专题16电与磁1．（2019·湖北咸宁）下列说法中正确的是A．法拉第发现了电流的磁效应B．帕斯卡首先用实验的方法测出了大气压强的数值C．伽利略通过实验得出了物体的运动不需要力来维持的结论D．焦耳用实验确定了电流产生的热量跟电压、电流和通电时间成正比【答案】C【解析】A．发现电流的磁效应即电生磁的是奥斯特，故A错误；B.托里拆利通过托里拆利实验第一次精确的测出了大气压强的准确数值，故B错误；C．伽利略通过理想斜面实验研究首先得出物体的运动并不需要力来维持的结论，故C正确；D．焦耳得出的电流发热的基本规律为：电流通过导体产生的热量跟电流的平方，导体的电阻及通电时间成正比，故D错误。2．（2019·安徽）下列说法正确的是A．物体的速度越大,其惯性越大B．电磁波不能在真空中传播C．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体D．磁感线是磁场中真实存在的曲线【答案】C【解析】A、惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，故A错误；B、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误；C、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故C正确；D、磁感线不是磁场中真实存在的曲线，而是人们假想出来的，它可以形象地描述磁场，故D错误。3．（2019·湖北黄冈）下列有关电和磁的判断正确的是A．通电导体周围存在磁场B．磁场是由磁感线组成的C．互相摩擦的两个物体带同种电荷D．摩擦起电实质是创造了电荷【答案】A【解析】A、奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场，故A正确；B、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，磁感线并不存在，磁场是实际存在的，磁场不是由磁感线组成的，故B错误；C、不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的得到电子而带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子而带正电，则两个物体带有异种电荷，故C错误；摩擦起电实质是电荷的转移，不是创造了电荷，故D错误。4.（2019·云南昆明）如图是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是A．只要导体AB在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转B．对调两个磁极方向，电流表的指针偏转方向发生改变C．改变导体AB切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变D．电磁感应是把电能转化成机械能【答案】B【解析】A．闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，电路中才产生感应电流，电流表的指针才发生偏转；若导体AB在磁场中运动时没有切割磁感线，则电流表的指针不会发生偏转，故A项说法错误。B．切割磁感线的方向不变，对调两个磁极方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故B项说法正确。C．磁场方向不变，改变导体AB切割磁感线的方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故C项说法错误。D．电磁感应是把机械能转化为电能，故D项说法错误。5．（2019·云南昆明）如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在纸筒上做成了一个螺线管，用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现螺线管能够吸引一些铁钉，要使它能吸引更多铁钉的办法是A．在纸筒中插入一根铁芯B．减少线圈匝数C．使滑动触头P向右滑动D．将电源正负极互换【答案】A【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关，A．在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强，能吸引更多铁钉，故A符合题意；B．减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故B不符合题意；C．使滑动触头P向右滑动，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故C不符合题意；D．将电源正负极互换不能增强电磁铁的磁性，不能吸引更多铁钉，故D不符合题意。6．（2019·河南）图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是A．电磁继电器利用电磁感应原理工作B．R2的阻值随光照强度的增大而增大C．当光照强度增大时,电压表示数减小D．若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间【答案】CD【解析】A．电磁继电器其原理为电生磁，为电流磁效应；B．由题意得天亮时电磁继电器应将衔铁吸下来，则天亮时电流应增大，故电阻应减小，得R2的阻值随光照强度的增大而减小；C．当光照强度增强时，R2电阻减小，电压表测R2电压，根据串联分压原理，故电压表示数减小；D．R1换成电阻稍小的电阻，则电磁继电器衔铁更容易被吸下来，当光照不是很强烈时即被吸下来，从而缩短了光照时间。7．（2019·云南）如图所示的实验中,相关现象说法正确的是A．图甲中闭合开关,通电螺线管右端为N极B．图乙中通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失C．图丙中闭合开关,导体ab左右运动,灵敏电流计指针不会偏转D．图丁中闭合开关,仅对调磁体的N.S极,导体ab所受磁场力方向相反【答案】D【解析】A．在电源外部，电流从电源的正极流向负极；用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极，所以螺线管左端是N极，故A错误；B．通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故B错误；C．闭合开关，导体ab左右运动时，切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，故C错误；D．通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关；电流方向不变，对调N、S极，磁场方向与原来相反，则导体ab所受磁场力方向相反，故D正确。8．（2019·湖南衡阳）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是A．B．C．D．【答案】B【解析】根据题意知道，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电，所以，利用的是电磁感应原理制成的。A．是奥斯特实验，反映的是通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；B．中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，这是电磁感应，故B符合题意；C．是电磁铁，通过吸引小铁钉的多少，反映影响电磁铁磁性的因素，故C不符合题意；D．是通电线圈在磁场中运动，反映的是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故D不符合题意。9．（2019·山东淄博）共享电动汽车通过刷卡开锁，实现循环使用。租赁者将带有磁条的租车卡靠近电动汽车的感应器，检测头的线圈中就会产生变化的电流，读取解锁信息。图中能反应刷卡读取信息原理的是A．B．C．D．【答案】D【解析】租赁者将带有磁条的租车卡靠近电动汽车的感应器，检测头的线圈中就会产生变化的电流，说明这是电磁感应现象。A．如图是奥斯特实验，反映通电导体周围存在磁场。不符合题意。B．如图是通电螺线管，反映通电导体周围存在磁场。不符合题意。C．因为电路中有电源，这是电动机的工作原理图，不符合题意。D．闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，符合题意。10．（2019·湖北咸宁）有一种佩戴在手腕上的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同A．发电机B．电动机C．电水壶D．扬声器【答案】A【解析】由题意知计步器的原理是导体切割磁感线产生感应电流计步，是电磁感应现象。A.发电机的基本原理是电磁感应现象，故A正确；B.电动机的基本原理是电流的磁效应，故B错误；C.电水壶是利用了电流的热效应进行加热的，故C错误；D、扬声器基本原理是电流的磁效应，故D错误。11．（2019·四川攀枝花）电磁感应广泛应用于我们日常生活中，下列哪种设备应用了电磁感应原理A．风力发电机B．电风扇C．电铃D．扬声器【答案】A【解析】A．风力发电机是将风能转换为机械能，机械功带动转子旋转，转子是永磁体，定子是线圈，转子旋转时，线圈切割磁感线，产生电流，应用了电磁感应原理，故A正确；B．电风扇是利用电流做功工作的，故B错误；C．电铃是利用电磁铁的特性工作的，故C错误；D．扬声器是利用通电导体在磁场内的受力作用工作的，故D错误。12．（2019·广东深圳）下列对电磁实验现象相应的解释正确的是（）A．甲图中，闭合开关，小磁针的N极向左偏转B．乙图中，线圈匝数多的电磁铁，磁性强C．丙图中，该装置用来研究电磁感应现象D．丁图中，磁铁放在水平面上，导体ab竖直向上运动，电流表指针一定会偏转【答案】B【解析】A．由安培定则可得，通电螺线管右端为N极，左端为S极，则小磁针N极受到螺线管左端的S极吸引向右偏转，故A错误；B．电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关，电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强，故B正确；C．图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用，与电磁感应现象无关，故C错误；D．丁图中，蹄形磁铁的磁感线方向为竖直方向，当导体ab竖直向上运动时，不能切割磁感线，也就不会产生感应电流，故D错误。13．（2019·云南）2019年5月23日，我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线，这标志着我国在高速磁浮技术领域实现重大突破。磁浮列车“悬浮”是利用了电流的_______效应；丹麦物理学家_____是第一个发现电与磁之间有联系的人。【答案】磁奥斯特【解析】磁悬浮列车也是一种高速列车，它的核心部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的；第二空．1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生偏转，这个实验说明电流的周围存在磁场，在世界上第一个发现电与磁之间的联系。14．（2019·陕西）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________，这个现象叫作电磁感应。根据此原理发明的________，为人类进入电气化时代做出了重大贡献。【答案】切割磁感线感应电流发电机【解析】本题考察的是电磁感应现象，当闭合电路的一部分导体在做切割磁感线的运动时，电路中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流，利用电磁感应原理，人们发明了发电机。15．（2019·河南）如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料筐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：________；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿_______（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。【答案】金属框B进入磁场时由于切割磁感线会产生感应电流，产生的感应电流周围存在磁场，产生的磁场与原来的磁场相互排斥，金属框B受到向上的力，运动状态发生改变逆时针【解析】当A、B一同进入磁场，由于左端A为塑料框，不会产生感应电流，无影响，右端B为闭合金属框，向下进入磁场时切割磁感线产生感应电流，则感应电流附近存在磁场，与原有磁场相互排斥，使B框受到向上的作用力，运动状态发生改变，做逆时针转动；改变原有磁场方向后，B框产生的感应电流方向也发生改变，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，故做逆时针转动。16．（2019·山东淄博）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________极，电源右端为________极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向________滑动。【答案】N正左【解析】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。17．（2019·湖北黄冈）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电阻上，光敏电阻的阻值______，电路中的电流增大，电磁铁的磁性______，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______是除尘器。【答案】减小增强b【解析】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I=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b是除尘器，a是指示灯。18．（2019·湖北襄阳）小明同学在做“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验中。（1）当他在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针，最后静止在如图所示位置。则通电螺线管外部的磁场与_________磁体的磁场相似。（2）当他改变通电螺线管中电流方向后，发现周围每个小磁针转动_____度角后重新静止下来。【答案】（1）条形（2）180【解析】（1）通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；（2）通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关，所以只改变螺线管中的电流方向，小磁针会转动180°后重新静止下来，南北极所指方向正好与原来相反。19．（2019·四川巴中）家庭电路中量度电能多少的仪器是____；发电机是根据____原理工作的；改变电磁铁磁性强弱，可通过改变线圈匝数和____大小的方式实现；【答案】电能表电磁感应电流【解析】电能表是用来测量用电器消耗电能的多少的仪器；发电机是根据电磁感应原理工作的；电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关，故改变电磁铁磁性强弱，可改变线圈匝数和电流的大小。20．（2019·宜宾市）如图所示，固定的轻弹簧下端用细线竖直悬挂一条形磁体，当下方电路闭合通电后，发现弹资长度缩短了，请在括号屮标出螺线管下端的极性（N或S）和电源上端的正、负极（＋或－）。【答案】【解析】闭合开关发现弹簧缩短，且条形磁体的下端为N极，因同名磁极相互排斥，则说明电磁铁（螺线管）的上端为N极，下端为S极；由安培定则可知，电流从螺线管的上端流向下端，又知在电源外部，电流从电源正极流向负极，所以电源的上端为正极。如图所示。21．（2019·云南昆明）请在图中将小磁针的北极涂黑，并以“N”表示。【答案】【解析】由于磁体周围磁感线从N极出发回到S极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，故根据磁感线的方向，可标出小磁针的N极，如图所示：。22．（2019·新疆自治区兵团）请在图中标出电源正、负极。【答案】【解析】在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安培定则可知电流从螺线管的右端流入，左端流出，电源的左端为负极，右端是正极，如图所示：23．（2019·湖北鄂州）如图所示为电磁铁和永磁体相互作用产生的磁场，请根据图中磁感线的方向标出永磁体右端的磁极，并在括号内标出电磁铁电源的“+”、“-”极。【答案】【解析】磁感线从右向左，可以判断电磁铁的右端是S极，永磁体的右端是S极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端进入，从左端流出，所以电源的右端是正极，左端是负极。如图所示：24．（2019·湖南衡阳）地球周围存在着磁场，如图所示，请标出地磁场的N极和小磁针静止时的N极。【答案】【解析】地球是个大磁铁，地球的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近；由于地磁场的磁感线都是从地磁北极出发到地磁南极，而地磁场中的小磁针的N极和该点的磁场方向相同，所以小磁针N极指向地理北极，如图所示：25．（2019·四川巴中）根据图所示的通电螺线管，标出磁感线方向和小磁针北极。【答案】【解析】依据安培定则：右手握住螺线管，四指弯曲指向电流方向，可以判断通电螺线管的下端是N极，上端是S极；磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，据此标出磁感线方向如图；小磁针静止时N极指向即为磁感线方向，所以小磁针N极向上。如图；26．（2019·四川攀枝花）螺线管通电后小磁针静止时的情况如图所示，请在图中标出电源的正负极和磁感线的方向。【答案】【解析】由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针静止时，与小磁针S极靠近的螺线管的上端一定是N极；根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的下端流入，上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极。磁感线方向从N极指向S极。答案如下图所示。
