第十七章 從指南針到磁懸浮列車【B卷·難點(diǎn)題型+提升卷】-2023-2024學(xué)年滬科版九年級(jí)物理全一冊(cè)專項(xiàng)復(fù)習(xí)（解析版）

2023-2024學(xué)年九年級(jí)物理全一冊(cè)單元測(cè)試卷（滬科版）

第十七章從指南針到磁懸浮列車【B卷?難點(diǎn)題型+提升卷】

題型1：力學(xué)在電磁學(xué)中的應(yīng)用

題型2:空間中的電磁感應(yīng)

題型3:電磁繼電器與圖像題

難點(diǎn)題型歸納

題型1:力學(xué)在電磁中的應(yīng)用

1.如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下掛著鐵塊P,其正下方的水平地面上放著條形磁鐵Q,P

和Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)。己知尸和Q的重力分別為G和3G,若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4G,

則下列說法正確的是（）

QN

A.Q所受的重力與尸對(duì)Q的吸引力是一對(duì)平衡力

B.P對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小為G

C.Q對(duì)地面的壓力為2G

D.P對(duì)Q的吸引力大于Q對(duì)P的吸引力

【答案】A

【詳解】D.P對(duì)Q的吸引力和Q對(duì)P的吸引力是一對(duì)相互作用力，這兩個(gè)力的大小相

等，故D錯(cuò)誤；

B.已知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4G,且彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)P的拉力與P對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力

是一對(duì)相互作用力，所以P對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小為4G,故B錯(cuò)誤；

C.對(duì)P進(jìn)行受力分析：P受到豎直向上的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力廠卻Q對(duì)P的吸引力凡?八

豎直向下的重力GP。由題可知，/行4G,根據(jù)力的平衡條件可得

FQP=F/GP=4G-G=3G

即Q對(duì)P的吸引力大小為3G。由于力的作用是相互的，所以P對(duì)Q的吸引力也是3G。

對(duì)Q進(jìn)行受力分析：Q受到豎直向下的重力G。、豎直向上的支持力/物、P對(duì)Q的吸

引力42；根據(jù)力的平衡條件可得地面對(duì)Q的支持力

F支行GQ~Fp°=3G-3G=0

地面對(duì)Q的支持力為0,則Q對(duì)地面的壓力也為0,故C錯(cuò)誤；

A.此時(shí)Q靜止在地面上，地面對(duì)Q的支持力為0,此時(shí)Q受到P對(duì)Q的吸引力和重

力的作用，兩個(gè)力的大小均為3G,方向相反，在同一條直線上，作用在同一物體上，

這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，故A正確。

故選Ao

2.“懸空的磁環(huán)”實(shí)驗(yàn)中，若所用的磁環(huán)都一樣，中間的塑料管是光滑的.當(dāng)甲、乙兩

個(gè)磁環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，它們之間的距離為歷，如圖所示.再往乙的正上方套入丙磁

環(huán)，當(dāng)丙懸空并靜止后，甲、乙之間的距離變?yōu)椤?,乙、丙之間的距離為加.已知磁

環(huán)間的斥力隨它們距離的減小而增大，則歷、生、加之間的大小關(guān)系滿足（）

A.hl>h3B./Z7>/Z2

C.hi<h2h2=hsD.hjVhzh2</z3

【答案】B

【詳解】設(shè)每個(gè)磁環(huán)的重力為G,則當(dāng)甲乙兩磁環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，甲乙之間的力的大

小為G,此時(shí)所對(duì)應(yīng)的距離為0；當(dāng)丙磁環(huán)套在乙上方，甲、乙、丙都處于靜止?fàn)顟B(tài)

時(shí)，乙丙之間力的大小為G,對(duì)應(yīng)的距離為后，甲乙之間的力的大小為2G,對(duì)應(yīng)的距

離為歷，根據(jù)磁環(huán)間的斥力隨距離的減小而增大的原理可知：hi>h2,h2<h3；

答案選B.

題型2：空間中的電磁感應(yīng)

3.為探究兩個(gè)通電螺線管之間的磁場(chǎng)情況，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)把9個(gè)小磁針分別放在兩

個(gè)通電螺線管之間的9個(gè)不同點(diǎn)的位置上如圖（a）所示，小磁針靜止時(shí)N極在各位置

上的指向如圖（b）所示（小磁針涂黑的一端為N極）。四位同學(xué)各自畫出兩個(gè)通電螺

線管之間的磁感線如圖所示，其中正確的是（）

。

--一①s

?

二①

?

直s

⑹

---1?

⑷

一

一

—M

i

@B

A.;M

;

;

—

一

一

一

一---W

W

CD

,?

---一

【答案】C

（分析］要解決此題需要掌握磁感線方向的規(guī)定具有一定的規(guī)律性，是從磁體的北極出

發(fā)，回到南極。小磁針靜止時(shí)北極所指的方向與磁場(chǎng)的方向（或磁感線方向）相同。

【詳解】因?yàn)樾〈裴橃o止時(shí)北極所指的方向與磁場(chǎng)的方向（或磁感線方向）相同。

且由圖a和b可知：小磁針靜止時(shí)指向是由下向上。

所以在兩個(gè)螺線管之間的磁感線的方向是由下邊螺線管指向上邊的螺線管；故C正確,

ABD錯(cuò)誤。

故選C。

4.直線電流周圍磁場(chǎng)的磁感線分布和磁場(chǎng)方向的判定方法加圖所示.將一枚轉(zhuǎn)動(dòng)靈活

的小磁針放在水平放置的直導(dǎo)線正下方直導(dǎo)線通電的瞬間

A.若電流方向從南向北,則小磁針順時(shí)針偏轉(zhuǎn)

B.若電流方向從北向南,則小磁針逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)

C.若電流方向從東向西,則小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.若電流方向從西向東,則小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

【答案】D

【詳解】由圖知，判斷通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向用到了右手螺旋定則，即：用右手握住

直導(dǎo)線，使大拇指指向電流的方向，則四指環(huán)繞的方向就是通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方

向；

A、若電流方向從南向北，如下圖（即圖中電流從左到右），根據(jù)上面的方法可知，通

電直導(dǎo)線下面的磁場(chǎng)指向紙的里面，而紙的里面是西，則小磁針的N極指向也指向西

面（如圖中紅色磁針），小磁針的N極原來指向北面（如圖中藍(lán)色磁針），所以，小

磁針從北往西轉(zhuǎn)動(dòng)，俯視時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤.

西

南電流方向廣匕

通電導(dǎo)芯面的磁

工場(chǎng)指向紙的里面

B、若電流方向從北向南，即下圖中電流從左到右，根據(jù)上面的方法可知，通電直導(dǎo)線

下面的磁場(chǎng)指向紙的里面，紙的里面是東，小磁針N極指向也指向東面（如圖中紅色

磁針），小磁針的N極原來指向北面（如圖中藍(lán)色磁針），所以，小磁針從北往東轉(zhuǎn)

動(dòng)，俯視時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).故B錯(cuò)誤.

東

北電流方向南

----------------A

通電導(dǎo)體下面的磁

場(chǎng)指向紙的里面

C、若電流方向從東向西，即下圖中電流從左到右，通電直導(dǎo)線下面的磁場(chǎng)指向紙的里

面，紙的里面是南，小磁針N極指向也指向南面如圖中紅色磁針，小磁針原來指向北

面如圖中藍(lán)色磁針，所以小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到相反的方向，故C錯(cuò)誤.

南N

東R電流方向g

“通電導(dǎo)春面的磁

VN場(chǎng)指向紙的里面

北

D、若電流方向從西向東，即下圖中電流從左到右，通電直導(dǎo)線下面的磁場(chǎng)指向紙的

里面，紙的里面是北，小磁針N極指向也指向北面如圖藍(lán)色磁針，小磁針原來指向北

面（如圖藍(lán)色磁針），所以小磁針不轉(zhuǎn)動(dòng).故D正確.

北

南

5.在豎直放置的圓形通電線圈中的圓心位置放一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，如圖，當(dāng)通

以圖中所示方向的電流時(shí)，小磁針的N極將（）

A.靜止不動(dòng)，指向不變

B.轉(zhuǎn)動(dòng)180匚，指向左邊

C.轉(zhuǎn)動(dòng)90口,垂直指向紙外

D.轉(zhuǎn)動(dòng)90口，垂直指向紙內(nèi)

【答案】C

【詳解】根據(jù)右手螺旋定則，電流的方向即四指的指向，可得出N極的方向即為垂直

于紙面向外，故小磁針的N極向外，故C選項(xiàng)正確。

故選Co

6.用導(dǎo)線制作了一個(gè)金屬線圈，其下方有一方向垂直紙面向里的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（用“x”

表示磁感線），如圖所示當(dāng)線圈從高處自由落下進(jìn)入磁場(chǎng)，但上端還未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，發(fā)

現(xiàn)線圈左右方向向內(nèi)收縮，請(qǐng)你分析并推測(cè)此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：；若將磁場(chǎng)方向

改為垂直紙面向外，重復(fù)上述操作，線圈左右方向?qū)ⅲㄟx填“收縮”或“膨脹”）O

XXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

【答案】線圈兩側(cè)電流方向相反，在相同磁場(chǎng)下都受到指向線圈內(nèi)側(cè)的力收

縮

【詳解】［1］金屬線圈下端剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)

動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；線圈左右兩側(cè)感應(yīng)電流方向相反，由于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方

向與電流的方向有關(guān)，所以線圈兩邊在相同磁場(chǎng)下都受到指向線圈內(nèi)側(cè)的力，線圈將

會(huì)收縮。

⑵若將磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向外，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變，磁場(chǎng)方向和電流方向

都改變時(shí)，線圈兩邊受到的磁場(chǎng)力方向不變，都受到指向線圈內(nèi)側(cè)的力，線圈仍會(huì)收

縮。

題型3：電磁繼電器與圖像題

7.如圖甲是某校初中物理創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)的“闖紅燈違規(guī)模擬記錄器”，當(dāng)光控開關(guān)接收

到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化規(guī)律如

圖乙所示，已知控制電路電壓為6V,繼電器線圈電阻10。，當(dāng)控制電路中電流大于

0.06A時(shí)，銜鐵被吸合。下列說法中不正確的是（）

A.要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)，自動(dòng)閉合

B.光控開關(guān)接收到綠光時(shí)，指示燈亮，電控照相機(jī)不工作

C.質(zhì)量小于400kg的車輛違規(guī)時(shí)不會(huì)被拍照記錄

D.要使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下，可以在控制電路中串聯(lián)一個(gè)電阻

【答案】D

【詳解】A.要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，交通燈是紅燈亮，綠燈不亮，光控開關(guān)接收到

紅光，并且要記錄，電控照相機(jī)要拍照，從甲圖可以看到，銜鐵需要被吸合，電控照

相機(jī)的電路被連接，題中說明，銜鐵被吸合的條件，是控制電路中電流大于0.06A,控

制電路中有電流，說明光控開關(guān)已閉合，題中也說明，當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光

時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，則這種顏色的光就是紅光，即要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開

關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)，自動(dòng)閉合，故A正確，不符合題意；

B.由A解析可知，光控開關(guān)在接收到紅光時(shí)，自動(dòng)閉合，那么光控開關(guān)接收到綠光時(shí),

不閉合，控制電路沒有電流，銜鐵不會(huì)被吸合，從工作電路可看到，沒有電流流過電

控照相機(jī)，電控照相機(jī)不工作，有電流流過指示燈，指示燈亮，即光控開關(guān)接收到綠

光時(shí)，指示燈亮，電控照相機(jī)不工作，故B正確，不符合題意;

C.質(zhì)量小于400kg的車輛，它的重力小于4000N,對(duì)壓敏電阻的壓力小于4000N,從

乙圖可以看到，壓敏電阻的阻值大于90。，繼電器線圈電阻10。，控制電路電壓為6V,

根據(jù)歐姆定律可知，控制電路中電流

6V

---------=0.06A

莓+/90Q+10Q

控制電路中電流小于0.06A,題中說明控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵才被吸合,

則這時(shí)銜鐵沒有被吸合，工作電路的指示燈亮，電控照相機(jī)不工作，質(zhì)量小于400kg

的車輛違規(guī)時(shí)不會(huì)被拍照記錄，故C正確，不符合題意;

D.由C解析可知，質(zhì)量小于400kg的車輛違規(guī)時(shí)不會(huì)被拍照記錄，要使質(zhì)量較小的車

闖紅燈也能被拍下，這時(shí)質(zhì)量較小的車對(duì)壓敏電阻壓力較小，壓敏電阻阻值較大，在

控制電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，電路的總電阻更大，電流更加小，更加不可能把銜鐵吸下

來，只有并聯(lián)一個(gè)電阻，把總電阻降低了，電流增大了，才有可能，故D錯(cuò)誤，符合

題意。

故選D?

8.圖甲是由電磁繼電器控制加熱和保溫狀態(tài)轉(zhuǎn)換的電熱水器原理圖。&、&為電熱

絲，且&=34，%為滑動(dòng)變阻器，R為置于電熱水器內(nèi)的熱敏電阻，其阻值隨溫度的

變化規(guī)律如圖乙所示?？刂齐娐冯娫吹碾妷簽?V,當(dāng)通過熱敏電阻R中的電流

在15mA時(shí)，銜鐵被吸下。下列說法正確的是（）

A.當(dāng)邑閉合且水溫上升時(shí)，通過R的電流逐漸減小

B.熱水器的加熱功率是保溫功率的4倍

C.當(dāng)熱水溫度為55℃時(shí)，銜鐵剛好被吸下，冬連入電路的阻值為150。

D.若要提高熱水的設(shè)置溫度，應(yīng)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P

【答案】B

【詳解】A.由圖乙可知熱敏電阻R的阻值隨溫度升高而變小，控制電路中的總電阻減

小，根據(jù)歐姆定律可知，在其他條件不變時(shí)，控制電路中的電流增大，根據(jù)串聯(lián)電路

電流規(guī)律，當(dāng)S?閉合且水溫上升時(shí)，通過R的電流逐漸增大，故A錯(cuò)誤;

B.銜鐵與上觸點(diǎn)接觸時(shí)工作電路為R的簡單電路，銜鐵與下觸點(diǎn)接觸時(shí)工作電路為

4、&串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個(gè)分電阻，所以，銜鐵與上觸點(diǎn)接觸時(shí)

電路的總電阻小，由P=C可知，工作電路的總功率大，處于加熱狀態(tài)，同理可知,

R

銜鐵與下觸點(diǎn)接觸時(shí)，處于保溫狀態(tài)；熱水器的加熱功率和保溫功率的比值

U2

居口熱二E=R息=&+&4+34=4

4呆溫y_KKi

R息

即熱水器的加熱功率是保溫功率的4倍，故B正確；

C.當(dāng)熱水溫度設(shè)置為55℃時(shí)，電路中的電流/=15mA,此時(shí)銜鐵被吸下，工作電路處

于保溫狀態(tài)，由歐姆定律可得，電路的總電阻

由圖乙可知，此時(shí)熱敏電阻的阻值R=150。，因繼電器線圈電阻不計(jì)，所以

R3=R'^-R=400Q-150Q=250Q

故C錯(cuò)誤；

D.因電磁鐵被吸下時(shí)控制電路的電流為15mA不變，即此時(shí)控制電路的總電阻不變，

所以，若提高熱水設(shè)置溫度（即R的阻值更?。瑧?yīng)增大&的阻值，則滑片應(yīng)向右移

動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選B。

9.天橋極大方便了行人的出行，陰雨天時(shí)空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證行

人上下天橋時(shí)的安全，需在天橋入口處設(shè)置警示燈。圖甲是某同學(xué)為此設(shè)計(jì)的部分模

擬電路，電磁鐵及觸點(diǎn)1固定不動(dòng)，銜鐵可在電磁鐵作用下上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)銅棒。尸繞

。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。該電路中需用到阻值隨空氣濕度變化的濕敏電阻，將濕敏電阻接在電路中

（圖中未畫出），閉合開關(guān)S,當(dāng)空氣濕度小于設(shè)定值時(shí)，警示燈隨濕度變化而自動(dòng)調(diào)

整亮度；當(dāng)空氣濕度增大到設(shè)定值時(shí)，警示燈能不斷閃爍。圖乙是可供選擇的兩種濕

敏電阻的阻值隨濕度變化關(guān)系的圖像。忽略電磁鐵線圈電阻，燈泡阻值不變，以下說

法正確的是（）

A.應(yīng)選Ri作為該電路的濕敏電阻

B.在M、N、Q三處位置中，濕敏電阻應(yīng)安裝在N處

C.小于設(shè)定值時(shí)，濕度越小警示燈越亮

D.向左移動(dòng)滑片P,可使警示燈在較小濕度下實(shí)現(xiàn)閃爍

【答案】D

【詳解】A.由圖乙知，R/的電阻隨濕度的增加而增加，&的電阻隨濕度的增加而減小。

根據(jù)實(shí)際情況，當(dāng)空氣潮濕，能見度變低時(shí)，警示燈變亮，電路中電流變大，電阻變

小，即濕敏電阻隨濕度的增加而減小，所以應(yīng)選上作為該電路的濕敏電阻，故A錯(cuò)

誤；

B.由圖甲知，當(dāng)濕度增大，能見度低，濕敏電阻變小，電路的電流增大，電磁鐵的磁

性變強(qiáng)，將銜鐵吸引上去，濕敏電阻安裝在/處時(shí)，會(huì)被短路，電路的電流突然增大,

警示燈一下變得很亮起到閃爍的作用，可知濕敏電阻應(yīng)安裝在M處，故B錯(cuò)誤；

C.由圖乙知，當(dāng)濕度減小，濕敏電阻變大，根據(jù)歐姆定律得，電路的電流變小，所以

小于設(shè)定值時(shí)，濕度越小警示燈越暗，故C錯(cuò)誤；

D.向左移動(dòng)滑片P,電路中電阻變小，電路的電流增大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，將銜鐵

吸引上去，可使警示燈在較小濕度下實(shí)現(xiàn)閃爍，故D正確。

故選D。

10.如圖1,夠示導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向里，尸是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。

用Fab、Fed、Fab,、Fed分別表示圖2、3中閉合開關(guān)時(shí)磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體cd、Cl'b'、用的作

用力，貝U()

圖1圖2圖3

A.Fab豎直向上，F(xiàn)ed豎直向下B.Fab豎直向下，F(xiàn)ed豎直向上

C.Fab豎直向上，F(xiàn)ed豎直向下D.F"b'豎直向下,Fed豎直向下

【答案】B

【詳解】AB.由圖2可知，線圈右側(cè)de中的電流的方向是向內(nèi)的，根據(jù)磁場(chǎng)方向改變,

其受到的磁場(chǎng)力的方向是豎直向上的，油所受磁場(chǎng)力方向豎直向下，故A不符合題意,

B符合題意；

CD.由圖3知，線圈左側(cè)優(yōu)，電流的方向是向里的，根據(jù)磁場(chǎng)方向不變，其受到的磁

場(chǎng)力的方向是豎直向下的，?！菟艽艌?chǎng)力方向豎直向下，故CD不符合題意。

答案B。

11.如圖所示的裝置，線圈。bed轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過甲、乙位置。

（1）圖甲中川段導(dǎo)線的電流方向是（選填"由。到"'或"由6到"'），圖乙中仍

段導(dǎo)線的電流方向是（選填“由。到6”或“由6到"'）；

（2）圖甲中段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力歹的方向豎直向上，請(qǐng)標(biāo)出圖乙中湖段導(dǎo)線所受磁

場(chǎng)力的方向;

（3）本裝置是采用的辦法使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。

【答案】由6到。由a到6

改變電流方向

【詳解】（1）口］由于電流從電源的正極出發(fā)，故圖甲中"的電流方向是由匕到服

⑵在圖乙中，導(dǎo)線。6中的電流方向是由。到6,與圖甲的電流方向相反。

（2）［引磁場(chǎng)方向不變，導(dǎo)線中的電流方向改變，所以導(dǎo)線的受力方向改變，圖

甲中導(dǎo)線油的受力方向向上，所以圖乙中導(dǎo)線"的受力方向向下，如下圖所示

（3）[4]由圖可知，本裝置是采用改變電流方向的辦法使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去，圖中換向

器起到改變電流方向的作用。

（1）圖1中重物上升過程經(jīng)過加、N、。、尸點(diǎn)，其速度在段不斷增大，在N。段

不變，在。尸段不斷減小，忽略空氣阻力，則重物在（）

A.段動(dòng)能不變B.段機(jī)械能不變

C.NO段機(jī)械能增大D.。尸段重力勢(shì)能減小

（2）圖1中湖邊所受磁場(chǎng)的作用力為凡把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)再接入電路，閉合開關(guān),

線圈.灰力轉(zhuǎn)至圖2所示位置，貝女）

A.圖1中流過出?邊的電流方向是從b到。

B.圖1中cd邊受到磁場(chǎng)作用力的方向與尸的相同

C.圖2中邊受到磁場(chǎng)作用力的方向與尸的相反

D.圖2中cd邊受到磁場(chǎng)作用力的方向與尸的相反

【答案】CD

【詳解】（1）[1]A.動(dòng)能與質(zhì)量、速度有關(guān)，質(zhì)量、速度越大，動(dòng)能越大。段速度

增大，質(zhì)量不變，動(dòng)能增大，故A不符合題意；

B.段動(dòng)能增大，同時(shí)高度升高，質(zhì)量不變，重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能增大，故

B不符合題意；

C.在N。段速度不變，質(zhì)量也不變，動(dòng)能不變，但高度升高，重力勢(shì)能增大，所以在

N。段機(jī)械能增大，故C符合題意；

D.OP段高度升高，質(zhì)量不變，所以重力勢(shì)能增大，故D不符合題意。

故選C。

(2)⑵A.圖1中，電流從正極流出，經(jīng)開關(guān)，從。流向6,所以電流方向是從。到6,

故A不符合題意；

B.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)，當(dāng)磁場(chǎng)方向相同是，電流反

向，導(dǎo)體受力也會(huì)反向，故圖1中加邊受到磁場(chǎng)作用力的方向與尸的相反，故B不符

合題意；

C.把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)再接入電路，閉合開關(guān)，油邊的電流方向仍是從。到6,磁場(chǎng)

方向沒有發(fā)生變化，所以圖2中，成邊受到磁場(chǎng)作用力的方向與尸的相同，故C不符

合題意；

D.把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)再接入電路，閉合開關(guān)，cd邊的電流方向仍是從c到乙與圖

2中ab電流方向相反，磁場(chǎng)方向沒有發(fā)生變化，所以圖2中，cd邊受到磁場(chǎng)作用力的

方向與歹的相反，故D符合題意。

故選D。

提升單元過關(guān)練

一、單選題

L指南針是我國的四大發(fā)明之一，“指南魚”是它的一種形態(tài)。將一塊形狀像魚的薄鐵

片磁化后，浮在水面上，它靜止時(shí)的指向如圖所示。下列判斷正確的是()

A.指南魚能指南北是因?yàn)槠涫艿降卮艌?chǎng)的作用

B.指南魚魚尾所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的地磁場(chǎng)方向

C.指南魚周圍存在磁感線

D.指南魚的腹部磁性最強(qiáng)

【答案】A

【詳解】A.地球本身就是一個(gè)巨大的磁體，指南針能指南北，是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作

用，故A正確；

B.“指南魚”靜止時(shí)魚頭指向南方，是地磁的北極，故指南魚魚頭所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的

地磁場(chǎng)方向，故B錯(cuò)誤；

C.磁感線是假想的分布在磁體周圍的曲線，故C錯(cuò)誤；

D.磁鐵兩端磁性最強(qiáng)，指南魚的腹部磁性最弱，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.三個(gè)相同的磁環(huán)a、b、c質(zhì)量均為加套在有木質(zhì)底座的光滑木桿上，由于磁極間的

相互作用，上面兩個(gè)磁環(huán)都懸在空中，如圖所示。下列說法正確的是（）

A.若c的下面是N極，則a的上面也是N極

B.a對(duì)b的磁力與c對(duì)b的磁力是一對(duì)平衡力

C.c對(duì)底座的壓力是由于底座的形變產(chǎn)生的

D.若重力消失，a會(huì)豎直向上運(yùn)動(dòng)且速度先變大后不變

【答案】D

【詳解】A.由題知，上面兩個(gè)磁環(huán)都懸浮著，所以相鄰兩磁環(huán)間相互排斥，最下面的

磁環(huán)的下底面是N極，則上面為S極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，中間磁環(huán)下

方為S極，上方為N極，上面的磁環(huán)下方為N極，上方為S極，故A錯(cuò)誤；

B.c對(duì)b的磁力等于b的重力加上a對(duì)b的磁力，則a對(duì)b的磁力與c對(duì)b的磁力大

小不等，不是一對(duì)平衡力；故B錯(cuò)誤；

C.c對(duì)底座的壓力是由于c的形變產(chǎn)生彈力，故C錯(cuò)誤；

D.若重力消失，a受到b向上的磁力而加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)足夠遠(yuǎn)，沒有磁力后，將做勻速

直線運(yùn)動(dòng)，因而a會(huì)豎直向上運(yùn)動(dòng)且且速度先變大后不變，故D正確。

故選D。

3.巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場(chǎng)中急劇減小的現(xiàn)象。如圖是探究巨磁電阻

GMR的原理示意圖，電源電壓不變，L為指示燈。閉合開關(guān)Si、S2,當(dāng)滑片P向左滑

動(dòng)時(shí)（）

A.電磁鐵的磁性減弱，L變亮

B.電磁鐵的磁性減弱，L變暗

C.電磁鐵的磁性增強(qiáng)，L變亮

D.電磁鐵的磁性增強(qiáng)，L變暗

【答案】C

【詳解】閉合開關(guān)S1、S2,由左邊的電路圖可知，滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入

電路中電阻變小，由/=匕可知，左側(cè)電路中的電流變大，因電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線

圈匝數(shù)和通過電流的大小有關(guān)，且匝數(shù)不變時(shí)，通過的電流越大，磁性越強(qiáng)，所以，

此時(shí)電磁鐵的磁性變強(qiáng)，其周圍的磁場(chǎng)變強(qiáng)；右側(cè)電路中，巨磁電阻和指示燈串聯(lián)，

根據(jù)題意可知磁場(chǎng)變強(qiáng)時(shí)巨磁電阻的阻值會(huì)變小，則右側(cè)電路中總電阻變小，由

/==可知，右側(cè)電路中的電流變大，通過指示燈的電流變大，因指示燈的亮暗取決

于實(shí)際功率的大小，且由4/2R可知指示燈的實(shí)際功率變大，所以指示燈L變亮，故

C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

4.我國是目前為數(shù)不多的可以生產(chǎn)無針注射器的國家。如圖所示是一種無針注射器,

工作時(shí)永磁體的磁場(chǎng)與通電線圈相互作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的助推力，使藥液以接近聲音的

速度注入皮膚。關(guān)于該注射器下列說法正確的是（）

A.工作原理與電動(dòng)機(jī)相同

B.藥液的速度大，所以慣性大

C.工作原理與發(fā)電機(jī)相同

D.工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

【答案】A

【詳解】ACD.根據(jù)題意可知，電動(dòng)式無針注射器是依靠磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用,

將藥液快速“注入”皮膚的，這與電動(dòng)機(jī)的原理相同，工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故

A正確，CD錯(cuò)誤;

B.慣性是物體本身的一種性質(zhì)，只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤。

故選Ao

5.下圖中標(biāo)出了磁感應(yīng)強(qiáng)度5、電流I和其所受磁場(chǎng)力F的方向，正確的是（）

XXXX

八

XXXX

A.IAl

XX/XX

B

XXXX

????

“F

????

c.(g)

????

IB

【答案】A

【詳解】左手定則是將左手掌攤平，讓磁感線穿過手掌心，四指指向電流方向，則大拇

指所指方向?yàn)榇艌?chǎng)力的方向。

A.根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)力歹的方向豎直向上，故A正確;

B.根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)力的方向豎直向上，故B錯(cuò)誤;

C.圖示中，電流方向與磁場(chǎng)方向平行，不受到磁場(chǎng)力的作用，故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)力的方向垂直紙面向外，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

6.如圖甲是直流電動(dòng)機(jī)模型，圖乙是小明制作的一臺(tái)簡易電動(dòng)機(jī)（線圈左側(cè)軸的漆皮

被刮去一半，線圈右側(cè)軸的漆皮被全部刮掉）。下列說法中正確的是（）

圖甲

A.電動(dòng)機(jī)是利用電流磁效應(yīng)原理工作的裝置

B.將圖乙中金屬支架的高度適當(dāng)降低，線圈的轉(zhuǎn)速會(huì)加快

C.將圖甲中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變

D.圖乙中刮去一半漆皮的軸與圖甲中換向器的作用相同，都是為了改變線圈中的

電流方向

【答案】B

【詳解】A.電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.將圖乙中金屬支架的高度降低，線圈距離磁體較近，磁體磁性較強(qiáng)，線圈受到的作

用力增大，線圈的轉(zhuǎn)速會(huì)加快，故B正確；

C.將圖甲中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，線圖中電流的方向改變，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變，故C

錯(cuò)誤;

D.將圖乙中線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的

過程中，電流的方向不變，只有半周有電流，線圈在沒有電流通過時(shí)不再受力的作用,

由于具有慣性能持續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)下去，與圖甲的換向器的作用不同，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

7.某組同學(xué)在做“探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，按照要求將直導(dǎo)線與小磁針

平行放置（如圖甲）完成實(shí)驗(yàn)后，又將直導(dǎo)線與小磁針垂直放置（如圖乙）閉合開關(guān),

發(fā)現(xiàn)小磁針沒動(dòng)（電路完好），同學(xué)們對(duì)此原因進(jìn)行分析討論，你認(rèn)為下面4句話正確

的是（）

N------------------------K

甲

①導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)

②導(dǎo)線周圍沒有磁場(chǎng)

③磁針沒有受到磁力的作用

④磁針受到了磁力的作用

A.①③B.①④C.②③D.②④

【答案】B

【詳解】奧斯特實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開關(guān)后，導(dǎo)線中有電流通過,

則導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，故①正確，②錯(cuò)誤；

小磁針不偏轉(zhuǎn)的原因是，小磁針的N極的指向與磁場(chǎng)的方向相同，即小磁針的受力方

向與磁場(chǎng)方向相同，所以小磁針不偏轉(zhuǎn)。故③錯(cuò)誤，④正確；故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選Bo

8.如圖1所示，彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上分別掛著甲、乙、丙、丁四個(gè)不同材料制成的物

體M,從條形磁體的左端沿水平方向運(yùn)動(dòng)到右端，根據(jù)測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況繪制了

圖2所示的甲、乙、丙、丁四個(gè)“R/圖像，下列對(duì)各個(gè)圖像的解讀正確的是（）

A.甲物體可能是銅塊，也可能是鐵塊

B.乙物體一定是軟磁性材料

C.丙物體一定是軟磁性材料

D.丁物體一定是由硬磁性材料組成的磁體，其下端為N極

【答案】B

【詳解】A.甲物體中彈簧測(cè)力計(jì)沒有受到磁鐵的影響，說明其不是磁性材料，故不可

能是鐵，故A錯(cuò)誤；

BC.若M為磁性材料，根據(jù)磁體兩端的磁性最強(qiáng)，中間的磁性最弱，于是可知，從條

形磁體的左端沿水平方向運(yùn)動(dòng)到右端，條形磁體對(duì)M的力由大到小再變大，彈簧測(cè)力

計(jì)的示數(shù)由大到小再變大，故B正確，故C錯(cuò)誤；

D.若丁物體為磁性材料，且下端為N級(jí)，則根據(jù)同名磁極相互排斥，且磁體兩端的

磁性最強(qiáng)，中間的磁性最弱，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)該由小變大，故D錯(cuò)誤。

故選B。

9.創(chuàng)新小組的同學(xué)們?yōu)閷W(xué)校食堂設(shè)計(jì)了一個(gè)可自動(dòng)注水的儲(chǔ)水池。如圖是它的簡化裝

置圖，電源電壓一定。控制電路中，Rv為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化，Ro

為定值電阻。閉合開關(guān)Si、S2,當(dāng)池中水位上升到一定高度時(shí)，觸點(diǎn)分離，工作電路

斷開，注水裝置自S2動(dòng)停止注水，當(dāng)池中水位下降到一定位置時(shí)，觸點(diǎn)連接。工作電

路注水電源裝置接通，注水裝置自動(dòng)開始注水。下列分析正確的是（）

注水：

裝置E

A.水位上升時(shí)，電磁鐵磁性變?nèi)?/p>

B.水位下降時(shí)，&的電功率變大

C.水位下降時(shí)，RN的阻值會(huì)變大

D.電磁鐵的上端為S極

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，控制電路中定值電阻&與壓敏電阻Rv串聯(lián)；由“池中水位上升

到一定高度時(shí)，觸點(diǎn)分離，工作電路斷開，注水裝置自動(dòng)停止注水”可知，此時(shí)銜鐵被

吸引，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分離，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；

BC.由“池中水位下降到一定位置時(shí)，觸點(diǎn)連接，工作電路接通，注水裝置自動(dòng)開始

注水”可知，此時(shí)銜鐵被釋放，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接觸，電磁鐵的磁性減弱，控制電路中

的電流變小，由尸=尸區(qū)可知用的電功率變小，由歐姆定律可知，此時(shí)電路中的總電阻

變大，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，Rv的阻值變大，故B錯(cuò)誤，C正確。

D.由安培定則可知電磁鐵的上端為N極，故D錯(cuò)誤。

故選C。

10.醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時(shí)，往往要用一種稱為“人工心臟泵”的體外裝置來

代替以心臟，以推動(dòng)血液循環(huán)。如圖是該裝置的示意圖，線圈油固定在用軟鐵制成的

活塞柄上（相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵），通電時(shí)線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體

相互作用，從而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次相當(dāng)于心臟跳動(dòng)一次.活塞通過閥門

與血管相通，閥門S1只能向外開啟，S2只能向內(nèi)開啟。下列說法正確的是（）

ab活?塞活塞筒

QQ

血液出口

SN5z-

/一%血液入口

A.要使血液流出“人工心臟泵”，電流需從b端流進(jìn)線圈，從a端流出線圈

B.“人工心臟泵”每分鐘“跳動(dòng)”的次數(shù)由線圈中電流的大小決定

C.增大線圈匝數(shù)可以使活塞柄與磁體間的相互作用更強(qiáng)

D.要使該裝置能維持人體血液循環(huán)，線圈a、6間所接電源應(yīng)為直流電

【答案】C

【詳解】A.要使血液流出“人工心臟泵”，則活塞要向右運(yùn)動(dòng)，電磁鐵與左側(cè)磁體相互

排斥，電磁鐵左側(cè)為N極，根據(jù)安培定則可知電流應(yīng)該從。流入，6流出，故A錯(cuò)誤；

BD.電流方向改變或左側(cè)磁體磁極對(duì)調(diào)可使活塞運(yùn)動(dòng)方向改變，而左側(cè)磁體固定，故

該裝置通過改變電流方向來改變活塞運(yùn)動(dòng)方向的，“人工心臟泵”每分鐘“跳動(dòng)”的次數(shù)

由電流方向改變的次數(shù)決定，因此所接電源不能是直流電。故BD錯(cuò)誤；

C.電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)，增大線圈匝數(shù)可以增強(qiáng)電

磁鐵磁性，使活塞柄與磁體間的相互作用更強(qiáng)，故c正確。

故選Co

二、填空題

11.小明在實(shí)驗(yàn)室做電磁實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)柜內(nèi)有一個(gè)條形磁體斷成了兩截，如圖所

示；于是取出標(biāo)有N極的那一截進(jìn)行研究，他猜想該塊磁體只有一個(gè)磁極；而同實(shí)驗(yàn)

小組的同學(xué)們認(rèn)為他的說法是錯(cuò)誤的，理由是任何磁體有且只有兩個(gè)不同的磁極；為

了驗(yàn)證小明的猜想是否正確，同學(xué)們?nèi)硪桓暾臈l形磁體，應(yīng)進(jìn)行的操作是

如果出現(xiàn)的現(xiàn)象，可判斷小明的猜想是錯(cuò)誤的。

【答案】用條形磁體的S極，分別接觸標(biāo)有N極的那一截條形磁體的兩端和

其中一端吸引，和另一端相互排斥

【詳解】［1］⑵可以用條形磁體的S極，分別接觸標(biāo)有N極的那一截條形磁體的兩端，

如果出現(xiàn)和其中一端吸引，和另一端相互排斥的現(xiàn)象，說明一個(gè)磁體同時(shí)存在兩個(gè)磁

極，小明的猜想是錯(cuò)誤的。

12.如圖所示，是某同學(xué)自制的懸浮地球儀擺件，“地球儀”穩(wěn)定地，懸浮”在空中，實(shí)

現(xiàn)“懸浮”的工作原理是；若要增加球體“懸浮”的高度，可將滑片P向

（選填"上”或“下”）移動(dòng)加以調(diào)節(jié)。

【詳解】口］根據(jù)磁極間的相互作用，同名磁極相互排斥而實(shí)現(xiàn)“懸浮”。

⑵若要增加地球儀“懸浮”的高度，可將滑片P向上移動(dòng)，使電路中的電阻變小，電流

變大，電磁鐵磁性增強(qiáng)。

13.環(huán)形導(dǎo)線可看作通電螺線管的一匝，能產(chǎn)生磁場(chǎng)，其磁感線分布如圖所示。若將

兩個(gè)完全相同的小磁針分別放在甲、乙兩處，則（選填“甲”或“乙”）處的小

磁針受到的作用力較強(qiáng)。

【答案】乙

【詳解】磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知乙處的磁感線比甲處密，所以乙處的

磁場(chǎng)較強(qiáng)，則乙處的小磁針受到的作用力較強(qiáng)。

14.如圖甲所示電路，在螺線管左側(cè)放置一個(gè)小磁針，閉合開關(guān)后，小磁針南極指向

螺線管，由此可判斷A端是電源的（選填“正”或“負(fù)”）極。在制造精密儀器所

用的電阻時(shí)，常常采用如圖乙所示的雙線繞法。把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，

再從另一端繞回來。請(qǐng)你從電磁學(xué)的角度分析，這樣纏繞電阻絲的目的是o

【答案】負(fù)避免電阻絲兩端產(chǎn)生磁極（或螺線管兩端的磁場(chǎng)相互抵消）

【詳解】口］由題意可知，閉合開關(guān)后，小磁針南極指向螺線管，根據(jù)磁極間的相互作用

可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極；伸出右手握住螺線管，四指彎曲指示

電流的方向，大拇指所指的方向?yàn)橥娐菥€管的N極，故電源右端為正極，左端（A）

為負(fù)極。

［2］把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來，并排兩根導(dǎo)線中的電流方

向相反，產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反，避免電阻絲兩端產(chǎn)生磁極（或螺線管兩端的磁場(chǎng)相互抵

消），所以在制造精密儀器所用的電阻時(shí)，常常采用如圖乙所示的雙線繞法。

15.電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中的原理制成的.如圖所示，在做“讓線圈轉(zhuǎn)

起來”的實(shí)驗(yàn)中，將線圈兩端引線的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用與

直流電動(dòng)機(jī)中的作用相同.線圈通電后是沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，若將電源兩極對(duì)調(diào)，

線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)椋ㄟx填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），此時(shí)再將磁體兩極對(duì)調(diào)，則線

圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)椋ㄟx填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。

【答案】受力轉(zhuǎn)動(dòng)換向器逆時(shí)針順時(shí)針

【詳解電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的，工作時(shí)消耗電能，

獲得機(jī)械能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

⑵將線圈兩端引線的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，這樣等于只有半轉(zhuǎn)通電,

使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來，剩下半圈因絕緣漆未刮，電路斷開，但線圈由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，完

成后半圈轉(zhuǎn)動(dòng)，其作用與直流電動(dòng)機(jī)中換向器相同，目的是為了讓線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

[3][4]通電線圈在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，若將電源兩極對(duì)調(diào)，

則電流方向發(fā)生變化，線圈受力方向?qū)⑴c原來相反，因此原來順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在將逆

時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；若再對(duì)調(diào)磁極，則磁場(chǎng)方向改變，線圈受力方向再次改變，又變?yōu)轫槙r(shí)針

轉(zhuǎn)動(dòng)。

16.如圖所示為家用燃?xì)鉄崴鞯墓ぷ髟硎疽鈭D。當(dāng)打開淋浴閥，有流速很大的水

通過活塞右側(cè)時(shí)，活塞由于右側(cè)的壓強(qiáng)（選填“增大”或“減小”）而向右移動(dòng)，

拉動(dòng)連桿使控制開關(guān)S閉合，從而接通電磁鐵和電子點(diǎn)火器，通電后電磁鐵具

有,吸引燃?xì)怆姶砰y，使其打開通入燃?xì)猓c(diǎn)火器同步點(diǎn)火，熱水器開始工作。

電磁鐵通電時(shí)，電磁鐵的左端為（選填"N”或"S”）極。

【答案】減小磁性N

【詳解】口]⑵淋浴時(shí)，打開淋浴閥，水的流速變大，活塞右側(cè)壓強(qiáng)減小，則活塞向右

移動(dòng)，帶動(dòng)連桿閉合控制電路的開關(guān)S,電磁鐵產(chǎn)生磁性，使燃?xì)怆姶砰y打開，通入

燃?xì)?，點(diǎn)火器同步點(diǎn)火，熱水器開始工作。

[3]電磁鐵通電時(shí)，電流從線圈的右端流入，左端流出，用右手握住螺線管，四指環(huán)繞

的方向是電流方向，大拇指所指方向?yàn)槁菥€管的N極，故電磁鐵的左端為N極。

17.如圖甲所示，使線圈位于兩磁極間(1)通電后，圖甲中油段導(dǎo)線的電流方向是

(選擇“由。到6”、"由6到。圖甲中湖段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向向上，用箭頭標(biāo)示

出圖丙中油段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向；

(2)線圈轉(zhuǎn)過圖乙所示位置，用的辦法可使線圈靠磁場(chǎng)力繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至少半

圈；

(3)若把圖甲中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動(dòng)線圈，電阻發(fā)熱。此過程機(jī)械能先轉(zhuǎn)化為—

能再轉(zhuǎn)化為能。

內(nèi)

【詳解】(1)口］［2］電流的方向是從電源正極經(jīng)電路到電源負(fù)極的，所以應(yīng)該是從電源正

極到開關(guān)，到a再到6到。再到d到電源負(fù)極，圖中，電流方向相同，磁場(chǎng)方向相同,

所以受到力的方向也相同，還是向上的。

（2）⑶由于磁場(chǎng)方向不改變，所以只好改變電流方向即可，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)方向

和電流方向有關(guān)，只要有一個(gè)改變，受力方向就會(huì)改變，兩個(gè)同時(shí)改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向不

變。

（3）[4][5]把電源換為電阻，先使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來，則原來的電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，這個(gè)過程

先把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能讓電阻發(fā)熱。

18.電梯為居民出入帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),

其工作原理如圖甲所示。已知控制電路的電源電壓U=6V,保護(hù)電阻R/=100Q,壓敏電

阻&的阻值隨壓力/大小變化如圖乙所示，電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略

不計(jì)。

4oo

電梯底架2OO

U=6伏!/〃〃/!

（1）電梯超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)接觸（填寫或“8”）；

（2）若電梯在20s內(nèi)將一位重600N的乘客勻速提升15m,電梯對(duì)乘客做功的功率為—

W；

（3）當(dāng)電磁鐵線圈電流達(dá)到20mA時(shí)，銜鐵剛好被吸住。請(qǐng)判斷：若該電梯廂內(nèi)站立

總質(zhì)量為1000kg的乘客時(shí)，電梯是否超載：。（填“超載”或“不超載”，g取10N/kg）

【答案】B450超載

【詳解】（1）[1]電梯超載時(shí)，壓敏電阻及受到的壓力/增大，其阻值減小，控制電路

中的電流增大，從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng)，磁性達(dá)到一定程度時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸住,

觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)2接觸，電鈴報(bào)警，電梯不工作。

(2)⑵電梯克服乘客的重力做功，在20秒內(nèi)將一位重600牛的乘客勻速提升15米,

電梯對(duì)乘客做的功為

W=Gh=6OONxl5m=9000J

所以做功的功率為

(3)[3]電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000千克的乘客時(shí)，電梯受到的壓力等于乘客的重力，

即

F=G=mg=1OOOkgx1ON/kg=10000N

由圖乙，當(dāng)壓力尸=10000N,對(duì)應(yīng)的壓敏電阻阻值R2=100Q,此時(shí)控制電路中的電流

=0.03A=30mA>20mA

凡+R2100Q+100Q

所以此時(shí)電梯超載。

三、作圖題

19.如圖所示，請(qǐng)根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向，標(biāo)出A點(diǎn)處的磁場(chǎng)方向(用箭頭表示)。

【答案】

【詳解】：圖中小磁針靜止時(shí)N極向右，因同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，

所以靠近小磁針N極的是磁體的S極，靠近小磁針S極的是磁體的N極；在磁體外部，

磁感線是從磁體的N極出來、回到S極，可知該磁感線的方向向右，即A點(diǎn)的磁場(chǎng)方

向水平向右，如圖所示：

20.請(qǐng)?jiān)趫D中括號(hào)中標(biāo)出小磁針左端的磁極名稱。

【答案】

【詳解】由安培定則可以判斷，通電螺線管右側(cè)為N極，通電螺線管左側(cè)為S極，根

據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針右側(cè)為N極，小磁針的左側(cè)為S極，如下圖所示：

21.如圖所示,表示電流垂直紙面向外的通電導(dǎo)線,0表示電流垂直

紙面向里的通電導(dǎo)線。根據(jù)圖甲中通電導(dǎo)體的受力情況，畫出乙、丙、丁中通電導(dǎo)體

受力的方向。

【詳解】通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向都有關(guān)，當(dāng)

電流方向或者磁場(chǎng)方向改變時(shí)，受力方向改變。由甲圖知，磁場(chǎng)方向向下，電流方向

垂直紙面向外，導(dǎo)體受力方向向右。乙相對(duì)甲而言，磁場(chǎng)方向發(fā)生了改變，電流方向

不變，導(dǎo)體受力方向改變，向左；丙相對(duì)甲而言，磁場(chǎng)方向不變，電流方向改變，則

導(dǎo)體受力方向改變，向左；丁相對(duì)甲而言，電流方向改變，磁場(chǎng)方向都發(fā)生了改變，

則導(dǎo)體受力方向不變，向右；故作圖如下圖所示：

IsNS

F<?F<-0

-N-S~■N-

乙丙T

四、實(shí)驗(yàn)題

22.在物理學(xué)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示，國際單位是特斯拉，符號(hào)是T）表示磁

場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)；磁感線形象、直觀描述磁場(chǎng)，磁感線越密,

磁場(chǎng)越強(qiáng)。

（1）圖1為某磁極附近磁感線的方向和分布的示意圖。由圖可知，該磁極為極，

若在2處放置一個(gè)小磁針，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，其指向應(yīng)是圖2中的；位置1處磁

感應(yīng)強(qiáng)度____位置2處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（填“大于”“小于”或“等于”）；

（2）如果電阻的大小隨磁場(chǎng)的強(qiáng)弱變化而變化，則這種電阻叫磁敏電阻。某磁敏電阻

R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度2變化的圖像如圖3所示。根據(jù)圖線可知，磁敏電阻的阻值隨磁

感應(yīng)強(qiáng)度B的增大而。

【答案】N甲大于增大

【詳解】（1）口］在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極流出回到S極，由此可知該磁極

是N極。

⑵放在2位置的小磁針，靠近磁體的N極，由于異名磁極相互吸引，所以該磁針靜止

時(shí)，其S極向左N極向右。故甲圖正確。

［3］磁感線越密，磁場(chǎng)越強(qiáng)，位置1處磁感應(yīng)強(qiáng)度大于位置2處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

（2）［4］根據(jù)圖3所示的磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖像可知，磁敏電阻

的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增大而增大。

23.利用圖甲所示的裝置“觀察磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”。

甲乙丙

（1）應(yīng)在從M、N之間接入（選填“小量程電流表”、“電源”或“燈泡”），裝置中

的導(dǎo)體棒應(yīng)選用輕質(zhì)的—（選填“鐵棒”或“鋁棒”）；

（2）如圖乙中，磁體間磁場(chǎng)的磁感線方向都是從磁體N極水平指向S極，且線圈所處

的空間磁場(chǎng)強(qiáng)弱是恒定不變的，通電后若cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向?yàn)樨Q直向下，則必

段導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是—,這兩個(gè)力—（選填“是”或“不是"）一對(duì)平衡力，

理由是—；

（3）小明自制了一個(gè)電動(dòng)機(jī)，將線圈漆包線兩端的漆全部刮去后，用導(dǎo)電支架托住，

放入磁場(chǎng)中（如圖丙所示），閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，只能在平衡位置附近

擺動(dòng)；線圈處于平衡位置時(shí)，線圈平面與磁感線—（選填“平行”或“垂直”）；為了

使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，正確的刮漆方法應(yīng)該是下列哪兩種0

A,兩側(cè)全刮

B.一側(cè)全刮，另一側(cè)刮半周

C.兩側(cè)均刮上半周

D.一側(cè)刮上半周，一側(cè)刮下半周

【答案】電源鋁棒豎直向上不是兩個(gè)力不在同一直線上

垂直BC

【詳解】（1）口］利用如圖甲所示的裝置研究“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”時(shí)，即必須有電源，所

以在M、N之間應(yīng)接電源。

⑵探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用時(shí)，因?yàn)榇朋w能夠吸引磁性材料，所以通電導(dǎo)體不能為磁性

材料，則不能選擇鐵棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而