1、专题55 三种电磁现象的判断考点解读：三种电磁现象的综合比较项目电生磁（电流的磁效应）磁生电（电磁感应）磁场对电流的作用（通电导线在磁场中受到力的作用）发现者奥斯特法拉第安培电路图产生的结果产生磁产生感应电流受力的作用(运动或转动)判断方法安培定则右手定则左手定则影响因素磁场方向与电流方向有关电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关受力方向与磁场方向和电流方向有关导体中电流由电源通电提供因感应而生由电源通电提供能的转化电能磁能机械能电能电能机械能应用电磁铁、电磁继电器发电机、话筒电动机对点练习一、选择题1某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转
2、情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是A由甲、乙两图可得电流可以产生磁场B由甲、乙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关C由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关D由甲、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关【解析】、当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南一端指北如图甲，当导线中电流向左时，小磁针的极向纸外偏转如图乙，所以，甲乙两图可说明电流周围存在磁场，故正确。、甲乙只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变导体中的电流方向和电流的大小，不能说明电流产生的磁场跟电流方向和电流大小有关。故错误。、甲图开关断开，电路中没有
3、电流，丙图开关闭合，电路中有电流，甲丙两图只能说明通电导体周围存在磁场，不能说明电流产生的磁场跟电流方向有关，故错误。故选：。2新能源汽车越来越普及，如图所示为西安新能源汽车号牌专用标识，号牌中的圆圈由两部分组成；左侧是英文单词“”的首字母“”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母“”表示纯电动汽车，这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是如图所示实验中的ABCD【解析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；、电路中没有电源，是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故不符合题意；、是奥斯特实验图，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，故不符合题意；、是研究电磁铁的原理图，是根据电
4、流的磁效应制成的，故不符合题意；、电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用运动，是电动机的工作原理，故符合题意。故选：。3氢燃料电池汽车是用氢燃料电池为电动机提供能量，该电池是通过电解水的逆反应而不是采用燃烧的方式获得能量，能量转化率可达，则A电动机原理是电流的磁效应B电动机将机械能转化为电能C氢燃料电池将化学能转化为电能D氢燃料电池的效率比汽油机低【解析】、电动机的原理是通电导线在磁场中受力而运动，工作时将电能转化为机械能，故错误；、氢燃料电池将氢燃料的化学能转化为电能，故正确；、氢燃料电池的效率为，汽油机的效率约为，所以氢燃料电池的效率比汽油机高，故错误。故选：。4小阳为了探究导体在磁
5、场中产生感应电流的条件，如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线与开关和电流表组成了闭合回路。下列操作中可以使电流表指针发生明显偏转的是A闭合开关即可B闭合开关后，使导线在磁场中向右运动C闭合开关后，使导线在磁场中竖直向上运动D闭合开关后，使磁体沿导线向前运动【解析】、电路闭合，导体不切割磁感线，不能产生电流，故错误；、闭合开关后，使导线在磁场中向右运动，导体切割磁感应线运动，灵敏电流表的指针发生偏转，能产生感应电流。故正确；、闭合开关后，使导线在磁场中竖直向上运动，使磁体沿导线向前运动，都没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流；故错误；故选：。5如图所示的实验装置中，能说明电动机原理的
6、是ABCD【解析】电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；、磁极间的相互作用，异名磁极相互吸引，故不合题意；、奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故不合题意；、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故符合题意；、当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，检流计的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故不合题意。故选：。6新能源汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件之一是电动机，图中能说明电动机工作原理的是ABCD【解析】、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是
7、电磁感应现象，是发电机的原理，故不符合题意；、图为通电螺线管的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故不符合题意；、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故不符合题意；、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故符合题意。故选：。7如图所示，两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱。图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是ABCD【解析】电动平衡车的无刷电机工作时，消耗电能，获得机械能，因此是将电能转化为机械能，从而获得动力。、研究电磁感应现象，机械能转化为电能，故错误；、研究通电导体的周围有磁场，是电流的磁效应，故错误；、研究电磁铁磁性的大小与线圈
8、匝数的关系，故错误；、研究通电导体在磁场中受力的作用，电能转化为机械能，与电动平衡车驱动前行过程原理相同，故正确。故选：。82019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，目前“山东舰”上“歼”飞机仍然采用滑跃式起飞。据透露，中国下一艘很可能是电磁弹射航母，将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。下列实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是ABCD【解析】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由
9、此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。、该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故错误；、图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故错误；、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故正确；、该实验是电磁铁的实验，是利用电流的磁效应工作的，故错误。故选：。9如图所示，能说明发电机工作原理的是ABCD【解析】、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故正确；、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故错误；、这是
10、研究电磁铁的磁性强弱与螺线管匝数关系的实验，故错误；、电路中有电源，这是研究通电导体在磁场中受力的实验，是电动机的原理，故错误。故选：。10用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是A保持磁体和导体静止B保持磁体静止，导体竖直向上运动C保持导体静止，磁体水平向右运动D保持导体静止，磁体竖直向上运动【解析】、保持磁体和导体静止，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故不符合题意；、保持磁体静止，导体竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故不符合题意；、保持导体静止，磁体水平向右运动，导体也做切割磁感线运动，会产生感应电流，能使电流表指针发生偏转，
11、故符合题意；、保持导体静止，磁体竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故不符合题意。故选：。11如图所示是关于电和磁的几项实验探究，其中说法正确的是A甲图为条形磁体周围铁屑的分布情况，说明磁感线是真实存在的B乙图中将导线接在电源两端，小磁针发生偏转，说明磁能生电C利用丙图揭示的原理可以制成发电机D丁图说明机械能可以转化为电能【解析】、甲图为条形磁体周围的铁屑的分布，说明磁场是真实存在的，磁感线是为了方便形象的描述磁场而假象的线，故错误；、乙图闭合开关后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电能生磁，故错误；、此图中有电源，所以当金属棒中通电时，磁场中的金属棒会受力运
12、动，为电动机原理图，是将电能转化为机械能的过程，故错误；、该图没有电电源，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，用此原理可以制成发电机，故正确。故选：。12以下原理与应用上下对应正确的是ABCD【解析】、该实验装置为电磁感应实验的装置，利用上述原理制成了发电机，而扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故错误；、实验将导线放在磁场中，观察通电后导体发生了运动，即通电导体在磁场中受到力的作用，而麦克风是利用电磁感应原理工作的，故错误；、电磁铁的原理就是通电的导体能产生磁场，电铃是利用电磁铁工作的，而实验证明通电导体周围存在磁场，二者原理相同，故正确；、
13、实验中通电后烧瓶中的电阻会发热，这是验证焦耳定律的实验，属于电流的热效应，而电风扇的主要构成是电动机，它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故错误。故选：。13如所示的充电鞋垫，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面上的电池充电。选项图中与充电鞋垫的工作原理相同的是ABCD【解析】充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的，磁性转子旋转，切割磁感线，给鞋面上的充电电池充电；、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，与充电鞋垫原理无关，故错误；、闭合开关，磁场中的导体做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，电流表指针发生偏转，与充电鞋垫原理相同，故正确；、图中是奥斯特
14、实验，是电流的磁效应，利用电来获得磁，与充电鞋垫原理无关，故错误；、此图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，与充电鞋垫的制成原理无关，故错误。故选：。14上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电，那么A当海水下降时，阀门关闭，阀门开启B当海水上升时，阀门关闭，阀门开启C当海水下降时，类似于汽油机的做功冲程D当海水上升时，类似于汽油机的做功冲程【解析】整个过程是海水推动活塞做功，将海水的机械能转化成了电能；海水下降时，气室体积增大，压
15、强减小，阀门关闭，阀门开启，将空气吸入气室，类似于汽油机的吸气冲程，故正确，错误；海水上升时，气室体积减小，压强增大，阀门开启，阀门关闭，压缩后将空气推入工作室，类似于汽油机的压缩冲程，故错误。故选：。二、填空题15通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，是常用的物理方法，如图所示，在静止的小磁针上方平行架一根导线，给导线通电时小磁针发生偏转，由此可以推测；用超声波可以击碎人体内的结石，由此可以推测。【解析】将通电直导线平行地放在静止的小磁针上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场。利用超声波能够粉碎体内的“结石”，是因为超声波具有能量，故答案为：通电导线周围存在磁场；超声波具有
16、能量。16放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时，北极所指的方向是（选填“地理”或“地磁”的北极。如图所示电路中，导线通电之后，小磁针静止时极所指的方向为该点磁场的方向，若想改变此时的磁场方向，接下来的操作是。该实验是著名的实验。【解析】（1）地球是个巨大的磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，地球这个巨大磁体周围的小磁针极指向地磁南极，地理北极附近，小磁针的极指向地磁北极，地理南极附近；（2）磁体周围的磁感线方向、磁场方向、小磁针静止是极指向，三个方向是一致的；（3）在静止的小磁针上方，放一根与磁针平行的导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场，这是由丹麦
17、的物理学家奥斯特首先发现的；磁场的方向与电流的方向有关系，所以想改变导线周围的磁场方向，可以改变导线中电流的方向。故答案为：地理；改变导线中电流的方向；奥斯特。17如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到通电直导线下方小磁针的极向纸内偏转，小明由此推测：若电子沿水平方向平行地飞过针上方时，小磁针也将发生偏转且小磁针的极向纸外偏转。请你详细说出小明推测的依据是：。【解析】当电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，由于电子发生定向移动而形成电流，又因为电流周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转。由图知，当电流向右时，小磁针的极向纸内偏转，右图电子定向向右移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方
18、向向左，因此小磁针受力方向与左图相反，即极将向纸外偏转。故答案为：电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场。18通电线圈相当于一匝的通电螺线管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合安培定则，把两个线圈和挂在水平光滑的固定绝缘细杆上，且平行靠近放置。当线圈通入如图所示方向相同的电流时，线圈和将（选填“靠近”“距离不变”或“远离”。【解析】由图知，两个线圈和中的电流方向都向上，用右手握住线圈、，让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是线圈的极，所以线圈的左端为极、右端为极，线圈的左端为极、右端为极，根据磁极间的相互作用规律可知，线圈和会相互吸引，则它们将互相靠近。故答案为：靠近。19
19、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了。进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是（选填“甲”或“乙”【解析】据课本可知，1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导线周围存在着磁场；据安培定则可知，当通电导线与小磁针平行时，小磁针发生明显偏转，故甲图更明显。故答案为：通电导线周围存在着磁场；甲；20如图，是用来探究“让通电导体在磁场中动起来”的实验装置图。闭合开关时，形磁体中静止的导体将沿金属导轨向左运动，这说明导体受到了磁场对它（选填“向右”或“向左”的作用力；若只交换电池的正、负极，导体将向右运动，这个现象说明：通电导体在磁
20、场中受力的方向与的方向有关。【解析】如图，闭合开关，导体成为通电导体，处于磁场中，向左运动，说明通电导体在磁场中受到向左的磁场力的作用。若只交换电池的正、负极，电流方向改变，导体受力方向改变，导体将向右运动，这说明通电导体的受力方向与电流方向有关。故答案为：向左；电流。21某物理兴趣小组进行“电与磁的关系”的实验探究，在水平桌面上按照如图所示装置进行实验，闭合开关，使铜棒在水平金属轨道上快速左右运动，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，这一现象与（选填“电动机”或“发电机”的工作原理相同；若灵敏电流计指针向右偏转，小磁针端向通电螺线管偏转，则端是极。【解析】（1）由灵敏电流计的指针发生偏转可知，此
21、时电路中有感应电流产生，所以这一现象与发电机的工作原理相同；（2）由灵敏电流计的指针向右偏转可知，感应电流从其正接线柱流入，从而判断出通电螺线管中的电流方向，通过右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是极，再根据异名磁极相互吸引可判断出小磁针的端是极。故答案为：发电机；。22如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光。此处产生电磁感应现象的是（甲乙）电动机。该过程中能量转化是将电能能电能，最终转化为内能和光能。【解析】闭合开关，电源与乙电动机接通，电流通过乙电动机，乙电动机转动，将电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受力而运动；乙电动机带
22、动甲电动机一起转动，甲电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时甲电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象。整个过程中能量转化是将电能机械能电能，最终转化为小灯泡的内能和光能。故答案为：甲；机械。23图甲所示是一个手机无线充电装置，该装置是利用了电磁感应的原理对手机进行充电的。手机无线充电原理如图乙所示，电流流过送电线圈产生，受电线圈靠近送电线圈时就会产生，给智能手机充电。【解析】由图乙和题意可知，电流流过送电线圈时产生磁场，受电线圈靠近送电线圈时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。故答案为：磁场；电流。三、作图题24如图所示，通电直导线周围的磁场分布可用磁感线表示为以导线为圆心的同心圆圈，磁场方向可以运用如下方法判断：用右手握住直导线，让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向。请在图中标出静止在磁场中的小磁针的极。【解析】由题知：用右手握住直导线，让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向。由图根据以上方法可判断出通电直导线周围的磁感线方向是逆时针方向的，因为小磁针静止时，北极的指向为磁场方向，则小磁针的极如图所示：。
