一、选择题1.(2019江苏省南京市,题号10,分值2分)(2分)如图是水位自动报警器的原理示意图,下图四个实验能反映其自动报警原理的是( )A.B.C.D.【答案】D【思路分析】由水位的变化导致了控制电路的通断,进一步决定了电磁铁磁性的有无,从而控制了工作电路的动触点的位置的变化,改变了工作电路的连接情况。【解题过程】当水位达到金属块A时,控制电路接通。电路中有了电流,电磁铁有磁性,向下吸引衔铁,使动触点与绿灯所在电路的静触点分开,绿灯灭。与红灯所在电路的静触点接通,导致了红灯所在的电路接通,红灯亮;由此可见:水位自动报警器的原理是通过电磁铁控制工作电路的。A、条形磁铁的周围存在磁场,故A错误;B、是电动机的原理,故B错误;C、电磁感应现象,是发动机的原理,故C错误;D、是电磁铁的原理,能反映其自动报警原理,故D正确。故选D。【知识点】电磁铁的其他应用.2.(2019台湾省,题号6,分值3)
(3分)小华画了一张电流的磁效应实验示意图,如图所示,图中磁针放置于导线的上方,磁针黑色部分为N极,所指方向为磁场方向。老师发现此示意图并不合理,则下列哪一个修改方式的示意图最为合理( )A.指针方向改为偏向东南方B.指针方向改为偏向西南方C.磁针改为置于导线下方D.电池改为并联【答案】C【解析】当小磁针只受地磁场的作用时,小磁针的N极在地理北极附近,如下图的红色磁针。当电路中有电流时(暂不考虑地磁场的作用),绿色的直线代表电流的方向,当小磁针在导线上方时,根据右手螺旋定则可以判断,小磁针的北极垂直指向里面,就是西方,如蓝色的小磁针。考虑地磁场的作用时,小磁针在地磁场和电流磁场的作用下,应指向西北方向。故AB选项都不对。
C、绿色的直线代表电流的方向,当磁针改为置于导线下方时(暂不考虑地磁场的作用),根据右手螺旋定则可以判断,小磁针的北极垂直指向外面,就是东方;考虑地磁场的作用时,小磁针在地磁场和电流磁场的作用下,应指向东北方向,故C选项正确。D、改变电池的连接方式,不能改变电流方向,不能改变地磁场的方向,所以小磁针的N极方向不会改变。故D错误。故选:C。【知识点】通电直导线周围的磁场.3.(2019湖北黄冈,2,3)【答案】A【解析】A.奥斯特实验中,给导线通电,放在导线附近的小磁针指向发生偏转,说明通电导体周围存在磁场。B.磁场是看不见摸不着但真实存在的自然现象,人们利用磁感线形象地描述磁场,其实磁场中并没有磁感线。C.一般物体里正电荷和负电荷的数量相等,对外不显电性。两个物体互相摩擦时,对电子束缚能力弱的物体失去电子有多余的正电荷而带正电,对电子束缚能力强的物体得到电子有多余的负电荷而带负电。D.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上,并没有创造电荷。【知识点】电流的磁效应;磁场;摩擦起电4.(2019湖南省娄底市,第11题,3分)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
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,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小【答案】D【解析】A.根据安培定则,右手握住螺线管,让四指指向电流的方向,则大拇指所指的左侧为电磁铁的N极,故A错误;B.由于电磁铁左侧为N极,根据异名磁极相互排斥可知,小磁针将逆时针旋转,故B错误;C.当P向左滑动时,左侧电路接入的电阻减小、电流增大,电磁铁的磁性增强,则巨磁电阻的阻值急剧减小,右侧电路的电流增大,指示灯变亮,故C错误;D.当P向右滑动时,左侧电路接入的电阻变大、电流变小,电磁铁的磁性减弱,则巨磁电阻的阻值变大,由串联分压可知,指示灯分得的电压减小,即电压表的示数减小,故D正确。【知识点】安培定则,磁极间的相互作用,电路的动态分析,串联电路的电压规律,滑动变阻器的使用5..(2019湖南省长沙市,题号19,分值3)指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用B.指南针静止时南极指向地理北极C.如果地磁场消失,指南针还能指示南北方向D.信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的【答案】A【解析】A.因为地球是一个巨大的磁体,司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用,故A正确;B.地球是一个巨大的磁体,地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近,故地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近,根据对“司南”的认识可知,“司南”静止时南极大致指向地理的南极附近,故B错误;C.如果地磁场消失,指南针不受地磁场的作用,不能指示南北方向,故C错误;D.信鸽是靠地磁场来实现导航的,如果信鸽身上绑上小磁铁,会干扰地磁场,信鸽不能根据地磁场
来实现导航的,故D错误.【知识点】地磁场6.(2019山东烟台,6,2)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图3所示的小磁针静止时的指向,可以判断A.甲是N极,乙是S极B.甲、乙都是N极C.甲、乙都是S极D.甲是S极,乙是N极【答案】B【解析磁体周围的磁感线都是从N极出发,回到S极。图中甲、乙两极的磁感线都是出来的,所以都是N极。【知识点】磁极、磁感线、磁极间相互作用7.(2019山东省聊城市,5,3分)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( )A.磁体周围存在着磁感线 B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的 D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向【答案】A【解析】磁体周围存在磁场,为了形象地表示磁场,人为在磁体周围画一些曲线表示磁场,磁感线实际并不存在,故A错误;磁体与磁体之间的相互作用,是通过磁场产生的,故B正确;磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的,在磁体内部从S极到N极,故C正确;磁场某点方向的规定是在该点小磁针静止时N极指向即为该点的磁场方向,故D正确,本题要选错误的,因此选A.【知识点】磁场、磁感线8.(2019山东省淄博市,题号(10),分值2分)共享电动汽车通过磁卡开锁,实现循环使用。租赁者将带有磁条的租车卡靠近电动汽车的感应器,检测头的线圈中就会产生变化的电流,读取解锁信息。图中能反应刷卡读取信息原理的是
【答案】D【解析】共享电动车解锁的原理是利用了电磁感应现象。A是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,故A不符合题意;B是通电螺线管的周围的磁场分布规律,故B不符合题意;C是通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的原理,故C不符合题意;D是探究磁生电的实验装置,故D符合题意。故选D。【知识点】电生磁;螺线管的磁场;磁场对电流的作用;磁生电。9.(2019湖南省娄底市,第11题,3分)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,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小【答案】D【解析】A.根据安培定则,右手握住螺线管,让四指指向电流的方向,则大拇指所指的左侧为电磁铁的N极,故A错误;B.由于电磁铁左侧为N极,根据异名磁极相互排斥可知,小磁针将逆时针旋转,故B错误;C.当P向左滑动时,左侧电路接入的电阻减小、电流增大,电磁铁的磁性增强,则巨磁电阻的阻值急剧减小,右侧电路的电流增大,指示灯变亮,故C错误;
D.当P向右滑动时,左侧电路接入的电阻变大、电流变小,电磁铁的磁性减弱,则巨磁电阻的阻值变大,由串联分压可知,指示灯分得的电压减小,即电压表的示数减小,故D正确。【知识点】安培定则,磁极间的相互作用,电路的动态分析,串联电路的电压规律,滑动变阻器的使用10..(2019湖南省衡阳市,第12题,2分).如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线中就会产生电流,从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是【答案】B【解析】充电鞋垫的原理是磁生电,奥斯特实验是电生磁所以A不同。B是磁生电,产生感应电流所以B相同,C选项是电生磁,所以C不同。D图中有电源是电动机原理,所以D不同。【知识点】电生磁、磁生电、奥斯特实验、电磁铁、电动机原理、发电机原理。11.(2019湖南省衡阳市,第1题,2分)地球周围存在着磁场,如图所示,请标出地磁场的N极和小磁针静止时的N极。【答案】
【解析】小磁针静止时北极指北,地磁北极在地理南极附近。【知识点】地磁场、磁极间的相互作用12.(2019山东省滨州市,题号(12),分值3分)如图所示,下列说法正确的是A.如图甲,奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场B.如图乙,闭合开关,通电螺线管右端为S极C.发电机利用了图丙的原理D.电动机利用了图丁的原理【答案】A【解析】奥斯特实验说明通电导线的周围存在磁场,故A正确;图乙,闭合开关,根据安培定则,通电螺线管的右端是N极,故B错误;发电机利用的是电磁感应现象,即图丁的原理,故C错误;电动机利用了通电导体在磁场中受到力的作用,即图丙的原理,故D错误。故选A。【知识点】奥斯特实验;安培定则;电动机原理;发电机原理。13.(2019山东省临沂市,题号13,分值2)新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件是电动机.下图能说明电动机工作原理的是A.B.
C.D.【答案】D【解析】A.图中是奥斯特实验的装置图,说明了通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;B.图为电磁铁的原理图,是探究磁性强弱与线圈匝数的关系,是根据电流的磁效应制成的,故B不符合题意;C.图中没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故C不符合题意;D.当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故D符合题意.【知识点】直流电动机的原理14.(2019·泰安中考)8.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是()A.通电螺线管的左端为N极B.通电螺线管外A点磁场的方向向右C.小磁针N极指向左D.小磁针S极指向左8.D【解析】本题考查对通电螺线管磁场及磁极之间作用的理解。闭合开关,根据安培定则可知,通电螺线管右端为磁场的N极,选项A错误;在通电螺线管外,磁场从N极出现,指向S极,故A点磁场的方向向左,选项B错误;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故小磁针N极指向右,S极指向左,选项C错误,D正确。15..(2019四川省成都市,第14题,2分)如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是()
【答案】D【解析】A图为电生磁;B图为同种电荷相互排斥;C图对应电磁感应及磁生电。D图对应通电导体在磁场中受力的作用即电生磁(电动机)【知识点】电生磁、磁生电(电磁感应)、通电导体在磁场中受力的作用(电动机)、摩擦起电、电荷间的相互作用规律。16.(2019四川达州,13,2分)如图所示是研究电磁铁磁性的电路图,则电磁铁的S极为(选填“A”或“B”)端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性变(选填“强”或“弱”)。【答案】B弱【解析】根据安培定则,螺线管中的电流方向如图所示NSN电流方向滑动变阻滑片P向右移动时,连入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,通过电磁铁线圈中的电流也变小,使电磁铁的磁性变弱。【知识点】安培定则;影响电磁铁磁性强弱的因素17.(2019四川省德阳市25题3分)
25.A解析:本题考查电磁继电器的应用。由图可知,当控制电路的开关S闭合时,电磁铁中有电流通过,产生磁性,吸引衔铁向下运动,上触电点开关断开,灯不亮;故C和D均错误;下触点开关接通,电铃响,故A正确,B错误。18.(2019四川省德阳市36题4分)36.S增大解析:本题考查安培定则和阿基米德原理的应用。根据电源的正负极和线圈的绕线方法,利用安培定则可判定,A端为电磁铁的S极;当滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电磁铁磁性增强,对铁球的吸引力增大,铁球下沉,排开水的体积增大,所受浮力增大。19.(2019·乐山中考)9.下列设备,利用电磁继电器工作的是()9.A【解析】本题考查对电磁继电器工作原理的了解和掌握。水位自动报警器利用电磁继电器工作的,选项A符合题意;动圈式话筒是利用电磁感应工作的,选项B不符合题意;电磁起重机、直流电铃均是利用通电螺线管有磁场工作的,选项C、D不符合题意。20.(2019四川省南充市,7,2分)
【答案】D【解析】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力运动,A选项说明电流周围存在磁场,故A错误;B选项、C选项说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流,是发电机的工作原理,故B、C错误;D选项是通电导线在磁场中受力运动,符合题意,故选D,因此选D.【知识点】通电导线在磁场中受力21.(2019四川省自贡市,18,2)有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管A.左侧为N极,a端为正极B.左侧为S极,a端为正极C.左侧为N极,b端为正极D.左侧为S极,b端为正极【答案】C【解析】本题考查安培定则。因为小磁针静止时北极的指向就是磁场的方向,因此根据图中小磁针静止的方向可以判断通电螺线管的左端为N极,右端为S极,用安培定则判断b为电源正极,故C正确,故选C。【知识点】磁场、安培定则22.2019北京市,18,2分)
【答案】AD【解析】电流表的周围存在着磁场,磁场的方向与电流的方向有关,小磁针N极的指向为此处磁场的方向,由此结合题意来分析解答;A.由题意可知,甲中小磁针指向南北,图乙中开关闭合后,小磁针会发生偏转,说明了电流的周围可以产生磁场,A正确;B.由题意可知,甲、乙两图中没有改变电流的方向,所以不能说明磁场的方向与电流的方向有关,B错误;CD.由题意可知,图丙中只改变了电流的方向,没有改变电流的大小,小磁针偏转的方向改变了,所以由乙、丙两图可以说明电流产生的磁场的方向与电流的方向有关,不能说明磁场的强弱与电流的大小有关,故C错误,D正确。故选AD。【知识点】磁现象电生磁—电流的磁效应磁场23.(2019省福建省,题号1,分值2)最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是A.焦耳B.欧姆C.安培D.奥斯特【答案】D【解析】奥斯特最早通过实验发现了电流周围存在磁场,故ABC错误,D正确.【知识点】物理学史24.(2019广东省省深圳市,26题,1.5分).下列对电磁实验现象相应的解释正确的是()A.甲图中,闭合开关,小磁针的N极向左偏转B.乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强
C.丙图中,该装置用来研究电磁感应现象D.丁图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针一定会偏转【答案】B【解析】由右手螺旋定则可得,通电螺线管右端为N极,左端为S极,则小磁针N极受到螺线管左端的S极吸引向右偏转,故A错误。电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关,电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强,故B正确。图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用,与电磁感应现象无关,故C错误。丁图中,蹄形磁铁的磁感线方向为竖直方向,当导体ab竖直向上运动时,不能切割磁感线,也就不会产生感应电流,故D错误。【知识点】电磁铁、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应、电生磁。25.(2019黑龙江省哈尔滨市,第24题,2分)【答案】A【解析】A、通电导体在磁场中受力运动,电能转化为导体的机械能,正确;B、通电导体具有磁性,电能转化为磁能,错误;C、声信息转化成电信号,是把机械能转化为电能,错误;D、电磁感应现象中,把导体切割磁感线的机械能转化为电能,错误。【知识点】电和磁26.(2019山西省,题号18,分值2)【答案】D【解析】根据安培定则可知,螺线管正面电流方向向上,右侧为N级,左侧为S级,则该指南针的南极应标在泡沫板的d处,即D正确.【知识点】安培定则的应用
27.(2019安徽省,题号15,分值3)(3分)(2019•安徽)直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间( )A.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转B.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转C.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转【答案】D【解析】由图知,判断通电直导线周围磁场方向用到了右手螺旋定则,即:用右手握住直导线,使大拇指指向电流的方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向;A、若电流方向从南向北,如下图(即图中电流从左到右),根据上面的方法可知,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,而纸的里面是西,则小磁针的N极指向也指向西面(如图中红色磁针),小磁针的N极原来指向北面(如图中蓝色磁针),所以,小磁针从北往西转动,俯视时,会发现小磁针逆时针转动,故A错误。B、若电流方向从北向南,即下图中电流从左到右,根据上面的方法可知,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,纸的里面是东,小磁针N极指向也指向东面(如图中红色磁针),小磁针的N极原来指向北面(如图中蓝色磁针),所以,小磁针从北往东转动,俯视时,会发现小磁针顺时针转动。故B错误。
C、若电流方向从东向西,即下图中电流从左到右,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,纸的里面是南,小磁针N极指向也指向南面如图中红色磁针,小磁针原来指向北面如图中蓝色磁针,所以小磁针会转动到相反的方向,故C错误。D、若电流方向从西向东,即下图中电流从左到右,通电直导线下面的磁场指向纸的里面,纸的里面是北,小磁针N极指向也指向北面如图蓝色磁针,小磁针原来指向北面(如图蓝色磁针),所以小磁针不转动。故D正确。
故选:D。【知识点】通电直导线周围的磁场。28.(2019湖南省益阳市,题号12,分值2)关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场,下面四图描述错误的是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】A、在条形磁体的外部,其磁感线是从N极指向S极的,故A正确;B、地磁南极在地理的北极附近,地磁北极在地理的南极附近,图中地磁北极在地理的北极附近,故B错误;C、用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,电流由外向里,大拇指所指的左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极,则小磁针的S极靠近螺线管的N极,故C正确;D、用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的左端为螺线管的N极,右端为螺线管的S极,则小磁针的N极靠近螺线管的S极,即右端,故D正确。
故选:B。【知识点】磁场;安培定则。二、填空题1.(2019江苏省泰州市,题号37,分值3)37.如图,磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过_________(超声波/电磁波)实现与手机数据的光速传输.该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互_________的原理实现的该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面_________(有/没有)压力。【答案】电磁波;排斥;有。【解析】磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过电磁波实现与手机数据的光速传输;该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,箱体是平衡状态,箱体的重力和受到的排斥力是一对平衡力,排斥力是同名磁极相互排斥;若重力突然消失,则此瞬间底座仍然存在弹性形变,则对水平桌面仍然有压力作用。【知识点】电磁波的运用、磁极间相互作用、压力产生的条件。2.(2019浙江省衢州市,题号8,分值6)(6分)为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,小科设计了如图1电路。(1)强弱判断:通电螺线管吸引大头针数量越多,表示其磁性越 强 。(2)具体操作:①将无铁芯的螺线管接入电路,把变阻器滑片P移至最下端,闭合开关S,发现螺线管吸引大头针数量较少。②断开开关S,在螺线管中插入铁芯,将变阻器滑片P稍向上移,闭合开关S,发现螺线管吸引大头针数量较多。(3)评价交流①上述实验,没有进行多次实验,且存在的错误是 没有控制电流大小相同 。②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察,本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图2所示实验采用的方法与之相同的有 AB 。
【答案】(1)强;(3)①没有控制电流大小相同;②AB。【思路分析】(1)实验中采用转换法,通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱;(2)利用转换法进行分析。【解题过程】(1)实验中通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱,通电线圈能吸引大头针的数量越多,线圈的磁性越强;(3)①本实验为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,上述实验,没有进行多次实验,实验中,没有插入铁芯时把变阻器滑片P移至最下端,插入铁芯后将变阻器滑片P稍向上移,导致两次的电流不同,即没有控制电流大小相同,这是错误的。②为判断电磁铁的磁性强弱,实验时采用电磁铁吸引大头针多少来确定,这种科学研究方法是转换法,A、用木块移动距离反映钢球的动能大小,也采用了转换法;B、海绵的形变程度越大,表示压力作用效果越明显,也采用了转换法;C、用黄豆和芝麻混合后量筒读数变小反映分子间存在间隙,不是转换法,而是类比法。故选AB。故答案为:(1)强;(3)①没有控制电流大小相同;②AB。【知识点】物理学方法;通电螺线管的磁场.3.(2019湖北黄冈,11,3)
【答案】减小增强b【解析】题中“电路中的电流增大”说明光敏电阻的阻值减小,且电磁铁的磁性增强。此时衔铁被吸下,b接入电路工作,则b应该是除尘器。【知识点】电流与电阻的关系;影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁继电器控制电路的原理4.(2019湖北黄冈,13,4)【答案】(1)看不见的物质(电场)(2)空气能量【解析】(1)磁体周围存在磁场,磁场是一种看不见摸不着的特殊物质,磁场对放入其中的磁体有力的作用。电荷周围也存在一种看不见摸不着的特殊物质(电场),电场对放入其中的电荷有力的作用。(2)塑料膜振动发出的声音通过空气向前传递,同时传递能量,将纸杯震落,【知识点】磁场的基本特性;知识的迁移能力;声音的传播;声音可以传递能量5.(2019四川省内江市,第15题,6分)发电机是利用_______现象制成的,我国发电厂发出的交变电流的频率是50Hz,其周期是_______S。【答案】电磁感应;0.02.
【解析】交流电的频率为50Hz.则我们交流电的周期T=s=0.02s;【知识点】电和磁6.(2019甘肃省天水市,11,3分)【答案】S;S;减弱.【解析】根据右手定则和磁体间的相互作用的相关知识,结合题意来分析解答;由电路图可知,滑动变阻器与电磁铁串联,当S接a时,由右手定则可知,电磁铁左端为S极,右端为N极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针静止时,A端为S极;将开关S由a拨到b时,电磁铁的线圈的匝数减少,由于电流表的示数不变,所以电磁铁的磁性减弱。【知识点】磁现象电生磁——右手定则及其应用磁极间的相互作用规律7.(2019甘肃武威,17,2)【答案】
【解析】磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发回到S极。根据安培定则,螺线管上外侧的导线中电流向下,内侧的导线中的电流向上,判定电源左端为正极。【知识点】磁感线的方向;安培定则8.(2019年广东省,第11题,3分)【答案】力左左【解析】闭合开关,静止的导体棒ab在轨道上向右运动,说明了通电导体在磁场中受到的作用;若只将电源的正、负极对调,则电流方向改变,导体棒ab受力方向也改变,将向左运动;若只将蹄形磁铁的N、S极对调,则磁场方向改变,导体棒ab的受力方向也改变,将向左运动。【知识点】磁场对电流的作用。9.(2019湖南省岳阳市,题号18,分值3)请标出图中通电螺线管外部磁感线的方向,小磁针的N极和电源的“十”极。
【答案】【解析】已知该螺线管的左端是S极,右端是N极,故小磁针的左端是S极,右端是N极;同时在磁体外部,磁感线从N极指向S极,故做出磁感线的方向即可;由右手螺旋定则可得电流由左侧流入,即电源左侧正极;如图:.【知识点】安培定则及其应用10.(2019江西,8,2)【答案】北北【解析】能够在水平面自由转动的条形磁体,由于受到地磁场的作用,当它静止时,总是指向南北方向,并且指北的一极总是指北,指南的一极总是指南。物理学中规定,指向北方的磁极称为北极(N极),指向南方的磁极称为南极(S极)。【知识点】地磁场及其方向;磁极的规定11.(2019山东省淄博市,题号(17),分值3分)(3分)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和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为_____极,电源的右端为______极。要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向_______滑动。
【答案】N;正;左。【解析】当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,说明电磁铁的左端是N极,根据安培定则可知:电源的右端是正极。要使指示灯变亮,GMR的电阻变小,左边的电磁铁的磁性增强,电路中的电流应该增大,所以滑动变阻器的滑片应该向左移动。【知识点】安培定则;影响电磁铁磁性强弱的因素;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用。12..(2019四川省成都市,第19题,4分)如图所示.用细线悬挂的磁体AB.磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的极。断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的(选填“北方”或“南方”)。【答案】N北方【解析】由右手螺旋定则可以初步判断通电螺线管左端为N极,再根据题设条件螺线管与磁体相互排斥,同性相斥,则磁体B端为N极。而磁体静止后,由异性相吸,B端会指向地磁南极,即地理北极。【知识点】右手螺旋定则、磁极间的相互作用规律,以及地理南北极和地磁南北极的关系。13.(2019山东省临沂市,题号28,分值2)请按要求作图:(1)如图所示,一瓶饮料静置在停止运转的传送带上.请在图中画出饮料瓶所受重力的示意图.(图中的A点表示饮料瓶的重心)
【答案】【解析】从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段并标出G,如图所示:.【知识点】重力的示意图(2)根据图中磁感线的方向,在括号内用“+”或“-”标出电源的正极或负极.【答案】【解析】因磁体外部磁感线方向由N极指向S极,故螺线管右侧为N极,左侧为S极;由安培定则可知电流由右侧流入螺线管,即电源右侧为正极;如图所示:
.【知识点】安培定则及其应用14.(2019山东威海,22,2分)【答案】SN+-【思路分析】根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,靠近小磁针N极这边是螺线管的S极,靠近小磁针S极这边是螺线管的N极。然后根据安培定则判定电源的正负极。【知识点】磁极间的相互作用;安培定则15.(2019山东省枣庄市,27题号,2分值)在下图中,请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向.
【答案】【解析】电流由右侧流入,由安培定则知电磁铁的左侧为N极,右侧为S极;由磁极间的相互作用可知小磁针左侧为N极,右侧为S极;通电螺线管外部磁感线由N极指向S极.故答案如图:【知识点】磁极间的相互作用磁感线及其特点安培定则及其应用16.(2019四川省德阳市40题2分)40.如图所示:解析:本题考查磁极间相互作用规律和安培定则。根据安培定则可判定,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,则磁感线方向是从右向左;根据磁极间相互作用规律可知,小磁针靠近螺线管左端的磁极为N极。17.(2019·乐山中考)36.如图所示,在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后,弹簧的伸长量减小,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
36.如图所示:【解析】本题考查对安培定则以及磁极间相互作用的理解和掌握。闭合开关S后,弹簧的伸长量减小,条形磁铁受到一个向上的排斥力,故通电螺线管的上端为N极,下端为S极,根据安培定则可知电源左端为电源正极。右端为电源负极。18.(2019四川省凉山州,题号27,分值2)如图所示,当开关闭合后,弹簧的长度变长,请在图中标出电源的正极和通电螺线管的N极.【答案】【解析】开关闭合后,弹簧伸长则说明弹簧向上的弹力增大,则可知条形磁铁受到了向下的磁场力;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,则可知螺线管上端为S极,下端为N极;则由右手螺旋定则可知,电流由上端流入,即电源的上端为负极,下侧为正极;如图所示:
.【知识点】磁极间的相互作用安培定则及其应用19.(2019北京市,22,2分)【答案】N。【解析】根据磁体外部磁感线的方向的相关知识,结合题意来分析解答;由于在磁体的外部,磁感线的方向由N极指向S极,所以条形磁铁的A端为N极。【知识点】磁现象电生磁—磁体磁感线20.(2019贵州省黔三州,第5题,3分)【答案】A【解析】(1)甲实验装置中无电源,电路闭合后,导体ab切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,可以研究电磁感应现象,A错误,B正确;
(2)乙实验中,闭合开关,磁场中的导体ab受力运动,消耗电能,获得机械能,电能转化为机械能,CD正确。【知识点】电和磁21.(2019湖北随州,第29题,3分)【答案】见下图【解析】由题意可知,温度正常时,“温控开关”处于断开状态,绿灯亮,因此,上方的绿灯与电源,上方动触点连接;温度不正常时,“温控开关”处于闭合状态,红灯亮、电铃响,说明红灯、电铃与下方动触点连接;又因为电铃和红灯只要拆卸掉任意一个,另一个也“没有电”,说明两者串联。【知识点】电磁继电器的连接22.(2019浙江省湖州市,题号8,分值3)8.(3分)(2019•湖州)一条形磁铁放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中,正确的是( )A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力C.闭合开关后,滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大D.闭合开关后,滑片P向a移动过程中,若条形磁铁始终处于静止状态,则它受到桌面的摩擦力大小保持不变【答案】C
【解析】A、闭合开关前,虽然电磁铁没有磁性,但是电磁铁中间是有铁芯的,条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的,故A错误。B、闭合开关后,电磁铁有磁性,根据图中的电流方向结合安培定则可知,电磁铁的左端是N极、右端是S极,因异名磁极相互吸引,则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用,条形磁铁有向左运动趋势,所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用。故B错误。C和D、闭合开关后,滑片P向a移动时,变阻器接入电路的阻值变小,通过电磁铁的电流增大,磁性增强,对条形磁铁的吸引力增大,条形磁铁始终处于静止状态,受到向左的吸引力和向右的静摩擦力是平衡力,吸引力增大,则摩擦力也增大,故C正确,D错误。故选:C。【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;安培定则及其应用.三、解答题1.(2019江苏省盐城市,题号21,分值6)【答案】如图所示:【解析】(1)力臂是从支点到力的作用线的垂线段,要标上力臂符号和垂直符号;(2)用安培定则判断螺线管的右端是N极,在磁体外部磁感线从N极出来回到S极,所以A点的方向是向右;(3)光从水斜射入空气中,折射光线偏离法线,折射角大于入射角,在碗右边缘的左侧画入射点的位置,不要忘记画法线和垂直符号。【知识点】力臂、安培定则、磁感线、光的折射。
2.(2019江苏省盐城市,题号39,分值2)39.如图为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁_________(有/无)磁性,_________(电灯/电铃)通电工作。【答案】有;电灯。【解析】开关S闭合时,线圈中有电流,电磁铁有磁性,衔铁与下面的触点接通,电灯通电工作。【知识点】电磁继电器的工作原理。3.(2019江苏省宿迁市,题号15,分值2)【答案】N;增大电流或增加线圈的匝数。【解析】用安培定则判断,四指弯曲方向为电流方向,大拇指所指一端为螺线管的N极,则A端为N极;增强电磁铁磁性的方法有:增大电流、增加线圈的匝数。【知识点】安培定则、影响电磁铁磁性强弱的因素。4.(2019江苏省扬州市,题号22,分值6)
【解析】(1)经过光心的光线经过凸透镜传播方向不变,经过二倍焦距处的入射光线经过凸透镜后折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处;(2)先将量角器的B点悬挂,此时重力与绳子的拉力是一对平衡力,则重心在BC所在的直线上,再将A点悬挂,则此时重力与绳子的拉力仍是一对平衡力,重心在AD所在的直线上,重心应在AD、BC的交点上;(3)首先判断出螺线管外部的电流方向是向下的,运用安培定则判断出螺线管的右端为N极,左端为S极;磁体外部磁感线的方向是从N极出发回到S极;根据异名磁极相互吸引可以判断出小磁针的右端为N极。【知识点】凸透镜的光路图、二力平衡的应用、安培定则、磁极间的相互作用规律。5.(2019四川省广安市,题号22,分值1)(1分)标出小磁针的N、S极及磁感线的方向。【思路分析】由电源的正负极可知电流的方向,则由电流方向通过安培定则可以判断出螺线管的N、S极;再由磁感线的特点可画出磁感线的方向;最后再根据磁极间的相互作用规律可判断出小磁针的N、S极。【解题过程】从图可知,电流从螺线管右侧流入,左侧流出,用右手握住螺线管,使四指环绕的方向与电流的方向相同,此时拇指所指的一端就是螺线管的N极,即图中右端为N极,左端为S极;磁感线的方向是:在磁体的周围从N极流出,回到S极。由于螺线管的右端为N极,由此可以确定磁感线的方向是向左的;根据异名磁极相互吸引,则与螺线管左端的S极靠近的是小磁针的N极,则小磁针的右端为S极,左端为N极。如图所示:
【知识点】磁极间的相互作用;磁感线及其特点;安培定则及其应用.6.(2019江苏省南京市,题号22,分值2分)(2分)根据小磁针静止时所指方向,在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线,并标出电源的正极。【思路分析】由小磁针N极所指的方向可知磁感线的方向,由磁感线的特点可知磁极分布,根据安培定则可判断电源的正负极。【解题过程】小磁针N极向下,则说明该点磁感线向下,而外部磁感线由N极指向S极,故上侧为N极,下侧为S极;由右手螺旋定则可知螺线管的绕向为由上向下,故可得电源上方为正极,如图所示:【知识点】安培定则及其应用。7.(2019山东省德州市,题号19,分值2)(2分)(2019•德州)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,闭合开关S,条形磁体静止后,滑片P向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向,并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。
【思路分析】(1)首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素:有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少。(2)根据滑动变阻器的滑片P向右移动时弹簧缩短,确定电磁铁磁性强弱的变化,根据磁体间的相互作用规律,从而可以判断出电磁铁的磁极极性。由安培定则可判断出图中电源的正负极。【解题过程】滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,磁铁的磁性变强,此时弹簧伸长,根据同名磁极相互排斥可知,通电螺线管上端为N极,下端为S极;右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指指向电流的方向,则电流从螺线管的上后端流出,下前端流入,则电源右端为负极,左端为正极。磁体周围的磁感线都是从N极出来,回到S极,如图所示:【知识点】磁极间的相互作用;磁感线及其特点;安培定则及其应用.8.(2019四川省内江市,第21题,3分)请在通电螺线管两端的括号内标出N,S极,并画出磁感线的方向。第21题图
【答案】第21题答图【解析】根据安培定则:伸出右手,使四指弯曲所指的方向为电流的方向,大拇指指向即为通电螺线管的N极;因为在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极,故磁感线方向向左。【知识点】安培定则9.(2019年菏泽,题号19,分值1)【答案】如图所示A【思路分析】通电螺线管的磁场方向与条形磁体的磁场相似,条形磁体的磁场是从N极出发,指向S极。【解题过程】通电螺线管外部磁场是由N极指向S极,并且磁感线的切线方向即为该点的磁场方向,据此可画出A点磁场方向。【知识点】磁场10.(2019贵州省黔三州,第17题,3分)
【答案】【解析】已知小磁针的左端为N极,右端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,由安培定则可知,电流要从电磁铁的左端流入,因此电源的左端为正极、右端为负极;改变线圈中的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱,因此电路中要串联一个滑动变阻器,且向右移动滑动变阻器滑片时,连入电路中的电阻增大。电路如上图,【知识点】滑动变阻器影响电磁铁磁性强弱的因素11.(2019海南省,题号19,分值6)【思路分析】(1)在探究磁体间作用力的大小与磁极间的距离的关系时,可以猜想磁极间的相互作用力随着磁极间距离的增大而增大(或者随着磁极间的距离的增大而减小),这要结合图中的现象进行分析;
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;(3)图中的几次实验都是异名磁极相互吸引的情况,为了得出普遍结论,应该继续探究同名磁极相互排斥的情况.【解题过程】(1)根据图中情况可以看出,磁体间的距离越近,磁体间的作用力越大;(2)磁极间的作用力大小不便于测量,通过观察细线与竖直方向的夹角大小来判断,这种研究方法叫做转换法;(3)要进一步论证磁极间的距离越近,相互作用力越大,在探究过异名磁极相互吸引之后,还要研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁极间的作用力与距离的关系,这样,结论更具有普遍性.【知识点】物理学研究方法、磁现象