云南省2023年中考备考物理一轮复习 电与磁 练习题（含解析）

云南省2023年中考备考物理一轮复* 电与磁 练*题
一、单选题
1．（2022·云南红河·统考一模）如图是我国早期的指南针（司南）。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“底盘”上，静止时它的长柄（柢）指向南方。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　）
A．司南长柄指向地磁南极
B．司南长柄一端是磁石的S极
C．司南与底盘接触的位置磁性最强
D．地理的两极和地磁的两极完全重合
2．（2022·云南曲靖·统考二模）物理研究中常常会用到“控制变法”、“等效替代法”、“模型法”，“转换法”等研究方法。下列四个研究实例中，采用“模型法”的是（　　）
A．用磁感线来描述磁场
B．探究影响滑动摩擦力大小的因素
C．用两个10Ω的电阻串联代替一个20Ω的电阻
D．用U形管压强计中液面高度差来反映液体内部压强大小
3．（2022·云南昭通·统考二模）下列说法正确的是（　　）
A．误差可以通过改进测量方法和使用更精密的仪器来避免
B．物体的内能和温度有关，物体的内能变化了它的温度就一定发生改变
C．地磁南极在地理南极附近
D．冬天房檐上的冰凌在形成过程中需要放出热量
4．（2022·云南曲靖·统考模拟预测）下列说法正确的是（　　）
A．小磁针与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，移走小磁针，磁场消失
B．小孔成像中所成像的形状与孔的形状无关
C．在流体中，流速越快的地方压强越大
D．物体的内能与温度有关，温度低的物体没有内能
5．（2022·云南·云南师范大学实验中学校考三模）图甲中小磁针静止在螺线管附近，图乙中弹簧测力计下端挂一条形磁体，且与螺线管B在同一竖直线上，闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）
A．甲图中小磁针沿顺时针方向偏转
B．甲图中通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．乙图中只改变电流的方向，测力计的示数变大
D．丙图中小磁针的N指向地理南极
6．（2022·云南·校联考模拟预测）如图所示是有关电与磁实验的装置图，其中是奥斯特用来研究通电导线周围有磁场的是（　　）
A． B． C． D．
7．（2022·云南昭通·统考二模）如图所示，条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．通电螺线管左端为N极
B．滑片P向下移动的过程中，通电螺线管的磁性变弱
C．滑片P向上移动的过程中，条形磁铁可能向右运动
D．只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
8．（2022·云南红河·统考一模）如图所示，R0是一个光敏电阻，阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），与继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。以下分析正确的是（　　）
A．夜晚光敏电阻的阻值变大，控制电路中电流增大
B．给路灯供电的电源应接在b、c两端
C．白天通电螺线管吸住衔铁，使触点与c连接，路灯熄灭
D．如果将电阻箱R的阻值调大一些，路灯将会亮得更晚一些
9．（2022·云南昆明·校联考模拟预测）关于如图所示的四个电磁实验，下列描述中正确的是
A．甲图实验演示的是发电机原理
B．乙图实验演示的是电流的磁效应
C．丙图实验可探究螺线管的磁场周围的磁感线分布情况
D．丁图实验演示的是电磁感应现象，发电机是依据此原理制成的
10．（2022·云南昆明·统考一模）如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是
A． 电磁起重机
B． 司南
C． 话筒
D． 扬声器
二、填空题
11．（2022·云南曲靖·统考模拟预测）如图所示，条形磁体静止放置在光滑的水平桌面上，闭合电磁铁开关S，条形磁体将向 ___________（选填“左”或“右”）移动；在家庭电路中使用试电笔 ___________（选填“能”或“不能”）区别出零线和地线。
12．（2022·云南丽江·统考二模）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将 ______ （选填“增强”、“减弱”或“不变”），电动机的转速将 ______ （选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
13．（2022·云南玉溪·统考模拟预测）如图所示，开关闭合后，闭合电路的一部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动，这是_______现象，利用这个原理可以制成_______（选填“发电机”或“电动机”）。
14．（2022·云南昆明·统考一模）如图所示，同学们在操场做“跳绳发电”的实验，他们将铜导线的两端与放置在地面上的灵敏电流计相连，当摇动导线时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，说明________，本实验的原理是________。
15．（2022·云南昭通·统考二模）如图甲所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，要使灵敏电流计指针发生偏转的操作是使导体在磁场中做___________运动；如图乙所示，磁悬浮地球仪能悬浮在空中是利用了同名磁极相互___________（选填“排斥”或“吸引”）的原理。
三、作图题
16．（2022·云南·统考中考真题）如图所示，请根据两条形磁体磁感线分布情况，在括号中标出磁体的N极和S极。
17．（2022·云南红河·统考二模）请在图中标出小磁针的N极和地理南极。
18．（2022·云南昆明·统考一模）如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向标出螺线管的N极和A处导线中的电流方向。
19．（2022·云南昆明·统考一模）如图所示，根据小磁针静止时的指向，在图中虚线框中用符号标出螺线管和电源的极性。
四、实验题
20．（2022·云南昆明·统考一模）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值______（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被______（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？( )
（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？( )此时光照强度为多少？( )
21．（2022·云南昆明·统考一模）小娟为了弄清电动机的工作原理，做了如下实验；
（1）她利用图所示装置探究磁场对通电导体的作用，为了使实验顺利进行，导体棒ab应选用______（选填“铁棒”或“铜棒”）；
（2）闭合开关时，发现导体棒ab向右运动，若只对调磁体两极，再次闭合开关，观察到导体棒ab将向左运动，说明磁场对通电导体的作用力的方向与______方向有关，这一过程中电能主要转化为______能；
（3）将导体棒换成线圈放入磁场中，如图甲所示，闭合开关，线圈中的电流方向是从a至b，此时a边受到磁场对它竖直向上的力，使线圈顺时针转动，当线圈转至如图乙所示的位置时，ab边中电流方向______发生改变（选填“会”或“不会”），此时ab边所受磁场对它作用力的方向不变，力会阻碍线圈继续转动；
（4）为使电动机的线圈能持续转动，在如图甲所示结构的基础上加上两个半铜环，用电刷与铜环接触，如图丙所示。当线圈转至图丙所示的位置时，电流方向从a至b，ab边所受磁场对它作用力方向竖直向上，线圈转至图丁所示的位置时，ab边中电流方向从______，ab边所受磁场对它作用力的方向______，从而使得线圈能够持续转动，所加的这个结构称为______。
22．（2022·云南红河·统考一模）在探究“感应电流产生的条件”过程中：
（1）如图1所示，金属棒被悬挂静置于U形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向 _______（选填“上”或“下”）；灵敏电流计的作用是检测是否产生了 _______；
（2）进行以下步骤的操作：
①闭合开关，电流计指针不偏转，使导体在U形磁铁中左右运动，电流计指针偏转；断开开关，使导体在U形磁体中左右运动，电流计指针不偏转；
②闭合开关，使导体在U形磁铁中竖直上下运动，电流计指针不偏转；使导体在U形磁铁中斜向上或斜向下运动，电流计指针偏转；
综合①②中的实验现象可知，电流计指针偏转的条件是：导体必须是 _______电路的一部分，且一定要做 _______的运动。在这个实验中 _______能转化为了电能；
（3）再进行图2中的操作步骤，比较 _______两个图，说明感应电流方向与磁场方向有关；比较 _______两个图，说明感应电流方向与导体运动方向有关；
（4）若将图中灵敏电流计换成电源，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，并据此制成了 _______（选填“电动机”或“发电机”）。
23．（2022·云南昆明·校联考模拟预测）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，导体AB、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路。
（1）实验中，我们通过______来判断电路中是否产生感应电流；通过______来判断感应电流的方向；
（2）闭合开关，让导体AB在磁场中上下运动，发现电流表的指针______；让导体AB静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针______；（选填“偏转”或“不偏转”）
（3）实验过程中，某些同学按图中方法进行操作时，实验现象不太明显，请你分别从实验装置和操作过程两方面各提出一条改进的措施；实验装置方面：______；操作过程方面：______；
（4）该实验中发生的能量转化情况是______。
24．（2022·云南文山·统考一模）为了探究电与磁的关系，小华做了如下两个实验探究。
（1）用如图甲所示实验装置来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甲所示，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”或“右”）端是螺线管的N极。
②对调电源的正负极重复上述实验，发现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______极指向地理南极。
（2）如图乙所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，用棉线将一段导体ab悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体ab和灵敏电流计（电流表）连接起来，组成了闭合电路。
序号 磁体（磁极）放置方式 导体ab运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
③在老师的指导下，兴趣小组对实验方案进行完善后，观察到的现象如表所示，由此可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流。
④比较第4、5（或6、7）次实验可以得出：导体中产生感应电流时，感应电流的方向与______方向有关；比较第4、6（或5、7）次实验可以得出：导体中产生感应电流时，感应电流的方向与______方向有关。
⑤利用这一原理，人们在生产生活中制成了______。
五、计算题
25．（2022·云南昆明·统考一模）人们对自我保护越来越关注。图甲为某品牌足浴盆的相关参数，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图乙所示）。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，热敏电阻Rx的阻值随温度变化的曲线如图丙所示。
(1)求R2的阻值；
(2)在一次使用过程中，加热时间为5min，则加热过程中消耗的电能是多少？不计热损失，这些热量可使5kg的水温度升高多少；[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，滑动变阻器的电阻需要调到多大
(4)若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，应该如何操作？
六、综合题
26．（2022·云南·云南师范大学实验中学校考三模）我国第三艘航母可能在2022年下半年下水，将采用先进的电磁弹射系统，航母全长约320公尺（1公尺=1米）、排水量约为9万吨、最大航速可达到30节（1节约等于0.5m/s）、最大吃水深度约10m。（海水密度ρ=1.03×103kg/m3）
（1）电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，电磁弹射器的工作原理是 ___________。
（2）航母满载时受到的浮力为多少；___________
（3）航母航行至某海域时，底部受到的海水压强为9.27×104Pa，此时航母底部所处的深度为多少；___________
（4）航母满载时，以最大航速匀速前进，其所受阻力是总重力的0.2倍，则航母发动机的功率为多少。___________
参考答案：
1．B
【详解】AB．司南在地球的磁场中受到磁力的作用，司南指示南北，静止时长柄指向南方（指向地理南极即地磁北极），则司南长柄一端是磁石的南（S）极，故B正确，A错误；
C．司南长柄一端磁性最强，与底盘接触的位置磁性最弱，故C错误；
D．地理的两极和地磁的两极不是完全重合的，有一定的偏角，叫做磁偏角，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】A．研究磁场时，引入了磁感线来描述磁场，采用的是模型法，故A符合题意；
B．滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关系。研究影响滑动摩擦力的因素时，采用的是控制变量法，故B不符合题意；
C．用两个10Ω的电阻串联代替一个20Ω的电阻，采用的是等效替代法，故C不符合题意；
D．利用压强计中U形管两侧液柱的高度差，反映液体内部压强的大小，采用的是转换法，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】A．测量值和真实值之间总会有些差异，这种差异叫做误差，误差是不能避免，但改进测量方法和使用更精密的仪器，使测量方法越合理，误差就会越小，故A错误；
B．物体的内能和温度有关，物体的内能变化了它的温度不一定发生变化，如晶体熔化，故B错误；
C．地磁南极在地理北极附近，故C错误；
D．冬天房檐上的冰凌是凝固形成的，形成过程需要放出热量，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】A．磁体间的相互作用是通过磁场发生的，磁场是客观存在的，移走小磁针，磁场仍然存在，故A错误；
B．小孔成像中像的形状与孔的形状无关，与物体的形状有关，故B正确；
C．流体中流速越快的地方压强越小，故C错误；
D．物体的内能与温度有关，任何物体都有内能，温度低的物体也有内能，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】A．右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端，可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针沿逆时针方向偏转，故A错误；
B．磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的，磁场的方向与磁感线的方向相同，甲图中通电螺线管外A点磁场的方向向左，故B错误；
C．根据安培定则可知，螺线管上端为N极，同名磁极相互排斥；图中只改变电流的方向，螺线管的上端为S极，异名磁极相互吸引，所以测力计的示数变大，故C正确；
D．在地理赤道附近，悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的N极指向地理的北极附近，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】A．通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故A符合题意；
B．导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，故B不符合题意；
C．通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，故C不符合题意．
D．闭合开关，通电线圈有磁性，吸引铁钉，是研究通电螺线管具有磁性的，故D不符合题意．
故选A
7．A
【详解】A．由图可知，闭合开关S，电流从螺线管左侧流入，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的左端，即通电螺线管左端为N极，故A正确；
B．当滑片P逐渐向下移动时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，由欧姆定律可知线圈中电流逐渐变大，则通电螺线管的磁性变强，故B错误；
C．当滑片P逐渐向上移动时，变阻器连入电路的电阻逐渐变大，由欧姆定律可知线圈中电流逐渐变小，则通电螺线管的磁性变弱，因同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到的排斥力减弱，则磁铁不可能向右运动，故C错误；
D．只改变电源的正负极，会改变电磁铁的磁极，此时通电螺线管左端为S极，则条形磁体和电磁铁会相互吸引，但不会改变条形磁铁受到摩擦力的大小，故D错误。
故选A。
8．C
【详解】A．夜晚光敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，由可知，通过电路的电流变小，故A错误；
BC．光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与c接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与b接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则电源应接在ab之间，故B错误，C正确；
D．如果将电阻箱R的阻值调大，电路中的电流会变小，通过电磁继电器的电流变小，磁性变弱，吸引力变小，路灯提前被点亮，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】A．甲图的实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是依据此原理制成的，故A错误；
B．乙实验演示的是电流的磁效应，即奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，故B正确；
C．丙图实验可探究螺线管的磁场方向与电流方向的关系等，但不能直接探究其周围的磁感线分布情况，故C错误；
D．丁图中有电源，是电动机的原理，即通电导体在磁场中受到力的作用，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象．
A．电磁起重机是利用电磁铁工作的，其原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．司南是天然的磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有南北指向性，故B不符合题意；
C．话筒是利用电磁感应现象制成的，故C符合题意；
D．扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理，故D不符合题意．
11． 右 不能
【详解】[1]电流从螺线管的右端流入，左端流出，由安培定则得，螺线管右端为N极，左端为S极，则与条形磁铁的异名磁极相对，相互吸引，条形磁铁受到电磁铁向右的吸引力，将向右移动。
[2]零线、地线和大地间的电压都是0V，用测电笔分别接触零线与地线时，氖管都不发光，所以测电笔不能辨别零线与地线，但测电笔可以辨别火线和零线。
12． 减弱 变慢
【详解】当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。
13． 电磁感应 发电机
【详解】[1][2]导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应，利用这个原理可以制作发电机。
14． 导线中有感应电流 电磁感应
【详解】[1][2]同学们在操场做“跳绳发电”的实验，他们将铜导线的两端与放置在地面上的灵敏电流计相连，当摇动导线时导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，所以灵敏电流计的指针左右摆动，本实验的原理是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流，即电磁感应原理。
15． 切割磁感线 排斥
【详解】[1]要使灵敏电流计指针发生偏转，则电路中要产生感应电流，需要使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
[2]磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。磁悬浮地球仪悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。
16．
【详解】根据磁感线方向的规定，磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极，故左端为N极，右端为S极，如图所示：
17．
【详解】地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，由此可以标出地理南极的位置；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，由地磁场的磁极可以得出小磁针上端为N极，如图所示
18．
【详解】由图可知，磁感线在磁体的外部是从N极出发回到S极，则通电螺线管的上方是N极，根据安培定则，电流从A处流入，如图所示：
19．
【详解】小磁针N极向左，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，通电螺线管左端为S极、右端为N极；由安培定则可知电流由螺线管的左端流入，则电源左端为正极、右端为负极，如图所示：
20． 增大 减弱 释放 0.4A 100Ω 1.2lx
【详解】（1）[1]由表格信息可知，关照强度由5.0lx减小到1.0lx时，光敏电阻的阻值从24Ω增大到120Ω，说明随着光照强度的减小，光敏电阻的阻值增大。
[2][3]影响电磁铁磁性的因素有：电流大小和线圈匝数。由题意可知，光敏电阻阻值变大时，电路中的电流变小，在线圈匝数不变时，磁性减弱。当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，此时工作电路接通，照明系统启动。
（2）[4]由工作电路电路图可知，俩个同规格的灯泡并联在220V电压上，则电路中的总电流为
（3）[5][6]照明系统恰好启动时，通过线圈的电流为0.02A，则此时控制电路的总电阻为
则
由表格信息可知，光敏电阻的阻值和光照强度的乘积是一个定值，即120Ω lx。所以光敏电阻的阻值和光照强度成反比，则当光敏电阻阻值为100Ω时，光照强度为
21． 铜棒 磁场 机械 不会 从b到a 竖直向下 换向器
【详解】（1）[1]因为铜的导电性比铁好，所以探究磁场对通电导体的作用时，用铜棒的实验效果更明显，有助于实验探究。
（2）[2]实验中，只改变磁场方向，导体棒的运动方向反向，所以可以推出磁场对通电导体的作用力的方向与磁场方向有关。
[3]电流通过导体棒，导体棒在磁场力作用下发生运动，获得机械能，将大部分电能转化为机械能，还有部分电能转化为内能。
（3）[4]图甲和乙中，电源正极和线圈a点相连，电源负极和线圈d点相连，所以图甲和乙中，线圈中电流方向始终是从a至b至c至d。
（4）[5]图丁中，电源正极和线圈d点相连，电源负极和线圈a点相连，电路中电流方向是从d至c至b至a。
[6]整个过程中磁场方向没变，当电流从a至b，a边受到磁场对它竖直向上的力，则当电流从b至a，a边受到磁场对它竖直向下的力。
[7]要实现线圈持续向一个方向转动，所以线圈每转动90°就要改变线圈中电流方向，这就靠图丙和丁中的两个半铜环来实现，我们将这两个半铜环称之为换向器。
22． 下 感应电流 闭合 切割磁感线 机械 甲乙 乙丙 电动机
【详解】（1）[1]在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极，如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下。
[2]灵敏电流计是测量电流的仪表，所以在此实验中是用来检测是否产生感应电流。
（2）[3][4][5]由实验现象可知，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，该过程中，将机械能转化为电能。
（3）[6]探究感应电流方向与磁场方向的关系，保持导体运动的方向相同，磁场的方向不同，由图知应比较甲乙两图。
[7]探究感应电流方向与导体运动方向的关系，保持磁场的方向相同，导体运动方向不同，由图知应比较乙丙两图。
（4）[8]将图中灵敏电流计换成电源，可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是根据此原理制成的。
23． 灵敏电流表的指针是否偏转 指针偏转的方向 不偏转 偏转 换用磁性更强的磁铁 加快导体移动的速度 机械能转化为电能
【详解】（1）[1][2]在该实验中，是否有感应电流的产生是通过灵敏电流表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；同时还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向。
（2）[3]闭合开关，让导体AB在磁场中上下运动，由导体的运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，所以电流表的指针不偏转。
[4]让导体AB静止，磁铁水平向右运动，以磁铁为参照物，导体是运动的，即导体也在做切割磁感线运动，则会产生感应电流，电流表的指针偏转。
（3）[5][6]电流表指针偏转不明显，是感应电流太弱，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈、可以换用量程更小的小量程电流表；从操作角度改进：可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。
（4）[7]电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能，所以能量转化是将机械能转化为电能。
24． 条形 右 电流的方向 S 切割磁感线 导体运动 磁场 发电机
【详解】（1）①[1]由图中各小磁针N、S极的指向可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
[2]由图可知，电流从左端流入螺线管，根据安培定则可知，螺线管的右端是N极。
②[3]对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，螺线管的极性发生变化，说明通电螺线管的极性跟电流的方向有关。
[4]断开开关后，螺线管磁性消失，小磁针在地磁场的作用下静止时S极指向南方。
（2）③[5]表中导体ab静止或竖直上、下运动时，不切割磁感线时，电流计指针不偏转，没有有电流产生，导体ab左右运动时，切割磁感线，电流计指针偏转，有电流产生，因此闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
④[6]由第4、5（或6、7)次实验可知，磁场方向相同，导体运动方向相反，电流计指针偏转方向即电流方向相反，说明导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关。
[7]比较第4、6（或5、7）次实验可知，导体运动方向相同，而磁场方向不同，当导体运动方向相同时，电流计指针偏转方向即电流方向相反，说明感应电流的方向与磁场方向有关。
⑤[8]实验过程中，由于导体ab运动而获得电流，能量由机械能转化电能，根据这一原理，人们在生产生活中制成了发电机。
25．(1)24.2Ω；(2)6.3×105J；30℃；(3) 160Ω；(4)若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，应该减小滑动变阻器的电阻。
【分析】(1)在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R1接入电路中，根据甲中参数，先计算R2的功率，再根据电功率的公式计算R2的阻值。
(2)由W=Pt计算加热过程消耗的电能；根据Q=cmΔt算出水升高的温度。
(3)由欧姆定律算出电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器的电阻。
(4)从图丙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律就要减小滑动变阻器的电阻。
【详解】解：(1)由题知，加热至40℃时，控制电路中的弹簧会将衔铁拉起来，自动进入保温模式，由图乙知，此时工作电路中只有R1接入电路；当温度降低时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸下来，进入加热模式，由图乙知，此时工作电路中R1和R2并联接入电路；所以R2的功率
P2=P加热-P保温=2100W-100W=2000W
R2的阻值
(2)加热5min消耗的电能
W=P加热t=2100W×5×60s=6.3×105J
水升高的温度
(3)温度加热至40℃时，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，由图丙知，此时热敏电阻Rx的阻值为40Ω，电路的总电阻
滑动变阻器的电阻
R滑=R-Rx=200Ω-40Ω=160Ω
(4)若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，即要提高恒温箱的设定温度，从图丙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值，但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律就要减小滑动变阻器的电阻。
答：(1)R2的阻值为24.2Ω；
(2)在一次使用过程中，加热时间为5min，则加热过程中耗的电能是6.3×105J；不计热损失，这些热量可使5kg的水温度升高30℃；
(3)为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，滑动变阻器的电阻需要调到160Ω；
(4)若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，应该减小滑动变阻器的电阻。
26． 通电导体在磁场中受力而运动 9×108N 9 2.7×109W
【详解】解：（1）电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
（2）航空母舰满载时受到浮力
（3）航母航行至某海域时，底部受到的海水压强为
航母底部所处的深度
（4）因航母以最大航速匀速航行时处于漂浮状态，所以航母的重力
因航母以最大航速匀速航行时处于平衡状态，推力和受到的阻力是一对平衡力，所以航母受到的推力
航母的最大航速
则推力的功率
答：（1）通电导体在磁场中受力而运动。
（2）航母满载时受到海水的浮力是9×108N。
（3）底部受到的海水压强为9.27×104Pa，航母底部所处的深度为9m。
（4）航母满载时，以最大航速匀速前进，其所受阻力是总重力的0.15倍，则航母发动机的功率为2.7×109W。

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