人教版初中物理同步 章节检测 第20章 电与磁（选拔卷）（教师版含解析）

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第二十章 电与磁选拔卷(考试时间：60分钟  试卷满分：100分)一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．我国是世界上最早使用指南针的国家，东汉学者王充在《论衡》中记载到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。那么司南的“柢”相当于磁体的(　　)A．N极 B．S极 C．可能N极，可能S极 D．无法确定解：司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，“其柢指南”，静止时指向南方的是南极，用S表示。答案：B。2．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解：A、信鸽通过辨别地磁场的强弱变化来定向的，故A正确；B、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故B错误；C、物理学家奥斯特首次揭开电与磁的关系，故C错误；D、发电机是利用电磁感应的原理制成的，工作时将机械能转化为电能，故D错误。答案：A。3．根据通电螺线管周围存在磁场(如图)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下列图中符合他假说的模型是(　　)A．电流沿纬线由东向西 B．电流沿纬线由西向东 C．电流沿经线由北向南 D．电流沿经线由南向北解：根据安培定则，用右手握住磁体，使拇指指向磁体N极的方向，其余四指环绕的方向就是电流的流向，因此，只有A符合这一假说。答案：A。4．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解：A、在地球仪底端有一个磁铁，则地球仪周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假想的曲线，故A错误；B、磁铁周围的磁场分布是不均匀的，越靠近磁铁的磁极，磁场越强，即地球仪周围的磁场分布不是均匀的，故B错误；C、地球仪周围的磁感线是从N极出来回到S极的，且磁场的分布是不均匀的，所以各点的磁场方向不一定相同，故C错误；D、磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故D正确。答案：D。5．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是(　　)A． B． C． D．解：A、根据安培定则可知，图中的左端为N极，右端为S极，磁感线在磁体内部由S极出发回到N极，故A错误；B、图中的左端为N极，右端为S极，磁感线由N极出发回到S极，故B正确；C、图中的磁感线从N极出发，故C正确；D、地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极，磁感线该从N极出发，回到磁体的S极，故D正确；答案：A。6．如图是研究电磁感应的实验装置。闭合开关后，导体棒ab保持静止，下列措施中能使电路中产生感应电流的是(　　)A．磁铁保持静止 B．磁铁竖直向上运动 C．磁铁沿导体棒ab水平运动 D．磁铁垂直导体棒ab水平运动解：A、磁铁静止，导体棒ab没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A不合题意；B、磁铁竖直向上运动，导体棒ab做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，故B符合题意；C、磁铁沿导体棒ab水平运动，导体棒ab没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故C不合题意；D、磁铁垂直导体棒ab水平运动，导体棒ab没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D不合题意。答案：B。7．无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈(充电器内)产生磁场，受电线圈(手机上)靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了如图实验原理的是(　　) A． B． C． D．解：从题意中可知，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；A、图中给金属棒通电，金属棒会发生运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故A不符合题意；B、图中给线圈通电，线圈具有磁性，是电流的磁效应，故B不符合题意；C、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；D、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D不符合题意。答案：C。8．如图所示，用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是(　　)A．在圆筒中插入一根铁芯 B．减少线圈匝数 C．滑动变阻器的滑片P向右滑动 D．将电源正负极互换解：通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少和有无铁芯有关，A、在纸筒中插入一根铁芯可以使通电螺线管的磁性增强，能吸引更多铁钉，故A符合题意；B、减少线圈匝数会使通电螺线管的磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故B不符合题意；C、使滑动触头P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故C不符合题意；D、将电源正负极互换，不能增强螺线管的磁性，不能吸引更多铁钉，故D不符合题意；答案：A。9．如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是(　　)A．此装置提供电能利用了电磁感应 B．风车转动将电能转化为机械能 C．LED是由超导材料制成的 D．风车转动利用了磁场对电流的作用解：ABD、风车转动时会产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中，机械能转化为了电能，LED灯内有电流通过会发光，故A正确，BD错误；C、LED是由半导材料制成的，故C错误。答案：A。10．如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则(　　)A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 B．Fab 竖直向上，Fcd竖直向下 C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上解：图甲中，电源左侧为正极、右侧为负极，则导体棒中的电流方向垂直于纸面向里，磁体间的磁场方向从右向左，导体受到磁场力的方向是竖直向上的；图乙中，电源正负极与图甲相反，闭合开关后，ab中的电流方向垂直于纸面向外(即从b到a)，磁体间的磁场方向从右向左，与甲图中的电流方向相反，磁场方向相同，所以ab受到磁场力Fab的方向是竖直向下的；由于cd中的电流方向与ab中的电流方向相反，磁场方向相同，则cd的受力方向与ab的受力方向相反，即磁场力Fcd的方向是竖直向上的，故AB错误；图丙中，电源正负极与图甲相反，闭合开关后，a′b′中的电流方向垂直于纸面向外(即从b'到a')，而磁体间的磁场方向是从左向右，与甲图中的电流方向相反，磁场方向相反，所以a′b′与图甲中导体受到磁场力的方向相同，即Fa′b′的方向是竖直向上的；由于c'd'中的电流方向与a'b'中的电流方向相反，磁场方向相同，则c'd'的受力方向与a'b'的受力方向相反，即磁场力Fc′d′的方向是竖直向下的，故C正确，D错误。答案：C。11．如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中的电流越大，指针偏转角度越大，关于该现象，下列说法中正确的是(　　)A．发电机的原理与该表的工作原理相同 B．电流表中的线圈可以用超导体材料制作 C．该装置中没有磁体，通电后指针依然能偏转 D．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能解：A、通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，发电机是利用电磁感应原理制成的，工作原理不同；故A错误；B、电流表中的线圈可以用超导体材料制成；故B正确；C、该装置中如果没有磁体，通电线圈不会受到磁力作用，指针不会偏转；故C错误；D、线圈中有电流通过时，消耗电能，得到机械能和内能，是电能转化为机械能和内能；故D错误。答案：B。12．如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是(　　)A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动 B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动 C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动 D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动解：拉动AB向左移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，同时CD中有电流通过，通电导体CD在磁场中受力运动；拉动AB向左移动时，发现CD向右移动；AB、若拉动AB向右移动，磁场的方向不变，则感应电流的方向改变了，通过CD的电流的方向改变，CD所处的磁场的方向不变，则CD会向左移动，故A错误，B正确；C、拉动AB向左移动，磁场的方向不变，产生的感应电流方向不变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，受到磁场力的方向改变，CD向左移动，故C错误；D、拉动AB向右移动，磁场方向不变，产生的感应电流方向改变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，则CD受力方向不变，所以CD向右移动，故D错误。答案：B。13．如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同(　　)A．AB段与BC段 B．AB段与ED段 C．BC段与ED段 D．ED段与FE段解：如图磁场方向相同，若电流方向相同，则通电导体的受力方向相同，BAFE段和BCDE段并联在电源上，所以AB中电流向下、EF中电流向上、CB中电流向上、DE中电流向下，AB和ED中电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，EF和CB中电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。答案：B。14．如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是(　　)A．通电螺线管右端为N极 B．电源左端为正极，右端为负极 C．发光二极管c极接b点，d极接a点 D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端解：A、闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转，即小磁针的S极靠近螺线管的左端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，故A错误；B、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，电流从右端流入，左端流出，则电源右端为正极，故B错误；C、发光二极管c极接b点，d极接a点，发光二极管“正”“负”极接对，电路中有电流，故C正确；D、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外P点的磁场方向从螺线管左端到右端，故D错误；答案：C。15．2021年5月20日，第五届世界智能大会在天津梅江会展中心隆重开幕，长安智能化汽车UNI﹣K(如图)充分展现了“中国智造”科技风采。UNI﹣K不仅可以实现自动刷脸识别车主身份、车内拍抖音、全速自适应巡航等众多功能，其酷炫的转向灯也尽显奢华。关于UNI﹣K，下列判断正确的是(　　)A．车内的集成电路由超导材料制成 B．左右转向灯之间是并联连接的 C．拍抖音时，景物通过摄像头成虚像 D．汽车的电动机利用了电磁感应原理解：A、导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，车内的集成电路由半导体材料制成，故A错误；B、左右转向灯，在一个损坏后另一个仍然可以工作，互不影响，所以是并联的，故B正确；C、拍抖音时，景物通过摄像头成像，摄像头是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，故C错误；D、电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理工作的，故D错误。答案：B。16．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，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，下列判断正确的是(　　)A．电磁铁的磁性逐渐减弱 B．电磁铁的上端为S极 C．铁块对地面的压强逐渐变大 D．弹簧测力计的示数逐渐变大解：A、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，故A错误；B、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，故B正确；CD、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，由于接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力变小，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力变小，弹簧测力计示数变小；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CD错误。答案：B。二、填空题(每空1分，共19分)17．2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射 　电磁波　向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了 　地磁场　的作用。解：“天问一号”火星探测器着陆火星，进行火星探测，火星与地球之间相距远，真空的环境目前采用电磁波的方式进行信息的传输。指南针指南北方向，是由于受地磁场的作用，依据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，指南针的N极指向地磁的南极(即地理北方)，指南针的S极指向地磁的北极(即地理的南方)。答案：电磁波，地磁场。18．如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是 　电磁感应　(选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”)。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 　电源　(选填“电源”或“用电器”)。解：转动魔方时，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，机械能转化为电能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。答案：电磁感应；电源。19．如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 　左右往复　(选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动，是由于磁场对 　通电导体　有力的作用，此现象中能量转化情况是 　电能转化为机械能　。解：当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复运动，因为电流方向改变，音圈受力方向改变。音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用，此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。答案：左右往复；通电导体；电能转化为机械能。20．如图所示是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 　铃响　(选填“灯亮”或“铃响”)，通电螺线管上方为 　N　(选填“N”或“S”)极。 解：当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，电磁铁有磁性，将衔铁吸引，工作电路中的铃响；电流从通电螺线管的上方流入，下方流出，根据安培定则可知通电螺线管上方为N极。答案：铃响；N。21．攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中，小磁针和螺线管放置于同一水平面内，螺线管为东西朝向，小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后，小磁针的指向如图所示，则电源A端为 　负　(选填“正”或“负”)极。当开关S断开时，小磁针N极将 　向北　(选填“不”、“向北”或“向南”)偏转。解：(1)小磁针的左端是N极，可以判断小磁针处磁感线方向指向左侧，根据磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，可以判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安培定则判断电流从螺线管的右边进入，从左边流出，可以判断电源的B端是正极，A端是负极。(2)当开关S断开时，通电螺线管无磁性，小磁针受地磁场的作用，一端指南，一端指北，指南的是S极，指北的是N极。答案：负；向北。22．如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，电磁铁右端为 　S　极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变 　亮　(选填“亮”或“暗”)。解：利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻在磁场中急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，由I＝可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，因P＝I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。答案：S；亮。23．探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 　N　极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性 　越强　。解：由图可知，开关闭合后，电流由螺线管的上端流入、下端流出，由安培定则可知，螺线管的A端为N极，B端为S极，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知线圈中的电流增大，则电磁铁的磁性增强。答案：N；越强。24．如图为汽车启动的工作原理图。旋转汽车钥匙(闭合汽车内开关)，电磁铁即具有磁性而把衔铁A吸下来，使动触点B与静触点C接触，电动机所在电路接通。AOB相当于一个绕O点转动的　杠杆　。电动机启动时电流很大，其所在电路连接选用粗且短的导线可以减小导线的　电阻　，避免因为电流的　热　效应带来的电路损坏，电动机是利用　通电线圈　在磁场中受力转动的原理工作的。解：由图可知，AOB能够绕O点转动，其实质是一个杠杆；电动机启动时电流很大，为了减小导线对电流的阻碍作用，导线的电阻要较小，由于电阻的大小与长度成正比，与横截面积成反比，所以选用粗且短的导线；在电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，能减少电流的热效应带来的危害；电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用的原理工作的。答案：杠杆；电阻；热；通电线圈。三、实验探究题(每空1分，共19分)25．为了探究磁场，小华做了如下实验。(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 　轻敲　玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 　磁化　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 　N　极所指的方向就是该点的 　磁场　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 　磁感线　。(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 　条形　磁体的磁场相似，图中 　右　(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，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，断开开关后，小磁针静止时 　S　极指向南方。解：(1)①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了；②在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；③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；(2)①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极；②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，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。答案：(1)①轻敲；磁化；②N；磁场；③磁感线；(2)①条形；右；②电流方向；S。26．小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。(1)其中小磁针的作用是 　探测周围磁场　；(2)接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在 　磁场　，此现象最早是由物理学家 　奥斯特　发现的。(3)改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与 　电流方向　有关。(4)研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 　会　(选填“会”或“不会”)改变。解：(1)磁场对放入其中的磁体有力的作用，用小磁针可探测周围磁场；(2)因为磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在磁场；物理学家奥斯特首先发现通电导线周围有磁场；(3)电流方向改变，磁场的方向也跟着发生改变；(4)通电导线周围的磁感应线是围绕导线的圆，导线上下磁场方向相反，故将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向会改变。答案：(1)探测周围磁场；(2)磁场；奥斯特；(3)电流方向；(4)会。27．学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转)【猜想与假设】小雨做出了如下猜想：A.感应电流的大小与磁场的强弱有关；B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。【设计与进行实验】(1)小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的 　磁性强弱　进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。(2)要探究猜想B，实验时应保持电磁铁 　磁性强弱　不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。实验次数切割磁感线的速度电流计指针偏转格数1慢速1.5格2中速2.5格3快速4格【分析论证】(3)分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，　导体切割磁感线的速度越大　，闭合电路中产生的感应电流越大。【交流评估】(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　易于改变磁体的磁性强弱　。(5)按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：　难以控制每次移动线框的速度相等　。解：(1)探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时，根据控制变量法可知，实验中要控制速度相同，磁场的强弱不同，即需要改变电磁铁的磁性强弱；(2)实验中用到了控制变量法，要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，应控制电磁铁磁性强弱不变；(3)从表格中看出，从实验1到实验3，金属棒切割磁感线的速度越来越快，电流计指针偏转格数越来越大，电流越来越大，由此可得出的结论是：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越大，闭合电路中产生的感应电流越大；(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱；(5)按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：难以控制每次移动线框的速度相等。答案：(1)磁性强弱；(2)磁性强弱；(3)导体切割磁感线的速度越大；(4)易于改变磁体的磁性强弱；(5)难以控制每次移动线框的速度相等。四、解答题(28题5分，29题9分，共14分)28．阅读短文，回答问题。磁吸式手机充电线市场上有一种磁吸式手机充电线，能通过磁铁公母对吸方式达到接通充电效果的充电线。在它的一端固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以达到对吸充电。手机充电时，电池相当于用电器，拨打电话时，电能转化为光、声等其他形式的能量，接听电话时可按免提键将听筒发声转为扬声器发声。该磁吸式手机充电线主要应用于能穿戴类，如儿童智能手表、智能手环、智能书包、智能手套、智能鞋、蓝牙耳机等；虚拟现实设备(VR)、无人机设备、智能机器人设备等。(1)在磁吸式手机充电线的另一端固定的物质可能是　铁镍合金　(选填“铜”“铁镍合金”或“铝”)，判断的依据是　铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引　。(2)手机充电时，将电能转化为　化学　能，手机背面扬声器的工作原理与　电动机　(选填“发电机”或“电动机”)相同，都是将电能转化为机械能。(3)某款手机的充电器上标有“5V 2.1A”字眼，电池充满电所储存的电能是113400J，若充电时以最大输出电流充电，要将空电池充满电需要　3　h。解：(1)铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不是磁性材料，不能被磁铁吸引；(2)给手机在充电时，消耗电能，得到化学能，电池把电能转化为化学能储存起来；手机中的扬声器的原理与电动机的原理相同，在工作时利用磁场对电流的作用，将电能转化为机械能。(3)由W＝UIt可得，要将空电板充满电需要的时间：t＝＝＝10800s＝3h。答案：(1)铁镍合金；铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引； (2)化学； 电动机；(3)3。29．阅读短文，回答问题：巨磁电阻效应1988年阿尔贝•费尔和彼得•格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复含膜R与R0之比与膜睽厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如图所示。1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是　B　。A．铜、银       B．铁、铜         C．铜、铝      D．铁、镍(2)对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻　具有　。(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”。(3)“新型读出磁头”可将微弱的　磁　信息转化为电信息。“新型读出磁头”的工作原理是　巨磁电阻效应　。(4)铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0　小　。(选填“大”或“小”)得多。(5)如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是图中的　B　。解：(1)由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，故选B；(2)由图知：当d＝1.7nm时，远小于1，即在施加磁场前后，复合膜的阻值变化较大，符合“巨磁电阻效应”，即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”；(3)“新型读出磁头”是磁场引起复合膜阻值的变化，从而产生电压的变化，该过程并没有产生感应电流，所以该转化过程利用的是巨磁电阻效应；(4)同(2)，由图知：当复合膜发生“巨磁电阻效应”时，＜1，即：R＜R0，因此电阻R要比R0小的多；(5)在“硬盘的磁信息”中，左数第一、四、五格均为有磁区域，由“巨磁电阻效应”知，此时电阻要变小，相应的电流要变大；而左数第二、三格为无磁区域，电阻没有变化，电流较小；根据上面的分析知，只有B图符合上述要求，故选B。答案：(1)B；(2)具有；(3)磁；巨磁电阻效应；(4)小；(5)B。