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专题14 电与磁
考点一：磁现象、磁场
一、选择题
1.（2018，朝阳二模）
2.（2018，通州一模
3.（2018，海淀二模）
二、作图题
1.(2017,兰州)根据要求画图
（1）如图甲所示，标出通电螺线管中的电流方向和N、S极；
（2）在图乙中标出右边磁体的磁极和磁场的磁感线方向．
2.（2017，咸宁）如图所示，根据图中磁感线的方向，标出通电螺线管的N极和电源的“+”极．
考点二：电流的磁场
一、选择题
1.（2017，北京）下列说法中正确的是（ ）
A．用磁感线可以描述磁场的强弱
B．只要导体在磁场中运动，该导体中就会产生感应电流
C．通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关
D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
2.（2018，通州一模）
3.（2017，安徽）如图所示的装置中，当开关S闭合后，下列判断正确的是（ ）
A.通电螺线管外A点的磁场方向向左
B.通电螺线管的左端为N极
C.向左移动滑片P，通电螺线管的磁性减弱
D.小磁针静止后，其N极的指向沿水平向右
二、填空题
1.（2017，北京）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障．
（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是 ．
（2）写出检验你的猜想是否正确的方法：
2.（2017，广东）电磁波在空气中的速度约为 m/s；当导线中通过电流时，放在旁边的小磁针发生偏转，说明电流周围存在 ；丹麦物理学家 （选填“法拉第”、“奥斯特”或“欧姆”）是第一个发现电与磁之间有联系的人。
3.（2017，广东）（1）螺线管通电后，小磁针静止时的指向如图所示，则通电螺线管右端为
极，电源的 端为正极。
（2）实验室里常用的液体温度计是根据 的规律制成的。如图所示，用液体温度计测量液体温度时，操作正确的是图 。
（3）如图所示，电流表示数是 A。如图所示，弹簧测力计的示数是 N，物体M的质量是 kg（g=10N/kg）。
4.（2018，朝阳二模）
5.（2018，聊城）
6.（2017，辽阳）如图所示，闭合开关电流表正常工作，在通电螺线管和条形磁体共同作用下，小磁针静止在水平位置．请标出电流表的“+”接线柱，小磁针的N极和条形磁铁磁感线的方向．
三、实验题
1.（2018，海淀二模）
考点三：电磁铁及其应用
1.（2017，武汉）如图所示是一种水位自动报警器的原理图．水位没有达到金属块A时，灯
亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是 ，灯 亮．
考点四：磁场对电流的作用、电动机
一、选择题
1.（2017，辽阳）有一种用于计算自行车骑行速度的码表，它的计数装置如图所示，主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成．车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息．下列设备与其工作原理相似的是（ ）
A．动圈式话筒 B．扬声器 C．指南针 D．电磁继电器
二、填空题
1.(2017,兰州)如图所示的实验装置，在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab．
（1）接通电源，这时会看到导体ab向左运动，这表明 ；
（2）若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向，观察到导体ab均向右运动，这表明 ；
（3）如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体ab中的电流方向，会看到导体ab的运动方向跟原来 （选填“相同”或“相反”）．
考点五：电磁感应、发电机
一、选择题
1. （2017，北京）中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台，在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验．实验过程及现象如下：踩动踏步机踏板，带动压电薄膜振动，使得一些与压电薄膜相连的小灯发光；增大踩动踏板的频率，压电薄膜振动得更剧烈，发光小灯的数量增加．则下列四个选项中，判断正确的是（ ）
A．压电薄膜振动时可以产生电压
B．小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流
C．发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关
D．增大踩动踏板的频率，压电薄膜发电的总功率变小
2.（2017，武汉）如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是（ ）
A．导线ab竖直向上运动时，电流表指针会偏转
B．导线ab竖直向下运动时，电流表指针会偏转
C．导线ab从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转
D．导线ab分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反
3.(2017，邵阳)下列四个实验，能说明发电机原理的是（ ）
A． B．
C． D．
4.（2018，朝阳二模）
5.（2018，聊城）
二、填空题
1.（2017，安徽）如图所示，在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒ab，它的两端跟电流表连接，使导体棒快速向右运动，观察到电流表的指针发生偏转。从能量转化的角度来分析，该实验过程中是 能转化成了电能。
2.（2017，广东）如图所示的实验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针 偏转，让导体棒AB水平向右运动，灵敏电流计的指针偏转 （以上两空均选填“会”或“不会”）。 （选填“电动机”或“发电机”）是应用电磁感应原理制成的。
3.（2018，海南）
三、实验题
1.（2018，河南）小明利用图11所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1） 磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2） 导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。
由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流。
（4） 小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是： 。
答案
考点一：磁现象、磁场
一、 选择题
1.BD
2.
3.CD
二、作图题
1.【分析】（1）利用小磁针静止时的N、S极的方向确定了螺线管的N、S极，然后利用螺线管的绕向和磁极，根据安培定则再确定螺线管中电流的方向．
（2）在磁体的外部，磁感线从N极指向S极；
【解答】解：（1）由于小磁针静止时，其左端为S极，右端为N极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的左端为N极，右端为S极．
根据右手定则，伸出右手，让右手的大拇指指示螺线管的N极（螺线管的左端），四指弯曲所指的方向为电流的方向．所以，电流由最左端的导线流入．（2）据图可知，此时一定是异名磁极，左端是N极，右端一定是S极，故磁感线的方向是向右的，如下图所示：
2.【分析】①根据图中磁感线方向，先判断螺线管的两个磁极．
②根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极．
【解答】解：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．所以螺线管的右端为N极，左端为S极．根据安培定则：伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的．所以电源的右端为正极，左端为负极．故答案为：
考点二：电流的磁场
一、 选择题
1.【分析】（1）用磁感线可以描述磁场的性质；
（2）根据电磁感应现象分析；
（3）电流周围的磁场方向与电流的方向有关系；
（4）磁场的分布情况可能通过撒铁屑的方法粗略观察，用铁屑可以看出磁场的强弱，但无法确定方向．
【解答】解：A、用磁感线可以描述磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场越强，故A正确；B、导体中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；导体在磁场中运动，不一定会产生感应电流，故B错误；C、奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，该实验还表明电流方向改变时，其磁场方向也随之改变，所以，通电导体产生磁场的方向与通过该导体的电流方向有关，故C正确；D、利用铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况，但看不到磁场方向，磁场方向是人为规定的，故D错误．故选AC．
2.
3.【答案】B
【解析】
试题分析：A.当开关S闭合后，电流从螺线管右端进入，从螺线管左端流出，根据安培定则，螺线管的左端为N极，右端为S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向右，故A错误。
B．通电螺线管的左端为N极，故B正确为答案。
C．向左移动滑片P，电阻变小，电路中电流变大，通电螺线管的磁性增强，故C错误。
D．根据螺线管的磁场方向，小磁针静止后，其N极的指向沿水平向左，故D错误。
二、填空题
1.【分析】磁场强弱与电流大小、距离的远近有关，据此得到此题的答案．
【解答】解：（1）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障：说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远；
（2）写出检验你的猜想是否正确的方法：使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误
故答案为：（1）小磁针与直导线距离远；（2）使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误．
2.【答案】3×108 磁场 奥斯特
【解析】电磁波在空气中的速度近似等于在真空中的速度，约为3×108m/s；通有电流的导线能使放在小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，这个现象是由丹麦物理学家奥斯特首先发现的，所以他是第一个发现电与磁之间有联系的人。
3．（1）【答案】N 右
【解析】（1）由图知通电螺线管的右端为N极，根据安培定则可判定出电源的右端为正极。（2）【答案】液体的热胀冷缩 丁
【解析】（2）液体温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的，使用液体温度计时应使温度计的玻璃泡完全浸入被测液体中，玻璃泡不能碰到容器壁或容器底部，可见操作正确的是丁图。
（3）【答案】2.5 1 0.1
【解析】由图知，电流表使用的是0-3A量程，指针刚好指在2至3的中间，所以示数为2.5A； 弹簧测力计的指针刚好批在“1”处，所以示数为1N，弹簧测力计的示数反映出被挂物体M的重力，根据G=mg得物体M的质量为 。
4.
5.
6.【分析】利用电源的正负极，可以确定电流的方向，结合电流表的使用规则，可以确定电流表的正负接线柱．根据安培定则可以确定螺线管的N、S极，结合螺线管的绕向，利用磁极间的相互作用可以确定小磁针和条形磁铁的N、S极．
在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极．
【解答】解：在电源外部，电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极．由此可知，图示电路中电流是从电源的正极流出，向流入电流表．根据电流表的使用规则可知，电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出．由此可以确定电流表的上接线柱为正接线柱，下端接线柱为负接线柱．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端即为螺线管的N极，由磁极间的相互作用可知，小磁针左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，条形磁铁左端为S极，右端为N极，在磁体外部，磁感线的方向是从N极指向S极．则条形磁铁磁感线的方向向左；如图所示：
三、实验题
1.
考点三：电磁铁及其应用
1. 【分析】电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．
【解答】解：当水位下降没有达到金属块A时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则L1 亮．
当水位上涨时，水与金属A接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则 L2灯发光．
故答案为：L1；导体； L2．
考点四：磁场对电流的作用、电动机
一、选择题
1.【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生；
（1）动圈式话筒是利用电磁感应工作的．
（2）扬声器是利用电流的磁效应和磁极间的作用进行工作的．
（3）指南针是根据磁极间的相互作用制成的；
（4）电磁继电器是利用电流的磁效应进行工作的．
【解答】解：计算自行车骑行速度的码表，主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成．车轮旋转时，线圈在磁场中左切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息．是电磁感应现象；
A、说话时声带的振动引起薄膜振动，薄膜振动引起线圈在磁场中切割磁感线运动，产生感应电流．动圈式话筒是利用电磁感应进行工作的．故A符合题意．
B、电流流过扬声器时线圈受到磁场的作用而运动，引起纸盆的振动发声．故B不符合题意；
C、由于地球是一个巨大的磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，正是地球这个大磁体的作用使指南针指向了南北方向，故C不符合题意．
D、电磁继电器的主要元件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应进行工作的．故D不符合题意．
故选A．
二、填空题
1. 【分析】据课本可知，通电导线在磁场中受力的作用；且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
【解答】解：（1）接通电源，这时会看到导体ab向左运动，即说明ab受到向左的力的作用，即说明通电导体在磁场中会受力的作用；
（2）只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向，观察到导体ab均像右运动，即说明ab所受力的方向发生了改变，即说明：通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和磁感线方向均有关；
（3）如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体ab中的电流方向，即等于改变了两个因素，所以会看到导体ab的运动方向跟原来相同；
故答案为：（1）通电导体在磁场中会受力的作用；（2）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和磁感线方向均有关；（3）相同；
考点五：电磁感应、发电机
一、选择题
1.【分析】发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，该过程中消耗机械能，产生电能，产生电能的多少与导体运动的快慢有关，运动越快产生感应电流越多，发电的总功率越大．
【解答】解：踩动踏步机踏板，带动压电薄膜振动，使得一些与压 电薄膜相连的小灯发光，说明有感应电流产生；增大踩动踏板的频率，压电薄膜振动得更剧烈，发光小灯的数量增加，说明产生的电能越多，发电的总功率越大，故ABC正确，D错误．故选ABC．
2.【分析】解答本题要求知道产生感应电流的条件，电磁感应现象原理告诉我们，闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，由此可知产生电流的条件之一是导体做切割磁感线运动．且所产生的感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关．
【解答】解：A、导线ab竖直向上运动，即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表指针不会偏转，故A错误；B、导线ab竖直向下运动，即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表指针不会偏转，故B错误；C、导线ab从图中所示位置斜向上运动，此时导线ab做切割磁感线运动，所以在电路中会有感应电流，电流表指针会偏转，故C错误；D、导线ab分别水平向右和水平向左运动时，即在磁场方向不变的情况下，改变导体的运动方向，感应电流的方向会改变，则电流表指针偏转的方向相反，故D正确．
故选D．
3.【分析】发电机的工作原理是电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流．
【解答】解：A、小磁针发生偏转，探究的是电流的磁效应，故A错误；
B、在该装置中，只要导体棒ab做切割磁感线运动，在电路中就会产生电流，即是电磁感应现象，故发电机就是利用该原理制成的，故B正确；
C、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故C错误；
D、磁铁吸引小磁针，探究时磁极间的相互作用规律，故D错误．
故选B．
4.
5.C
二、填空题
1.【答案】机械
【解析】
2.【答案】不会 会 发电机
【解析】当导体棒AB竖直向上运动时，没有切割磁感线运动，所以闭合回路中不能产生感应电流，灵敏电流计的指针不会偏转；当导体棒AB水平向右运动时，由于切割磁感线运动从而在回路中产生感应电流，所以灵敏电流计的指针会偏转；电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的，发电机是根据电磁感应原理制成的。
3.
三、实验题
1.
|
发表于 2020-3-17 19:51:12
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