9. 核心素养「★★☆」多选 将两个相同的灵敏电流计(主要部件是永磁体和带有指针的线圈)$G_1$和$G_2$用导线连接起来,如图所示。当拨动$G_1$的指针时,观察到$G_2$的指针也会随之摆动,下列说法正确的是 (

A.$G_1$利用了电流的磁效应
B.$G_1$利用电磁感应产生了电流
C.$G_2$的指针摆动幅度一定大于$G_1$
D.$G_2$的指针是因为通电导线在磁场中受力而摆动
BD
)A.$G_1$利用了电流的磁效应
B.$G_1$利用电磁感应产生了电流
C.$G_2$的指针摆动幅度一定大于$G_1$
D.$G_2$的指针是因为通电导线在磁场中受力而摆动
答案
9.BD 拨动$G_1$的指针时,$G_1$中的线圈做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流;由于两个灵敏电流计构成了闭合回路,电流会通过$G_2$中的线圈,而该线圈处于磁场中,由于通电导体在磁场中受到力的作用,所以$G_2$的指针也会偏转,故A错误,B、D正确;导线有电阻,感应电流通过导线时由于发热会损失掉一部分电能,所以$G_2$的指针摆动幅度一定小于$G_1$,故C错误。
解析
【分析】
首先,拨动$G_1$的指针时,$G_1$的线圈在永磁体磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,属于电磁感应现象,此时$G_1$相当于发电机;两个灵敏电流计构成闭合回路,感应电流会通过$G_2$的线圈,$G_2$的线圈处于自身磁场中,通电后受磁场力作用带动指针摆动,此时$G_2$相当于电动机。接下来逐一分析选项:A混淆了电磁感应与电流磁效应;B符合$G_1$的工作原理;C需考虑电路能量损耗;D符合$G_2$的工作原理。
【解析】
当拨动$G_1$的指针时,$G_1$内的线圈在磁场中做切割磁感线运动,根据电磁感应原理,电路中产生感应电流,因此$G_1$利用电磁感应产生电流,故A错误,B正确;
由于导线存在电阻,感应电流通过电路时会有一部分电能转化为内能(发热损失),$G_2$获得的电能小于$G_1$产生的电能,所以$G_2$的指针摆动幅度一定小于$G_1$,故C错误;
感应电流通过$G_2$的线圈时,$G_2$的线圈处于磁场中,根据通电导体在磁场中受力的原理,线圈带动指针摆动,故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
电磁感应现象、通电导体在磁场中受力
【点评】
本题结合灵敏电流计的工作原理,综合考查电磁感应与通电导体在磁场中受力的应用,需明确两个电流计分别扮演发电机和电动机的角色,同时注意电路中的能量损失,是对电磁学核心知识点的典型考查。
【难度系数】
0.6
首先,拨动$G_1$的指针时,$G_1$的线圈在永磁体磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,属于电磁感应现象,此时$G_1$相当于发电机;两个灵敏电流计构成闭合回路,感应电流会通过$G_2$的线圈,$G_2$的线圈处于自身磁场中,通电后受磁场力作用带动指针摆动,此时$G_2$相当于电动机。接下来逐一分析选项:A混淆了电磁感应与电流磁效应;B符合$G_1$的工作原理;C需考虑电路能量损耗;D符合$G_2$的工作原理。
【解析】
当拨动$G_1$的指针时,$G_1$内的线圈在磁场中做切割磁感线运动,根据电磁感应原理,电路中产生感应电流,因此$G_1$利用电磁感应产生电流,故A错误,B正确;
由于导线存在电阻,感应电流通过电路时会有一部分电能转化为内能(发热损失),$G_2$获得的电能小于$G_1$产生的电能,所以$G_2$的指针摆动幅度一定小于$G_1$,故C错误;
感应电流通过$G_2$的线圈时,$G_2$的线圈处于磁场中,根据通电导体在磁场中受力的原理,线圈带动指针摆动,故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
电磁感应现象、通电导体在磁场中受力
【点评】
本题结合灵敏电流计的工作原理,综合考查电磁感应与通电导体在磁场中受力的应用,需明确两个电流计分别扮演发电机和电动机的角色,同时注意电路中的能量损失,是对电磁学核心知识点的典型考查。
【难度系数】
0.6
10.「2025辽宁抚顺新抚四模,★☆」如图是科技馆名为“铁钉桥”的展品,左右“桥墩”是两块同一电路中的电磁铁。通电后,数枚细铁钉搭建成“桥面”,“铁钉桥”的形成是利用了异名磁极相互
吸引
。该“铁钉桥”中间的磁性最弱
(选填“强”或“弱”)。答案
10.答案 吸引 弱
解析 由图可知,通电后左右“桥墩”相当于磁体的两个磁极,电磁铁周围的细铁钉被磁化为磁体;由磁极间的相互作用规律可知,“铁钉桥”的形成利用了异名磁极相互吸引。“铁钉桥”相当于一个条形磁体,其中间部分磁性最弱。
解析 由图可知,通电后左右“桥墩”相当于磁体的两个磁极,电磁铁周围的细铁钉被磁化为磁体;由磁极间的相互作用规律可知,“铁钉桥”的形成利用了异名磁极相互吸引。“铁钉桥”相当于一个条形磁体,其中间部分磁性最弱。
解析
【分析】本题考查磁学相关知识,解题思路:1. 通电后左右的电磁铁会产生磁场,周围的细铁钉在磁场中被磁化为小磁体,根据磁极间的相互作用规律,异名磁极相互吸引,这是“铁钉桥”形成的原理;2. 磁体的磁性分布特点是两端磁性最强、中间磁性最弱,据此可判断“铁钉桥”中间的磁性强弱。
【解析】通电后,左右的电磁铁成为磁体,其周围的细铁钉在磁场作用下被磁化成小磁体。根据磁极间的相互作用规律:异名磁极相互吸引,因此被磁化的铁钉与左右电磁铁的异名磁极相互吸引,从而搭建成“铁钉桥”。磁体的磁性强弱分布为:磁体两端(磁极)的磁性最强,中间部分的磁性最弱,所以“铁钉桥”中间的磁性最弱。
【答案】吸引;弱
【知识点】磁极间的相互作用;磁体的磁性分布
【点评】本题结合科技馆展品“铁钉桥”考查基础磁学知识,将物理知识与实际应用结合,难度较低,能帮助学生理解磁体的性质和磁极间的作用规律。
【难度系数】0.7
【解析】通电后,左右的电磁铁成为磁体,其周围的细铁钉在磁场作用下被磁化成小磁体。根据磁极间的相互作用规律:异名磁极相互吸引,因此被磁化的铁钉与左右电磁铁的异名磁极相互吸引,从而搭建成“铁钉桥”。磁体的磁性强弱分布为:磁体两端(磁极)的磁性最强,中间部分的磁性最弱,所以“铁钉桥”中间的磁性最弱。
【答案】吸引;弱
【知识点】磁极间的相互作用;磁体的磁性分布
【点评】本题结合科技馆展品“铁钉桥”考查基础磁学知识,将物理知识与实际应用结合,难度较低,能帮助学生理解磁体的性质和磁极间的作用规律。
【难度系数】0.7
11. 情境素材 安全与健康「2025山东东营垦利三模,★☆」图甲是某燃气灶配备的熄火保护装置,图乙为其原理示意图。电磁铁的A端为

S
(选填“N”或“S”)极,若炉火意外熄灭,则感温变阻器的阻值变大,电磁铁的磁性变弱
(选填“强”或“弱”),释放衔铁,活塞在弹簧的作用下向右推动,关闭进气口,防止燃气外泄。答案
11.答案 S 弱
解析 电流从电磁铁的左端流入,由右手螺旋定则可知,电磁铁的A端为S极。若炉火意外熄灭,感温变阻器的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,活塞在弹簧的作用下向右推动,关闭进气口。
解析 电流从电磁铁的左端流入,由右手螺旋定则可知,电磁铁的A端为S极。若炉火意外熄灭,感温变阻器的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,活塞在弹簧的作用下向右推动,关闭进气口。
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:第一步利用安培定则判断电磁铁的磁极;第二步结合欧姆定律和电磁铁磁性强弱的影响因素,分析感温变阻器阻值变化时电磁铁磁性的变化。首先回忆安培定则的内容,再根据电路电阻变化判断电流变化,进而确定磁性强弱。
【解析】
1. 判断电磁铁A端的磁极:根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的一端为N极。电流从电磁铁的左端流入,右手握住螺线管后,大拇指指向右端,因此电磁铁的A端为S极。
2. 分析电磁铁磁性强弱:当炉火意外熄灭时,感温变阻器的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中的电流变小;而电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,在匝数不变时,电流越小,磁性越弱,因此电磁铁的磁性变弱。
【答案】
S;弱
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性影响因素
【点评】
本题结合燃气灶熄火保护装置的实际生活情境,考查安培定则和电磁铁磁性强弱的影响因素,体现了物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需分两步思考:第一步利用安培定则判断电磁铁的磁极;第二步结合欧姆定律和电磁铁磁性强弱的影响因素,分析感温变阻器阻值变化时电磁铁磁性的变化。首先回忆安培定则的内容,再根据电路电阻变化判断电流变化,进而确定磁性强弱。
【解析】
1. 判断电磁铁A端的磁极:根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的一端为N极。电流从电磁铁的左端流入,右手握住螺线管后,大拇指指向右端,因此电磁铁的A端为S极。
2. 分析电磁铁磁性强弱:当炉火意外熄灭时,感温变阻器的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中的电流变小;而电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,在匝数不变时,电流越小,磁性越弱,因此电磁铁的磁性变弱。
【答案】
S;弱
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性影响因素
【点评】
本题结合燃气灶熄火保护装置的实际生活情境,考查安培定则和电磁铁磁性强弱的影响因素,体现了物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
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