专题26 电流磁效应、电磁感应和磁场对电流作用的应用与区别（压轴题）（解析版）

（2014·安顺）如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）．小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B．则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）

    
A              B               C                 D

（·茂名）如图所示是我们物理课堂上做过的实验，其中用来探究发电机原理的是

（2014·佛山）如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流．下列说法中错误的是（ ）

（·沈阳）如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是

（2014·辽阳）关于电与磁的有关知识，下列说法中正确的是（ ）

（2014·娄底）为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报．以下选项中也是利用该原理工作的是（ ）

（2014·怀化）如图所示，下列对螺线管电流和磁极方向间关系的判断，正确的是（ ）

A．

B．

C．

D．

（2014·随州）以下表述不符合物理学史实的一项是（ ）

（2014·宿迁）对下列四幅图的理解不正确的是（ ）
           

（2014·常州）如图所示，闭合开关S，A、B、C、D四个小磁针静止时指向正确的是（ ）

A．小磁针A           B． 小磁针B            C． 小磁针C         D． 小磁针D

（2013·西宁）小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是（ ）

（2013·郴州）在一次实验中，小红连接了如图所示的电路．电磁铁AB正上方放有一小磁针．闭合开关，可能出现的情况是（ ）

（2013·潍坊）如图所示，是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况，其中正确的是（ ）

A．

B．

C．

D．

（2012·济南）奥妙无穷的动物世界蕴涵着丰富的物理学知识．下列各组的动物行为和人们制造的先进仪器设备中，涉及的物理学原理不相同的是（ ）

（2012·南平）如图所示在“探究产生感应电流”的实验中，小宇同学做了四次实验，其中有感应电流产生的是（ ）

（2014·铜仁）含有电动机的用电器已走进千家万户，同学们学习电动机一节后，相信你们对电动机有了新的了解．请问：电动机主要是利用什么原理制成的？请至少说出一个家用电器中使用电动机的实例．
答：                                                                                  ．

（2014·佛山）如图所示，是直流电铃的工作原理示意图．铃锤与衔铁一端固定，衔铁与弹性片相连，在自然情况下弹性片是和螺钉接触的．接通电源，电磁铁具有   从而吸引衔铁，铃锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉   导致断电，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉   使电路通电，铃碗发声，如此往复循环．

（2014·辽阳）如图所示，将一条形磁体放在小车上，并靠近螺线管．开关闭合，当变阻器滑片向右滑动时，发现小车也向右运动，则条形磁体的左端为   极，图中电阻R₂的作用是   ．

（2014·本溪）物理课上，当老师快步走进教室时，同学们惊奇地发现灵敏电流计指针向左偏转，通过学习、讨论揭开了秘密﹣﹣与灵敏电流计相连的导线线圈隐藏在门框四周，而老师怀里藏着一根条形磁铁，进门时相当于导线做   运动而产生电流．进一步思考可知，假如老师当时再倒退着走出教室，灵敏电流计的指针会向   （选填“左”或“右”）偏转．

（2014·贵港）如图是由电磁铁P等构成的空气开关的原理图。电磁铁P的右端        极。当电路由于              或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。

（2014·抚顺）如图装置，它的外部并联了两个发光二极管，二极管是用     材料制成的．当转动该装置手柄是地，二极管发光，则该装置是一台     （选填“发电机”或“电动机”），它的工作原理是      ．

（2014·厦门）如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转．这说明通电导体周围存在着       ；在直导线正下方的不同位置，小磁针静止的N极指向相同，说明该区域       相同．

（2014·桂林）小明在探究磁生电的实验中，将导线、电流表串成闭合电路，让其中一部分导体在磁场中做       磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于电磁感应现象而产生的电流叫做         电流。

（2014·金华）小明设计了一个道路限载报警器（图甲），R₀是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。

（1）调试好电路，闭合开关S₁和S₂，当超载车辆通过时，限载报警器会      （填“灯亮”、“铃响”）
（2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是       （填编号）。

（·河北）小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为_______极；电磁铁由于受到________________的作用，船头会指向_________。

（2014·咸宁）最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”。 则勺柄应为该磁体的      （选填“N”或“S”）极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的    （选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨勺柄。     

（·河南）在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后铁屑的分布如图所示。图中A、B两点相比，______点磁场较强。实验中_________（填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布。

（2014·丽水）如图为探究通电直导线周围磁场分布的实验，实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下去的操作是                        ，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能                        ，为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用                      代替铁屑进行实验．

（·广州）图中的线圈abcd位于磁场中

（1）通电后，cd段导线的电流方向_____（选填“由c到d”、“由d到c”）。
（2）cd段导线受磁场力的方向如图所示，在图中画出ab段导线受磁场力的方向。

（2014·济宁）图所示的实验装置可以探究                  实验，小梦想再利用此装置探究磁场对电流的作用，需要增加的器材是            。

（2013·聊城）如图所示，是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图。开关S₁、S₂闭合时，向左稍微移动滑动变阻器的滑片P，指示灯的亮度明显变亮。

(1)变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁周围的磁场     (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著    (选填“增大”或“减小”)。

（2012·厦门）如图是某中学生发明的一款便携风力发电机，以保护套的形式套在手机外面，利用风为手机充电．它主要由风力机和发电机两部分组成，其中风力机实现把风能转化成叶片的    ，发电机利用    的工作原理再把它转化为电能．

（2014·泰州）（1）如图1所示，接通电路时导线下方的小磁针发生偏转，改变电流方向时小磁针的偏转方向   ．由此说明，通电导体周围存在   ，且其方向与   有关．

（2）用如图2所示的装置进行如下实验：闭合开关，让导体AB作左右运动，电流表的指针   ；闭合开关，让导体AB作上下运动，电流表的指针   ；断开开关，再让导体AB作左右运动，电流表指针     ．根据这些现象，可以得到的结论是                                                          ．

（·莆田）科学家们已经发现了巨磁电阻（GMR）效应，它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小，且磁场越强，电阻越小的现象。利用这一现象，可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示，将GMR放在螺线管的右端。

（1）闭合开关S₁，螺线管左端的磁极为_____极。
（2）闭合开关S₁、S₂，电流表示数为I。保持GMR位置不变，将电源的正负极对调，则此时电流表的示数将________I；将GMR移至螺线管的上方的中间位置，电流表的示数将________I。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现电流表的示数几乎不变。据此，你的合理猜想是_______________________________________________。

（2014·牡丹江）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有       通过，小磁针会发生偏转．
（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示．
A、观察并分析①②③现象可知：导体静止时，    产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，    产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，      产生感应电流．（均选填“能”或“不能”）
B、观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是        ．
（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是      ．

（2014·青岛）归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是  ．
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D₁和D₂是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D₁的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能E_k随之改变．得到数据如表：

①E_k= k   ，其中k=     （填上数值和单位）．
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线   表示．

（2014·黔东南州）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验．

（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过                  来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是    ．

（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知     图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越      （选填“大”或“小”）磁性越强．

（2013·宿迁）如图甲，将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起来．

（1）闭合开关，电动机转动，这是利用通电线圈在    里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是               ．
（2）刚闭合开关时，小电灯发出明亮的光，但随着电动机转得越来越快，小电灯的亮度逐渐减弱；当转速正常时，小电灯的亮度稳定不变，此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使电动机的转速减慢，你猜想这时小电灯的亮度将      （选填“变亮”“变暗”或“不变”），理由是        ．
（3）如果将小电灯换成灵敏电流表，电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是        现象，它在生活中的应用有         （举出一例即可）．

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)如图所示是通电螺线管周网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圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了____________________，来研究________________的关系。

（2012·济南）在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？”
（1）于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题．他们找到了两根柔软的导线，相距较近地并排固定在接线板上，实验电路如图甲所示．通过实验观察到的现象如图乙所示．
该试验表明：两个通电导体之间  ．
（2）小强认为，如果改变其中一个通电导体的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发生改变．
小强这样想的理由是：电流产生的磁场方向是由  的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与 流 的方向和  的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变．
（3）如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实验，你认为会出现怎样的情况？通过这个问题，你得到了怎样的启示？  ．

（·茂名）闭合开关S后，电磁铁A和永磁体B间的磁场分布如图所示，请标出永磁体B的N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。

（·宜昌）如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大．

（·铜仁）如图所示，为一通电螺线管与一小磁针静止时的情形，请在图中标出螺线管的N极和电源的正负极．

（·随州）如图，为制作马蹄形电磁铁，将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形，用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路．电磁铁产生的磁性已用磁感线标出．画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极．

（·铁岭）闭合开关后，在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下，小磁针指向如图，请标出电源的“+”极、小磁针和条形磁针的N极．

开关闭合后，磁感线的形状和方向如图所示．请在图中A处标出磁体的磁极名称，并在B处标出电源的+、﹣两极．

如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．要求：

①小磁针的指向满足如图所示方向；
②滑动变阻器的滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱；
③原有导线不得更改．

如图中小磁针静止在通电螺线管旁，请你在图中标明：
（1）通电螺线管的N、S极；（2）磁感线的方向；（3）电源的正负极．