2021年广东省中考物理复习专练（广州专版）（15）——安全用电 电和磁

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2021年广东省中考物理复习专练（广州专版）（15）——安全用电 电和磁
一．选择题（共17小题）
1．（2019秋•海珠区期末）下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．有人触电时，用手立即将其拉开
B．家庭电路中开关接在零线与用电器之间
C．用湿手插、拔用电器插头
D．有金属外壳的用电器必须使用三脚插头
2．（2019•白云区二模）小阳同学所在学校要安装一台电开水器，该电开水器的额定电压是220V，额定功率是3kW．连接该电开水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如表。从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是（　　）
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全截流量I/A
28
37
47
68
A．4mm2 B．6mm2 C．2.5mm2 D．10mm2
3．（2018•柯桥区校级二模）因电源插座、开关等原因引发的火灾，位居各类火灾之首。近期37个省市消协警示：非国标插座不安全，不要买万用孔插座和两芯插座。以下与插座不安全因素原理相同的是（　　）

A．风扇 B．电饭煲
C．电视机 D．手摇式手电筒
4．（2020•荔湾区校级二模）如图所示是通电导线在磁场中受力的示意图，用“⊗”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里。“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，此时通电导线受到的力向上。下列力的方向判断正确的是（磁铁附近磁感线未画出）（　　）

A． B．
C． D．
5．（2019•广州）如图中，⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同（　　）

A．
B．
C．
D．
6．（2020•越秀区校级模拟）如图中关于电与磁的说法错误的是（　　）
A．改变电路中电流的方向，小磁针偏转的方向也会相反
B．接通电源后，当小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C．开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90°
D．闭合开关后，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
7．（2020•越秀区校级三模）“通电导体在磁场中受到力的作用”也称为“磁场对电流的作用”，而这个力其实是导体内电荷运动时受到的力的合力。如图所示，是一段通电导体在磁场中受到的力的示意图，则以下关于对带电粒子在均匀磁场中运动时的受力方向描述正确的是（“×”表示磁感线垂直纸面向里，“•”表示磁感线垂直纸面向外）（　　）

A． B．
C． D．
8．（2020•越秀区一模）如图所示，用“”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里。“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。若此时通电导线受到的力向上。则以下四个选项中，力的方向判断错误的是（　　）

A． B．
C． D．
9．（2020•越秀区一模）赤道附近的某地，地磁场的方向为水平方向。小明把安装有灵敏电流计的闭合电路中的一部分导体棒（与竖直方向固定的导轨接触良好）以相同的速度做以下选项中的运动，其中，灵敏电流计指针发生偏转最明显的操作是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．（2020•广州）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（　　）

A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
11．（2020•花都区一模）导线a是闭合电路的一部分，下面四幅图中，a在磁场中按v的方向运动时，能产生感应电流的是（a在A选项中与磁感线平行，在B、C选项垂直于纸面，在D选项中磁感线与水平地面平行指向北方，a水平东西放置）（　　）
A． B．
C． D．
12．（2020•白云区校级一模）如图所示，在虚线框中接入一个适当的元件，可探究电磁转换现象中的某一个实验。关于此实验，下列说法正确的是（　　）

A．在虚线框中接入电源，可以探究电磁感应现象
B．在虚线框中接入电流表，可以探究通电导体在磁场中受力情况
C．在虚线框中接入电源，可以探究磁场对电流的作用
D．在虚线框中接入电源，可以探究影响电磁铁磁性强弱的因素
13．（2020•白云区模拟）市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合“Qi”规格。“Qi”的原理为电磁感应。图中的实验能说明“Qi”原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
14．（2020•天河区一模）巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小。用GMR组成的电路图如图，开关K与1接通时，电磁铁右端为N极，电源电压恒定，则（　　）

A．开关K与2接通时，电磁铁左端为S极
B．开关K与2接通时，A2指针偏转方向相反
C．当A1示数减小时，A2示数减小
D．当A1示数增大时，A2示数不变
15．（2020•海珠区校级二模）如图所示的四个电磁实验中，能够说明“电动机工作原理”的实验是（　　）
A． B．
C． D．
16．（2020•天河区一模）如图所示装置，闭合开关，将导体a沿导轨水平向右移动，导体b也随之向右运动起来。下列说法中正确的是（　　）

A．装置左侧的原理是电流的磁效应
B．装置左侧的应用实例是电动机
C．装置右侧的原理的能量转化是：电能转化为机械能
D．当a水平向左移动，b的运动方向不变
17．（2020•海珠区模拟）如图所示四个图的装置可以用来演示物理现象，下列表述正确的是（　　）
A．图（1）可用来演示电流的磁效应
B．图（2）可用来演示电磁感应现象
C．图（3）可用来演示电磁铁磁性强弱与电磁铁中电流大小的关系
D．图（4）可用来演示磁场对通电导体的作用
二．填空题（共6小题）
18．（2020•白云区校级一模）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮，当温度低于90℃时，绿灯亮，电铃不响。
（1）请你根据科技小组的设计要求完成电路图。
（2）当图中左方电源正负极不小心被对调后，报警装置　 　（选填“能”或“不能”）正常工作。
19．（2019•越秀区校级一模）（1）如图使线圈位于两磁极间，通电后，对比线圈的ab边与cd边，它们所在的位置上，由两旁永磁体产生的磁场的方向　 　（“相同”或“相反”），而流经ab边与cd边的电流方向　 　（“相同”或“相反”），所以它们受到的磁场力方向相反，并因而转动起来。
（2）若把图的电源换为小灯泡，高速转动线圈，小灯泡会发光，此过程中通过线圈把　 　能转化为了　 　能。

20．（2018•越秀区校级二模）两个开关既可以串联也可以并联来控制用电器。如图，有车经过时，压力开关受到机动车的压力而闭合，若有机动车闯红灯时，则光控开关闭合，进而摄像系统的电路接通，可自动拍摄违规车辆。

（1）图中电磁铁工作一段时间后，温度越来越高，会闻到越来越明显的绝缘漆味。越来越明显的绝缘漆味表明　 　；当绝缘漆熔化后，其分子间距变大；分子间作用力变　 　（选填“大”、“小”）。
（2）根据题意，“光控开关”与“压力开关”是　 　联的（选填“串”、“并”）。在图中将电线补画完整，使其正常工作：
（3）若电磁铁吸力不够，可以将电磁铁向　 　移动或将杆的支撑点0向　 　移动（均选填“左”、“右”）。
21．（2020•番禺区一模）小磁针在磁场中静止时如图甲所示，小磁针的　 　（选填“左”或“右”）端是N极。在做“电流磁效应”的实验中，小明连接了如图乙所示的实验电路。他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障。你猜想小磁针指向不发生变化的原因可能是　 　，检验你的猜想是否正确的方法是　 　。

22．（2020春•天河区校级月考）如图甲，使线圈位于两磁极间并接入电路中（方框A内元件没有画出）
（1）如果图甲是电动机模型，则方框A内应该接入的元件是　 　（选填“电源”或“用电器”）。接好元件后，如果图甲中ab段导线受磁场力的方向向上，请画出此时cd段导线所受磁场力的方向。
（2）如果在方框A内接上螺线管，旁边放一个小磁针，如图乙。图丙中的“〇”是图乙中的ab段导线垂直于纸面的剖面图，这根导线如何运动才能使小磁针发生偏转？请在图丙“〇”上用箭头画出它的运动方向。

23．（2020•越秀区校级模拟）小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针，如图所示，请根据左图标出该指南针的南极应标在泡沫板的　 　处（选填a、b、c、d），该指南针静止时，南极所指的是地理的　 　（选填南方或北方）。

三．作图题（共4小题）
24．（2020•荔湾区校级模拟）如图所示，根据小磁针的指向判断并填入：
（1）螺线管的磁极；
（2）螺线管中电流的方向；
（3）电源的正、负极。

25．（2020春•天河区校级月考）如图所示是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连。自然情况下弹性片是和螺钉接触的，接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时衔铁与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复…弄懂原理后，请你在如图所示的继电器上连接几条导线，把电源和开关接入电路里，使它成了一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。

26．（2020•越秀区校级模拟）小珊用如图所示的电路探究电生磁现象，当闭合开关，条形磁铁上方的弹簧变短了，当滑动变阻器的滑片向B端滑动时，发现弹簧伸长，请你将实物图补充完整，并标出通电螺线管的N、S极。

27．（2020•花都区一模）如图1所示，线圈abcd位于磁场中。当K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上，请在图2中画出此时ab段导线受到的磁场力。

四．实验探究题（共3小题）
28．（2020秋•越秀区校级月考）阅读短文，回答问题
热电效应
1821年，德国物理学家察贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生电流，称为“塞贝克效应”，其基本情况可用如图甲所示热电偶电路实验来描述：把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接，再与一只小量程的电流表串联成闭合电路。然后把铜、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G用火焰加热时。发现电流表的指针会发生偏转，闭合电路中会产生电流。

1834年，法国实验料学家珀尔帖又发现了它的相反情况：两种不同的金属构成闭合回路，当回路中通有直流电流时，两个接头的温度不同，一个接头温度会升高，另一个接头温度会降低，从而产生温差，称为“珀尔帖效应”，1837年，俄国物理学家愣次又发现，改变电流方向后，原来温度升高的接头变成温度降低，而温度降低的接点变成升温。
根据上述原理可以制作出一种电子制冷箱，其结构可简化为：将P型半导体与N型半导体用钢板连接，再用导线连成一个回路，钢板和导线只起导电作用，为了取得更好的效果，实际的电子制冷箱是把多对P、N型半导体连接起来的（如图乙）。在回路中接通电流后，一个接点变冷（箱内部），另一个接头散热（箱外部）
（1）图甲中的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由　 　能转化而来的；
（2）在热电偶电路中，产生热电流的条件是：电路是由　 　（填“相同”或“不同”）材料的导体组成的闭合电路，在两个节点之间存在着　 　；
（3）如果想利用上述电子制冷箱来制热，最简便的方法是　 　；
（4）在图乙中多对P，N型半导体对是　 　（串联/并联）连接的；
（5）通过上述材料可知，与传统电冰箱相比，利用半导体做成的电子制冷箱的技术优点是　 　。（列举一个即可）
29．（2020春•广州月考）如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。
（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是：　 　；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机　 　（选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）。
（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”请你设计一个实验帮助小明来探究直流电动机转动时会不会产生感应电流，写出实验的器材，实验步骤，写出预期实验现象和结论。

30．（2020•越秀区校级一模）小明利用下图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿　 　（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　 　（选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动时，电路中就产生感应电流。
（4）小明进一步猜想：感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应控制　 　不变，改变　 　，同时观察电流表指针的偏转角度。

五．解答题（共1小题）
31．（2019•荔湾区校级模拟）在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实验情况分别如图所示。

（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？　 　，图　 　可支持你的结论。
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。
A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：在磁场方向一定时，　 　有关。
B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：　 　。
（3）针对这个实验小颖进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动的速度有关”的猜想，除此以外你的猜想是：　 　。
①写出验证你的猜想的主要步骤
②你怎样对实验结果进行分析判断。

2021年广东省中考物理复习专练（广州专版）（15）——安全用电 电和磁
参考答案与试题解析
一．选择题（共17小题）
1．【解答】解：A、发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，如果直接用手去拉，会使施救者也触电，故A错误；
B、把开关用在家庭电路中控制电路时，开关要接在火线上，当断开开关，可以切断火线，避免触电事故的发生，故B错误；
C、生活用水是导体，当用湿手拔用电器的插头时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，发生触电事故，故C错误；
D、有金属外壳的家用电器都要接地，防止金属外壳漏电时发生触电事故，故要使用三孔插座，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：由P＝UI可得，电热器正常工作时的电流：
I=PU=3×103W220V≈13.6A，
因选用的铜芯橡皮绝缘线的安全载流量应略大于正常工作电流且经济，
所以，应选横截面积为2.5mm2的导线。
故选：C。
3．【解答】解：由题意可知，电源插座、开关等引发的火灾是因为电流具有热效应，产生了过多的热量。
A、风扇利用的是通电导体在磁场中受力，不是利用电流的热效应，不合题意；
B、电饭煲是利用电流的热效应工作的，与插座不安全因素原理相同，符合题意；
C、电视机主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，不合题意；
D、手摇式手电筒可通过电磁感应产生电流，再将电能转化为光能，不是利用电流的热效应，不合题意。
故选：B。
4．【解答】解：在磁体外部磁感线方向是从N极出发回到S极，由图可知，通电导体周围的磁场方向向左，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的。
A、通电导体周围磁场方向向左，导线中的电流方向垂直于纸面向外，和题干图中通电导体相比只改变了电流方向，所以通电导体受力方向与题中通电导体受力方向相反，所以此时导体的受力方向是向下的，故A不正确；
B、通电导体周围磁场方向向左，导线中的电流方向垂直于纸面向外，和题干图中通电导体相比只改变了电流方向，所以通电导体受力方向与题中通电导体受力方向相反，所以此时导体的受力方向是向下的，故B不正确；
C、通电导体周围磁场方向向右，导线中的电流方向垂直于纸面向里，和题干图中通电导体相比只改变了磁场方向，所以通电导体受力方向与题中通电导体受力方向相反，所以此时导体的受力方向是向下的，故C不正确；
D、通电导体周围磁场方向向右，导线中的电流方向垂直于纸面向外，和题干图中通电导体相比电流和磁场方向同时改变，所以通电导体受力方向不变，导体的受力方向是向上的，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：
A、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，右侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向不变，导体所在位置的磁场方向改变，所以磁场对通电导线的作用力方向改变，故A不符合题意。

B、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，右侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向改变，导体所在位置的磁场方向改变，所以磁场对通电导线的作用力方向不变，故B符合题意。

C、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是S极、右端是N极，右侧通电螺线管的左端是S极、右端是N极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向改变，导体所在位置的磁场方向不变，所以磁场对通电导线的作用力方向改变，故C不符合题意。

D、电路中没有电源，螺线管不会有磁性，螺线管对通电导体不会产生磁力作用，故D不符合题意。
故选：B。
6．【解答】解：
A、改变电路中电流的方向，电流的磁场方向也发生了改变，则小磁针偏转的方向也会相反，故A正确；
B、接通电源后，当小锤击打铃碗时，同时弹性片与螺钉分离（电路断开），电磁铁中没有电流，则此时电磁铁不具有磁性，故B错误；
C、根据安培定则可知，图中螺线管的右端是N极，因同名磁极相互排斥，所以小磁针将逆时针旋转90°，故C正确；
D、图中两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈匝数不同，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故D正确。
故选：B。
7．【解答】解：根据题意可知，磁场方向垂直于纸面向里，电流的方向向右，则导体会向上运动；
A、正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向下的，故A错误；
B、负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向上的，故B正确；
C、正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向上的，故C错误；
D、负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向下的，故D错误；
故选：B。
8．【解答】解：由图可知，当磁感线方向向左时，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的；
A中磁感线方向向右时，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向下的；故A正确；
B中磁感线方向向右时，导线中的电流方向垂直于纸面向外，导体的受力方向是向上的；故B正确；
C中磁感线方向向左时，导线中的电流方向垂直于纸面向里，导体的受力方向是向上的；故C正确；
D中磁感线方向向左时，导线中的电流方向垂直于纸面向外，导体的受力方向是向下的；故D错误。
故选：D。
9．【解答】解：地磁场的磁感线是在南北方向上；
A、图中的导体向上运动，导体没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转；故A错误；
B、图中的导体向南运动时，导体没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转；故B错误；
C、图中的导体向下运动时，导体会切割磁感线，能产生感应电流，电流计指针会发生偏转；故C正确；
D、图中的导体向西运动时，导体没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转；故D错误；
故选：C。
10．【解答】解：如图磁场方向相同，电流方向相同，通电导体的受力方向相同，
abfe段和bcde段并联的电源上，所以ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下，
ab和ed电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，
ef和cb电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。
故选：B。
11．【解答】解：A、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误。
B、如图导体逆着磁感线方向运动，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故B错误。
C、如图导体顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故C错误。
D、如图导体向下运动，在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：在虚线框中接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。
故只有C说法正确。
故选：C。
13．【解答】解：由题知，“Qi”的原理为电磁感应；
A、图中两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈匝数不同，即探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，其说明了电流的磁效应，故A不符合题意；
B、图中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B符合题意；
C、图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图中给导体棒通电，导体棒会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故D不符合题意；
故选：B。
14．【解答】解：A、开关K与2接通时，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，即电磁铁的左端是N极，右端是S极，故A错误；
B、巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，开关K与1或2接通时，左边电路的电阻不变，只不过电流的方向改变，但是电路的电流没有改变，故做出电磁铁的磁场没有改变，所以右侧对应GMR的电阻不变，故A2指针示数与开关K与1接通时的指针示数相同，故B错误；
C、当A1示数减小时，左侧电磁铁的磁场变弱，故GMR的电阻变大，所以右侧电路电阻变大，故A2示数减小，故C正确；
D、当A1示数减小增大时，左侧电磁铁的磁场变强，故GMR的电阻变小，所以右侧电路电阻变小，故A2示数增大，故D错误；
故选：C。
15．【解答】解：A、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，不符合题意；
B、是电磁继电器的实验图，不符合题意；
C、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
D、电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符合题意。
故选：D。
16．【解答】解：（1）闭合开关，导体a和b组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体a在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象。
（2）电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体b，导体b成为通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理。
A、装置左侧的原理是电磁感应的原理；生活中的应用是发电机，故A错误；
B、装置左侧的原理是电磁感应；生活中的应用是发电机，故B错误；
C、右侧的原理是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理；能量的转化是：电能转化为机械能，故C正确；
D、装置右侧的原理是磁场对通电导体的作用；当a水平向左移动，即电流的方向改变，所以b的运动方向改变，故D错误；
故选：C。
17．【解答】解：A、（1）图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，故A错误；
B、（2）放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故B错误；
C、（3）通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，但左边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，故C错误；
D、（4）图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，故D正确；
故选：D。
二．填空题（共6小题）
18．【解答】解：（1）由题意可知。该温度自动报警器的原理是：当温度达到90℃时，由于温度计内的液体是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用；当温度低于90℃时，控制电路断开，衔铁在弹簧的作用下会向上运动，只有绿灯亮，图如下所示：
；
（2）当图中左方电源正负极不小心被对调后，电磁铁还能产生磁性，将衔铁吸引，跟磁极方向无关，报警装置正常工作。
故答案为：（1）如上图；（2）能。
19．【解答】解：（1）图中两旁永磁体的极性相反，且ab边与cd边都在两永磁体之间，所以两旁永磁体产生的磁场的方向相同；
通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，由图可知，电流从电源的正极出发回到负极，则线圈中ab段的电流方向与cd段的电流方向恰好相反，而磁场方向相同，所以它们受到的磁场力方向相反，并因而转动起来。
（2）将电源换为小灯泡，快速转动线圈，小灯泡会发光，说明电路中有感应电流产生，这是电磁感应现象。此过程中机械能转化为电能。
故答案为：（1）相同；相反；（2）机械；电。
20．【解答】解：（1）电磁铁工作一段时间后，温度越来越高，绝缘漆味分子的运动越剧烈，会闻到越来越明显的绝缘漆味；当绝缘漆熔化后，其分子间距变大，则分子间作用力变小；
（2）由题意可知，当光控开关和压力开关都闭合时才会摄像，故这两个开关是串联的，如图：
；
（3）若电磁铁吸力不够，磁铁的动力不变，可以增大动力臂，即可以将电磁铁向右移动；也可以减小阻力臂，即将杆的支撑点0向左移动。
故答案为：（1）温度越高，分子运动越剧烈；小；（2）串；如图；（3）右；左。
21．【解答】解：
（1）小磁针在磁场中静止时，N极的指向与磁感线方向相同，图甲中磁感线方向向右，则小磁针的右端为N极；
（2）在做“电流磁效应”的实验中，小明连接了如图乙所示的实验电路。他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。 经检查，各元件完好，电路连接无故障，说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远；
检验方法：使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误。
故答案为：右；小磁针与直导线距离远；使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针的指向变化，说明该猜想正确；若小磁针的指向不变化，说明猜想错误。
22．【解答】解：（1）图甲中是电动机，电动机利用的是通电导线在磁场中受力运动的原理，即电路中需要电源，所以方框A内应该接入的元件是电源；

图甲中ab的受力方向是向上的，由于磁场方向不变，cd中的电流的方向与ab中的电流的方向相反，则受力的方向也相反，即是竖直向下的，如图：
；
（2）要想使小磁针发生偏转，则电磁铁中应该有电流通过；根据电磁感应现象可知，需要导体ab做切割磁感线运动；
磁感线由N极指向S极，导线要切割磁感线才能产生感应电流，所以导线需要竖直向上或竖直向下运动。如图所示：
。
故答案为：（1）电源；如图；（2）如图。
23．【解答】解：（1）运用安培定则可知，b端为N极（北极），故d端为南极（S极）。
（2）该指南针静止时，南极所指的是地理的南方。
故答案为：d；南方。
三．作图题（共4小题）
24．【解答】解：已知小磁针静止时左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管右端为N极，左端为S极；根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四指指向电流的方向，则可知电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，则电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：

25．【解答】解：闭合开关，电磁铁中有电流，吸引衔铁，弹簧向下振动，螺钉与弹簧片断开，电磁铁中没有磁性，弹簧片恢复原状，使电路再次接通，弹簧不断的振动，这便是蜂鸣器，如图所示：

26．【解答】解：根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的一端为螺线管的N极，另一端为S极。当闭合开关，滑动变阻器的滑片向B端滑动时，发现弹簧伸长，说明通电螺线管的磁性减弱，
因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，所以若使滑动变阻器的滑片向B端移动时，电阻增大，由欧姆定律可知，电流减小，通电螺线管的磁性减弱，故应将A接线柱与开关相连。
如图所示：。
故答案是：如上图所示。
27．【解答】解：如图1所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；
图2中，磁场方向改变了，当K改为与2接通时，导体中电流方向相反了，则ab段导线受磁场力的方向不变，即方向仍然向上，如图所示：
。
四．实验探究题（共3小题）
28．【解答】解：（1）由题意可知，把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个连接点放在火焰上加热，才会产生“热电流”，因此，热电偶电源工作时将内能转化为电能；
（2）由材料描述可知，在热电偶电路中，产生热电流的条件是：电路是由不同材料的导体（如铜和铁）组成的闭合电路，且在两个节点之间要存在着温度差；
（3）因为改变电流方向后，原来温度升高的接头变成温度降低，而温度降低的接点变成升温，因此要使电子冷箱来制热，最简便的方法就是改变电流方向；
（4）根据图乙可知，电路中的多对PN型半导体对是依次连接的，因此它们是串联连接；
（5）半导体制冷不需要任何制冷剂，可连续工作，没有污染源，工作时没有振动、噪音，寿命长，安装容易，它既能制冷，又能加热。
故答案为：（1）内；（2）不同；温度差；（3）改变电流方向；（4）串联；（5）不使用制冷剂，故无泄漏，对环境无污。
29．【解答】解：（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以将电池反向接到电动机两端，看到电动机反向旋转；
（2）实验器材：灵敏电流计；电动机；导线；
实验步骤：把灵敏电流计、电动机、导线接入电路，用手搓动电动机的转轴，线圈在磁场中切割磁感线；
如果灵敏电流计有示数，说明能产生感应电流。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受到力的作用；反向旋转；（2）见解析。
30．【解答】解：
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转。
（3）断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转，由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
（4）为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法，应该保持导体运动快慢相同，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。
故答案为：（1）左右；（2）不会；（3）切割磁感线；（4）导体运动快慢；磁场强弱。
五．解答题（共1小题）
31．【解答】解：（1）丙图电路闭合，导体AB在磁场中运动，但未切割磁感线，电流表的指针不偏转，说明电路中没有产生感应电流，所以该同学说法错误；
（2）A、图甲和图乙，磁场方向相同，导体的运动方向不同，指针的偏转方向不同，说明感应电流方向不同，则可得在磁场方向一定时，感应电流方向与导体运动方向有关；
B、图乙和图丁，导体的运动方向相同，磁场方向不同，指针的偏转方向不同，说明感应电流方向不同，则可得在导体运动方向一定时，感应电流方向与磁场方向有关；
（3）猜想：感应电流的大小可能与导体切割磁感线快慢有关。
主要步骤：
①让闭合电路一部分导体快速切割磁感线运动时，观察灵敏电流计指针偏转角度；
②相同条件下让闭合电路一部分导体缓慢切割磁感线运动时，观察此时灵敏电流计指针偏转角度。
分析：
若灵敏电流计指针两次偏转角度相同，则说明感应电流大小与导体切割磁感线快慢无关；
若灵敏电流计指针两次偏转角度不相同，则说明感应电流大小与导体切割磁感线快慢有关。
故答案为：（1）不对；丙；（2）A、感应电流方向与导体运动方向；B、在导体运动方向一定时，感应电流方向与磁场方向有关；（3）如上所述。