电与磁基础夯实1.(2019山东烟台中考)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图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解析由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。2.在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图。对实验中有关现象的分析不正确的是()A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体C.轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离D.轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑在磁力作用下排列有序答案A解析磁体周围始终存在磁场,借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,但不是将原来不存在的磁场显示出来,故A错误;铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,说明被磁化了,故B正确;铁屑质量较小,惯性小,运动状态容易改变,所以轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离,故C正确;铁屑受到磁场的作用,轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑逐渐有序排列,故D正确。3.下列说法正确的是()A.磁场是由磁感线组成的B.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场C.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D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时,小磁针S极所指的方向就是P点的磁场方向答案B解析磁感线是科学家为了研究起来形象、直观,是通过想象而描绘出来的,所以不是真实存在的,故A错误;导体中的负电荷的定向移动,形成电流,且电流周围存在磁场,故导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场,故B正确;利用铁屑检验磁体周围磁场分布情况,判断不出磁场的方向,方向是人为规定的,故C错误;将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向,故D错误。4.(2019浙江宁波中考)磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热面灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是()A.铁在磁场里会被磁化B.磁能生电C.电流的热效应D.同名磁极相互排斥答案D解析强静磁场会吸引铁质物品,说明铁在磁场会被磁化,故A正确;变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,是电磁感应(磁生电),故B正确;使金属发热面灼伤病人(电流流过金属导体,金属导体发热),是电流的热效应,故C正确,故选D。5.(2019山西中考)小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路,固定在泡沫板上,让它漂浮在水面,制作指南针。如图所示,该指南针的南极(S)应标在泡沫板的()A.a处B.b处C.c处D.d处答案D解析如图所示由右手螺旋定则可知螺线管b端为N极,d端为S极;因地磁场沿南北方向,地球南极处为地磁场的N极,地球北极处为地磁场的S极,而同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故头d指向北方。6.(2019云南昆明中考)如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了一个螺线管,用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉的办法是()A.在纸筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数C.使滑动触头P向右滑动D.将电源正负极互换答案A解析电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关。在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强,能吸引更多铁钉,故A符合题意;减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱,不能吸引更多铁钉,故B不符合题意;使滑动触头P向右滑动,滑动变阻器的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,不能吸引更多铁钉,故C不符合题意;将电源正负极互换不能增强电磁铁的磁性,不能吸引更多铁钉,故D不符合题意。7.如图是直流电动机的结构示意图,要改变直流电动机的转向,应采取的办法是()A.只改变线圈中的电流方向或磁场方向B.同时改变线圈中的电流方向和磁场方向C.适当改变线圈中的电流大小D.适当升高或降低电源电压答案A解析当改变线圈中电流方向或改变磁场方向时,线圈中受力的方向将变化,则直流电机的转向将发生变化,故A正确;若同时改变电流方向及磁场方向,线圈的受力方向是不变的,故B错误;改变电流大小只会改变力的大小,不会改变力的方向,故不会改变电机的转向,故C错误;升高或降低电流电压也只能改变力的大小,不能改变力的方向,故D错误。8.(2019安徽蚌埠一模)将一条形磁铁用细线捆在一辆小车上,放置在螺线管左侧(如图)。合上开关小车将()A.靠近螺线管B.离开螺线管C.原地旋转D.原地不动答案A解析电流从电源的正极流出,在螺线管右边流入,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,小车上的磁铁左端为S极,异名磁极相互吸引,小车受到了一个向右的吸引力,小车就会向右运动,故会靠近螺线管。9.(2019黑龙江齐齐哈尔中考)如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动,与之相连的线圈也跟着一起振动,线圈中产生随声音变化的电流。变化的电流通过扬声器的线圈,线圈就会在磁场中来回振动,带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述,下列说法正确的是()A.扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用B.动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置C.电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同D.扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象答案A解析扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,所以扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用,故A正确;动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,机械能转化为电能,故B错误;电风扇的主要构件是电动机,所以它的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,动圈式话筒的工作原理是电磁感应,两者原理不同,故C错误;扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,故D错误。10.如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布,右边磁体的A端为(选填“N”或“S”)极。将一个可以自由转动的小磁针按如图方式放在图中位置,小磁针的N极将沿(选填“顺时针”成“逆时针”)方向转动。 答案N逆时针解析由题图知,左边磁体与右边磁体之间的磁感线呈吸引状,由异名磁极相互吸引可知,右边磁体的A端为N极,其B端为S极;将一个可以自由转动的小磁针按如图方式放在图中位置,由同名磁极相互排斥可知,小磁针的N极将沿逆时针方向转动。11.(2019北京中考)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示,图中小磁针涂黑的一端为它的N极,由此可以判断出条形磁铁的A端是(选填“N”或“S”)极。 答案N解析由图知,左侧的小磁针静止时S极都指向A端,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故可知条形磁铁的A端为N极,B端为S极。12.(2019湖南怀化中考)如图甲所示,当闭合开关后,部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针会发生偏转;如图乙所示,当闭合开关后,通电导体棒在磁场中受力向左运动。其中电动机的工作原理与图相同。发电机的工作原理与图(两空均选填“甲”或“乙”)相同。 答案乙甲解析甲图研究的是电磁感应现象,是发电机的原理;乙图研究的是通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的原理。13.如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁水平放置且右端固定,当开关S闭合后,条形磁铁与电磁铁相互(选填“吸引”或“排斥”)。 答案排斥解析由题图可知,电流从螺线管的左侧流入,根据安培定则可知,螺线管的左端为N极,因条形磁铁与电磁铁相对的磁极为同名磁极,所以条形磁铁与电磁铁相互排斥。14.请根据图中通电螺线管的S极标出电源的正负极,并用箭头画出磁感线的方向。答案解析由图知螺线管的右侧为N极,根据安培定则,可知螺线管中的电流方向,从而确定电源的正负极,根据磁感线是从N极发出,回到S极,确定磁感线的方向。15.如图是追风者”磁悬浮列车悬浮原理的示意图,该列车行驶时悬浮在轨道上方,以提高运行速度,则列车应用的工作原理是。 答案异名磁极相互吸引解析据图可知,轨道电磁铁和悬浮电磁铁相互吸引使磁悬浮列车悬浮,靠的是异名磁极相互吸引的原理工作的。16.小亮利用课余时间制作了一个玩偶(如图):将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来,实现“漂浮”。电路中的a点必须连接电源的;若要增加玩偶“漂浮”的高度,可将滑片P向(选填“上”或“下”)移动加以调节。 答案正极上解析由题意可知,磁浮玩具稳定地“漂浮”起来,其利用的工作原理是同名磁极互相排斥;根据同名磁极相互排斥可知,图中电磁铁的上端应为N极,则由安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,此时要想实现“漂浮”,电路中的a点必须连接电源的正极;若要增加玩偶“漂浮”的高度,可将滑片P向上移动加以调节,使电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强。17.(2019徐州中考改编)通电导线能使小磁针发生偏转,这是因为通电导线周围存在;如图所示,把通电导线放在两个磁极中间,磁极对导线的力垂直指向纸里,如果导线中电流方向相反,则磁极对导线的力垂直指向(选填“纸里”或“纸外”)。 答案磁场纸外解析通电导线能使小磁针发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应;通电导体在磁场中受力的作用而运动,运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关,只改变电流方向,导体受力方向改变,则此时磁极对导线的力垂直指向纸外。18.如图,当条形磁铁从相同高度自由下落分别穿过闭合的塑料环和铜环,发现穿过铜环后的磁铁机械能较小,原因是磁铁在穿过铜环时发生了现象,有部分的机械能转化为能。 答案电磁感应电解析闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,机械能转化为电能,则机械能减小;因为铜环是导体,所以条形磁铁自由下落穿过闭合的铜环时,能够产生感应电流,机械能转化为电能,则磁铁的机械能减小;而塑料环是绝缘体,所以条形磁铁自由下落穿过闭合的塑料环时,不会产生感应电流,不计空气的阻力,磁铁的机械能守恒,其机械能不变。19.(2019山东聊城中考)如图所示是电动机的工作原理图,如果实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装一个叫的元件,安装上此元件后,若把图中的电源换成小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这是利用了原理。 答案换向器电磁感应解析图中所示的是电动机的模型,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动或通电导体在磁场中受力;当线圈刚转过平衡位置时,受力方向与转动方向相反,所以不能持续的转动下去,要实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装换向器,有了换向器,当线圈刚转过平衡位置时,改变了线圈中电流方向,使线圈的受方向也发生改变,此时受力方向与转动方向又一致了,故可以让线圈持续转动下去。电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,说明电路中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。20.(2019贵州安顺中考)如甲、乙两图所示,能说明电动机工作原理的是图,如图丙所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,当开关S闭合后,在滑片P由b端向a端滑动过程中,弹簧长度(选填“变长”或“缩短”)。 答案乙变长解析电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,电路中有电源,故应为图乙;读图可知,当滑片P从b端到a端滑动过程中,滑动变阻器的阻值变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强;电流从螺线管的下端流入,上端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线管上端为N极。根据异名磁极相互吸引可知,条形磁铁与电磁铁相互吸引,当电路中的电流变大时,电磁铁的磁性变强,吸引力变大,则弹簧长度变长。能力提升21.(2019广东广州中考)如图中,表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同()答案B解析如图甲,根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极,右侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极,和题干中的磁极比对可知,导体中的电流方向不变,导体所在位置的磁场方向改变,所以磁场对通电导线的作用力方向改变,故A不符合题意;甲如图乙,根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极,右侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极,和题干中的磁极比对可知,导体中的电流方向改变,导体所在位置的磁场方向改变,所以磁场对通电导线的作用力方向不变,故B符合题意;乙如图丙,根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是S极、右端是N极,右侧通电螺线管的左端是S极、右端是N极,和题干中的磁极比对可知,导体中的电流方向改变,导体所在位置的磁场方向不变,所以磁场对通电导线的作用力方向改变,故C不符合题意;丙电路中没有电源,螺线管不会有磁性,螺线管对通电导体不会产生磁场力作用,故D不符合题意。22.(2019江西中考)如图所示,是小安同学自制的一个实验装置,他把带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体,沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡发光。以下说法正确的是()A.灯丝中电流方向保持不变B.实验现象表明电能够生磁C.该现象属于电磁感应现象D.此装置与电动机原理相同答案C解析手电筒中没有电源,而要使手电筒发光,必须有提供电能的装置,该手电筒通过晃动消耗机械能提供了电能,由此可知,这是利用电磁感应现象制成的一种手电筒,与发电机的原理相同,故BD错误,C正确;因为导体运动方向随着手电筒摇动方向不断地变化,线圈中产生感应电流的方向也在不断地变化,故A错误。23.(2019河南中考)如图所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金属框B,以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降,其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域(用“”表示磁感线),当A、B框下端一同刚进入磁场时,发现杆沿逆时针方向转动,请你分析并推测此现象产生的原因:;若将磁场方向改为垂直纸面向外,重复上述操作,杆将沿(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。 答案金属框B下端刚进入磁场时,做切割磁感线运动会产生感应电流,通电金属框B在磁场中受到向上的磁场力逆时针解析金属框B下端刚进入磁场时,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流,通电金属框B在磁场中受到竖直向上的磁场力,使得杠杆右端受力减小;而塑料框A是绝缘体,不会产生感应电流,也不会受到磁场力,杠杆左端受力情况不变,此时杠杆左端力和力臂的乘积不变,杠杆右端力和力臂的乘积减小,根据杠杆平衡条件可知,杠杆将沿逆时针方向转动。若将磁场方向改为垂直纸面向外,产生的感应电流方向改变,磁场方向和电流方向都改变时,金属框B受到的磁场力方向不变,仍为竖直向上,故杆仍然沿逆时针方向转动。24.(2019贵州贵阳中考)小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题;(1)悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向(选填“上”或“下”)。 (2)灵敏电流计的作用是用来检测的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是。 (3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提出更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因。(仅写出最应该进行的一步操作) (4)就根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价?。 答案(1)下(2)感应电流金属棒(3)使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动(4)不合理,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动解析(1)在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极,如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下;(2)灵敏电流计是测量电流的仪表,所以在此实验中是用来检测感应电流的;闭合开关,电流表指针未偏转,说明没有感应电流产生。此时金属棒是静止的,所以接下来最应该关注的是金属棒,观察金属棒运动后会不会有电流的产生;(3)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,移动原磁铁时,发现电流计的指针出现了晃动,产生了感应电流,所以下一步我们应使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动,观察是否会产生感应电流;(4)在整个的实验中,只进行了一次实验就得出结论是不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动。15