初中物理《电与磁》考点解读含解析

练习PAGE1练习第二十章电与磁（原卷版）01考向解读1．了解磁体、磁极、磁性和磁现象；磁感线的特点；电磁铁的基本构造和工作原理。2．会判断常见电流的磁场；分析常见磁现象类型；根据电磁感应现象解释简单现象。3．理解磁场的基本性质；磁极的概念；电生磁现象(电流的磁场)；电动机的工作原理；磁场对电流的作用力；电磁感应现象。5.认识变阻器工作原理。0202知识导航0303考点回顾一、\o"20.1磁现象磁场"磁现象磁场1、磁现象：磁性、磁体、磁极、磁化、磁场、磁感线等。（1）磁性：物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质。（2）磁体：具有磁性的物体叫磁体。它有指向性：指南北。（3）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。a、任何磁体都有两个磁极：北极(N极)和南极(S极)。b、同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（4）磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。a、铁、镍、钴等物质能被磁化，称为磁性材料。b、磁性材料能被磁化，非磁性材料不能被磁化。c、铁磁化后磁性容易消失，叫软磁性材料，钢磁化后磁性不容易消失，叫硬磁性材料。2、磁场：在磁体周围存在的一种物质，能使小磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。磁体周围存在着磁场。（1）磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。（2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。（3）磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。※注意：在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。3、磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。（1）磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，在磁体内部从S极出发回到N极。（2）磁体周围的磁感线是立体分布的，磁感线的疏密程度表示磁性强弱。（3）磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。（4）磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。（5）磁场存在于磁体周围，是真实存在的，而磁感线是为了形象描述磁场虚构的。4、地磁场：地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近。（1）指南针属于磁体，静止时，总是指南北方向，是因为受到了地磁场的作用。（2）地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角，这一现象是我国宋代学者沈括最早记述的。二、\o"20.2电生磁"电生磁1、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场（电能生磁），是由丹麦物理学家奥斯特发现的。（1）实验：奥斯特实验。（2）内容：通电导线周围存在磁场；磁场的方向与电流方向有关。2、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，两端的极性与螺线管中的电流方向有关。3、安培定则（1）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。（如下图）（2）口诀：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北极(N极)。4、通电螺线管的性质（1）通过电流越大，磁性越强。（2）线圈匝数越多，磁性越强。（3）插入软铁芯，磁性大大增强。（4）通电螺线管的极性可用电流方向来改变。三、\o"20.3电磁铁电磁继电器"电磁铁电磁继电器1、电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。（1）电磁铁的特点①磁性的有无可由电流的通断来控制。②磁性的强弱可由改变电流大小或线圈的匝数来调节。③磁极可由电流方向来改变。（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少。a.在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。b.电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。c.当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。（3）电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。2、电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。（1）结构（如图所示）：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。（2）工作原理：当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。（3）作用a.实现远距离操作。b.利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。c.实现自动控制。四、\o"20.4电动机"电动机1、磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受磁力的作用。（1）能的转化：电能转化为机械能。（2）受力方向（利用左手定则判定）：跟电流方向和磁感线方向有关。※左手定则：左手平展，手心对准N极，大拇指与并在一起的四指垂直，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为受力方向。（3）应用：电动机。2、电动机（如图所示）（1）基本结构：转子（线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器。电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。（2）工作原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。（3）通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大），磁场的强弱（磁性越强，受力越大）和线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。（4）应用：直接电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等）；交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等）。五、\o"20.5磁生电"磁生电1、电磁感应：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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流（磁生电），是由英国物理学家法拉第发现的。（1）产生感应电流的条件：a、电路必须闭合；b、只是电路的一部分导体切割磁感线运动。（2）感应电流的方向：跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。（3）能的转化：机械能转化为电能。（4）应用：发电机2、发电机（1）工作原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，交流发电机主要由定子和转子组成。（2）交流电：电流方向作周期性改变的电流。（3）直流电：电流方向不改变的电流。（4）产生的感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数（导体的长度）有关。（5）周期（T）、频率（f）：我国交流电周期是0.02s，频率为50Hz（每秒内产生的周期性变化的次数是50次），每秒电流方向改变100次。（6）发电机和电动机的区别※动圈式话筒的原理是电磁感应。0404典例分析考点1\o"20.1磁现象磁场"磁现象磁场【典例1】（2023•姑苏区模拟）小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是（）A．用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性B．将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性 C．将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板擦一定具有磁性 D．将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性【典例2】（2023•天元区一模）如图所示是条形磁铁的磁场分布图，下列说法正确的是（）A．该条形磁铁的左端为N极，右端为S极 B．P和Q两处的磁场强弱相同 C．条形磁铁周围的磁感线方向从右端发出，回到左端 D．置于Q点的小磁针，静止时南极指向右侧【典例3】（2023•长春二模）如图是我国早期的指南针——司南。“柢”是长柄，它永远指南方，是因为受到的作用，“柢”相当于磁体的极。【典例4】（2023•塔城市三模）如图所示，请根据两磁极间磁感线的方向标出N极。考点2\o"20.2电生磁"电生磁【典例5】（2023•沙坪坝区校级模拟）如图所示现象中涉及的物理知识正确的是（）A．图甲中两个物体一定都带电 B．图乙设备工作时把机械能转化为电能 C．图丙测电笔使用时手要接触笔尾金属体 D．图丁现象是法拉第发现的电磁感应现象【典例6】（2023•朝天区模拟）如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（）A．电磁铁的上端为N极 B．电源的左端为负极 C．其工作原理是同名磁极相互排斥 D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度【典例7】（2023•二道区校级模拟）探究通电螺线管周围的磁场，做了如下实验。（1）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图所示，说明通电螺线管周围的磁场跟磁体的磁场相似，图中（选填“左”或“右”）端是螺线管的N极。（2）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反。说明通电螺线管的极性跟有关，断开开关后，小磁针静止时极指向南方。【典例8】（2023•莲湖区三模）如图，小磁针静止时的情况，请在虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标明电源的“+”或“﹣”极。【典例9】（2023•长春模拟）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1所示，亮亮利用干电池、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世界上第一个发现电和磁是有联系的科学家是。（2）亮亮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。①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：通电螺线管外部的磁场与的磁场相似；②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系，接下来的操作是。考点3\o"20.3电磁铁电磁继电器"电磁铁电磁继电器【典例10】（2023•雁塔区校级三模）图﹣1是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装有如图﹣2所示的电磁铁。下列说法正确的是（）A．图﹣1中，电磁铁周围存在着真实的磁场和磁感线 B．图﹣1中，地球仪利用异名磁极相互排斥的原理悬浮 C．图﹣2中，电磁铁的上端是S极 D．图﹣2中，将电源正负极对调后，电磁铁周围的磁场方向不变【典例11】（2023•新城区校级一模）如图所示，是电磁继电器的应用，通过低压电路控制高压电路，下列有关说法不正确的是（）A．此装置中A元件的工作原理是电流的磁效应 B．正常情况下当控制电路开关闭合时，绿灯亮 C．若闭合控制电路开关仍是红灯亮，应将支点O向右移 D．若改变低压电源的正负极，工作电路的工作情况不变【典例12】（2023•庄浪县校级三模）如图所示，小明在研究“电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，闭合开关后，若将两电磁铁上部靠近，会相互（选填“吸引”或“排斥”）；当滑动变阻器滑片P向（选填“左”或“右”）端移动时，电磁铁磁性减弱。【典例13】（2023•榆阳区校级模拟）如图，滑动变阻器用来控制螺线管的磁性强弱，要求向左移滑片磁性变强，请按上述要求将实物图连接好，并在图中虚线框内标出通电螺线管右端的磁极。【典例14】（2023•宜阳县二模）如图所示是某物理兴趣小组利用特制水银温度计、电磁继电器、小灯泡、电铃等元件自制的温度自动报警器示意图。（1）控制电路接通时能吸引衔铁是因为电流具有。（2）当环境温度低于设定的警戒温度时，工作电路中（填写元件名称）通电工作。（3）电磁铁通电后下端是极，若衔铁右端受力向下移动距离过小，右侧工作电路未能正常接通，请说出一种改进方法：。考点4\o"20.4电动机"电动机【典例15】（2023•伍家岗区模拟）我国福建号航母采用了世界最先进的电磁弹射来助力战斗机从很短的甲板上起飞，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。下列示意图中，与电磁弹射器工作原理一致的是（）A． B． C． D．【典例16】（2023•越秀区校级二模）如图是某款洗衣机，它的铭牌标有“220V150W”。下列说法正确的是（）A．洗衣机只能在220V的电压下工作 B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量 C．该插头上标着E的导线是和洗衣机的金属外壳相连 D．洗衣机中的电动机工作时，将机械能转化为电能【典例17】（2023•宝安区二模）如图为学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理与（选填“发电机”或“电动机”）相同；当电流表正负接线柱接反时，电流表指针反向偏转，说明受力方向与有关；电流表使用时需要远离强磁体，是因为磁体周围存在，会影响电流表示数。【典例18】（2023•双峰县模拟）在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在ab之间接入（选填“灵敏电流计”或“电源”），根据该原理可制成。（2）在图乙中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向（选填“上”或“下”）。（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的。图乙中的设备将电能转化为。考点5\o"20.5磁生电"磁生电【典例19】（2023•舒城县模拟）下列有关电磁现象的说法正确的是（）A．图甲所示装置中，导体棒ab在磁场中运动就会产生感应电流 B．电动机的⼯作原理与图⼄所示装置相同，开关闭合后，此装置将机械能转化为电能C．图甲所示装置中，导体棒ab在产生感应电流的过程中，也会受到磁场⼒的作⽤ D．图⼄所示装置中，闭合开关后，若将滑片由一端移到另一端，导体棒运动⽅向将会改变【典例20】（2023•武汉模拟）新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图）就能产生电流，通过“磁生电“来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（）A．扬声器B．动圈式话筒C．电烙铁D．电磁起重机【典例21】（2023•惠城区模拟）如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流。我们把这种现象叫做现象，生活中（选填：发动机或电动机）是根据这个原理工作的。此机器工作的能量转换是。【典例22】（2023•高阳县校级模拟）如图所示，这是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，ab是一根导体棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。（1）实验时，小明通过观察来判断电路中是否产生感应电流；（2）实验中，导体棒ab左右移动，电路中有感应电流产生，导体棒ab上下移动，电路中没有感应电流产生。根据实验现象可得出初步结论：当闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，导体中产生感应电流；（3）根据结论分析可知，若导体棒ab不动，左右移动磁铁，电路中（选填“有”或“无”）感应电流产生；（4）请写出一条该实验原理在生活中应用的实例。0505巩固训练1．（2023•丰县校级模拟）小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（）A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B．“硬币桥”中间磁性最强 C．“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理 D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极2．（2023•蓬溪县校级模拟）第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”，如图所示，它装有风力涡轮机，其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是（）A． B． C． D．3．（2023•万州区模拟）夜幕下的广场，孩子们喜欢骑着能发光的滑板车追逐、嬉戏。如图所示，车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯闪闪发光，选项中与这一过程工作原理相同的是（）A． B． C． D．4．（2023•广陵区一模）如图是一种水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯亮；到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯亮电铃响。某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（）A．增加工作电路的电源电压 B．更换弹性更强的弹簧 C．减少电磁铁线圈的匝数 D．增加控制电路的电源电压5．（2023•岳阳一模）如图所示的四个装置，说法正确的是（）A．图甲装置中闭合开关，小磁针的N极指向右侧 B．图乙装置可用来演示电磁感应现象 C．图丙装置可用来探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系 D．图丁中通电线圈abcd在磁场中受力而转动，发电机是根据这一原理制成的6．（2023•平顶山模拟）关于电磁现象，下列叙述中正确的是（）A．图甲闭合开关，小磁针将发生偏转，该现象说明磁场能产生电流 B．图乙闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转 C．图丙闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成发电机 D．图丁闭合开关，电磁铁的磁性强弱与线圈中的电流大小有关7．（2023•福州模拟）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块A的下表面时（一般的水能导电），电路中（）A．红灯亮，绿灯不亮 B．红灯不亮，绿灯亮 C．红灯、绿灯同时亮 D．红灯、绿灯都不亮8．（2023•贵州模拟）在《梦溪笔谈》中有这样一段描写：“方家以磁石磨针锋，则能指南”，提到用磁石磨成的针尖，可以指向南方，文中描述磁体具有的性质是（）A．磁针的中间磁性最强，两端磁性最弱 B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 C．磁体摔成两半后，一半是N极另一半是S极 D．磁针静止时，N极总是指向北方，S极总是指向南方9．（2023•长安区校级二模）1831年，物理学家法拉第发现：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫作。根据此原理发明了，为人类进入电气化时代做出了重大贡献。10．（2023•滁州一模）扬声器工作时，变化的电流流过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中振动。扬声器的工作原理与如图所示的装置的工作原理（选填“相同”或“不相同”）。11．（2023•东莞市一模）如图所示，卸下家用微型吊扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用手转动风扇叶子，灵敏电流计的指针将（选填“偏转”或“不偏转”），这是现象，此时的微型吊扇相当于。（选填“电动机”或“发电机”）12．（2023•广东一模）在如图所示实验装置中，闭合开关后，静止在金属支架上的轻质铝管ab会朝某个方向运动，说明通电导体在磁场中受到的作用；若只将电源的正负极互换，则ab铝管运动方向与原来的（选填“相同”或“相反”）。实验中揭示的原理可应用于（选填“发电机”或“电动机”）。13．（2023•合肥二模）我们知道磁体周围存在磁场，磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示为某磁体一端的磁场分布，则a点处的磁场比b点处的磁场（选填“强”或“弱”）。14．（2023•山丹县一模）如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互排斥，请在图中标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性（用N、S表示）。15．（2023•龙湖区校级一模）如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转90°，请在图中括号内分别标出：（1）螺线管左端的磁极（用“N”或“S”表示），（2）电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。16．（2023•市中区一模）小刚和小敏用一块安装在有机玻璃板上的螺线管，若干相同的小磁针，铁屑，电源，导线，滑动变阻器，开关等器材来探究通电螺线管周围的磁场。（1）如图甲所示，小刚先选了一个小磁针观察，A端为小磁针的N极，当小磁针静止时，由于地磁场的作用，小磁针A端大致指向方。（2）然后小刚将电源、开关、滑动变阻器、螺线管用导线连接起来，取9个小磁针放到通电螺线管周围，闭合开关，调节滑动变阻器，直到小磁针发生明显的偏转如图乙所示。利用小磁针探究看不见、摸不着的磁场，这种方法在物理学中经常用到。在下列问题的研究中，也用到这一物理学方法的是（选填序号）A.用音叉击起水花显示发声物体的振动B.用光线形象地描述光的传播路径与方向C.通过木块被撞后运动的距离说明钢球的动能大小D.通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因（3）断开开关，拿掉小磁针，小敏又用铁屑均匀地洒满玻璃板，闭合开关后轻敲玻璃板观察到图丙中的现象，若用磁感线描述本次实验中通电螺线管的磁场，应是丁图中的。（选填“①”或“②”）（4）分别说明用小磁针和铁屑来探究磁场的优点：。17．（2023•泰和县模拟）同学们在实验室利用如图所示的电路进行探究电磁相互作用的实验。【实验一】探究“磁场对电流的作用”（1）应将开关的接线柱接通，生活中（选填“电磁起重机”或“电动机”）是利用此原理工作的。（2）为使导体ab运动加快，可将滑动变阻器的滑片向移或改用磁场更（选填“强”或“弱”）的磁体。【实验二】探究“产生感应电流的条件”（1）将开关反方向闭合，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针（选填“会”或“不会”）发生偏转。（2）保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，下列操作可行的是。A.对调磁体的磁极，导体ab向左运动B.磁体不动，导体ab向左运动（3）此时，电路中的相当于电源。18．（2023•白银二模）为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小明同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小明所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁如图所示，从左到右a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据小明的猜想和实验，完成下面填空：（1）通过观察来判断磁场的强弱；（2）通过比较两种情况，可以验证猜想A是正确的；（3）通过比较两种情况，可以验证猜想B是正确的；（4）通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充的条件是。第二十章电与磁（解析版）01考向解读1．了解磁体、磁极、磁性和磁现象；磁感线的特点；电磁铁的基本构造和工作原理。2．会判断常见电流的磁场；分析常见磁现象类型；根据电磁感应现象解释简单现象。3．理解磁场的基本性质；磁极的概念；电生磁现象(电流的磁场)；电动机的工作原理；磁场对电流的作用力；电磁感应现象。5.认识变阻器工作原理。0202知识导航0303考点回顾一、\o"20.1磁现象磁场"磁现象磁场1、磁现象：磁性、磁体、磁极、磁化、磁场、磁感线等。（1）磁性：物体能够吸引铁、镍、钴等物质的性质。（2）磁体：具有磁性的物体叫磁体。它有指向性：指南北。（3）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。a、任何磁体都有两个磁极：北极(N极)和南极(S极)。b、同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（4）磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。a、铁、镍、钴等物质能被磁化，称为磁性材料。b、磁性材料能被磁化，非磁性材料不能被磁化。c、铁磁化后磁性容易消失，叫软磁性材料，钢磁化后磁性不容易消失，叫硬磁性材料。2、磁场：在磁体周围存在的一种物质，能使小磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。磁体周围存在着磁场。（1）磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。（2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。（3）磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。※注意：在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。3、磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。（1）磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，在磁体内部从S极出发回到N极。（2）磁体周围的磁感线是立体分布的，磁感线的疏密程度表示磁性强弱。（3）磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。（4）磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。（5）磁场存在于磁体周围，是真实存在的，而磁感线是为了形象描述磁场虚构的。4、地磁场：地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近。（1）指南针属于磁体，静止时，总是指南北方向，是因为受到了地磁场的作用。（2）地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角，这一现象是我国宋代学者沈括最早记述的。二、\o"20.2电生磁"电生磁1、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场（电能生磁），是由丹麦物理学家奥斯特发现的。（1）实验：奥斯特实验。（2）内容：通电导线周围存在磁场；磁场的方向与电流方向有关。2、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，两端的极性与螺线管中的电流方向有关。3、安培定则（1）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。（如下图）（2）口诀：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北极(N极)。4、通电螺线管的性质（1）通过电流越大，磁性越强。（2）线圈匝数越多，磁性越强。（3）插入软铁芯，磁性大大增强。（4）通电螺线管的极性可用电流方向来改变。三、\o"20.3电磁铁电磁继电器"电磁铁电磁继电器1、电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。（1）电磁铁的特点①磁性的有无可由电流的通断来控制。②磁性的强弱可由改变电流大小或线圈的匝数来调节。③磁极可由电流方向来改变。（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少。a.在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。b.电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。c.当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。（3）电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。2、电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。（1）结构（如图所示）：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。（2）工作原理：当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。（3）作用a.实现远距离操作。b.利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。c.实现自动控制。四、\o"20.4电动机"电动机1、磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受磁力的作用。（1）能的转化：电能转化为机械能。（2）受力方向（利用左手定则判定）：跟电流方向和磁感线方向有关。※左手定则：左手平展，手心对准N极，大拇指与并在一起的四指垂直，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为受力方向。（3）应用：电动机。2、电动机（如图所示）（1）基本结构：转子（线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器。电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。（2）工作原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。（3）通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大），磁场的强弱（磁性越强，受力越大）和线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。（4）应用：直接电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等）；交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等）。五、\o"20.5磁生电"磁生电1、电磁感应：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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流（磁生电），是由英国物理学家法拉第发现的。（1）产生感应电流的条件：a、电路必须闭合；b、只是电路的一部分导体切割磁感线运动。（2）感应电流的方向：跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。（3）能的转化：机械能转化为电能。（4）应用：发电机2、发电机（1）工作原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，交流发电机主要由定子和转子组成。（2）交流电：电流方向作周期性改变的电流。（3）直流电：电流方向不改变的电流。（4）产生的感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数（导体的长度）有关。（5）周期（T）、频率（f）：我国交流电周期是0.02s，频率为50Hz（每秒内产生的周期性变化的次数是50次），每秒电流方向改变100次。（6）发电机和电动机的区别※动圈式话筒的原理是电磁感应。0404典例分析考点1\o"20.1磁现象磁场"磁现象磁场【典例1】（2023•姑苏区模拟）小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是（）A．用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性B．将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性 C．将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板擦一定具有磁性 D．将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性【答案】C【解答】解：A、用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板可能有磁性；由于磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质，黑板擦和黑板也可能没有磁性，故A错误；B、板擦不具有磁性，黑板具有磁性，将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上；板擦具有磁性，黑板不具有磁性，将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，故B错误；C、将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，若板擦不具有磁性，其指向无法判定，若发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板按擦受到了磁力的作用，则板擦一定具有磁性，故C正确；D、当板擦有磁性、黑板无磁性时，将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向；当板擦无磁性、黑板有磁性时，将板擦用细线悬挂起来，也会发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，故D错误。故选：C。【典例2】（2023•天元区一模）如图所示是条形磁铁的磁场分布图，下列说法正确的是（）A．该条形磁铁的左端为N极，右端为S极 B．P和Q两处的磁场强弱相同 C．条形磁铁周围的磁感线方向从右端发出，回到左端 D．置于Q点的小磁针，静止时南极指向右侧【答案】C【解答】解：A、根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极指左，所以左端为磁铁的S极，右端为磁铁的N极，故A不符合题意；B、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故P处磁场比Q处弱，故B不符合题意；C、由小磁针的指向可知，该条形磁体的右端为N极，左端为S极，磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，即磁感线方向从右端出来，回到左端，故C符合题意；D．磁体的左端为S极，当置于Q点的小磁针，根据磁极间的相互作用可知，其静止时南极指向左侧，故D不符合题意。故选：C。【典例3】（2023•长春二模）如图是我国早期的指南针——司南。“柢”是长柄，它永远指南方，是因为受到地磁场的作用，“柢”相当于磁体的南极。【答案】地磁场；南。【解答】解：由于地球周围存在着地磁场，且地磁场的两极与地理的两极相反，所以受地磁场的作用，司南的“柢”永远指向南方，这也说明，“柢”相当于磁体的南极。故答案为：地磁场；南。【典例4】（2023•塔城市三模）如图所示，请根据两磁极间磁感线的方向标出N极。【答案】。【解答】解：在磁体外部，磁感线的方向是由磁体的N极出发回到磁体的S极，则由图可知左端磁极为N极，右端为S极。如图所示：。考点2\o"20.2电生磁"电生磁【典例5】（2023•沙坪坝区校级模拟）如图所示现象中涉及的物理知识正确的是（）A．图甲中两个物体一定都带电 B．图乙设备工作时把机械能转化为电能 C．图丙测电笔使用时手要接触笔尾金属体 D．图丁现象是法拉第发现的电磁感应现象【答案】C【解答】解：A．两个物体相互吸引，可能是两个物体带异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，因为带电体有吸引轻小物体的性质，故A错误；B．图中有电源，演示的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的原理，工作时将电能转化为机械能，故B错误；C．使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故，故C正确；D．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故D错误。故选：C。【典例6】（2023•朝天区模拟）如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（）A．电磁铁的上端为N极 B．电源的左端为负极 C．其工作原理是同名磁极相互排斥 D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度【答案】C【解答】解：AB、根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故AB错误；C、磁浮地球仪稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，故C正确；D、滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，电磁铁磁性减弱，可降低地球仪“漂浮”的高度，故D错误。故选：C。【典例7】（2023•二道区校级模拟）探究通电螺线管周围的磁场，做了如下实验。（1）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图所示，说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似，图中右（选填“左”或“右”）端是螺线管的N极。（2）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反。说明通电螺线管的极性跟电流方向有关，断开开关后，小磁针静止时S极指向南方。【答案】（1）条形；右；（2）电流方向；S。【解答】解：（1）由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据小磁针可知，螺线管的右端是N极；（2）对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。故答案为：（1）条形；右；（2）电流方向；S。【典例8】（2023•莲湖区三模）如图，小磁针静止时的情况，请在虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标明电源的“+”或“﹣”极。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）由于异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端为N极、右端为S极；（2）在通电螺线管的外部，磁感线从N极出、回到S极，所以磁感线的方向向右；（3）由右手螺旋定则可知电流从右侧流入、左侧流出，电源的左边为负极、右边为正极，如图所示：【典例9】（2023•长春模拟）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1所示，亮亮利用干电池、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。实验表明通电导线周围存在磁场；②世界上第一个发现电和磁是有联系的科学家是奥斯特。（2）亮亮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。①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：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系，接下来的操作是对调电源正负极，观察小磁针的指向。【答案】（1）①通电导线周围存在磁场；②奥斯特；（2）①条形磁体；②对调电源正负极，观察小磁针的指向。【解答】解：（1）①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场；②世界上第一个发现电和磁是有联系的科学家奥斯特；（2）①通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，根据现象可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；②判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系时，采用的是控制变量法，实验中需要改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向是否发生变化；故操作是：对调电源正负极，观察小磁针的指向。故答案为：（1）①通电导线周围存在磁场；②奥斯特；（2）①条形磁体；②对调电源正负极，观察小磁针的指向。考点3\o"20.3电磁铁电磁继电器"电磁铁电磁继电器【典例10】（2023•雁塔区校级三模）图﹣1是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装有如图﹣2所示的电磁铁。下列说法正确的是（）A．图﹣1中，电磁铁周围存在着真实的磁场和磁感线 B．图﹣1中，地球仪利用异名磁极相互排斥的原理悬浮 C．图﹣2中，电磁铁的上端是S极 D．图﹣2中，将电源正负极对调后，电磁铁周围的磁场方向不变【答案】C【解答】解：A、磁体周围存在磁场，电磁铁周围也存在磁场，不存在磁感线，故A错误；B、磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故B错误；C、图﹣2中，由安培定则和图示可知，电磁铁上端为S极，故C正确；D、图﹣2中，将电源正负极对调后，电流的方向发生了改变，电磁铁磁极方向随之改变，故D错误。故选：C。【典例11】（2023•新城区校级一模）如图所示，是电磁继电器的应用，通过低压电路控制高压电路，下列有关说法不正确的是（）A．此装置中A元件的工作原理是电流的磁效应 B．正常情况下当控制电路开关闭合时，绿灯亮 C．若闭合控制电路开关仍是红灯亮，应将支点O向右移 D．若改变低压电源的正负极，工作电路的工作情况不变【答案】C【解答】解：A、电磁继电器的核心部件是电磁铁，电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应，故A正确；B、正常情况下当控制电路开关闭合时，电磁铁具有磁性，吸下衔铁，使得绿灯和电动机的电路接通，绿灯亮、电动机工作，故B正确；C、若闭合控制电路开关仍是红灯亮，这说明弹簧的拉力与拉力的力臂的乘积大于吸合力与吸合力与其力臂的乘积，要使衔铁被吸下，应在弹簧拉力不变的情况下，应该减小弹簧拉力的力臂，所以支点应该向左移动，故C错误；D、若改变低压电源的正负极，由于电磁铁磁性的大小与电流的方向无关，所以工作电路的工作情况不变，故D正确。故选C。【典例12】（2023•庄浪县校级三模）如图所示，小明在研究“电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，闭合开关后，若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥（选填“吸引”或“排斥”）；当滑动变阻器滑片P向右（选填“左”或“右”）端移动时，电磁铁磁性减弱。【答案】排斥；右【解答】解：（1）由图知，闭合开关后，电流从A电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知A电磁铁的上端为N极；电流从B电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知B电磁铁的上端也为N极，因同名磁极相互排斥，所以将两电磁铁上部靠近时，它们会相互排斥；（2）电磁铁线圈的匝数不变，电磁铁磁性减弱，说明通过电磁铁的电流变小，电路中的电流变小，根据欧姆定律可知电路中总电阻变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑片应该向右移动。故答案为：排斥；右。【典例13】（2023•榆阳区校级模拟）如图，滑动变阻器用来控制螺线管的磁性强弱，要求向左移滑片磁性变强，请按上述要求将实物图连接好，并在图中虚线框内标出通电螺线管右端的磁极。【答案】【解答】解：因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，所以若使滑动变阻器的滑片向左端移动时，通电螺线管的磁性增强，应将滑动变阻器左下接线柱与电源负极相连；根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为螺线管的N极。如图所示：【典例14】（2023•宜阳县二模）如图所示是某物理兴趣小组利用特制水银温度计、电磁继电器、小灯泡、电铃等元件自制的温度自动报警器示意图。（1）控制电路接通时能吸引衔铁是因为电流具有磁效应。（2）当环境温度低于设定的警戒温度时，工作电路中灯泡（填写元件名称）通电工作。（3）电磁铁通电后下端是S极，若衔铁右端受力向下移动距离过小，右侧工作电路未能正常接通，请说出一种改进方法：增大电源电压（增加电磁铁线圈的匝数或使用弹性较小的弹簧）。【答案】（1）磁效应；（2）灯泡；（3）S；增大电源电压（增加电磁铁线圈的匝数或使用弹性较小的弹簧）。【解答】解：（1）控制电路接通时，通过电磁铁有电流，电磁铁会产生磁性，能吸引衔铁，这说明电流具有磁效应；（2）当环境温度低于设定的警戒温度时，控制电路是断开的，电路中无电流，衔铁会被拉起，使得工作电路中灯泡接入电路中，灯泡工作；（3）由图可知，电磁铁中的电流是从下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；若衔铁右端受力向下移动距离过小，这说明电磁铁的磁性较小，若要增大磁性，可以通过增大电源电压来增大电路中的电流，也可以增加电磁铁线圈的匝数；在电磁铁的吸引力不变的情况下，可以使用弹性较小的弹簧。故答案为：（1）磁效应；（2）灯泡；（3）S；增大电源电压（增加电磁铁线圈的匝数或使用弹性较小的弹簧）。考点4\o"20.4电动机"电动机【典例15】（2023•伍家岗区模拟）我国福建号航母采用了世界最先进的电磁弹射来助力战斗机从很短的甲板上起飞，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。下列示意图中，与电磁弹射器工作原理一致的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故A符合题意；B．图中没有电源，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故B不符合题意；C．动圈式话筒的原理是电磁感应，故C不符合题意；D．电磁起重机的原理是电流的磁效应，故D不符合题意。故选：A。【典例16】（2023•越秀区校级二模）如图是某款洗衣机，它的铭牌标有“220V150W”。下列说法正确的是（）A．洗衣机只能在220V的电压下工作 B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量 C．该插头上标着E的导线是和洗衣机的金属外壳相连 D．洗衣机中的电动机工作时，将机械能转化为电能【答案】C【解答】解：A、洗衣机在额定电压（220V）下正常工作，两端的电压在一定的范围内可以工作，故A错误；B、洗衣机的主体是电动机，电动机工作时将电能主要转化为机械能，还有一少部分内能；洗衣机正常工作10s消耗的电能W＝Pt＝150W×10s＝1500J，所以产生的热量远远小于1500J，故B错误；C、洗衣机使用三孔插座主要是洗衣机漏电时，电流通过地线流入大地，防止触电事故发生，E是接地线，故C正确；D、洗衣机洗衣服时主要将电能转化为机械能，故D错误。故选：C。【典例17】（2023•宝安区二模）如图为学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理与电动机（选填“发电机”或“电动机”）相同；当电流表正负接线柱接反时，电流表指针反向偏转，说明受力方向与电流方向有关；电流表使用时需要远离强磁体，是因为磁体周围存在磁场，会影响电流表示数。【答案】电动机；电流方向；磁场。【解答】解：如图电流表的内部主要结构由磁体、线圈组成，当电流表有电流通过时，线圈成为通电导体在磁场中受力而运动，即电流表的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，与电动机工作原理相同；若电流从正接线柱流入，指针会正方向偏转，若电流从负接线柱流入，指针会反方向偏转（损坏电流表），可知通电导体受力的方向跟电流方向有关；电流表使用时需要远离强磁体，是因为磁体周围存在磁场，会影响电流表示数。故答案为：电动机；电流方向；磁场。【典例18】（2023•双峰县模拟）在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在ab之间接入电源（选填“灵敏电流计”或“电源”），根据该原理可制成电动机。（2）在图乙中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上（选填“上”或“下”）。（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的电流方向。图乙中的设备将电能转化为机械能。【答案】（1）电源；电动机；（2）上；（3）电流方向；机械能【解答】解：（1）因为通电导体在磁场中受力会运动，观察图可知缺少一个电源，因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入电源，根据此原理制成了电动机；（2）在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上；（3）线圈可以持续转动，是在外部加装了换向器，当通电线圈所在平面与磁感线垂直时（平衡位置），它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动；转动的过程中，电能转化为了机械能。故答案为：（1）电源；电动机；（2）上；（3）电流方向；机械能。考点5\o"20.5磁生电"磁生电【典例19】（2023•舒城县模拟）下列有关电磁现象的说法正确的是（）A．图甲所示装置中，导体棒ab在磁场中运动就会产生感应电流 B．电动机的⼯作原理与图⼄所示装置相同，开关闭合后，此装置将机械能转化为电能C．图甲所示装置中，导体棒ab在产生感应电流的过程中，也会受到磁场⼒的作⽤ D．图⼄所示装置中，闭合开关后，若将滑片由一端移到另一端，导体棒运动⽅向将会改变【答案】C【解答】解：A、图甲所⽰装置中，闭合电路的一部分导体ab只有在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故A错误；B、乙装置探究的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，此过程中消耗了电能，电能转化为机械能，故B错误；C、图甲所⽰装置中，导体棒ab有电流，在磁场中运动时，也会受到磁场⼒的作⽤，故C正确；D、图⼄所⽰装置中，闭合开关后，若将滑⽚由一端移到另一端，改变了电流的大小，由于通电导体受力与电流方向、磁场方向有关，与电流大小无关，所以导体棒运动⽅向将不会改变，故D错误。故选：C。【典例20】（2023•武汉模拟）新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图）就能产生电流，通过“磁生电“来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（）A．扬声器 B．动圈式话筒 C．电烙铁 D．电磁起重机【答案】B【解答】解：从题意中知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；A、扬声器是利用通电导体受到磁场力的作用工作的，故A不符合题意；B、动圈式话筒是利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；C、电烙铁是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。故选：B。【典例21】（2023•惠城区模拟）如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流。我们把这种现象叫做电磁感应现象，生活中发电机（选填：发动机或电动机）是根据这个原理工作的。此机器工作的能量转换是机械能转化为电能。【答案】电磁感应；发电机；机械能转化为电能。【解答】解：根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能，与发电机的工作原理是相同的。故答案为：电磁感应；发电机；机械能转化为电能。【典例22】（2023•高阳县校级模拟）如图所示，这是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，ab是一根导体棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。（1）实验时，小明通过观察电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流；（2）实验中，导体棒ab左右移动，电路中有感应电流产生，导体棒ab上下移动，电路中没有感应电流产生。根据实验现象可得出初步结论：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流；（3）根据结论分析可知，若导体棒ab不动，左右移动磁铁，电路中有（选填“有”或“无”）感应电流产生；（4）请写出一条该实验原理在生活中应用的实例发电机。【答案】（1）电流计指针是否偏转；（2）切割磁感线；（3）有；（4）发电机。【解答】解：（1）感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。（2）根据经过多次实验研究发现，只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。（3）磁铁左右水平运动，以磁铁为参照物，导线就是水平运动的，做的是切割磁感线的运动，所以就会产生感应电流。（4）发电机就是根据此原理发明的。故答案为：（1）电流计指针是否偏转；（2）切割磁感线；（3）有；（4）发电机。0505巩固训练1．（2023•丰县校级模拟）小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（）A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B．“硬币桥”中间磁性最强 C．“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理 D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极【答案】C【解答】解：当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，因此最外侧的硬币也有磁性，由于异名磁极相互吸引，硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”，搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，故ABD错误，C正确。故选：C。2．（2023•蓬溪县校级模拟）第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种“ElPalm凉亭”，如图所示，它装有风力涡轮机，其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：由题意可知，风力涡轮机是利用风力带动线圈切割磁感线，从而产生电流，与发电机原理相同。A．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生电流，是发电机原理，故A正确；B．该装置是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故B错误；C．该装置是探究电荷间的相互作用规律，故C错误；D．图中有电源，是电动机工作原理，故D错误。故选：A。3．（2023•万州区模拟）夜幕下的广场，孩子们喜欢骑着能发光的滑板车追逐、嬉戏。如图所示，车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯闪闪发光，选项中与这一过程工作原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，这是电磁感应现象；A、该实验探究的是通电导体在磁场中受力运动，故A错误；B、该装置是探究影响电磁铁磁性大小的因素是实验，是电流的磁效应，故B错误；C、闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，产生了感应电流，这是电磁感应现象，故C正确；D、这是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故D错误。故选：C。4．（2023•广陵区一模）如图是一种水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯亮；到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯亮电铃响。某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（）A．增加工作电路的电源电压 B．更换弹性更强的弹簧 C．减少电磁铁线圈的匝数 D．增加控制电路的电源电压【答案】D【解答】解：A、增加工作电路电压，不会影响到电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，故A错误。B、更换弹性更强的弹簧，弹簧对衔铁的拉力更大，电磁铁不能把衔铁吸引下来，故B错误。C、在电流一定时，减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，电磁铁对衔铁的吸引会更弱，故C错误。D、增加控制电路的电源电压，可以增大控制电路的电流，在线圈匝数一定时，可以增强电磁铁的磁性，能把衔铁吸引，故D正确。故选：D。5．（2023•岳阳一模）如图所示的四个装置，说法正确的是（）A．图甲装置中闭合开关，小磁针的N极指向右侧 B．图乙装置可用来演示电磁感应现象 C．图丙装置可用来探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系 D．图丁中通电线圈abcd在磁场中受力而转动，发电机是根据这一原理制成的【答案】A【解答】解：A、图甲装置中闭合开关，电流从通电螺线管左侧流入，右侧流出，根据安培定则，通电螺线管左端为S极，右端为N极，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针静止时N极指向右侧，故A正确；B、图乙装置可用来演示奥斯特实验，证明了通电导线周围存在磁场，并不能演示电磁感应现象，故B错误；C、图丙装置两个电磁铁串联在电路中，电流相等，铁芯相同，线圈匝数不同，所以可用来探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系，故C错误；D、图中有电源，若闭合开关，通电线圈abcd在磁场中受力而转动，电动机是根据这一原理制成的，故D错误。故选：A。6．（2023•平顶山模拟）关于电磁现象，下列叙述中正确的是（）A．图甲闭合开关，小磁针将发生偏转，该现象说明磁场能产生电流 B．图乙闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转 C．图丙闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成发电机 D．图丁闭合开关，电磁铁的磁性强弱与线圈中的电流大小有关【答案】B【解答】解：A、如图所示是奥斯特实验，闭合开关，小磁针将发生偏转，这说明电流的周围存在磁场，故A错误；B、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有感应电流产生；图中闭合开关后，磁场中导体竖直向上运动时，导体是顺着磁感线方向运动的，没有做切割磁感线运动，不会产生电流，电流表指针不会发生偏转，故B正确；C、图中通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，依据该现象可制成电动机，故C错误；D、由图可知，该电路为串联电路，电流是相同的，线圈的匝数不同，磁性不同，吸引的大头针的个数不同，说明电磁铁磁性与线圈匝数有关，故D错误。故选：B。7．（2023•福州模拟）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块A的下表面时（一般的水能导电），电路中（）A．红灯亮，绿灯不亮 B．红灯不亮，绿灯亮 C．红灯、绿灯同时亮 D．红灯、绿灯都不亮【答案】A【解答】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。故选：A。8．（2023•贵州模拟）在《梦溪笔谈》中有这样一段描写：“方家以磁石磨针锋，则能指南”，提到用磁石磨成的针尖，可以指向南方，文中描述磁体具有的性质是（）A．磁针的中间磁性最强，两端磁性最弱 B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 C．磁体摔成两半后，一半是N极另一半是S极 D．磁针静止时，N极总是指向北方，S极总是指向南方【答案】D【解答】解：A、磁针的中间磁性最弱，两端磁性最强，故A错误；B、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故B错误；C、磁体摔成两半后，每个磁体有两个磁极，故C错误；D、磁针静止时，N极总是指向北方，S极总是指向南方，故D正确。故选：D。9．（2023•长安区校级二模）1831年，物理学家法拉第发现：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫作电磁感应。根据此原理发明了发电机，为人类进入电气化时代做出了重大贡献。【答案】切割磁感线；电磁感应；发电机。【解答】解：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫作电磁感应；根据电磁感应现象发明了发电机，为人类进入电气化时代做出了重大贡献。故答案为：切割磁感线；电磁感应；发电机。10．（2023•滁州一模）扬声器工作时，变化的电流流过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中振动。扬声器的工作原理与如图所示的装置的工作原理不相同（选填“相同”或“不相同”）。【答案】不相同【解答】解：扬声器工作时，变化的电流流过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中振动。扬声器的工作原理是磁场对电流的作用；图中的装置是利用电磁感应来工作的，是发电机的原理示意图，与扬声器的工作原理不相同。故答案为：不相同。11．（2023•东莞市一模）如图所示，卸下家用微型吊扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用手转动风扇叶子，灵敏电流计的指针将偏转（选填“偏转”或“不偏转”），这是电磁感应现象，此时的微型吊扇相当于发电机。（选填“电动机”或“发电机”）【答案】偏转；电磁感应；发电机。【解答】解：电动机和发电机都是由定子和转子组成，即都是由线圈和磁场组成，所以线卸下家用微型吊扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用手转动风扇叶子，此时其内部的线圈在磁场中转动，切割磁感线，由电磁感应可知产生了感应电流，电流计的指针会发生偏转；这说明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，这是电磁感应现象。此时的微型吊扇相当于发电机。故答案为：偏转；电磁感应；发电机。12．（2023•广东一模）在如图所示实验装置中，闭合开关后，静止在金属支架上的轻质铝管ab会朝某个方向运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用；若只将电源的正负极互换，则ab铝管运动方向与原来的相反（选填“相同”或“相反”）。实验中揭示的原理可应用于电动机（选填“发电机”或“电动机”）。【答案】力；相反；电动机。【解答】解：开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；开关闭合后，导体中有电流通过，导体运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用。若只将电源的正负极互换，通电导体中的电流方向发生改变，可以使ab铝管运动方向发生改变，与原来的运动方向相反。电动机是根据这个原理制成的。故答案为：力；相反；电动机。13．（2023•合肥二模）我们知道磁体周围存在磁场，磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示为某磁体一端的磁场分布，则a点处的磁场比b点处的磁场强（选填“强”或“弱”）。【答案】强。【解答】解：由图可知，a处的磁感线比b处的磁感线密，所以a点处的磁场比b点处的磁场强。故答案为：强。14．（2023•山丹县一模）如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互排斥，请在图中标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性（用N、S表示）。【答案】【解答】解：电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为S极，左端为N极，根据在磁体外部，磁感线在磁体的外部都是从N极出发回到S极，在内部是从S极到N极，据此标出磁感线的方向；根同名磁极相互排斥可知，条形磁铁的左端为S极，右端为N极，如图所示：15．（2023•龙湖区校级一模）如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转90°，请在图中括号内分别标出：（1）螺线管左端的磁极（用“N”或“S”表示），（2）电源右端