中考专题训练 电与磁
一、单选题
1.物理学的基本原理在生产、生活中有着广泛的应用，下面列举的四种电器中，利用了电磁感应的是( )
A． 电饭煲
B． 微波炉
C． 电磁炉
D． 白炽灯泡
2.假如磁体的磁性消失了，以下情景可能发生的是( )
A． 电灯不能正常发光
B． 轮船上的罗盘将失去作用
C． 门吸仍然起作用
D． 电磁起重机可以吸起比原来更多的钢铁
3.扬声器发出悠扬的声音是将( )
A． 声信号转化为电信号
B． 电信号转化为声信号
C． 电信号进行放大
D． 声信号进行放大
4.如图所示，两条条形磁体靠近的两个端头处各放有一个小铁钉，当两磁体相互接触时，小铁钉将会( )
A． 相互靠近
B． 相互远离
C． 落下
D． 静止不动
5.下列物质中能够用来做永磁体的是( )
A． 铜块
B． 钢块
C． 陶瓷
D． 软铁块
6.电磁学的基本现象和规律在生产生活中有着广泛的应用．下列哪些电器件在工作时，不是应用电磁感应现象的是( )
A． 干电池
B． 电磁炉
C． 动圈式话筒
D． 水力发电机
7.关于交流发电机各部分的作用，下列说法中错误的是( )
A． 线圈是用来产生感应电流的
B． 磁极是用来产生磁场的
C． 滑环是用来改变电流方向的
D． 电刷是用来连接外电路的
二、填空题
8.通电螺线管周围存在着 ________.它周围的磁感线和 ________的磁感线相似．通电螺线管两端的磁极性质跟 ________有关．
9.上海市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台、机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图)，其奥秘是“手指”内部有电磁铁．
(1)机器人取放棋子是利用了电磁铁的______(选填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点．
(2)制作象棋棋子的材料应该是下列金属材料中的______(填字母)
A．铝 B．铜 C．钴
10.话筒把声音变成变化的________，________沿着导线把信息传到远方．在另一端，____使听筒的膜片振动，携带信息的________又变成了声音．
11.如图所示，当给导线通电时，小磁针的N极向里转动了，这就是著名的________实验，它证明了电流周围存在着________；如果将导线中通过电流的方向改为向左，小磁针的N极将向________转
动．
12.如图是物理学中“安培定则”应用的示意图．用右手握住螺线管，如果大拇指所指的那端就是螺线管外部磁场的北极，那么，四指所指应该是螺线管中 ________的方向．
13.通电的导线在磁场中会受到________的作用，通电的线圈在磁场中受力发生________．以上现象中，消耗了________能，得到了________能．
14.通过对电磁铁的研究，可以得到：通过电磁铁的电流越______，电磁铁的磁性就越强；电流一定时，电磁铁线圈的匝数越______，磁性就越强．
三、实验题
15.小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图(1)所示电路，实验时：
(1)可通过观察________判断通电螺线管的磁极．
(2)为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关？实验中是通过________来改变通电螺线管中电流的方向．
(3)如图(2)所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与________的磁场相似．
(4)本实验经过改进，还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系．请说出一种你的改进方法______________________________________________．
16.小凌同学在学习了磁知识后，对磁现象很感兴趣．一天晚上，她在台灯下研究磁铁，偶然发现当磁铁靠近发光的台灯时，灯泡内的钨丝晃动了．让我们和小凌同学一起来探究：
(1)提出问题：__________
(2)建立假设：①可能是磁铁对钨有吸引作用；②可能是…
(3)获得证据：小凌找来同样的钨丝，用磁铁靠近，发现钨丝不能被吸引．
(4)得出结论：钨丝晃动并不是磁铁对钨有吸引作用，而是______________．
17.如图所示是研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，通过观察指针B的偏转角度的大小来判断电磁铁的磁性强弱．
(1)指针下方的物体A应是______(选填“铁”“铝”或“塑料”)材料制成的．
(2)当开关闭合后，电磁铁的右端为______极．
(3)当导线a由接线柱1改为与接线柱2相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转角度将会______(选填“变大”或“变小”)．
四、作图题
18.在图中标出静止小磁针的N、S极．
19.在图的括号中标出磁体的磁极(用“N”或“S”表示)和在A点标出磁感线方向．
20.将图中的电磁铁连入你设计的电路中，要求电源电压恒定不变，电路能改变电磁铁磁性的强弱，闭合开关S，小磁针受力静止时，其N、S极，如图所示．
五、阅读理解题
21.材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图1.他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转．进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转．
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望．
(1)进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图2甲和图2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”)．
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于________的科学猜想．
(3)科拉顿的实验中，________(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件．要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是__________________________________．
22.阅读《无翅飞奔﹣﹣磁悬浮列车》回答问题．
无翅飞奔——磁悬浮列车
磁悬浮列车(如图所示)是现代新型的轨道交通工具，是对传统轮轨铁路技术的一次革新．磁悬浮列车不使用机械力，主要靠电磁力使车体浮离轨道．由于轨道的磁力作用使列车悬浮在空中，行走时无需接触地面，因此我们叫它“会飞的列车”．因没有轨道摩擦，其阻力只有空气阻力，所以，磁悬浮列车车速有了较大的提升．轮轨普通列车的速度约为120 km/h，轮轨高速列车的速度约为300 km/h，而磁悬浮列车的最高速度可以达到500 km/h，比高铁还要快，是当今世界上最快的地面客运交通工具之一．
磁悬浮列车具有速度快、爬坡能力强、能耗低、噪声小、安全舒适、不燃油、污染少等优点；采用高架方式，占用的耕地很少；与普通的轮轨列车相比还具有性价比高、寿命长、维修费用低、节能环保等优点．在整个运行过程中，它是在无接触、无摩擦的状态下实现高速行驶的，因而具有“地面飞行器”及“超低空飞行”的美誉．
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统．它是利用磁极相互作用，即“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，让磁铁对列车产生向上的磁力来
抗拒地心引力，使车体完全脱离轨道，悬浮在轨道上方，腾空行驶．
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种不同的磁作用，因此磁悬浮列车也有两种相应的工作形式：一是利用磁铁同性相斥原理设计的电磁运行的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相互斥力，使车体在悬浮的铁路上运动．二是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形轨道的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10 mm左右的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行．
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈．通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来．铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体．它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进，列车上某点的电磁体(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体(N级)所排斥，结果一“拉”一“推”，这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰．
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)磁悬浮列车是利用____________的原理实现悬浮；
(2)利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，其高速运行时，导轨钢板对列车的吸引力和列车________相等；
(3)简述磁悬浮列车在设计时，为提高运行速度，采取了哪些措施．
答案解析
1.【答案】C
【解析】A、电饭煲、白炽灯泡都利用电流的热效应．故AD错误．
B、微波炉是利用变化的电磁场，产生电磁波．故B错误．
C、电磁炉是利用电磁感应原理使产生涡流，将电能最终转化成内能．故C正确．
2.【答案】B
【解析】A、电灯是利用电流的热效应来工作的，与磁性无关．故不会发生．
B、罗盘是利用磁体的指向性来指示南北的，假如磁性消失，罗盘将不会指示南北，失去作用．故会发生．
C、门吸是利用同异名磁极相互吸引来工作的，磁性消失，门吸将没有作有和．故不会发生．
D、电磁起重机是利用磁体能吸引铁类物质来工作的，如果磁性消失它不可能吸起钢铁．故不会发生．
3.【答案】B
【解析】扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置．它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成．由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音．
4.【答案】C
【解析】当两个磁体异名磁极接触合并后，相当于成为一个磁体，而条形磁体两端磁性较强，中间磁性较弱知，铁钉由于重力作用会掉下来．
5.【答案】B
【解析】在常见的物质中，钢块可以用来做永磁体，其一旦被磁化，磁性可以较长时间的保持．而选项中，铜块、陶瓷属于非磁性物质，而软铁块的磁性不能长期保持，故均不能够用来做永磁体．
6.【答案】A
【解析】A、干电池是将化学能转化为电能的装置，没有电磁感应现象，故A错误；
B、电磁炉是产生变化的电磁场，从而电场力驱使电子高速运动，因而产生热量，是利用电磁感应原理，故B正确；
C、动圈式话筒运用线圈切割磁感线，产生感应电动势，出现感应电流，是电磁感应现象，故C正确；
D、发电机是将机械能转化为电能，是属于电磁感应现象，故D正确；
7.【答案】C
【解析】发电机是根据电磁感应原理工作的，必须让线圈在磁场里转动，他的两边做切割磁感线运动而产生感应电流；
交流电的方向发生了变化，力也正好能同运动方向一致，为了转动中不扭动导线，故有滑环；
而滑环和电刷是将线圈中产生的交变电流供给外电路．
8.【答案】磁场 条形磁铁 通电螺线管中的电流方向
【解析】电流的磁效应是电流周围存在磁场，并且磁场的方向与电流的方向有关．通电螺线管周围也存在磁场，并且其周围的磁场与条形磁体的磁场相似．方向与通电螺线管中电流的方向有关．
9.【答案】(1)磁性有无 (2)C
【解析】(1)根据机器人取放棋子的特点可以推断，它是靠电磁铁磁性有无来控制“手指”的，当通电时有磁性，将棋子取起，当断电时无磁性，将棋子放下；
(2)因为象棋棋子能被电磁铁吸引，因此一定是磁性材料制成的，钴是磁性材料，而铜、铝不是磁性材料，故只有C是正确的．
10.【答案】电流 电流 电流 电流
【解析】话筒与听筒之间要连上一对电话线，话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一端电流使听筒的膜片振动，携带信息的电信号又变成了声信号．
11.【答案】奥斯特 磁场 外
【解析】(1)在一根长导线下方平行放置一个可以在水平面自由转动的小磁针，如图所示，当给导线通电时，小磁针的N极向里转动了，这就是著名的奥斯特实验；它证明了电流周围存在磁场；
(2)电流方向改变，产生的磁场的方向也改变，故将导线中通过电流的方向改为向左，小磁针偏转方向也改变，小磁针的N极将向外转动．
12.【答案】电流环绕
【解析】右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．同理，如果大拇指所指的那端是螺线管的北极，那么，四指所指的就是螺线管中电流环绕的方向．
13.【答案】磁场力 运动 电 机械(动)
【解析】因电流在磁场中受力，故通电导线、通电线圈在磁场中都会受到力的作用，而产生运动；
在这种现象中消耗了电能，而产生了机械能(动能)．
14.【答案】大 多
【解析】电磁铁的线圈的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强．
电磁铁线圈中电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强．
15.【答案】(1)小磁针N极的指向 (2)对调电源正负极 (3)条形磁体 (4)增加电池节数或串联一个滑动变阻器(或电阻等)
【解析】(1)利用通电螺线管周围的小磁针N极的指向可以确定通电螺线管的极性；
(2)小明改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关．
(3)根据图示的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似．
(4)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小．
16.【答案】(1)灯泡内的钨丝为什么会晃动？(灯泡内的钨丝晃动的原因是什么？)
(4)磁铁是对通电的钨丝有力的作用．(或钨丝通电后产生了磁场，和磁铁磁场相互作用而晃动)．
【解析】(1)通过分析题目中的结论我们可以得出，本实验要探究的是灯泡内的钨丝为什么会晃动？
(4)通过比较磁铁对钨丝无力的作用说明磁铁是对通电的钨丝有力的作用．(或钨丝通电后产生了磁场，和磁铁磁场相互作用
而晃动)
17.【答案】(1)铁 (2)S(南) (3)变小
【解析】(1)磁铁具有吸引铁钴镍等物质．物体A由铁质材料制成；
(2)伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺旋管的N极．判断螺旋管的左端是N极，则右端是S极；
(3)在电流不变，铁芯不变时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，使指针偏转的角度更大；
当导线a由接线柱1改为Y与接线柱2相连时，接入电路的匝数变少，电磁铁的磁性变弱，指针B偏转角度将会变小．
18.【答案】
【解析】根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知：小磁针的左端为S极，右端是N极．
19.【答案】
【解析】磁感线的方向在磁体的外部，从磁体的N极出发，回到S极．
据图可知，此时一定是异名磁极，左端是N极，右端一定是S极，故磁感线的方向是向右的．
20.【答案】
【解析】电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、是否有铁芯插入有关，图中匝数多少、是否有铁芯插入已确定，
所以只能改变电流的大小，我们可以利用滑动变阻器来达到这个目的，滑动变阻器与电源串联．
另外，我们还要画出电源．小磁针静止时N极所指示的方向——向右，为该点磁场的方向．
在磁体外部，磁感线从N极指向S极，所以螺线管的右端为S极，左端为N极．
根据右手定则，电流应该从电磁铁的左端流入，右端流出，
所以通电螺线管左端的导线连接电源的正极，右端的导线连接电源的负极，
21.【答案】(1)甲 (2)磁能产生电 (3)已经 将电流表等器材置于同一房间(其他合理答案均可)
【解析】(1)当通电导线与小磁针平行时，小磁针发生明显偏转；
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想；
(3)由所给材料可知在科拉顿的实验中已经满足产生感应电流的条件．要使他能观察到电流表指针偏转可以将电流表等器材置于同一房间．
22.【答案】(1)同名磁极相斥、异名磁极相吸 (2)重力 (3)由于列车是悬浮的，所以磁悬浮列车是利用磁力使得车体和轨道之间分离，即使得接触面彼此分离的方法减小摩擦力
【解析】(1)据题目“磁悬浮列车也有两种相应的工作形式：一是利用磁铁同性相斥原理设计的电
磁运行的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相互斥力，使车体在悬浮的铁路上运动．二是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车”可知，磁悬浮列车是利用同名磁极相斥、异名磁极相吸的原理实现悬浮；
(2)据题中“磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形轨道的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10 mm左右的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于导轨面上运行”可知，利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，其高速运行时，导轨钢板对列车的吸引力和列车重力相等；
(3)由于列车是悬浮的，所以磁悬浮列车是利用磁力使得车体和轨道之间分离，即使得接触面彼此分离的方法减小摩擦力．
