第20章 电与磁【速记清单】-人教版九年级《物理》全一册单元速记巧练（解析版）

第第页第20章电与磁必背知识清单01磁现象磁场一、磁体1、磁性：物理学中把物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，叫做磁性。2、磁体：具有磁性的物体叫磁体。3、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极（条形磁体两端最强，中间最弱）。（1）水平面自由转动的磁体静止时，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）。（2）磁极总是成对出现，不存在单个磁极的磁体。4、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。5、磁化：物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象，叫做磁化。二、磁场1、磁场：磁体周围存在的着一种看不见、摸不着的物质，能使磁针偏转，叫磁场。（1）磁场看不见、摸不着，但是客观存在的。（2）磁体间的相互作用是通过磁场发生的。2、磁场性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。3、磁场方向：磁场中某点小磁针的N极指向为该点的磁场方向，小磁针的N极在该点的受力方向与该点的磁场方向一致，S极在该点的受力方向与该点的磁场方向相反。4、磁感线：在磁场中画出的带箭头的描述磁场的曲线。磁感线上任何一点的磁场方向就是该点磁感线的切线方向。5、磁感线方向：用磁感线描述磁场时，磁体外部磁感线是从N极出发，回到S极，内部从S极到N极。6、关于磁感线的说明（1）磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场是客观存在的。（2）用磁感线描述磁场的方法叫做理想模型法。（3）磁感线是封闭曲线。（4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场越强。（5）磁体周围细铁屑的排列并不是磁感线。7、地磁场（1）在地球周围的空间里存在的磁场，地磁场形状和条形磁体磁场形状一样，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近。（2）磁偏角：由宋代沈括发现。必背知识清单02电生磁一、电流的磁效应奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。二、通电螺线管的磁场1、通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。2、通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关，磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。三、安培定则及其应用1、安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。2、通电螺线管比通电导线磁性强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起。3、应用：根据小磁针的指向，判断通电螺线管中电流方向。必背知识清单03电磁铁电磁继电器一、电磁铁1、定义：内部插入铁芯的通电螺线管。电磁铁的铁芯是软磁性材料。2、工作原理：电流的磁效应。3、通电螺线管插入铁芯后磁性加强的原因：铁芯被磁化，使磁性加强。4、影响电磁铁磁性强弱的因素：（1）电磁铁通电有磁性，断电无磁性；（2）匝数一定，电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）电流一定，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；（4）插入铁芯电磁铁的磁性会更强。5、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验电路图：用吸引大头钉个数显示磁性强弱。（转换法）电磁铁应用：电磁起重机、电磁继电器、电冰箱、吸尘器、电动机、发电机、洗衣机。二、电磁继电器1、概念：用低电压弱电流控制高电压强电流设备。2、实质：一种由电磁铁控制的开关。3、工作原理图：

必背知识清单04电动机一、磁场对通电导线的作用1、实验装置实验现象把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，原来静止的导线会在轨道上运动。实验结论通电导体在磁场里受到力的作用。（2）力的作用方向与电流方向、磁场方向有关。（3）当电流方向或磁场方向两者中的一个发生改变时，力的方向随之改变；当电流方向和磁感线方向同时发生改变时，力的方向不变。二、电动机1、工作原理：根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动制成。2、能量转化：电能转化为机械能。3、构成：由转子和定子两部分组成。4、换向器作用：线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。5、改变电动机转动方向的方法（1）改变电流方向。（2）改变磁感线方向。6、提高电动机转速的方法（1）增加线圈匝数。（2）增加磁体磁性。

（3）增大电流。三、扬声器和耳机的构造和原理1、构造如图所示：永久磁体、线圈、锥形纸盆。2、工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用。3、工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，产生不同方向的磁场，通电线圈在力的作用下来回振动，纸盆随之振动起来，发出声音。必背知识清单05磁生电一、电磁感应现象实验装置英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。2、内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。3、产生感应电流条件（1）电路是闭合的。（2）部分导体在磁场中做切割磁感线运动。4、导体中感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。当导体的运动方向或磁场方向两者中的任何一个发生改变时，感应电流方向随之改变；当导体的运动方向和磁感线方向同时都发生改变时，感应电流方向不变。二、发电机工作原理：电磁感应现象。能量转化：机械能转化为电能。感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。三、动圈式话筒的构造和原理1、构造如图所示2、工作原理：电磁感应现象。3、工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈跟着一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随着声音变化而变化的电流，经放大后，通过扬声器还原成声音。1．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（）A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N解：根据图示的线圈绕向和电流从左端流入，右端流出，结合安培定则从而可以确定电磁铁的左端为S极，右端为N极。在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流向S极，所以永磁体甲的右端为N极；根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，所以永磁体丁的左端为N极。答案：D。2．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解：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。答案：D。3．如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（）A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流 B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流 C．在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同 D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流解：在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。在b位置和d位置中，导体上下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故A错误，D正确；在a位置和c位置中，导体左右运动，做切割磁感线运动，会产生感应电流；两图中磁感线方向不变，导体运动方向相反，所以感应电流方向也相反；故BC错误；答案：D。4．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．解：条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。答案：C。5．如图所示，在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁，闭合开关将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，弹簧将（）A．先伸长后缩短 B．逐渐伸长 C．静止不动 D．逐渐缩短解：闭合开关S以后，运用右手螺旋定则判断通电螺线管上端是N极，它和条形磁铁的下端S极为异名磁极，相互吸引；当从右向左滑动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变大，电路中总电阻变大，由I=U答案：D。6．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N极，断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的北方（选填“北方”或“南方”）。解：当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极；由于地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，由于受地磁场的影响，磁体静止时，B端（N极）会指向地理的北方。答案：N；北方。7．两个磁体之间有力的作用，同名磁极相斥；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磁场；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纸外（填“纸里”或“纸外”）。解：两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互排斥；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。答案：斥；磁场；纸外。8．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则b是除尘器。解：当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小；当电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自动除尘模式，所以下面的b是除尘器，上面的a是指示灯。答案：减小；增强；b。9．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：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；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿逆时针（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。解：（1）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。（2）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。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。10．小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同。他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？（1）你的猜想是磁体间的距离越近，作用力越大。（2）小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是转换法。（3）小谦分析三次实验现象，得出结论：磁极间距离越近，相互作用力越大。小月认为：这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系。解：（1）由生活经验可提出猜想，即：磁体间的距离越近，作用力越大；（2）磁力大小可以通过细线与竖直方向的夹角大小来反映，故采用了转换法；（3）联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系。答案：（1）磁体间的距离越近，作用力越大；（2）转换；（3）排斥。11．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解：A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误；B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极，故C正确；D、磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D正确；答案：A。12．由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体，在高温下也能产生很强的永久磁场。这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。下列关于这种永磁体的说法错误的是（）A．耐高温 B．磁性弱 C．制作时利用电流的磁场进行磁化 D．制作时经历了熔化和凝固过程解：AB、在高温下也能产生很强的永久磁场，说明耐高温并且磁性很强，故A正确、B错误。C、利用强大电流进行磁化制成的永磁体，说明利用电流获得磁性，故C正确。D、由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，说明制作过程中经历了熔化和凝固过程。故D正确。答案：B。13．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处解：泡沫板漂浮在水面上时，头d指向东，尾b指向西，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N极，即北方。答案：D。14．如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是（）A．摩擦力减小，方向水平向左 B．摩擦力减小，方向水平向右 C．摩擦力增大，方向水平向左 D．摩擦力增大，方向水平向右解：由安培定则得，电磁铁左端为N极，右端为S极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐增大。答案：D。15．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（）A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小 C．改变磁铁磁性强弱 D．改变线圈的匝数解：由题知，接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动发声；A、改变磁铁的磁极，并不能起到改变磁铁磁性强弱的作用，不能改变纸盆振动幅度（即不能调节喇叭响度），故A方法不可行。BCD、为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变电磁铁的磁性强弱，具体来说可以改变电流大小或改变线圈匝数；还可以改变永磁铁的磁性强弱（如更换永磁铁或充磁），故BCD都可行。答案：A。16．如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（）A．电铃应接在A和C之间 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高 D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移解：AB、图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，AB错误；C、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，C正确；D、在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联，I=UR气答案：C。17．我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家，其中一种电动式无针注射器通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列关于该注射器说法正确的是（）A．它的工作原理与电动机的工作原理相同 B．它是利用电磁感应工作的 C．它工作时将机械能转化为电能 D．药液能注入皮肤是因为它的速度大所以惯性大解：ABC、根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电导体有力的作用，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同，工作时将电能转化为机械能，故A正确，BC错误；D、惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关，与速度无关，故D错误。答案：A。18．如图所示的四个实验，反映电动机基本原理的是（）A．B．C．D．解：A、将通电导线放在小磁针之上，是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；B、该图反映了电荷间的相互作用，与电动机的原理无关，故B不符合题意；C、若导体在磁场中做切割磁感线运动，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了电流，这种现象叫电磁感应，故C不符合题意。D、图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故D符合题意。答案：D。19．如图所示，是一个手机无线充电装置。它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈周围会产生交替变化的磁场，于是在受电线圈中就产生了一定的电流，从而将电能从发射端转移到接收端，给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相同的是（）A．交流电动机 B．动圈式扬声器 C．动圈式话筒 D．电磁继电器解：由题意可知，受电线圈是利用电磁感应原理进行工作的；A、交流电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A不符合题意。B、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故B不符合题意；C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，故C符合题意；D、电磁继电器利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。答案：C。20．导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电流的是（a在A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面）（）A．A B．B C．C D．D解：A、如图导体顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误。B、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故B错误。C、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故C错误。D、如图，符合闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，故D正确。答案：D。21．如图所示，某物理小组在做用条形磁体“吸附”能力实验时，用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，发现大头针纷纷下落。请根据这一现象提出一个可探究的科学问题：磁体磁性强弱与温度是否有关。解：磁体“吸附”的大头针越多，说明磁性越强；用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，磁体温度升高，同时发现大头针纷纷下落。说明磁体的磁性减弱了。由此提出猜想：磁体磁性强弱与温度是否有关？答案：磁体磁性强弱与温度是否有关？（磁体的“吸附”能力与温度是否有关？磁体磁性强弱与温度有什么关系？磁体磁性强弱与温度有关吗？温度是否影响磁体磁性强弱？）22．酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由奥斯特（选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”）发现的。装置通电后，电磁铁上端为N（选填“N”或“S”）极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于（选填“大于”“等于”或“小于”）密封罩的重力，若提不起，则应将滑动变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）滑动。解：在通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，即发现电流周围存在磁场。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是奥斯特发现的；由图看出，电流从电磁铁上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，由图可知，衔铁这段电磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂，根据杠杆的平衡条件，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力；提不起，则应将滑动变阻器滑片向左移动，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，衔铁这段电磁吸力就会变大。答案：奥斯特；N；大于；左。23．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N极，电源右端为正极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向左滑动。解：已知小磁针N极指向右端，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端N极，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右端为正极，左端为负极，闭合开关S1和S2，要使指示灯变亮，则电路电流变大，巨磁电阻的阻值减小，磁场的磁性增强，电流变大，电阻变小，则使滑片P向左滑动。答案：N；正；左。24．如图所示是自动扶梯的原理图。当电梯上无人时，压敏电阻R的阻值较大，电磁铁的磁性较弱（填“较强”或“较弱”），电磁继电器的动触点与上面（填“上面”或“下面”）的静触点接触，电梯运行缓慢。当人走上电梯时，电磁继电器的动触点与另一个静触点接触，电梯运行速度变大。图中画出了某一时刻线圈中的电流方向；可以判断电磁铁的上端是S（填“N”或“S”）极。解：（1）当电梯上无人时，压敏电阻R的阻值较大，电路中电流小，电磁铁的磁性较弱，电磁继电器的动触点与上面的静触点接触，电梯运行缓慢；当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与下面触点接触，则电阻R′被断开，电动机单独接入电路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快；（2）由图可知，电磁铁中电流的方向向右，根据安培定则可知，此时电磁铁上端是S极，下端是N极。答案：较弱；上面；S。25．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是电磁感应现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向左运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成电动机（选填“电动机”或“发电机”）。解：断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，此时导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，电流表G的指针向右偏，这是电磁感应现象；感应电流的方向与导体运动方向有关，为使G的指针向左偏，可使导体棒向左运；断开S1、闭合S2，导体棒有电流，在磁场中受到力的作用，能运动起来，这就是电动机的原理。答案：电磁感应；左；电动机。26．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，需要安装一个叫换向器的元件，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，这是利用了电磁感应原理。解：（1）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。（2）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。答案：换向器；电磁感应。27．小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑，通电后轻敲（填写操作方法）硬纸板，铁屑的排列如图所示，由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场分布相似。她还将电池的正负极对调，这样操作是为了研究磁场的方向和电流方向是否有关。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系，物理学上通常用安培定则来判断通电螺线管的极性。解：①由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。②将电池的正负极对调，就是改变螺线管中的电流方向，观察小磁针南北所指方向是否发生了改变，这样操作是为了研究磁场的方向和电流方向是否有关，如果小磁针南北所指方向发生了改变，说明磁场的方向和电流方向有关，否则，磁场的方向和电流方向无关。③“蚂蚁爬”或“猴子抱”，相当于右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极，这是安培定则的内容。答案：轻敲；磁场；安培定则。28．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：①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（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。实验次数123I/A0.340.400.44F0/N0.90.90.9F/N0.840.820.81（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，电磁铁的磁性越强。（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为S（选填“N”或“S”）极。（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。解：（1）①连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，由图右可知，滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧，因此，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于最右端；（2）由表中数据可知，电磁铁的线圈匝数不变，只改变了电路中电流大小，且电流增大时，电子测力计示数的变化量ΔF增大（即电磁铁对软铁块的吸引力增大），所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）导线绕成线圈即可组成电磁铁；根据电源的正负极，判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的，由安培定则可判出电磁铁的上端为N极，下端为S极；（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。答案：（1）①右；（2）通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）S；（4）改变电路中电流大小。第二十章生活用电一、磁现象磁场1．能够吸引铁、钴、镍等物质（吸铁性）的性质叫磁性。具有磁性的物体，叫做磁体。磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的）2．能够自由转动的磁体，静止时总指向南北方向（受地磁场作用）。指南的磁极叫南极，用S表示，指北的磁极叫北极，用N表示。3．磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。4．一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化（磁性材料才能被磁化）。机械手表磁化后，走时不准；彩色电视机显像管磁化后，颜色失真。5．在磁体周围存在的一种物质，能使磁针偏转，这种物质看不见，摸不到（但真实存在），叫做磁场。磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场的方向：能自由转动的小磁针静止时北极所指的方向定为该点磁场的方向。6．磁感线：用一些带箭头的曲线方便形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。对磁感线的认识：①磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在（模型法）；②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。③任何一点的曲线方向都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。④磁感线的疏密可以反应磁场的强弱，磁性越强的地方，磁感线越密，磁性越弱的地方，磁感线越稀；⑤磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲