專項(xiàng)11 電磁探究

專項(xiàng)（十一）電磁探究類型一探究簡(jiǎn)單磁現(xiàn)象1.小宇同學(xué)參加了學(xué)?！把芯啃詫W(xué)習(xí)小組”，探究了“磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課題。他做的實(shí)驗(yàn)如下:將一條形磁體的一端固定在鐵架臺(tái)上，另一端吸著一些小鐵釘，用酒精燈給磁體加熱，如圖甲所示，經(jīng)過一段時(shí)間后，當(dāng)磁體被燒紅時(shí)，發(fā)現(xiàn)小鐵釘紛紛落下。 （1）從小宇的實(shí)驗(yàn)可得出的初步結(jié)論：。

（2）根據(jù)這一結(jié)論，小宇大膽設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度報(bào)警器，如圖乙所示，請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原理:當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，磁體的減弱直至消失，無法（選填“排斥”或“吸引”）彈簧開關(guān)，彈簧開關(guān)恢復(fù)原狀，這樣電路就被接通，從而使電鈴報(bào)警。

（3）根據(jù)這一現(xiàn)象，你認(rèn)為生活中要保持磁體的磁性不減弱，應(yīng)注意什么?答：。

類型二探究電流磁效應(yīng)2.（2021山東淄博中考）電與磁之間存在著相互聯(lián)系，彰顯物理現(xiàn)象的對(duì)稱、統(tǒng)一之美。（1）如圖所示，小雨利用干電池、導(dǎo)線和小磁針進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電后小磁針復(fù)位，實(shí)驗(yàn)表明。②若把圖甲中的小磁針換成直導(dǎo)線并通電。推測(cè)：兩條通電導(dǎo)線之間（選填“有”或“沒有”）相互作用力，依據(jù)是（填字母）。

A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（2）小雨又將直導(dǎo)線繞成螺線管形狀，在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，如圖所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通電螺線管外部磁場(chǎng)與周圍的磁場(chǎng)一樣。

（3）在螺線管中插入軟鐵棒，制成電磁鐵，下列設(shè)備中沒有用到電磁鐵的是。

A.大型發(fā)電機(jī) B.電磁起重機(jī) C.電爐3.（2023北京通州期末）某實(shí)驗(yàn)小組用外形相同的實(shí)心鋁棒和鐵棒及其他器材組成如圖所示的裝置，探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用。（1）為了讓靜止的金屬棒在受力后更容易發(fā)生運(yùn)動(dòng)，金屬導(dǎo)軌上應(yīng)該放置（選填“鋁”或“鐵”）棒；

（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)金屬棒向左運(yùn)動(dòng)；斷開開關(guān)，將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線對(duì)調(diào)，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)。由此可知:金屬棒受力運(yùn)動(dòng)的方向與有關(guān)；

（3）生活中的（選填“手搖式自發(fā)電手電筒”“電風(fēng)扇”或“電燈泡”）就是利用了該實(shí)驗(yàn)所揭示的原理工作的。

類型三探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象4.（2022湖北武漢中考）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究什么情況下磁可以生電。在蹄形磁體的磁場(chǎng)中放置一根導(dǎo)線，導(dǎo)線兩端跟電流表連接組成閉合回路。 （1）讓導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中靜止，觀察到電流表指針；讓導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中靜止，換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體，觀察到電流表指針；保持蹄形磁體靜止讓導(dǎo)線AB從圖中所示位置水平向右運(yùn)動(dòng)，觀察到電流表指針。（均選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）

（2）圖乙中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。它在磁場(chǎng)中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（選填標(biāo)號(hào)）。

5.小東利用如圖甲所示的裝置探究“什么情況下磁可以生電”。他閉合開關(guān)，將導(dǎo)體棒AB以一定的速度沿水平方向向右移動(dòng)，可以觀察到靈敏電流計(jì)指針（選填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)。圖乙所示是一種手搖發(fā)電LED照明燈，改變轉(zhuǎn)動(dòng)搖把的速度，發(fā)現(xiàn)LED燈的亮度發(fā)生了改變，該現(xiàn)象說明感應(yīng)電流的大小與有關(guān)。

6.（2021北京順義期末）（1）用圖甲所示的裝置探究“磁場(chǎng)對(duì)電流是否有力的作用”。閉合開關(guān)前，直導(dǎo)線AB中沒有電流，AB不動(dòng)；閉合開關(guān)后，觀察到的現(xiàn)象是，說明磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用。

（2）用圖乙所示的裝置探究“感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向是否有關(guān)”。閉合開關(guān)，使直導(dǎo)線AB向右運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；閉合開關(guān)，需要進(jìn)行的操作是，若觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，則說明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。

專項(xiàng)（十一）電磁探究答案全解全析1.答案（1）溫度越高，磁體的磁性越弱（2）磁性吸引（3）不讓磁體靠近高溫?zé)嵩唇馕觯?）當(dāng)磁體被燒紅時(shí)，發(fā)現(xiàn)小鐵釘紛紛落下，說明磁性減弱。實(shí)驗(yàn)表明溫度影響磁體的磁性，溫度越高，磁性越弱。（2）如圖乙所示，開始時(shí)因磁體吸引彈簧開關(guān)，電路斷開，當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，磁體的磁性減弱，直至無法吸引彈簧開關(guān)，彈簧開關(guān)恢復(fù)原狀，這樣電路就被接通，從而使電鈴報(bào)警。（3）由于磁體的磁性會(huì)隨溫度升高而減弱，因此生活中要保持磁體的磁性不減弱，應(yīng)避免磁體靠近高溫?zé)嵩础?.答案（1）①通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)②有B（2）條形磁體（3）C解析（1）①通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（磁針受到力的作用），斷電后復(fù)位，表明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)；②通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用，故兩條通電導(dǎo)線之間有相互作用力，故選B。（2）通過實(shí)驗(yàn)可知，通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體周圍的磁場(chǎng)相似。（3）大型發(fā)電機(jī)、電磁起重機(jī)內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)都包含電磁鐵，而電爐是利用電流的熱效應(yīng)工作的，沒有用到電磁鐵。3.答案（1）鋁（2）電流方向（3）電風(fēng)扇解析（1）探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用時(shí)，因?yàn)榇朋w能夠吸引磁性材料，因此通電導(dǎo)體不能為磁性材料，故不能選擇鐵棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選擇鋁棒。（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)金屬棒向左運(yùn)動(dòng)；斷開開關(guān)，將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線對(duì)調(diào)，閉合開關(guān)后，電流的方向發(fā)生改變，發(fā)現(xiàn)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)，可以得到金屬棒受力運(yùn)動(dòng)的方向與電流的方向有關(guān)。（3）手搖式自發(fā)電手電筒是利用電磁感應(yīng)制成的，不符合題意；電風(fēng)扇主要裝置是電動(dòng)機(jī)，是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用制成的，符合題意；電燈泡是利用電流熱效應(yīng)工作的，將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能，不符合題意。4.答案（1）不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)（2）CD解析（1）讓導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中靜止，導(dǎo)線沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)。讓導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中靜止，換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體，導(dǎo)線沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)。保持蹄形磁體靜止讓導(dǎo)線AB從圖中所示位置水平向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)。（2）A、B圖中導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向與磁感線平行，導(dǎo)線沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故不符合題意；C、D圖中，導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故符合題意。5.答案發(fā)生導(dǎo)體切割磁感線的速度解析開關(guān)閉合后，將導(dǎo)體棒AB沿著水平方向向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。搖把轉(zhuǎn)動(dòng)越快，導(dǎo)體切割磁感線的速度就越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大，這說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線