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专题24电和磁一、选择题1.（2020·四川省雅安市）如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是（）A.甲实验说明电能可以转化为动能B.乙实验说明利用磁场可以产生电流C.根据图丙的实验原理，制成了电动机D.丁实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥【答案】A【解析】【分析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。【详解】A．导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故A正确；B．导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故B错误；C．导线与灵敏电流计相连，闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感线现象，故C错误；D．两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故D错误。故选A。2.（2020·四川省成都市）小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（）A.“甲电机”将电能转化为机械能B.“乙电机”将机械能转化为电能C.“甲电机”依据电磁感应来工作D.两电机的工作原理是相同的【答案】C【解析】【详解】A．“甲电机”相当于发电机，将机械能转化为电能，故A错误；B．“乙电机”相当于电动机，将电能转化为机械能，故B错误；C．“甲电机”相当于发电机，利用电磁感应工作，故C正确；D．“乙电机”相当于电动机，利用磁场对电流受力的作用工作，两电机的工作原理不同，故D错误。故选C。3.（2020·山东省济宁市）甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图（a）所示，其中甲是我们能看得见的红光。结合图（b）的电磁波谱，下列分析正确的是（）A.乙一定是我们能看得见的另一种色光B.两种电磁波在真空中的波速可能不同C.遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机D.医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情【答案】C【解析】【详解】A．甲是我们能看得见的红光，乙的波长比甲长，是红外线，红外线肉眼不可见，A错误；B．电磁波在真空中的波速是相同的，波长不同，导致频率不同，B错误；C．乙电磁波是红外线，红外线可以用来遥控，C正确；D．医生拍片用的是放射线，不是红外线，D错误。故选C。4.（2020·江苏省泰州市）马拉松比赛时常采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（）A.电风扇B.门吸C.手摇发电电筒D.电铃【答案】C【解析】【详解】采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。手压电筒是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使灯泡发光。所以感应芯片与手摇发电电筒的工作原理相同。故选C。5.（2020·湖南省常德市）下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A．当将小磁针放在通电导线旁边时，小磁针会发生偏转，故说明通电直导体周围存在磁场，故A不符合题意；B．当开关闭合时，放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来，故控究的是磁场对电流作用力，故B符合题意；C．该线圈在磁场中转动时，灯泡发光，说明电路中产生了感应电流，是用来研究发电机原理的，故C不符合题意；D．导体与灵敏电流计相连，故在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时，电流计中会产生电流，故探究的是电磁感应，故D不符合题意。故选B。6.（2020·贵州省黔西南州）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由题知，电流表工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，因此可以利用电流表指针转动幅度来体现电路中电流的大小。A．A图为研究通电导体在磁场中受力运动的实验，是电动机的原理图，与电流表工作原理相同，故A符合题意；B．B图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意；C．C图探究的是电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理无关，故C不符合题意；D．D图探究的是电磁铁磁性影响因素的实验，与电流表的工作原理无关，故D不符合题意。故选A。7.（2020·河南省）在科学晚会上，小明所在的科技小组示了一个“隔板推物”的节日，其原理如图所示：甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，对于这个过程，下列说法正确的是（）A.甲线图相当于电源，乙线圈相当于用电器B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力【答案】AD【解析】【详解】A．由题意知，甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，相当于电源；乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，相当于用电器，故A正确；B．推动甲线圈摆动时，是把机械能转化为电能，故B错误；C．乙线圈随之摆动时把电能转化为机械能；故C错误；D．乙线圈相当于电动机，乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力。故D正确。故选AD。二、填空题8.（2020·四川省成都市）图是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的_________极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为_________产生了磁场。【答案】(1).南(2).电流【解析】【详解】[1]指南针静止时，南极所指的方向是地理的南极附近，是地磁场的北极。[2]将指南针放在通电导线附近，指南针会发生偏转，说明电流产生了磁场。9.（2020·江苏省连云港市）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝______，说明______，由此原理可以制成______。【答案】(1).晃动(2).通电导体在磁场中受力(3).电动机【解析】【详解】[1][2][3]将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，发现灯丝在晃动，说明通电导体在磁场中受力的作用，电动机是根据此原理制成的。10.（2020·河南省）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地理的南极附近。【答案】(1).南(2).北【解析】【详解】[1]人们把指南针指南的磁极叫南极。[2]地磁场的北极在地理的南极附近。三、作图题11.（2020·山东省泰安市）如图所示，根据小磁针静止时的指向，在通电螺线管的电路中标出螺线管的N极和电源的正极。【答案】【解析】【详解】小磁针的左端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是S极，左端是N极，由安培定则可知电源的右端是正极，左端是负极，如图所示：12.（2020·江苏省泰州市）根据要求完成下列作图。(3)如图丙所示，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向（用箭头表示）__________。【答案】(3).【解析】【详解】(3)[3]由题图可知，小磁针的N指向左边，可知条形磁体的右边是N极，左边是S极；由于磁感线是从N极出发，回到S极，所以A点处的磁场方向指向条形磁体的S极；如图：13.（2020·江苏省连云港市）如图所示，箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向，请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。【答案】【解析】【详解】磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，由图可知，螺线管的左端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的左端流入，右端流出，由异名磁极相互吸引可知小磁针的右端是S极，左端是N极，如图所示：14.（2020·贵州省黔西南州）给螺线管通电后，能自由转动的小磁针静止时的指向如图所示。在图中标出电源的“+”“-”极、螺线管的N极，并标出螺线管外磁感线的方向。【答案】【解析】【详解】根据磁极间的相互作用，可判断螺线管的左端为S极，右端为N极；磁体外部磁感线是由磁体的N极出发，S极进去；最后根据安培定则判断螺线管上电流方向向下，则电源右端为正极，左端为负极。如图所示15.（2020·湖南省常德市）请在图中标出小磁针的N极和磁感线的方向。【答案】【解析】【详解】由安培定则可知，通电螺线圈的右端为N极，故磁感线的方向向左，小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示。16.（2020·贵州省黔南州）在如图中标出静止在磁场中的小磁针的N、S极和磁感线的方向。（）【答案】【解析】【分析】①已知通电螺旋管的S极，确定出N极，然后根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。②根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。【详解】①由图可知，螺旋管的右端为N极，小磁针静止时的右端为N极；因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的。②根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管的右端为N极，因此小磁针的左端为S极，右端为N极。如图所示：四、实验题17.（2020·安徽）在探究“什么情况下磁可以生电的实验中，实验装置如图所示。(1)实验现象∶①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。实验结论∶闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动时，导体中就会产生感应电流。(2)实验现象∶①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。②对调磁体两极的位置，使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。实验结论∶感应电流的方向与________有关。【答案】(1).切割磁感线(2).导体切割磁感线方向和磁场方向【解析】【详解】(1)[1]由实验①知导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转，说明导线AB的运动方向与磁感线平行时，导体中不产生感应电流；由实验②③知当导线AB向左或向右运动，或者保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转，说明导线AB的运动方向与磁感线垂直时，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。(2)[2]由题意知当导线AB运动方向改变，或磁场方向改变，电流表指针的偏转方向改变，说明感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。