河北（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---电和磁
一．选择题（共15小题）
1．（2021 古冶区一模）下列关于电磁现象的说法中，正确的是（ ）
A．玩具电动车的电动机工作时，是将机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象制成的
C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流
D．通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关
2．（2022 桃城区校级一模）如图所示是小明自制的一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S当船静止时，说法正确的是（ ）
A．电磁铁的A端为N极 B．电磁铁的B端为S极
C．船头指向北方 D．船头指向南方
3．（2022 长安区模拟）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（ ）
A．动圈式话筒 B．动圈式扬声器
C．电磁继电器 D．电磁起重机
4．（2021 滦州市模拟）当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时，出现的现象如图所示，则（ ）
A．A、B棒有磁性，C棒没有磁性
B．A棒没有磁性，B，C棒有磁性
C．A棒可能有磁性也可能没有磁性，B、C棒有磁性
D．A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能没有磁性
5．（2022 新华区校级模拟）无线充电是一种增加手机续航时间的方式。无线充电的技术用到的原理是受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，从而给智能手机充电，用到了如图哪个实验的原理（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023 任丘市二模）下列关于电动自行车的说法中错误的是（ ）
A．车身喷漆可以防止生锈
B．车胎橡胶的老化过程属于缓慢氧化
C．电动自行车在同一挡位行驶，载重后速度会变慢，说明牵引力一定变小了
D．电动自行车在工作时是把电能转化为机械能
7．（2023 任丘市二模）如图所示，下列对所示实验分析不正确的是（ ）
A．甲图：给电路中仅长度不同的电阻丝接通电源后，P在最左端时灯泡最暗，说明电阻大小与材料长度有关
B．乙图：电流一定时，增加匝数可以吸引更多大头针，说明匝数越多，磁性越强
C．丙图：推注射器的活塞，长颈漏斗下端冒气泡，说明该装置的气密性良好
D．丁图：某气体能用向上排空气法收集，说明该气体的密度比空气的大
8．（2021 长安区模拟）关于电与磁，下列说法正确的是（ ）
A．甲图，通电导线在磁场中受力的作用，动圈式话筒就是利用这一原理制成的
B．乙图，导线在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，扬声器应用了这一原理
C．丙图，奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场，电磁铁应用了这一原理
D．丁图，实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
9．（2022 新华区校级一模）如图所示的实验中，相关现象说法正确的是（ ）
A．通电导体在磁场中受力运动，实际应用是发电机
B．通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，则该磁场消失
C．闭合开关，沿轨道左右运动导体ab，灵敏电流计指针不会偏转
D．若电源的右端是正极，则小磁针A端是S极
10．（2022 易县一模）如图所示，A、B、C、D是四幅电磁实验图，下列说法正确的是（ ）
A．法拉第首先发现了通电导体周围存在着磁场
B．当导体ab沿竖直方向上下运动时，电流表的指针发生偏转
C．闭合开关，B吸引的大头针多，说明在电流相同的条件下，匝数越多，磁性越强
D．闭合开关，导体AB运动起来，说明导体只要放在磁场中就会受到力的作用
11．（2021 丰润区模拟）如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电动机原理
B．图乙可用来演示通电导线周围磁场的强弱与电流大小的关系
C．图丙可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系
D．图丁可用来演示发电机的工作原理
12．（2023 海港区一模）如图所示是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁上端是N极
B．电磁继电器与电动机工作原理相同
C．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值增大
D．电梯上无乘客时，衔铁与触点1接触，弹簧的弹性势能减小
13．（2023 峰峰矿区校级二模）下列装置利用如图所示原理的是（ ）
A．电铃 B．扬声器 C．动圈式话筒 D．电磁起重机
14．（2023 路南区二模）如图所示的是有关磁现象的四个实验情境，下列说法不正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关小磁针发生偏转，说明通电导线周围产生了磁场
B．图乙：闭合开关滑轨上的导体ab由静止变为运动说明其受到了磁场力的作用
C．图丙：闭合开关，当导体ab切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生偏转说明有感应电流产生
D．图丁：当螺线管通电时，通过观察周围铁屑的分布来判断螺线管周围磁场的方向
15．（2021 邢台模拟）关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．地球是一个大磁体，地磁 N 极在地理南极附近
D．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
二．填空题（共8小题）
16．（2022 广阳区一模）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，通电后电磁铁的上端为 （选填“N极”或“S极”）。在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，电磁铁的磁性 （选填“减弱”或“增强”），铁块对地面的压强逐渐变 （选填“大”或“小”）。
17．（2022 承德一模）无线充电是一种给手机充电的新方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，如图所示，“受电线圈”处用到的实验原理与 （选填“甲”或“乙”）图相同。生活中，利用另一图的原理制成了 。手机充电过程是把电能转化为 能。
18．（2023 裕华区校级二模）如图所示是一种新型的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。小风扇内置发电机，发电机的工作原理是 现象，工作时将 能转化为 能。
19．（2021 河北二模）如图所示是学校走廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0的阻值减小，定值电阻R两端的电压 （选填“变大”“变小”或“不变”），同时电磁铁的磁性 （选填“变强”“变弱”或“不变”），工作电路接通，灯泡L发光，图中电磁铁的上端是 （选填“S”或“N”）极。
20．（2023 河北模拟）如图所示是一个磁悬浮台灯，灯泡底端有磁铁，台灯底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，周围产生磁场，这是电流的 效应。磁悬浮台灯悬浮在空中的原理是 。
21．（2023 武安市模拟）东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”即握柄，是磁体的 （选填“N”或“S”）极。将司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关，司南静止时的指向如图所示，则电源左端是 极。将电磁铁水平放置在不同方向，司南静止后的指向总与电磁铁摆放方向平行，说明司南处的地磁场 （选填“远强于”或“远弱于”）电磁铁的磁场。
22．（2023 唐山模拟）如图甲所示，“磁浮地球仪”是在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可使其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。电磁铁的上端为 极，电源的右端为 极，滑片P向左移动可 （选填“增加”或“降低”）地球仪“漂浮”的高度。
23．（2021 裕华区模拟）如图，A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向左移动时，A弹簧的长度将 ，B弹簧的长度将 （选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。
三．作图题（共2小题）
24．（2023 河北模拟）如图，在图中标出通电螺线管A处磁感线方向和小磁针的N极。
25．（2022 河北模拟）如图所示，请根据通电螺线管周围磁感线的方向判断电源的“+”、“﹣”极和小磁针的N极，并在图中标出。
四．实验探究题（共3小题）
26．（2021 河北模拟）如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。
（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是： ；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机 （选填“原方向旋转”、“不转动”或“反向旋转”）。
（2）电动机是将 能转化为 能的装置。
（3学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈运动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你 （选填“同意”或“不同意”）小红的看法：若小明要继续研究，应该使用 仪器比较妥当。
27．（2022 武强县模拟）某学习小组想探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，同学们用两个相同的铁钉作为铁芯，绕制了两个匝数不同的电磁铁，然后利用如图所示的实验电路进行实验。
（1）实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来比较电磁铁磁性强弱，下面也用到这种方法的实验是 。
A.用磁感线来描述磁场
B.认识电压时，我们可以用水压来类比电压
C.在探究电流与电压关系的实验时，要让电阻大小保持不变
D.在探究电热与电流关系时，通过观察U形管两端液面高度变化来比较电阻产生热量的多少
（2）闭合开关且将滑动变阻器的滑片置于某位置不变，目的是 ，此时观察到如图所示的实验现象，由此可得实验结论： 。
（3）若要继续探究电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关，你认为同学们应进行的操作是 。
28．（2023 新华区校级模拟）如图是探究通电螺线管外部磁场分布的实验过程图（俯视图），其中深色端是小磁针N极。
（1）条形磁铁周围的小磁针的指向如图甲所示，现把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 的磁场相似，图乙中螺线管的右端是 极（选填“N”或者“S”）；
（2）为了探究螺线管外部磁场方向是否与电流方向有关，请你写出具体操作步骤： ；
（3）下列做法中，不一定能使乙图中的通电螺线管磁性增强的是 （只填字母序号）。
A．将没有磁性的铁芯插入螺线管中
B．将有磁性的条形磁体插入螺线管中
C．增大通过螺线管的电流
D．增加螺线管的匝数
河北（2021-2023）中考物理模拟题分类汇编---电和磁
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2021 古冶区一模）下列关于电磁现象的说法中，正确的是（ ）
A．玩具电动车的电动机工作时，是将机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象制成的
C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流
D．通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关
【考点】发电机的构造和原理；磁场对通电导线的作用；直流电动机的原理；产生感应电流的条件．
【专题】应用题；电和磁．
【答案】B
【分析】（1）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
（2）闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。
【解答】解：A、玩具电动车的电动机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故错误；
B、据分析可知，发电机是利用电磁感应现象制成的，故正确；
C、闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，故错误；
D、通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故错误；
故选：B。
【点评】知道发电机和电动机的原理和能量的转化是解决该题的关键。
2．（2022 桃城区校级一模）如图所示是小明自制的一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S当船静止时，说法正确的是（ ）
A．电磁铁的A端为N极 B．电磁铁的B端为S极
C．船头指向北方 D．船头指向南方
【考点】安培定则．
【专题】应用题；推理法；磁现象、电生磁；应用能力．
【答案】C
【分析】由安培定则可知螺线管的磁极，螺线管处在地球的磁场中，因磁极间的相互作用可知小船静止时船头的指向。
【解答】解：由安培定则可知，螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方，综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】通过本题应掌握：（1）知道地球是个巨大的磁体，地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近；（2）安培定则内容为：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指向的方向为磁感线N极方向。
3．（2022 长安区模拟）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（ ）
A．动圈式话筒 B．动圈式扬声器
C．电磁继电器 D．电磁起重机
【考点】电磁感应现象．
【专题】应用题；电动机、磁生电；应用能力．
【答案】A
【分析】刷身份证是利用电磁感应原理，分析下面四个选项，找出符合题意的选项即可。
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；
A、动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理，故A符合题意；
B、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故B不符合题意；
CD、电磁继电器、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故CD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了电与磁的联系，解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理。
4．（2021 滦州市模拟）当悬挂的A、B、C三个钢棒互相靠近时，出现的现象如图所示，则（ ）
A．A、B棒有磁性，C棒没有磁性
B．A棒没有磁性，B，C棒有磁性
C．A棒可能有磁性也可能没有磁性，B、C棒有磁性
D．A、C棒有磁性，B棒可能有磁性也可能没有磁性
【考点】物体是否具有磁性的判断方法．
【专题】应用题；磁现象、电生磁；理解能力．
【答案】C
【分析】首先分别对三根棒受力分析，分析BC之间是斥力，AB之间是引力；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁体有吸引铁等物质的性质。
【解答】解：根据三棒的平衡态进行受力分析可知，由图可知BC之间存在斥力，则BC一定有磁性；AB之间相互吸引知A可能有磁性也可能无磁性，故C正确。
故选：C。
【点评】解题关键明确磁体间的作用力有引力和斥力，利用平衡态判断力的方向，从而判断有无磁性。
5．（2022 新华区校级模拟）无线充电是一种增加手机续航时间的方式。无线充电的技术用到的原理是受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，从而给智能手机充电，用到了如图哪个实验的原理（ ）
A． B．
C． D．
【考点】电磁感应现象．
【专题】应用题；磁现象、电生磁；电动机、磁生电；应用能力．
【答案】C
【分析】由题可知，无线充电的技术用到的原理是受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，即其工作原理是电磁感应现象；分析各图的实验原理进行解答。
【解答】解：
由题意可知，无线充电技术的工作原理是电磁感应现象；
A、图中给导体通电，导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D、该图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，不是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题主要考查了对电磁现象中几个实验的掌握情况，知道无线充电技术的原理是解题的关键。
6．（2023 任丘市二模）下列关于电动自行车的说法中错误的是（ ）
A．车身喷漆可以防止生锈
B．车胎橡胶的老化过程属于缓慢氧化
C．电动自行车在同一挡位行驶，载重后速度会变慢，说明牵引力一定变小了
D．电动自行车在工作时是把电能转化为机械能
【考点】直流电动机的原理．
【专题】其他综合题；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）油漆可以防止车身生锈。
（2）橡胶的老化过程属于缓慢氧化。
（3）根据P＝Fv来分析。
（4）电动机工作时将电能转化为机械能。
【解答】解：A、车身喷漆可以防止生锈，故A正确；
B、车胎橡胶的老化过程属于缓慢氧化，故B正确；
C、根据P＝Fv可知：电动自行车在同一挡位行驶，功率一定，载重后速度会变慢，牵引力会变大，故C错误；
D、电动自行车在工作时是把电能转化为机械能，故D正确。
故选：C。
【点评】知道电动机的基本原理；会分析功率一定时，牵引力与速度的关系。
7．（2023 任丘市二模）如图所示，下列对所示实验分析不正确的是（ ）
A．甲图：给电路中仅长度不同的电阻丝接通电源后，P在最左端时灯泡最暗，说明电阻大小与材料长度有关
B．乙图：电流一定时，增加匝数可以吸引更多大头针，说明匝数越多，磁性越强
C．丙图：推注射器的活塞，长颈漏斗下端冒气泡，说明该装置的气密性良好
D．丁图：某气体能用向上排空气法收集，说明该气体的密度比空气的大
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；影响电阻大小的因素．
【专题】其他综合题；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（3）该装置漏斗的下端冒气泡，说明气密性不好。
（4）某气体能用向上排空气法收集，说明该气体的密度比空气的大。
【解答】解：A、给电路中仅长度不同的电阻丝接通电源后，P在最左端时灯泡最暗，说明在其它条件相同时，电阻大小与材料长度有关，故A正确；
B、电流一定时，增加匝数可以吸引更多大头针，说明匝数越多，磁性越强，故B正确；
C、推注射器的活塞，长颈漏斗下端冒气泡，说明该装置的气密性不好，漏气，故C错误；
D、某气体能用向上排空气法收集，说明该气体的密度比空气的大，密度比空气小的用下排空气法，故D正确。
故选：C。
【点评】知道影响电阻大小的因素；知道影响电磁铁磁性强弱的因素。
8．（2021 长安区模拟）关于电与磁，下列说法正确的是（ ）
A．甲图，通电导线在磁场中受力的作用，动圈式话筒就是利用这一原理制成的
B．乙图，导线在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，扬声器应用了这一原理
C．丙图，奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场，电磁铁应用了这一原理
D．丁图，实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
【考点】动圈式话筒的原理；磁极间的相互作用；电磁铁的构造和原理；扬声器和耳机的构造原理．
【专题】磁现象、电生磁；电动机、磁生电；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）扬声器和电动机的工作原理相同，都是根据通电导体在磁场中受力而运动原理工作的，都是电能转化为机械能；
（2）动圈式话筒和发电机的工作原理相同，都是根据电磁感应原理工作的，都是机械能转化为电能；
（3）电磁铁的原理：电流的磁效应原理；
（4）磁极间相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
【解答】解：A、甲图，通电导线在磁场中受力的作用，而动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，故A错误；
B、乙图，导线在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，扬声器应用了通电导体在磁场中受力而运动原理工作的，故B错误；
C、丙图，奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应原理，电磁铁应用了这一原理，故C正确；
D、丁图，实验说明同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。
故选：C。
【点评】主要掌握扬声器、话筒、电磁铁的工作原理，以及磁极间相互作用规律。
9．（2022 新华区校级一模）如图所示的实验中，相关现象说法正确的是（ ）
A．通电导体在磁场中受力运动，实际应用是发电机
B．通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，则该磁场消失
C．闭合开关，沿轨道左右运动导体ab，灵敏电流计指针不会偏转
D．若电源的右端是正极，则小磁针A端是S极
【考点】磁场对通电导线的作用；电磁感应现象；电流的磁效应；安培定则．
【专题】磁现象、电生磁；电动机、磁生电；理解能力．
【答案】D
【分析】（1）通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，可以制成电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等；
（2）电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。发电机和动圈式话筒等都是根据电磁感应原理工作的；
（3）扬声器和电动机的工作原理相同，都是根据通电导体在磁场中受力而运动原理工作的；
（4）根据安培定则判断螺线管中的电流方向，然后再判断小磁针的磁极。
【解答】解：
A、如图，电路中有电源、有磁场，是通电导体在磁场中受力而运动，其实际应用是电动机，故A错误；
B、如图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，将小磁针移走，则该磁场不会消失，故B错误；
C、如图，电路中没有电源，闭合开关，沿轨道左右运动导体ab，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中便会产生电流，灵敏电流计指针会偏转，这是电磁感应现象，故C错误；
D、如图，电源的右端为正极，电流由螺线管右端流入，由安培定则可知，螺线管右端是S极，螺线管左端是N极，再根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，可知，小磁针A端是S极，故D正确。
故选：D。
【点评】本题涉及到的知识点较多，跨度大，虽有一定的综合性，但均属于基础知识的考查，难度不大，关键是课本基础知识的熟练掌握和应用。
10．（2022 易县一模）如图所示，A、B、C、D是四幅电磁实验图，下列说法正确的是（ ）
A．法拉第首先发现了通电导体周围存在着磁场
B．当导体ab沿竖直方向上下运动时，电流表的指针发生偏转
C．闭合开关，B吸引的大头针多，说明在电流相同的条件下，匝数越多，磁性越强
D．闭合开关，导体AB运动起来，说明导体只要放在磁场中就会受到力的作用
【考点】电磁感应现象；电流的磁效应；影响电磁铁磁性强弱的因素；磁场对通电导线的作用．
【专题】磁现象、电生磁；电动机、磁生电；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验证实，通电导线周围存在着磁场；
（2）导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流；
（3）电磁铁磁性的大小与线圈匝数、电流的大小有关；
（4）磁场对电流的作用实验，说明通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】解：A．奥斯特首先发现了通电导线周围存在磁场，故A错误。
B．当导体ab沿竖直方向上下运动时，不能切割磁感线，不会产生感应电流，电流表的指针不发生偏转，故B错误；
C．闭合开关，B吸引的大头针多，说明在电流相同的条件下，匝数越多，磁性越强，故C正确；
D．导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，故D错误；
故选：C。
【点评】此题考查了电和磁中的实验装置图，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出他们的不同之处进行区分。
11．（2021 丰润区模拟）如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电动机原理
B．图乙可用来演示通电导线周围磁场的强弱与电流大小的关系
C．图丙可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系
D．图丁可用来演示发电机的工作原理
【考点】直流电动机的原理；发电机的构造和原理；电流的磁效应；影响电磁铁磁性强弱的因素．
【专题】定性思想；电动机、磁生电；应用能力．
【答案】C
【分析】题目给出了四个有关电和磁的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
【解答】解：
A、图甲没有电池，是发电机的原理，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故A错误；
B、图乙验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故B错误；
C、图丙电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确；
D、图丁有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置原理制造了电动机而不是发电机，故D错误。
故选：C。
【点评】电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好，记清实验名称和说明的原理及生活中的应用。
12．（2023 海港区一模）如图所示是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁上端是N极
B．电磁继电器与电动机工作原理相同
C．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值增大
D．电梯上无乘客时，衔铁与触点1接触，弹簧的弹性势能减小
【考点】电磁继电器的组成、原理和应用；动能和势能的转化；安培定则．
【专题】磁现象、电生磁；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】（1）知道电流方向根据安培定则判断电磁铁的磁极。
（2）电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，电磁铁的原理是电流磁效应。
（3）首先明确是否有人乘坐电梯，工作电路谁在工作，动触头和哪个静触头连接，分析电磁铁磁性的变化，分析压敏电阻的变化；
（4）影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度．同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。
【解答】解：A．根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A不符合题意；
B．电磁继电器的主要结构是电磁铁，电磁铁是通电流之后具有磁性，断电流时没有磁性，是根据电流的磁效应工作的，电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，两者原理不同，故B不符合题意；
CD．当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电，说明电动机两端的电压减小，电动机和定值电阻R1串联在电路中，说明衔铁被弹簧拉起，衔铁和上面的静触头1接通，弹簧的弹性形变变小，弹性势能变小，此时控制电路中的磁性较弱，电路中电阻较大，所以压敏电阻的阻值较大；
当有人乘坐电梯时，电动机转速较快，电动机两端的电压较大，只有电动机接入电路，衔铁被电磁铁吸引，衔铁和下面的静触头2接通，说明电磁铁的磁性较大，控制电路的电流较大，压敏电阻的阻值较小，可以判断压敏电阻的阻值R随着压力的增大而减小，故C不符合题意，D符合题意。
故选：D。
【点评】此题通过人们日常生活中常用的电梯，考查了电磁继电器原理、欧姆定律、电磁铁磁性强弱影响因素、安培定则、发电机原理等等，基本上把电磁部分的知识点都包括了。
13．（2023 峰峰矿区校级二模）下列装置利用如图所示原理的是（ ）
A．电铃 B．扬声器 C．动圈式话筒 D．电磁起重机
【考点】磁场对通电导线的作用．
【专题】电动机、磁生电；应用能力．
【答案】B
【分析】通电导体在磁场中受力而运动，据此分析每个选项的原理。
【解答】解：图中装置原理是通电导体在磁场中受力而运动；
A．电铃是利用电流的磁效应，故A错误；
B．扬声器通电后线圈振动，说明是利用了通电导体在磁场中受力运动的原理，故B正确；
C．动圈式话筒利用电磁感应原理工作的，故C错误；
D．电磁起重机利用电流的磁效应工作的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查电动机的原理及其应用，属于基础题。
14．（2023 路南区二模）如图所示的是有关磁现象的四个实验情境，下列说法不正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关小磁针发生偏转，说明通电导线周围产生了磁场
B．图乙：闭合开关滑轨上的导体ab由静止变为运动说明其受到了磁场力的作用
C．图丙：闭合开关，当导体ab切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生偏转说明有感应电流产生
D．图丁：当螺线管通电时，通过观察周围铁屑的分布来判断螺线管周围磁场的方向
【考点】电磁感应现象；电流的磁效应；通电螺线管的磁场；磁场对通电导线的作用．
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】（1）奥斯特首先发现了电流的周围存在磁场；
（2）通电导线在磁场中受力的作用；
（3）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；
（4）通电螺线管周围存在磁场，通过铁屑知道其磁场分布。
【解答】解：A．图甲：闭合开关，导线有电流通过，小磁针发生偏转，说明通电导线周围产生了磁场，故A正确；
B．力可以改变物体的运动状态，图乙：闭合开关滑轨上的导体ab 由静止变为运动说明其受到了磁场力的作用，故B正确；
C．闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流。图丙：闭合开关，当导体ab 切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生偏转说明电路有感应电流产生，故C正确；
D．图丁：当螺线管通电时，通过观察周围铁屑的分布来判断螺线管周围磁场的分布情况，而无法看出磁场方向，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电流的磁效应、产生感应电流的条件、通电螺线管的磁场显示、电磁感应现象等，知识点较多，属于基础知识。
15．（2021 邢台模拟）关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．地球是一个大磁体，地磁 N 极在地理南极附近
D．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
【考点】磁感线及其特点；地磁场；磁性材料；磁场的概念．
【专题】应用题；磁现象、电生磁；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）磁性是指一些物体具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，具有磁性的物体称为磁体。
（2）在磁体的周围存在着磁场，为了形象直观地描述磁场而引入磁感线的。
（3）地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
（4）物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。
【解答】解：A、磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引，故A错；
B、磁感线是为了描述磁场人们想象出来的曲线，磁场实际是存在的，磁感线是不存在的，故B错；
C、地球是个巨大的磁体，地磁的N极在地理的南极附近，故C正确；
D、物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。小磁针静止时S极所指的方向与该点磁场的方向相反，故D错。
故选：C。
【点评】本题考查了对磁场、磁感线的认识和理解，注意磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的，为了描述磁场，人为画的磁感线。
二．填空题（共8小题）
16．（2022 广阳区一模）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，通电后电磁铁的上端为 S极 （选填“N极”或“S极”）。在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，电磁铁的磁性 增强 （选填“减弱”或“增强”），铁块对地面的压强逐渐变 小 （选填“大”或“小”）。
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；固体压强大小比较；安培定则．
【答案】S极；增强；小。
【分析】（1）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数；
（3）铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，铁块会受到电磁铁对它向上的吸引力；铁块在电磁铁的下方时，铁块对地面的压力等于重力减去吸引力，根据压强公式p＝判断对地面的压强变化。
【解答】解：电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极；
由图可知，当滑片逐渐向a滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律I＝可知电路中的电流增大，其他因素不变时，电磁铁的磁性逐渐增强；
当铁块在电磁铁右下方时，铁块对地面的压力大小等于铁块的重力；当铁块逐渐向电磁铁下方移动时，此时铁块会受到电磁铁对它向上的吸引力，则此时铁块对地面的压力等于重力减去吸引力，所以此时铁块对地面的压力小于铁块的重力；同时滑片逐渐向上滑动，电磁铁的磁性逐渐增强，铁块受到的吸引力在逐渐变大，所以铁块对地面的压力在逐渐减小，根据p＝可知：在受力面积一定时，铁块对地面的压强在逐渐减小。
故答案为：S极；增强；小。
【点评】该题主要考查了影响电磁铁磁性强弱的因素以及压强公式的应用，综合性较强。
17．（2022 承德一模）无线充电是一种给手机充电的新方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，如图所示，“受电线圈”处用到的实验原理与 甲 （选填“甲”或“乙”）图相同。生活中，利用另一图的原理制成了 电动机 。手机充电过程是把电能转化为 化学 能。
【考点】直流电动机的原理；电磁感应现象；电源及其能量转化．
【专题】应用题；电动机、磁生电；应用能力．
【答案】甲；电动机；化学
【分析】（1）无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；
（2）通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的原理；
（3）手机充电时，相当于是用电器。
【解答】解：
（1）由题意可知，电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，所以“受电线圈”是利用电磁感应原理工作的。图甲是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流，是电磁感应现象，生活中利用此原理制成了发电机；
（2）图乙中给导体通电，导体会在磁场中运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，生活中利用此原理做成了电动机。
（3）在手机电池充电的过程中，消耗了电能，获得了化学能，所以是将电能转化为化学能储存在手机电池中。
故答案为：甲；电动机；化学。
【点评】本题主要考查了电磁感应现象、电动机的工作原理，知道无线充电器的原理是解题的关键。
18．（2023 裕华区校级二模）如图所示是一种新型的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。小风扇内置发电机，发电机的工作原理是 电磁感应 现象，工作时将 机械 能转化为 电 能。
【考点】发电机的构造和原理．
【专题】应用题；电动机、磁生电；应用能力．
【答案】电磁感应；机械；电
【分析】发电机的原理是电磁感应，将机械能转化为电能。
【解答】解：发电机是利用电磁感应原理来工作的，工作时，通过风吹动扇片转动，把风能转化为机械能，再利用电磁感应将机械能转换为电能。
故答案为：电磁感应；机械；电。
【点评】本题考查了发电机的工作原理、能量的转化，属于基础题。
19．（2021 河北二模）如图所示是学校走廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0的阻值减小，定值电阻R两端的电压 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），同时电磁铁的磁性 变强 （选填“变强”“变弱”或“不变”），工作电路接通，灯泡L发光，图中电磁铁的上端是 S （选填“S”或“N”）极。
【考点】电磁继电器的组成、原理和应用．
【专题】定性思想；磁现象、电生磁．
【答案】见试题解答内容
【分析】该自动控制电路的光敏电阻R0与定值电阻R串联，根据串联分压原理得出光敏电阻R0阻值减小时定值电阻电压变化和控制电路中电流变化，从而推出电磁铁磁性强弱变化；
电磁铁的上端的磁极可根据安培定则判断。电磁铁的下端是电流流进端，右手四指顺电流方向握住螺线管后，大拇指指向下端，为N极，则上端是S极。
【解答】解：该自动控制电路的光敏电阻R0与定值电阻R串联，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，分的电压减小，电路电流变大，电磁继电器磁性增强，衔铁被吸下灯泡发光；电源左端是正极，因此电磁铁的下端是电流流进端，根据安培定则，右手四指顺电流方向握住螺线管后，大拇指指向下端，为N极，则上端是S极。
故答案为：变大；变强；S。
【点评】本题考查电磁继电器的使用，并对右手定制的应用做了考查。
20．（2023 河北模拟）如图所示是一个磁悬浮台灯，灯泡底端有磁铁，台灯底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，周围产生磁场，这是电流的 磁 效应。磁悬浮台灯悬浮在空中的原理是 同名磁极相互排斥 。
【考点】电流的磁效应；磁极间的相互作用．
【专题】磁现象、电生磁；理解能力．
【答案】磁；同名磁极相互排斥。
【分析】（1）任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应；
（2）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解：台灯底座内部有一个金属线圈，通电有磁性，断电无磁性，说明磁悬浮台灯是利用电流的磁效应工作的；
根据磁极间的相互作用规律可知，磁悬浮台灯能悬浮在空中是同名磁极相互排斥的原因。
故答案为：磁；同名磁极相互排斥。
【点评】此题考查了电流的磁效应、磁极间的相互作用规律，难度不大，属基础题目。
21．（2023 武安市模拟）东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”即握柄，是磁体的 S （选填“N”或“S”）极。将司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关，司南静止时的指向如图所示，则电源左端是 负 极。将电磁铁水平放置在不同方向，司南静止后的指向总与电磁铁摆放方向平行，说明司南处的地磁场 远弱于 （选填“远强于”或“远弱于”）电磁铁的磁场。
【考点】安培定则；地磁场．
【专题】磁现象、电生磁；应用能力．
【答案】S；负；远弱于。
【分析】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；可用安培定则判断通电螺线管的两极极性。
【解答】解：“其柢指南”意思是握柄指向南，由此可知，握柄是磁体的S极。
根据磁极间的相互作用知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据安培定则判断出电源的左端为电源负极。
司南的指向受到电磁铁的干扰，说明电磁铁的磁场远强于地磁场。
故答案为：S；负；远弱于。
【点评】此题考查了安培定则、据磁极间的相互作用等，属于基础知识。
22．（2023 唐山模拟）如图甲所示，“磁浮地球仪”是在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可使其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。电磁铁的上端为 S 极，电源的右端为 负 极，滑片P向左移动可 降低 （选填“增加”或“降低”）地球仪“漂浮”的高度。
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；磁极间的相互作用；安培定则．
【专题】磁现象、电生磁；分析、综合能力．
【答案】S；负；降低。
【分析】根据同名磁极相互排斥，结合安培定则可判断出磁极，再进一步确定电源的正负极。并根据变阻器连入电阻大小的变化，分析磁极的强弱变化。
【解答】解：根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，右端为负极。
滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，电磁铁磁性减弱，可降低地球仪“漂浮”的高度。
故答案为：S；负；降低。
【点评】利用所学的知识进行科技制作，将知识与能力相结合，是提高我们能力的有效途径。
23．（2021 裕华区模拟）如图，A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向左移动时，A弹簧的长度将 缩短 ，B弹簧的长度将 伸长 （选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素．
【专题】定性思想；推理法．
【答案】见试题解答内容
【分析】本题抓住影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小，线圈的匝数。滑动变阻器滑片移动，如何引起电流的变化，如何影响电磁铁的磁性强弱，根据安培定则判断通电螺线管的极性。
【解答】解：
开关闭合，通电螺线管具有磁性，将软铁棒A吸引；将滑动变阻器的滑片逐渐向左移动时，变阻器接入电路中的电阻增大，则电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，对软铁棒A的吸引力减小，故A弹簧的长度将缩短；
开关闭合，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短；将变阻器的滑片逐渐向左移动时，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，条形磁铁B受到的排斥力减小，所以弹簧长度会伸长。
故答案为：缩短；伸长。
【点评】本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据安培定则判断通电螺线管的极性，难易程度适中。
三．作图题（共2小题）
24．（2023 河北模拟）如图，在图中标出通电螺线管A处磁感线方向和小磁针的N极。
【考点】磁感线及其特点．
【专题】作图题；磁现象、电生磁；应用能力．
【答案】
【分析】根据电流表的使用方法（电流从电流表的正接线柱流入、从负接线柱流出）判定电流的方向，根据安培定则判定通电螺线管的极性；磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的；根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的极性。
【解答】解：因为电流表在使用时，电流从正接线柱流入、从负接线柱流出，所以通电螺线管中电流是从右侧流入、左侧流出；根据安培定则可知，螺线管的右端为S极、左端为N极，磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的；
因为异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极、右端为S极，如图所示：
【点评】本题考查了安培定则（右手螺旋定则）和磁极间的相互作用的应用，属于基础题目。
25．（2022 河北模拟）如图所示，请根据通电螺线管周围磁感线的方向判断电源的“+”、“﹣”极和小磁针的N极，并在图中标出。
【考点】安培定则．
【专题】作图题；磁现象、电生磁．
【答案】见试题解答内容
【分析】根据图中磁感线的方向，先判断通电螺线管的N、S极，根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极，最后根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极。
【解答】解：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以螺线管的下端为N极、上端为S极；
根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的上端为N极、下端为S极；
根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的上端流入的、下端流出，所以电源的上端为正极、下端为负极。如图所示：
【点评】本题既考查了通电螺线管、小磁针磁极的判断又考查了电流方向的判断，一环扣一环也是易错题，要求学生步步仔细才行！
四．实验探究题（共3小题）
26．（2021 河北模拟）如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。
（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是： 通电线圈在磁场中受力转动 ；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机 反向旋转 （选填“原方向旋转”、“不转动”或“反向旋转”）。
（2）电动机是将 电 能转化为 机械 能的装置。
（3学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈运动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你 不同意 （选填“同意”或“不同意”）小红的看法：若小明要继续研究，应该使用 灵敏电流表 仪器比较妥当。
【考点】直流电动机的应用．
【专题】应用题；电动机、磁生电；应用能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）（2）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；线圈受力转动方向与电流方向和磁场方向有关；
（3）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，这就是电磁感应现象。
【解答】解：（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，线圈受力转动方向与电流方向和磁场方向有关，所以将电池反向接到电动机两端，看到电动机反向旋转；
（2）电动机在工作的过程中消耗了电能，电能主要转化为机械能；
（3）用手搓动电动机的转轴，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，但小灯泡需要较大的电流才能工作，应该用灵敏电流表代替小灯泡。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；反向旋转；（2）电；机械；（3）不同意；灵敏电流表。
【点评】此题属于电磁学中比较复杂的题目，既有电动机又有发电机，掌握电动机和发电机的工作原理是解题的关键。
27．（2022 武强县模拟）某学习小组想探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，同学们用两个相同的铁钉作为铁芯，绕制了两个匝数不同的电磁铁，然后利用如图所示的实验电路进行实验。
（1）实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来比较电磁铁磁性强弱，下面也用到这种方法的实验是 D 。
A.用磁感线来描述磁场
B.认识电压时，我们可以用水压来类比电压
C.在探究电流与电压关系的实验时，要让电阻大小保持不变
D.在探究电热与电流关系时，通过观察U形管两端液面高度变化来比较电阻产生热量的多少
（2）闭合开关且将滑动变阻器的滑片置于某位置不变，目的是 保持电路中电流不变 ，此时观察到如图所示的实验现象，由此可得实验结论： 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 。
（3）若要继续探究电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关，你认为同学们应进行的操作是 控制电磁铁的线圈的匝数不变（如：只让乙吸引大头针），通过调节滑动变阻器来改变电流的大小 。
【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的实验．
【专题】磁现象、电生磁；科学探究能力．
【答案】（1）D；（2）保持电路中电流不变；电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；（3）控制电磁铁的线圈的匝数不变（如：只让乙吸引大头针），通过调节滑动变阻器来改变电流的大小。
【分析】（1）电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的是利用转换法；
（2）结合控制变量法分析得出：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
（3）探究电磁铁磁性的强弱与电流大小是否有关时，需要控制电磁铁的线圈的匝数不变，改变电流的大小。
【解答】解：（1）电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强；此实验运用的是转换法；
A、用磁感线形象地描述磁场，运用理想模型法；
B、认识电压时，我们可以用水压来类比，运用类比方法；
C、在探究电流与电压关系的实验时，要让电阻大小保持不变，运用的是控制变量法；
D、在探究电热与电流关系时，通过观察U形管液面高度差来判断产生热量的多少，运用的是转换法。故选：D；
（2）闭合开关且将滑动变阻器的滑片置于某位置不变，目的是保持电路中电流不变，甲、乙串联在电路中，电流相等，乙的线圈匝数多，吸引的大头针数量多，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
（3）探究电磁铁磁性的强弱与电流大小是否有关时，采用的是控制变量法，需要控制电磁铁的线圈的匝数不变（如：只让乙吸引大头针），通过调节滑动变阻器来改变电流的大小。
故答案为：（1）D；（2）保持电路中电流不变；电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；（3）控制电磁铁的线圈的匝数不变（如：只让乙吸引大头针），通过调节滑动变阻器来改变电流的大小。
【点评】本题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，要注意在实验中控制变量法和转换法的应用。
28．（2023 新华区校级模拟）如图是探究通电螺线管外部磁场分布的实验过程图（俯视图），其中深色端是小磁针N极。
（1）条形磁铁周围的小磁针的指向如图甲所示，现把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 条形磁体 的磁场相似，图乙中螺线管的右端是 N 极（选填“N”或者“S”）；
（2）为了探究螺线管外部磁场方向是否与电流方向有关，请你写出具体操作步骤： 在乙图中，更换电源正负极，然后闭合开关，观察实验现象 ；
（3）下列做法中，不一定能使乙图中的通电螺线管磁性增强的是 B （只填字母序号）。
A．将没有磁性的铁芯插入螺线管中
B．将有磁性的条形磁体插入螺线管中
C．增大通过螺线管的电流
D．增加螺线管的匝数
【考点】探究通电螺线管外部的磁场分布．
【专题】磁现象、电生磁；科学探究能力．
【答案】（1）条形磁体；N；（2）在乙图中，更换电源正负极，然后闭合开关，观察实验现象；（3）B。
【分析】（1）条形磁体周围磁感线的形状是纺锤形的，根据图b所示的通电螺线管周围磁感线的形状，两者联系起来，可以得到此题的答案。
螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断；
（2）通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关，若只改变其中的一个，磁场方向发生改变；若两个因素同时改变，磁场方向不变。
（3）螺线管的磁性强弱与螺线管中的电流大小、线圈匝数、螺线管中是否插入铁芯有关。
【解答】解：（1）图甲和乙中，小磁针深色端的指向相同，说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁铁的磁场相似。
由图乙中可知，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知，螺线管的右端是N极。
（2）为了探究螺线管外部磁场方向是否与电流方向有关，由控制变量法可知，在乙图中，应更换电源正负极，然后闭合开关，观察实验现象。
（3）A．将没有磁性的铁芯插入螺线管中，会使得螺线管的磁性增强，故A不符合题意；
B．将有磁性的条形磁体插入螺线管中后，条形磁体的磁场分布与螺线管的磁场分布不一定相同，因此不一定能使乙图中的通电螺线管磁性增强，故B符合题意；
C．增大通过螺线管的电流，由电流的磁效应可知，会使得螺线管的磁性增强，故C不符合题意；
D．增加螺线管的匝数，电流的磁场叠加，会使得通电螺线管磁性增强，故D不符合题意。
故选B。
故答案为：（1）条形磁体；N；（2）在乙图中，更换电源正负极，然后闭合开关，观察实验现象；（3）B。
【点评】（1）通过螺线管周围小磁针的北极指向确定了螺线管周围的磁场方向，再利用建立模型法画出了其周围的磁感线形状。与学过的条形、蹄形磁体周围磁感线的形状对比即可解决此题。
（2）此题中在探究螺线管的磁场分布时用到了建立模型法；在探究其磁场方向和磁场强弱时用到了控制变量法和转换法。
