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中考物理一轮复习单元复习讲练考专题60 电与磁 单元核心素养考试达标试卷（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60 电与磁 单元核心素养考试达标试卷（含解析），共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有18小题，每小题2分，共36分）
1. （2022海南）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A. 指南针B. 火药
C. 造纸术D. 印刷术
【答案】A
【解析】指南针的本质是小磁针，能够在地磁场的作用下指示南北方向，利用的是磁性材料特性。而火药、造纸术、印刷术与磁现象无关，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
2. （2022黑龙江牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A．地球是一个大磁体，地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，故A正确，A不符合题意；
BC．磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，且同名磁极相互排斥，故BC正确，BC不符合题意；
D．电流从电源正极出发，回到电源负极，根据安培定则，可知确定螺线管右端为N极，左端为S极，磁体外部磁感线是从N极到S极，故D不正确，D符合题意。故选D。
3. （2022黑龙江牡丹江）下列展示的是我国古代劳动人民智慧的成果，其中说法正确的是（ ）
A. 桔槔提水利用杠杆原理
B. 编钟是利用敲击大小不同的钟改变音调
C. 日晷测量时间利用光沿直线传播
D. 司南静止时长柄指南是受到重力的作用
【答案】ABC
【解析】A．用桔槔提水，可以把桔槔看作杠杆，利用杠杆原理，故A正确；
B．敲击大小不同编钟，改变编钟的音调，故B正确；
C．日晷测量时间时，看指针在晷盘上的影子指的位置，所以利用了光沿直线传播，故C正确；
D．司南静止时长柄指南是受到地磁场的作用，故D错误。故选ABC。
4.（2022江苏连云港）一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的
是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故B正确；据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故C错误；据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误；故应选B．
5. （2022齐齐哈尔）对下列有关电和磁的四幅图描述正确的是（ ）
A. 如图甲，由小磁针静止时N极的指向可以判断b端与电源负极连接
B. 如图乙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，电流的磁场方向与电流方向无关
C. 如图丙，动圈式话筒与电动机工作原理相同
D. 如图丁，扬声器与发电机工作原理相同
【答案】A
【解析】A．小磁针的右端是N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端是S极，右端是N极，根据右手螺旋定则可知，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管产生的磁场N极，可知电流从a端流入b端流出，故b端与电源负极连接，故A正确；
B．图乙为奥斯特实验的情景，可以说明通电导线周围存在磁场，而且电流的磁场方向与电流方向是有关的，故B错误；
C．动圈式话筒是膜片随着声音颤动，从而带动连在一起的线圈在磁场中作切割磁感线的运动，从而产生感应电流，与发电机工作原理相同，故C错误；
D．扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理，将电信号转化为声信号，所以与电动机的原理相同，故D错误。故选A。
6. （2022湖北孝感）对下列情境的判断正确的是（ ）
A. 图甲：改变提升物体受到的重力，动滑轮的机械效率不变
B. 图乙：人不接触高压电线就不会触电
C. 图丙：拇指所指那端就是通电螺线管的N极
D. 图丁：天宫课堂授课是通过超声波实现天地之间的互动
【答案】C
【解析】A．如图甲所示，动滑轮的机械效率为
改变提升物体受到的重力，动滑轮的机械效率也改变，故A错误；
B．高压触电分高压电弧触电和跨步电压触电，人不接触高压电线也会触电，故B错误；
C．如图丙所示，根据安培定则，四指指电流方向，拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，故C正确；
D．如图丁所示，声音无法在真空中传播，天宫课堂授课是通过电磁波实现天地之间的互动，故D错误。
故选C。
7. （2022湖南益阳）如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A. 螺线管的左端为S极
B. 右边小磁针的N极向左偏转
C. 当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D. 改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
【答案】B
【解析】AB．由安培定则可知通电螺线管的左端是N极，右端是S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向左偏转，故A错误，B正确；
C．滑片P向右滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电路的电流增大，通电螺线管的磁性增强，故C错误；
D．通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是N极、S极，当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极交换位置，外部磁场方向会改变，故D错误。故选B。
8. （2022湖北宜昌）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 这是模拟法拉第电磁感应实验的场景
B. 移走小磁针，电流的磁场消失
C. 根据这一现象的原理，制成了电磁铁
D. 将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
【答案】C
【解析】A．这是探究通电导体周围存在磁场，即奥斯特实验的场景，故A错误；
B．该磁场是电流的磁场，只有电路中有电流，导线周围就存在磁场，小磁针的作用是证实通电导体周围有磁场，故B错误；
C．该实验说明通电导体周围存在磁场，这种现象是电流的磁效应，根据这一现象人们发明了电磁铁，故C正确；
D．将导线断开，导线中没有电流通过，电流的磁场消失。由于受地磁场的影响，小磁针N极将指向地磁场的南极，故D错误。故选C。
9. （2022广西北部湾）北京冬奥会期间，某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人，接到指令后，机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。图中与机器人驱动原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】机器人的jnws利用的是通电导体在磁场中受力运动，相当于电动机原理。
A．图中导体中有电流通过时，磁针发生偏转，表明通电导体的周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中是电磁继电器，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中探究的就是通电导体在磁场中受力运动，属于电动机原理，故C符合题意；
D．图中导体做切割磁感线运动时，感应电表发生偏转，表明产生了感应电流，探究的是电磁感应现象，故D不符合题意。故选C。
10. （2022江苏徐州）如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将（ ）
A. 开始顺时针旋转B. 开始逆时针旋转
C. 保持静止D. 以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】线圈通电后，受磁场力作用，线圈开始顺时针旋转；如果线圈是固定的，根据静止和运动的相对性可知，则线圈通电后，磁体开始逆时针旋转，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
11. （2022黑龙江牡鸡）在初中物理的学习过程中，我们了解了许多的物理实验，其中可以揭示发电机原理的是（ ）
A. 磁场对电流的作用B. 奥斯特实验
C. 电磁感应现象D. 自制电磁铁
【答案】C
【解析】A．磁场对电流的作用是电动机原理，将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．奥斯特实验原理是通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．发电机原理是闭合线圈的部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，是电磁感应原理，故C符合题意；
D．自制电磁铁原理是通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。故选C。
12. （2022湖南湘潭）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故A不符合题意；
B．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故B不符合题意；
C．图中导体在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故D不符合题意。故选C。
13. （2021河北）图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A. 奥斯特发现了电磁感应现象
B. 利用电磁感应现象制作了电动机
C. 导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D. 如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
【答案】D
【解析】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B．利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；
C．导线在磁场中沿与磁感线平行方向运动，导线中不会有感应电流产生，故C错误；
D．如磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。
14．（2021四川绵阳）如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（ ）
A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动
B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动
C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动
D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动
【答案】B
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关；
通电导体在磁场中受力运动，受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
拉动AB向左移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，同时CD中有电流通过，通电导体CD在磁场中受力运动；拉动AB向左移动时，发现CD向右移动；
AB、若拉动AB向右移动，磁场的方向不变，则感应电流的方向改变了，通过CD的电流的方向改变，CD所处的磁场的方向不变，则CD会向左移动，故A错误，B正确；
C、拉动AB向左移动，磁场的方向不变，产生的感应电流方向不变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，受到磁场力的方向改变，CD向左移动，故C错误；
D、拉动AB向右移动，磁场方向不变，产生的感应电流方向改变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，则CD受力方向不变，所以CD向右移动，故D错误。
15.（2021哈尔滨）发电机发电是获取电能的重要方式，下列实验揭示发电机原理的是（ ）
A.奥斯特实验 B.电磁感应现象 C.磁场对电流的作用 D.自制电磁铁
【答案】B
【解析】A．奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．闭合电路中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，这就是电磁感应现象，发电机就是利用这个原理制成的，故B符合题意；
C．通电导体在磁场中会受到力的作用，根据这个原理制成了电动机，故C不符合题意；
D．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
16.关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（ ）
A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B．甲实验可以研究电磁感应现象
C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．乙实验的过程中，电能转化为机械能
【答案】A
【解析】AB、甲实验电路中没有电源，不能用来研究通电导体周围存在磁场；该实验中，开关闭合时，当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以可以研究电磁感应现象，故A说法错误，B说法正确。
CD、乙实验电路中有电源和磁体，可以研究通电导体在磁场中受力情况，是电动机的原理图，工作时电能转化为机械能，故CD说法都正确。
【答案】D
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。
17．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（ ）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，N极水平指向左
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强
【答案】C
【解析】（1）开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极；
（2）由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；
（3）电磁感应是发电机的原理；
（4）由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。
A.由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A正确；
B.电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N极水平指向左，故B正确；
C.该实验表明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，故C错误；
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，故D正确。
18.我们的日常生活离不开电和磁．发现电流磁效应的科学家是（ ）
A．牛顿 B．奥斯特 C．阿基米德 D．瓦特
【答案】B
【解析】多了解物理学史，了解科学家的贡献，有利于对培养学习物理的兴趣．根据各位物理学家的贡献回答，奥斯特发现电生磁．
A.牛顿提出了牛顿第一定律，故A错误；
B.奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，故B正确；
C.阿基米德发现了杠杆原理，故C错误；
D.瓦特改良了蒸汽机，故D错误．
二、填空题（每空1分，共20分）
1. （2022江苏徐州）如图所示，先将小磁针放在水平桌面上，静止时小磁针N极指向______方。再将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将_______，说明通电导线周围存在________。
【答案】 北 发生偏转 磁场
【解析】由于地球的周围存在地磁场，地球周围的小磁针都要受到地磁场的作用而指向南北方向，小磁针指向北的一端为N极。当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。
2. （2022江苏南通）图中画出了两个磁极间的磁感线，这两个磁极都是______（选填“N”或“S”）极，图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向______（选填“上” 或“下”）。
【答案】 N 下
【解析】磁体外部的磁感线方向总是从N极出发回到S极，有图可知，两个磁极都是N极。
磁场中的小磁针的北极方向与所在位置磁感线方向相同，B点磁感线方向向下，故图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向下。
3. （2022北京）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的___________端是N极。
【答案】A
【解析】电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，螺线管的A端为N极。
4. （2022哈尔滨）如图所示，在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，未闭合开关时，静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg，此时铁块受到弹簧的拉力是 ___________N；闭合开关后，弹簧的长度会 ___________。（g=10N/kg）
【答案】 1 变长
【解析】铁块的重力
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
所以铁块受到弹簧的拉力是1N。
闭合开关后，电磁铁产生磁性，吸引铁块，所以弹簧的长度会变长。
5. （2022广西贵港）目前，贵港市正在打造“中国—东盟新能源电动车”生产基地，主动融入“一带一路”建设，取得了较好成效。电动车主要部件之一是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受 ___________的作用；在给电动车充电过程中，是将 ___________能转化为化学能。
【答案】 力 电
【解析】电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用这一原理来工作的。
在给电动车充电过程中，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能。
6. （2022广西百色）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关，使导体ab向左运动，电路中__________感应电流（选填“有”或“无”），这一过程机械能转化为__________能。
【答案】 有 电
【解析】闭合开关，使导体ab向左运动，导体棒做切割磁感线运动，会产生感应电流，该过程的能量转化为机械能转化为电能，应用是发电机。
7. （2021江苏南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。
【答案】 S 流入 需要
【解析】线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则，电磁铁右端N极，左端S极。
异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。
因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。
8．（2021内蒙古通辽）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 （填“发电机”或“电动机”）。
【答案】N；电动机。
【解析】根据安培定则判定电磁铁的极性；通电导体在磁场中受到力的作用。由图知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极；闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机。
9.如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将______（选填“增强”、“减弱”或“不变"），电动机的转速将______（选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
【答案】 (1)减弱 (2)变慢
【解析】当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。
10.如图所示，某物理小组在用做条形磁体“吸附”能力实验时，用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，发现大头针纷纷下落。请根据这一现象提出一个可探究的科学问题： 。
【答案】磁体磁性强弱与温度是否有关？（磁体的“吸附”能力与温度是否有关？磁体磁性强弱与温度有什么关系？磁体磁性强弱与温度有关吗？温度是否影响磁体磁性强弱？）
【解析】磁体“吸附”的大头针越多，说明磁性越强；用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，磁体温度升高，同时发现大头针纷纷下落。说明磁体的磁性减弱了。由此提出猜想：
磁体磁性强弱与温度是否有关？
三、作图题（每小题3分，共15分）
1. （2022江苏常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线点处的磁场方向；②小磁针的极。
【答案】
【解析】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为极，如图所示。
2. （2022广东）如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。
【答案】如图所示。
【解析】由图可知，电流从正极出发，回到负极，根据安培定则可知，右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向，即通电螺线管的右端为N极，磁感线由N极出发，回到S极。
3.（2021江苏扬州）如图丙，标出通电螺线管和静止小磁针的N极；
【答案】如图所示。
【解析】由图可知，电流从螺线管的右端流入，由安培定则可知螺线管的左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知小磁针的右端是N极.
4.（2021青海）如图所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线。
【答案】
【解析】根据小磁针静止时的N极指向判断出通电螺线管的左边为S极，右边为N极。再根据右手定值判断螺线管上的绕线方式。如图所示.
5.将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内添加电源和滑动变阻器），使得小磁针静止时如图所示，且向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变弱。
【答案】如图所示。
【解析】小磁针静止时左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极如图；
根据安培定则可以判断电流从左端进入通电螺线管，则可知电源左端为正极、右端为负极；
当电流越小时，电磁铁的磁性越弱，要想电磁铁的磁性变弱，应减小电路中的电流，由欧姆定律可知，应增大电路中的电阻，则向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻应变长。
四、实验探究题（本大题有4小题，共19分）
1. （6分）（2022河南）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸板，观察到铁屑排列成图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁场相似；
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：___________；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的___________有关。
【答案】 （1）条形 （2）见解析（3）方向
【解析】（1）通过实验，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
（2）在地磁场的作用下，小磁针静止时，指向北方的一端即为磁体的N极，另外一端即为S极。
（3）如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针的指向对调，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
2.（4分） （2022海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是______极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引______的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是______；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。
【答案】（1）S 更少 （2）电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强（3） 电铃
【解析】（1）由图甲可知，铁钉表面的电流方向向右，根据安培定则可知，钉尾为N极，顶尖为S极。
当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，电路中的电阻变大，则电流变小，即由铁钉组成的电磁铁磁性减弱，则吸引的大头针数量会更少。
（2）由图乙可知，电磁铁A和B串联，则电路中的电流相等，因为电磁铁B的线圈匝数多，所以吸引的大头针多，则说明电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，如电铃，电磁起重机等等。
3. （5分）（2022黑龙江牡丹江）【分析归纳，拓展提升】如图甲是小雪自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。小雪设计了如图乙所示的实验，探究其原因。
（1）闭合开关，给铜棒ab通电，发现铜棒ab向右运动，这表明铜棒ab在磁场中受到___________的作用；
（2）保持磁场方向不变，将电源正负极对调后接入电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这表明___________；
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现铜棒ab向右运动，这表明___________；
（4）根据实验，要改变小风扇转动方向，小雪应该___________；
（5）请列举一个和小风扇工作原理相同的用电器___________。
【答案】 （1）磁力 （2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关 （3）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关 （4）改变电流方向（或对调电源正负极或将小风扇拆开后将磁极对调）
（5）电吹风（或扬声器或洗衣机或电动车等）
【解析】（1）铜棒ab本来静止，当通电后发生了运动状态的改变向右运动，说明此时受到了磁力的作用。
（2）保持磁场方向不变，将电源正负极对调后接入电路，闭合开关，此时电流的方向发生了改变，这时发现铜棒ab由原来的向右运动变成向左运动，说明电流会影响通电导线在磁场中的受力方向。
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现铜棒ab由原来的向左运动变成了向右运动，说明电流不变时，磁场的方向也会影响通电导线在磁场中的受力方向。
（4）要改变风扇的方向可以通过改变电流方向来调节，具体的方法可以对调电源正负极或将小风扇拆开后将里面电动机的磁极对调。
（5）和小风扇工作原理相同的用电器有电吹风、洗衣机或电动车等，因为它们都是利用通电线圈在磁场中受力而转动的。
4. （4分）（2022河北省）图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________；
（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
【答案】 （1）灵敏电流计的指针是否偏转 （2） ①③④ （3）将导体AB换成多匝线圈 （4）动圈式话筒
【解析】（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，①导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
（3）电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
五、综合应用题（10分）
1. （2022湖北孝感）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。求：
（1）将5×10-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/（kg·℃）；
（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率；
（3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？
【答案】（1） 900J ；（2）11W；（3）200℃
【解析】（1）需要吸收的热量
（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联，R1的电流为
指示灯支路电流为
指示灯支路消耗的功率
（3）如图乙所示，R2、R3串联在电路中，当温度达到150℃时，如图丙，R2阻值为30Ω，此时总电阻为
此时电流为I′，衔铁向上弹起，当R3调为80Ω时，要使衔铁向上弹起，则电流为I′，则总电阻为130Ω
R2阻值为
查图丙可得，加热温度设定为200℃。
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有18小题，每小题2分，共36分）
1. （2022海南）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A. 指南针B. 火药
C. 造纸术D. 印刷术
【答案】A
【解析】指南针的本质是小磁针，能够在地磁场的作用下指示南北方向，利用的是磁性材料特性。而火药、造纸术、印刷术与磁现象无关，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
2. （2022黑龙江牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A．地球是一个大磁体，地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，故A正确，A不符合题意；
BC．磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，且同名磁极相互排斥，故BC正确，BC不符合题意；
D．电流从电源正极出发，回到电源负极，根据安培定则，可知确定螺线管右端为N极，左端为S极，磁体外部磁感线是从N极到S极，故D不正确，D符合题意。故选D。
3. （2022黑龙江牡丹江）下列展示的是我国古代劳动人民智慧的成果，其中说法正确的是（ ）
A. 桔槔提水利用杠杆原理
B. 编钟是利用敲击大小不同的钟改变音调
C. 日晷测量时间利用光沿直线传播
D. 司南静止时长柄指南是受到重力的作用
【答案】ABC
【解析】A．用桔槔提水，可以把桔槔看作杠杆，利用杠杆原理，故A正确；
B．敲击大小不同编钟，改变编钟的音调，故B正确；
C．日晷测量时间时，看指针在晷盘上的影子指的位置，所以利用了光沿直线传播，故C正确；
D．司南静止时长柄指南是受到地磁场的作用，故D错误。故选ABC。
4.（2022江苏连云港）一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的
是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故B正确；据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故C错误；据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误；故应选B．
5. （2022齐齐哈尔）对下列有关电和磁的四幅图描述正确的是（ ）
A. 如图甲，由小磁针静止时N极的指向可以判断b端与电源负极连接
B. 如图乙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，电流的磁场方向与电流方向无关
C. 如图丙，动圈式话筒与电动机工作原理相同
D. 如图丁，扬声器与发电机工作原理相同
【答案】A
【解析】A．小磁针的右端是N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端是S极，右端是N极，根据右手螺旋定则可知，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管产生的磁场N极，可知电流从a端流入b端流出，故b端与电源负极连接，故A正确；
B．图乙为奥斯特实验的情景，可以说明通电导线周围存在磁场，而且电流的磁场方向与电流方向是有关的，故B错误；
C．动圈式话筒是膜片随着声音颤动，从而带动连在一起的线圈在磁场中作切割磁感线的运动，从而产生感应电流，与发电机工作原理相同，故C错误；
D．扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理，将电信号转化为声信号，所以与电动机的原理相同，故D错误。故选A。
6. （2022湖北孝感）对下列情境的判断正确的是（ ）
A. 图甲：改变提升物体受到的重力，动滑轮的机械效率不变
B. 图乙：人不接触高压电线就不会触电
C. 图丙：拇指所指那端就是通电螺线管的N极
D. 图丁：天宫课堂授课是通过超声波实现天地之间的互动
【答案】C
【解析】A．如图甲所示，动滑轮的机械效率为
改变提升物体受到的重力，动滑轮的机械效率也改变，故A错误；
B．高压触电分高压电弧触电和跨步电压触电，人不接触高压电线也会触电，故B错误；
C．如图丙所示，根据安培定则，四指指电流方向，拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，故C正确；
D．如图丁所示，声音无法在真空中传播，天宫课堂授课是通过电磁波实现天地之间的互动，故D错误。
故选C。
7. （2022湖南益阳）如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A. 螺线管的左端为S极
B. 右边小磁针的N极向左偏转
C. 当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D. 改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
【答案】B
【解析】AB．由安培定则可知通电螺线管的左端是N极，右端是S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向左偏转，故A错误，B正确；
C．滑片P向右滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电路的电流增大，通电螺线管的磁性增强，故C错误；
D．通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是N极、S极，当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极交换位置，外部磁场方向会改变，故D错误。故选B。
8. （2022湖北宜昌）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 这是模拟法拉第电磁感应实验的场景
B. 移走小磁针，电流的磁场消失
C. 根据这一现象的原理，制成了电磁铁
D. 将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
【答案】C
【解析】A．这是探究通电导体周围存在磁场，即奥斯特实验的场景，故A错误；
B．该磁场是电流的磁场，只有电路中有电流，导线周围就存在磁场，小磁针的作用是证实通电导体周围有磁场，故B错误；
C．该实验说明通电导体周围存在磁场，这种现象是电流的磁效应，根据这一现象人们发明了电磁铁，故C正确；
D．将导线断开，导线中没有电流通过，电流的磁场消失。由于受地磁场的影响，小磁针N极将指向地磁场的南极，故D错误。故选C。
9. （2022广西北部湾）北京冬奥会期间，某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人，接到指令后，机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。图中与机器人驱动原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】机器人的jnws利用的是通电导体在磁场中受力运动，相当于电动机原理。
A．图中导体中有电流通过时，磁针发生偏转，表明通电导体的周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中是电磁继电器，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中探究的就是通电导体在磁场中受力运动，属于电动机原理，故C符合题意；
D．图中导体做切割磁感线运动时，感应电表发生偏转，表明产生了感应电流，探究的是电磁感应现象，故D不符合题意。故选C。
10. （2022江苏徐州）如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将（ ）
A. 开始顺时针旋转B. 开始逆时针旋转
C. 保持静止D. 以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】线圈通电后，受磁场力作用，线圈开始顺时针旋转；如果线圈是固定的，根据静止和运动的相对性可知，则线圈通电后，磁体开始逆时针旋转，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
11. （2022黑龙江牡鸡）在初中物理的学习过程中，我们了解了许多的物理实验，其中可以揭示发电机原理的是（ ）
A. 磁场对电流的作用B. 奥斯特实验
C. 电磁感应现象D. 自制电磁铁
【答案】C
【解析】A．磁场对电流的作用是电动机原理，将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．奥斯特实验原理是通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．发电机原理是闭合线圈的部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，是电磁感应原理，故C符合题意；
D．自制电磁铁原理是通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。故选C。
12. （2022湖南湘潭）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故A不符合题意；
B．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故B不符合题意；
C．图中导体在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故D不符合题意。故选C。
13. （2021河北）图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A. 奥斯特发现了电磁感应现象
B. 利用电磁感应现象制作了电动机
C. 导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D. 如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
【答案】D
【解析】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B．利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；
C．导线在磁场中沿与磁感线平行方向运动，导线中不会有感应电流产生，故C错误；
D．如磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。
14．（2021四川绵阳）如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（ ）
A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动
B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动
C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动
D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动
【答案】B
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关；
通电导体在磁场中受力运动，受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
拉动AB向左移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，同时CD中有电流通过，通电导体CD在磁场中受力运动；拉动AB向左移动时，发现CD向右移动；
AB、若拉动AB向右移动，磁场的方向不变，则感应电流的方向改变了，通过CD的电流的方向改变，CD所处的磁场的方向不变，则CD会向左移动，故A错误，B正确；
C、拉动AB向左移动，磁场的方向不变，产生的感应电流方向不变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，受到磁场力的方向改变，CD向左移动，故C错误；
D、拉动AB向右移动，磁场方向不变，产生的感应电流方向改变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，则CD受力方向不变，所以CD向右移动，故D错误。
15.（2021哈尔滨）发电机发电是获取电能的重要方式，下列实验揭示发电机原理的是（ ）
A.奥斯特实验 B.电磁感应现象 C.磁场对电流的作用 D.自制电磁铁
【答案】B
【解析】A．奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．闭合电路中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，这就是电磁感应现象，发电机就是利用这个原理制成的，故B符合题意；
C．通电导体在磁场中会受到力的作用，根据这个原理制成了电动机，故C不符合题意；
D．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
16.关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（ ）
A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B．甲实验可以研究电磁感应现象
C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．乙实验的过程中，电能转化为机械能
【答案】A
【解析】AB、甲实验电路中没有电源，不能用来研究通电导体周围存在磁场；该实验中，开关闭合时，当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以可以研究电磁感应现象，故A说法错误，B说法正确。
CD、乙实验电路中有电源和磁体，可以研究通电导体在磁场中受力情况，是电动机的原理图，工作时电能转化为机械能，故CD说法都正确。
【答案】D
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。
17．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（ ）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，N极水平指向左
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强
【答案】C
【解析】（1）开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极；
（2）由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；
（3）电磁感应是发电机的原理；
（4）由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。
A.由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A正确；
B.电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N极水平指向左，故B正确；
C.该实验表明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，故C错误；
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，故D正确。
18.我们的日常生活离不开电和磁．发现电流磁效应的科学家是（ ）
A．牛顿 B．奥斯特 C．阿基米德 D．瓦特
【答案】B
【解析】多了解物理学史，了解科学家的贡献，有利于对培养学习物理的兴趣．根据各位物理学家的贡献回答，奥斯特发现电生磁．
A.牛顿提出了牛顿第一定律，故A错误；
B.奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，故B正确；
C.阿基米德发现了杠杆原理，故C错误；
D.瓦特改良了蒸汽机，故D错误．
二、填空题（每空1分，共20分）
1. （2022江苏徐州）如图所示，先将小磁针放在水平桌面上，静止时小磁针N极指向______方。再将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将_______，说明通电导线周围存在________。
【答案】 北 发生偏转 磁场
【解析】由于地球的周围存在地磁场，地球周围的小磁针都要受到地磁场的作用而指向南北方向，小磁针指向北的一端为N极。当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。
2. （2022江苏南通）图中画出了两个磁极间的磁感线，这两个磁极都是______（选填“N”或“S”）极，图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向______（选填“上” 或“下”）。
【答案】 N 下
【解析】磁体外部的磁感线方向总是从N极出发回到S极，有图可知，两个磁极都是N极。
磁场中的小磁针的北极方向与所在位置磁感线方向相同，B点磁感线方向向下，故图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向下。
3. （2022北京）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的___________端是N极。
【答案】A
【解析】电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，螺线管的A端为N极。
4. （2022哈尔滨）如图所示，在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，未闭合开关时，静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg，此时铁块受到弹簧的拉力是 ___________N；闭合开关后，弹簧的长度会 ___________。（g=10N/kg）
【答案】 1 变长
【解析】铁块的重力
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
所以铁块受到弹簧的拉力是1N。
闭合开关后，电磁铁产生磁性，吸引铁块，所以弹簧的长度会变长。
5. （2022广西贵港）目前，贵港市正在打造“中国—东盟新能源电动车”生产基地，主动融入“一带一路”建设，取得了较好成效。电动车主要部件之一是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受 ___________的作用；在给电动车充电过程中，是将 ___________能转化为化学能。
【答案】 力 电
【解析】电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用这一原理来工作的。
在给电动车充电过程中，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能。
6. （2022广西百色）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关，使导体ab向左运动，电路中__________感应电流（选填“有”或“无”），这一过程机械能转化为__________能。
【答案】 有 电
【解析】闭合开关，使导体ab向左运动，导体棒做切割磁感线运动，会产生感应电流，该过程的能量转化为机械能转化为电能，应用是发电机。
7. （2021江苏南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。
【答案】 S 流入 需要
【解析】线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则，电磁铁右端N极，左端S极。
异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。
因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。
8．（2021内蒙古通辽）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 （填“发电机”或“电动机”）。
【答案】N；电动机。
【解析】根据安培定则判定电磁铁的极性；通电导体在磁场中受到力的作用。由图知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极；闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机。
9.如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将______（选填“增强”、“减弱”或“不变"），电动机的转速将______（选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
【答案】 (1)减弱 (2)变慢
【解析】当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。
10.如图所示，某物理小组在用做条形磁体“吸附”能力实验时，用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，发现大头针纷纷下落。请根据这一现象提出一个可探究的科学问题： 。
【答案】磁体磁性强弱与温度是否有关？（磁体的“吸附”能力与温度是否有关？磁体磁性强弱与温度有什么关系？磁体磁性强弱与温度有关吗？温度是否影响磁体磁性强弱？）
【解析】磁体“吸附”的大头针越多，说明磁性越强；用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，磁体温度升高，同时发现大头针纷纷下落。说明磁体的磁性减弱了。由此提出猜想：
磁体磁性强弱与温度是否有关？
三、作图题（每小题3分，共15分）
1. （2022江苏常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线点处的磁场方向；②小磁针的极。
【答案】
【解析】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为极，如图所示。
2. （2022广东）如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。
【答案】如图所示。
【解析】由图可知，电流从正极出发，回到负极，根据安培定则可知，右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向，即通电螺线管的右端为N极，磁感线由N极出发，回到S极。
3.（2021江苏扬州）如图丙，标出通电螺线管和静止小磁针的N极；
【答案】如图所示。
【解析】由图可知，电流从螺线管的右端流入，由安培定则可知螺线管的左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知小磁针的右端是N极.
4.（2021青海）如图所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线。
【答案】
【解析】根据小磁针静止时的N极指向判断出通电螺线管的左边为S极，右边为N极。再根据右手定值判断螺线管上的绕线方式。如图所示.
5.将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内添加电源和滑动变阻器），使得小磁针静止时如图所示，且向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变弱。
【答案】如图所示。
【解析】小磁针静止时左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极如图；
根据安培定则可以判断电流从左端进入通电螺线管，则可知电源左端为正极、右端为负极；
当电流越小时，电磁铁的磁性越弱，要想电磁铁的磁性变弱，应减小电路中的电流，由欧姆定律可知，应增大电路中的电阻，则向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻应变长。
四、实验探究题（本大题有4小题，共19分）
1. （6分）（2022河南）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸板，观察到铁屑排列成图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁场相似；
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法：___________；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的___________有关。
【答案】 （1）条形 （2）见解析（3）方向
【解析】（1）通过实验，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
（2）在地磁场的作用下，小磁针静止时，指向北方的一端即为磁体的N极，另外一端即为S极。
（3）如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针的指向对调，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
2.（4分） （2022海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是______极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引______的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是______；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。
【答案】（1）S 更少 （2）电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强（3） 电铃
【解析】（1）由图甲可知，铁钉表面的电流方向向右，根据安培定则可知，钉尾为N极，顶尖为S极。
当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，电路中的电阻变大，则电流变小，即由铁钉组成的电磁铁磁性减弱，则吸引的大头针数量会更少。
（2）由图乙可知，电磁铁A和B串联，则电路中的电流相等，因为电磁铁B的线圈匝数多，所以吸引的大头针多，则说明电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，如电铃，电磁起重机等等。
3. （5分）（2022黑龙江牡丹江）【分析归纳，拓展提升】如图甲是小雪自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。小雪设计了如图乙所示的实验，探究其原因。
（1）闭合开关，给铜棒ab通电，发现铜棒ab向右运动，这表明铜棒ab在磁场中受到___________的作用；
（2）保持磁场方向不变，将电源正负极对调后接入电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这表明___________；
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现铜棒ab向右运动，这表明___________；
（4）根据实验，要改变小风扇转动方向，小雪应该___________；
（5）请列举一个和小风扇工作原理相同的用电器___________。
【答案】 （1）磁力 （2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关 （3）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关 （4）改变电流方向（或对调电源正负极或将小风扇拆开后将磁极对调）
（5）电吹风（或扬声器或洗衣机或电动车等）
【解析】（1）铜棒ab本来静止，当通电后发生了运动状态的改变向右运动，说明此时受到了磁力的作用。
（2）保持磁场方向不变，将电源正负极对调后接入电路，闭合开关，此时电流的方向发生了改变，这时发现铜棒ab由原来的向右运动变成向左运动，说明电流会影响通电导线在磁场中的受力方向。
（3）保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现铜棒ab由原来的向左运动变成了向右运动，说明电流不变时，磁场的方向也会影响通电导线在磁场中的受力方向。
（4）要改变风扇的方向可以通过改变电流方向来调节，具体的方法可以对调电源正负极或将小风扇拆开后将里面电动机的磁极对调。
（5）和小风扇工作原理相同的用电器有电吹风、洗衣机或电动车等，因为它们都是利用通电线圈在磁场中受力而转动的。
4. （4分）（2022河北省）图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________；
（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
【答案】 （1）灵敏电流计的指针是否偏转 （2） ①③④ （3）将导体AB换成多匝线圈 （4）动圈式话筒
【解析】（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，①导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
（3）电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
五、综合应用题（10分）
1. （2022湖北孝感）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。求：
（1）将5×10-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/（kg·℃）；
（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率；
（3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？
【答案】（1） 900J ；（2）11W；（3）200℃
【解析】（1）需要吸收的热量
（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联，R1的电流为
指示灯支路电流为
指示灯支路消耗的功率
（3）如图乙所示，R2、R3串联在电路中，当温度达到150℃时，如图丙，R2阻值为30Ω，此时总电阻为
此时电流为I′，衔铁向上弹起，当R3调为80Ω时，要使衔铁向上弹起，则电流为I′，则总电阻为130Ω
R2阻值为
查图丙可得，加热温度设定为200℃。
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