专项11 电磁探究

专项（十一）电磁探究类型一探究简单磁现象1.小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下:将一条形磁体的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁体加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁体被烧红时，发现小铁钉纷纷落下。 （1）从小宇的实验可得出的初步结论：。

（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理:当温度逐渐升高时，磁体的减弱直至消失，无法（选填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关恢复原状，这样电路就被接通，从而使电铃报警。

（3）根据这一现象，你认为生活中要保持磁体的磁性不减弱，应注意什么?答：。

类型二探究电流磁效应2.（2021山东淄博中考）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。（1）如图所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，实验表明。②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间（选填“有”或“没有”）相互作用力，依据是（填字母）。

A.电磁感应现象B.磁场对电流的作用（2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图所示。实验结果表明:通电螺线管外部磁场与周围的磁场一样。

（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是。

A.大型发电机 B.电磁起重机 C.电炉3.（2023北京通州期末）某实验小组用外形相同的实心铝棒和铁棒及其他器材组成如图所示的装置，探究磁场对通电导体的作用。（1）为了让静止的金属棒在受力后更容易发生运动，金属导轨上应该放置（选填“铝”或“铁”）棒；

（2）闭合开关后，发现金属棒向左运动；断开开关，将连接电源正、负极的导线对调，闭合开关后，发现金属棒向右运动。由此可知:金属棒受力运动的方向与有关；

（3）生活中的（选填“手摇式自发电手电筒”“电风扇”或“电灯泡”）就是利用了该实验所揭示的原理工作的。

类型三探究电磁感应现象4.（2022湖北武汉中考）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。 （1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针；保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针。（均选填“偏转”或“不偏转”）

（2）图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是（选填标号）。

5.小东利用如图甲所示的装置探究“什么情况下磁可以生电”。他闭合开关，将导体棒AB以一定的速度沿水平方向向右移动，可以观察到灵敏电流计指针（选填“发生”或“不发生”）偏转。图乙所示是一种手摇发电LED照明灯，改变转动摇把的速度，发现LED灯的亮度发生了改变，该现象说明感应电流的大小与有关。

6.（2021北京顺义期末）（1）用图甲所示的装置探究“磁场对电流是否有力的作用”。闭合开关前，直导线AB中没有电流，AB不动；闭合开关后，观察到的现象是，说明磁场对电流有力的作用。

（2）用图乙所示的装置探究“感应电流方向与导体运动方向是否有关”。闭合开关，使直导线AB向右运动，电流计指针向左偏转；闭合开关，需要进行的操作是，若观察到电流计指针向右偏转，则说明感应电流方向与导体运动方向有关。

专项（十一）电磁探究答案全解全析1.答案（1）温度越高，磁体的磁性越弱（2）磁性吸引（3）不让磁体靠近高温热源解析（1）当磁体被烧红时，发现小铁钉纷纷落下，说明磁性减弱。实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱。（2）如图乙所示，开始时因磁体吸引弹簧开关，电路断开，当温度逐渐升高时，磁体的磁性减弱，直至无法吸引弹簧开关，弹簧开关恢复原状，这样电路就被接通，从而使电铃报警。（3）由于磁体的磁性会随温度升高而减弱，因此生活中要保持磁体的磁性不减弱，应避免磁体靠近高温热源。2.答案（1）①通电导线周围存在磁场②有B（2）条形磁体（3）C解析（1）①通电后小磁针发生偏转（磁针受到力的作用），断电后复位，表明通电导线周围存在磁场；②通电导线在磁场中受力的作用，故两条通电导线之间有相互作用力，故选B。（2）通过实验可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体周围的磁场相似。（3）大型发电机、电磁起重机内部的主要结构都包含电磁铁，而电炉是利用电流的热效应工作的，没有用到电磁铁。3.答案（1）铝（2）电流方向（3）电风扇解析（1）探究磁场对通电导体的作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，应该选择铝棒。（2）闭合开关后，发现金属棒向左运动；断开开关，将连接电源正、负极的导线对调，闭合开关后，电流的方向发生改变，发现金属棒向右运动，可以得到金属棒受力运动的方向与电流的方向有关。（3）手摇式自发电手电筒是利用电磁感应制成的，不符合题意；电风扇主要装置是电动机，是利用磁场对通电导体有力的作用制成的，符合题意；电灯泡是利用电流热效应工作的，将电能转化为光能和内能，不符合题意。4.答案（1）不偏转不偏转偏转（2）CD解析（1）让导线AB在磁场中静止，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察到电流表指针不偏转。让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察到电流表指针不偏转。保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，导线做切割磁感线运动，会产生感应电流，观察到电流表指针偏转。（2）A、B图中导线运动的方向与磁感线平行，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故不符合题意；C、D图中，导线做切割磁感线运动，会产生感应电流，故符合题意。5.答案发生导体切割磁感线的速度解析开关闭合后，将导体棒AB沿着水平方向向右移动时，导体棒AB做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，故灵敏电流计指针发生偏转。摇把转动越快，导体切割磁感线的速度就越快，产生的感应电流就越大，这说明感应电流的大小与导体切割磁感线