【高頻考點(diǎn)精講】
一、磁體
1．磁性：物理學(xué)中把物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，叫做磁性。
2．磁體：具有磁性的物體叫磁體。
3．磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極（條形磁體兩端最強(qiáng)，中間最弱）。
（1）水平面自由轉(zhuǎn)動的磁體靜止時，指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N）。
（2）磁極總是成對出現(xiàn)，不存在單個磁極的磁體。
4．磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
5．磁化：物體在磁體或電流的作用下獲得磁性的現(xiàn)象，叫做磁化。
二、磁場
1．磁場：磁體周圍存在的著一種看不見、摸不著的物質(zhì)，能使磁針偏轉(zhuǎn)，叫磁場。
（1）磁場看不見、摸不著，但是客觀存在的。
（2）磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。
2．磁場性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。
3．磁場方向：磁場中某點(diǎn)小磁針的N極指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向，小磁針的N極在該點(diǎn)的受力方向與該點(diǎn)的磁場方向一致，S極在該點(diǎn)的受力方向與該點(diǎn)的磁場方向相反。
4．磁感線：在磁場中畫出的帶箭頭的描述磁場的曲線。磁感線上任何一點(diǎn)的磁場方向就是該點(diǎn)磁感線的切線方向。
5．磁感線方向：用磁感線描述磁場時，磁體外部磁感線是從N極出發(fā)，回到S極，內(nèi)部從S極到N極。
6．關(guān)于磁感線的說明
（1）磁感線是為了形象直觀地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場是客觀存在的。
（2）用磁感線描述磁場的方法叫做理想模型法。
（3）磁感線是封閉曲線。
（4）磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密集的地方，磁場越強(qiáng)。
7．地磁場
（1）在地球周圍的空間里存在的磁場，地磁場形狀和條形磁體磁場形狀一樣，地磁場的N極在地理南極附近，地磁場的S極在地理北極附近。
（2）磁偏角：由宋代沈括發(fā)現(xiàn)。
【熱點(diǎn)題型精練】
1．從小石塊和鐵屑的混合物中快速分離出鐵屑，最合適的工具是（ ）
A．磁鐵B．鑷子C．筷子D．放大鏡
解：小石塊不是磁性材料，鐵屑是磁性材料，所以用磁鐵的吸鐵性可以快速分離出鐵屑，故A正確，BCD錯誤。
答案：A。
2．人類最早的磁化技術(shù)出現(xiàn)在我國宋代。據(jù)《武經(jīng)總要》記載，如圖所示，古人先將魚形鐵燒紅，令鐵魚頭尾指向南北，然后將其放入水中冷卻，依靠地磁場獲得磁性，再將其放入水中漂浮，制成指南魚，圖中是它靜止時的指向。下列判斷正確的是（ ）
A．魚形鐵不能被磁體吸引
B．指南魚周圍存在磁感線
C．指南魚魚頭應(yīng)標(biāo)注“N”
D．指南魚的腹部磁性最強(qiáng)
解：A、磁性是指能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)；魚形鐵是用鐵制成的，能被磁體吸引，故A錯誤；
B、指南魚被磁化后，周圍存在磁場，而磁感線實(shí)際不存在，是為了描述磁場的分布假想的曲線，故B錯誤；
C、地磁場的南極在地球的北極附近，地磁場的北極在地球的南極附近，如圖所示，指南魚魚頭指向北方，根據(jù)異名磁極相互吸引，指南魚魚頭應(yīng)標(biāo)注“N”，故C正確；
D、指南魚是一個磁體，兩個磁極位置的磁性最強(qiáng)，中間最弱，故D錯誤。
答案：C。
3．下列關(guān)于磁感線的說法，正確的是（ ）
A．磁感線分布越密的地方，磁場越弱
B．磁感線是磁場中真實(shí)存在的一些曲線，還可以通過實(shí)驗(yàn)來模擬
C．磁體周圍的磁感線從磁體的S極出發(fā)，回到磁體的N極，構(gòu)成閉合曲線
D．磁感線上某一點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時南極所指的方向相反
解：
A、磁感線分布越密的地方，其磁場越強(qiáng)，故A錯誤；
B、磁感線不是真實(shí)存在的，而是一些假想的線，故B錯誤。
C、在磁體的外部，磁感線從磁體的北極出來，回到南極；在磁體的內(nèi)部，磁感線是從S極回到N極，故C錯誤；
D、磁感線上某一點(diǎn)的切線方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時北極所指的方向一致，與南極所指的方向相反，故D正確。
答案：D。
4．下列四個圖中，磁感線方向標(biāo)注錯誤的是（ ）
A． B． C． D．
解：
A、根據(jù)安培定則可知，圖中的左端為N極，右端為S極，磁感線在磁體內(nèi)部由S極出發(fā)回到N極，故A錯誤；
B、圖中的左端為N極，右端為S極，磁感線由N極出發(fā)回到S極，故B正確；
C、圖中的磁感線從N極出發(fā)，故C正確；
D、地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極，磁感線該從N極出發(fā)，回到磁體的S極，故D正確；
答案：A。
5．閱讀短文判斷問題：為了解釋地球存在著磁場——地磁場，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心軸線的環(huán)形電流引起的。①由于地球表面帶有某種電荷，隨地球一起自西向東轉(zhuǎn)動時，形成環(huán)形電流，如圖所示。環(huán)形電流可以形象地類似于通電螺線管中的電流。②環(huán)形電流的磁場也可以想象成類似于條形磁鐵的磁場。③若將地磁場的N極和S極相當(dāng)于通電螺線管的兩個磁極，則可以借助安培定則由兩極的磁性判斷環(huán)形電流的方向。根據(jù)以上描述下列判斷正確的是（ ）
A．環(huán)形電流的方向是自西向東
B．形成環(huán)形電流的電荷是正電荷
C．形成環(huán)形電流的電荷，與用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電荷相互吸引
D．用實(shí)驗(yàn)室常用驗(yàn)電器能夠檢驗(yàn)出形成環(huán)形電流的電荷電性
解：AB、由于地磁的北極在地理的南極附近，按照安培的假設(shè)，地球表面應(yīng)該帶有負(fù)電荷，理由是：由安培定則可知，環(huán)形電流的方向是自東向西，而地球的轉(zhuǎn)動方向是自西向東，電流方向與電荷的定向移動方向相反，該電荷是負(fù)電荷，故AB錯誤；
C、形成環(huán)形電流的電荷是負(fù)電荷，玻璃棒帶正電荷，異種電荷相互吸引，故C正確；
D、驗(yàn)電器能用來檢驗(yàn)物體是否帶電，但不能檢驗(yàn)出物體帶電的種類，故D錯誤。答案：C。
6．20世紀(jì)60年代，美國細(xì)菌學(xué)家發(fā)現(xiàn)趨磁細(xì)菌，將磁鐵置于細(xì)菌附近，細(xì)菌向磁鐵的N極運(yùn)動，如圖所示。由此可見，在海洋中，地磁場將驅(qū)使這種細(xì)菌運(yùn)動的方向?yàn)椋? ）
A．由南向北B．由北向南C．由西向東D．由東向西
解：地磁場的南北極與地理南北極相反，且不重合，所以地磁場將驅(qū)使這種細(xì)菌運(yùn)動的方向是由北向南。
答案：B。
7．a(chǎn)、b兩個磁極間的磁感線分布如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)端磁極是S極，b端磁極是N極
B．P點(diǎn)沒有磁場
C．磁感線是真實(shí)存在的
D．Q點(diǎn)的磁場方向水平向右
解：A、在磁體外部，磁感線從磁體的N極出來回到S極，所以a端為N極，b端為S極，故A錯誤；
B、磁體的周圍存在磁場，P點(diǎn)有磁場，故B錯誤；
C、為了形象地描述磁場的性質(zhì)，物理學(xué)中引入了磁感線，但磁感線不是真實(shí)存在的，故C錯誤；
D、由圖可知，Q點(diǎn)的磁場方向水平向右，故D正確。
答案：D。
8．如圖是某同學(xué)發(fā)明的“鐵皮自動分開裝置”。將強(qiáng)磁鐵靠近一疊鐵皮，被磁化后的鐵皮會自動分開。鐵皮分開的原因是（ ）
A．同名磁極相互吸引B．異名磁極相互吸引
C．同名磁極相互排斥D．異名磁極相互排斥
解：被磁化后的鐵皮會自動分開，說明磁化后的鐵皮相互排斥，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，此時兩鐵皮分開的原因是同名磁極相互排斥，故C正確。
答案：C。
9．如圖是我國古代發(fā)明的指南針——司南，能指示南北方向。因?yàn)榈厍蛑車嬖诘卮艌?，指南針靜止時它的南極指向地理的 南 極附近。指南針放在通電導(dǎo)線附近發(fā)生了輕微偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)橥妼?dǎo)體周圍存在 磁場 。
解：（1）指南針受到地磁場作用，靜止時它的南極指向地磁場的北極，地磁場北極在地理南極附近；
（2）指南針放在通電導(dǎo)線附近發(fā)生了輕微偏轉(zhuǎn)，說明指南針受到磁場作用，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場。
答案：南；磁場。
10．一些物體在磁體或 電流 的作用下會被磁化。放在水平桌面上能水平自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時，磁針的N極總是指向北方，說明地球周圍存在 地磁場 。
解：一些物體在磁體或電流的作用下會被磁化；
地球是一個大磁體，小磁針靜止時，磁針的N極總是指向北方，說明地球周圍存在地磁場。
答案：電流；地磁場。
11．有一堆鐵粉和一堆鉛粉，用兩根完全相同的磁鐵分別插入其中，提起后情形如圖所示，則甲和乙中，屬于鉛粉的是 乙 。
解：鉛不是磁性材料，所以磁鐵不能吸引鉛粉，甲圖中的物質(zhì)能被磁鐵吸引，所以甲圖中的物質(zhì)是鐵粉；乙圖中的物質(zhì)磁鐵不吸引，故乙圖中的物質(zhì)為鉛粉。
答案：乙。
12．我國古代很多著作對物理現(xiàn)象都有所描述．如西晉張華撰寫的《博物志》記載到：“今人梳頭、脫著衣時，有隨梳、解結(jié)有光者，亦有咤聲?！币馑际钦f，人在梳頭、脫衣時通過摩擦使物體帶了 電 ．宋代沈括所著的《夢溪筆談》中描寫到：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！币馑际钦f小磁針在 地磁場 作用下一端指南略微偏東，文中指南的磁極為小磁針的 S 極．
解：人們梳頭、穿衣時，梳子與頭發(fā)，外衣與里面的衣服摩擦，使它們帶有異種電荷，電荷放電，看到小火星和聽到微弱響聲，所以屬于摩擦起電。
地球周圍存在地磁場，地磁場的N極在地球的地理南極附近，地磁場的S極在地球的地理北極附近，根據(jù)磁場方向的規(guī)定可知，磁場中某點(diǎn)，小磁針靜止時北極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向。小磁針在地磁場作用下一端指南略微偏東，文中指南的磁極為小磁針的S極．
答案：電；地磁場；S。
13．如圖所示，某物理小組在做用條形磁體“吸附”能力實(shí)驗(yàn)時，用酒精燈給條形磁體加熱一段時間后，發(fā)現(xiàn)大頭針紛紛下落。請根據(jù)這一現(xiàn)象提出一個可探究的科學(xué)問題：
磁體磁性強(qiáng)弱與溫度是否有關(guān) 。
解：磁體“吸附”的大頭針越多，說明磁性越強(qiáng)；用酒精燈給條形磁體加熱一段時間后，磁體溫度升高，同時發(fā)現(xiàn)大頭針紛紛下落。說明磁體的磁性減弱了。由此提出猜想：
磁體磁性強(qiáng)弱與溫度是否有關(guān)？
答案：磁體磁性強(qiáng)弱與溫度是否有關(guān)？（磁體的“吸附”能力與溫度是否有關(guān)？磁體磁性強(qiáng)弱與溫度有什么關(guān)系？磁體磁性強(qiáng)弱與溫度有關(guān)嗎？溫度是否影響磁體磁性強(qiáng)弱？）
14．我國時速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車已在青島下線，這標(biāo)志著我國在高速磁浮技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。它是根據(jù)同名磁極相 斥 的原理，利用電流的 磁效應(yīng) （選填“熱效應(yīng)”或“磁效應(yīng)”）來工作的，在車廂底部和軌道上分別安裝了強(qiáng)電磁鐵，列車能夠在軌道上方幾厘米的高度飛馳，使車體與軌道分離，避免了車輪與軌道之間的摩擦。
解：高速磁浮技術(shù)是根據(jù)同名磁極相排斥的原理工作的；導(dǎo)體通電后，導(dǎo)體的周圍存在磁場，這是電流的磁效應(yīng)。
答案：斥；磁效應(yīng)。
考點(diǎn)02 電生磁
【高頻考點(diǎn)精講】
一、電流的磁效應(yīng)
奧斯特實(shí)驗(yàn)說明：通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場方向跟電流的方向有關(guān)。這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。
二、通電螺線管的磁場
1．通電螺線管外部磁場與條形磁體磁場相似。
2．通電螺線管兩端的磁場方向跟電流方向有關(guān)，磁場方向與電流方向的關(guān)系可用安培定則判斷。
三、安培定則及其應(yīng)用
1．安培定則：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
2．通電螺線管比通電導(dǎo)線磁性強(qiáng)的原因：各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一起。
3．應(yīng)用：根據(jù)小磁針的指向，判斷通電螺線管中電流方向。
【熱點(diǎn)題型精練】
15．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
解：首先通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流周圍空間存在磁場是奧斯特。
答案：B。
16．如圖所示為課本中的一個實(shí)驗(yàn)：“把一段通電導(dǎo)線彎成圓環(huán)，形成環(huán)形電流，讓圓環(huán)導(dǎo)線穿過一塊與圓環(huán)平面垂直的平板。利用鐵粉觀察它周圍的磁場分布?！比绻麑?dǎo)線內(nèi)電流方向如箭頭所示，當(dāng)置于平板上A點(diǎn)的磁針（黑色端為N極）靜止時，下列圖中磁針指向正確的是（ ）
A． B．
C． D．
解：伸出右手，四指的環(huán)繞方向?yàn)殡娏鞯姆较?，大拇指指向磁場的方向，故?dǎo)體正下方為N極，上方為S極；在磁體的內(nèi)部，磁感線是從S極到N極，小磁針N極的指向與磁感線方向相同，所以小磁針的下端為N極，上端為S極，故A正確。
答案：A。
17．一個通電螺線管中的電流方向和螺線管周圍磁感線的分布如圖所示，其中正確的是（ ）
A．B．
C．D．
解：A、據(jù)安培定則判斷，該螺線管的右端是N極，左端是S極，故磁感線的方向錯誤，故A錯誤；
B、據(jù)安培定則判斷，該螺線管的右端是N極，左端是S極，故磁感線的方向正確，故B正確；
C、據(jù)安培定則判斷，該螺線管的右端是S極，左端是N極，故磁感線的方向錯誤，故C錯誤；
D、據(jù)安培定則判斷，該螺線管的右端是N極，左端是S極，故磁感線的方向錯誤，故D錯誤。
答案：B。
18．下列措施中能增強(qiáng)通電螺線管磁性的是（ ）
A．減小螺線管的電流
B．減少螺線管的匝數(shù)
C．在螺線管內(nèi)插入鐵芯
D．改變螺線管的電流方向
解：A、在相同條件下，減小螺線管的電流，磁性減弱，不符合題意；
B、在相同條件下，減少螺線管的匝數(shù)，磁性減弱，不符合題意；
C、在相同條件下，插入鐵芯，磁性增強(qiáng)，符合題意；
D、改變電流的方向，只能改變通電螺線管的磁極，不符合題意。
答案：C。
19．某初中學(xué)校的小明同學(xué)，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室模擬安培1820年在科學(xué)院的例會上做的小實(shí)驗(yàn)：把螺線管水平懸掛起來，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)螺線管緩慢轉(zhuǎn)動后停了下來，改變螺線管B端的初始指向，重復(fù)操作，停止時B端的指向都相同。模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，閉合開關(guān)，螺線管停下來后B端指向（ ）
A．東方B．南方C．西方D．北方
解：電流從通電螺線管的左端進(jìn)入，從右端流出，根據(jù)安培定則可以判斷，通電螺線管的B端是N極，A端是S極，通電螺線管在地磁場作用下，N極指向地磁南極，即地理北方。
答案：D。
20．在螺線管附近放一小磁針，靜止時小磁針位置如圖所示。閉合開關(guān)S時，小磁針發(fā)生旋轉(zhuǎn)，關(guān)于通電螺線管的N極及小磁針旋轉(zhuǎn)方向描述正確的是（ ）
A．通電螺線管的左側(cè)是N極，小磁針順時針旋轉(zhuǎn)
B．通電螺線管的左側(cè)是N極，小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)
C．通電螺線管的右側(cè)是N極，小磁針順時針旋轉(zhuǎn)
D．通電螺線管的右側(cè)是N極，小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)
解：閉合開關(guān)后，電流由螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出，根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，即通電螺線管的右端為N極、左端為S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的N極應(yīng)向右旋轉(zhuǎn)，即小磁針逆時針旋轉(zhuǎn)，故D正確。
答案：D。
21．直線電流周圍磁場的磁感線分布和磁場方向的判定方法如圖所示。將一枚轉(zhuǎn)動靈活的小磁針放在水平放置的直導(dǎo)線正下方，直導(dǎo)線通電的瞬間（ ）
A．若電流方向從南向北，則小磁針順時針偏轉(zhuǎn)
B．若電流方向從北向南，則小磁針逆時針偏轉(zhuǎn)
C．若電流方向從東向西，則小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．若電流方向從西向東，則小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
解：由圖知，判斷通電直導(dǎo)線周圍磁場方向用到了右手螺旋定則，即：用右手握住直導(dǎo)線，使大拇指指向電流的方向，則四指環(huán)繞的方向就是通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向；
A、若電流方向從南向北，如下圖（即圖中電流從左到右），根據(jù)上面的方法可知，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，而紙的里面是西，則小磁針的N極指向也指向西面（如圖中紅色磁針），小磁針的N極原來指向北面（如圖中藍(lán)色磁針），所以，小磁針從北往西轉(zhuǎn)動，俯視時，會發(fā)現(xiàn)小磁針逆時針轉(zhuǎn)動，故A錯誤。
B、若電流方向從北向南，即下圖中電流從左到右，根據(jù)上面的方法可知，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，紙的里面是東，小磁針N極指向也指向東面（如圖中紅色磁針），小磁針的N極原來指向北面（如圖中藍(lán)色磁針），所以，小磁針從北往東轉(zhuǎn)動，俯視時，會發(fā)現(xiàn)小磁針順時針轉(zhuǎn)動。故B錯誤。
C、若電流方向從東向西，即下圖中電流從左到右，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，紙的里面是南，小磁針N極指向也指向南面如圖中紅色磁針，小磁針原來指向北面如圖中藍(lán)色磁針，所以小磁針會轉(zhuǎn)動到相反的方向，故C錯誤。
D、若電流方向從西向東，即下圖中電流從左到右，通電直導(dǎo)線下面的磁場指向紙的里面，紙的里面是北，小磁針N極指向也指向北面如圖藍(lán)色磁針，小磁針原來指向北面（如圖藍(lán)色磁針），所以小磁針不轉(zhuǎn)動。故D正確。
答案：D。
22．小明在一塊有機(jī)玻璃板上安裝了一個用導(dǎo)線繞成的螺線管，在板面上均勻撒滿鐵屑，通電后輕敲玻璃板，鐵屑的排列如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．圖中P、Q兩點(diǎn)相比，P點(diǎn)處的磁場較強(qiáng)
B．若只改變螺線管中的電流方向，P、Q兩點(diǎn)處的磁場會減弱
C．若只改變螺線管中的電流方向，P、Q兩點(diǎn)處的磁場方向會改變
D．若只增大螺線管中的電流，P、Q兩點(diǎn)處的磁場方向會改變
解：
A、由圖可以看出通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場一樣，并且可以看到Q點(diǎn)鐵屑的分布比P點(diǎn)密集，由此可以確定Q點(diǎn)的磁場比P點(diǎn)強(qiáng)，故A錯誤；
BC、只改變電流方向，則磁場方向發(fā)生改變，但通電螺線管的磁場強(qiáng)弱不變，故B錯誤，C正確；
D、只增大螺線管中的電流，則磁場的強(qiáng)弱發(fā)生改變，但磁場方向不變，故D錯誤。
答案：C。
23．如圖所示，先將小磁針放在水平桌面上，靜止時小磁針N極指向 北 方。再將一根直導(dǎo)線平行架在小磁針上方，給導(dǎo)線通電后，小磁針將 發(fā)生偏轉(zhuǎn) ，說明通電導(dǎo)線周圍存在 磁場 。
解：地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，靜止時的小磁針受到地磁場的作用，小磁針的N極應(yīng)指向地理北方；
將一根直導(dǎo)線平行架在小磁針上方，給導(dǎo)線通電后，通電導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生了磁場，則導(dǎo)線下方的小磁針在磁場的作用下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
答案：北；發(fā)生偏轉(zhuǎn)；磁場。
24．如圖所示，探究“通電螺線管周圍磁場強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)S后，其A端為 S （選填“N”或“S”）極；當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，螺線管的磁性將 減弱 （選填“增強(qiáng)”或“減弱”）。
解：根據(jù)安培定則可判斷出，圖中通電螺線管A端為S極；
當(dāng)圖中滑動變阻器的滑片向右移動時，滑動變阻器連入電路中的電阻值變大，在電路電壓不變的情況下，電路中電流變小，螺線管的線圈匝數(shù)也沒有變化，因此螺線管的磁性將減弱。
答案：S；減弱。
25．如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，左端的S極正對著電磁鐵。當(dāng)電磁鐵中的電流不斷增大時，條形磁鐵向左加速運(yùn)動。則電磁鐵中的電流方向是 從b到a （填“從a到b”或“從b到a”），條形磁鐵在運(yùn)動過程中受到的摩擦力 不變 （填“變大”、“不變”或“變小”）。
解：當(dāng)電磁鐵中的電流不斷增大時，條形磁鐵向左加速運(yùn)動，說明條形磁鐵受到了向左的吸引力，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，電磁鐵的右端為N極，左端為S極；
根據(jù)右手螺旋定則，右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的右端（N極），四指指向電流的方向，則電磁鐵中的電流方向是從b到a；
影響摩擦力大小的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度，條形磁鐵在運(yùn)動過程中所受壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有改變，所以條形磁鐵在運(yùn)動過程中受到的摩擦力不變。
答案：從b到a；不變。
26．如圖所示，當(dāng)電源開關(guān)接通后，會發(fā)現(xiàn)小磁針的北極向 左 （填“左或“右”）偏轉(zhuǎn)，這說明通電螺線管周圍存在 磁場 ；同時發(fā)現(xiàn)可移動的A、B兩螺線管相互 靠近 （填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）
解：對于B螺線管，根據(jù)右手定則，伸出右手四指彎曲指向電流的方向，則大拇指所指的方向﹣﹣螺線管的右端為N極，左端為S。
同樣，對于A螺線管，根據(jù)右手定則可判斷出螺線管的右端為N極，左端為S。
所以兩個螺線管相靠近的一端為異名磁極，相互吸引，故可移動的A、B兩螺線管相互靠近。
由于通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵，周圍存在著磁場，又A螺線管的左端為S，根據(jù)磁極間的相互作用，小磁針的N極會向左偏轉(zhuǎn)。
答案：左，磁場，靠近。
27．如圖所示，開關(guān)S閉合，根據(jù)通電螺線管周圍的磁感線分布判斷直流電源的左端為 負(fù)極 （選填“正極”或“負(fù)極”）；彈簧測力計吊著銅塊在通電螺線管的上方從右端水平勻速運(yùn)動到左端的過程中，彈簧測力計示數(shù) 一直不變 （選填“先變小后變大”“一直不變”或“先變大后變小”）。
解：（1）根據(jù)安培定則，伸出右手，使右手大拇指指示通電螺線管的N極（左端），則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，即電流是從螺線管的右端流入的，左端流出，所以電源的左端為負(fù)極，右端為正極；
（2）磁性材料是指鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，銅不是磁性材料，不能與通電螺線管周圍的磁場發(fā)生力的作用，故彈簧測力計吊著銅塊在通電螺線管的上方從右端水平勻速運(yùn)動到左端的過程中，彈簧測力計示數(shù)一直不變。
答案：負(fù)極；一直不變。
28．人工心臟泵可短時間代替心臟工作，如圖是該裝置的示意圖，磁體固定在左側(cè)，線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當(dāng)于一個電磁鐵），活塞筒通過閥門與血管相通。閥門S1只能向外開啟，S2只能向內(nèi)開啟。線圈中的電流從A流向B時，電磁鐵左端是 S 極，血液會 流入 （選填“流入”或“流出”）活塞筒，該裝置工作時，線圈AB中的電流方向 需要 （選填“需要”或“不需要”）改變。
解：線圈中的電流從A流向B時，由安培定則可知，電磁鐵的右端為N極，其左端為S極，電磁鐵和左側(cè)磁體的異名磁極相對，因異名磁極相互吸引，故活塞左移，活塞筒的氣壓減小，而血管內(nèi)氣壓較大、外界大氣壓較大，使得閥門S1關(guān)閉，S2打開，則血液經(jīng)過S2流入活塞筒；
要使活塞筒內(nèi)血液推開閥門S1流入血管，則應(yīng)使活塞向右運(yùn)動，此時需改變線圈AB中電流方向，從而改變電磁鐵的磁極方向，使其與左側(cè)磁體同名磁極相對而相互排斥，故線圈AB中的電流方向需要改變。
答案：S；流入；需要。
29．如圖所示，請標(biāo)出通電螺線管的N極和A點(diǎn)的磁感線方向。
解：根據(jù)安培定則可知：通電螺線管的左端是S極，右端是N極；A點(diǎn)的磁感線方向從右向左，如圖所示：
30．如圖所示，在豎直固定的玻璃板右側(cè)放置一電磁鐵，接通電源后，電磁鐵可將鐵塊A吸附在玻璃板上保持靜止。
（1）畫出鐵塊A受到摩擦力F的示意圖（力的作用點(diǎn)圖中已標(biāo)出）；
（2）用“N”“S”標(biāo)出電磁鐵右端的極性。
解：（1）根據(jù)A靜止受力平衡，豎直方向受到重力與摩擦力平衡，故摩擦力豎直向上，畫在重心上，如圖所示：
（2）電流從左側(cè)后方流入，根據(jù)安培定知，電磁鐵的右側(cè)為N極，如圖所示：
考點(diǎn)03 電磁鐵
【高頻考點(diǎn)精講】
一、電磁鐵
1．定義：內(nèi)部插入鐵芯的通電螺線管。電磁鐵的鐵芯是軟磁性材料。
2．工作原理：電流的磁效應(yīng)。
3．通電螺線管插入鐵芯后磁性加強(qiáng)的原因：鐵芯被磁化，使磁性加強(qiáng)。
4．影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
（1）電磁鐵通電有磁性，斷電無磁性；
（2）匝數(shù)一定，電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；
（3）電流一定，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；
（4）插入鐵芯電磁鐵的磁性會更強(qiáng)。
5．探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的實(shí)驗(yàn)電路圖：用吸引大頭釘個數(shù)顯示磁性強(qiáng)弱。（轉(zhuǎn)換法）
6．電磁鐵應(yīng)用：電磁起重機(jī)、電磁繼電器、電冰箱、吸塵器、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、洗衣機(jī)。
二、電磁繼電器
1．概念：用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流設(shè)備。
2．實(shí)質(zhì)：一種由電磁鐵控制的開關(guān)。
3．工作原理圖：
【熱點(diǎn)題型精練】
31．按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目比電磁鐵B多。此現(xiàn)象說明影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的一個因素是（ ）
A．電流大小B．線圈匝數(shù)
C．電流方向D．電磁鐵極性
解：由圖知，A、B兩電磁鐵串聯(lián)，所以通過A、B兩電磁鐵的電流相等；A的線圈匝數(shù)明顯比B的線圈匝數(shù)多，實(shí)驗(yàn)觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目比乙多；所以此實(shí)驗(yàn)說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)。
答案：B。
32．小明設(shè)計了一款“智能照明燈”，其電路的原理圖如圖所示，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，R0為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。以下說法正確的是（ ）
A．電磁鐵的上端為S極
B．當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)，控制電路的電流變小
C．當(dāng)光照強(qiáng)度減弱，電磁鐵的磁性增強(qiáng)
D．燈泡應(yīng)設(shè)計在A和B兩接線柱之間
解：
A、由圖可知，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的上端為N極，故A錯誤；
B、當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光敏電阻的阻值減小，總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，控制電路的電流變大，故B錯誤；
C、當(dāng)光照強(qiáng)度減弱時，光敏電阻的阻值變大，總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，控制電路的電流變小，電磁鐵磁性大小與電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān)，電流減小，則磁性變?nèi)?，故C錯誤；
D、光線較暗時，光敏電阻的阻值大，則控制電路中的電流小，電磁鐵的磁性弱，銜鐵在彈簧的作用下被拉起，燈泡自動發(fā)光，說明燈泡在A和B兩接線柱之間，故D正確。
答案：D。
33．如圖所示的電路，下列說法正確的是（ ）
A．當(dāng)開關(guān)S撥到a時，電磁鐵的左端為S極
B．當(dāng)開關(guān)S撥到a時，小磁針靜止時B端為N極
C．當(dāng)開關(guān)S撥到a，滑動變阻器的滑片向右滑動時，電磁鐵的磁性增強(qiáng)
D．當(dāng)開關(guān)S由a到b，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)不變，則電磁鐵的磁性增強(qiáng)
解：
AB、從圖可知，當(dāng)開關(guān)S撥到a時，電流從螺線管的右端流入，左端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管左端是N極，右端是S極。
由磁極間的相互作用可知，小磁針靜止時B端為N極，故A錯誤，B正確。
C、當(dāng)開關(guān)S撥到a，滑動變阻器的滑片向右滑動時，連入電路中的電阻變大，電流變小，電磁鐵的磁性減弱，故C錯誤；
D、將開關(guān)S由a換到b時，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，保持電流表的示數(shù)不變，即電流不變，將開關(guān)S由a換到b時，線圈匝數(shù)減少，則電磁鐵的磁性減弱，故D錯誤。
答案：B。
34．如圖所示，電磁鐵的右下方有一鐵塊，在彈簧測力計作用下向左做勻速直線運(yùn)動，在鐵塊從電磁鐵的右下方運(yùn)動到正下方的過程中，滑片P逐漸向a端滑動，下列判斷正確的是（ ）
A．電磁鐵的磁性逐漸減弱
B．電磁鐵的上端為S極
C．鐵塊對地面的壓強(qiáng)逐漸變大
D．彈簧測力計的示數(shù)逐漸變大
解：
A、由圖可知，當(dāng)滑片逐漸向a滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律I=UR可知電路中的電流增大，其他因素不變時，電磁鐵的磁性逐漸增強(qiáng)，故A錯誤；
B、電流從電磁鐵的下端流入，上端流出，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的下端為N極，上端為S極，故B正確；
CD、當(dāng)鐵塊在電磁鐵右下方時，鐵塊對地面的壓力大小等于鐵塊的重力；當(dāng)鐵塊逐漸向電磁鐵下方移動時，此時鐵塊會受到電磁鐵對它向上的吸引力，則此時鐵塊對地面的壓力等于重力減去吸引力，所以此時鐵塊對地面的壓力小于鐵塊的重力；同時滑片逐漸向上滑動，電磁鐵的磁性逐漸增強(qiáng)，鐵塊受到的吸引力在逐漸變大，所以鐵塊對地面的壓力在逐漸減小，由于接觸面的粗糙程度不變，所以滑動摩擦力變小，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以拉力變小，彈簧測力計示數(shù)變小；根據(jù)p=FS可知：在受力面積一定時，鐵塊對地面的壓強(qiáng)在逐漸減小，故CD錯誤。
答案：B。
35．創(chuàng)新小組的同學(xué)們?yōu)閷W(xué)校食堂設(shè)計了一個可自動注水的儲水池。如圖是它的簡化裝置圖，電源電壓一定?？刂齐娐分校琑N為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化，R0為定值電阻。閉合開關(guān)S1、S2，當(dāng)池中水位上升到一定高度時，觸點(diǎn)分離，工作電路斷開，注水裝置自動停止注水，當(dāng)池中水位下降到一定位置時，觸點(diǎn)連接，工作電路接通，注水裝置自動開始注水。下列分析正確的是（ ）
A．水位上升時，電磁鐵磁性變?nèi)?br>B．水位上升時，通過R0電流變小
C．水位下降時，R0的電功率變大
D．水位下降時，RN的阻值會變大
解：由圖可知，控制電路中定值電阻R0與壓敏電阻RN串聯(lián)；
AB、由“池中水位上升到一定高度時，觸點(diǎn)分離，工作電路斷開，注水裝置自動停止注水”可知，此時銜鐵被吸引，動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分離，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，控制電路中的電流變大，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過R0的電流變大，故AB錯誤；
CD、由“池中水位下降到一定位置時，觸點(diǎn)連接，工作電路接通，注水裝置自動開始注水”可知，此時銜鐵被釋放，動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接觸，電磁鐵的磁性減弱，控制電路中的電流變小，由P＝UI＝I2R可知R0的電功率變小，故C錯誤；
由歐姆定律可知，此時電路中的總電阻變大，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，RN的阻值變大，故D正確。
答案：D。
36．小區(qū)內(nèi)路燈能根據(jù)光線亮暗情況實(shí)現(xiàn)自動控制，其電路原理如圖所示，R1是定值電阻，R2是光敏電阻，其阻值大小隨光照強(qiáng)度的增大而減小。當(dāng)開關(guān)S1閉合，光線變暗時，下列判斷正確的是（ ）
A．電流表示數(shù)減小，電磁鐵的磁性減弱，開關(guān)S2閉合
B．電流表示數(shù)減小，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，開關(guān)S2斷開
C．電流表示數(shù)增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，開關(guān)S2閉合
D．電流表示數(shù)增大，電磁鐵的磁性減弱，開關(guān)S2斷開
解：當(dāng)開關(guān)S1閉合，光線變暗時，光敏電阻的電阻變大，控制電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，電流表的示數(shù)變小，電磁鐵的磁性減弱，對銜鐵的吸引力減小，在右邊彈簧的拉力作用下，動觸點(diǎn)向下運(yùn)動，開關(guān)S2閉合，故A正確，BCD錯誤。
答案：A。
37．如圖是研究電磁鐵磁性的電路圖，則電磁鐵的S極為 A （選填“A”或“B”）端。當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，電磁鐵的磁性變 弱 （選填“強(qiáng)”或“弱”）。
解：
（1）由圖看出，電流從電磁鐵上端流入，依據(jù)安培定則，四指順著電流方向，大拇指應(yīng)向下握住電磁鐵，所以下端為N極，A端的磁極為S極。
（2）滑動變阻器的滑片P向右移動時，連入電路的電阻變大，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性減弱。
答案：A；弱。
38．某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設(shè)計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當(dāng)高處，若車庫積水水面到達(dá) B 處（選填“A”或“B”）時， 紅 （選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是 N 極（選填“N”或“S”）。
解：（1）當(dāng)水位沒有達(dá)到B時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；當(dāng)水位到達(dá)B時電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下與紅燈接通，紅燈亮。因此，紅燈亮就表示水位過高報警。
（2）工作時，電流從電磁鐵的下面導(dǎo)線流入，上面導(dǎo)線流出，利用安培定則可以判斷電磁鐵的下端為S極，上端為N極。
答案：B；紅；N。
39．為實(shí)現(xiàn)節(jié)能和智能控制，空調(diào)內(nèi)部用到了傳感器和電磁繼電器，如圖是啟動或停止空調(diào)壓縮機(jī)的電路示意圖。電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的 開關(guān) （選填“用電器”、“電源”或“開關(guān)”）。夏天，空調(diào)制冷，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，控制電路的電流減小，電磁鐵的磁性 減弱 ，低于設(shè)定溫度時，工作電路就斷開，停止制冷。
解：（1）電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)；
（2）根據(jù)題意可知，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，電路中總電阻增大，由歐姆定律可知，電路中電流變小，電磁鐵磁性減弱，當(dāng)溫度低到一定值時，銜鐵在彈簧的作用下抬起，壓縮機(jī)停止工作。
答案：開關(guān)；減弱。
40．如圖所示是某車間自動除塵裝置的簡化電路圖。空氣中塵埃量較少時，光源發(fā)出來的光被擋板擋住了。當(dāng)空氣中塵埃量達(dá)到一定值時，由于塵埃的反射，部分光越過擋板射到光敏電阻上，光敏電阻的阻值 減小 ，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性 增強(qiáng) ，在銜鐵的作用下，開啟自動除塵模式。若圖中a、b一個是除塵器，一個是指示燈，則 b 是除塵器。
解：當(dāng)空氣中塵埃量達(dá)到一定值時，由于塵埃的反射，部分光越過擋板射到光敏電阻上時，電路中的電流增大，根據(jù)歐姆定律可知光敏電阻的阻值減?。?br>當(dāng)電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，吸引銜鐵，使動觸點(diǎn)和下面的靜觸點(diǎn)接觸，開啟自動除塵模式，所以下面的b是除塵器，上面的a是指示燈。
答案：減小；增強(qiáng)；b。
考點(diǎn)04 電動機(jī)
【高頻考點(diǎn)精講】
一、磁場對通電導(dǎo)線的作用
1．實(shí)驗(yàn)裝置
2．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
把導(dǎo)線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab，原來靜止的導(dǎo)線會在軌道上運(yùn)動。
3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用。
（2）力的作用方向與電流方向、磁場方向有關(guān)。
（3）當(dāng)電流方向或磁場方向兩者中的一個發(fā)生改變時，力的方向隨之改變；當(dāng)電流方向和磁感線方向同時發(fā)生改變時，力的方向不變。
二、電動機(jī)

1．工作原理：根據(jù)通電線圈在磁場中受到力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動制成。
2．能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
3．構(gòu)成：由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。
4．換向器作用：線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。
5．改變電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向的方法
（1）改變電流方向。
（2）改變磁感線方向。
6．提高電動機(jī)轉(zhuǎn)速的方法
（1）增加線圈匝數(shù)；（2）增加磁體磁性；（3）增大電流。
三、揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理
1．構(gòu)造如圖所示：永久磁體、線圈、錐形紙盆。
2．工作原理：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。
3．工作過程：揚(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時刻變化的電流，產(chǎn)生不同方向的磁場，通電線圈在力的作用下來回振動，紙盆隨之振動起來，發(fā)出聲音。
【熱點(diǎn)題型精練】
41．設(shè)計如圖所示的實(shí)驗(yàn)，主要是為了探究下列哪個物理原理（ ）
A．發(fā)電機(jī) B．電動機(jī) C．通電螺線管 D．電磁繼電器
解：觀察題干中的圖可知：該實(shí)驗(yàn)中有電源，是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，是電動機(jī)原理圖。故B正確，ACD錯誤。
答案：B。
42．如圖甲所示，金屬導(dǎo)體棒靜置于條形磁鐵N極上方，當(dāng)通向右的電流時，導(dǎo)體棒將垂直紙面向外運(yùn)動?，F(xiàn)調(diào)換磁鐵磁極，并給導(dǎo)體棒重新通電，已知其中自由電子向右定向移動，如圖乙所示，則導(dǎo)體棒將（ ）
A．垂直紙面向外運(yùn)動B．垂直紙面向里運(yùn)動
C．向上運(yùn)動D．向下運(yùn)動
解：金屬導(dǎo)體棒靜置于條形磁鐵N極上方，當(dāng)通向右的電流時，導(dǎo)體棒將垂直紙面向外運(yùn)動；
現(xiàn)調(diào)換磁鐵磁極，磁場的方向發(fā)生了變化，并給導(dǎo)體棒重新通電，已知其中自由電子向右定向移動，由于電子定向移動的方向與電流的方向相反，所以電流的方向是向左的，所以通電導(dǎo)線周圍磁場的方向也發(fā)生了變化；由于通電導(dǎo)線的磁場和磁鐵的磁場同時改變，則導(dǎo)體棒受力方向不變，仍垂直紙面向外運(yùn)動。
答案：A。
43．用如圖的裝置探究磁場對通電直導(dǎo)線的作用，給鋁棒AB通電，觀察到AB向右運(yùn)動，要使AB通電后向左運(yùn)動，下列做法中可行的是（ ）
A．僅換用磁性更強(qiáng)的磁體
B．僅增加AB中的電流強(qiáng)度
C．僅將磁體的N、S極對調(diào)
D．僅將鋁棒AB換成銅棒
解：A、換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體，不會改變運(yùn)動方向，故A錯誤；
B、僅增加AB中的電流強(qiáng)度，不會改變運(yùn)動方向，故B錯誤；
C、將蹄形磁體的N、S極對調(diào)，只改變一個影響因素（磁場方向），受力運(yùn)動方向改變，故C正確；
D、將鋁棒AB換成銅棒，電流方向不改變，受力運(yùn)動方向不改變，故D錯誤。
答案：C。
44．如圖所示，研究磁場對通電導(dǎo)線作用的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)閉合開關(guān)，電流由a至b通過導(dǎo)線ab時，導(dǎo)線ab向左運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）
A．只改變電流方向時，導(dǎo)線ab向右運(yùn)動，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B．只改變磁場方向時，導(dǎo)線ab向左運(yùn)動，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．電流方向和磁場方向同時改變時，導(dǎo)線ab向左運(yùn)動，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．電流方向和磁場方向同時改變時，導(dǎo)線ab向右運(yùn)動，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
解：A、磁場方向不變，只改變電流方向時，導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向改變，則導(dǎo)線ab向右運(yùn)動，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤。
B、電流方向不變，只改變磁場方向時，導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向改變，則導(dǎo)線ab向右運(yùn)動，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤。
CD、電流方向和磁場方向同時改變時，導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向不變，即導(dǎo)線ab向左運(yùn)動，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確，D錯誤。
答案：C。
45．如圖所示，將矩形銅線框ACDF上的B、E兩點(diǎn)接入電路并放入磁場中，AB、BC、ED和FE段都受到磁場的作用力，下列哪兩段線框在磁場中受力的方向相同（ ）
A．AB段與BC段B．AB段與ED段
C．BC段與ED段D．ED段與FE段
解：如圖磁場方向相同，若電流方向相同，則通電導(dǎo)體的受力方向相同，
BAFE段和BCDE段并聯(lián)在電源上，所以AB中電流向下、EF中電流向上、CB中電流向上、DE中電流向下，
AB和ED中電流方向相同，受到磁場作用力方向相同，
EF和CB中電流方向相同，受到磁場作用力方向相同。
答案：B。
46．圖示為直流電動機(jī)的工作原理圖。線圈abcd處于向右的磁場中，兩個銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動，兩半環(huán)中間斷開，彼此絕緣；A和B是電刷，它們分別跟兩個半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路，在圖示位置，電流沿dcba流過線圈，dc邊受到磁場的作用力向下，則（ ）
A．線圈在圖示位置時，ab邊受到磁場的作用力向下
B．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，電流沿dcba流過線圈
C．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，dc邊受到磁場的作用力向下
D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，ab邊受到磁場的作用力向下
解：（1）圖示位置，電流沿dcba流過線圈，dc邊受到磁場的作用力向下，ab邊與dc邊中電流方向相反，磁場方向不變，所以ab邊受到磁場的作用力向上，故A錯誤；
（2）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°時，ab轉(zhuǎn)到右側(cè)，dc轉(zhuǎn)到左側(cè)，線圈中電流沿abcd流過線圈，故B錯誤；
磁場方向不變，此時dc邊電流方向與圖示中dc邊電流方向相反，所以dc邊受到磁場力方向向上，故C錯誤；
ab邊電流方向與圖示中ab邊電流方向相反，所以ab邊受到磁場的作用力向下，故D正確。
答案：D。
47．將如圖甲所示的銅線框上方的尖端掛在電池的正極，并保持良好接觸，下端的兩個弧形導(dǎo)線頭分別壓在磁鋼柱的前后兩側(cè)，且始終與磁鋼柱接觸良好，磁鋼柱吸附在電池底部的負(fù)極上，制成如圖乙所示的小玩具，銅線框由靜止釋放后會轉(zhuǎn)動起來，關(guān)于該現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）
A．它的原理與發(fā)電機(jī)原理相同
B．若將磁體的磁極對調(diào)，銅線框中電流的方向會改變
C．若將磁體的磁極對調(diào)，銅線框的轉(zhuǎn)動方向?qū)淖?br>D．若下端有一個導(dǎo)線頭與磁鋼柱接觸不良導(dǎo)線框不可能轉(zhuǎn)動
解：A、銅線框由靜止釋放后，由于銅線中有電流通過，銅線在磁場中受到力的作用，會轉(zhuǎn)動起來，和電動機(jī)的原理是相同的，故A錯誤；
B、電流是從電源的正極出來，經(jīng)過導(dǎo)線后回到電源的負(fù)極，電流方向與磁場的方向無關(guān)，故B錯誤；
C、若將磁體的磁極對調(diào)，則導(dǎo)線在磁場中受到力的方向會發(fā)生改變，即銅線框的轉(zhuǎn)動方向?qū)淖?，故C正確；
D、若下端有一個導(dǎo)線頭與磁鋼柱接觸不良，但另一條導(dǎo)線仍然受到磁力的作用，仍然會轉(zhuǎn)動，故D錯誤。
答案：C。
48．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所示，電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通過強(qiáng)電流時，即可受到強(qiáng)大的推力。小明的猜想與下列實(shí)驗(yàn)原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
解：由題意知道，電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時，即可受到強(qiáng)大的推力，所以，小明的猜想，電磁彈射器的工作原理是磁場對通電導(dǎo)線的力的作用。
A．圖中的實(shí)驗(yàn)說明條形磁鐵對小磁針有力的作用，故A不符合題意；
B．由圖知道，這是研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，利用的是電流的磁效應(yīng)，故B不符合題意；
C．圖中有電源，通電導(dǎo)體棒在磁場中受力而運(yùn)動，即與電磁彈射器的工作原理相同，故C符合題意；
D．圖中沒有電源，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D不符合題意。
答案：C。
49．如圖所示，閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab就會運(yùn)動起來，在此過程中， 電 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能。利用這一原理可以制作 電動機(jī) 。
解：如圖，是通電導(dǎo)體在磁場上受力而運(yùn)動，是電動機(jī)原理圖。電動機(jī)工作時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
答案：電；機(jī)械；電動機(jī)。
50．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩條平行放置的直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同的電流時相互吸引（如圖），這是因?yàn)殡娏髂軌虍a(chǎn)生磁場，而磁場對電流又有力的作用。我們可以這樣分析它的受力，對a導(dǎo)線：通電導(dǎo)線b產(chǎn)生的磁場對它具有向右的作用力；對b導(dǎo)線： 通電導(dǎo)線a產(chǎn)生的磁場對它具有向左的作用力 。
解：由題知，兩直導(dǎo)線通以相同的電流時相互吸引；
對a導(dǎo)線：通電導(dǎo)線b產(chǎn)生的磁場對它具有向右的作用力；
由于物體間力的作用是相互的，對b導(dǎo)線：通電導(dǎo)線a產(chǎn)生的磁場對它具有向左的作用力。
答案：通電導(dǎo)線a產(chǎn)生的磁場對它具有向左的作用力。
51．如圖所示是一種動圈式耳機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)音圈中有大小和方向反復(fù)變化的電流通過時，音圈帶動音膜 左右往復(fù) （選填“向左”“向右”或“左右往復(fù)”）運(yùn)動。音圈之所以運(yùn)動，是由于磁場對 通電導(dǎo)體 有力的作用，此現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化情況是 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 。
解：當(dāng)音圈中有大小和方向反復(fù)變化的電流通過時，音圈帶動音膜左右往復(fù)運(yùn)動，因?yàn)殡娏鞣较蚋淖?，音圈受力方向改變。音圈之所以運(yùn)動，是由于磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，此現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化情況是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
答案：左右往復(fù)；通電導(dǎo)體；電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
52．如圖所示，一個綜合實(shí)踐小組用一段漆包線繞成線圈abcd，用小刀刮兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。將線圈abcd放在用硬金屬絲做成的支架m、n上，并按圖示連接電路，則電磁鐵的上端是 N 極。閉合開關(guān)，用手輕推一下線圈，線圈會持續(xù)轉(zhuǎn)動，這就是簡易的 電動機(jī) （選填“發(fā)電機(jī)”或“電動機(jī)”），若只將電源的正負(fù)極互換，則線圈轉(zhuǎn)動方向會與原來的轉(zhuǎn)動方向 相同 （選填“相同”或“相反”）。
解：由圖可知，電流是從電磁鐵的上端流入，下端流出，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的上端是N極；
閉合開關(guān)，用手輕推一下線圈，通電的線圈在磁場中由于受到磁力的作用會持續(xù)轉(zhuǎn)動，這就是簡易的電動機(jī)的原理；
若只將電源的正負(fù)極互換，則電流的方向發(fā)生改變，磁極的方向也發(fā)生了改變，則受到的磁場力的方向不改變，線圈轉(zhuǎn)動方向會與原來的轉(zhuǎn)動方向相同。
答案：N；電動機(jī)；相同。
考點(diǎn)05 磁生電
【高頻考點(diǎn)精講】
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
1．英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2．內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
3．產(chǎn)生感應(yīng)電流條件
（1）電路是閉合的。
（2）部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動。

4．導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動方向和磁場方向有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動方向或磁場方向兩者中的任何一個發(fā)生改變時，感應(yīng)電流方向隨之改變；當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動方向和磁感線方向同時都發(fā)生改變時，感應(yīng)電流方向不變。
二、發(fā)電機(jī)
1．工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2．能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
3．感應(yīng)電流方向的影響因素：磁場方向、運(yùn)動方向。
三、動圈式話筒的構(gòu)造和原理
1．構(gòu)造如圖所示
2．工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
3．工作過程：對著話筒說話時，產(chǎn)生的聲音使膜片振動，與膜片相連的線圈跟著一起振動，線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流，經(jīng)放大后，通過揚(yáng)聲器還原成聲音。
【熱點(diǎn)題型精練】
53．在初中物理的學(xué)習(xí)過程中，我們了解了許多的物理實(shí)驗(yàn)，其中可以揭示發(fā)電機(jī)原理的是（ ）
A．磁場對電流的作用B．奧斯特實(shí)驗(yàn)
C．電磁感應(yīng)現(xiàn)象D．自制電磁鐵
解：發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；
A、磁場對電流的作用是指通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動，是電動機(jī)的原理，故A不符合題意；
B、奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，故B不符合題意；
C、電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)的原理，故C符合題意；
D、自制電磁鐵利用的是電流的磁效應(yīng)，故D不符合題意。
答案：C。
54．圖中的a表示垂直于紙面的一段導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，當(dāng)a在下列磁場中沿圖中所示方向運(yùn)動時，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）
A． B． C． D．
解：ABC、由題意知導(dǎo)體是閉合電路中的導(dǎo)體，由圖知，當(dāng)a在圖示磁場中沿圖中所示方向運(yùn)動時，導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，所以會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故ABC不符合題意；
D、導(dǎo)體是閉合電路中的部分導(dǎo)體，但當(dāng)a在圖示磁場中沿圖中所示方向運(yùn)動時，導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D符合題意。
答案：D。
55．如圖是一種手搖發(fā)電的手電筒，內(nèi)有線圈、磁鐵等，當(dāng)沿圖中箭頭方向來回?fù)u動時，燈泡就能發(fā)光，其發(fā)電的工作原理是（ ）
A．電磁感應(yīng) B．磁場對通電導(dǎo)體有力的作用 C．電流的熱效應(yīng) D．電流的磁效應(yīng)
解：如圖是一種手搖發(fā)電的手電筒，內(nèi)有線圈、磁鐵等，當(dāng)沿圖中箭頭方向來回?fù)u動時，線圈來回切割磁感線，產(chǎn)生電流，使得燈泡就能發(fā)光，其發(fā)電的工作原理是電磁感應(yīng)，故A正確，BCD錯誤。
答案：A。
56．某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)時開關(guān)S始終閉合且磁體保持靜止，下列探究過程及結(jié)論均合理的是（ ）
A．導(dǎo)線ab保持靜止，未觀察到靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明磁不能生電
B．導(dǎo)線ab上下運(yùn)動，未觀察到靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
C．導(dǎo)線ab分別向左、向右運(yùn)動，觀察到靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)線運(yùn)動方向有關(guān)
D．磁體的S極在上時，使導(dǎo)線ab向左運(yùn)動；N極在上時，使導(dǎo)線ab向右運(yùn)動。觀察到兩次靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向相同，說明感應(yīng)電流的方向與磁場方向無關(guān)
解：A、導(dǎo)線ab保持靜止，未觀察到靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)閷?dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動，不能說明磁不能生電，故A錯誤；
B、導(dǎo)線ab上下運(yùn)動，導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動，并不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，未觀察到靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；
C、導(dǎo)線ab分別向左、向右運(yùn)動，導(dǎo)體運(yùn)動方向發(fā)生了變化，觀察到靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)線運(yùn)動方向有關(guān)，故C正確；
D、磁體的S極在上時，使導(dǎo)線ab向左運(yùn)動；N極在上時，使導(dǎo)線ab向右運(yùn)動；導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁場方向同時發(fā)生了變化，觀察到兩次靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向相同，不能說明感應(yīng)電流的方向與磁場方向無關(guān)，故D錯誤。
答案：C。
57．如圖所示，是一個手機(jī)無線充電裝置。它的原理是送電線圈通過一定頻率的交流電，線圈周圍會產(chǎn)生交替變化的磁場，于是在受電線圈中就產(chǎn)生了一定的電流，從而將電能從發(fā)射端轉(zhuǎn)移到接收端，給手機(jī)供電。下列選項(xiàng)中與受電線圈工作原理相同的是（ ）
A．交流電動機(jī)B．動圈式揚(yáng)聲器
C．動圈式話筒D．電磁繼電器
解：由題意可知，受電線圈是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的；
A、交流電動機(jī)利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動的原理工作的，故A不符合題意。
B、動圈式揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動的原理工作的，故B不符合題意；
C、動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)原理將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號的裝置，故C符合題意；
D、電磁繼電器利用電流的磁效應(yīng)工作的，故D不符合題意。
答案：C。
58．如圖所示，導(dǎo)體棒AB、CD水平放置在蹄形磁體的磁場中，都垂直于所在位置的磁感線，兩個蹄形磁體的N極和S極標(biāo)識都沒有了。拉動AB向左移動時，發(fā)現(xiàn)CD向右移動，下列判斷正確的是（ ）
A．若拉動AB向右移動，則CD向右移動
B．若拉動AB向右移動，則CD向左移動
C．調(diào)換右邊磁體上下磁極，拉動AB向左移動，則CD向右移動
D．調(diào)換右邊磁體上下磁極，拉動AB向右移動，則CD向左移動
解：拉動AB向左移動時，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時CD中有電流通過，通電導(dǎo)體CD在磁場中受力運(yùn)動；拉動AB向左移動時，發(fā)現(xiàn)CD向右移動；
AB、若拉動AB向右移動，磁場的方向不變，則感應(yīng)電流的方向改變了，通過CD的電流的方向改變，CD所處的磁場的方向不變，則CD會向左移動，故A錯誤，B正確；
C、拉動AB向左移動，磁場的方向不變，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，調(diào)換右邊磁體上下磁極，CD所處的磁場的方向改變，受到磁場力的方向改變，CD向左移動，故C錯誤；
D、拉動AB向右移動，磁場方向不變，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變，調(diào)換右邊磁體上下磁極，CD所處的磁場的方向改變，則CD受力方向不變，所以CD向右移動，故D錯誤。
答案：B。
59．下列關(guān)于生活中電和磁的應(yīng)用，工作原理對應(yīng)錯誤的是（ ）
A．手搖發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)
B．電磁起重機(jī)的工作原理是電流的磁效應(yīng)
C．動圈式話筒的工作原理是安培定則
D．電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用
解：A、發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；
B、電磁起重機(jī)的主要元件是電磁鐵，它的工作原理是電流的磁效應(yīng)，故B正確；
C、動圈式話筒的原理是電磁感應(yīng)原理，故C錯誤；
D、電動機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，故D正確。
答案：C。
60．我國高鐵采用了能量回收制動方式：列車到站前停止動力供電，繼續(xù)向前運(yùn)行，內(nèi)部線圈隨車輪轉(zhuǎn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行回收。以下與其工作原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
解：電機(jī)線圈隨車輪轉(zhuǎn)動并在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；
A．圖中裝置是探究影響電磁鐵磁性大小因素的實(shí)驗(yàn)，故A錯誤；
B．圖中的裝置是探究通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為電動機(jī)的原理，故B錯誤；
C．圖中導(dǎo)體在磁場中切割磁感線就能在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確；
D．圖中的實(shí)驗(yàn)為奧斯特實(shí)驗(yàn)，是探究電流的磁效應(yīng)，故D錯誤。
答案：C。
61．有些小朋友玩的旱冰鞋，其內(nèi)部雖然沒有電池，但旱冰鞋的輪子滾動時，嵌在輪子中的LED燈會發(fā)光。這是因?yàn)檩喿釉跐L動的過程中，發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生了 感應(yīng)電流 ，LED燈相當(dāng)于 用電器 （選填“電源”或“用電器”）。 發(fā)電機(jī) （選填“發(fā)電機(jī)”或“電動機(jī)”）就是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的。
解：小朋友玩的旱冰鞋，其內(nèi)部雖然沒有電池，但旱冰鞋的輪子滾動時，嵌在輪子中的LED燈會發(fā)光。這是因?yàn)檩喿釉跐L動的過程中，發(fā)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生了感應(yīng)電流，LED燈相當(dāng)于用電器。
發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的。
答案：感應(yīng)電流；用電器；發(fā)電機(jī)。
62．物理興趣小組在老師的指導(dǎo)下做了一個有趣的“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)。如圖，他們用一根導(dǎo)線做成跳繩，將跳繩的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，搖動“跳繩”時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針左右擺動，這說明導(dǎo)線中產(chǎn)生了 感應(yīng)電流 ，搖繩發(fā)電將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為電能。
解：用一根導(dǎo)線做成跳繩，將跳繩的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，搖動“跳繩”時，導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，而且電流方向隨時間發(fā)生變化，屬于交流電，根據(jù)此原理可制成發(fā)電機(jī)，在工作過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
答案：感應(yīng)電流；機(jī)械。
63．如圖所示，物理學(xué)家羅蘭曾經(jīng)做過一個實(shí)驗(yàn)，在圓形橡膠盤上注入某種電荷，當(dāng)橡膠盤沿中心軸高速旋轉(zhuǎn)時，圓盤上方原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動了。這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明 電流的周圍存在磁場 ；請你推斷橡膠盤高速旋轉(zhuǎn)時電荷有沒有受到小磁針的力： 有 （選填“有”或“沒有”）。
解：當(dāng)橡膠盤沿中心軸高速旋轉(zhuǎn)時，橡膠盤上注入的某種電荷沿一定方向運(yùn)動，所以會形成電流；
由奧斯特實(shí)驗(yàn)知，電流周圍存在磁場，所以小磁針在電流周圍磁場的作用下轉(zhuǎn)動；
由于力的作用是相互的，電流產(chǎn)生的磁場對小磁針產(chǎn)生力的作用的同時，小磁針對高速旋轉(zhuǎn)時的電荷也有力的作用。
答案：電流的周圍存在磁場；有。
64．如圖所示是一款“運(yùn)動手環(huán)”，其主要部分是一段內(nèi)置一小塊磁鐵的密閉空心塑料管，管外纏繞著線圈。戴著這種手環(huán)走路時，塑料管跟著手一起運(yùn)動，磁鐵則在管內(nèi)反復(fù)運(yùn)動，線圈中便會產(chǎn)生電流，液晶屏上就會顯示出運(yùn)動的步數(shù)，此過程利用了 電磁感應(yīng) 的原理，將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為電能。
解：根據(jù)“運(yùn)動手環(huán)”的特點(diǎn)可知，當(dāng)塑料管運(yùn)動時，磁鐵在管中反向運(yùn)動，切割線圈而產(chǎn)生電流。因此，運(yùn)動手環(huán)的基本原理是電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電流的過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
答案：電磁感應(yīng)；機(jī)械。
65．如圖所示是小華用漆包線和磁體制作的一臺發(fā)電機(jī)，制作時用刀片將線圈兩端的漆全部刮掉，作為轉(zhuǎn)動軸，用紙做一個小風(fēng)車固定在轉(zhuǎn)軸上，將轉(zhuǎn)軸放在支架上，如圖所示，將發(fā)電機(jī)與小量程電流表相連，轉(zhuǎn)動小風(fēng)車，電流表指針左右偏轉(zhuǎn)，電路中電流的方向 改變 （填“改變”或“不變”），此過程中發(fā)電機(jī)將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為電能。若將小量程電流表換成電池，線圈 不能 （填“能”或“不能”）持續(xù)轉(zhuǎn)動。
解：將發(fā)電機(jī)與小量程相連，轉(zhuǎn)動小風(fēng)車，線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針左右偏轉(zhuǎn)，這說明電路中電流的方向是改變的；此過程中發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；
若將圖中電流表換成電池，則無風(fēng)吹時，由于通電線圈處在磁場中，故會受力轉(zhuǎn)動，而線圈轉(zhuǎn)動至平衡位置時，因線圈兩端的絕緣漆全部刮掉，無法改變線圈中的電流方向，所以不能持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。
答案：改變；機(jī)械；不能。
66．如圖所示，一輕桿左端掛一矩形塑料框A，右端掛一外形相同的金屬框B，以O(shè)為支點(diǎn)在水平位置靜止。現(xiàn)使此裝置豎直勻速下降，其下方有一方向垂直紙面向里的磁場區(qū)域（用“×”表示磁感線），當(dāng)A、B框下端一同剛進(jìn)入磁場時，發(fā)現(xiàn)桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，請你分析并推測此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因： 金屬框B下端剛進(jìn)入磁場時，做切割磁感線運(yùn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場中受到向上的磁場力 ；若將磁場方向改為垂直紙面向外，重復(fù)上述操作，桿將沿 逆時針 （選填“順時針”或“逆時針”）方向轉(zhuǎn)動。
解：（1）金屬框B下端剛進(jìn)入磁場時，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場中受到豎直向上的磁場力，使得杠桿右端受力減??；
而塑料框A是絕緣體，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，也不會受到磁場力，杠桿左端受力情況不變，此時杠桿左端力和力臂的乘積不變，杠桿右端力和力臂的乘積減小，
根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿將沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。
（2）若將磁場方向改為垂直紙面向外，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變，磁場方向和電流方向都改變時，金屬框B受到的磁場力方向不變，仍為豎直向上，故桿仍然沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。
答案：金屬框B下端剛進(jìn)入磁場時，做切割磁感線運(yùn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場中受到向上的磁場力；逆時針。
67．小明對電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因產(chǎn)生了興趣，他在實(shí)驗(yàn)室找到一只可拆卸的電
流表，進(jìn)行了如下探究。
（1）打開外殼，觀察電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，示意圖如圖所示。按照操作規(guī)范將電流表 串 聯(lián)接入電路，通電后線圈轉(zhuǎn)動，帶動指針偏轉(zhuǎn)；撤去磁體再次通電，指針不動。這說明電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是通電線圈在 磁場 中受力轉(zhuǎn)動，這與 電動機(jī) 的工作原理相同。
（2）若讓電流從電流表的“﹣”接線柱流入，“+”接線柱流出，指針偏轉(zhuǎn)方向會與（1）中的偏轉(zhuǎn)方向 相反 ，因此使用電流表時不能把接線柱接反。
（3）若在電流表“+”“﹣”接線柱之間連接一根導(dǎo)線，用手撥動電流表指針，導(dǎo)線中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫做 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 ，據(jù)此可制成 發(fā)電機(jī) 。
解：
（1）電流表在測量電流時，應(yīng)串聯(lián)接入電路；電流表通電后線圈轉(zhuǎn)動，帶動指針偏轉(zhuǎn)；撤去磁體再次通電，指針不動，這說明電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，這與電動機(jī)的工作原理相同；
（2）若讓電流從電流表的“﹣”接線柱流入，“+”接線柱流出，磁場方向不變，電流方向改變，指針偏轉(zhuǎn)方向改變，會與（1）中的偏轉(zhuǎn)方向相反，因此使用電流表時不能把接線柱接反；
（3）若在電流表“+”“﹣”接線柱之間連接一根導(dǎo)線，用手撥動電流表指針，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)線中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)的工作原理。
答案：（1）串；磁場；電動機(jī)；（2）相反；（3）電磁感應(yīng)現(xiàn)象；發(fā)電機(jī)。
68．如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）實(shí)驗(yàn)中，AB棒的材料可能是 鋁 （填“塑料”或“鋁”）。
（2）我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷 電流方向 。
（3）閉合開關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究過程記錄如表所示：
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，初步得出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做 切割磁感線 運(yùn)動，在該運(yùn)動過程中，主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 電 能。
（4）保持AB棒運(yùn)動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，是為了探究感應(yīng)電流方向與 磁場方向 的關(guān)系。
（5）若將此裝置中靈敏電流計換成 電源 ，可進(jìn)一步探究電動機(jī)的工作原理。
解：（1）在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，我們必須保證處于磁場中的這部分是導(dǎo)體。兩種物質(zhì)中，塑料是絕緣體，鋁是導(dǎo)體，所以我們應(yīng)選擇鋁棒。
（2）圖中的靈敏電流計的指針，在電路中沒有電流時，指在表盤中央；當(dāng)有電流時，指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向一致。由此可知，我們可以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷出電流的方向。
（3）三次實(shí)驗(yàn)中，只有在AB棒在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則我們可以得出結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流。在此過程中，主要是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
（4）保持AB棒運(yùn)動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)時，只有磁場的方向發(fā)生了改變，則這次實(shí)驗(yàn)主要是為了探究感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系。
（5）電動機(jī)工作時，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由此可知，我們需要在電路中添加電源，即將靈敏電流計換成電源。
答案：（1）鋁。（2）電流方向。（3）切割磁感線；電。（4）磁場方向。（5）電源。
次數(shù)
AB棒在磁場中的運(yùn)動情況
是否有感應(yīng)電流
1
靜止
無
2
沿磁場方向運(yùn)動（不切割磁感線運(yùn)動）
無
3
切割磁感線運(yùn)動
有

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