专题16 电与磁（解析版）

专题16电与磁（解析版）★考点列表序号考点考点释义备注1磁现象认识磁现象的规律和常见的磁现象2电流的磁场电流的磁场、通电螺线管的磁场重点3电与磁的相互转换会分析电与磁之间的相互转化现象重点4电磁铁与电磁继电器电磁铁和电磁继电器的工作原理及应用重点与难点5电磁现象的判断会判断电磁现象的类型及应用重点★三年真题考点一：磁现象一、2021年中考真题1．（2021·湖南常德市）如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（）。A．N、N、S、SB．S、S、N、SC．N、N、S、ND．S、S、N、N【答案】B。【解析】AC．根据右手螺旋定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为磁极的方向，则C端为N极，B端为S极，故A错误；C错误；BD．电磁铁的B端为S极，C端为N极，根据磁感线的分布可知，磁感线方向从N极出发，回到S极，A端也是回到磁极，故A为S极，而CD之间的磁极是从C出发到D，即从N极出发，直接指向S极，故B正确；D错误。故选B。2．（2021·湖南郴州市）a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（）。A．a端磁极是S极，b端磁极是N极；B．P点没有磁场；C．磁感线是真实存在的；D．Q点的磁场方向水平向右【答案】D。【解析】A．磁感线的方向由N极指向S极，由图可知，a端磁极是N极，b端磁极是S极，故A错误；B．处于磁场中的任意位置都有磁场，磁感线只是为了直观的描述磁场假想出来的，它的疏密程度代表磁场的强弱，因此P点虽然不在画出的磁感线上，但依然有磁场，故B错误；C．磁场是真实存在的，但是磁感线是不存在的，是为了方便描述磁场而假想出的一个模型，故C错误；D．Q点的磁场方向由a端指向b端，水平向右，故D正确。故选D。3．（2021·山西中考真题）如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是（）。A．地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线；B．地球仪周围的磁场分布是均匀的；C．地球仪周围各点的磁场方向都相同；D．地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的【答案】D。【解析】A．磁场真实存在，磁感线真实不存在，故A错误；B．地球仪周围磁场强度不同，磁场不均匀，故B错误；C．地球仪周围的磁场方向不同，故C错误；D．地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理，故D正确。故选D。4．（2021·贵州中考真题）在我们的日常生活中，磁现象及磁的应用几乎随处可见，下列有关磁的说法正确的是（）。A．信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向；B．电动机是根据电磁感应原理制成的；C．物理学家安培首次揭开电与磁的关系；D．发电机工作时将电能转化为机械能【答案】A。【解析】A．信鸽飞行时，能够准确的定向，是信鸽自身体内存在的磁场与地磁场发生相互作用，故A正确；B．电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B错误；C．首次揭示电与磁之间关系的科学家是奥斯特，故C错误；D．发电机的原理是电磁感应现象，工作时将机械能转化为电能，故D错误。故选A。5．（2021·湖南衡阳市）生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列对物理现象的解释合理的是（）。A．摩擦起电是通过摩擦的方式创造了电荷；B．指南针在静止时会指向南北方向，说明地球周围存在磁场；C．高速公路上之所以对汽车有最大限速，是因为速度越大，惯性越大；D．炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水的比热容大的特性【答案】B。【解析】A．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故A不符合题意；B．地球本身是个巨大的磁体，周围存在地磁场，指南针在静止时会指向南北方向，就是受到地磁场的作用，故B符合题意；C．高速公路上之所以对汽车有最大限速，是为了限制汽车的动能大小；惯性大小与物体的速度无关。故C不符合题意；D．炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水汽化时要吸收热量，不是利用水的比热容大，故D不符合题意。故选B。6．（2021·北京中考真题）勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（）。A．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场B．改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流D．指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力【答案】AD。【解析】A．导体中的负电荷在做定向移动时能产生电流，电流周围一定有磁场，故A正确；B．保持电流方向不变，改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变，故B错误；C．闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，故C错误；D．磁体在磁场中会受到力的作用，指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力，故D正确。故选AD。7.是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。【答案】S（南）；地磁场。【解析】[1]由题意知，司南放在地上时，握柄指向地理的南方，而地磁极的N极在地理南方附近，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以握柄是磁体的S（南）极。[2]司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。8．（2021·湖南长沙市）在我们熟悉的各种磁体的磁场中，通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究，实验操作及现象如图所示。（1）比较甲、乙两图可知，通电螺线管的外部磁场与______周围的磁场相似；（2）比较乙、丙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的______方向有关。【答案】条形磁体；电流。【解析】（1）[1]比较甲、乙两图，小磁针在磁场中的受力情况相同，由此可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似。（2）[2]比较乙、丙两图，通电螺线管中的电流方向不同，小磁针受力情况不同，即N、S极偏转的方向不同，说明通电螺线管的磁场方向不同，故通电螺线管的外部磁场方向与通过它的电流方向有关。9．（2021·云南昆明市）为了探究磁场，小华做了如下实验。甲乙丙（1）探究磁体周围的磁场：①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后______玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针______极所指的方向就是该点的______方向；③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作______。（2）探究通电螺线管周围的磁场：①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丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟______磁体的磁场相似，图中_____（选填“左”成“右”）端是螺线管的N极；②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟______有关，断开开关后，小磁针静止时______极指向南方。【答案】轻敲；磁化；N；磁场；磁感线；条形；右；电流方向；S。【解析】（1）[1]轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响。[2]铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，具有了磁性，从而在磁场中有序地排列起来。[3][4]物理学规定，磁场中某点小磁针N极方向即为该点的磁场方向。[5]为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线，磁感线不是实际存在的。（2）[6][7]由图丙从铁屑的排列情况可以看出，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；电流左进右出，根据安培定则，右边为N极。[8][9]对调电源的正负极重复上述实验，电流方向相反，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；小磁针相当于指南针，静止时S极指地理南方。10．（2021·吉林中考真题）如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体a端的磁极名称和小磁针的S极。【解析】磁感线由N极出来回到S极，所以图示中磁体的a端为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的下端为N极，上端为S极。作图如下：11．（2021·海南中考真题）根据要求完成以下作图。如图乙所示，请用箭头标出A点的磁感线方向______。【解析】[2]条形磁铁的外部磁场方向从N及指向S极，A点的磁感线方向如图所示：。12．（2021·湖南怀化市）图丙为地磁场的示意图，请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极（选填“N”或“S”）。【解析】磁体外部的磁场方向为N极到S极，小磁针的N极指向为磁场方向，从图中可以看出，地磁南极在地理北极附近，小磁针右下端为S极。13．（2021·重庆中考真题）请按要求完成下列作图：图乙中小磁针处于自由静止状态，在括号内标上“N”或“S”。【解析】由图乙知，磁体的N极在左端，据：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的N极在右端，即括号内应标上N。作图如下：二、2020年真题1．（2020•日照）下列关于磁感线的说法，正确的是（）。A．磁感线分布越密的地方，磁场越弱；B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟；C．磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极，构成闭合曲线；D．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反【答案】D。【解析】A、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故A错误；B、磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故B错误。C、在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；在磁体的内部，磁感线是从S极回到N极，故C错误；D、磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相反，故D正确。故选：D。2.（2020·赤峰）下列说法正确的是（）。A.地磁场的N极在地理北极附近；B.电炉子是利用电流的磁效应工作的；C.磁感线客观上并不存在，利用磁感线描述磁场是物理学的一种重要研究方法；D.发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的【答案】C。【解析】A．地磁场的N极在地理南极附近，故A错误；B．电炉子是利用电流的热效应工作的，故B错误；C．磁感线客观上并不存在，用磁感线来描述磁体的磁场，采用的是模型法，故C正确；D．发电机是利用电磁感应的原理制成的，故D错误。故选C。3.（2020·呼和浩特）下列说法中正确的是（）。A.中国最古老的指南针叫司南，司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北；B.磁感线是真实存在的；C.电动机能够把电能转化为机械能；D.只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流【答案】AC。【解析】A．指南针之所以会指南，是因为受到地磁场的作用，所以司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，故A正确；B．为了便于研究磁场，引入磁感线，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误；C．电动机工作时，消耗电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故C正确；D．产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以即使导体在磁场中做切割磁感线运动，也不一定会产生感应电流，故D错误。故选AC。4．（2020•广西）图为磁悬浮地球仪。其环形底座内装有金属线圈，通电后相当于电磁铁。利用通电的金属线图产生磁场与球体中的磁体相互排斥，从而使地球仪悬浮在空中。环形底座的工作原理是（）。A．电磁感应B．电流的磁效应C．电流的热效应D．磁场对电流的作用【答案】B。【解析】利用通电的金属线圈产生磁场，是电流的磁效应，因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，故A正确，BCD错误。故选：B。5．（2020·安顺）如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画