通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用
1. 根據(jù)磁感線的方向，可以確定螺線管的N極和S極。 2. 利用螺線管的N極和S極，可以確定小磁針的轉(zhuǎn)動方向。 3.根據(jù)螺線管的N極和S極及線圈的繞向，利用安培定則可以確定線圈中電流方向，進而確定電源的正負(fù)極。
知識點一 邊電螺線管的磁場
小磁針指向還可以根據(jù)磁感線的方向來判斷。小磁針?biāo)谖恢么鸥芯€向左，所以小磁針N極向左，小磁針N極所指的方向為磁場的方向。
（2020?上海模擬）小磁針靜止在螺線管的附近，閉合開關(guān) S時，通電螺線管磁感線方向如圖1所示，則下列判斷中正確的是（ ）。 A.通電螺線管的右端為N極 B.電源的右端為正極 C.小磁針一直保持靜止 D.小磁針N極逆時針轉(zhuǎn)動
解析 在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極發(fā)出，回到 S 極，所以利用磁感線的方向，可以確定螺線管的左端為 N 極，右端為S 極，故 A 選項錯誤；在電磁鐵的作用下，根據(jù)異名磁極相互吸引的理論可以確定小磁針的N極向左偏轉(zhuǎn)，即順時針轉(zhuǎn)動，故C、D選項錯誤；根據(jù)螺線管的左端為 N 極，結(jié)合圖示的線圈繞向，利用安培定則可以確定電流從螺線管的右端流入、左端流出，所以電源的右端為正極，故 B 選項正確。 答案 B
(2020?貴港）如圖2所示，閉合開關(guān)S后小磁針沿順時針方向偏轉(zhuǎn)90°后靜止，請在圖中括號內(nèi)標(biāo)出電源的“＋”“一”極，并標(biāo)出通過通電螺線管外A點的磁感線的方向。
提示：電源左端為正極，電源右端為負(fù)極：A點磁感線方向向左。
( 2020 ? 安徽模擬）圖3為實驗室常用電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。多匝金屬線圖懸置在磁體的兩極間，線圈與一根指針相連。當(dāng)線圈中有電流通過時，它受力轉(zhuǎn)動帶動指針偏轉(zhuǎn)，便可顯 示出電流的大小。下列與此工作原理相同的電器設(shè)備是（ ）。 A.電鈴 B.電磁繼電器 C.發(fā)電機 D.電動機
知識點二 磁場對通電導(dǎo)線的作用
解析 電鈴和電磁繼電器的主要結(jié)構(gòu)都是電磁鐵，電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的，故A、B選項錯誤；發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)，是由于運動而產(chǎn)生電流，故C選項錯誤；電動機的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，和電流表原理相同，故D選項正確。 答案 D
2. (2020 ? 北部灣經(jīng)濟區(qū)）我國的新型航母將采用自行研制的電磁 彈射器，小明猜想它的工作原理如圖4所示。電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中。 當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通過強電流時，即可受到強大的推力。小明的猜想與下列實驗原理相同的是（ ）。
特別注意探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象與通電導(dǎo)體在磁場中受力運動這兩個實驗的前提條件是不同的，電磁 感應(yīng)是用來產(chǎn)生電的，實驗裝置中沒有電源。
知識點三 發(fā)電機
( 2020 ? 鄂爾多斯）商場和超市出口處的報警器由檢測天線、檢測門、檢測器構(gòu)成。營業(yè)員在結(jié)賬后，會將貼在商標(biāo)上具有磁性的軟標(biāo)簽消磁。若商品的軟標(biāo)簽未經(jīng)消磁而經(jīng)過檢測通道，檢測天線便檢測到商品上標(biāo)簽的磁性，從而將機械運動轉(zhuǎn)化為電流，顯示在儀表上。由此可見，下列圖中的原理與報警器原理相同的是（ ）。
解析 根據(jù)題意可知，該過程是有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以報警器的工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A選項的實驗是奧斯特實驗，說明通電導(dǎo)線周圍有磁場，不符合題意；B選項中導(dǎo)體通電后能在磁場中運動，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，反映了電動機的工作原理，不符合題意；C選項的實驗說明了同名磁極相互排斥，不符合題意；D選項的話筒中的線圈振動時會切割磁感線，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與報警器工作原理相同，符合題意。 答案 D
3. (2020 ? 北部灣經(jīng)濟區(qū)）下列所示器件，工作時應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（ ）。
（2020?南昌模擬）在“探究通電螺線 管外部的磁場分布”的實驗中，采用了如圖5甲所示的實驗裝置。
實驗一 探究杠懺的平衡條件
(1）圖5甲中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，小磁針 （填“會”或 “不會”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電蝶線管與小磁針之間是通過 發(fā)生力的作用的。 (2）用鐵屑來做實驗，得到了如圖5乙所示的情形，通電螺線管外部的磁場與 磁鐵的磁場分布相似。為描述磁場而引人的磁感線 （填“是”或“不是”）真實存在的。 (3）閉合開關(guān)S，通電螺線管周圍的小磁針的 N極指向如圖5丙所示，由圖可知：在通電螺線管外部，磁感線是從 極出發(fā)，最后回到 極。
解析 (1）圖甲中，螺線管通電后，由于電流的磁效應(yīng)，螺線管的周圍存在磁場，小磁針在磁場中會受到磁力的作用，從而會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明通 電螺線管與小磁針之間是通過磁場發(fā)生力的作用的。（2）由圖乙可知，通電螺線管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似；磁感線是人們?yōu)榱酥庇^形象地描述磁場的方向和分布情況而引入的帶方向的曲線，它并不是客觀存在的。（3）圖丙中，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，通電螺線管的左端為S極，右端為N極；因為在磁場中小磁針的N極指向與該點磁感線方向一致，所以可知：在通電蟲草線管外部，磁感線是從N極發(fā)出，最后回到S極。 答案 (1）會 磁場 （2）條形 不是 （3) N S
1.磁場看不見、摸不著。在“探究通電螺線管外部的磁場分布”的實驗中，為了研究通電螺線管周圖6的磁場分布情況，我們通常選 （填“鐵粉”或“銅粉”）做實驗，來顯示周圍的磁場分布情況。圖6是通電螺線管外部磁場分布情況，根據(jù)實驗現(xiàn)象可初步推斷通電螺線管周圍的磁場分布與 磁鐵的磁場類似。下列研究方法與本實驗相同的是 （填字母序號）。
A.通過測100張紙的厚度來測1張紙的厚度。 B.人們通過研究墨水的擴散現(xiàn)象認(rèn)識分子的運動 情況 C.研究電流與電壓、電阻關(guān)系時，控制電阻（電 壓）不變，研究電流與電壓（電阻）關(guān)系 D.學(xué)習(xí)電壓時，我們可以通過對比水壓來認(rèn)識它
( 2020 ? 安徽）在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗中，實驗裝置如圖7所示。 (1）實驗現(xiàn)象： ① 保持蹄形磁體位置不動，讓導(dǎo)線 AB 在磁場中靜止、豎直向上或向下運動，電流計的指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)； ② 導(dǎo)線 AB 向左或向右運動，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)； ③保持導(dǎo)線 AB 不動，讓蹄形磁體向左或向右運動，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 實驗結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做 運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
實驗二 探究什么情況下磁可以生電
(2）實驗現(xiàn)象： ① 保持磁場方向不變，導(dǎo)線AB向右運動時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)；導(dǎo)線 AB 向左運動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。 ② 對調(diào)磁體兩極的位置，使磁場方向發(fā)生改變。導(dǎo)線 AB 向右運動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；導(dǎo)線 AB 向左運動時，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。 實驗結(jié)論：感應(yīng)電流的方向與 ， 有關(guān)。
解析 (1）實驗結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）由題知，導(dǎo)線AB向右運動時，也流計的指針向左偏轉(zhuǎn)。將磁極對調(diào)后，磁感線的方向反向，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體在磁場中向右運動，因為導(dǎo)體中的感應(yīng)電流的方向跟磁場方向有關(guān)，所以電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)。實驗結(jié)論：感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線方向和磁場方向有關(guān)。 答案 (1）切割磁感線 (2）導(dǎo)體切割磁感線方向和磁場方向
2.小明連接了如圖8所示的電路來探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。他閉合開關(guān)，將實驗操作步驟及現(xiàn)象記錄在下表中。
(1）表中空白處，電流計指針 （填“會”和“不會”）偏轉(zhuǎn)。 (2）磁體不動，“b向左運動時，發(fā)現(xiàn)電流計指針向左偏轉(zhuǎn)； 則αb向右運動時，電流計指 針會向 偏轉(zhuǎn)。 (3）若要利用該裝置探究磁場對電流的作用，需將電流計換成 。
1. 甲是球形磁鐵，乙是形狀和大小相同的鐵球，現(xiàn)用細線將它們懸掛起來并相互靠近，會出現(xiàn)的情形是（ ）。
2. 圖9是一個自制的小指南針。用硬紙板和大頭針制作指南針的底座，使縫衣針磁化后，穿過按扣的兩孔，放在底座的針尖上，當(dāng)小指南針靜止后，針尖指向北方。下列說法正確的是（ ）。 A.在未斷開電源開關(guān)的情況下 更換燈泡 B.在家庭電路中安裝空氣開關(guān) 或保險絲 C.把用電器的三腳插頭改為兩腳插頭接在兩孔插座上使用 D.家庭電路中總電流過大一定是短路造成的
3. 一個能繞中心轉(zhuǎn)動的小磁針在圖10所示位置保持靜止，某時刻開始小磁針?biāo)趨^(qū)域出現(xiàn)水平向右的磁場，磁感線如圖10所示，則小磁針在磁場出現(xiàn)后（ ）。 A. 兩極所受的力是平衡力，所以 不會發(fā)生轉(zhuǎn)動 B. 兩極所受的力方向相反，所以 會持續(xù)轉(zhuǎn)動 C. 兩極受力方向相反，會發(fā)生轉(zhuǎn)動，靜止時N極所指方 向水平向右 D .只有N極受力，會發(fā)生轉(zhuǎn)動，靜止時N極所指方向水平 向右
下列磁感線方向錯誤的是（ ）。
5. 如圖11所示的a、b分別為兩個條形磁體的磁極，根據(jù)圖中磁感 線的分布，可以判斷（ ）。 A. a為N極，b為S極 B. a為S極，b為N極 C. a為N極，b為N極 D. a為S極，b為S極
6. 下列物理學(xué)家中，在世界上第一個發(fā)現(xiàn)電流的周圍存在著磁場的是（ ）。 A.法拉第 B.奧斯特 C.焦耳 D.歐姆
如圖12所示，一個螺線管的左端放著一枚可自發(fā)光，由轉(zhuǎn)動的小磁針，閉合開關(guān)S前小磁針處于靜止，閉合開關(guān)S后，小磁針的N極將（ ）。 A.向左偏轉(zhuǎn) B.向右偏轉(zhuǎn) C.仍然靜止 D.無法判斷
8. 如圖13所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵水平放置且右端固定，閉合開關(guān)S，將滑片P向左移動的過程中，下列說法中正確的是（ ）。。 A.電磁鐵的磁性減弱 B.電磁鐵左端是S極 C.條形磁鐵受到的排斥力增大 D.條形磁鐵所受的吸引力減小
9. 小明設(shè)計了一款“智能照明燈”，其電路的原理圖如圖14所示，光線較暗時燈泡自動發(fā)光，光線較亮?xí)r燈泡自動熄滅，控制電路中，電源電壓恒定，R 為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小。下列說法中正確的是（ ）。 A.電磁鐵的上端為S極 B.當(dāng)光照強度增強，控制電路 的電流變小 C.當(dāng)光照強度減弱，電磁鐵的 磁性增強 D.燈泡應(yīng)設(shè)計在 A和B兩個接線柱之間
10. 電梯為居民上下樓帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯設(shè)置了超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖15所示。 電梯廂底層裝有壓敏電阻R1，R2 為保護電阻，K為動觸點，A、B為靜觸點，當(dāng)出現(xiàn)超載情況時，電鈴將發(fā)出報警聲，電梯停止運行。 下列說法中正確的是（ ）。
A.電磁鐵磁性的強弱與電流的方向有關(guān) B.電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的 C.電梯超載時動觸點 K 與靜觸點 B 接觸 D.電梯超載時報警，說明壓敏電阻的阻值隨壓力的 增大而增大
11.物理學(xué)原理在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，很多機器、設(shè)備都是根據(jù)物理學(xué)原理制成的。利用如圖16所示實驗的原理可以制成（ ）。。 A.發(fā)電機 B.電動機 C.內(nèi)燃機 D.電磁鐵
12. 下列各項中能說明發(fā)電機工作原理的是（ ）。
如圖17所示的是一款運動手環(huán)，其主要工作部分是一密閉空心塑料管，管內(nèi)有一小塊磁鐵，管外纏繞著線圈。當(dāng)人佩戴這種于環(huán)走路時，塑料管將跟著一起運動起來。磁鐵則在管內(nèi)往復(fù)運動，線圈中便會產(chǎn)生電流。與此同時液晶屏上就會顯示出運動的步數(shù)。下列四種裝置與此運動于環(huán)工作原理相同的是（ ）。
小麗在學(xué)習(xí)了“電與磁”的知識后，突發(fā)奇想地制作了如圖18所示的“小實驗”，在實驗中，甲、乙兩臺電動機都能轉(zhuǎn)動，小電燈發(fā)光。 下列有關(guān)該實驗的說法中正確的是（ ）。
A.甲電動機是利用電磁感應(yīng)原理工作的 B.乙電動機把電能轉(zhuǎn)化為了機械能，甲電動機把機械能轉(zhuǎn) 化為了電能 C.甲電動機相當(dāng)于電路中的電源，乙電動機相當(dāng)于電路中 的用電器 D. 甲電動機的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用
圖19是奧斯特實驗裝置，接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，此現(xiàn)象說明了 ；斷開電線，小磁針在 的作用下又恢復(fù)到原來的位置。 改變直導(dǎo)線中電 流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變，說明了 。
電流周圍的磁場與電流的方向有關(guān)
如圖20所示，在通電螺線管下方的地面上放有一條形磁鐵開關(guān)S閉合后，滑動變阻器滑片向a端移動，通電螺線管的磁性將 ，條形磁體對地面的壓力將 。
17. 如圖21所示是自動扶梯的原理圖。 當(dāng)電梯上無人時，壓敏電阻R的阻值較大，電磁鐵的磁性 （填“較強” 或“較弱”)，電磁繼電器的動觸點與 （填“上面”或“下面” ）的靜觸點接觸，電梯運行緩慢。 當(dāng)人走上電梯時，電磁繼電器的動觸點與另一個靜觸點接觸，電梯運行速度變大。 因中畫出了某一時刻線圈中的電流方向，可以判斷電磁鐵的上端是 （填 “N”或“S”）極。
在自來水開通之前，某地的陳大爺家從水井里抽水供自家飲用。有段時間出現(xiàn)抽水故障，維修電工了解到：水井內(nèi)有抽水泵（主要部件為電動機），原來可以正常工作，井水溫度也正常 ；自從水泵壞了之后，開關(guān)S就一直斷開，但井水溫度從此偏高。 電工檢測發(fā)現(xiàn)開關(guān)處確實斷開，但水泵和井水都帶電。 由此可知，陳大爺家抽水電路的實際連接方式為下列選項中的（ ）。
18. 電工師傅常用一只標(biāo)有“220 V 100 W”字樣的白熾燈L作為校驗燈取代保險絲來檢查新安裝的照明電路中每個支路的情況，如圖10 。只閉合S,S1時，若L。不發(fā)光，則說明L1所在支路 （填“正常 ”“ 短路”或“斷路”）；還可用試電筆檢查電路故障，閉合開關(guān)S、S2時，L2不發(fā)光，用試電筆分別測試A、B、C三點，試電筆的氛管都發(fā)光，則電路的故障為 。
19. 如圖11所示，甲、乙兩個電路中，開關(guān)都閉合后，輸電線因電流過大而燃燒起來，則甲產(chǎn)生電流過大的原因是，乙產(chǎn)生電流過大的原因是。圖11丙中，當(dāng)漏電保護器檢測rj到通過圖中A、B兩處的電流不相等（即發(fā)生漏電）時，會迅速切斷電路，從而起到保護作用。當(dāng)家電維修人員在圖中C處不慎觸電時，漏電保護器會切斷電路。若人體電阻為10kD,則不慎觸電時通過人體的電流為 mA。
20. 如圖12所示卡通畫中，當(dāng)開關(guān)閉合后電路一直接通， （填“甲”或“乙”）小鳥可能觸電，因為 。
21. 用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖13中的拉線開關(guān)、電燈、熔斷器和插座接人家庭電路中。要求：符合安全用電原則；熔斷器控制插座；拉線開關(guān)控制電燈。
22. 一般情況下，v及以下的電壓對人體。是安全的。 家庭電路中辨別火線和零線用試電筆，圖14甲、乙中使用正確的是 。 如圖14丙所示的照明電路中，閉合開關(guān)S，電燈發(fā)光，此時某人拿試電筆測試B點，試電筆使用方法正確，人體電阻約為3 600D,試電筆的氛管 （填“會”或“不會”）發(fā)光，此時通過人體的電流是 A。為了保證該人在使用試電筆測家庭電路的火線時能安全使用請算出試電筆的內(nèi)部電阻至少是多少。（寫出計算過程）

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