第十七讲 电与磁
一、填空题
1．(2018·自贡)英国物理学家__________经过10年的不懈探索，终于在1831年发现了电磁感应现象，由此发明了__________(选填“电动机”或“发电机”)，开创了电气化时代的新纪元。
2．(2018·南昌初中毕业年级调研测试)如图所示，是熊老师制作的简易教具，螺丝尖与电池正极相连，下部紧吸在一柱形强磁体上，当一根导线分别与电池负极及强磁体相碰时，螺丝将发生高速旋转，据此，我们可以判断螺丝是由________材料制作，运动时此螺丝将______能转化为机械能。
第2题图
3．(2018·南昌九年级第二次质量调研测试)电和磁之间存在着很多相似之处，请补充下面表格：①________；②________。
4.(2018·高安一模)如图所示，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，电磁铁的磁性将________。
第4题图
二、选择题
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5．(2018·绵阳)指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是( )
第5题图
A．地理南极，地磁北极 B．地理南极，地磁南极
C．地理北极，地磁北极 D．地理北极，地磁南极
6．(2018·抚州八校联考)(不定项)为探究两个通电螺线管之间的磁场情况，某小组同学把9个小磁针分别放在两个通电螺线管之间的9个不同点的位置上如图(a)所示，小磁针静止时N极在各位置上的指向如图(b)所示(小磁针涂黑的一端为N极)。四位同学各自画出两个通电螺线管之间的磁感线如图所示，其中错误的是( )
7．(2019·改编)如图所示的奥斯特实验中，能得出的正确结论是( )
①该实验证明了地球周围存在磁场
②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
③甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
④该实验证明了磁极间的相互作用规律
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A．②③ B．①③ C．①④ D．②④
8．(2018·苏州改编)小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是( )
第8题图
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
9．(2019·原创)如图所示是新一代的电动代步工具——自平衡独轮车，其核心部件是电动机，下图中与电动机的工作原理相同的是( )
10．(人教P132第2题改编)如图所示，是温度自动报警器的原理图，关于它以下说法中正确的是( )
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第10题图
A．温度计中的水银是绝缘体
B．温度计是根据液体热胀冷缩的规律工作的
C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D．报警时电磁铁的左端是N极
11．(2017·江西样卷)如图所示，下列关于电磁现象的四幅图片的说法中错误的是( )
第11题图
A．地球地磁的南北极在地理北南极的附近
B．“司南”是把天然磁石琢磨成勺子形状，自然静止时它的勺柄指向北方
C．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场
D．法拉第发现的“电磁感应”现象可以说明“磁生电”
12．(2018·淄博)如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电路，原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动，可行的措施是( )
第12题图
A．将磁体的N、S极对调
B．增大电源电压
C．换用磁性更强的磁体
D．将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向
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13．(2019·原创)(不定项)萍萍总结归纳了“磁场和磁感线”的相关知识，其中正确的有( )
A．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C．磁感线是铁屑组成的
D．地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近
三、作图与简答题
14．(2018·泰州)画出图中A点处磁场的方向，并把小磁针N极涂黑。
第14题图
15．(2018·自贡)如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正、负极。
第15题图
16．盛夏的晚上，房间很热，小强打开电风扇，感到风吹到身上凉快。根据以上情景结合所学物理知识分析并简要回答下列问题：
(1)风吹到身上感到凉快的原因；
(2)电风扇内的电动机工作的原理。
四、实验与探究题
17．小李同学用如图甲所示装置研究感应电流产生的条件：
(1)开关闭合稳定后，发现电流计指针并不偏转，当导体ab
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左右移动时，电流计指针发生偏转。由此他得出结论：只要导体在磁场中运动就一定会产生感应电流。你认为这个结论是________(选填“正确”或“错误”)的，如果你用此实验装置操作一下，说明你的操作方法以证明你的观点_________________
_________________________________________________________________。
(2)小李继续让导体ab在磁场中左右摆动，发现电流计指针来回摆动，这说明在闭合电路中感应电流的方向和导体切割磁感线的方向________(选填“有关”或“无关”)。
(3)为了证实“磁生电”的条件，小李同学将绕在条形磁铁上的线圈与电流计组成一闭合电路，如图乙所示。闭合开关后，该同学观察到电流计的指针__________(选填“偏转”或“不偏转”)。
(4)小李同学看见一幅漫画如图丙所示，某男士拿一条形磁铁在由线圈和家用电吹风组成的闭合电路中来回运动，电吹风中______(选填“有”或“无”)电流通过，该电吹风________(选填“能”或“不能”)正常工作，图中女士头发被电吹风吹起是__________(选填“可信”或“不可信”)的。
1．(2018·萍乡九年级摸底考试)如图所示，这是某宾馆走廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，电磁铁磁性________，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是______极。
第1题图
2．(2018·威海)如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是( )
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第2题图
A．电磁铁的右端为N极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
3．(2018·滨州)如图所示，是一种自行车前轮的结构图。行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动)，产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图( )
第3题图
4．(教材素材改编)如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器，实验记录如表。
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实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
(1)用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路。小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是______________________________。
(2)比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与____________有关。比较实验__________，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是__________。
(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素。为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的______________。
5．(2019·改编)如图甲所示的是一种“手摇充电式电筒”，握住它上下摇动就能自动充电。通过透明外壳可观察到内部有固定线圈；摇动时可感觉到内部有一个物块在来回运动。小莉想知道其中的构造，将其拆开发现，那个运动的物块是磁铁。
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【提出问题】
磁铁在线圈中来回运动时，线圈中要产生电流需要满足什么条件？感应电流的方向与运动方向是否有关？
【猜想与假设】
闭合线圈中产生电流的条件是切割磁感线运动；感应电流的方向与运动的方向有关。
【设计实验】
实验器材：线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线、开关。
探究“线圈中产生感应电流的条件”时，电路必须________，让磁铁在线圈中向下运动。探究“线圈中产生感应电流的方向与运动方向是否有关”时，要控制磁铁、线圈不变。
【进行实验与收集证据】
探究“磁场产生感应电流的条件”的实验中，小莉连接了如图乙、丙所示的实验装置。
(1)如图乙，断开开关，将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针不发生偏转；
(2)如图丙，闭合开关，将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明_________________________________________________；
(3)接着，将磁铁从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针向右偏转；
(4)通过(2)和(3)两步实验，可以得出的结论是：感应电流的方向与_________
___________________________有关。
【评估】
实验时还应该____________，得出普遍规律。
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参考答案
基础过关
1．法拉第 发电机 2.铁 电 3.吸引 排斥 4.S 减弱
5．A 6.ABD 7.A 8.C 9.B 10.B 11.B 12.A 13.AD
14．如答图所示
15．如答图所示
16．答：(1)电风扇转动时，加快了室内空气的流动，使人体表面汗液的蒸发加快，由于蒸发过程中吸热，所以小强感到凉快。(2)通电线圈在磁场中受力转动。(答出要点即可)
17．(1)错误 将导体ab沿竖直方向移动或前后移动，观察到电流计指针不会发生偏转 (2)有关 (3)不偏转
(4)有 不能 不可信
高分夺冠
1．增强 S 2.D 3.B
4．(1)如答图所示：
防止电源短路(或保护电路) (2)磁场方向 2和4
(3)转换法 (4)灵敏电流计
5．【设计实验】闭合
【进行实验与收集证据】(2)电路中产生了电流(利用磁场可以产生电流或电路中产生了感应电流等) (4)导体的运动方向(磁铁的运动方向)
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【评估】多次实验
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