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中考物理一轮复习单元复习讲练考专题59 电与磁 单元对点难题训练（含解析）
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这是一份中考物理一轮复习单元复习讲练考专题59 电与磁 单元对点难题训练（含解析），共16页。
1. （2022湖南湘西）有一堆铁粉和一堆铅粉，用两根完全相同的磁铁分别插入其中，提起后情形如图所示，则甲和乙中，属于铅粉的是___________。
【答案】乙
【解析】磁体具有吸引铁钴镍的性质，磁体不吸引铅，由图可知乙是铅粉。
2. （2021青海）许多物理学家为人类的进步做出了巨大的贡献，下列叙述中对应关系正确的是（ ）
A. 牛顿发现了杠杆平衡条件
B. 伽利略最早测出了大气压强的值
C. 奥斯特发现了电流的磁效应
D. 阿基米德最早揭开了光的颜色之谜
【答案】C
【解析】A．最早发现了杠杆平衡条件的是阿基米德，故A错误；
B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误；
C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确；
D．牛顿最早揭开了光的颜色之谜，即光的色散，故D错误。
考点2：磁场
1.（2021内蒙古通辽）下列关于科学研究方法的叙述：①研究磁场时引入“磁感线”，采用了模型法；②探究导体电阻大小与导体长度的关系时，控制其它量相同，采用了类比法；③探究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小，采用了转换法；④在经验事实的基础上，经过科学推理得出牛顿第一定律，采用了放大法，其中正确的是（ ）
A．①③B．②③C．①②D．②④
【答案】A
【解析】对每个探究过程进行分析，明确各自采用的研究方法，然后确定符合题意的选项。
①研究磁场时，引入“磁感线”，采用的是模型法；
②探究导体电阻大小与导体长度的关系时，控制其它量相同，采用的是控制变量法；
③探究动能大小与哪些因素有关时，用木块被小车撞击后移动的距离来反映小车动能的大小，采用的是转换法；
④在经验事实的基础上，经过科学推理得出牛顿第一定律，采用的是推理法；
所以叙述正确的是①③，故选项A正确。
2.（2021长春）地理的两极和地磁场的两极并不重合。世界上最早记录这一现象的人是（ ）
A. 沈括B. 伽利略C. 托里拆利D. 阿基米德
【答案】A
【解析】北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微信东，不全南也”，即：地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，是第一位指出地磁偏角的科学家，故A符合题意，BCD不符合题意。
3. (2021甘肃威武)如图所示是我国早期的指南针——司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，司南指南北是由于它受到______的作用，司南长柄指的是地理的_____极。
【答案】 地磁场；南
【解析】地球存在磁场，叫做地磁场，磁极的南极在地理的北极，磁极的北极在地理的南极，利用磁铁可以指示南北两个方向。
地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，在地磁场中受到磁力的作用。 静止时长柄指向南方，指向地理南极，则司南长柄一端是磁石的南极。
4.（2021河北）2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射______向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，是因为指南针受到了______的作用。
【答案】 电磁波 地磁场
【解析】电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，地面控制中心通过发射电磁波向“天问一号”传达指令。
磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指示南北方向。
考点3：电流的磁效应
1. （2022广西百色）如图所示，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A. 小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场
B. 只对调电源正负极，小磁针偏转方向不变
C. 通电螺线管的右端为N极
D. 在螺线管内插入铁芯，螺线管的磁性强弱不变
【答案】A
【解析】A．通电后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B．只对调电源正负极，螺线管极性发生了改变，磁场的方向发生了改变，小磁针偏转方向发生改变，故B错误；
C．根据右手安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极的指向，故通电螺线管的左端为N极，故C错误；
D．在螺线管内插入铁芯，铁芯被磁化，螺线管的磁性变强，故D错误。故选A。
2. （2022广西贺州）下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是（ ）
A. 改变线圈中的电流方向B. 增加线圈的匝数
C. 减小线圈的电流D. 在线圈中插入铁芯
【答案】C
【解析】A．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，改变线圈中的电流方向，会改变通电螺线管的磁极，并不能减弱通电螺线管的磁性，故A不符合题意；
B．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，增加线圈的匝数，会增强通电螺线管的磁性，故B不符合题意；
C．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，减小线圈的电流，会减弱通电螺线管的磁性，故C符合题意；
D．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，在线圈中插入铁芯，会增强通电螺线管的磁性，故D不符合题意。故选C。
3. （2022江苏扬州）如图，请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。
【答案】如图所示
【解析】电路中的电流方向从电源正极流向电源负极，由图得，电流从螺线管的右端进入，左端流出，由安培定则：右手拇指指向螺线管N极，四指指向螺线管的电流方向得，螺线管的右端为N极，左端为S极，磁场外部磁感线方向从N极到S极，如图所示。
4.（2022江苏无锡）根据图丙中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性（“+”或“-”）。
【答案】如图所示。
【解析】由图可知，小磁针左侧为S极，右侧为N极，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极，磁体外部的磁感线由N极指向S极，根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极，四根手指所指方向为电流方向，由此可知，电源左侧为正极，如图所示。
5. （2022广西贵港）如图所示，根据图中小磁针静止时的指向，标出电源的“+”“﹣”极及图中磁感线的方向。
【答案】如图所示。
【解析】小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出回到S极，所以图中磁感线的方向水平向左；根据螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可知电流从螺线管的左端流入、右端流出，从而可以确定电源的左端为正极，右端为负极。
6. （2022湖北天门）图甲是某小区电梯的结构示意图，它是由轿厢（500kg）、配重（400kg）、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关 SKIPIF 1 < 0 ，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流 SKIPIF 1 < 0 ），触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为12V，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底而压力传感器 SKIPIF 1 < 0 的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示，当 SKIPIF 1 < 0 受到2000N压力时， SKIPIF 1 < 0 与定值电阻 SKIPIF 1 < 0 的功率之比为 SKIPIF 1 < 0 。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N。
（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路。（导线不能交叉）（ ）
（3）该电梯的最大载重量（轿厢内人和货物的总重）为多少N？（ ）
（4）若每层楼高度3m，平均每人重600N，该电梯将8人从一楼运送到六楼，求电机牵引轿厢的钢丝绳做的功（此过程作匀速直线运动处理）。（ ）
【答案】 （1） SKIPIF 1 < 0 （2） （3） SKIPIF 1 < 0 （4） SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力等于配重的重力
SKIPIF 1 < 0
（2）根据电路要求，电铃和电动机应并联，闭合控制开关 SKIPIF 1 < 0 ，电梯没有超载时，压力传感器的电阻较大，控制电路的电阻较大，电磁铁的磁性弱，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时，控制电路的电阻较小，即控制电路中的电流 SKIPIF 1 < 0 ，电磁铁的磁性强，触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作；电路图如图
（3）已知 SKIPIF 1 < 0 ，控制电路中R1、R2串联，两电阻的功率
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
由图丙可知， SKIPIF 1 < 0 时， SKIPIF 1 < 0 ，由此可得： SKIPIF 1 < 0 。
载重越大，对轿厢地板压力越大，由图丙可知， SKIPIF 1 < 0 阻值越小，控制电路中的总电阻就越小，控制电路的电流 SKIPIF 1 < 0 时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大；由 SKIPIF 1 < 0 得；电路中的最小电阻为
SKIPIF 1 < 0
压敏电阻的最小阻值
SKIPIF 1 < 0
查看图丙可知， SKIPIF 1 < 0 ，即电梯的最大载重量
SKIPIF 1 < 0
（4）8个人的总重力
SKIPIF 1 < 0
上升的高度 SKIPIF 1 < 0
轿厢重 SKIPIF 1 < 0
配重的缆绳对轿厢的拉力
SKIPIF 1 < 0
匀速直线运动状态即平衡状态，所以有
SKIPIF 1 < 0
所以钢丝绳做的功为
SKIPIF 1 < 0
7.（2021湖南张家界）如图是研究巨磁电阻电阻在磁场中急剧减小特性的原理示意图，闭合开关、后，电磁铁右端为______ 极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变______ 选填“亮”或“暗”。
【答案】S 亮
【解析】利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；
滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；
由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，
因巨磁电阻在磁场中急剧减小，
所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，
由I=U/R可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，
因，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
8.（2021哈尔滨）如图，请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，用箭头在A点标出磁感线方向，在B点标出电流方向。
【答案】如图所示。
【解析】小磁针的左端为N极，则是S极靠近螺线管左端，根据磁极间相互作用规律可知，螺线管的左端为N极。由于磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，故A点的磁感线方向是从左向右；根据安培定则，用右手大拇指指向螺线管左端（N极），四指弯曲方向为电流方向，则螺线管中电流是从右端流入、左端流出，故B点电流方向是向下。
考点4：磁场对电流的作用
1. （2022江苏常州）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（ ）
A. 只对调电源的正、负极
B. 只对调磁体的N、S极
C. 同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D. 导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
【答案】C
【解析】A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故A不符合题意；
B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故B不符合题意；
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，故C符合题意；
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，故D不符合题意。故选C。
2. （2022江苏南通）如图所示是“探究电动机转动原理”的实验装置，闭合开关后，金属杆向左运动，要使金属杆向右运动，应采取的措施是（ ）
A. 磁场方向不变，改变电流方向
B. 同时改变电流方向和磁场方向
C. 电流大小不变，改变磁场强弱
D. 同时改变电流大小和磁场强弱
【答案】A
【解析】AB．若要让金属杆向右运动，改变金属杆的受力方向，可以改变电流方向或改变磁场方向，但不能同时改变电流方向、磁场方向，故A正确、B错误；
CD．导体受力方向与电流的大小和磁场的强弱无关，故CD错误。故选A
3. （2022湖南岳阳）图甲是USB迷你电风扇，下列装置中与它的核心部件（电动机）原理相同的是（ ）
A. 司南B. 电铃
C. 麦克风D. 扬声器
【答案】D
【解析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动。
A．思南是利用地磁场指示南北方向的，故A不符合题意；
B．电铃通上电后，里面的电磁铁就具有磁性，是利用电流的磁性应工作的，故B不符合题意；
C．对着麦克风讲话，声波迫使里面的线圈振动，同时切割磁感线，产生感应电流，所以利用的是电磁感应原理，故C错误；
D．扬声器工作时，带有声音信息的电流通过磁场中的线圈时，线圈受到力的作用而运动，从而带动纸盒运动，利用的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D符合题意。故选D。
4. （2022江苏连云港）如图所示，闭合开关，导体 SKIPIF 1 < 0 就会运动起来，在此过程中，___________能转化为___________能。利用这一原理可以制作___________。
【答案】 电 机械 电动机
【解析】如图，闭合开关，导体ab中有电流通过，通电导体在磁场中受力而运动，将电能转化为机械能。
利用通电导体在磁场中受力而运动原理可以制作电动机。
5. （2022江苏无锡）如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对____________有力的作用，利用这一原理可以制成____________机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向____________运动。
【答案】 通电导体 电动 右
【解析】通电导体在磁场中受到力的作用。铝棒在磁场中，闭合开关，铝棒通电，铝棒由静止向左运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
电动机就是利用了通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的。
对调电源正、负两极，改变了导体中电流的方向，再次闭合开关，铝棒将向与之前相反的方向运动，故铝棒向右运动。
6.（2021江苏南京）图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（ ）
A. 甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同
B. 乙图是电磁感应现象
C. 丙图说明电流具有磁效应
D. 丁图说明磁场对电流有力的作用
【答案】D
【解析】A．条形磁体周围不同点的磁场方向一般不同，有些位置磁场方向是相同的，故A错误；
B．乙图中研究的是电磁铁，原理是电流的磁效应，故B错误；
C．丙图中，转动扇叶二级管发光说明产生了电流，这是电磁感应现象，故C错误；
D．丁图中，通电导线在磁场中受力运动，说明磁场对电流有力的作用，故D正确。
考点5：电磁感应
1. （2022黑龙江大庆）某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ）
A. 导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电
B. 导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C. 导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D. 磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关
【答案】C
【解析】A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导线不切割磁感线时，磁不能生电，故A不符合题意；
B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中不切割磁感线运动时，不会产生感应电流，故B不符合题意；
C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流方向与导线切割磁感线时运动的方向有关，故C符合题意；
D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动：N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，不能说明感应电流的方向与磁场方向无关，因为没有保持导线ab的运动方向不变，故D不符合题意。故选C。
2. （2022广西桂林）在如图所示的装置中，闭合开关后，导体 SKIPIF 1 < 0 在磁场中沿 ___________（选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 ___________机。
【答案】 左右 发电
【解析】如图所示，磁感线是竖直方向，当AB左右运动时，会切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象。发电机是根据电磁感应原理制造而成。
3. （2022湖北孝感）有些小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了_______，LED灯相当于________（选填“电源”或“用电器”）。________（选填“发电机”或“电动机”）就是根据电磁感应的原理制成的。
【答案】 感应电流 用电器 发电机
【解析】旱冰鞋内部虽然没有电池,但存在着磁场，旱冰鞋的轮子滚动时做切割磁感线的运动，使得旱冰鞋的内部产生了感应电流，这一现象叫做法拉第电磁感应现象，发电机就是根据这一原理制成的。而LED灯在发光的过程中消耗了电能，所以是用电器。
4. （2022湖南衡阳）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
（1）比较1、2（或1、3）实验想象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动时，导体中就产生电流；
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：___________；（选填字母）
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是___________能转化为电能：
（4）如果将电流表换成___________，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】 （1）切割磁感线 （2）B （3）机械 （4）电源
【解析】（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，保持磁体和导体不动，电路中不会产生感应电流，但是保持磁体不动，导体水平切割磁感线时会产生感应电流，故可得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
（2）感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，所以想要改变感应电流的方向，可以只上下调换磁极，或者只改变导体水平运动的方向，如果上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，感应电流的方向不会发生变化。
故选B。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流，所以是机械能转化为电能。
（4）如果将电流表换成电源，则构成一个完整的闭合回路，这样可以探究磁场对通电导体的作用。
5.（2021广西贵港）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（ ）
A B C D
【答案】 A
【解析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
A．磁极间的磁感线从N极指向S极，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，A符合题意；
BCD．磁极间的磁感线从N极指向S极，导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流，BCD不符合题意。序号
实验操作
电流表指针偏转情况
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线
向左偏转
…
1. （2022湖南湘西）有一堆铁粉和一堆铅粉，用两根完全相同的磁铁分别插入其中，提起后情形如图所示，则甲和乙中，属于铅粉的是___________。
【答案】乙
【解析】磁体具有吸引铁钴镍的性质，磁体不吸引铅，由图可知乙是铅粉。
2. （2021青海）许多物理学家为人类的进步做出了巨大的贡献，下列叙述中对应关系正确的是（ ）
A. 牛顿发现了杠杆平衡条件
B. 伽利略最早测出了大气压强的值
C. 奥斯特发现了电流的磁效应
D. 阿基米德最早揭开了光的颜色之谜
【答案】C
【解析】A．最早发现了杠杆平衡条件的是阿基米德，故A错误；
B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误；
C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确；
D．牛顿最早揭开了光的颜色之谜，即光的色散，故D错误。
考点2：磁场
1.（2021内蒙古通辽）下列关于科学研究方法的叙述：①研究磁场时引入“磁感线”，采用了模型法；②探究导体电阻大小与导体长度的关系时，控制其它量相同，采用了类比法；③探究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小，采用了转换法；④在经验事实的基础上，经过科学推理得出牛顿第一定律，采用了放大法，其中正确的是（ ）
A．①③B．②③C．①②D．②④
【答案】A
【解析】对每个探究过程进行分析，明确各自采用的研究方法，然后确定符合题意的选项。
①研究磁场时，引入“磁感线”，采用的是模型法；
②探究导体电阻大小与导体长度的关系时，控制其它量相同，采用的是控制变量法；
③探究动能大小与哪些因素有关时，用木块被小车撞击后移动的距离来反映小车动能的大小，采用的是转换法；
④在经验事实的基础上，经过科学推理得出牛顿第一定律，采用的是推理法；
所以叙述正确的是①③，故选项A正确。
2.（2021长春）地理的两极和地磁场的两极并不重合。世界上最早记录这一现象的人是（ ）
A. 沈括B. 伽利略C. 托里拆利D. 阿基米德
【答案】A
【解析】北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微信东，不全南也”，即：地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，是第一位指出地磁偏角的科学家，故A符合题意，BCD不符合题意。
3. (2021甘肃威武)如图所示是我国早期的指南针——司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，司南指南北是由于它受到______的作用，司南长柄指的是地理的_____极。
【答案】 地磁场；南
【解析】地球存在磁场，叫做地磁场，磁极的南极在地理的北极，磁极的北极在地理的南极，利用磁铁可以指示南北两个方向。
地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，在地磁场中受到磁力的作用。 静止时长柄指向南方，指向地理南极，则司南长柄一端是磁石的南极。
4.（2021河北）2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射______向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，是因为指南针受到了______的作用。
【答案】 电磁波 地磁场
【解析】电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，地面控制中心通过发射电磁波向“天问一号”传达指令。
磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指示南北方向。
考点3：电流的磁效应
1. （2022广西百色）如图所示，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A. 小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场
B. 只对调电源正负极，小磁针偏转方向不变
C. 通电螺线管的右端为N极
D. 在螺线管内插入铁芯，螺线管的磁性强弱不变
【答案】A
【解析】A．通电后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B．只对调电源正负极，螺线管极性发生了改变，磁场的方向发生了改变，小磁针偏转方向发生改变，故B错误；
C．根据右手安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极的指向，故通电螺线管的左端为N极，故C错误；
D．在螺线管内插入铁芯，铁芯被磁化，螺线管的磁性变强，故D错误。故选A。
2. （2022广西贺州）下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是（ ）
A. 改变线圈中的电流方向B. 增加线圈的匝数
C. 减小线圈的电流D. 在线圈中插入铁芯
【答案】C
【解析】A．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，改变线圈中的电流方向，会改变通电螺线管的磁极，并不能减弱通电螺线管的磁性，故A不符合题意；
B．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，增加线圈的匝数，会增强通电螺线管的磁性，故B不符合题意；
C．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，减小线圈的电流，会减弱通电螺线管的磁性，故C符合题意；
D．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，在线圈中插入铁芯，会增强通电螺线管的磁性，故D不符合题意。故选C。
3. （2022江苏扬州）如图，请标出通电螺线管的N极和图中磁感线的方向。
【答案】如图所示
【解析】电路中的电流方向从电源正极流向电源负极，由图得，电流从螺线管的右端进入，左端流出，由安培定则：右手拇指指向螺线管N极，四指指向螺线管的电流方向得，螺线管的右端为N极，左端为S极，磁场外部磁感线方向从N极到S极，如图所示。
4.（2022江苏无锡）根据图丙中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性（“+”或“-”）。
【答案】如图所示。
【解析】由图可知，小磁针左侧为S极，右侧为N极，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极，磁体外部的磁感线由N极指向S极，根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极，四根手指所指方向为电流方向，由此可知，电源左侧为正极，如图所示。
5. （2022广西贵港）如图所示，根据图中小磁针静止时的指向，标出电源的“+”“﹣”极及图中磁感线的方向。
【答案】如图所示。
【解析】小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出回到S极，所以图中磁感线的方向水平向左；根据螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可知电流从螺线管的左端流入、右端流出，从而可以确定电源的左端为正极，右端为负极。
6. （2022湖北天门）图甲是某小区电梯的结构示意图，它是由轿厢（500kg）、配重（400kg）、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关 SKIPIF 1 < 0 ，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流 SKIPIF 1 < 0 ），触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为12V，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底而压力传感器 SKIPIF 1 < 0 的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示，当 SKIPIF 1 < 0 受到2000N压力时， SKIPIF 1 < 0 与定值电阻 SKIPIF 1 < 0 的功率之比为 SKIPIF 1 < 0 。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N。
（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路。（导线不能交叉）（ ）
（3）该电梯的最大载重量（轿厢内人和货物的总重）为多少N？（ ）
（4）若每层楼高度3m，平均每人重600N，该电梯将8人从一楼运送到六楼，求电机牵引轿厢的钢丝绳做的功（此过程作匀速直线运动处理）。（ ）
【答案】 （1） SKIPIF 1 < 0 （2） （3） SKIPIF 1 < 0 （4） SKIPIF 1 < 0
【解析】（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力等于配重的重力
SKIPIF 1 < 0
（2）根据电路要求，电铃和电动机应并联，闭合控制开关 SKIPIF 1 < 0 ，电梯没有超载时，压力传感器的电阻较大，控制电路的电阻较大，电磁铁的磁性弱，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时，控制电路的电阻较小，即控制电路中的电流 SKIPIF 1 < 0 ，电磁铁的磁性强，触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作；电路图如图
（3）已知 SKIPIF 1 < 0 ，控制电路中R1、R2串联，两电阻的功率
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
由图丙可知， SKIPIF 1 < 0 时， SKIPIF 1 < 0 ，由此可得： SKIPIF 1 < 0 。
载重越大，对轿厢地板压力越大，由图丙可知， SKIPIF 1 < 0 阻值越小，控制电路中的总电阻就越小，控制电路的电流 SKIPIF 1 < 0 时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大；由 SKIPIF 1 < 0 得；电路中的最小电阻为
SKIPIF 1 < 0
压敏电阻的最小阻值
SKIPIF 1 < 0
查看图丙可知， SKIPIF 1 < 0 ，即电梯的最大载重量
SKIPIF 1 < 0
（4）8个人的总重力
SKIPIF 1 < 0
上升的高度 SKIPIF 1 < 0
轿厢重 SKIPIF 1 < 0
配重的缆绳对轿厢的拉力
SKIPIF 1 < 0
匀速直线运动状态即平衡状态，所以有
SKIPIF 1 < 0
所以钢丝绳做的功为
SKIPIF 1 < 0
7.（2021湖南张家界）如图是研究巨磁电阻电阻在磁场中急剧减小特性的原理示意图，闭合开关、后，电磁铁右端为______ 极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变______ 选填“亮”或“暗”。
【答案】S 亮
【解析】利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；
滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；
由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，
因巨磁电阻在磁场中急剧减小，
所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，
由I=U/R可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，
因，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
8.（2021哈尔滨）如图，请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，用箭头在A点标出磁感线方向，在B点标出电流方向。
【答案】如图所示。
【解析】小磁针的左端为N极，则是S极靠近螺线管左端，根据磁极间相互作用规律可知，螺线管的左端为N极。由于磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，故A点的磁感线方向是从左向右；根据安培定则，用右手大拇指指向螺线管左端（N极），四指弯曲方向为电流方向，则螺线管中电流是从右端流入、左端流出，故B点电流方向是向下。
考点4：磁场对电流的作用
1. （2022江苏常州）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（ ）
A. 只对调电源的正、负极
B. 只对调磁体的N、S极
C. 同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D. 导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
【答案】C
【解析】A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故A不符合题意；
B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故B不符合题意；
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，故C符合题意；
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，故D不符合题意。故选C。
2. （2022江苏南通）如图所示是“探究电动机转动原理”的实验装置，闭合开关后，金属杆向左运动，要使金属杆向右运动，应采取的措施是（ ）
A. 磁场方向不变，改变电流方向
B. 同时改变电流方向和磁场方向
C. 电流大小不变，改变磁场强弱
D. 同时改变电流大小和磁场强弱
【答案】A
【解析】AB．若要让金属杆向右运动，改变金属杆的受力方向，可以改变电流方向或改变磁场方向，但不能同时改变电流方向、磁场方向，故A正确、B错误；
CD．导体受力方向与电流的大小和磁场的强弱无关，故CD错误。故选A
3. （2022湖南岳阳）图甲是USB迷你电风扇，下列装置中与它的核心部件（电动机）原理相同的是（ ）
A. 司南B. 电铃
C. 麦克风D. 扬声器
【答案】D
【解析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动。
A．思南是利用地磁场指示南北方向的，故A不符合题意；
B．电铃通上电后，里面的电磁铁就具有磁性，是利用电流的磁性应工作的，故B不符合题意；
C．对着麦克风讲话，声波迫使里面的线圈振动，同时切割磁感线，产生感应电流，所以利用的是电磁感应原理，故C错误；
D．扬声器工作时，带有声音信息的电流通过磁场中的线圈时，线圈受到力的作用而运动，从而带动纸盒运动，利用的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D符合题意。故选D。
4. （2022江苏连云港）如图所示，闭合开关，导体 SKIPIF 1 < 0 就会运动起来，在此过程中，___________能转化为___________能。利用这一原理可以制作___________。
【答案】 电 机械 电动机
【解析】如图，闭合开关，导体ab中有电流通过，通电导体在磁场中受力而运动，将电能转化为机械能。
利用通电导体在磁场中受力而运动原理可以制作电动机。
5. （2022江苏无锡）如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对____________有力的作用，利用这一原理可以制成____________机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向____________运动。
【答案】 通电导体 电动 右
【解析】通电导体在磁场中受到力的作用。铝棒在磁场中，闭合开关，铝棒通电，铝棒由静止向左运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
电动机就是利用了通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的。
对调电源正、负两极，改变了导体中电流的方向，再次闭合开关，铝棒将向与之前相反的方向运动，故铝棒向右运动。
6.（2021江苏南京）图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（ ）
A. 甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同
B. 乙图是电磁感应现象
C. 丙图说明电流具有磁效应
D. 丁图说明磁场对电流有力的作用
【答案】D
【解析】A．条形磁体周围不同点的磁场方向一般不同，有些位置磁场方向是相同的，故A错误；
B．乙图中研究的是电磁铁，原理是电流的磁效应，故B错误；
C．丙图中，转动扇叶二级管发光说明产生了电流，这是电磁感应现象，故C错误；
D．丁图中，通电导线在磁场中受力运动，说明磁场对电流有力的作用，故D正确。
考点5：电磁感应
1. （2022黑龙江大庆）某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ）
A. 导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电
B. 导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C. 导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D. 磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关
【答案】C
【解析】A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导线不切割磁感线时，磁不能生电，故A不符合题意；
B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中不切割磁感线运动时，不会产生感应电流，故B不符合题意；
C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流方向与导线切割磁感线时运动的方向有关，故C符合题意；
D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动：N极在上时，使导线ab向右运动，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，不能说明感应电流的方向与磁场方向无关，因为没有保持导线ab的运动方向不变，故D不符合题意。故选C。
2. （2022广西桂林）在如图所示的装置中，闭合开关后，导体 SKIPIF 1 < 0 在磁场中沿 ___________（选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 ___________机。
【答案】 左右 发电
【解析】如图所示，磁感线是竖直方向，当AB左右运动时，会切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象。发电机是根据电磁感应原理制造而成。
3. （2022湖北孝感）有些小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了_______，LED灯相当于________（选填“电源”或“用电器”）。________（选填“发电机”或“电动机”）就是根据电磁感应的原理制成的。
【答案】 感应电流 用电器 发电机
【解析】旱冰鞋内部虽然没有电池,但存在着磁场，旱冰鞋的轮子滚动时做切割磁感线的运动，使得旱冰鞋的内部产生了感应电流，这一现象叫做法拉第电磁感应现象，发电机就是根据这一原理制成的。而LED灯在发光的过程中消耗了电能，所以是用电器。
4. （2022湖南衡阳）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
（1）比较1、2（或1、3）实验想象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动时，导体中就产生电流；
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：___________；（选填字母）
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是___________能转化为电能：
（4）如果将电流表换成___________，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】 （1）切割磁感线 （2）B （3）机械 （4）电源
【解析】（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，保持磁体和导体不动，电路中不会产生感应电流，但是保持磁体不动，导体水平切割磁感线时会产生感应电流，故可得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
（2）感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，所以想要改变感应电流的方向，可以只上下调换磁极，或者只改变导体水平运动的方向，如果上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，感应电流的方向不会发生变化。
故选B。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流，所以是机械能转化为电能。
（4）如果将电流表换成电源，则构成一个完整的闭合回路，这样可以探究磁场对通电导体的作用。
5.（2021广西贵港）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（ ）
A B C D
【答案】 A
【解析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
A．磁极间的磁感线从N极指向S极，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，A符合题意；
BCD．磁极间的磁感线从N极指向S极，导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流，BCD不符合题意。序号
实验操作
电流表指针偏转情况
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线
向左偏转
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