电流的磁效应、电磁感应和磁场对电流的作用的应用与区别压轴题（含解析）
一、选择题
1.（2014·安顺）如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）．小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B．则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A B C D
【答案】C．
考点：磁极间的相互作用；力的合成．
2.（2014·茂名）如图所示是我们物理课堂上做过的实验，其中用来探究发电机原理的是
【答案】B．
28
考点： 电和磁
3.（2014·佛山）如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流．下列说法中错误的是（ ）
A．线圈中通入的是方向变化的电流，所以锥形纸盆来回振动，产生声音
B．锥形纸盆振动越快，产生的声音音调越高
C．锥形纸盆振幅越大，产生的声音响度越大
D．扬声器工作过程利用的是电磁感应原理
【答案】D
【解析】
试题分析： 扬声器内有一永磁体，当线圈内通入电流后，根据磁场对通电导线有力的作用，线圈会运动，扬声器中的线圈中通过变化电流时，力的大小会发生变化，线圈会带动与线圈相连的纸盆振动，发出声音，此过程中将电信号转化成声信号．故选项A正确；音调是指声音的高低，它和物体振动频率有关．声音的强弱叫响度，响度与发声体的振幅有关：振幅越大，响度越大，另外响度还与距离发声体的远近有关；锥形纸盆振动越快，物体振动频率越快，产生的声音音调越高，故选项B正确；锥形纸盆振幅越大，产生的声音响度越大，故选项C正确；扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，不是利用电磁感应原理，故选项D错误。
考点：磁场对通电导线有力的作用，音调和响度。
4.（2014·沈阳）如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是
28
A．电磁铁的下端是N极
B．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象
C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多
【答案】A
【解析】
试题分析： 电流从电源的正极出发，回到电源的负极，由安培定则知电磁铁的下端是N极，故选项A正确；由于通电导体周围有磁场，所以电磁铁具有磁性，能吸引引大头针，故选项B不正确；由于铜不是磁性物质，将铁钉换成铜棒会使磁性会减弱，故选项C不正确；滑动变阻器使用的是滑片右端的电阻丝，滑片P向左移动，电阻变大，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，电磁铁吸引大头针的数目会减少，故选项D不正确。
考点： 电磁铁
5.（2014·辽阳）关于电与磁的有关知识，下列说法中正确的是（ ）
A．磁体间的相互作用是通过磁场发生的
B．水平面内自由转动的小磁针静止时北极指向南方
C．发电机是利用电磁感应现象工作的
D．电磁铁磁性的强弱可以通过改变电流的方向来控制
【答案】AC
【解析】
试题分析：磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力作用，磁体间的相互作用是通过磁场发生的，故选项A正确；水平面内自由转动的小磁针静止时指向北方的是北极，故选项B错误；发电机的工作原理是电磁感应，故C正确；影响电磁铁磁性强弱的因素：线圈的匝数、电流的大小；与电流方向无关，故D错误．
考点：磁极间的相互作用；磁感线及其特点；影响电磁铁磁性强弱的因素；直流电动机的构造和工作过程．
28
6.（2014·娄底）为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报．以下选项中也是利用该原理工作的是（ ）
A．发电机 B．电铃 C．电磁铁 D．电动机
【答案】A
【解析】
试题分析：探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，是电磁感应现象；发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流制成的，选项A符合题意电铃也是利用电流的磁效应制成的，选项B不符合题意；电磁铁是利用电流的磁效应制成的，选项C不符合题意；电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，选项D不符合题意．
考点： 电和磁
7.（2014·怀化）如图所示，下列对螺线管电流和磁极方向间关系的判断，正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
试题分析：安培定则内容为：右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向为磁场的N极方向．由图可知，A、B、D螺线管左端应为S极，右端应为N极；C螺线管的左端为N极，右端为S极，故选项B正确。
考点：安培定则的应用
8.（2014·随州）以下表述不符合物理学史实的一项是（ ）
A．伽利略研究发现运动不需要力来维持，牛顿第一定律正是在此基础上进一步概括总结而来的
B．牛顿不仅发现了万有引力规律，他还发现了白光通过棱镜会出现色散现象
C．中国古人发明了“司南”，认识到了利用磁石能确定地理方位
D．奥斯特首先发现了“磁生电”的规律，而法拉第是第一位发现“电能生磁”的科学家
【答案】D
【解析】
28
试题分析：伽利略通过研究发现运动不需要力来维持，牛顿第一定律正是在此基础上进一步概括总结而来的，故选项A正确；英国物理学家牛顿发现了万有引力定律，还发现了白光通过棱镜会出现色散现象，故选项B正确；我国古代的劳动人民已经认识到了地磁场的存在，发明了“司南”，利用磁石能确定地理方位，故选项C正确；奥斯特实验表明电流周围存在着磁场，首先发现了“电生磁”的规律；法拉第发现了电磁感应现象及发电机的原理，故选项D错误。
考点：牛顿第一定律；光的色散；通电直导线周围的磁场．
9.（2014·宿迁）对下列四幅图的理解不正确的是（ ）
A．如图通电导体周围存在磁场
B．如图利用磁场对电流的作用，可以制成电动机
C．如图闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中一定会产生感应电流
D．如图电磁继电器是根据电流磁效应原理制成的电路自动控制开关
【答案】C
【解析】
试题分析：当将通电的导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电直导体周围存在磁场，故选项A正确；当开关闭合时，放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来，说明磁场对电流作用力，可以制成电动机，故选项B正确；只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，故C错误；当电磁铁中通以电流时，会产生磁性，电磁继电器是根据电流磁效应原理制成的电路自动控制开关，故D正确．
考点： 电和磁
10（2014·常州）如图所示，闭合开关S，A、B、C、D四个小磁针静止时指向正确的是（ ）
A．小磁针A B． 小磁针B C． 小磁针C D． 小磁针D
【答案】C
【解析】
试题分析： 根据电源的正负极确定
28
通电螺线管的电流方向；利用安培定则确定通电螺线管左侧为S极，右侧为N极；磁感线从磁体的N极出来回到S极，画出磁体周围的磁感线，由于磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，所以A磁针N极指向左端；B磁针N极指向右端；C磁针N极指向右端；D磁针N极指向左端，只有C磁针指向正确．
考点： 安培定则，磁感线的方向
11.（2013·西宁）小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A． 要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右移动
B． 电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强
C． 电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D． 若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
【答案】B
【解析】
试题分析：
A、要使电磁铁磁性增强，需要减小电阻来增大电流，所以变阻器的滑片要向左移动．所以A说法错误．
B、在电流相等，都有铁芯的情况下，线圈的匝数越多，磁性越强，B线圈的匝数多，说明磁性强．所以B说法正确．
C、AB线圈串联，所以通过的电流相等，所以C说法错误．
D、根据安培定则，A的上方是N极，B的上方也是N极，所以若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥．所以D说法错误．
考点：影响电磁铁磁性强弱的因素
12.（2013·郴州）在一次实验中，小红连接了如图所示的电路．电磁铁AB正上方放有一小磁针．闭合开关，可能出现的情况是（ ）
28
A． 电磁铁A端为S极
B． 小磁针极N指向水平向右
C． 若滑动阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强
D． 移动滑动阻器的滑片P，不影响电磁铁的磁性强弱
【答案】B
【解析】
试题分析：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，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；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．
由图可知螺线管中电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极，B端为S极，故A错误；
因异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则可知小磁针N极向右偏转指向B端，故B正确；
若滑动阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则由欧姆定律可得线圈中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故C、D都错误
考点：通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素；滑动变阻器的使用
13.（2013·潍坊）如图所示，是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】BC。
【解析】A中的磁感线在S极上有进有出，是不对的；B、C是正确的，它满足在磁体外，感线外从N极出发，回到S极的规律；D中的磁感线有的是N极进入的，故不正确。
考点：磁场中磁感线的方向。
14（2012·济南）奥妙无穷的动物世界蕴涵着丰富的物理学知识．下列各组的动物行为和人们制造的先进仪器设备中，涉及的物理学原理不相同的是（ ）
A．鱼在水中自由浮沉﹣﹣潜水艇
28
B．蝙蝠在夜间能正常飞行﹣﹣声呐
C．雄鹰在空中展翅翱翔﹣﹣飞机
D．鸽子飞行定向﹣﹣GPS导航系统
【答案】D
【解析】
试题分析：A、鱼靠改变浮力和重力的关系在水中自由浮沉，潜水艇是靠改变自身重来改变浮力和重力的关系来实现上浮和下潜的；原理相同；
B、蝙蝠的视力很差，蝙蝠主要通过自己发出的超声波遇到障碍物被反射，蝙蝠接收反射回来的超声波，根据反射回来的超声波进行定位，判断物体的形状，是利用了声呐；
C、雄鹰利用翅膀的上下面的气体流速不同，压强不同而产生的压强差，获得升力在空中翱翔，人们制造出的飞机也是机翼的上下面的气体流速不同，压强不同而产生的压强差，才获得升力；原理相同；
D、鸽子飞行定向是利用了地磁场来导航的，GPS全球卫星定位系统是跟踪它发出的电磁波来定位的，故原理不同．
故选D
考点：物理与应用
15.（2012·南平）如图所示在“探究产生感应电流”的实验中，小宇同学做了四次实验，其中有感应电流产生的是（ ）
【答案】C
【解析】
试题分析：磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极，在图中磁感线方向是从上到下的，A、B、D导体没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，只有C中导体做切割磁感线运动，能产生感应电流．故选C
考点：电磁感应
二、填空题
1.（2014·铜仁）含有电动机的用电器已走进千家万户，同学们学习电动机一节后，相信你们对电动机有了新的了解．请问：电动机主要是利用什么原理制成的？请至少说出一个家用电器中使用电动机的实例．
答： ．
28
【答案】电动机的原理是磁场对通电导线有力的作用；生活中用到电动机的用电器很多，如：电风扇、洗衣机、剃须刀等．
【解析】
试题分析：电动机主要是由定子和转子两部分组成，电动机工作时将电能转化为机械能，原理是是磁场对通电导线有力的作用；生活中用到电动机的用电器很多，如：电风扇、洗衣机、剃须刀等．
考点： 电动机的原理
2.（2014·佛山）如图所示，是直流电铃的工作原理示意图．铃锤与衔铁一端固定，衔铁与弹性片相连，在自然情况下弹性片是和螺钉接触的．接通电源，电磁铁具有 从而吸引衔铁，铃锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉 导致断电，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉 使电路通电，铃碗发声，如此往复循环．
【答案】磁性；分离；接触．
【解析】
试题分析：通电时，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，衔铁被吸引过来，使小锤打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，电路断开，电磁铁失去了磁性，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉接触使电路通电，铃碗发声，如此往复循环．
考点： 电磁铁的应用
3.（2014·辽阳）如图所示，将一条形磁体放在小车上，并靠近螺线管．开关闭合，当变阻器滑片向右滑动时，发现小车也向右运动，则条形磁体的左端为 极，图中电阻R2的作用是 ．
【答案】N；保护电路．
【解析】
28
试题分析：由安培定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极；闭合开关，当变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，通电螺线管磁性变强，发现小车也向右运动， 由同名磁极相互排斥可确定条形磁体的左端为N极；滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用．
考点： 安培定则、磁极间的相互作用。
4.（2014·本溪）物理课上，当老师快步走进教室时，同学们惊奇地发现灵敏电流计指针向左偏转，通过学习、讨论揭开了秘密﹣﹣与灵敏电流计相连的导线线圈隐藏在门框四周，而老师怀里藏着一根条形磁铁，进门时相当于导线做 运动而产生电流．进一步思考可知，假如老师当时再倒退着走出教室，灵敏电流计的指针会向 （选填“左”或“右”）偏转．
【答案】切割磁感线；右．
【解析】
试题分析：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫电磁感应；与灵敏电流计相连的导线线圈隐藏在门框四周，而老师怀里藏着一根条形磁铁，进门时相当于导线做切割磁感线运动而产生电流；产生感应电流方向与切割磁感线运动方向和磁场方向有关，由于产生的感应电流方向与切割磁感线方向有关，退着走出教室时磁场方向不变，切割磁感线运动方向改变，产生感应电流方向相反，所以电流计指针会反向偏转．
考点：电磁感应
5.（2014·贵港）如图是由电磁铁P等构成的空气开关的原理图。电磁铁P的右端 极。当电路由于 或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。
【答案】S（南极） 短路
【解析】
试题分析： 由右手定则用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极）。可知电磁铁P的右端S（南极）极；电路中电流过大的原因有：短路或使用的用电器总功率过大
考点： 右手定则、电路中电流过大的原因
6.（2014·抚顺）如图装置，它的外部并联了两个发光二极管，二极管是用 材料制成的．当转动该装置手柄是地，二极管发光，则该装置是一台
28
（选填“发电机”或“电动机”），它的工作原理是 ．
【答案】半导体；发电机；电磁感应原理
【解析】
试题分析：二极管和三极管都是要半导体制成的，塑料管中的磁铁来回运动，使线圈相对于磁铁做切割磁感线运动产生感应电流，所以电磁翘翘板中发光二极管轮流发光是根据电磁感应原理工作的，发电机也是根据这一原理工作的．
考点：半导体的作用，发电机的构造和原理
7.（2014·厦门）如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转．这说明通电导体周围存在着 ；在直导线正下方的不同位置，小磁针静止的N极指向相同，说明该区域 相同．
【答案】磁场；磁场方向．
【解析】
试题分析：在静止的小磁针上方，放一根与磁针平行的导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场。这是由丹麦的物理学家奥斯特首先发现的。小磁针N极所指的方向，是小磁针所在的地方磁场方向。在直导线正下方的不同位置，小磁针静止的N极指向相同，说明该区域磁场方向相同。
考点：电流的磁效应
8.（2014·桂林）小明在探究磁生电的实验中，将导线、电流表串成闭合电路，让其中一部分导体在磁场中做 磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于电磁感应现象而产生的电流叫做 电流。
【答案】切割；感应
【解析】
试题分析：闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，观察到电流表的指针发生偏转，回路中有感应电流产生，这种电流叫做感应电流。
考点：电磁感应
9.（2014·金华）小明设计了一个道路限载报警器（图甲），R0
28
是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。
（1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会 （填“灯亮”、“铃响”）
（2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是 （填编号）。
A．把变阻器R0的滑片适当左移
B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB的A端适当左移
D．把电磁铁C适当右移
【答案】（1）铃响 （2）AC
【解析】
试题分析：（1）观察图乙可见压敏电阻R0的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁线圈电流增大，磁性最强，衔铁被吸下来，灯熄灭，电铃电路接通会响．
（2）要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁线圈中的电流，A选项说法正确；
观察甲图可见，衔铁部分实际上是一个杠杆，如果不改变电磁铁电路中的电流，可以让衔铁被吸下来的磁力加大，将弹簧向左移增大阻力臂或者将电磁铁向左移减小动力臂都可达到目的．C选项正确，D选项错误；把电源1的电压适当增大，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，降低了报警的限载重量，B选项错误；选项A、C符合要求，选填AC．
考点：电磁继电器结构、原理和工作特点；杠杆的应用；欧姆定律的应用．
10.（2014·河北）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为_______极；电磁铁由于受到________________的作用，船头会指向_________。
【答案】S 地磁场 北
28
【解析】
试题分析：安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。由此可知，电磁铁的A端为S极；由于地球本身是个大磁体，周围存在磁场，地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，所以电磁铁由于受到地磁场的作用，船头会指向北。
考点：安培定则；地磁场
11.（2014·咸宁）最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”。 则勺柄应为该磁体的 （选填“N”或“S”）极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨勺柄。
【答案】S C
【解析】
试题分析：人们规定磁体静止时指北的一端规定为磁体的N极，指南的一端规定为磁体的S极，由题意知勺柄应为该磁体的S极；磁感线可形象地描述磁场的方向和强弱，在磁体的外部，磁感线由磁体的N出发，回到磁体的S极，磁体内部是由S极到N极，故将磁石的C处打磨成勺柄。
考点：磁极，磁场的描述——磁感线
12.（2014·河南）在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后铁屑的分布如图所示。图中A、B两点相比，______点磁场较强。实验中_________（填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
【答案】 A 不能
【解析】
28
试题分析：由图像可知A点处被吸引的铁屑较多，所以可以判断出A点的磁场较强。磁性是指物体吸引铁、钴、镍等物质的性质，所以不能用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
考点：磁现象
13.（2014·丽水）如图为探究通电直导线周围磁场分布的实验，实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下去的操作是 ，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能 ，为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用 代替铁屑进行实验．
【答案】轻敲有机玻璃板；改变物体的运动状态；小磁针
【解析】
试题分析：在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，需轻敲有机玻璃板，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能改变物体的运动状态；由于放在磁场的小磁针会由于磁力作用而运动，因此为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用小磁针代替铁屑进行实验．
考点：磁现象
14.（2014·广州）图中的线圈abcd位于磁场中
（1）通电后，cd段导线的电流方向_____（选填“由c到d”、“由d到c”）。
（2）cd段导线受磁场力的方向如图所示，在图中画出ab段导线受磁场力的方向。
【答案】
28
【解析】
试题分析：（1）把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，电流从电源的正极出发经过开关从a到b到c到d回到负极；
（2）通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，磁场的方向不变，电流通过ab段和cd段时的方向刚好相反，所以受到磁场力的方向也刚好相反，如图所示。
考点：电流磁场的方向与电流的方向、磁场的方向有关
15.（2014·济宁）图所示的实验装置可以探究 实验，小梦想再利用此装置探究磁场对电流的作用，需要增加的器材是 。
【答案】电磁感应（感应电流产生的条件）；电源（电池）.
【解析】
试题分析：图中的器材有灵敏电流计、磁体、开关、导线和金属棒，可以探究电磁感应（感应电流产生的条件）；如果要探究磁场对电流的作用，还需要的增加的器材是电源.
考点：电磁感应；磁场对电流的作用.
16.（2013·聊城）如图所示，是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图。开关S1、S2闭合时，向左稍微移动滑动变阻器的滑片P，指示灯的亮度明显变亮。
(1)变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁周围的磁场 (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
28
(2)指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】增强；减小。
【解析】（1）当变阻器的滑片P向左移动时，通过电磁铁的电流会增大，故会使其周围的磁场增强；（2）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著减小。即说明巨磁电阻的原理是磁场增大，其电阻减小。
考点：电与磁。
17.（2012·厦门）如图是某中学生发明的一款便携风力发电机，以保护套的形式套在手机外面，利用风为手机充电．它主要由风力机和发电机两部分组成，其中风力机实现把风能转化成叶片的 ，发电机利用 的工作原理再把它转化为电能．
【答案】机械能；电磁感应现象
【解析】
试题分析：①风力发电机工作时，风推动叶片转动，风力机将风能转化为叶片的机械能．
②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．发动机把机械能转化为电能
考点：电与磁
三、实验题
1.（2014·泰州）（1）如图1所示，接通电路时导线下方的小磁针发生偏转，改变电流方向时小磁针的偏转方向 ．由此说明，通电导体周围存在 ，且其方向与 有关．
（2）用如图2所示的装置进行如下实验：闭合开关，让导体AB作左右运动，电流表的指针 ；闭合开关，让导体AB作上下运动，电流表的指针 ；断开开关，再让导体AB作左右运动，电流表指针
28
．根据这些现象，可以得到的结论是 ．
【答案】（1）相反；磁场；电流方向；（2）偏转；不偏转；不偏转；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生．
【解析】
试题分析：（1）实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，当改变电流方向时，小磁针偏转方向改变，电流的磁场方向与电流方向有关；
（2）闭合开关，让导体在磁场中左右运动，电流表的指针发生偏转，表明电路中有感应电流；保持电路闭合，让导体竖直方向上下运动时，导体没有切割磁感线运动，电流表的指针不偏转，表明导体中无感应电流；断开开关，再让导体AB作左右运动，电流表指针不偏转．根据这些现象，可以得到的结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生．
考点： 电磁感应
2.（2014·莆田）科学家们已经发现了巨磁电阻（GMR）效应，它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小，且磁场越强，电阻越小的现象。利用这一现象，可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示，将GMR放在螺线管的右端。
（1）闭合开关S1，螺线管左端的磁极为_____极。
（2）闭合开关S1、S2，电流表示数为I。保持GMR位置不变，将电源的正负极对调，则此时电流表的示数将________I；将GMR移至螺线管的上方的中间位置，电流表的示数将________I。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现电流表的示数几乎不变。据此，你的合理猜想是_______________________________________________。
【答案】（1）N（北） （2）等于 小于 （3） 通电螺线管内部的磁场强弱是否处处相等。
28
【解析】
试题分析：（1）由右手定则，电流从右边流入左边流出，螺线管左端的磁极为N极。
（2）电磁铁磁性的强弱与.与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。电源的正负极对调，电流大小不变，电磁铁磁性的强弱不变时电流表的示数将等于I；将GMR移至螺线管的上方的中间位置，线圈的匝数变少，，电磁铁磁性的变弱，电阻变大，由电流表的示数将变小。
（3）将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现电流表的示数几乎不变。说明电阻大小不变，磁场强弱不变。合理猜想是通电螺线管内部的磁场强弱是否处处相等。
考点：电磁铁 欧姆定律 右手定则
3.（2014·牡丹江）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有 通过，小磁针会发生偏转．
（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示．
A、观察并分析①②③现象可知：导体静止时， 产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时， 产生感应电流；导体切割磁感应线运动时， 产生感应电流．（均选填“能”或“不能”）
B、观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是 ．
（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是 ．
【答案】（1）电流；（2）不能；不能；能；闭合电路；（3）产生的电流太微弱．
【解析】
28
试题分析：（1）当导体ab中产生电流时，螺线管中有电流通过，螺线管周围形成磁场，小磁针受磁力作用会发生偏转．（2）图乙中的电路都是闭合电路，而产生感应电流的条件时闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，所以A、导体静止时，没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，能产生感应电流．B、观察并分析③④现象可知，③是闭合电路，④的电路没有闭合，所以产生感应电流的条件之一是闭合电路．
（3）对比图甲和图乙两次实验后，图甲中是闭合电路且ab切割磁感线运动了，而小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是产生的电流太微弱．
考点：探究电磁感应现象的实验
4.（2014·青岛）归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是 ．
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变．得到数据如表：
次数
m/kg
q/C
B/T
R/m
Ek/J
1
3.2×10-27
1.6×10-19
1×10-2
1
4×10-16
2
6.4×10-27
1.6×10-19
1×10-2
1
2×10-16
3
3.2×10-27
4.8×10-19
1×10-2
1
36×10-16
4
6.4×10-27
1.6×10-19
2×10-2
1
8×10-16
5
1.6×10-27
1.6×10-19
1×10-2
3
72×10-16
①Ek= k ，其中k= （填上数值和单位）．
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示．
28
【答案】（1）a；（2）①；0.5J•kg/（C2•T2•m2）；②c．
【解析】
试题分析：
我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感线密的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．a点磁感线密，磁感线密。
(2)比较次数1和2，在q、B、R相同时，m变为原来的两倍，Ek变为原来的1/2，可知动能Ek与质量m成反比；
比较次数1和2，在m、B、R相同时，q变为原来的3倍，Ek变为原来的9倍，可知动能Ek与q2成正比
比较次数2和4，在q、m、R相同时，B变为原来的两倍，Ek变为原来的4倍，可知动能Ek与B2成正比
比较次数1和5，在q、B相同时，m变为原来的两倍，R变为原来的3倍，Ek变为原来的18倍，可知动能Ek与R2成正比。
综上所述：Ek= k将第一组使用数据代入解得，k=0.5J•kg/（C2•T2•m2）；
②由Ek= k，B=，对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中去，q和m相同，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系应成反比。C图像符合要求。
考点：控制变量法，和实验数据的分析。
5.（2014·黔东南州）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验．
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是 ．
28
A、认识电压时，我们可以用水压来类比
B、用光线来描述光通过的路径
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D、用斜面小车研究阻力对物体运动的影像
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知 图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”）磁性越强．
【答案】（1）吸起大头针的多少；C；（2）甲 ；大．
【解析】
试题分析：在探究“影响电磁铁词性强弱的因素”的实验过程中，（1）电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强——转换法；把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，也运用了转换法，所以选C；（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，根据控制变量法，若要探究磁性强弱与电流大小的关系，需要保持线圈匝数不变。从图上可以看出，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强。
考点：探究“影响电磁铁词性强弱的因素”的实验
6.（2013·宿迁）如图甲，将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起来．
（1）闭合开关，电动机转动，这是利用通电线圈在 里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是 ．
（2）刚闭合开关时，小电灯发出明亮的光，但随着电动机转得越来越快，小电灯的亮度逐渐减弱；当转速正常时，小电灯的亮度稳定不变，此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使电动机的转速减慢，你猜想这时小电灯的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”），理由是 ．
（3）如果将小电灯换成灵敏电流表，电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是 现象，它在生活中的应用有 （举出一例即可）．
【答案】（1）磁场；改变电流的方向；（2）变亮；电流变大；（3）电磁感应；发电机
【解析】
28
试题分析：（1）通电导体在磁场中会受力转动，影响电动机转动方向的因素有：电流的方向和磁场的方向；
（2）当电路中电流变大时，灯泡就会变亮；
（3）发电机就是根据电磁感应现象制成的
（1）闭合开关，电动机转动，这是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是：改变电流的方向或改变磁场的方向；（2）捏住电动机的转轴，会将电动机消耗的电能转化为内能，由非纯电阻电路转化为纯电阻电路，电源输出的所有功率都变为线圈电阻消耗的热功率了，而加在其上的电压不变，所以电流急剧上升，电动机线圈大量发热，此时电流变大，灯泡变亮；（3）电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是电磁感应现象，它在生活中的应用有发电机等
考点：直流电动机的原理；电磁感应
7.（2013·福州）小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路。实验时，
(1)可通过观察__________________判断通电螺线管的磁极。
(2)如图所示是通电螺线管周网的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与_________的磁场相似。
(3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了____________________，来研究________________的关系。
【答案】(1)小磁针静止时，N极（或S极）的指向 (2)条形磁体 (3)控制两次实验的电流大小不变 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
【解析】(1) 小磁针静止时，N极所指的方向就是该处的磁场方向，再根据磁场方向判断通电螺线管的磁极；(2) 通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似；
28
(3) 探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数和电流大小的关系时，要用控制变量法。研究通电螺线管磁场强弱与哪个因素有关，就要改变这个因素而且同时控制另一个因素不变。
8.（2012·济南）在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？”
（1）于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题．他们找到了两根柔软的导线，相距较近地并排固定在接线板上，实验电路如图甲所示．通过实验观察到的现象如图乙所示．
该试验表明：两个通电导体之间 ．
（2）小强认为，如果改变其中一个通电导体的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发生改变．
小强这样想的理由是：电流产生的磁场方向是由 的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与 流 的方向和 的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变．
（3）如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实验，你认为会出现怎样的情况？通过这个问题，你得到了怎样的启示？ ．
【答案】（1）相互吸引；（2）电流；电流；磁场；（3）使导线在排斥力的作用下，变得更硬，并且难以观察到通电导体之相互排斥的现象；多利用规格不同的材料实验，多观察，找出规律
【解析】
试题分析：（1）图乙中两根导线中的电流方向相同，而两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；
（2）通电导线周围的磁场与导线上电流的方向有关，两根导线平行时，电流方向有两种情况：同向和反向；
所以小刚的判断依据是：电流产生的磁场方向是由电流的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变．
（3） 用较硬的普通铝芯电线进行实验，可能会使导线在排斥力的作用下，变得更硬，并且难以观察到通电导体之相互排斥的现象，于是不能得到关于磁场对电流产生的磁力作用规律，所以通过这个问题，可以得到的启示是：利用规格不同的材料实验，多观察，找出规律
28
考点：电与磁
四、作图题
1.（2014·茂名）闭合开关S后，电磁铁A和永磁体B间的磁场分布如图所示，请标出永磁体B的N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。
【答案】如图
【解析】
试题分析：在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出最后回到S极，所以永磁体B的左端为S极，电磁铁A的右端是N极；由安培定则，伸出右手使右手大拇指指向电磁铁的N极，四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流从电磁铁A的左端流入，绕线方法如图．
考点： 安培定则的应用
2.（2014·宜昌）如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大．
【答案】如图
【解析】
试题分析：开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，所以电磁铁左侧是S极，由安培定则可知：螺线管中电流方向向下；滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大，即此时电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，可得出需使滑动变阻器右侧下接线柱连入电路．连接方式如图：
考点： 安培定则的应用
28
3.（2014·铜仁）如图所示，为一通电螺线管与一小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N极和电源的正负极．
【答案】如图
【解析】
试题分析：小磁针的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，该螺线管的左端是S极，右端是N极，据安培定则，即用右手握住导线，大拇指指向右端，可知电流从电源右端流入，即电源的右端是正极，左端是负极．
考点： 安培定则的应用
4.（2014·随州）如图，为制作马蹄形电磁铁，将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形，用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路．电磁铁产生的磁性已用磁感线标出．画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极．
【答案】如图
【解析】
试题分析：在螺线管的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以D端是螺旋管的N极，A端是螺线管的S极；
28
在电源外部，电流从电源的正极流向负极，用右手握螺线管，让大拇指所指向螺线管的N极，弯曲四指指向就是螺线管的绕向，如图所示．
考点：安培定则的应用
5.（2014·铁岭）闭合开关后，在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下，小磁针指向如图，请标出电源的“+”极、小磁针和条形磁针的N极．
【答案】如图
【解析】
试题分析：使用电压表时，电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，电压表的左端是正接线柱所以电源的左端是正极，右端是负极，由安培定则知螺线管的右端是N极；由于小磁针呈竖直状态所以条形磁体的左端是N极，小磁针的上端是N极．
考点： 安培定则、磁感线
6.（2013·广安）开关闭合后，磁感线的形状和方向如图所示．请在图中A处标出磁体的磁极名称，并在B处标出电源的+、﹣两极．
【答案】
【解析】
试题分析：首先根据磁感线的方向判断出电磁铁和永磁体的极性，然后根据安培定则判断电流的方向，从而判断出电源的正负极．
28
在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极出发最后回到S极，所以永磁体的A端为N极，电磁铁的右端是N极，左端为S极；
根据安培定则，伸出右手使右手大拇指指向电磁铁的N极，四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流从电磁铁B的左端流入，右端流出，所以电源的左端为“+”极，右端为“﹣”极．如图所示：
考点：通电螺线管的磁场；磁感线及其特点
7.（2013·锦州）如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．要求：
①小磁针的指向满足如图所示方向；
②滑动变阻器的滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱；
③原有导线不得更改．
【答案】
【解析】
试题分析：（1）根据磁极间的作用判断螺线管的磁极；根据安培定则判断电流方向．
（2）通电螺线管的磁性强弱跟电流大小和匝数有关．在匝数一定时，电流越小，磁性越弱．在电流一定时，匝数越少，磁性越弱．
（3）滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电路，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电流越小．
①如图，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端是S极，左端是N极；根据安培定则判断电流从螺线管的右端进入，从左端流出．
②在匝数一定时，电流越小，磁性越弱．滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱，螺线管的电流减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器一定接入左端下面接线柱．如图．
考点：探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；通电螺线管的极性和电流方向的判断；实物的电路连接．
8.（2012·德阳）如图中小磁针静止在通电螺线管旁，请你在图中标明：
（1）通电螺线管的N、S极；（2）磁感线的方向；（3）电源的正负极．
28
【答案】
考点：安培定则；磁感线
28
微信/支付宝扫码支付