人教版2023初中物理九年级物理全册第二十章电与磁知识总结例题.docx

人教版2023初中物理九年级物理全册第二十章电与磁知识总结例题

1

单选题
1、如图甲所示是一款新式手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动电筒时，灯泡就能发光图乙所示的四个实验中能反映其工作原理的是（　　）

A．B．C．D．
答案：A
当沿图中箭头方向来回摇动电筒时，导线中产生了感应电流，使小灯泡发光，利用的是电磁感应现象。
A．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；
B．通电导体在磁场中受力转动，是电动机工作原理，故B不符合题意；
C．该实验是奥斯特实验，利用的是电流周围有磁场，使下方小磁针受力转动，故C不符合题意；
D．当移动滑动变阻器的滑片，电路电流发生变化，研究的是电磁铁磁性强弱与电流的关系，故D不符合题意。
故选A。
2、小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（  ）

A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
答案：B
A．由题意可知，金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路，当左右移动cd时，金属杆cd在做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，带电金属杆ab在磁场中受力运动，故A错误；
B．当左右移动ab时，此时电路中产生感应电流，带电金属杆cd在磁场中做运动，故B正确；
C．当上下移动右侧磁体时，相当于金属杆cd没有在磁场中做切割磁感线的运动，闭合电路中没有感应电流，金属杆ab不会运动，故C错误；
D．当左右移动cd时，金属杆cd在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，这与发电机的工作原理相同，故D错误。
故选B。
3、如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（  ）

A．同名磁极相互吸引B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥D．异名磁极相互排斥
答案：C
由题意可知，被磁化后的铁皮会自动分开，说明磁化后的铁皮相互排斥，根据磁极间的相互作用规律可知，铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥。
故选C。
4、小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（　　）

A．只对调电源的正、负极
B．只对调磁体的N、S极
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点
答案：C
A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故A不符合题意；
B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故B不符合题意；
C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，故C符合题意；
D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，故D不符合题意。
故选C。
5、近日，根据国家知识产权局官网公开的信息，HW公司公开了一种芯片堆叠封装及终端设备、芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（  ）

A．半导体材料B．超导材料
C．绝缘材料D．磁性材料
答案：A
半导体是指导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，芯片的主要材料一一硅，它是半导体，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6、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
答案：C
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。
7、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．B．C．D．
答案：D
由题意知，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其原理为电磁感应现象；
A．由图示可知，该图为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；
B．由图示可知，有电源，通电导体在磁场中，说明通电导体在磁场中受到力的作用，所以图为电动机的工作原理，故B不符合题意；
C．由图示可知，该实验探究的磁极间的相互作用。故C不符合题意；
D．由图示可知，图中没有电源，闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
8、下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（  ）
A．B．
C．D．
答案：D
A．地球是一个大磁体，地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，故A正确，A不符合题意；
BC．磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，且同名磁极相互排斥，故BC正确，BC不符合题意；
D．电流从电源正极出发，回到电源负极，根据安培定则，可知确定螺线管右端为N极，左端为S极，磁体外部磁感线是从N极到S极，故D不正确，D符合题意。
故选D。
9、通常我们用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向，如图所示描绘了某一磁场区域的部分磁感线，并在磁场的b点放置一个可自由转动的小磁针，由磁感线的分布特点可知（      ）

A．b点的磁场比a点的磁场弱，小磁针静止时N极指向Q处
B．b点的磁场比a点的磁场弱，小磁针静止时N极指向P处
C．b点的磁场比a点的磁场强，小磁针静止时N极指向P处
D．b点的磁场比a点的磁场强，小磁针静止时N极指向Q处
答案：D
AB．磁感线的疏密体现了磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强，由图可知，a点与b点相比，b点的磁感线更密集，所以b点的磁场比a点的磁场强，故AB不符合题意；
CD．由于磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，所以在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向Q，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
10、如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（　　）

A．螺线管的左端为S极
B．右边小磁针的N极向左偏转
C．当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D．改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
答案：B
AB．由安培定则可知通电螺线管的左端是N极，右端是S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向左偏转，故A错误，B正确；
C．滑片P向右滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电路的电流增大，通电螺线管的磁性增强，故C错误；
D．通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是N极、S极，当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极交换位置，外部磁场方向会改变，故D错误。
故选B。
11、使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，以下“吸”的原理与此相同的是（  ）
A．电磁铁通电后“吸”引铁钉
B．紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上
C．丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑
D．两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起
答案：B
使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，“吸”是利用大气压；
A．电磁铁通电后“吸”引铁钉是利用通电导线具有磁场，故A不符合题意；
B．紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上，是利用大气压工作的，故B符合题意；
C．丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑是利用带电体能够吸引轻小物体，故C不符合题意；
D．两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起是利用分子之间存在引力，故D不符合题意。
故选B。
12、将两个通电螺线管并列放在一起，A、B为相对的两个磁极，它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（  ）

A．a端为电源的正极，A为螺线管S极B．b端为电源的正极，A为螺线管N极
C．c端为电源的正极，B为螺线管N极D．d端为电源的正极，B为螺线管S极
答案：A
磁体外部周围的磁感线是从磁体的N极出发，回到S极。由图可知，左边螺线管的A端为S极，右边螺线管的B端为S极，根据安培定则可知，左边螺线管的电流是从左端流入螺线管的，所以a端为正极，b端为电源的负极；右边螺线管的电流是从左端流入螺线管的，所以c端为正极，d端为电源的负极。综上，故A正确，BCD错误。
故选A。
13、下列四个实验能反映动圈式话筒工作原理的是（　　）
A．B．C．D．
答案：C
动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。
A．图中通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引大头针，但右边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，应用的原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．将小磁针平行的放在导线下方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中灵敏电流计、开关、导体串联，开关闭合后闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，是动圈式话筒的工作原理，故C符合题意；
D．图中有电源，闭合开关，导体棒在磁场中就会运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故D不符合题意。
故选C。
14、用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒ab处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（  ）

A．导体棒ab保持静止B．导体棒ab向左运动
C．导体棒ab竖直向下运动D．导体棒ab竖直向上运动
答案：B
A．导体棒ab保持静止，没有切割磁感线，故不会产生感应电流，故A不符合题意；
B．导体棒ab向左运动，切割了磁感线会产生感应电流，故B符合题意；
C．导体棒ab竖直向下运动，没有切割磁感线，故不会产生感应电流，故C不符合题意；
D．导体棒ab竖直向上运动，没有切割磁感线，故不会产生感应电流，故D不符合题意。
故选B。
15、图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（  ）

A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcba流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
答案：D
通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。
A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误；
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选D。
多选题
16、 以下各图所示的实验，下列说法正确的是（  ）
A．为了准确比较ab的电阻，可以在电路中串联一个电流表
B．闭合开关，导体 ab上下运动，灵敏电流计指针不会偏转
C．通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
D．测量小灯泡额定功率时，要改变电压多次测量减小误差
答案：AB
A．灯泡的亮度变化不明显，电路中可以串联一个电流表，通过电流表示数变化准确判断电路中电阻大小的变化，故A 正确；
B．闭合开关，导体 ab上下运动时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故 B正确；
C．通电导线周围存在磁场，磁场是客观存在的，将小磁针移走，磁场仍存在，故C错误；
D．伏安法测电功率实验中，多次测量是为了比较实际功率与额定功率，找到普遍规律，不是为了减小误差，故D错误。
故选AB。
17、关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A．通电导体的周围存在磁场
B．改变电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱就会改变
C．磁场中，自由旋转的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向
D．一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定会产生感应电流
答案：AC
A．奥斯特实验向人们揭示了电流具有磁效应，通电导体周围存在磁场，故A正确；
B．电磁铁的磁性强弱受线圈匝数，电流大小，是否插入铁芯等因素有关，若在改变电磁铁线圈匝数的同时也改变了电流大小，则电磁铁的磁性强弱可能不变，故B错误；
C．物理学中把磁场中自由小磁针静止时北极所指方向规定为该点的磁场方向，故C正确；
D．一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路如果没有闭合，不会产生感应电流，故D错误。
故选AC。
18、关于磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C．能自由转动的小磁针静止时N极指向是该点磁场方向
D．地磁场的北极在地理的南极附近
答案：ACD
A．磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故A正确；
B．磁感线实际上并不存在，是为了形象直观地描述磁场的分布情况而假想出来的，故B错误；
C．能自由转动的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向一致，故C正确；
D．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故D正确。
故选ACD。
19、下列关于电磁现象说法正确的是（　　）
A．奥斯特实验说明通电导线周围有磁场
B．电动机工作时是利用了电磁感应现象
C．发电机工作时是利用了通电线圈在磁场中受力转动原理
D．我国宋代的科学家沈括最早记载了地磁两极与地理两极并不重合
答案：AD
A．奥斯特实验是将小磁针放在通电导线周围，小磁针会发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，故A正确；
BC．电动机是利用磁场对通电导体有力的作用来工作的，发电机是利用电磁感应现象工作的，故BC错误；
D．最早记录地磁两极与地理两极方向略有偏离的是我国的宋代学者沈括，故D正确。
故选AD。
20、如图所示四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列说法正确的是（　　）

A．图甲用来演示磁场对电流的作用
B．图乙用来演示电磁感应现象
C．图丙用来演示电流的磁效应
D．图丁用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
答案：ABC
A．图甲用来演示磁场对电流的作用，是电动机的原理，故A正确；
B．图乙用来演示电磁感应现象，是发电机的原理，故B正确；
C．图丙用来演示电流的磁效应，电流的磁效应最早是丹麦物理学家奥斯特发现的，故C正确；
D．图丁中两个电磁铁串联，电流相等，线圈的匝数不同，用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的关系，故D错误。
故选ABC。
21、小阳在探究利用磁场产生感应电流的条件的实验时，将下图所示的实验装置放在水平的台面上。下列说法中正确的是（　　）

A．该实验揭示了发电机的工作原理
B．导线ab竖直向上运动不能产生感应电流
C．导线ab水平向左运动可以产生感应电流
D．只要导线ab在支架上静止不动就不会产生感应电流
答案：ABC
A．发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，图中的装置没有电源，闭合电路的一部分导体处在磁场之中，灵敏电流计是用来检测感应电流的，故A正确；
B．磁感线沿竖直方向，导体ab竖直向上运动没有切割磁感线，所以不能产生感应电流，故B正确；
C．磁感线沿竖直方向，导体ab水平向左运动，可以切割磁感线，能够产生感应电流，故C正确；
D．导线ab在支架上静止不动，水平方向移动磁场时，导体也会切割磁感线，也可以产生感应电流，故D错误。
故选ABC。
22、如图将指南针固定在泡沫上，一同漂浮在水面上，静止时下列说法正确的是（　　）

A．指南针静止时N极总是指向北方
B．当指南针和泡沫总重为0.2N时，排开水的质量是0.2kg
C．如果一瞬间重力消失，泡沫块将静止不动
D．将指南针从泡沫上取下放入水槽中，沉入水底，则水对水槽底的压强变小
答案：AD
A．指南针静止时N极总是指向北方的附近，故A正确；
B．指南针固定再泡沫上，一同漂浮在水面上，当指南针和泡沫总重为0.2N时，根据物体浮沉条件可知，指南针和泡沫受到的浮力为0.2N，根据阿基米德原理可得，排开水的重力是0.2N，由重力的计算公式可得，排开水的质量为
m=Gg=0.2N10N/kg=0.02kg
故B错误；
C．如果一瞬间重力消失，泡沫快在竖直方向只会受到浮力和阻力的作用，而浮力大于阻力，泡沫块将竖直向上加速运动，故C错误；
D．将指南针固定在泡沫上，它们受到的浮力等于它们的重力之和，将指南针从泡沫上取下放入水槽中，沉入水底，泡沫还是处于漂浮状态，泡沫受到的浮力等于自身的重力，指南针受到的浮力小于自身的重力，根据
F浮=ρ液gV排
可得，将指南针放入水槽中后，指南针和泡沫排开水的体积之和变小，水位会下降，由压强的计算公式可得，水对槽底的压强变小，故D正确。
故选AD。
23、如图四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是（    ）

A．图甲，奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场
B．图乙，闭合开关通电螺线管右端为S极
C．图丙，闭合开关电路接通，导体棒ab受磁场力的作用而运动
D．图丁，导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动
答案：AC
A．磁场的基本特征是对处于其中的小磁针有力的作用。当导线通电有电流时，小磁针发生偏转，表明受到了力的作用，故奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场，故A正确；
B．如图所示，电源右边为正极，电流从螺线管右端流入，左端流出，由安培定则，将右手四指方向顺着电流方向握住螺线管，则大拇指所在方向为螺线管的N极，即右端为N极，左端为S极，故B错误；
C．磁体间通过磁场相互作用，通电导体周围存在磁场，所以通电导体在磁场中受到力的作用，闭合开关电路接通，导体棒ab受磁场力的作用而运动，故C正确；
D．电磁感应现象中产生的感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，导体中会产生感应电流，这里上下运动不属于切割磁感线的运动，不会产生感应电流，电流表指针将不会摆动，故D错误。
故选AC。
24、以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（　　）

A．图甲中多个大功率用电器同时使用容易引起火灾
B．图乙中开关、保险盒的连接符合安全用电原则
C．图丙可探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素
D．图丁中的装置可用来探究电动机的工作原理
答案：AC
A．图甲中多个大功率用电器同时使用，总功率较大，根据
I=PU
可得总电流较大，根据焦耳定律
Q=I2Rt
可知产生热量较多，容易引起火灾，故A正确；
B．图乙中保险盒应接在火线上，开关应该接在火线上，因此不符合安全用电原则，故B错误；
C．通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，图丙装置可以通过改变磁场方向或电流方向，观察导体棒移动方向来探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素，故C正确；
D．图丁中的装置可用来探究电磁感应原理，是发电机的工作原理，故D错误。
故选AC。
25、实践活动小组的同学，在商场到了一种智能电梯，如图甲所示。当无乘客乘坐电梯时，电动机低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机高速度运转，电梯以较大的速度上升。他们利用所学过的知识设计了一个能实现智能电梯上述功能的模拟电路，如图乙所示。其中M为带动电梯运转的电动机，R1为定值电阻，R为阻值随所受乘客对其压力大小发生改变的压敏电阻，两个电源两端的电压均保持不变。关于这个电路，下列说法中正确的是（  ）

A．R的阻值随压力的增大而减小
B．当有乘客站在电梯上时，衔铁上的动触点与触点1接触
C．当有乘客站在电梯上时，电磁铁线圈的耗电功率变大
D．若适当减小R1的阻值，可减小无乘客时电动机消耗的电功率
答案：AC
A．图乙中有两个电路，左侧为压敏电阻与电磁铁串联，右侧电路中，当衔铁与触点1接触时，R1与电动机串联；当衔铁与触点2接触时，电阻断路，根据欧姆定律，此时右侧电路的总电阻减小，电流增大，电动机高速运转，此时说明乘客已站上电梯，压力增大，此时在左侧的电路中，电磁铁的磁性变强，说明左侧电路电流增大，根据欧姆定律可知，此时压敏电阻R是减小的，所以R的阻值随压力的增大而减小，故A正确；
B．当有乘客站在电梯上时，电动机高速运转，右侧电路中电流增大，根据欧姆定律可知，此时电路中电阻值减小，所以此时衔铁上的动触点与触点2接触，故B错误；
C．根据选项A的分析，当有乘客站在电梯上时，左侧电路电流增大，根据电功率的变形式P=I2R可知，当电流增大时，电磁铁线圈的耗电功率也变大，故C正确；
D．无乘客乘坐电梯时，衔铁上的动触点与触点1接触，R1和电动机串联在电路中，若适当减小R1的阻值，根据欧姆定律，此时电路电流增大，根据电功率的变形式P=I2R可知，当电流增大时，电动机的电功率也增大，故D错误。
故选AC。
填空题
26、如图所示，是小明做奥斯特实验时的情景。小明注意到，当直导线内有电流通过时，磁针 N 极向垂直于纸面向里的方向偏转，如图所示，当改变电流方向时，磁针N 极向垂直于纸面向外的方向偏转。这说明通电导线周围存在___________，其方向与___________ 有关。 

答案：     磁场     电流方向
[1]小磁针本来受到地磁场的吸引，保持静止状态，当导线内有电流通过时，磁针 N 极向垂直于纸面向里的方向偏转，受到了磁场力，说明了通电导线周围存在磁场。
[2]当改变电流方向时，磁针N 极向垂直于纸面向外的方向偏转，表明磁场的方向发生了改变，说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
27、如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机M的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为______，此时电路中的电流为______A，整个电路通电100秒产生的内能为______J。

答案：     机械能     0.4     192##1.92×102
[1]电动机工作时，电动机的转子转动，动能增加，即机械能增加，同时电流流过线圈产生热量，线圈的内能增加，但电动机主要将电能转化为机械能。
[2]由题意可知，电源电压为U=10V，电动机线圈电阻为r=2Ω，闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，则此时电动机两端电压为UM=6V，滑动变阻器接入电路中的电阻为R=10Ω，电路中滑动变阻器和电动机串联，由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和得，滑动变阻器两端电压为
UR=U-UM=10V-6V=4V
由欧姆定律可知，此时电路中电流为
I=URR=4V10Ω=0.4A
故此时电路中的电流为0.4A。
[3]电路为串联电路，则电路的总电阻为
R总=R+r=10Ω+2Ω=12Ω
整个电路通电t=100s产生的内能等于电路中电阻产生的热量，由焦耳定律可得，电路产生的热量为
Q=I2R总t=0.4A2×12Ω×100s=192J
故整个电路通电100秒产生的内能为192J。
28、如图所示，是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在______中受力转动，它就是一个自制的______机模型图。

答案：     磁场     电动
[1]通电线圈中有电流通过，线圈在磁体的磁场周围，线圈能受力转动，说明磁场对电流有力的作用。
[2]该模型是先通电，然后线圈转动起来，将电能转化为机械能，是一个自制的电动机模型。
29、如图是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的______极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为通电导体周围存在______。

答案：     南     磁场
[1]地球是一个大磁体，司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，根据地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，指南针静止时它的南极指向地理的南方。
[2]指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明受到磁场作用力，可以判断电流周围存在磁场。
30、某款无接触式的热风干手器，手伸向出风口时可吹出温度为35℃～45℃的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分构成，简化电路如图所示，控制电路中R为光敏电阻。闭合S，当手伸向出风口时，R的阻值会___________（选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时10s，则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为___________J，这些热量全部被水吸收能使___________kg（结果保留两位小数）的水温度升高5℃。[c水=4.2×103J/（kg⋅℃）]

答案：     减小     1.1×104J     0.52kg
[1]控制电路的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应，手伸向出风口时，衔铁要被吸下，工作电路开始工作，说明电路中的电流增大导致电磁铁的磁性增强，电源电压一定，由I=UR可知，R的阻值会减小。
[2]工作电路中的加热电阻丝与电动机并联，加热电阻两端电压为电源电压，则加热电阻产生的热量为
Q=W=U2tR加热=(220V)2×10s44Ω=1.1×104J
[3]水的质量为
m=Qc水Δt=1.1×104J4.2×103J/（kg⋅℃）×5℃≈0.52kg

23