初中科学1.2电生磁 课后培优（含解析）

1.2电生磁一、电磁效应1．最早发现电流周围存在磁场的科学家是()A．欧姆 B．安培 C．奥斯特 D．焦耳2．丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在着磁场，某校学生在实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，S极将偏向(填“纸内”或“纸外”)；要使实验效果更加明显应使通电导线沿(填“东西”或“南北”)方向放置。3．如图所示的实验装置中，能够演示奥斯特实验的是（）A． B．C． D．4．如图所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在．（2）实验中小磁针的作用是．若移走小磁针，通电直导线周围（仍有/没有）磁场．（3）若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来（相同/相反）5．如下图是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的分布情况，接下去的操作是，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃之间的摩擦，使铁屑在磁场作用下动起来，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。二、右手螺旋定则6．如图所示，弹簧下吊一块软铁，下端有一个带铁芯的螺线管，R是滑动变阻器，如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯，弹簧长度的变化应分别是（）A．伸长、伸长 B．缩短、缩短 C．伸长、缩短 D．缩短、伸长7．（1）请在图甲中作出静止在水平桌面上的小球所受力的示意图，O点为小球重心．（2）如图乙所示的电路中，滑动变阻器的滑片向B端移动时，通电螺线管的磁性减弱．a．根据上述要求，请用笔画线代替导线将电路补充完整；b．闭合开关通电后，小磁针静止时的位置如图所示，请把小磁针的北极（N极）端涂黑．8．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。9．在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是（）A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转C．小磁针甲、乙均偏转D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强10．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，则电磁铁的磁性逐渐，铁块对地面的压强逐渐，拉力F将。11．2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器，它由磁铁和线圈构成(如图所示)，当线圈水平向左运动时，线圈的ab边中会产生电流，同时ab边受到向右的阻力F，以阻止其靠近。（1）线圈ab边中产生电流是因为其发生了现象。（2）若要改变阻力F的方向，可采取的措施有(列举1点)12．如图，闭合开关S后，电磁铁右侧的小磁针会（顺、逆）时针转动。慢慢向上调节滑动变阻器的滑片，桌面上的条形磁体依然保持不动，此过程条形磁体受到的摩擦力（选填增大，减小，不变）。三、电磁效应实验——影响电磁铁磁性强弱因素13．如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整。（2）指针下方的物体A应由(填字母)材料制成。A．铜 B．铁 C．铝 D．塑料（3）实验发现：①当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，指针偏转的角度将会(填“变大”或“变小”)。②保持滑片P位置不变，当导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会(填“变大”或“变小”)。14．同学利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结构示意图如图所示，其中A、B、C为接线柱，当电流通过电磁铁时，指针绕O点顺时针偏转；电路断开时，指针指0刻度线。（1）若选择A，C为该电流表的接线柱，则应选择为“+”接线柱，才能使电流表正常工作。（2）若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表。A．零刻度将向右移动 B．指针将发生反偏C．精确度将提高 D．量程将增大（3）分析该电流表的结构示意图，判断该电流表量程最大时所选的接线柱是和。15．如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。（1）以下是他的部分实验步骤：实验次数123I/A0.340.400.44F0/N0.90.90.9F/N0.840.820.81①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最（选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；③仿照步骤②再进行两次实验。（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，。（3）本实验中，滑动变阻器除了改变电路中电流大小的作用外，还起到的作用。16．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。闭合开关，当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，将滑动变阻器的滑片逐渐向上移动，下列判断正确的是()A．电磁铁的上端是N极，下端是S极B．电磁铁的磁性逐渐减弱C．铁块对地面的压强逐渐减小D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大17．电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与信号的相互转换，如图所示为电话机原理图。当人对着话筒说话时，滑动变阻器的滑片向左移动，则听筒电磁铁的磁性将(选填“变强”“变弱”或“不变”)，其左端为极。18．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖。小明设计了如图所示的电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。请分析回答：（1）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示。由此可知，无磁场时GMR的电阻大小为欧；实验序号1234U/伏1.001.252.002.50I/安2×10-32.5×10-34×10-35×10-3再闭合S1和S2，保持R1滑片位置不变，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示，可计算出有磁场时GMR的电阻大小；实验序号1234U/伏0.450.911.501.79I/安0.3×10-30.6×10-31×10-31.2×10-3（2）通过比较上述两次实验，得出的结论是；（3）利用上述的电路并保持原有器材不变，你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是。四、中考真题训练19．学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。实验过程：①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如右图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。（1）1节全新干电池的电压是伏。（2）小柯的实验想要探究的问题是：（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于（选填“类比法”或“转换法”）。（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。20．如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时，下列图中磁针指向正确的是（）A． B．C． D．21．按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（）A．电流大小 B．线圈匝数 C．电流方向 D．电磁铁极性22．如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是（）

A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大23．1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是。（2）早先电话听简的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。

答案解析部分1．【答案】C【解答】最早发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特。

故答案为C.2．【答案】纸外；南北【解答】当水平导线中通有如图所示的电流时，直线电流产生的磁场方向为N极指向纸外，故小磁针的S极将偏向纸外；要使实验效果更加明显应使通电导线沿南北方向放置。

故答案为：纸外；南北3．【答案】D【解答】A、该实验是为了研究电磁铁的磁性特点的，故该选项也不符合题意；

B、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，不符合题意；

C、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，不符合题意；

D、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，符合题意；故答案为：D4．【答案】（1）磁场（2）（检验）展现磁场；仍有（3）相反【解答】(1)闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在磁场。

(2)实验中小磁针的作用是展现磁场，若移走小磁针，通电直导线周围仍有磁场．

(3)若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原相反。

故答案为：（1）磁场；（2）展现磁场，仍有；（3）相反5．【答案】轻敲有机玻璃板；小磁针【解答】当给直导线通电后，由于磁场的作用，铁屑将重新排列，但由于铁屑与玻璃板之间有摩擦，阻碍了铁屑排列，因此通过轻敲可以减小铁屑与玻璃板之间的摩擦。小磁针N极指向表示该处磁场的方向，因此可用小磁针代替铁屑。

故答案为：轻敲有机玻璃板；小磁针6．【答案】C【解答】根据图片可知，如果将滑片P向右移动，那么变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，铁块受到的吸引力增大。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大。

如果抽出铁芯，那么电磁铁的磁场变弱，铁块受到的吸引力减小。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力减小，则长度变小。

故C正确，而A、B、D错误。

故选C。7．【答案】解：（1）静止在水平面上的小球受重力和支持力作用，并且这两个力是一对平衡力，过球心沿竖直向下和竖直向上的方向分别画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时两条线段要相等．如图所示：（2）滑动变阻器的滑片向B端移动后，通电螺线管的磁性减弱，说明滑动变阻器的滑片向B端移动后，电路中的电流变小，被接入电路的电阻变大，所以下面的接线柱应该选择A点．如图所示：根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时，左端为N极，右端为S极；如图所示：8．【答案】解：【解答】根据通电螺线管中的安培定则可知，右侧为通电螺线管的N极，左侧为通电螺线管的S极，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，异名磁极相互吸引，即小磁针的左侧为S极，右侧为N极，条形磁铁的左侧为S极，右侧为N极；磁感线是闭合的，在磁铁外部由N极指向S极，即可画出条形磁铁磁感线的方向；电流表的接法为：从电流表“＋”接线柱流入，“-”接线柱流出，根据图示电流的流向即可标出电流表的“＋”接线柱。9．【答案】B【解答】根据安培定则可知，通电螺线管右侧为N极，左侧为S极，所以小磁针甲不偏转，小磁针乙偏转；故A、C错误，B正确；

当滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，闭合回路中的电阻变大，电压不变，根据欧姆定律可知，闭合回路中的电流变小，而线圈匝数不变所以通电螺线管的磁性逐渐减小；故D错误；

故答案为：B。10．【答案】增强；减小；变小【解答】在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，电路中电阻减小电流变大，则电磁铁的磁性逐渐增强，铁块对地面的压强p=F/S，压力F=G-F磁，因为磁力增大，F减小所以P减小；由于压力减小地面对铁块的摩擦力也减小，铁块要继续保持匀速运动，拉力F也要减小。

答案为：增强；减小；变小11．【答案】（1）电磁感应（2）改变导体ab运动方向【解答】（1）线圈ab边中产生电流是因为其发生了电磁感应现象。

（2）如要改变阻力F的方向，就必须改变磁场方向，即线圈中感应电流的方向。而感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，因此采取的措施为：改变导体ab运动方向。12．【答案】逆；减小【解答】（1）闭合开关后，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为电磁铁的N极。根据“异名磁极相互吸引”的规律可知，小磁针逆时针方向转动。

（2）当向上调节变阻器的滑片时，变阻器的阻值增大，而通过电磁铁的电流减小，即电磁铁的磁场变弱，则条形磁铁受到向左的排斥力减小。根据二力平衡的条件可知，条形磁铁受到的摩擦力等于排斥力，因此摩擦力减小。13．【答案】（1）（2）B（3）变小；变大【解答】（1）滑动变阻器应该与开关串联，且接线“一上一下”，如下图所示：

（2）电磁铁吸引指针下方的物体A，从而使指针发生偏转。因为磁铁只能吸引铁、钴、镍，故选B。

（3）①当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流减小，即电磁铁的磁场变弱，因此指针偏转的角度将会变小。

②保持滑片P位置不变，当导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，此时电流不变，但是电磁铁的线圈匝数变少，则电磁铁的磁场减弱，因此指针B的偏转角度将会变小。14．【答案】（1）C（2）C（3）B；C【解答】（1）根据“异名磁极相互吸引”可知，电磁铁的右端为S极，左端为N极。用右手握住螺线管，大拇指指向左端，四个手指指尖向上，即线圈上电流向上，因此电流从左端流入，右端流出，即C为“+”接线柱。

（2）若将电磁铁适当靠近小磁铁，那么相当于增大了电磁铁的磁场强度。原来电流较小时，由于磁场较弱，指针不会摆动；而现在同样的电流通过时，电流表的指针摆动，即分度值减小了，提高了精确度，故选C。

（3）同样的电流值，量程越大，指针的摆动幅度越小。指针的摆动幅度与它受到电磁铁的磁场强度有关，即当磁场最弱时，指针摆动最小。因为电流相同时，电磁铁的线圈匝数越少，磁场越弱，所以电流表量程最大时应该选线圈匝数最少的B和C。15．【答案】（1）右（2）通过线圈的电流越大，电磁铁磁性越强（3）保护电路【解答】（1）①根据图片可知，变阻器接的是左下角的接线柱，则滑片在最右端时阻值最大，那么：断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。

（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，通过线圈的电流越大，电磁铁磁性越强。

（3）本实验中，滑动变阻器除了改变电路中电流大小的作用外，还起到保护电路的作用。16．【答案】C【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；

B.当变阻器的滑片向上移动时，它的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，那么磁性变强，故B错误；

C.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，铁块受到电磁铁向上的吸引力逐渐增大。根据F=G-F吸引可知，地面对铁块的支持力减小。根据相互作用力的原理可知，铁块对地面的压力减小。根据p=FS可知，铁块对地面的压强减小，故C正确；

D.铁块对地面的压力减小，而接触面的粗糙程度不变，那么它受到的摩擦力减小，故D错误。17．【答案】电；变强；S(或南)【解答】（1）电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与电信号的相互转换。

（2）当人对着话筒说话时，滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器的阻值变小，通过电磁铁的电流增大，则听筒电磁铁的磁性将变强。

螺线管上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，那么螺线管的右端为N极，左端为S极。18．【答案】（1）500（2）当其他条件相同时，周围磁性越强，巨磁电阻的电阻越大（3）巨磁电阻的大小是否与电路中的电流有关？【解答】（1）断开S1，闭合S2，无磁场，由欧姆定律R=UI=1v0.002A=500Ω

（2）对第一张表中的数据进行处理，发现巨磁电阻的阻值大小不变，在无磁场时GMR的电阻大小为500Ω。当接通S1时，GMR周围存在磁场，计算第二张表格中GMR的电阻大约为1500Ω，所以在其它条件相同时，周围磁性越强，巨磁电阻的阻值越大；

（3）本题已经研究了巨磁电阻周围磁场对电阻的影响，巨磁电阻中的电流发生改变时，不知道巨磁电阻的阻值是如何变化的，所以本实验还可以进一步研究巨磁电阻的大小是否与电路中的电流有关。

故答案为：（1）500Ω；（2）当其他条件相同时，周围磁性越强，巨磁电阻的电阻越大；19．【答案】（1）1.5（2）电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关（3）转换法（4）实验次数线圈匝数电池节数吸引大头针数量12345【解答】（1）1节全新干电池的电压是1.5伏。（2）根据“2节”、“3节”可知，电源电压改变，则通过电磁铁的电流大小发生改变。根据“6匝”、“9匝”和“12匝”可知，电磁铁的线圈匝数发生改变，因此小柯想要探