1、专题22电和磁一、单项选择题1.（2020四川省遂宁市)对于下列四个实验的描述完全正确的有（）甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理乙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小丙图实验证明通电导体周围存在磁场丁图中开关闭合导体ab向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故正确；乙图中，材料相同，长度相同，横截面积越大的导体的电阻越小，故错误；图中是奥斯特实验，该图中的
2、实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故正确；图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变，故正确。综上所述，只有D正确。故选D。2.（2020山东省枣庄市)如图所示的四个实验，能反映发电机基本原理的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象。AA图是奥斯特实验，验证的是电流的磁效应，故A不符合题意；BB图验证的是同种电荷相互排斥的实验，故B不符合题意；CC图验证是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意；DD图验证的是在闭合回路中，导体
3、切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，是发电机的工作原理，故D符合题意。故选D。3.（2020山东省威海市)世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（）A. 安培B. 奥斯特C. 法拉第D. 伏特【答案】B【解析】【详解】A电流的单位是安培，因此安培对电流的研究作出了贡献，故A不符合题意；B1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，是世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家，故B符合题意；C法拉第在1831年发现了电磁感应现象，故C不符合题意；D为纪念伏特对电学的贡献，把伏特作为电压的单位，故D不符合题意。故选B。4.（2020江苏省盐城市)将一小段黄瓜悬挂，小明用强磁铁靠近其一端，发现
4、黄瓜发生了微微的转动。他猜想强磁铁对水产生了力的作用，并通过实验验证的猜想。下列实验可验证其猜想的是（）A. 将塑料袋装满水后悬挂，用强磁铁靠近水袋，水袋静止不动B. 将一小段香蕉悬挂。用强磁铁靠近其一端，香蕉微微转动C. 将另一小段黄瓜悬挂，用强磁铁靠近其一端，黄瓜微微转动D. 将水放置在盆中，用强磁铁靠近水面，水面向下微微凹陷【答案】D【解析】【详解】由题意可知，需要验证强磁铁对水产生了力的作用，只能用强磁铁靠近水，观察水的变化情况。ABC塑料袋装满水、一小段香蕉和另一小段黄瓜，用强磁铁靠近它们，可以验证强磁铁对这些物体的作用，不能验证强磁铁对水的作用，故ABC不符合题意；D将水放置在盆中
5、，用强磁铁靠近水面，可以验证强磁铁对水的作用，故D符合题意。故选D。5.（2020湖南省岳阳市)（2020湖南省岳阳市)如图所示的四个实验，能反映电动机工作原理的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A图中是验电器检验物体是否带电的实验，不符合题意；B图中是探究磁极间的相互作用的实验，不符合题意；C导体棒切割磁感线，电流表指针发生偏转，说明此时电路中有电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合题意；D电路中有电流，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的工作原理，符合题意。故选D。6.（2020湖北省孝感市)以下说法中错误的是（）A. 可用安培定则来判断通电螺线
6、管的N极B. 电动机是利用电磁感应原理制成的C. 目前获得核能的途径有两种：裂变、聚变D. 煤、石油属于不可再生能源【答案】B【解析】【详解】A用右手握住螺线管，让四指指向电流方向，大拇指指向即为通电螺线管的N极，可用安培定则来判断通电螺线管的N极，故A正确，A不符合题意；B电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故B错误，B符合题意；C目前获得核能的途径有两种，核裂变或核聚变，故C正确，C不符合题意；D煤和石油的形成需要上亿年，短期内不能再生，属于不可再生能源，故D正确，D不符合题意。故选B。7.（2020湖北省荆州市)关于电与磁，下列说法正确的是（）A. 磁感线是磁体周围真实
7、存在的曲线B. 电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少无关C. 电动机是利用电磁感应的原理制成的D. 奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场【答案】D【解析】【详解】A磁感线是理想化的物理模型，实际上并不存在，故A错误；B电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少、电流大小有关，故B错误；C电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故C错误；D奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故D正确。故选D。8.（2020黑龙江省绥化市)下列四个装置中利用电磁感应现象制成的是（）A. 动圈式话筒B. 电动机C. 扬声器D. 电磁继电器【答案】A【解析】【详解】A动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中
8、振动，产生电流，是电磁感应现象原理，故A正确；B电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故B错误；C扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理，故C错误；D电磁继电器是利用电流效应工作的，故D错误。故选A。9.（2020广东省）关于如图所示的实验装置，表述错误的是（）A. 该装置可用来研究电磁感应现象B. 该装置能将电能转化为机械能C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用D. 该装置揭示的原理可应用于电动机【答案】A【解析】【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用，这一现象是电动机的原理；在这一过程中，电能转化为机械能。【详解】A图中不是电磁感应的研究装置，因此不能研
9、究电磁感应现象，故A错误，符合题意；B该装置实验过程中使电能转化为机械能，故B正确，不符合题意；C图中的装置可以研究磁场对通电导体的作用力，故C正确，不符合题意；D通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故D正确，不符合题意。故选A。二、多项选择题10.（2020北京市）某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）A.
10、 图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点B. 图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点C. 图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型D. 由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的【答案】ABC【解析】【详解】A图甲中，条形磁体周围不同位置上放一些小磁针，小磁针N极所指的方向不同，可以研究条形磁体周围的磁场方向特点，故A正确；B图乙中，利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布，故B正确；C图丙中条形磁体周围的磁感线，是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线，故C正确；D磁场是一种物质，为了描述磁场的分布引入了磁感线，磁感线其实不
11、存在，故D错误。故选ABC。三、填空题11.（2020天津市)图中，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是_（填标号）【答案】【解析】【详解】由图示知，电流从通电螺线管的右边流入，据安培定则知，通电螺线管的N极在左端，而名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以号小磁针的N极应指向左边。12.（2020山东省威海市)地磁场使地球生命免受宇宙射线的危害。有关地磁场形成的原因有很多假说，其中一种认为，在高温高压环境下，地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层，并随着地球自转形成电流，从而产生磁场，如图所示，这种现象叫做_，形成磁场的带电粒子是_（选填“质子”或“电子”）。【答案】 (1). 电
12、流的磁效应（或电生磁） (2). 电子【解析】【详解】1地球自转形成电流，从而产生磁场，其实质就是电生磁，即电流的磁效应。2自由电子定向移动形成电流，因此形成磁场的带电粒子是电子。13.（2020宁夏)小朋友在玩电动玩具车时，如果用手将其按住，不让车轮转动，很容易烧坏电动机，这是因为电动机线圈的电阻_（选填“很大”或“很小”），此时通过电动机线圈的电流会_（选填“很大”或“很小”），根据_知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏【答案】 (1). 很小 (2). 很大 (3). 焦耳定律Q=I2Rt【解析】【详解】1因为电动机线圈是由铜线绕制而成的，电阻很小。2由欧姆定律可知，此时通
13、过电动机线圈的电流会很大。3根据焦耳定律Q=I2Rt知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏14.（2020江苏省盐城市)如图所示，在“探究磁场对电流的作用”实验中，给直导线通电，观察到它向右运动，只改变直导线中电流的_，导线的运动方向会发生改变。这个过程将_能转化为直导线的机械能。日常生活中的_（电动机/发电机）就是利用这个原理制成的。【答案】 (1). 方向 (2). 电 (3). 电动机【解析】【详解】123给直导线通电，发现它向右运动，只改变直导线中电流的方向，发现它向左运动，导线的运动方向发生改变，此过程中，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。电动机就是根据此原理制成
14、的。15.（2020福建省）论衡中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的_（选填“N”或“S”）极，静止时指向地磁场的_（选填“南”或“北”）极。【答案】 (1). S (2). 北【解析】【详解】12司南放在地上，它的握柄静止时指向S极，地磁场的南北极与地理南北极相反，所以握柄静止时指向地磁场的北极。四、作图题16.（2020四川省达州市)如图所示是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布，请根据图中静止的小磁针的N、S极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极（电源的正极用“+”表示）和A点磁感应线的方向。【答案】【解析】【详解】根据图中静止的小磁针的N、S极，由
15、磁极间的相互作用可知，条形磁铁左端为N极；由磁感线的形状可知，通电螺线管的右端和条形磁铁左端为同名磁极，所以通电螺线管的右端为N极，结合安培定则可知，电流从电源的左端流出，所以电源的左端为正极；根据以上分析，结合磁感线分布的特点得出A点的磁感线方向为向下，如下图所示：17.（2020江苏省盐城市)在图中画出通电螺线管的S极和A点的电流方向。【答案】【解析】【详解】由图可知，小磁针的左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知螺线管的左端是N极，右端是S极，由安培定则可知电流从螺线管的右端流入，如图所示：18.（2020湖北省鄂州市)如图所示，根据小磁针的指向标出螺线管的N，S极和电流方向。【
16、答案】【解析】【详解】根据磁体异名磁极相吸和右手螺旋定则，做出螺线管的N，S极和电流方向如图所示。19.（2020黑龙江省绥化市)请根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N极和电源的正极。【答案】【解析】【详解】由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的左端流入，电源的左端是正极，如图所示：20.（2020广东省）如图所示，请按小磁针的指向，标出螺线管中的电流方向，并在括号中标明螺线管右端的极性。【答案】【解析】【详解】图中可知，小磁针的左端为N极，右端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极；根据安培定则，伸出右
17、手握住螺线管使大拇指指向螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的左端流入，右侧流出，如图所示：21.（2020甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市）如图所示，根据小磁针的N极指向，判断电源的正负极，填在括号内。【答案】【解析】【详解】图中小磁针的右端是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，由安培定则可知电流从螺线管的右端流入，电源的右端是正极，左端是负极，如图所示：22.（2020福建省）通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线如图。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极。【答案】【解析】【详解】磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，由安培
18、定则可知电流从螺线管的下端流入，电源的下端是正极，如图所示：五、实验解答题23.（2020江西省)探究磁与电的联系。如左图所示，是灵敏电流计的内部结构，小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她利用如右图所示的装置进行了下面的实验【进行实验】用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转【交流】拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中_运动，产生了感应电流于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在_中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于_机【答案】 (1). 做切割磁感线 (2). 磁场
19、(3). 发电【解析】【详解】12拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，由于左侧灵敏电流计和右侧灵敏电流计相连，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，在磁场中受到力的作用，从而带动指针偏转。3右侧灵敏电流计产生感应电流，属于电磁感应现象，相当于发电机。24.（2020北京市）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的_端是N极。【答案】A【解析】【详解】用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的A端即为螺线管的N极。25.（2020湖北省武汉市)如图所示的装置可以用来研究_(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体ab中_(填“有”或“没有”)感应电流通过，导体ab的机械能转化为_能。【答案】 (1). 电动机 (2). 有 (3). 电【解析】【详解】1闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，表明通电导体在磁场中受到力的作用，该装置可以用来研究电动机的工作原理。23将图中的电源换成电流表，使导体ab左右摆动，它此时做切割磁感线运动，闭合电路中会产生感应电流，即导体ab中有感应电流通过，电流表指针发生偏转，该过程消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能。