物理培優(yōu)(重點高中自主招生競賽)第20章 電與磁 難題練習(xí) （附答案解析）

重高自招電與磁 2原題 2一．力的示意圖與圖示（共1小題） 2二．磁性、磁體、磁極（共1小題） 2三．磁化（共1小題） 3四．磁場（共2小題） 3五．地磁場（共1小題） 4六．通電直導(dǎo)線周圍的磁場（共3小題） 5七．通電螺線管的磁場（共2小題） 5八．安培定則及其應(yīng)用（共5小題） 6九．探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實驗（共2小題） 8一十．影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素（共4小題） 9一十一．電磁繼電器的組成、原理和特點（共8小題） 11一十二．電磁鐵的其他應(yīng)用（共4小題） 14一十三．磁場對通電導(dǎo)線的作用（共2小題） 16一十四．揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理（共1小題） 17一十五．直流電動機(jī)的構(gòu)造和工作過程（共2小題） 18一十六．電磁感應(yīng)（共5小題） 19一十七．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件（共2小題） 21一十八．發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理（共1小題） 22一十九．探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗（共3小題） 23參考答案與試題解析 26一．力的示意圖與圖示（共1小題） 26二．磁性、磁體、磁極（共1小題） 27三．磁化（共1小題） 29四．磁場（共2小題） 30五．地磁場（共1小題） 32六．通電直導(dǎo)線周圍的磁場（共3小題） 33七．通電螺線管的磁場（共2小題） 36八．安培定則及其應(yīng)用（共5小題） 37九．探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實驗（共2小題） 42一十．影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素（共4小題） 45一十一．電磁繼電器的組成、原理和特點（共8小題） 49一十二．電磁鐵的其他應(yīng)用（共4小題） 57一十三．磁場對通電導(dǎo)線的作用（共2小題） 61一十四．揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理（共1小題） 64一十五．直流電動機(jī)的構(gòu)造和工作過程（共2小題） 65一十六．電磁感應(yīng)（共5小題） 67一十七．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件（共2小題） 72一十八．發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理（共1小題） 74一十九．探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗（共3小題） 75___________校__________老師

重高自招電與磁原題一．力的示意圖與圖示（共1小題）1．（2007?天全縣校級自主招生）作圖①圖1中小球靜止放在水平地面上。請在圖中作出小球受力的示意圖。②如圖2所示，請分別標(biāo)出通電螺線管和小磁針的N、S極。③完成圖3中光路圖。二．磁性、磁體、磁極（共1小題）2．（2017?寧波自主招生）一根條形磁鐵斷裂成三段（如圖所示），以下現(xiàn)象與相關(guān)的說法，正確的是（）A．小磁針黑色的為N極 B．兩者相互排斥 C．兩端能吸引的大頭針數(shù)量差別很大 D．閉合電路中的EF段導(dǎo)體穿過CD之間時，靈敏電流計一定沒有反應(yīng)三．磁化（共1小題）3．（2019?涪城區(qū)校級自主招生）用一塊條形磁體的N極沿同一方向摩擦一枚粗縫衣針若干次，使縫衣針磁化，如圖甲。然后把這枚縫衣針用細(xì)線懸掛起來，如圖乙。下列說法中正確的是（）A．縫衣針磁化后，針尖部分是S極 B．縫衣針停止運動后，針尖指向南方 C．縫衣針停止運動后，針尖指向北方 D．縫衣針停止運動后，針尖指向不確定四．磁場（共2小題）4．（2009?涪城區(qū)自主招生）下列說法正確的是（）A．小磁針南極在某處受磁場力的方向，跟該處磁感線的切線方向相反 B．磁體周圍的磁感線都是從磁體北極出發(fā)，終止于磁體南極的 C．導(dǎo)體在磁場中運動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．地球的地磁南極位于地球的地理北極附近5．（2018?寧波自主招生）在物理學(xué)中，用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示，國際單位：特斯拉，符號是T）表示，磁場的強(qiáng)弱。磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，磁場越強(qiáng)。（1）用某種材料制作的磁敏電阻，其阻值RB與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的關(guān)系如圖所示。由圖象可知磁敏電阻的阻值RB隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化關(guān)系式RB＝。（2）用該磁敏電阻制作一個測量磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度測量儀，其制作步驟如下：I.按照圖甲電路圖組裝成磁感應(yīng)強(qiáng)度測量儀，圖中量程為3V的理想電壓表作為顯示器，電源兩端電壓恒為6V，兩定值電阻R的阻值相同。將實物圖乙用線連接起來：Ⅱ.調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值R1＝Ω，使得磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時，磁感應(yīng)強(qiáng)度測量儀（即電壓表）的示數(shù)為零；Ⅲ.磁敏電阻放置在不同磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁場中，得到2組電壓示數(shù)及磁敏電阻阻值的實驗數(shù)據(jù)，如表格所示。利用該磁敏電阻的RB﹣B特性曲線，在電壓表的表盤刻度線標(biāo)上相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值，其中電壓表原來的“1V”刻度線表示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T。組別12U/V1.502.00RB/Ω520700五．地磁場（共1小題）6．（2018?興仁縣校級自主招生）下列有關(guān)說法中正確的是（）A．設(shè)想從某一天起，地球的引力減小一半，那么對于漂浮在水面上的船來說，則船受到的重力將減小，船的吃水深度也減小 B．磁感線越密集的地方磁場越強(qiáng)，發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的，地磁場的N極在地球的南極附近 C．秋千擺動的幅度越小，慣性也越小 D．用鋼尺壓在桌面上，改變鋼尺伸出桌面的長度，是探究聲音的音調(diào)與頻率的關(guān)系六．通電直導(dǎo)線周圍的磁場（共3小題）7．（2019?鳩江區(qū)校級自主招生）為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)，地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在圖中的四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）A． B． C． D．8．（2006?啟東市校級自主招生）如圖所示，在被支起的水平木板上放一條形磁鐵，在磁鐵中央正上方不遠(yuǎn)處，垂直于紙面放置一根直導(dǎo)線，此時條形磁鐵對木板的壓力為N，當(dāng)直導(dǎo)線中通以較強(qiáng)的垂直于紙面向里的電流時，條形磁鐵對木板的壓力為N′，則N′N．（填“＞”、“＝”或“＜”）9．（2011?益陽校級自主招生）請寫出圖中兩個實驗所揭示的物理道理：A：B：。七．通電螺線管的磁場（共2小題）10．（2019?江西自主招生）如圖所示，電源、滑動變阻器與螺線管相連，在螺線管的右端放置一個小磁針，閉合開關(guān)，小磁針靜止時N極水平向右，則（）A．通電螺線管左端為N極 B．電源右端為正極 C．滑動變阻器的滑片P向左移動，通電螺線管的磁性增強(qiáng) D．滑動變阻器的滑片P向右移動，通過螺線管的電流增大11．（2012?青羊區(qū)校級自主招生）關(guān)于通電螺線管和地磁場的磁感線說法不正確的是（）A．通電螺線管表現(xiàn)出來的磁性相當(dāng)于條形磁鐵，一端相當(dāng)于N極，另一端相當(dāng)于S極 B．磁感線是閉合的曲線，外部是從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極 C．地磁場的磁感線在地球表面是從地理位置的北極到南極 D．把小磁針放在通電螺線管內(nèi)，小磁針靜止時小磁針的N極指向螺線管的S極八．安培定則及其應(yīng)用（共5小題）12．（2019?市南區(qū)校級自主招生）如圖所示，彈簧測力計下方豎直懸掛一條形磁鐵，磁鐵靜止在螺線管上方，螺線管電路連接如圖所示。閉合開關(guān)，彈簧測力計示數(shù)變小，下列分析正確的是（）A．條形磁鐵的下端為N極 B．條形磁鐵的下端為S極 C．將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數(shù)變大 D．將滑動變阻器的滑片P向左移動時，彈簧測力計的示數(shù)變大13．（2019?青島自主招生）如圖，閉合開關(guān)，此時條形磁鐵受到地面對它的摩擦力向。若將滑動變阻器滑片P向下移動，條形磁鐵受到的摩擦力將會（整個過程中條形磁鐵始終不動）14．（2017?延平區(qū)校級自主招生）（1）小軍利用兩個螺線管設(shè)計了如圖所示實驗，當(dāng)電流2中的開關(guān)s閉合后，觀察到懸掛螺線管A的彈簧秤示數(shù)變小，根據(jù)上述實驗現(xiàn)象及所學(xué)過的物理知識，則電路1中直流電源的正極是（填“a”或“b”）。（2）當(dāng)電路2中開關(guān)s閉合后，置于螺線管B下端的小磁針靜止時P端為（“N極”或“S極”）。15．（2011?蓬安縣校級自主招生）根據(jù)圖中的電流方向標(biāo)出通電螺線管的磁極。16．（2011?益陽校級自主招生）法國科學(xué)家阿爾貝?費爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)，榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎。小明設(shè)計了如圖所示電路，用通電螺線管產(chǎn)生的磁場研究巨磁電阻性質(zhì)，實驗步驟、實驗中觀察到的現(xiàn)象和部分實驗數(shù)據(jù)如下：A．?dāng)嚅_S1，閉合S2，移動滑動變阻器R2滑片，測量不加磁場時GMR的電阻，兩電表讀數(shù)如下表所示，通電螺線管的右端是極，不加磁場時GMR的電阻值為Ω；B．保持R2滑片位置不動，閉合S1、S2，將R1的滑片移到不同位置，記錄兩表讀數(shù)如下表。根據(jù)上述實驗寫出巨磁電阻性質(zhì)：。九．探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實驗（共2小題）17．物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示）描述磁場強(qiáng)弱，其國際單位是特斯拉（用字母T表示）。當(dāng)B＝0時，表示沒有磁場。磁敏電阻GMR的阻值大小隨其周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化而變化。小雨設(shè)計甲乙所示電路圖探究電磁鐵磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與哪些因素有關(guān)。乙圖中電源電壓恒為6V，甲圖中電磁鐵右端正對磁敏電阻；磁敏電阻R的阻值隨其周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系圖象如圖丙所示。（1）當(dāng)S1斷開，S2閉合時，電流表的示數(shù)為mA。（2）閉合S1、S2，同左移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸減小，說明電磁鐵磁感應(yīng)強(qiáng)度變。（3）閉合S1、S2，保持滑片位置不變，將磁敏電阻水平向右逐漸遠(yuǎn)離電磁鐵時，小南將測出的磁電阻與電磁鐵右端距離L，及其對應(yīng)的電流表示數(shù)I和計算出的磁感應(yīng)強(qiáng)度B記錄在下列表格中。請把表格填完整：L/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20（4）可見：當(dāng)通過電磁鐵電流一定時，離電磁鐵越，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)。18．（2011?永春縣校級自主招生）小宇同學(xué)參加了學(xué)?！把芯啃詫W(xué)習(xí)小組”，探究了“研究磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課題。他做的實驗如下：將一條形磁鐵的一端固定在鐵架臺上，另一端吸著一些小鐵釘，用酒精燈給磁鐵加熱，如圖甲所示，經(jīng)過一段時間后，當(dāng)磁鐵被燒紅時，發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下。（1）從小宇的實驗可得出的初步結(jié)論是。（2）根據(jù)這一結(jié)論，小宇大膽設(shè)計了一個溫度報警器，如圖乙所示，請簡述它的工作原理：當(dāng)溫度逐漸升高時，磁鐵的減弱直至消失，無法（填：“排斥”或“吸引”）彈簧開關(guān)，彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀，這樣下面的電路就被接通，從而使電鈴報警。（3）同組的小明同學(xué)卻認(rèn)為小宇設(shè)計的溫度報警器沒有如圖丙所示的這種設(shè)計好。請你比較兩種溫度報警器，指出小宇設(shè)計中的不足之處。一十．影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素（共4小題）19．（2016?李滄區(qū)校級自主招生）法國科學(xué)家阿爾貝?費爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾由于巨磁電阻（GMR）效應(yīng)而榮獲2007年諾貝爾物理學(xué)獎。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發(fā)現(xiàn)，在閉合開關(guān)S1、S2且滑片P向右滑動的過程中，指示燈明顯變暗，這說明（）A．電磁鐵的左端為N極 B．流過燈泡的電流增大 C．巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯增大 D．巨磁電阻的阻值與磁場的強(qiáng)弱沒有關(guān)系20．（2014?綿陽校級自主招生）如圖所示的四個裝置，以下關(guān)于它們的說法中錯誤的是（）A．可用來演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．可用來演示發(fā)電機(jī)的工作原理 C．可用來演示電流的磁效應(yīng) D．可用來演示電磁鐵中線圈匝數(shù)與磁性強(qiáng)弱的關(guān)系21．（2006?清浦區(qū)校級自主招生）為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實驗，如圖所示。則下列說法中正確的是（）A．用電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目，顯示它的磁性強(qiáng)弱 B．若將兩電磁鐵靠近，它們會相互排斥 C．兩電磁鐵的線圈串聯(lián)是為了研究磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系 D．要使電磁鐵的磁性增強(qiáng)，變阻器的滑片應(yīng)向左滑動22．（2013?湖南自主招生）將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。一十一．電磁繼電器的組成、原理和特點（共8小題）23．（2020?寧波自主招生）如圖是汽車啟動裝置電路簡圖，當(dāng)鑰匙插入鑰匙孔并轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．電磁鐵上端為S極，觸點B與C斷開，汽車啟動 B．電磁鐵上端為S極，觸點B與C接通，汽車啟動 C．電磁鐵上端為N極，觸點B與C斷開，汽車啟動 D．電磁鐵上端為N極，觸點B與C接通，汽車啟動24．（2017?李滄區(qū)校級自主招生）下列關(guān)于電磁的四幅圖說法正確的是（）A．甲圖的實驗說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用 B．乙圖的溫度報警器，若將溫度計上端的金屬絲向下調(diào)整，報警溫度降低 C．丙圖是電動機(jī)的主要結(jié)構(gòu)示意圖 D．丁圖中麥克風(fēng)的原理和發(fā)電機(jī)相同25．（2013?蚌埠自主招生）如圖是一種延時開關(guān)。當(dāng)S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通；當(dāng)S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才釋放，則（）A．由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延遲釋放D的作用 B．S2閉合，由于B線圈電磁感應(yīng)作用，產(chǎn)生延遲釋放D的作用 C．如果斷開B線圈的開關(guān)S2，無延遲作用 D．如果斷開B線圈的開關(guān)S2，延遲將變長26．（2020?市南區(qū)校級自主招生）如圖是汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當(dāng)CO濃度高于某一設(shè)定值時，電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。下列說法正確的是（）A．電鈴應(yīng)接在A和C之間 B．當(dāng)CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱 C．若電源用久后，電壓U1會減小，則報警時CO最小濃度比設(shè)定值高 D．為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向上移27．（2015?杭州自主招生）電梯為居民出入帶來很大的便利，出了安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖甲所示，已知控制電路的電源電壓U＝6伏，保護(hù)電阻R1＝100歐，壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示，電磁底架自重和電磙鐵線圈的阻值都忽略不計。（1）當(dāng)電梯正常工作時，銜接觸點K應(yīng)與觸點（選填“A”或“B”）接觸。（2）當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時，電磁鐵的磁性將（選填“減弱”、“不變”或“增強(qiáng)”）。（3）若電梯在20秒內(nèi)將一位重600牛的乘客勻速提升了15米，此過程電動機(jī)的工作效率為90%，那么電動機(jī)的總功率為W。（4）當(dāng)電磁鐵線圈電流達(dá)到20毫安時，銜鐵剛好被吸住，若每個乘客平均重600牛，則電梯最多可以乘坐人而不報警。28．（2019?市北區(qū)校級自主招生）為及時排出污水井內(nèi)的污水，工人師傅設(shè)計了如圖所示的自動排水電路，在污水井底部安裝水位傳感器，當(dāng)污水水量增加，觸桿P向下移動，通過電磁鐵，啟動排水泵電動機(jī)M工作；污水量很少時電動機(jī)不工作。為實現(xiàn)上述要求，應(yīng)將單刀雙擲開關(guān)S接在（選填“a”或“b”）端。29．（2016?包河區(qū)校級自主招生）有一種磁性非金屬材料叫鐵氧體，某同學(xué)研究鐵氧體的磁性與溫度的關(guān)系。他在恒溫箱頂部固定一個鐵氧體，然后在鐵氧體下方放一磁鐵，實驗現(xiàn)象如圖2（a）所示，然后改變恒溫箱的溫度，觀察到的現(xiàn)象如圖2（b）、（c）所示。（1）根據(jù)圖1（a）、（b）和（c）及相關(guān)條件可以歸納得出結(jié)論：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，鐵氧體的磁性（選填“越強(qiáng)”、“越弱”、“不變”）。（2）自動電飯鍋就應(yīng)用到了以上結(jié)論，圖2為電飯鍋的原理圖，安裝在發(fā)熱盤（鍋底）中央的溫控器內(nèi)部裝有鐵氧體、永磁體、彈簧等元件。煮米飯時，兩個金屬觸點（選填“接觸”或“斷開”），加熱元件工作；當(dāng)鍋底的溫度升高到某溫度時，永磁體與鐵氧體（選填“分開”或“吸引”），加熱元件停止工作。30．（2014?綿陽校級自主招生）來自農(nóng)村的小華同學(xué)利用電磁繼電器設(shè)計了一個自動恒溫孵化箱，如圖所示，A為一段軟導(dǎo)線，左側(cè)的溫度計是電接點水銀溫度計，B為一個小型電熱器，其銘牌如表所示。該裝置能使孵化箱中的溫度大致保持在℃，用水銀溫度計是因為水銀是，裝置每小時工作12min，每天耗電KW．h。一十二．電磁鐵的其他應(yīng)用（共4小題）31．（2019?武侯區(qū)校級自主招生）如圖所示，是一種漏電保護(hù)裝置的設(shè)計圖，圖中a為雙線并繞的線圈與鐵芯，b為銜鐵與觸片組成開關(guān)，c為帶鎖止鉤的金屬簧片（鎖止鉤的作用是：當(dāng)開關(guān)b斷開后，需人工復(fù)位才能閉合），當(dāng)線圈中火線與零線中的電流不相等時a具有磁性，吸引銜鐵B，斷開火線。下列說法正確的是（）A．用戶家里火線與零線間出現(xiàn)短路時，該裝置會自動切斷火線，亮燈警示 B．用戶家里的人不小心接觸到火線裸露部位時，該裝置會斷開火線，亮燈警示 C．用戶家里火線與墻壁間出現(xiàn)漏電時，該裝置會斷開火線，亮燈警示 D．警示燈亮起后，一旦故障排除，該裝置會自動恢復(fù)供電32．（2017?市北區(qū)校級自主招生）如圖所示為用熱敏電阻R2和電磁繼電器等組成的一個簡單的倉庫防火報警系統(tǒng)，其中熱敏電阻R2的阻值會隨溫度的升高而減小，電源與電磁繼電器、熱敏電阻等組成控制電路。以下說法正確的是（）A．在沒有火災(zāi)時，L1亮度較亮，R1的電壓較小，報警系統(tǒng)不工作 B．在沒有火災(zāi)時，L1亮度較暗，R1的電壓較大，報警系統(tǒng)不工作 C．在發(fā)生火災(zāi)時，L1亮度變亮，總電流變大，報警系統(tǒng)工作 D．在發(fā)生火災(zāi)時，L1亮度變暗，總電流變大，報警系統(tǒng)工作33．（2013?黃州區(qū)校級自主招生）如圖所示，是一種漏電保護(hù)裝置的設(shè)計圖，圖中a為雙線并繞的線圈與鐵芯，b為銜鐵與觸片組成的開關(guān)，c為帶鎖止鉤的金屬簧片。根據(jù)你的理解，下列說法正確的是（）A．用戶家里火線與零線間出現(xiàn)短路或者漏電時，該裝置會自動斷開火線，亮燈警示 B．用戶家里火線與墻壁間出現(xiàn)漏電時該裝置該裝置會自動斷開火線，亮燈警示 C．用戶家里有人不小心觸到了火線的裸露地位，會自動斷開開關(guān)，亮燈警示 D．警示燈亮后，一旦故障排除，該裝置會自動恢復(fù)供電34．（2013?黃岡自主招生）將一個電磁鐵和白熾燈并聯(lián)后接入電路，如圖a所示，當(dāng)閉合電鍵時，燈L1即刻點亮，隨后熄滅；當(dāng)斷開電鍵時，燈會閃亮后熄滅。（1）此現(xiàn)象說明當(dāng)閉合電鍵時，流過電磁鐵的電流變化是；當(dāng)斷開電鍵時，流過電磁鐵的電流變化是。（2）在圖b中，當(dāng)電磁鐵中無電流時，鐵質(zhì)彈簧片的可動端與右側(cè)接線柱接通；當(dāng)電磁鐵中有電流時，在電磁鐵的吸引下，鐵質(zhì)彈簧片的可動端與左側(cè)接線柱接通。試用筆線代替導(dǎo)線，完成電路連線，使電路中的電鍵閉合后，燈L1、L2會交替發(fā)光。一十三．磁場對通電導(dǎo)線的作用（共2小題）35．（2020?市北區(qū)校級自主招生）電磁炮是一種先進(jìn)的動能殺傷武器，它是利用磁場對通電導(dǎo)體作用的原理，對金屬炮彈進(jìn)行加速，具有速度快、命中率高等待點。下圖中與此工作原理相同的是（）A． B． C． D．36．（2017?長沙自主招生）閱讀短文，回答問題清洗機(jī)是利用高壓水清洗車輛表面污垢的機(jī)器（如圖）。有一種無錫生產(chǎn)的CC5020型清洗機(jī)的銘牌如表所示。清洗機(jī)工作時，利用外加電力所產(chǎn)生的壓強(qiáng)將水從水管中壓出。其對水的壓力可用壓強(qiáng)與水管橫截面積之積得出，而清洗機(jī)對水所做的功就是此力所為，詳情見“信息快遞”。型號CC5020額定壓強(qiáng)5×106Pa電源220V/50Hz額定流量20L/min額定功率2.2kW防護(hù)等級IP25（1）你認(rèn)為清洗機(jī)的動力設(shè)備是（選填“電動機(jī)”或“熱機(jī)”），其主要原理是通電導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用。（2）清洗機(jī)正常工作時，通過清洗機(jī)的電流是A。（3）若清洗一輛汽車平均耗時10min，則清洗一輛汽車平均用水多少kg。（4）需要消耗電能多少J。（5）清洗機(jī)正常工作10min，清洗機(jī)對水做功多少J。一十四．揚(yáng)聲器和耳機(jī)的構(gòu)造和原理（共1小題）37．（2020?市北區(qū)校級自主招生）下列關(guān)于圖示器材的說法，錯誤的是（）A．甲工作的原理和電動機(jī)相同 B．乙工作的原理和發(fā)電機(jī)相同 C．甲工作時消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．乙工作時線圈中的電流方向不斷地改變一十五．直流電動機(jī)的構(gòu)造和工作過程（共2小題）38．（2017?涪城區(qū)自主招生）直流電動機(jī)模型如圖所示，通電后沿順時針方向轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在想改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，可以（）A．改變通電電流的大小 B．將電源的正負(fù)極對調(diào) C．將兩磁極對調(diào) D．增加電動機(jī)的線圈匝數(shù)39．（2015?廈門自主招生）如圖所示為小玲和小輝同學(xué)制作的直流電動機(jī)模型，他們用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，磁體放在線圈下，閉合開關(guān)且用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動起來。（1）直流電動機(jī)的工作原理是。（2）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用與直流電動機(jī)中的作用相同。（3）通過改變方向，可以改變線圈的轉(zhuǎn)動方向。（4）如果電池、開關(guān)、導(dǎo)線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動，請你分析可能的原因是。一十六．電磁感應(yīng)（共5小題）40．（2013?黃陂區(qū)校級自主招生）如圖所示。A為電磁鐵。B為鐵芯。C為套在鐵芯B上的絕緣磁環(huán)。現(xiàn)將A、B、C放置在天平的左盤上。當(dāng)A中通有電流I時，C懸停在空中。天平保持平衡。當(dāng)增大A中電流時。絕緣磁環(huán)C將向上運動。在絕緣磁環(huán)C上升到最高點的過程中。若不考慮摩擦及空氣阻力。則下列描述正確的是（）A．天平仍保持平衡 B．天平左盤先下降后上升 C．天平左盤先上升后下降 D．天平左盤一直下降至最低點41．（2007?南充自主招生）電流表內(nèi)主要由永久磁鐵和放在永久磁鐵中的可以轉(zhuǎn)動的線圈組成的，其工作原理是當(dāng)線圈中有電流通過時，通電線圈在永久磁鐵所形成的磁場中受到磁場力的作用而偏轉(zhuǎn)，如圖所示，A、B為兩個完全相同的演示電流表，用導(dǎo)線連接起來，當(dāng)取下玻璃面板用手指向右方撥動A的指針時，則B的指針將（）A．向左偏轉(zhuǎn) B．向右偏轉(zhuǎn) C．向左、向右偏轉(zhuǎn)都有可能 D．不動42．（2018?寧波自主招生）如圖所示，三根彼此絕緣的無限長直導(dǎo)線的一部分ab、cd、ef兩兩相交并構(gòu)成一個等邊三角形，O為三角形的中心，M、N分別為O關(guān)于導(dǎo)線ab、cd的對稱點，當(dāng)三根導(dǎo)線中通以大小相等、方向如圖所示的電流時，O點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1，M點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，N點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A．B1 B．B2 C．B1+B2 D．B1﹣B243．（2004?鏡湖區(qū)校級自主招生）據(jù)報道，磁懸浮列車已在上海正式運行，圖為其磁懸浮原理：圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的電阻率為零的超導(dǎo)圓環(huán)，將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力作用下懸浮在磁鐵A的上方空中。以下判斷正確的是（）A．將圓環(huán)B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)穩(wěn)定后感應(yīng)電流消失 B．將圓環(huán)B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)穩(wěn)定后感應(yīng)電流仍然存在 C．若磁鐵A的N極朝上，則圓環(huán)B中的感應(yīng)電流方向如圖所示 D．若磁鐵A的N極朝上，則圓環(huán)B中的感應(yīng)電流方向與圖示方向相反44．（2017?寧波自主招生）我們正處于以計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)革命的時代，而計算機(jī)技術(shù)的一個重要方面是數(shù)據(jù)的機(jī)械記憶技術(shù)。數(shù)據(jù)機(jī)械記憶技術(shù)主要經(jīng)歷了：打孔卡、圓筒唱片、黑膠、磁帶、軟盤、光盤、USB幾個階段。圖示為利用磁帶記錄聲音信號和播放聲音信號的原理示意圖，這與計算機(jī)利用磁帶記錄和讀取數(shù)據(jù)相類似。無論是記錄還是讀取，均要求磁帶勻速通過磁頭；在數(shù)據(jù)記錄完成后，為了讀取儲存于磁帶中的數(shù)據(jù)，首先須將磁帶倒回來再勻速通過放音磁頭。磁帶質(zhì)地柔軟，各處厚度小且均勻，寬度一致，繞在磁帶盤和卷帶盤上時呈圓柱狀（截面如圖中的②所示）。（1）工作原理中包含電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是。A.麥克風(fēng)B.錄音磁頭C.放音磁頭D.揚(yáng)聲器（2）倒帶時，讀/寫頭離開磁帶，磁帶盤以單位時間內(nèi)恒定的圈數(shù)轉(zhuǎn)動（磁帶運動方向與圖②所示方向相反），重新繞上磁帶。繞好后磁帶盤上的帶卷的末半徑r末為初半徑r初的2.646倍（如圖③），繞帶的時間為t1。要在相同的帶軸上重新繞上厚度為原來一半且與原來等長的薄磁帶，問需要多少時間？（提示：2.646≈7（3）在磁帶進(jìn)行讀/寫的過程中（如圖②）發(fā)覺，磁帶盤上帶卷的半徑經(jīng)過時間t1＝24min減小一半。問此后半徑又減小一半需要的時間t2為多少？一十七．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件（共2小題）45．（2015?蕪湖自主招生）在探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實驗中，蹄形磁體水平放置，如圖所示。閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體ab向右運動時，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，在某次實驗時，導(dǎo)體ab運動時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)體ab（）A．豎直向上運動 B．水平向右運動 C．水平向左運動 D．豎直向下運動46．（2014?李滄區(qū)校級自主招生）“衛(wèi)星懸繩發(fā)電”是人類為尋找衛(wèi)星的新型電力能源供應(yīng)系統(tǒng)而進(jìn)行的實驗。假設(shè)在實驗中，用飛機(jī)拖著一根很長的金屬線（其下端懸掛一個金屬球，以保證金屬線總是呈豎直狀態(tài)），在我國上空平行地面飛行，如果用該系統(tǒng)為衛(wèi)星供電，則下列說法正確的是（）A．這是利用運動導(dǎo)線切割地磁場的磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理，金屬線相當(dāng)于發(fā)電機(jī)的繞組線圈 B．如果飛機(jī)自西向南飛行，金屬線上有感應(yīng)電流產(chǎn)生 C．如果飛機(jī)自南向北飛行，金屬線上有感應(yīng)電流產(chǎn)生 D．如果飛機(jī)由西北方向飛向東南方向，金屬線上有感應(yīng)電流產(chǎn)生一十八．發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理（共1小題）47．（2019?市北區(qū)校級自主招生）如圖所示的四個電磁實驗中，能夠說明“發(fā)電機(jī)工作原理”的實驗是（）A． B． C． D．一十九．探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗（共3小題）48．（2017?下陸區(qū)校級自主招生）小明在做“探究什么情況下磁可以生電”實驗時，連接了如圖所示的實驗裝置，PQ、MN為兩水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌右側(cè)連接定值電阻R，一金屬棒垂直擱在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，接觸點分別為a、b．現(xiàn)把該裝置放入一大小、方向均不變的磁場區(qū)域內(nèi)，用力F拉動金屬棒沿導(dǎo)軌勻速運動時，在閉合回路可產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)向右拉動金屬棒時，通過金屬棒的電流方向為a→b，忽略所有摩擦阻力和除R外其他電阻，則：（1）當(dāng)向左拉動金屬棒時，通過金屬棒的電流方向為；（2）當(dāng)向右拉動金屬棒時，金屬棒相當(dāng)于電源給電阻R供電，則此時金屬棒的（選填“a”或“b”）端相當(dāng)于電源的正極。49．（2019?江西自主招生）瑞瑞同學(xué)利用如圖1所示的實驗裝置探究“導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”，他將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中。序號開關(guān)磁場方向?qū)wab的運動方向電流表指針偏轉(zhuǎn)方向1閉合上N下S向右運動向左偏轉(zhuǎn)2閉合上N下S向左運動向右偏轉(zhuǎn)3閉合上N下S向上運動不偏轉(zhuǎn)4閉合上N下S向下運動不偏轉(zhuǎn)5閉合上S下N向右運動向右偏轉(zhuǎn)6閉合上S下N向左運動向左偏轉(zhuǎn)7斷開上N下S向左運動不偏轉(zhuǎn)（1）比較實驗序號2和7可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流時電路必須；（選填“閉合”或“斷開”）（2）比較實驗序號1和2（或5和6）可知，在磁場方向一定時，感應(yīng)電流的方向與方向有關(guān)；（3）從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是把能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)這個原理制成了機(jī)（選填“電動”或“發(fā)電”）；（4）如圖2所示，電吹風(fēng)中（選填“有”或“無”）電流通過，圖中女士頭發(fā)被吹起是（選填“可信”或“不可信”）的；（5）將圖1中的靈敏電流計換成，就可以探究“磁場對電流的作用”。50．（2013?市中區(qū)校級自主招生）如圖甲所示，PQ、MN分別是電阻可以不計的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體AB電阻也不計且AB和PQ、MN接觸良好，將它們放入均勻磁場中，當(dāng)改變導(dǎo)軌間AB的長度l和導(dǎo)體AB的運動速度v時，記錄了電壓表的示數(shù)如下：導(dǎo)體的長度L（m）0.10.2導(dǎo)體的運動速度v（m/s）124124電壓表的示數(shù)U（V）124248（1）分析表中的數(shù)據(jù)可以看出導(dǎo)體AB在磁場中作切割磁感線運動時產(chǎn)生的電壓與導(dǎo)體切割磁感線的長度和導(dǎo)體運動速度有關(guān)，其關(guān)系式可以寫成。若R＝5Ω，電流表的示數(shù)為2.4A時，電壓表的示數(shù)是。（2）上述現(xiàn)象即電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一個重要應(yīng)用就是制造發(fā)電機(jī)。下面是一種向自行車車燈供電的小發(fā)電機(jī)（如圖乙），上端有一半徑r0＝1cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣接觸。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而為發(fā)電機(jī)提供動力。自行車車輪的半徑R1＝35cm，小齒輪的半徑R2＝4cm，大齒輪的半徑R3＝10cm。求大齒輪的轉(zhuǎn)速n1和摩擦小輪的轉(zhuǎn)速n2之比是。（假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動）

參考答案與試題解析一．力的示意圖與圖示（共1小題）1．（2007?天全縣校級自主招生）作圖①圖1中小球靜止放在水平地面上。請在圖中作出小球受力的示意圖。②如圖2所示，請分別標(biāo)出通電螺線管和小磁針的N、S極。③完成圖3中光路圖?！究键c】力的示意圖與圖示；二力平衡條件的應(yīng)用；作光的折射光路圖；透鏡的光路圖；磁極間的相互作用；安培定則及其應(yīng)用．【專題】作圖題．【分析】（1）靜止在水平面上的小球受重力和支持力作用，根據(jù)重力方向豎直向下、水平面上物體所受支持力方向豎直向上以及規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，過重心表示出重力和支持力的方向。（2）據(jù)原題中的電源的正負(fù)極，利用安培定則可判斷出該通電螺線管的N、S極，再利用磁化的知識判斷出小磁針的兩極。（3）凹透鏡又叫發(fā)散透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡后發(fā)散，其發(fā)散光線的反向延長線會聚于主光軸上的點即為焦點；據(jù)光路的可逆性知，若入射光線的延長線過焦點，該光線經(jīng)凹透鏡后一定成為平行光。（4）根據(jù)折射規(guī)律可知：當(dāng)光從空氣斜射入水中時，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，入射角大于折射角?！窘獯稹拷猓孩儆捎诖藭r小球受到重力和支持力的作用，這兩個力的作用點都作用在其中心上，即按力的示意圖的做法畫出這兩個力即可，如圖所示：②據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指從右邊的那根線入手去握，此時大拇指所指的就是螺線管的N極，即該螺線管的右邊是N極；據(jù)磁極間的作用規(guī)律知，小磁針處于靜止，即小磁針的左邊與螺線管的左邊是異名磁極，故小磁針的左邊是S極，其右邊是N極，其圖如下：③據(jù)通過凹透鏡的三條特殊光線分析即可，即平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡后發(fā)散，其發(fā)散光線的反向延長線會經(jīng)過其另一側(cè)的焦點，入射光線的延長線過焦點，該光線經(jīng)凹透鏡后一定成為平行光。答案見下圖。當(dāng)光從空氣中斜射入水中，故要先畫出法線，空氣中的入射光線與法線的夾角為入射角；水中的折射光線與法線的夾角為折射角。當(dāng)光從空氣斜射入水中時，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，入射角大于折射角，答案見下圖?！军c評】本題考查了力的示意圖、安培定則的應(yīng)用及光路圖的做法，是一道綜合題，難度較大。二．磁性、磁體、磁極（共1小題）2．（2017?寧波自主招生）一根條形磁鐵斷裂成三段（如圖所示），以下現(xiàn)象與相關(guān)的說法，正確的是（）A．小磁針黑色的為N極 B．兩者相互排斥 C．兩端能吸引的大頭針數(shù)量差別很大 D．閉合電路中的EF段導(dǎo)體穿過CD之間時，靈敏電流計一定沒有反應(yīng)【考點】磁性、磁體、磁極；磁極間的相互作用；安培定則及其應(yīng)用；產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．【專題】應(yīng)用題；磁現(xiàn)象、電生磁．【分析】任意磁鐵均有兩個磁極，一個為N極另一個為S極，斷開后，每一段均有兩個磁極；【解答】解：任意磁鐵均有兩個磁極，一個為N極、另一個為S極；斷開后，每一段均有兩個磁極，所以，由題圖可知，A為S極，B為N極，C為S極，D為N極；A、A端為S極與小磁針的N極相互吸引，所以小磁針的黑色部分為N極，故A正確；B、利用安培定則可確定通電螺線管的左端為N極，而C為S極，所以兩者應(yīng)相互吸引，故B錯誤；C、同一塊磁體的磁極磁性相同，吸引大頭針的數(shù)量也相同，故C錯誤；D、閉合電路的EF段導(dǎo)體穿過CD之間時，切割了磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計有反應(yīng)，故D錯誤。故選：A。【點評】解決此題的重點是要知道磁體斷裂后，每一段都有N、S兩個磁極。三．磁化（共1小題）3．（2019?涪城區(qū)校級自主招生）用一塊條形磁體的N極沿同一方向摩擦一枚粗縫衣針若干次，使縫衣針磁化，如圖甲。然后把這枚縫衣針用細(xì)線懸掛起來，如圖乙。下列說法中正確的是（）A．縫衣針磁化后，針尖部分是S極 B．縫衣針停止運動后，針尖指向南方 C．縫衣針停止運動后，針尖指向北方 D．縫衣針停止運動后，針尖指向不確定【考點】磁化．【專題】應(yīng)用題；磁現(xiàn)象、電生磁．【分析】磁化后的縫衣針，和磁鐵的極性有必然的關(guān)系，通過磁極間的相互作用來進(jìn)行判斷?！窘獯稹拷猓河么盆F的一極在縫衣針上從針尖向針尾反復(fù)摩擦幾次后，縫衣針被磁化；在磁鐵和縫衣針最后接觸的位置上，即磁鐵的N極與縫衣針的針尾相互接觸時的位置，縫衣針的針尾與磁鐵的N極相互吸引，根據(jù)磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引知，針尾為S極，則針尖為N極，把這枚縫衣針用細(xì)線懸掛起來，縫衣針停止運動后，針尖（N）極指向北方，故C正確。故選：C。【點評】本題考查磁化的概念及磁化現(xiàn)象的具體應(yīng)用，磁極間的相互作用也需要學(xué)生熟練掌握。四．磁場（共2小題）4．（2009?涪城區(qū)自主招生）下列說法正確的是（）A．小磁針南極在某處受磁場力的方向，跟該處磁感線的切線方向相反 B．磁體周圍的磁感線都是從磁體北極出發(fā)，終止于磁體南極的 C．導(dǎo)體在磁場中運動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．地球的地磁南極位于地球的地理北極附近【考點】磁場；磁感線及其特點；地磁場；產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．【專題】應(yīng)用題．【分析】（1）放入磁場中的小磁針靜止時北極所受磁場力的方向即為該點的磁場方向，它與該處磁感線的切線的方向一致。（2）在磁體外部，磁體的磁感線都是從N極出發(fā)，回到S極；（3）閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中才會出現(xiàn)感應(yīng)電流；（4）地球是個巨大的磁體，其地理的南極恰好是地磁場的北極；地理的北極恰好是地磁場的南極，且地理的兩極和地磁的兩極不是重合的，存在一個偏角?！窘獯稹拷猓篈、小磁針靜止時北極所受磁場力的方向與該處磁感線的切線的方向一致，故小磁針南極在某處受磁場力的方向，跟該處磁感線的切線方向相反，故該選項正確；B、在磁體的周圍，磁感線是從磁體的北極出發(fā)，回到磁體的南極，故該選項正確；C、據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的知識知：只有閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中才會出現(xiàn)感應(yīng)電流，故該選項錯誤；D、地球地理的兩極和地磁的兩極恰好相反，且不重合，故該選項正確；故選：ABD?！军c評】本題考查了磁感線的特點、磁場的方向判斷、地球的地理兩極和地磁兩極的區(qū)別及電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解等知識點，是一道綜合題，處理時同學(xué)們一定要細(xì)心。5．（2018?寧波自主招生）在物理學(xué)中，用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示，國際單位：特斯拉，符號是T）表示，磁場的強(qiáng)弱。磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，磁場越強(qiáng)。（1）用某種材料制作的磁敏電阻，其阻值RB與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的關(guān)系如圖所示。由圖象可知磁敏電阻的阻值RB隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化關(guān)系式RB＝1000Ω/T×B+140Ω。（2）用該磁敏電阻制作一個測量磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度測量儀，其制作步驟如下：I.按照圖甲電路圖組裝成磁感應(yīng)強(qiáng)度測量儀，圖中量程為3V的理想電壓表作為顯示器，電源兩端電壓恒為6V，兩定值電阻R的阻值相同。將實物圖乙用線連接起來：Ⅱ.調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值R1＝140Ω，使得磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時，磁感應(yīng)強(qiáng)度測量儀（即電壓表）的示數(shù)為零；Ⅲ.磁敏電阻放置在不同磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁場中，得到2組電壓示數(shù)及磁敏電阻阻值的實驗數(shù)據(jù)，如表格所示。利用該磁敏電阻的RB﹣B特性曲線，在電壓表的表盤刻度線標(biāo)上相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值，其中電壓表原來的“1V”刻度線表示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.14T。組別12U/V1.502.00RB/Ω520700【考點】磁場．【專題】創(chuàng)新題型；歐姆定律；實驗基本能力．【分析】（1）根據(jù)圖象列出關(guān)系式，然后代入數(shù)據(jù)，從而得出表達(dá)式；（2）①根據(jù)實物圖連接電路圖；②電壓表示數(shù)為零時，說明電壓表兩端電壓相同，根據(jù)歐姆定律分析；③根據(jù)歐姆定律求出電流的大小，根據(jù)表達(dá)式得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)圖象可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁敏電阻的關(guān)系式為：R＝kB+140Ω；電阻為300Ω時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為16T，則：300Ω＝k×16×0.01T+140Ω，解得：k＝1000Ω/T；則RB＝1000Ω/T×B+140Ω；（2）Ⅰ、由圖可知，該電路為并聯(lián)電路，根據(jù)電路圖連接實物圖如下：Ⅱ、電壓表示數(shù)為零時，說明電壓表兩端電壓相同。并聯(lián)電路中一個支路的兩個電阻R阻值相同，每個電阻兩端電壓為3V，若使電壓表示數(shù)為零，另一支路中磁敏電阻RB和滑動變阻器R1的阻值也要相同，每個電阻兩端電壓也為3V。磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時，磁敏電阻大小為140Ω，故滑動變阻器R1應(yīng)為140Ω。故答案為：140。Ⅲ、由電路圖可知，電壓表示數(shù)為1V時，滑動變阻器兩端電壓為2V，磁敏電阻兩端電壓應(yīng)為4V，此時通過滑動變阻器和磁敏電阻的電流是：I=UR=2V140Ω=故答案為：（1）1000Ω/T×B+140Ω；（2）Ⅰ、如圖；Ⅱ、140；Ⅲ、0.14?！军c評】本題考查的是對實驗的綜合分析能力，需要對電路圖和圖象進(jìn)行透徹理解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合分析解答，對知識應(yīng)用的要求較高，是一道難度較大的綜合題。五．地磁場（共1小題）6．（2018?興仁縣校級自主招生）下列有關(guān)說法中正確的是（）A．設(shè)想從某一天起，地球的引力減小一半，那么對于漂浮在水面上的船來說，則船受到的重力將減小，船的吃水深度也減小 B．磁感線越密集的地方磁場越強(qiáng)，發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的，地磁場的N極在地球的南極附近 C．秋千擺動的幅度越小，慣性也越小 D．用鋼尺壓在桌面上，改變鋼尺伸出桌面的長度，是探究聲音的音調(diào)與頻率的關(guān)系【考點】慣性；阿基米德原理的應(yīng)用；頻率與音調(diào)的關(guān)系；磁感線及其特點；地磁場；發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和原理．【專題】學(xué)科綜合題；聲與光；電和磁；壓強(qiáng)和浮力；分析、綜合能力．【分析】（1）物體漂浮時，浮力等于重力，即F浮＝G?ρ液gV排＝ρ物GV物?V排（2）磁感線的疏密反應(yīng)磁場的強(qiáng)弱；發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；地磁場的北極在地球的南極附近；（3）慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)；（4）音調(diào)高低與頻率有關(guān)，頻率越大，音調(diào)越高?！窘獯稹拷猓篈、物體漂浮時，浮力等于重力，即F?。紾?ρ液gV排＝ρ物GV物?V排由V排B、磁感線的疏密反應(yīng)磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密集的地方磁場越強(qiáng)，反之越?。话l(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；地磁場的北極在地球的南極附近，地磁場的南極在地球北極附近，故B正確；C、慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，故C錯誤；D、用鋼尺壓在桌面上，改變鋼尺伸出桌面的長度，將改變物體振動的快慢，因此該實驗是探究音調(diào)的高低與頻率的關(guān)系，故D正確。故選：BD。【點評】本題考查知識點比較多，慣性、阿基米德原理、音調(diào)與頻率的關(guān)系、發(fā)電機(jī)的原理等知識，關(guān)鍵點還是熟悉各類知識點，有一定難度。六．通電直導(dǎo)線周圍的磁場（共3小題）7．（2019?鳩江區(qū)校級自主招生）為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)，地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在圖中的四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）A． B． C． D．【考點】通電直導(dǎo)線周圍的磁場．【專題】磁現(xiàn)象、電生磁．【分析】要知道環(huán)形電流的方向首先要知道地磁場的分布情況：地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根據(jù)安培定則四指彎曲的方向是電流流動的方向從而判定環(huán)形電流的方向。【解答】解：地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動的方向，故四指的方向應(yīng)該向西。故B正確。故選：B?！军c評】主要考查安培定則和地磁場分布，掌握安培定則和地磁場的分布情況是解決此題的關(guān)鍵所在。另外要掌握此類題目一定要樂于伸手判定。8．（2006?啟東市校級自主招生）如圖所示，在被支起的水平木板上放一條形磁鐵，在磁鐵中央正上方不遠(yuǎn)處，垂直于紙面放置一根直導(dǎo)線，此時條形磁鐵對木板的壓力為N，當(dāng)直導(dǎo)線中通以較強(qiáng)的垂直于紙面向里的電流時，條形磁鐵對木板的壓力為N′，則N′＞N．（填“＞”、“＝”或“＜”）【考點】磁極間的相互作用；通電直導(dǎo)線周圍的磁場；安培定則及其應(yīng)用．【專題】應(yīng)用題．【分析】（1）當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流通過時，條形磁體對木板的壓力等于其自身的重力。（2）要確定條形磁鐵對木板的壓力是變大還是變小，首先要確定條形磁體和通電直導(dǎo)線之間有沒有相互作用力，若有兩者之間是相斥還是相吸，若相吸則壓力減小，若相斥則壓力變大。（3）因此利用右手定則：用右手握住通電直導(dǎo)線，大拇指指向電流的方向，四指的彎曲方向就是磁感線的方向，確定通電直導(dǎo)線的磁場方向是解決此題的入手點。【解答】解：（1）根據(jù)右手定則，可以確定通電直導(dǎo)線的磁感線方向是順時針方向，在磁體的周圍磁感線回到磁體的S極，由于條形磁鐵的左端為S極，右端為N極，所以兩者相互排斥。（2）此時條形磁體對木板的壓力等于條形磁體的重力與其受到通電直導(dǎo)線的斥力的和，所以條形磁體對木板的壓力變大。即：N′＞N。故答案為：＞?！军c評】（1）此題考查了右手定則、磁極的相互作用以及有關(guān)力的一些知識。（2）要確定條形磁體對木板的壓力變大還是變小，首先要確定壓力的來源及變化的原因，由此入手分析。（3）此題中對于電流的磁場與條形磁體磁場的相互作用的判定是個難點。9．（2011?益陽校級自主招生）請寫出圖中兩個實驗所揭示的物理道理：A：通電導(dǎo)線周圍有磁場B：通電導(dǎo)體在磁場中受力運動?！究键c】通電直導(dǎo)線周圍的磁場；磁場對通電導(dǎo)線的作用．【專題】實驗題；簡答題．【分析】通過對實驗現(xiàn)象的分析可以得到實驗原理。【解答】解：A：通電后小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明存在磁場，故該實驗證明了通電導(dǎo)體的周圍有磁場B：通電后金屬棒會發(fā)生運動，故能證明：通電導(dǎo)體在磁場中受力運動故選A、通電導(dǎo)體的周圍有磁場B、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動【點評】學(xué)習(xí)實驗時要在原理上下功夫，由原理來掌握分析實驗更容易些。七．通電螺線管的磁場（共2小題）10．（2019?江西自主招生）如圖所示，電源、滑動變阻器與螺線管相連，在螺線管的右端放置一個小磁針，閉合開關(guān)，小磁針靜止時N極水平向右，則（）A．通電螺線管左端為N極 B．電源右端為正極 C．滑動變阻器的滑片P向左移動，通電螺線管的磁性增強(qiáng) D．滑動變阻器的滑片P向右移動，通過螺線管的電流增大【考點】通電螺線管的磁場．【專題】應(yīng)用題；磁現(xiàn)象、電生磁．【分析】（1）根據(jù)磁極間的相互作用確定通電螺線管的磁極，根據(jù)安培定則判斷電源的正負(fù)極。（2）通電螺線管磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，電流越大，磁性越強(qiáng)?！窘獯稹拷猓海?）已知小磁針靜止時N極水平向右，根據(jù)磁極間的相互作用可知，通電螺線管的右端為N極，左端為S極，伸出右手握住螺線管，四指彎曲指示電流的方向，大拇指所指的方向為通電螺線管的N極，因電源左端為正極，右端為負(fù)極；故A、B錯誤；（2）滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，電流變小，因此通電螺線管的磁性減弱，故C錯誤；滑動變阻器的滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電流變大，因此通電螺線管的磁性增強(qiáng)，故D正確。故選：D?！军c評】本題考查通電螺線管的極性、磁性強(qiáng)弱的判斷，要知道安培定則不但可以判出螺線管的磁極，也能根據(jù)磁極判出電流方向。11．（2012?青羊區(qū)校級自主招生）關(guān)于通電螺線管和地磁場的磁感線說法不正確的是（）A．通電螺線管表現(xiàn)出來的磁性相當(dāng)于條形磁鐵，一端相當(dāng)于N極，另一端相當(dāng)于S極 B．磁感線是閉合的曲線，外部是從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極 C．地磁場的磁感線在地球表面是從地理位置的北極到南極 D．把小磁針放在通電螺線管內(nèi)，小磁針靜止時小磁針的N極指向螺線管的S極【考點】磁感線及其特點；地磁場；通電螺線管的磁場．【專題】磁現(xiàn)象、電生磁．【分析】A、通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵；B、磁感線在磁體的周圍是從磁體的N極出發(fā)回到S極。在磁體的內(nèi)部，磁感線是從磁體的S極出發(fā)，回到N極。C、地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，磁感線是從北極發(fā)出回到南極；D、螺線管內(nèi)部磁感線由S極指向N極。【解答】解：A、通電螺線管相當(dāng)于條形磁鐵，一端相當(dāng)于N極，另一端相當(dāng)于S極，故A正確；B、磁感線是閉合的曲線，在磁體的周圍是從磁體的N極出發(fā)回到S極。在磁體的內(nèi)部，磁感線是從磁體的S極出發(fā)，回到N極，故B正確；C、地磁場的磁感線從地理的南極附近出來，回到地理的北極附近，故C錯誤；D、螺線管內(nèi)部磁感線由S極指向N極，故把小磁針放在通電螺線管內(nèi)，小磁針靜止時小磁針的N極指向螺線管的N極，故D錯誤；故選：CD?！军c評】地磁場和磁場的性質(zhì)，磁感線及其特點，通電螺線管的磁場等知識點，難易程度適中。八．安培定則及其應(yīng)用（共5小題）12．（2019?市南區(qū)校級自主招生）如圖所示，彈簧測力計下方豎直懸掛一條形磁鐵，磁鐵靜止在螺線管上方，螺線管電路連接如圖所示。閉合開關(guān)，彈簧測力計示數(shù)變小，下列分析正確的是（）A．條形磁鐵的下端為N極 B．條形磁鐵的下端為S極 C．將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數(shù)變大 D．將滑動變阻器的滑片P向左移動時，彈簧測力計的示數(shù)變大【考點】安培定則及其應(yīng)用；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素．【專題】磁現(xiàn)象、電生磁；分析、綜合能力．【分析】（1）閉合開關(guān)，彈簧測力計示數(shù)變小，說明條形磁鐵受到排斥作用，說明條形磁鐵下端和通電螺線管上端磁極相同，根據(jù)安培定則判斷通電螺線管磁極，再判斷條形磁鐵下端磁極。（2）電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān)，從磁性強(qiáng)弱的影響因素進(jìn)行分析。【解答】解：AB、閉合開關(guān)，電流從通電螺線管的上端流入，從下端流出，根據(jù)安培定則可以判斷通電螺線管的下端是N極，上端是S極，由于閉合開關(guān)，彈簧測力計示數(shù)變小，條形磁鐵下端和通電螺線管上端磁極相同，故條形磁鐵的上端是N極，下端是S極，故A錯誤，B正確。C、將滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路電阻變小，電路中電流變大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)，對條形磁鐵的排斥增強(qiáng)，彈簧測力計示數(shù)變小，故C錯誤。D、將滑動變阻器的滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路電阻變大，電路中電流變小，通電螺線管的磁性減弱，對條形磁鐵的排斥減弱，彈簧測力計示數(shù)變大，故D正確。故選：BD。【點評】本題考查了安培定則的利用、滑動變阻器在電路中的作用、電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素、磁極間的相互作用等等。13．（2019?青島自主招生）如圖，閉合開關(guān)，此時條形磁鐵受到地面對它的摩擦力向左。若將滑動變阻器滑片P向下移動，條形磁鐵受到的摩擦力將會變大（整個過程中條形磁鐵始終不動）【考點】摩擦力大小的影響因素；磁極間的相互作用；安培定則及其應(yīng)用．【專題】應(yīng)用題；重力、彈力、摩擦力．【分析】（1）根據(jù)小磁針靜止時的位置判斷電磁鐵的磁極；根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷條形磁體受到磁力的方向；根據(jù)摩擦力阻礙相對運動趨勢的方向判斷條形磁體受摩擦力的方向。（2）根據(jù)電流的大小影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱來判斷磁力大小的變化，根據(jù)條形磁體所受磁力和所受的摩擦力二力平衡，來判斷摩擦力大小的變化?！窘獯稹拷猓河砂才喽▌t得，電磁鐵右端為N極，則與條形磁鐵的異名極相對，相互吸引，則條形磁鐵受到電磁鐵向左的吸引力，因條形磁鐵條形磁鐵始終保持靜止，所以它受到的吸引力和桌面給它的摩擦力是一對平衡力，大小相等，方向相反，所以條形磁鐵受到的摩擦力的方向是向左的；當(dāng)滑片逐漸向下移動時，連入電路的電阻逐漸減小，由歐姆定律可得線圈中電流逐漸變大，則磁場逐漸變強(qiáng)，條形磁鐵受到電磁鐵的吸引力逐漸變大，因條形磁鐵受的是平衡力，故摩擦力的大小也會逐漸變大。故答案為：左；變大。【點評】本題是電磁學(xué)和二力平衡知識的綜合分析題，涉及的知識規(guī)律要掌握清楚：磁體周圍磁場分布情況，磁場的基本性質(zhì)，磁極間的相互作用規(guī)律，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，二力平衡的判斷及應(yīng)用等等。14．（2017?延平區(qū)校級自主招生）（1）小軍利用兩個螺線管設(shè)計了如圖所示實驗，當(dāng)電流2中的開關(guān)s閉合后，觀察到懸掛螺線管A的彈簧秤示數(shù)變小，根據(jù)上述實驗現(xiàn)象及所學(xué)過的物理知識，則電路1中直流電源的正極是（填“a”或“b”）。（2）當(dāng)電路2中開關(guān)s閉合后，置于螺線管B下端的小磁針靜止時P端為S極（“N極”或“S極”）?！究键c】安培定則及其應(yīng)用．【專題】圖析法；磁現(xiàn)象、電生磁．【分析】（1）觀察到懸掛螺線管A的彈簧秤示數(shù)變小，說明當(dāng)電路2中開關(guān)s閉合后，螺線管B的上端與螺線管A的下端是同名磁極，因為同名磁極相互排斥；由安培定則可以判斷出螺線管B的磁極，由此可知螺線管A的磁極，然后可知電路1中直流電源的正極（2）由安培定則可以判斷出螺線管B的磁極，根據(jù)磁極間的相互作用可知小磁針靜止時P端的極性?！窘獯稹拷猓海?）懸掛螺線管A的彈簧秤示數(shù)變小，說明當(dāng)電路2中開關(guān)S閉合后，螺線管B的上端與螺線管A的下端是同名磁極；由安培定則可知，當(dāng)電路2中開關(guān)S閉合后，螺線管B的下端為N極，上端為S極，因螺線管B的上端與螺線管A的下端是同名磁極，故螺線管A的下端為S極、上端為N極，右手握住螺線管A，四指指向電流的方向，大拇指指向N極，則電路1中直流電源的b端為正極，a為負(fù)極；（2）由前面分析可知，當(dāng)電路2中開關(guān)S閉合后，螺線管B下端為N極，上端為S極，根據(jù)磁極間的相互作用可知，置于螺線管B下端的小磁針靜止時P端為S極。故答案為：（1）b；（2）S極?！军c評】觀察到懸掛螺線管A的彈簧秤示數(shù)變小，是由于同名磁極相互排斥，因此確定通電螺線管A的磁極是解決此題的關(guān)鍵。15．（2011?蓬安縣校級自主招生）根據(jù)圖中的電流方向標(biāo)出通電螺線管的磁極?！究键c】安培定則及其應(yīng)用．【專題】作圖題；壓軸題．【分析】右手安培定則內(nèi)容為：用右手握住螺線管，四指指向電流方向，大拇指所指的方向為螺線管N極方向；故由電流的方向結(jié)合右手螺旋定則可判出通電螺線管的磁極；【解答】解：電流由左側(cè)流入，故四指從電流流入的方向去握住螺線管，此時會發(fā)現(xiàn)大拇指指向該螺線管的右邊，故該螺線管的右邊是N極，其左邊是S極；故答案見下圖：【點評】對于一個通電螺線管，只要知道電流的方向、線圈的繞法、螺線管的N、S極這三個因素中的任意兩個，我們就可以據(jù)安培定則判斷出另一個。16．（2011?益陽校級自主招生）法國科學(xué)家阿爾貝?費爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)，榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎。小明設(shè)計了如圖所示電路，用通電螺線管產(chǎn)生的磁場研究巨磁電阻性質(zhì)，實驗步驟、實驗中觀察到的現(xiàn)象和部分實驗數(shù)據(jù)如下：A．?dāng)嚅_S1，閉合S2，移動滑動變阻器R2滑片，測量不加磁場時GMR的電阻，兩電表讀數(shù)如下表所示，通電螺線管的右端是極，不加磁場時GMR的電阻值為500Ω；B．保持R2滑片位置不動，閉合S1、S2，將R1的滑片移到不同位置，記錄兩表讀數(shù)如下表。根據(jù)上述實驗寫出巨磁電阻性質(zhì)：微弱的磁場變化會引起電阻大小的急劇變化。【考點】安培定則及其應(yīng)用；歐姆定律的變形公式．【專題】簡答題；信息給予題；實驗分析法．【分析】由安培定則可知電磁鐵的磁極；由歐姆定律可求得不加磁場時的電阻值；比較前后兩次實驗中的數(shù)據(jù)可得出巨磁電阻的性質(zhì)?！窘獯稹拷猓河砂才喽煽芍?，電路由左側(cè)流入，則螺線管右端為N極；不加磁場時，電阻R=UI=加入磁場時，電阻R′=U1即加入磁場后，電阻變化非常大，故說明微弱的磁場變化會引起電阻大小的急劇變化故答案為：N，500，微弱的磁場變化會引起電阻大小的急劇變化?！军c評】本題為信息給予題，應(yīng)充分利用題目中給出的條件結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行分析。九．探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實驗（共2小題）17．物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示）描述磁場強(qiáng)弱，其國際單位是特斯拉（用字母T表示）。當(dāng)B＝0時，表示沒有磁場。磁敏電阻GMR的阻值大小隨其周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化而變化。小雨設(shè)計甲乙所示電路圖探究電磁鐵磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與哪些因素有關(guān)。乙圖中電源電壓恒為6V，甲圖中電磁鐵右端正對磁敏電阻；磁敏電阻R的阻值隨其周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系圖象如圖丙所示。（1）當(dāng)S1斷開，S2閉合時，電流表的示數(shù)為60mA。（2）閉合S1、S2，同左移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸減小，說明電磁鐵磁感應(yīng)強(qiáng)度變強(qiáng)。（3）閉合S1、S2，保持滑片位置不變，將磁敏電阻水平向右逐漸遠(yuǎn)離電磁鐵時，小南將測出的磁電阻與電磁鐵右端距離L，及其對應(yīng)的電流表示數(shù)I和計算出的磁感應(yīng)強(qiáng)度B記錄在下列表格中。請把表格填完整：L/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20（4）可見：當(dāng)通過電磁鐵電流一定時，離電磁鐵越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)。【考點】探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實驗．【專題】探究題；探究型實驗綜合題．【分析】（1）據(jù)題可知，此時的電源電壓是6V，且此時的磁場強(qiáng)度為零；由圖丙得出R的阻值，根據(jù)I=U（2）滑動變阻器的滑片P向右移動，圖甲中電流表的時速逐漸減小，據(jù)此分析即可判斷規(guī)律；（3）由表格數(shù)據(jù)可知s＝5cm時甲電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值，根據(jù)圖2可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）分析實驗數(shù)據(jù)得出磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流和離電磁鐵距離的關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)圖甲S1斷開，圖乙S2閉合時，即磁場強(qiáng)度為零，據(jù)圖丙可知，此時的R＝100Ω，故此時電路中的電流是：I=U（2）閉合開關(guān)S1和S2，圖甲中滑動變阻器的滑片P向左移動，滑動變阻器電阻變小，電流變大磁場變強(qiáng)，圖乙中電流表的示數(shù)逐漸減小，即R的電阻變大，據(jù)此分析可知：磁感電阻R處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增強(qiáng)；（3）由表格數(shù)據(jù)可知，s＝5cm時，甲電路中的電流I＝30mA＝0.03A，由I=UR可得，磁感電阻的阻值R=U由圖2可知，對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.4T；（4）由表格數(shù)據(jù)可知，磁敏電阻GMR離電磁鐵左端的距離越小時，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)；故可得結(jié)論：當(dāng)通過電磁鐵電流一定時，離電磁鐵越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)。故答案為：（1）60；（2）強(qiáng)；（3）0.4；（4）近?！军c評】本題考查了電路的動態(tài)分析和歐姆定律的應(yīng)用等，分析圖象和表格數(shù)據(jù)得出有用的信息是關(guān)鍵。18．（2011?永春縣校級自主招生）小宇同學(xué)參加了學(xué)校“研究性學(xué)習(xí)小組”，探究了“研究磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課題。他做的實驗如下：將一條形磁鐵的一端固定在鐵架臺上，另一端吸著一些小鐵釘，用酒精燈給磁鐵加熱，如圖甲所示，經(jīng)過一段時間后，當(dāng)磁鐵被燒紅時，發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下。（1）從小宇的實驗可得出的初步結(jié)論是高溫可消磁。（2）根據(jù)這一結(jié)論，小宇大膽設(shè)計了一個溫度報警器，如圖乙所示，請簡述它的工作原理：當(dāng)溫度逐漸升高時，磁鐵的磁性減弱直至消失，無法吸引（填：“排斥”或“吸引”）彈簧開關(guān)，彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀，這樣下面的電路就被接通，從而使電鈴報警。（3）同組的小明同學(xué)卻認(rèn)為小宇設(shè)計的溫度報警器沒有如圖丙所示的這種設(shè)計好。請你比較兩種溫度報警器，指出小宇設(shè)計中的不足之處難以設(shè)定報警的具體溫度?！究键c】探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實驗．【專題】壓軸題；比較思想；轉(zhuǎn)換法．【分析】（1）通過磁體吸引鐵釘?shù)亩嗌僬f明磁體磁性的強(qiáng)弱。（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：溫度影響磁性強(qiáng)弱，利用這一結(jié)論解釋問題。（3）通過實驗設(shè)計進(jìn)行對比找到存在的問題?！窘獯稹拷猓海?）如圖甲所示，開始上磁體的右端吸引了很多的鐵釘，說明磁體的磁性很強(qiáng)，加熱一段時間后，當(dāng)磁鐵被燒紅時，發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下，說明沒有了磁性。實驗表明溫度影響磁體的磁性，溫度越高，磁性越弱，高溫下可以消磁。（2）如圖乙所示，開始時磁體吸引彈簧開關(guān)，當(dāng)溫度逐漸升高時，磁鐵的磁性減弱直至消失，無法吸引彈簧開關(guān)，彈簧開關(guān)向下恢復(fù)原狀，這樣下面的電路就被接通，從而使電鈴報警。（3）通過對比乙丙實驗設(shè)計，丙圖溫度升高到一定程度時，磁體的磁性減弱，不能吸引右側(cè)電路開關(guān)，右側(cè)電路的斷開的，電鈴不響。溫度降低時，磁體的磁性增強(qiáng)，吸引右側(cè)電路開關(guān)，右側(cè)電路閉合，電鈴響。乙圖設(shè)計難以設(shè)定具體的報警溫度。故答案為：（1）高溫可消磁。（2）磁性；吸引。（3）難以設(shè)定報警的具體溫度。【點評】（1）掌握磁體的磁性強(qiáng)弱和溫度有關(guān)。利用這一特點設(shè)計成自動報警裝置。（2）利用轉(zhuǎn)換法能判斷磁體的磁性強(qiáng)弱。一十．影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素（共4小題）19．（2016?李滄區(qū)校級自主招生）法國科學(xué)家阿爾貝?費爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾由于巨磁電阻（GMR）效應(yīng)而榮獲2007年諾貝爾物理學(xué)獎。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發(fā)現(xiàn)，在閉合開關(guān)S1、S2且滑片P向右滑動的過程中，指示燈明顯變暗，這說明（）A．電磁鐵的左端為N極 B．流過燈泡的電流增大 C．巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯增大 D．巨磁電阻的阻值與磁場的強(qiáng)弱沒有關(guān)系【考點】通電螺線管的磁場；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素．【專題】圖析法；磁現(xiàn)象、電生磁．【分析】（1）利用安培定則判斷電磁鐵的磁極；（2）由滑動變阻器滑片的移動得知電路中電流的變化情況，通過電路中電流的變化結(jié)合電磁鐵磁性強(qiáng)弱的決定因素可以確定滑片移動時，其磁性強(qiáng)弱的變化；（3）根據(jù)燈泡的亮度變化，能夠確定電路中電流的變化，進(jìn)而知道巨磁電阻的阻值與磁場強(qiáng)度的關(guān)系?！窘獯稹拷猓篈、利用安培定則判斷電磁鐵的左端為N極、右端為S極。A正確。B、在閉合開關(guān)S1、S2且滑片P向右滑動的過程中，指示燈明顯變暗，右側(cè)電路電流變小。故B錯誤。C、通電螺線管的磁性減弱時，右邊電路中的指示燈明顯變暗，則說明右邊電路的電流變小了，巨磁電阻的電阻變大了，即巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而變大，故C正確。D、由上述分析可知巨磁電阻的阻值與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)，故D錯誤；故選：AC?！军c評】在控制電路中，滑片的移動是分析的入手點；在工作電路中，燈泡的亮度是確定電路中電流變化的一個隱含條件。20．（2014?綿陽校級自主招生）如圖所示的四個裝置，以下關(guān)于它們的說法中錯誤的是（）A．可用來演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B．可用來演示發(fā)電機(jī)的工作原理 C．可用來演示電流的磁效應(yīng) D．可用來演示電磁鐵中線圈匝數(shù)與磁性強(qiáng)弱的關(guān)系【考點】通電直導(dǎo)線周圍的磁場；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；磁場對通電導(dǎo)線的作用；電磁感應(yīng)．【專題】應(yīng)用題；磁現(xiàn)象、電生磁；電動機(jī)、磁生電．【分析】題目給出了四個有關(guān)電和磁的實驗，首先要弄清各實驗所揭示的原理，再結(jié)合題設(shè)要求來進(jìn)行選擇?！窘獯稹拷猓篈、圖中沒有電池，驗證閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗，故A正確；B、圖中驗證了通電導(dǎo)體周圍存在磁場，這是奧斯特的實驗，說明了電流的磁效應(yīng)，故B錯誤；C、圖中有電池，驗證通電導(dǎo)體在磁場中受力的實驗，利用此裝置原理制造了電動機(jī)，而不是驗證電流磁效應(yīng)，故C錯誤；D、圖中電流大小一定，匝數(shù)多的線圈吸引較多的鐵釘，驗證了磁性強(qiáng)弱與線圈匝的關(guān)系，故D正確；故選：BC。【點評】電與磁這一章的書中重點實驗裝置圖要掌握好，記清實驗名稱和說明的原理及生活中的應(yīng)用。21．（2006?清浦區(qū)校級自主招生）為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實驗，如圖所示。則下列說法中正確的是（）A．用電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目，顯示它的磁性強(qiáng)弱 B．若將兩電磁鐵靠近，它們會相互排斥 C．兩電磁鐵的線圈串聯(lián)是為了研究磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系 D．要使電磁鐵的磁性增強(qiáng)，變阻器的滑片應(yīng)向左滑動【考點】影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素．【專題】應(yīng)用題．【分析】（1）要掌握轉(zhuǎn)換法。知道電磁鐵的磁性強(qiáng)弱是通過吸引大頭針的多少來體現(xiàn)的。（2）要掌握安培定則，用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。同時要掌握磁極間的相互作用規(guī)律。知道異名磁極相互吸引。（3）要掌握串聯(lián)電路中電流的特點，并注意控制變量法在實驗過程中的應(yīng)用。（4）要解決此選項，需要掌握影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流的大小和線圈的匝數(shù)。知道電流越大、線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。即只需據(jù)滑動變阻器阻值的變化判斷出電流的變化，結(jié)合上述知識進(jìn)行判斷即可?！窘獯稹拷猓篈、在實驗中電磁鐵的磁性強(qiáng)弱無法直接看出，通過吸引大頭針的多少來進(jìn)行判斷。吸引的大頭針越多，說明電磁鐵的磁性越強(qiáng)，否則越弱。所以該說法正確。B、根據(jù)安培定則，A的下端為N極，上端為S極，B的上端為N極，下端為S極，所以將兩電磁鐵靠近，它們會相互吸引。所以該說法錯誤。C、兩電磁鐵的線圈串聯(lián)是為了使通過兩線圈的電流相等，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)之間的關(guān)系。所以該說法錯誤。D、變阻器的滑片向左滑動，電阻的阻值變小，電路中的電流變大，所以電磁鐵的磁性增強(qiáng)，所以該說法也是正確的。故選：AD?！军c評】此題是探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，主要考查了電磁鐵磁極的判斷，一定掌握右手螺旋定則的內(nèi)容。同時考查了影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，注意轉(zhuǎn)換法和控制變量法在此實驗中的應(yīng)用。22．（2013?湖南自主招生）將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。【考點】通電螺線管的磁場；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素．【專題】作圖題；磁現(xiàn)象、電生磁．【分析】要改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，就需要從決定電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素電流大小、線圈匝數(shù)、有無鐵芯這幾方面去考慮。由于線圈匝數(shù)、鐵芯這兩個方面已經(jīng)確定。故只有從電流大小去考慮。要使小磁針靜止在圖示位置，就要使電磁鐵的左端為N極，右端為S極。然后利用安培定則來確定電流方向?！窘獯稹拷猓焊淖兙€圈中的電流大小可以改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，因此電路中要有一個滑動變阻器。要使電磁鐵的左端為N極，由安培定則可以判定，電流要從電磁鐵的左端流入。故設(shè)計電路如下：【點評】本題考查電磁鐵的影響因素和安培定則，難點是電路圖的設(shè)計，電路圖的設(shè)計首先要明確題目的要求，按照要求進(jìn)行設(shè)計電路。一十一．電磁繼電器的組成、原理和特點（共8小題）23．（2020?寧波自主招生）如圖是汽車啟動裝置電路簡圖，當(dāng)鑰匙插入鑰匙孔并轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．電磁鐵上端為S極，觸點B與C斷開，汽車啟動 B．電磁鐵上端為S極，觸點B與C接通，汽車啟動 C．電磁鐵上端為N極，觸點B與C斷開，汽車啟動 D．電磁鐵上端為N極，觸點B與C接通，汽車啟動【考點】電磁繼電器的組成、原理和特點．【專題】應(yīng)用題；電和磁．【分析】（1）知道電流方向，根據(jù)安培定則判斷出電磁鐵的極性；（2）當(dāng)電磁鐵電路接通時，分析電磁鐵是否具有磁性，而后判斷出電動機(jī)是否工作即可。【解答】解：（1）當(dāng)鑰匙插入鑰匙孔并轉(zhuǎn)動時，電路接通，電磁鐵中的電流是從下邊導(dǎo)線流入的，根據(jù)安培定則可以判斷出電磁鐵的上端為N極；（2）當(dāng)電磁鐵電路接通時，電磁鐵具有磁性，將上邊的觸點A吸下，使BC觸點接通，電動機(jī)工作，進(jìn)而汽車啟動。故選：D。【點評】此題主要考查的是學(xué)生對安培定則和電磁繼電器原理的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目。24．（2017?李滄區(qū)校級自主招生）下列關(guān)于電磁的四幅圖說法正確的是（）A．甲圖的實驗說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用 B．乙圖的溫度報警器，若將溫度計上端的金屬絲向下調(diào)整，報警溫度降低 C．丙圖是電動機(jī)的主要結(jié)構(gòu)示意圖 D．丁圖中麥克風(fēng)的原理和發(fā)電機(jī)相同【考點】通電直導(dǎo)線周圍的磁場；電磁繼電器的組成、原理和特點；直流電動機(jī)的構(gòu)造和工作過程；動圈式話筒的構(gòu)造和原理．【專題】應(yīng)用題；磁現(xiàn)象、電生磁；電動機(jī)、磁生電．【分析】（1）奧斯特實驗說明通電導(dǎo)線周圍有磁場；（2）該圖為電磁繼電器，故據(jù)其原理分析即可判斷；（3）通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用；（4）閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，即發(fā)電機(jī)原理?！窘獯稹拷猓篈、此圖為奧斯特實驗，說明通電導(dǎo)線周圍有磁場，故A錯誤；B、溫度升高，水銀面上升，因水銀是導(dǎo)體，當(dāng)溫度上升到金屬絲下端所指溫度時，控制電路被接通，電磁鐵線圈就有電流通過，電磁鐵產(chǎn)生磁性吸引銜鐵，使觸點開關(guān)閉合，工作電路形成回路，電鈴就響起來，發(fā)出報警信號，故B正確；C、該圖中有電源，當(dāng)開關(guān)閉合后，通電線圈會在磁場中受力轉(zhuǎn)動，故電動機(jī)原理示意圖，故C正確；D、圖中麥克風(fēng)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理，即和發(fā)電機(jī)的原理是相同的，故D正確。故選：BCD?！军c評】此題考查了電和磁的相關(guān)知識，能熟悉并能準(zhǔn)確的辨析磁中的相關(guān)實驗是解決該題的關(guān)鍵。25．（2013?蚌埠自主招生）如圖是一種延時開關(guān)。當(dāng)S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通；當(dāng)S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才釋放，則（）A．由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延遲釋放D的作用 B．S2閉合，由于B線圈電磁感應(yīng)作用，產(chǎn)生延遲釋放D的作用