西安行知中学物理电与磁单元测试与练习(word解析版)

西安行知中学物理电与磁单元测试与练习（word解析版）

一、三物理电与磁易错压轴题（难）

1．如图是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。

（1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流表指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做___________运动时导体中会产生感应电流。

（2）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明_________________________。

（3）针对这个实验，小明作了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤：

______________。

（4）小明通过上述（3）的实验，发现磁场越强，产生的感应电流越大。从而小明认为提高发电量的关键在于增强发电机电磁铁的磁性，只要不断增强电磁铁的磁性，就能获得更多的电能，这个观点正确吗？为什么？___________________________。

【答案】切割磁感线感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动方向有关主要步骤：改变磁场强弱，让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小不正确。这个实验中，是将做切割磁感线的导体的机械能转化为电能，增强磁性可以提高能量的转化效率，但并不能使发电机产生多于导体机械能的电能

【解析】

【详解】

（1）如图的实验电路，闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，导体切割磁感线运动，故产生感应电流，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，导体没有做切割磁感线运动，电流表指针不偏转，所以此实验过程说明闭合电路中的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）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，可见电流方向的不同与导体切割磁感线运动方向有关，即说明感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动方向有关。

（3）要探究“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”，根据控制变量的思想，应保证切割磁感线的运动速度相同，改变磁场的强弱，比较电流表的偏转角度得出结论，所以为了验证小明的猜想，主要的实验步骤为：改变磁场强弱，让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。

（4）小明的观点是错误的，根据能量守恒定律知，能量不可能凭空产生，电磁感应现象中，电能是由机械能转化而来的，单独增强磁性时，并不能获得更多的电能，所以观点不

正确。

2．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、导线、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。利用上述器材，制成简易电磁铁甲和乙，并设计了如图所示的电路。请你回答下列问题：

（1）根据图示的情况可知，________（填“甲”或“乙”）的磁性强，依据是

___________，说明电流一定时，________________电磁铁的磁性越强。

（2）当滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________（填“增加”或“减少”）说明__________________电磁铁的磁性越强。

（3）电磁铁甲的上端是电磁铁的______极（填“N”或“S”）。

（4）电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用。以下利用电磁铁的特点工作的是________（填写序号）。

A．电热水壶

B．模型电动机

C．电磁继电器

D．手摇发电机

【答案】乙吸引的大头针个数多线圈匝数越多增加电流越大S C

【解析】（1）根据图示的情境可知，甲乙串联在一起，电流相等，乙电磁铁吸引大头针比甲多，所以乙电磁铁磁性强，所以在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，线圈匝数不变，电流变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都增加，所以在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；

（3）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极，故下端是N极，上端是S极；

（4）电热水壶利用的是电流的热效应，不符合题意；模型电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，不符合题意；电磁继电器的主要组成部分是电磁铁，是利用电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的原理工作的，符合题意；手摇发电机是根据电磁感应原理制成的，不符合题意，故选C。

3．李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针﹣﹣司南．

（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为________（选填“北极”或“南极”）．

（2）他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的________

（3）将该司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关S，司南静止时的指向如图丁所示，则电磁铁左端是_____（选填“北极”或“南极”）极，则电源M端是________（选填“正极”或“负极”）．

（4）为增强司南的磁性，可用图丁所示装置，通过________（填字母序号），来增强电磁铁对司南磁化的效果．

A．改变电源的正负极 B．让司南垂直放置在AB中点的正上方 C．增加电源的电压．【答案】南极南极北极负极 C

【解析】

【分析】

【详解】

（1）人们规定磁场的方向由北极出发到南极，由图可知，在磁体外部磁感线由B端到D 端，因此，磁石的D端为该磁体S极，即南极；

（2）地磁的北极在地理的南极附近，由于异名磁极相互吸引，因此，司南静止时，勺柄指向地球的南极；

（3）因为异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是N极；

再用安培定则，右手大母指向左握住螺线管，可判断通电螺线管中的电流方向为：右端电流向上，左端向下；

再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极，所以电源左端，即M端为电源的负极；

（4）为了增强司南的磁化效果，可以增加电源电压，使线圈中电流增大，则线圈磁性增强，磁化效果更好．

故选C．

【点睛】

牢记磁场方向的规定，即磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，再结合安培定则判断电源的正负极

4．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。

(1)在实验时，通过______反映电磁铁的磁性强弱。

(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(选填“增

加”或“减少”)，说明电流越________，电磁铁磁性越强。

(3)根据图示的情境可知，________(选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，____________，电磁铁磁性越强。

(4)根据右手螺旋定则，可判断出电磁铁乙的上端为________极。

(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________________________________________。

(6)电磁铁在生产、生活中应用广泛，请写出其中的一个应用：____________。

【答案】吸引大头针数目的多少增加大甲线圈匝数越多S(南) 大头针被磁化，同名磁极相互排斥电磁起重机(或扬声器、磁悬浮列车等)

【解析】

【详解】

(1)在实验时，通过吸引大头针数目的多少反映电磁铁的磁性强弱，利用转换法。

(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大电磁铁磁性越强。

(3)根据图示的情境可知，电磁铁甲吸引大头针的个数多，因此甲的磁性强，根据图示可知，电流相同，甲线圈匝数多，因此说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。

(4)根据右手螺旋定则，可判断出电磁铁乙的上端为S(南)极。

(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是：大头针被磁化，同名磁极相互排斥。

(6)电磁铁在生产、生活中应用广泛，包括电磁起重机(或扬声器、磁悬浮列车等)。

5．小丽利用如图所示的装置，“探究通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关”，当小丽闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动．断开开关S0，然后小丽只将磁铁N、S极对调位置，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动．通过上述实验，小丽得出实验结论：“通电导体在磁场中受力方向只与磁场方向有关”，请你选用图中所示电路中的元件，设计一个实验证明小丽的观点是错误的．请你简述实验步骤和实验现象．

【答案】闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动；断开开关S0，保持磁铁N、S极位置不变，改变电流的方向，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动；通过上述实验，实验证明小丽的观点是错误的．

【解析】

试题分析：本题考查影响通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关，以及控制变量法的应用．闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动；断开开关S0，保持磁铁N、S极位置不变，改变电流的方向，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动；通过上述实验，实验证明小丽的观点是错误的．

考点：探究通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关

6．在物理学中，磁感应强度(用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T)表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。

（1）左图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是右图中的 ___________。

（2）有一种磁敏电阻，其大小随磁场的强弱变化而变化。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示，根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而

_________。

（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度。

①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大__________。

②连接电路时，开关应______，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于____ （填“A”或“B”）端，可以起到_____________的作用。

③闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，则电路中出现的故障可能是______________。

④排除故障，正确接线后，测得的数据如上表所示，该磁敏电阻的测量值为

___________Ω；再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为

___________T。

⑤在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电压表的示数

___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)

【答案】甲增大见解析所示断开 B 保护电路磁敏电阻断路 500 1.0 减小

【解析】（1）根据磁场方向的规定可知，磁针在磁场中时，N极所指的方向即为该点的磁场方向，所以若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向即N极指向与右图中的甲图相同；

（2）根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大。

（3）根据伏安法测量电阻的电路图，如图要使滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大，应连接电源正极到滑动变阻器的A接线柱，再连接接线柱C到电流表的正接线柱，如图：

②根据电路连接的一般要求，连接电路时，开关应断开，为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大端，即B端，以起保护电路的作用。

③闭合开关后，发现电流表无示数，则电路中出现了断路性故障，电压表有示数且接近于电源电压，说明电压表串联在了电路中，故电路中出现的故障可能是磁敏电阻断路。

④排除故障，正确接线后，测得的数据如上表所示，根据第一组数据计算可得该磁敏电阻

的测量值为：；

再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，磁敏电阻的阻值为500Ω时，1处的磁感应强度为1.0T。

⑤在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，根据磁感线的分布情况可知，磁场的强度将减弱，由磁敏电阻的R-B特性曲线可知，磁敏电阻的阻值减小，则电路总电阻减小，

根据可知，电路中电流会增大，而滑动变阻器的阻值不变，再根据可知，滑动变阻器两端的电压将变大，则磁敏电阻两端的电压变小，即电压表的示数减小。

7．控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用。

(1)下面四个研究实例中，采取控制变量法的是___________（填写选项前的字母）。A．用水流的形成类比电流的形成

B．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况

C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变

D．利用光线来研究光的直线传播现象

(2)在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想：

猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。

猜想2：浮力的大小与液体的密度有关。

猜想3：浮力的大小与物体的重力大小有关。

同学们通过实验探究，验证了猜想1和猜想2是正确的。

对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的实验探究。

①甲同学的实验探究如下：

实验：利用弹簧测力计、水和盐水，测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没

在水中受到的浮力大小不相等。

分析：由于铁块的重力大小不变，而铁块所受的浮力大小不等，所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关。

结论：猜想3是错误的。

②乙同学的实验探究如下：

实验：利用弹簧测力计和水，测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等。

分析：由于铁块、铝块的重力大小不等，而它们受到的浮力大小相等，所以浮力大小与重力大小无关。

结论：猜想3是错误的。

对甲乙两同学的实验，你认为_________（甲同学/乙同学）的实验方法是不正确的，请具．体．指出他的错误是：________，根据他的实验和他的分析思路还可得出；_________的结论，这个结论是_________（正确/错误）的。

【答案】C 甲同学研究与重力的关系却控制了重力不变浮力大小与浸入液体的体积大小无关错误

【解析】

【分析】

(1)在影响因素是多个时，就要采用控制变量法；研究与其中一个因素的关系时，控制其它因素一定。

(2)根据控制变量法，甲同学没有控制其它的变量一定，而控制了要探究的物体重力的大小不变；根据他的分析思路，实验时也控制了物体浸入水中的体积一定，也可得出浮力和物体浸入水中体积的关系。

【详解】

(1)[1]A．用水流来类比电流，这是类比法，故A不符合题意；

B．用磁感线描述空间磁场的分布情况，这是构建物理模型法，故B不符合题意；

C．摩擦力的大小和压力的大小和基础面的粗糙程度一定，探究时就要采用控制变量法，故C符合题意；

D．利用光线来研究光的直线传播现象，也是构建物理模型法，故D不符合题意。

故选C。

(2)[2][3]在探究浮力的大小和物体重力的关系时，要控制物体浸入液体的体积和液体的密度一定，而甲同学控制了重力和物体排开液体的体积不变，他探究的应该是浮力和液体密度的关系，故甲同学实验方法是错误的。

[4][5]根据他的思路，实验时，也控制了物体浸入液体的体积一定，所以不仅能得出浮力和物体重力的关系，还能得出浮力和物体浸入液体体积的关系，这个结论也是错误的。

8．小波小组在“探究通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示电路。实验时：（1）可通过观察________判断通电螺线管的磁极。

（2）如图乙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。

（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S 从换到2上时调节变阻器的片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节动变阻器是为了________，来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

【答案】小磁针静止时的指向条形磁铁控制两次实验的电流大小不变

【解析】

【分析】

（1）螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断；

（2）螺线管的磁性两端强，中间弱，与条形磁体的磁场相类似；

（3）影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的运用。

【详解】

（1）读图可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；

（2）读图乙可知，螺线管的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类似；

（3）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，根据控制变量法的思路，要保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

9．小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”．

（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿________（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转．

（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______（选填“会”或“不会”）发生偏转．

（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流．

（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：__________．

【答案】左右不会切割磁感线用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小

【解析】

分析：根据产生感应电流的条件分析即可以做出前三问；运用控制变量法设计实验解决第四问．

解答：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时能切割磁感线，电路中会产生感应电流，故电流表指针能发生偏转；

（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故电流表指针不能发生偏转；

（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．因为电路没有闭合，由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流．

（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，应采用控制变量法，具体操作为：用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小；

故答案为 (1). 左右 (2). 不会 (3). 切割磁感线 (4). 用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小；

【点睛】本题重点是电磁感应现象的条件有两个，一为闭合回路、二为部分导体切割磁感线，两个缺一不可．

10．发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究．

(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中

________(填“有”或“无”)电流产生．

(2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流．”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，它们继续探究，并把观察到的现象记录如下：

分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是______(填“正确”或“错误”)的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟_____有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟_____有关．

(3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在________中做________________运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家________发现．

【答案】无正确导体的运动方向磁场方向磁场切割磁感线法拉第

【解析】

试题分析：（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；（2）根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关；（3）电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，导体会做切割磁感线运动，所以导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现的．

【考点定位】探究电磁感应现象的实验

11．在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了图所示的实验装置．

（1）当闭合开关S后，小磁针____发生偏转（填“会”或“不会”），说明通电螺线管与小磁针之间是通过____发生力的作用．

（2）用铁屑来做实验，得到了图所示的情形，它与____磁铁的磁场分布相似．为描述磁场而引入的磁感线____真实存在的．

（3）为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的____有关，且这个关系可以用____判断．

（4）闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从____极发出，最后回到____极．

【答案】会磁场条形不是电流方向右手螺旋定则 N S

【解析】

【分析】

【详解】

（1）当闭合开关S后，根据用右手螺旋定则判断电磁铁的磁极左S右N，小磁针左端为N 极，和电磁铁的右端N相排斥会发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过磁场发生力的作用；

（2）用铁屑来做实验，根据图所示的情形，它与条形磁铁的磁场分布相似．为描述磁场而引入的磁感线不是真实存在的；

（3）通电螺线管的磁极极性只与它的电流方向有关，且这个关系可以用右手螺旋定则判断；

（4）在通电螺线管外部，磁感线是从N极发出，最后回到S极。

12．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：

（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是_____．

（2）实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成_____能．

（3）此装置中_____（填“甲”或“乙”）部分产生的现象，与生活中电动机的工作原理是相似的．

【答案】电磁感应现象机械乙

【解析】

【分析】

（1）电磁感应现象，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此时电路中就会产生感应电流，发电机就是利用该原理制成的；（2）直流电动机原理是通电导线在磁场中受力的作用；故由题干中电路的结构和特点分析判断即可解决该题．

【详解】

(1)由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时导体ab相当于电源；

(2)此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用，故cd 受力运动，它是将电能转化为机械能；

(3)电动机是利用通电导线在磁场中受力作用的原理工作的，故与乙装置产生的现象相类似．

故答案为(1)电磁感应现象;(2)机械;(3)乙．

13．如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。

（1）以下是他的部分实验步骤：

①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最_______（选填“左”或

“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；

②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；

③仿照步骤②再进行两次实验。

实验次数123

I/A0.340.400.44

F0/N0.90.90.9

F/N0.840.820.81

（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，______________.

（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为________________（选填“N”或“S”）极。（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到___________的作用。

【答案】右线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强 S 改变电路线圈中电流大小；

【解析】

【详解】

第一空．为保护电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，即最右端；

第二空．由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示数的减小(即电磁铁对软铁块的吸引力增大)，所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；

第三空．闭合开关S后，电流由下端流入，上端流出，据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；

第四空．三次实验中，电磁铁的磁性越强通过改变电路线圈中电流大小实现，而电路线圈中电流大小是通过调节滑动变阻器来实现的。因此滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路线圈中电流大小。

14．在探究“感应电流产生的条件”实验中：

（1）如图，a、b两接线柱间应接入_____（选填“大”或“小”）量程电流表。

（2）闭合开关后，要使电路中产生感应电流，导体cd应_____运动（选填“上下”或“左右”），这是一种_____现象，利用这一原理可制成_____（选填“电动机”或“发电机”）。

（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有_____（答出一种方法即可）。

（4）如果将电流表换成_____，可以进行磁场对通电导体的作用实验。

【答案】小左右电磁感应发电机应保持磁场方向不变，改变导体的运动方向电源【解析】

【详解】

（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流，由于感应电流比较小，故应选用小量程电流表；

（2）如图磁体上端是N极，下端是S极，则磁感线方向是上下方向的，当闭合开关，让导体竖直上下运动时，不切割磁感线，所以不能产生感应电流；要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，如将cd沿水平方向左右运动等，这一现象叫电磁感应，实际应用是发电机；

（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变感应电流的方向，应保持磁场方向不变，改变导体的运动方向或保持导体运动方向不变，改变磁场方向；

（4）磁场对通电导体的作用，电路中一定有电源，所以把小量程电流表换成电源，导体cd成为通电导体在蹄型磁体的磁场中受力的作用。

15．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如题21-1图所示的电路。

1图 2图

（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数_________（选填“增加”或“减少”），说明电流越_________（选填“大”或“小”），电磁铁磁性越强。

（2）根据1图的情境可知，__________（选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时，___________，电磁铁磁性越强。

（3）电磁知识在生产与生活实践中被广泛应用，例如在医学中，医生对病人进行脑部手术时，需要用到心肺机，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环。如2图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，活塞将向__________（选填“左”或“右”）运动，“动力泵”处于

________（选填“抽血”或“送血”）状态。

【答案】增加大B线圈匝数越多右送血

【解析】(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加；(2)由图知，B吸引大头针的个数较多，说明B的磁性较强，AB串联，电流相等，B的线圈匝数大于A的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；(3)由安培定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相

对,故活塞右移,K2关闭,K1打开，故处于送血状态。

点睛：（1）分析滑动变阻器滑片向左移动时，根据电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少，得出电流的变化；（2）根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱并分析甲乙磁性不同的原因；（3）由安培定则可知电磁铁的磁极，由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向，则可知血液的流动方向。