专题17 电与磁-5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（北京专用）（解析版）

专题17电与磁1、（2022·北京·T10）如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是（）A.磁极间有相互作用B.通电导线周围存在磁场C.通电导体在磁场中受力D.电磁感应现象【答案】D【解析】A．磁极之间的相互作用是同极相互排斥，异极相互吸引，并不能说明发电机的工作原理，故A不符合题意；B．通电导体周围存在磁场是奥斯特实验，并不能说明发电机的工作原理，故B不符合题意；C．通电导体在磁场中受力是电动机的工作原理，故C不符合题意；D．电磁感应现象是发电机的工作原理。故D符合题意。故选D。2、（2021·北京·T10）在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部，磁感线的分布和磁体的N、S极一致，由此判断，A、B、D不符合题意；C符合题意。故选C。3、（2021·北京·T14）勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（）A．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场B．改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流D．指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力【答案】AD【解析】A．导体中的负电荷在做定向移动时能产生电流，电流周围一定有磁场，故A正确；B．保持电流方向不变，改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变，故B错误；C．闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，故C错误；D．磁体在磁场中会受到力的作用，指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力，故D正确。故选AD。4、（2020·北京·T18）某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是（）A.图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点B.图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型D.由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的【答案】ABC【解析】A．图甲中，条形磁体周围不同位置上放一些小磁针，小磁针N极所指的方向不同，可以研究条形磁体周围的磁场方向特点，故A正确；B．图乙中，利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布，故B正确；C．图丙中条形磁体周围的磁感线，是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线，故C正确；D．磁场是一种物质，为了描述磁场的分布引入了磁感线，磁感线其实不存在，故D错误。故选ABC。5、（2019·北京·T18）某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示．下列结论中合理的是A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场B.由甲、乙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关C.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关【答案】AD【解析】AB．图甲没有闭合开关，图乙是闭合开关后，小磁针顺时针偏转，因此由甲、乙两图可得电流可以产生磁场，但不能得出电流产生的磁场的方向与电流方向有关，故A正确，B错误；CD．乙、丙两图中电源电压相同，电源正负极对调了，电流方向改变了，乙图小磁针顺时针偏转，甲图小磁针逆时针偏转，因此由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关，但不能得出电流产生的磁场的方向与电流大小有关，故D正确，C错误．6、（2018·北京·T13）在如图所示实验中，将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示．在OA方向的侧旁放一磁铁，再次将小铁球从斜面顶端由静止释放，观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示．由上述实验现象可以得出的结论是（）A.小铁球在桌面上继续运动是由于受到向前的作用力B.磁铁对小铁球没有作用力C.力可以改变小铁球的运动方向D.力可以使小铁球发生形变【答案】C【解析】A.小铁球在桌面上继续运动是因为小球具有惯性，故A错误；B.磁铁能够吸引铁质物品，所以磁铁对小铁球有吸引力，故B错误；C.在磁铁对小铁球的吸引力作用下，小球改变了运动方向，故可以说明力可以改变小铁球的运动方向，C正确；D.小铁球的运动方向发生了改变，但没有发生形变，所以不能说明力可以使小铁球发生形变，故D错误；故选C．点睛：重点是牢记力的两个作用效果，即力可以改变物体的形状；力可以改变物体的运动状态．7、（2018·北京·T19）如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（）A.司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北B.戥子利用杠杆平衡来称量质量C.篆刻刀的刀口做得很锋利，是为了减小压强D.正在发声的编钟一定在振动【答案】ABD【解析】A.指南针只所以会指南，是因为受到地磁场的作用，所以司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，说法正确，故A正确；B.戥子以及生活中使用的杆秤都是利用杠杆平衡条件来称量质量的，故B正确；C.篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故C错误；D.声音由振动产生，所以正在发声的编钟一定在振动，故D正确；故选ABD．点睛：要牢记地球是一个大磁体，指南针只所以会指南，就是因为受到地磁场的作用，且要注意了解地磁场的分布情况，地磁的南北极与地理的南北极相反，且不重合，有一个小的偏角，称为磁偏角．8、（2018·北京·T20）下列说法中正确的是（）A.电流周围存在磁场B.磁感线是真实存在的C.电动机能够把电能转化为机械能D.只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流【答案】AC【解析】A.电流具有磁效应，即电流周围存在磁场，故A正确；B.磁感线是为了形象的描述磁场的分布特征而引入的，磁感线描述磁场是模型法的应用，磁感线并不是真实存在的，故B错误；C.电动机利用磁场对电流的作用力工作，能够把电能转化为机械能，故C正确；D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，故D错误；故选AC．点睛：牢记产生感应电流应具备三个条件，一、闭合回路，即必须是通路，二、一部分导体，三、切割磁感线运动．9、（2022·北京·T17）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的___________端是N极。【答案】A【解析】电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，螺线管的A端为N极。10、（2020·北京·T22）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的______端是N极。【答案】A【解析】用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的A端即为螺线管的N极。11、（2019·北京·T23）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】小磁针静止时北极(小磁针涂黑端)，所指的方向为磁场的方向，根据磁感线方向的规定，从北极出来回到南极，读图可以看出，左侧A端条形磁铁N极．12、（2018·北京·T24）根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是____极．（选填“N”或“S”）【答案】【解析】根据安培定则进行判断．右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指所指的左端为N极．所以A端为N极，B端为S极．点睛：安培定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上．一、多选题1．（2022·北京市朝阳区陈经纶中学分校实验学校三模）关于电磁现象，下列说法正确的是（）A．可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方B．金属导体中的自由电子做定向移动时，导体周围一定会产生磁场C．导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中一定会产生电流D．发电机是根据电磁感应现象制成的，可以将机械能转化为电能【答案】BD【解析】A．可以自由转动的小磁针静止时N极指向地磁南极，即地理北方，故A错误；B．金属导体中的自由电子做定向移动时，会形成电流，则导体周围一定会产生磁场，故B正确；C．导体在磁场中做切割磁感线运动，只有当电路闭合时，导体中才会产生感应电流，故C错误；D．发电机是根据电磁感应现象制成的，线圈做切割磁感线运动，将机械能转化为电能，故D正确。故选BD。2．（2022·北京昌平·二模）下列说法中正确的是（）A．金属导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场B．通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流D．负电荷定向移动的方向就是电流的方向【答案】AB【解析】A．导体中的负电荷在做定向移动时会产生电流，电流的周围存在磁场，故A正确；B．奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，该实验还表明电流方向改变时，其磁场方向也随之改变，所以，通电导体产生磁场的方向与通过该导体的电流方向有关，故B正确；C．导体中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体、在磁场中做切割磁感线运动，缺一不可；所以导体在磁场中做切割磁感线运动时，不一定会产生感应电流，故C错误；D．物理学上把正电荷的定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷的定向移动方向与电流的方向相反，故D错误。故选AB。3．（2022·北京东城·二模）关于图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（）A．实验甲：断开开关S时，小磁针指向如图甲所示，闭合开关S，小磁针发生偏转，表明通电导线周围存在磁场B．实验乙：闭合开关S，改变滑动变阻器接入电路的阻值，电磁铁的磁性强弱会改变C．实验丙：闭合开关S，导体ab在磁场中水平向左运动，ab中会产生感应电流D．实验丁：闭合开关S，导体ab在磁场中运动，发电机是根据这一原理制成的【答案】ABC【解析】A．实验甲，闭合开关S，通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁场的作用发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场，故A正确；B．实验乙，闭合开关S，改变滑动变阻器接入电路的阻值，改变电路中电流大小即电磁铁的磁性强弱会改变，故B正确；C．实验丙，闭合开关后，导体ab在磁场中水平向左运动，做切割磁感线运动，电路中就会有感应电流，故C正确；D．实验丁，开关S闭合，导体在磁场中运动，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是利用这一原理制成的，故D错误。故选ABC。4．（2022·北京西城·二模）关于电磁现象，下列说法中正确的是（）A．指南针能指南是由于地磁场对指南针磁极有力的作用B．导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定产生电流C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针北极决定的D．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，电能转化为机械能【答案】AD【解析】A．指南针属于磁体，有南北两个磁极，放入地磁场中会受到磁力的作用而指示南北方向，故A正确；B．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才能产生感应电流，,故B错误；C．磁场中某点的磁场方向是一定的，可以由放在该点的小磁针北极的指向来判断，但磁场方向不是由小磁针决定的，故C错误；D．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，消耗电能转化为线圈的机械能，故D正确。故选AD。5．（2022·北京市第二中学通州校区一模）关于电磁现象，下列说法中正确的是（）A．通电导体的周围存在磁场B．改变电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱就会改变C．磁场中，自由旋转的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向D．一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定会产生感应电流【答案】AC【解析】A．奥斯特实验向人们揭示了电流具有磁效应，通电导体周围存在磁场，故A正确；B．电磁铁的磁性强弱受线圈匝数，电流大小，是否插入铁芯等因素有关，若在改变电磁铁线圈匝数的同时也改变了电流大小，则电磁铁的磁性强弱可能不变，故B错误；C．物理学中把磁场中自由小磁针静止时北极所指方向规定为该点的磁场方向，故C正确；D．一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路如果没有闭合，不会产生感应电流，故D错误。故选AC。二、单选题6．（2022·北京·101中学二模）勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流，小文认为小琴总结的结论有的正确，有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（）A．导体中的自由电子定向移动时一定产生磁场B．改变电流的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变C．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的D．电磁感应现象中产生的感应电流的方向与磁场的方向有关【答案】ABD【解析】A．导体中的自由电子定向移动时形成电流，导体中有电流，电流周围一定产生磁场，故A正确；B．通电导线在磁场中受力与磁场方向和电流方向都有关系；当改变电流的方向时，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变，故B正确；C．放在磁场中的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向，但是磁场中某点的磁场方向由磁场本身决定，与该点是否放小磁针无关，故C错误；D．电磁感应现象中产生的感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线时的运动方向有关，当改变磁场的方向或改变导体切割磁感线方向时，感应电流的方向改变，故D正确。故选ABD。7．（2022·北京东城·二模）将一个能水平自由转动的小磁针放在水平桌面上，我们可以发现，静止时它的两极分别指向地理的南北方向，下列说法正确的是（）A．静止时小磁针的N极指向地理的北方B．静止时小磁针的N极指向地磁的北极C．地球周围存在着磁场，地磁场的形状跟蹄形磁体的磁场相似D．小磁针在地磁场中静止时，只有小磁针的N极受到地磁场的作用力【答案】A【解析】ABD．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，静止时的小磁针受到地磁场的作用，小磁针的N极应指向地理北极，故A正确、BD错误；C．地球可以看做是一个巨大的磁体，地磁场与条形磁铁的磁场相似，故C错误。故选A。8．（2022·北京平谷·二模）如图是奥斯特实验的示意图，当开关闭合时，小磁针发生偏转，下列说法正确的是（）A．这一现象说明通电导线周围的空间中产生了磁场B．发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用C．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定D．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场【答案】A【解析】A．导体通电后，导体旁边的小磁针发生偏转说明通电导线周围的空间中产生了磁场，故A正确；B．力的作用是相互的，发生偏转的小磁针受到通电导线磁力的作用，小磁针也对通电导体有磁力的作用，故B错误；CD．通电导线周围磁场方向与电流的方向有关，并不是由小磁针的指向决定的，即使移去小磁针，通电导线周围的磁场也不会消失，故CD错误。故选A。9．（2022·北京石景山·一模）某型号计步器内部有一段塑料管，管中密封一小块磁体，管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁体在管中往复运动，线圈中产生电流，计步器通过线圈中的电流情况计得运动的步数。图中与此计步器工作原理相同的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】塑料管运动时，磁体在管中往复运动，线圈中产生电流，即计步器的工作原理是电磁感应现象。A．图为奥斯特实验装置，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；B．图中演示电磁铁的磁性有无，通过电路中电流有无来控制，电路中有电流时，则电磁铁具有磁性，电路中没有电流时，电磁铁没有磁性，故B不符合题意；C．图中当闭合回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，即电磁感应现象，故C符合题意D．图中电路有电源，为电动机原理图，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故D不符合题意。故选C。三、综合题10．（2022·北京市第五中学分校模拟预测）请阅读《风能及其利用》回答问题。风能及其利用风具有能量吗？“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”很久以前我们的祖先就用诗句描述了风可以推动物体，具有对外做功的本领。风能是空气流动产生的动能。动能是人类很早就认识的一种能量形式。我国风能资源丰富，立轴大风车及其驱动的龙骨水车（广泛应用不晚于12世纪）是体型巨大，结构复杂的风力提水机械，曾应用于农田灌溉和制盐生产（图2为现代仿制立轴大风车及龙骨水车）。立轴大风车最为特别之处在于风帆的自动调节功能，它巧妙地借助了中国式船帆的结构与操控方式，当风帆转到顺风一边，它自动与风向垂直，受风面积最大；当风帆转到逆风一边时，就自动与风向平行，所受阻力最小。风帆升起后，不论风向如何，风车可以接受360度任何方向的来风，使风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，操控运行便捷，灵活。风能是可再生、无污染的清洁能源。在当今能源短缺情况下，开发风力发电满足能源需求得到重视（图3为风力发电机）。风力发电是通过一定的装置，将风能转变成机械能，再将机械能转变为电能。如图3所示为某风力发电机结构示意图，它的原理是利用风力带动风车的旋转器（叶片）旋转，再通过增速机将旋转速度提升到发电机的额定转速，又通过调速机构使其转速保持稳定，然后连接到发电机上发电，发电机利用电磁铁将动能转化为电能。依据目前的风力发电技术，大约3m/s的微风速度即开始发电。太小的风速不能利用，风力机能正常工作的风速一般为3～22m/s，超风速时，风力机自动闭锁。据测定，一台55kW的风力发电机组，当风速为9.5m/s时，机组的输出功率为55kW；风速为8m/s时，功率为38kW；风速为6m/s时，功率只有16kW；风速为5m/s时，功率仅为9.5kW。我国的风力资源极为丰富，许多地区的平均风速都在3m/s以上，特别是东北、西北、西南地区和沿海岛屿，平均风速更大，适宜发展风力发电。风力发电的优点很多：清洁，环境效益好；可再生，永不枯竭；基建周期短；装机规模灵活。但也有一些不可回避的问题，如噪声大，占用土地多，不稳定不可控，影响鸟类生存等。

（1）立轴风车及其驱动的龙骨水车风力提水机械工作过程中，风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，该过程中，风能转化成了水的______；（2）风力发电机的工作原理是电磁感应，即：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，小型风力发电机的磁场是由永磁体提供的，而大型风力发电机中的磁场则是由______提供的；（3）一台55kW的风力发电机组在风速为6m/s下工作时，1小时输出的电能能使额定功率为40W的白炽灯正常工作______h；（4）在我们国家现代化建设进程中，为何要大力发展风力发电？请简述之______。【答案】

重力势能

电磁铁

1375

见解析【解析】（1）[1]风吹动风帆转动起来，风的动能转化为风帆的动能，进一步驱动龙骨水车向上提水，水被提到高处后，风帆的动能转化为水的重力势能。（2）[2]由材料可知，大型风力发电机中的磁场则是由电磁铁提供的。（3）[3]1小时输出的电能W电=Pt=55kW×1h=55kW·h能使额定功率为40W的白炽灯正常工作时间（4）[4]风力发电，清洁，环境效益好，可再生，永不枯竭，基建周期短，装机规模灵活。11．（2022·北京东城·一模）请阅读《超导体的发现》并回答题超导体的发现导体虽然能够导电，但都具有一定的电阻，而有一类导体的电阻为零，我们称之为超导体。因为没有电阻，所以电流通过超导体不会产热，电能损失很小，具有很大的应用前景。1911年，荷兰科学家昂内斯研究低温下各种金属电阻变化时，首先在水银中发现了超导现象，他通过灵敏的电压表测量样品，发现水银的电阻在4.2K的温度左右陡然下降到零，灵敏的电压表没有示数就可以判定所测量的导体电阻为零吗？会不会存在一种可能是导体的电阻太小，测量工具精度不够而无法测出呢？这当然是可能的，这个问题也无法只通过升级更精密的测量工具来解决。为了解决这个难题，昂内斯团队通过不懈努力，终于设计出了一套能够精确验证超导体电阻是否为零的装置：将一根磁针放置在装置中间，磁针静止时两极分别指向南北方向，在磁针的正西方不远处放置超导体制成的线圈，在磁针正东方相同距离放置一个和超导体线圈相同的铜线圈，如图所示。实验时，用永磁体在超导体线圈中感应出电流，将永磁体移出后，在铜线圈中通入相同的恒定电流，然后观察磁针是否发生偏转。如果超导体电阻确实为零，则超导线圈中的电流不会随时间衰减，磁针两侧的线圈中的电流均不变，所产生的磁场也不会发生变化，因此磁针也不会发生偏转。昂内斯团队经过几个小时的观察，磁针指向确实完全没有任何变化。通过这个巧妙的实验，昂内斯团队严格的证实了超导体的电阻确实为零。由于对低温物理所作出的突出贡献，卡末林·昂内斯被授予1913年的诺贝尔物理学奖。请根据上述材料，回答下列问题：（1）在实验中，能够使超导线圈中产生电流的原理是___________（填写正确选项前的字母）A．通电导体周围存在磁场

B．通电导体在磁场中

C．电磁感应（2）物理实验中，常常将不易测量（或观察）的物理量（或现象）转换为其他物理量（或现象）进行观测。昂内斯团队的实验将“超导体电阻的变化情况”经过多次转换最终转换为“小磁针的偏转情况”。请将该转换过程中，所涉及到的相关变化关系补充完整：①超导体的电阻变化→②___________→③___________→④小磁针的偏转情况。（3）超导体具有很大的应用前景，请你列举一实例。()【答案】

C

超导线圈中的电流变化

电流所产生的磁场变化

远程输电【解析】（1）[1]A．奥斯特第一个发现通电导体周围存在磁场，揭示了电与磁之间的联系，故A不符合题意；B．通电导体在磁场中会受力转动，利用这个原理制成了电动机，故B不符合题意；C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，故C符合题意。故选C。（2）[2][3]实验时，用永磁体在超导体线圈中感应出电流，将永磁体移出后，在铜线圈中通入相同的恒定电流，如果超导体电阻确实为零，则超导线圈中的电流不会随时间衰减，磁针两侧的线圈中的电流均不变，所产生的磁场也不会发生变化，因此磁针也不会发生偏转。通过实验操作可知，将超导体的电阻变化转换为超导体线圈中感应出电流，再把超导体线圈中感应出电流转换为电流所产生的磁场变化，最后再转换为小磁针的偏转情况。（3）[4]超导材料的特点是，在温度很低时电阻为零，当电阻为零时，用超导材料传输电能可以减少电能损耗，故可以应用于远距离输电。四、实验题12．（2022·北京·清华附中三模）如图所示的是四个常见的电磁实验，A中导体棒向右运动时，灵敏电流计指针向右偏转，如果对调磁体的N、S磁极位置，导体棒仍然向右运动，则灵敏电流计指针将向______偏转；B中闭合开关以后，电磁继电器正常工作，则此时电动机和电热器两个用电器中，______能够工作；C中通电导线下方的小磁针发生偏转，电流对小磁针的作用力是通过______施加的；D中所示是两个磁体的磁极靠近时相互远离的现象，这说明同名磁极______。【答案】

左

电动机

磁场

排斥【解析】[1]感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，如果对调磁体的N、S磁极位置，磁场方向改变，导体运动的方向不变，则感应电流的方向发生改变，则灵敏电流计指针将向左偏转。[2]B中闭合开关以后，电磁继电器正常工作，具有磁性，衔铁会被吸下，电动机能够工作。[3]C中通电导线下方的小磁针发生偏转，是因为通电导体周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体的力的作用，所以电流对小磁针的作用力是通过磁场施加的。[4]D中所示是两个磁体的磁极靠近时相互远离的现象，两个相互靠近的磁极相同，相互排斥，这说明同名磁极相互排斥。13．（2022·北京平谷·二模）在“探究产生感应电流条件”的实验中，某同学组装了如图所示电路，闭合开关后，进行了实验操作，请回答下列问题：（1）保持金属棒AB静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流计的指针将____________（选填“会”或“不会”）偏转；（2）保持蹄形磁铁静止，使金属棒AB由静止向右水平运动时，灵敏电流计的指针发生偏转，使金属棒AB加快向右水平运动时，指针偏转的角度增大，针对以上实验现象，请你提出一个可探究的科学问题：____________。【答案】

不会

见解析【解析】（1）[1]保持金属棒AB静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，此时导体棒相对于蹄形磁铁向下运动，金属棒未做切割磁感线运动，电路中不产生感应电流，故灵敏电流计的指针将不会偏转。（2）[2]由题意可知，当金属棒运动加快时，电流计指针偏转的角度增大，说明电路中的感应电流变大，可知感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，故提出的可探究的科学问题是：感应电流的大小与金属棒切割磁感线的速度有什么关系？14．（2022·北京顺义·二模）在探究通电螺线管外部的磁场分布时，在螺线管周围放一些小磁针，通电后，小磁针（黑色一端为N极）的指向如图甲所示。（1）只改变螺线管中的电流方向，观察到的现象是_______，说明_______；（2）根据图乙所示的电流方向，可判断通电螺线管的左端是_______（选填“N”或“S”）极。【答案】

小磁针的方向发生变化

见解析

N【解析】（1）[1][2]改变电流方向，小磁针的方向也发生了变化，说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。（2）[3]由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极。15．（2022·北京顺义·二模）利用如图所示的装置进行如下操作。①闭合开关，使金属棒AB水平向左运动，观察到灵敏电流计指针向右偏转；②闭合开关，使金属棒AB水平向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；（1）由此可以得出的结论是_______；（2）闭合开关，AB水平左右运动产生电流的现象是_______（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理。【答案】

磁场方向不变，产生的感应电流的方向与导体棒的运动方向有关

发电机【解析】（1）[1]由题意可知，闭合开关后，两次实验磁场方向不变，金属棒AB水平向左运动，观察到灵敏电流计指针向右偏转；金属棒AB水平向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；所以可以得到的结论是磁场方向不变，产生的感应电流的方向与导体棒的运动方向有关。（2）[2]由图可知，图中没有电源，灵敏电流计用来判断感应电流的方向，所以此装置是探究电磁感应的实验装置；电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动，发电机的原理是电磁感应现象，所以闭合开关，AB水平左右运动产生电流的现象是发电机的工作原理。16．（2022·北京朝阳·二模）如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端通过开关与灵敏电流表连接。（1）开关闭合后，当电流表指针发生偏转时，导线可能是__________。A．沿水平方向左右运动

B．沿竖直方向上下运动（2）通过大量实验，总结得出：当闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时，导体中就会产生电流。【答案】

A

切割磁感线【解析】（1）[1]A．导线沿水平方向左右运动，导线在磁场中做切割磁感线运动，电路中就产生感应电流，故A符合题意；B．导线沿竖直方向上下运动，导线在磁场中没有做切割磁感线运动，电路中不会产生感应电流，故B不符合题意。故选A。（2）[2]由实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。17．（2022·北京房山·二模）在探究通电螺线管外部磁场特点时，实验现象如图所示。（1）由图甲中铁屑的排列情况可初步推断：通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的磁场相似。（2）利用如图乙所示装置进行实验，改变通电螺线管中的电流方向，发现磁场的方向发生了改变。由此可知通电螺线管的磁极与______有关。【答案】

条形

通电螺线管中的电流方向【解析】（1）[1]从铁屑的分布情况可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。（2）[2]改变通电螺线管中的电流方向，小磁针的N极指向发生改变，说明磁场的方向发生了改变，由此可知通电螺线管的磁极与通电螺线管中的电流方向有关。五、填空题18．（2022·北京·101中学二模）如图所示，请根据通电螺线管中的电流方向，判断通电螺线管的左端是___________极。【答案】N【解析】如图，电流从螺线管右端流入，左端流出；根据安培定则，用右手握住螺线管，四指的的环绕方向为螺线管中电流的方向，大拇指指向的一端就是螺线管的N极，即左端为螺线管的N极。19．（2022·北京市第三十五中学三模）在条形磁铁附近放置的小磁针，静止时的指向如图所示，图中小磁针涂颜色的一端为N极，由此可以判断出条形磁铁的B端为___________（选填“N”或“S”）极。【答案】N【解析】由图知，小磁针静止时N极指向条形磁铁的A端，因异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的A端为S极，B端为N极。20．（2022·北京丰台·二模）如图所示，中国科技馆“探索与发现A厅”中有一个展品叫“磁棒过线圈”。如图所示，磁棒静止在线圈中时，电路中没有电流，灵敏电流计的指针指在中间零刻度线位置。若让磁棒在线圈中向上运动时，灵敏电流计的指针向左偏转：若让磁棒在线圈中向下运动时，灵敏电流计的指针向右偏转。请你根据上述实验步骤及现象。提出一个可探究的问题：___________。【答案】感应电流的方向与磁棒在线圈中运动的方向是否有关【解析】由题意可知，将磁棒从线圈中向上取出时，电流表（灵敏电流计）指针向左偏转；当把磁棒向下插入线圈中时，电流表（灵敏电流计）指针向右偏转；因为切割磁感线的方向发生了变化，所以电流方向发生变化，则灵敏电流计指针偏转方向发生改变；所以探究的问题是感应电流的方向与磁棒在线圈中的运动方向是否有关。21．（2022·北京石景山·二模）根据图中所给电流方向，判断通电螺线管的B端是___________极。【答案】N【解析】用右手握住螺线管，四指弯向电流方向，大拇指所指的B端即为螺线管的N极。22．（2022·北京石景山·二模）如图所示是科技馆中的一个展品叫“磁棒过线圈”，该装置可以演示感应电流的产生。当把磁棒向下插入线圈时，电流计指针向右偏转；当把磁棒从线圈中向上取出时，电流计指针向左偏转。请结合上述操作，提出一个可探究的科学问题：___________。【答案】感应电流的方向与线圈切割磁感线的方向是否有关【解析】由题意可知，当将磁棒从线圈中向上取出时，电流表计指针向左偏转；当把磁棒向下插入线圈中时，电流计指针向右偏转；线圈切割磁感线的方向发生变化时，电流计指针偏转方向也发生了改变，说明电流方向发生了变化；所以可以探究的问题是，感应电流的方向与线圈切割磁感线的方向是否有关。23．（2022·北京西城·二模）如图所示，根据通电螺线管附近小磁针N、S极的指向，判断通电螺线管的______端是N极，电源右端为______极。【答案】

左

正【解析】[1]通电螺线管相当于条形磁铁，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知通电螺线管的