1、第十三讲电与磁考法1磁场和磁感线1.2015安徽,15一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止.某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,则小磁针在磁场出现后()A.两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动B.两极所受的力方向相反,所以会持续转动C.只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右考法2电流的磁效应、电磁铁2.2014安徽,7如图所示,把小磁针放在桌面上,将一根直导线平行架在静止的小磁针上方,当导线中有电流通过时,小磁针就会发生偏转.请运用场的观点解释小磁针发生偏转的原因: .3.20
2、11安徽,15通电直导线的周围存在磁场,若将一根长导线沿一个方向绕成螺线管,插入铁芯后,就制成了一个电磁铁.关于电磁铁的磁性强弱,以下说法正确的是()A.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关B.电磁铁的磁性强弱与电流大小无关C.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互抵消,故磁性减弱D.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强考法3安培定则4.2015安徽,4通电螺线管的N、S极如图所示,由此可判断电流是从(选填“a”或“b”)端流入螺线管的.5.2012安徽,9(1)如图所示,某同学用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极,请你在图中标出导线中的电流方向和螺线管的N、S极.6.2011安
3、徽,9在原子内部,核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流,该环形电流产生的磁场使物质微粒(原子)的两侧相当于两个磁极.若图中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向,则环形电流的左侧应为_ (选填“N”或“S”)极.7.2013安徽,16下列各图中,箭头表示电流方向,则通电螺线管周围的小磁针静止时指向正确的是()8.2017安徽,15如图所示的装置中,当开关S闭合后,下列判断正确的是()A.通电螺线管外A点的磁场方向向左B.通电螺线管的左端为N极C.向左移动滑片P,通电螺线管的磁性减弱D.小磁针静止后,其N极的指向为水平向右9.2019安徽,15直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所
4、示.将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间()A.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转B.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转C.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转考法4磁场对通电导线的作用、电动机10.2018安徽,7实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相同方向的电流时相互吸引(如图),这是因为电流能够产生磁场,而磁场对电流又有力的作用.我们可以这样分析它们的受力:对a导线,通电b导线产生的磁场对它具有向右的作用力;对b导线,.11.2014安徽,12下图为直流电动机的工作原理图.以下相关的分析中正确的是()A.
5、电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为内能B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能C.电动机工作过程中,线圈中也产生感应电流D.电动机工作过程中,线圈中的电流方向保持不变考法5电磁感应、发电机12.2017安徽,2如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接.使导体棒快速向右运动,观察到电流表的指针发生偏转.从能量转化的角度来分析,该实验过程中是能转化成了电能.13.2013安徽,6如图,能说明发电机工作原理的是图(选填“甲”或“乙”).14.2015安徽,5如图为动圈式话筒的构造示意图.对着话筒说话时,声音使膜片振动,带动线圈在磁场中振动,把线圈两端的导线接入
6、扩音机,就能通过扬声器听到说话的声音.这种话筒应用的原理是.15.2016安徽,15如图为探究“导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验的装置示意图.关于这个实验,下列说法正确的是()A.当导体棒沿竖直方向上下运动时,灵敏电流计的指针发生偏转B.当导体棒相对水平方向斜向上运动时,灵敏电流计的指针不发生偏转C.当导体棒沿水平方向左右运动时,灵敏电流计的指针发生偏转D.当导体棒沿水平方向向左和向右运动时,灵敏电流计的指针都向同一方向偏转16.2020安徽,18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: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,
7、电流表的指针均不发生偏转;导线AB向左或向右运动,电流表的指针发生偏转;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: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.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.考向拓展17.在物理学习过程中,对物理知识的正确认识是非常重要的.以下说法正确的是()A.磁场是真实存在的,磁感线是磁场中真
8、实存在的曲线B.电动机是利用电磁感应现象制成的C.电动机工作时消耗的电能主要转化成机械能D.发电机的原理是磁场对电流有力的作用根据2020年12题、2019年11题和2012年13题命制全国视野18.2020河南(多选)在科学晚会上,小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,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.甲线圈相当于电源,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
9、受力第十三讲电与磁1.D【解析】小磁针所在区域出现水平向右的磁场,小磁针N极受到水平向右的磁场力,小磁针S极受到水平向左的磁场力,所以N极要转向磁场方向,而S极转向磁场方向的反方向,因此小磁针顺时针转动,直至N极指向磁感线的方向并最终静止.故选择D.2.通电导线周围存在着磁场,处在磁场中的小磁针受到力的作用【解析】在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的导线,给导线通电时小磁针就会发生偏转,说明小磁针受到了磁场力的作用,此实验说明通电导体周围存在着磁场.此现象是由丹麦的物理学家奥斯特首先发现的.3.D【解析】电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈匝数的多少有关,故A和B都错误;导线绕成螺线管后,每匝
10、线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强,C错误,D正确.故本题选D.4.a【解析】题图中螺线管的右端为N极,用右手握住螺线管,使大拇指指向N极,则四指弯曲的方向为电流的方向,即电流从a端流入,b端流出.5.如图所示.6.S【解析】核外电子带的是负电荷,在形成环形电流时,电流方向与核外电子的绕行方向相反,根据右手螺旋定则,四指的弯曲方向是电流的方向,大拇指的指向就是N极,所以环形电流的左侧是S极.7.A【解析】首先根据电流方向用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极,然后画出磁体周围的磁感线,最后根据在磁场中某一点的小磁针的北极指向该点的磁感线方向来判定小磁针在该点的指向是否正确.8.B【解析】闭合开关S
11、后,根据安培定则,通电螺线管的左侧为N极,右侧为S极,在螺线管外部,磁感线方向从N极指向S极,所以A点的磁场方向向右,A错误,B正确;磁场中小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以该小磁针的N极指向左侧,D错误;向左移动滑片P,滑动变阻器连入电路中的电阻减小,电路中的电流增大,通电螺线管的磁性变强,C错误.9.D【解析】直导线通电前,小磁针在地磁场的作用下,N极应指向北方.直导线通电瞬间,若电流方向从南向北,利用题中给出的判定方法可判断出直导线正下方的磁场方向向西,因此小磁针的N极会从指北变为指西,即逆时针偏转,故A错误;若电流方向从北向南,可判断出直导线正下方的磁场方向向东,因此小磁针的
12、N极会从指北变为指东,即顺时针偏转,故B错误;若电流方向从东向西,可判断出直导线正下方的磁场方向向南,因此小磁针的N极会从指北变为指南,即会发生偏转,故C错误;若电流方向从西向东,可判断出直导线正下方的磁场方向向北,因此小磁针的N极仍指北,即不发生偏转,故D正确.10.通电a导线产生的磁场对它具有向左的作用力【解析】通电a导线与通电b导线通过磁场发生相互作用,a导线对b导线的吸引力和b导线对a导线的吸引力是一对相互作用力,方向相反;a导线受到的力方向向右,b导线受到的力方向向左.11.C【解析】电动机工作时,主要将电能转化为机械能,故A错误;电动机工作时,在消耗电能获得机械能的同时,由于线圈有
13、电阻,会产生热量,将电能转化为内能,故B错误;由于线圈在磁场中转动,切割磁感线,因此线圈中会产生感应电流,故C正确;为了让电动机能够持续转动,电动机中安装了换向器,当线圈刚好转过平衡位置时自动改变线圈中的电流的方向,保证电动机能够持续转动,故D错误.故选C.12.机械(或动)【解析】导体棒AB快速向右运动,是在做切割磁感线运动,具有机械能;产生感应电流时,电路中具有电能,所以产生感应电流的过程是机械能转化为电能.13.乙【解析】发电机的原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,转动是因,产生电流是果;电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用,即通电
14、线圈在磁场中受力转动,通电是因,转动是果.所以题图甲是电动机的工作原理图,题图乙是发电机的工作原理图.14.电磁感应【解析】对着话筒说话时,声音引起膜片振动,进而引起连在膜片上的线圈振动,线圈在磁场里的振动会切割磁感线,产生感应电流,这种感应电流随着声音的变化而变化,经过放大后,这个记载声音信号的感应电流传给扬声器,通过扬声器还原成声音.所以,动圈式话筒的工作原理是电磁感应.15.C【解析】产生感应电流必须同时满足两个条件:闭合电路;一部分导体在磁场中做切割磁感线运动.题图所示实验中,当导体棒沿竖直方向上下运动时,导体运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计的指针
15、不偏转,A错误;当导体棒相对水平方向斜向上运动或沿水平方向左右运动时,导体棒都切割磁感线,会产生感应电流,灵敏电流计的指针会偏转,B错误、C正确;当导体棒沿水平方向向左、向右运动时,产生的感应电流方向相反,灵敏电流计的指针向相反方向偏转,D错误.16.(1)切割磁感线(2)导体运动的方向和磁场的方向【解析】(1)题图中蹄形磁体两极间的磁场方向竖直向下,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时,导线AB没有切割磁感线,实验中观察到电流表的指针不发生偏转;保持蹄形磁体不动,让导线AB向左或向右运动,或保持导线AB不动,让蹄形磁体向左或向右运动时,导线AB切割磁感线,实验中
16、观察到电流表的指针发生偏转.由上述实验现象可以得出的结论是: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)保持磁场方向不变,导线AB分别向左和向右切割磁感线时,电流表指针偏转方向不同,说明电路中感应电流的方向不同,可以得出的实验结论是:感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关.改变磁场的方向,导线AB沿同一方向做切割磁感线运动时,电流表指针偏转方向不同,说明电路中感应电流的方向不同,可以得出的实验结论是:感应电流的方向与磁场方向有关.17.C【解析】磁感线是为了描述磁场而引入的模型,不是真实存在的,A错误;电动机的原理是磁场对电流有力的作用,电动机工作时将电能主要转化成机械能,B错误,C正确;发电机的原理是电磁感应现象,D错误.18.AD【解析】用手推动甲线圈摆动时,甲线圈切割磁感线而产生感应电流,由于甲线圈与乙线圈组成了一个闭合回路,故乙线圈中有电流通过,而通电线圈会在磁场中受到力的作用,故乙线圈也运动了起来,所以甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器,选项A、D正确;推动甲线圈摆动时,机械能转化为电能,选项B错误;乙线圈随之摆动时,电能转化为机械能,选项C错误.
