1.（新考法 构建思维导图）小荣按人类对磁的认识历程，对“电与磁”知识进行梳理。图中对应位置的内容填写正确的是（）


A.赫兹
B.电动机
C.电磁起重机
D.电磁感应现象

1. D

【分析】
要解决这道题，需明确人类对电与磁认识历程中各科学家的贡献及对应应用：需逐一核对每个环节的科学家成果与应用是否匹配，区分电流磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应现象的发现者及对应应用。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：发现电流磁效应的是奥斯特，赫兹的贡献是验证电磁波的存在，故A错误；
2. 选项B：电流磁效应的典型应用是电磁铁，电动机是安培发现的“磁场对电流的作用”的应用，故B错误；
3. 选项C：安培发现“磁场对电流的作用”，其应用是电动机，电磁起重机是电流磁效应的应用，故C错误；
4. 选项D：法拉第发现电磁感应现象，该现象的应用是发电机，与图中内容匹配，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电与磁的发展历程、电磁感应现象、电流的磁效应
【点评】
本题以思维导图形式梳理电与磁的认识历程，考查对物理史实的识记，需准确掌握各科学家的贡献及对应应用，属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.6

2.某种戴在手腕上的“计步器”，内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是（）

A.发电机
B.电风扇
C.汽油机
D.电水壶

2. A 【点拨】由题意可知，“计步器”工作原理是电磁感应现象。发电机是利用电磁感应现象工作的。

【分析】
首先明确“计步器”的工作原理：磁铁在塑料管中往复运动时，线圈切割磁感线产生变化的电流，这一过程属于电磁感应现象（闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流）。接下来分析各选项设备的工作原理，判断与计步器原理相同的选项。
【解析】
1. 确定计步器原理：计步器通过磁铁运动使线圈产生电流，利用的是电磁感应现象。
2. 分析各选项：
A. 发电机：工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，与计步器原理相同；
B. 电风扇：核心部件是电动机，原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，不符合；
C. 汽油机：属于内燃机，通过燃料燃烧将内能转化为机械能，与电磁感应无关，不符合；
D. 电水壶：利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，不符合。
综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电磁感应现象、常见电器的工作原理
【点评】
本题考查电磁感应现象的应用，需准确区分电磁感应（发电机类）与通电导体在磁场中受力（电动机类）等不同原理，属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.6

3. 将扬声器、干电池和电流表等元件连成如图所示的电路。断开$\mathrm{S}_2$，反复快速闭合、断开$\mathrm{S}_1$，扬声器发出“咔咔”声；断开$\mathrm{S}_1$，闭合$\mathrm{S}_2$，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（）

A.扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同
B.扬声器发声时，将机械能转化为电能
C.扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同
D.电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化

3. C 【点拨】扬声器发电是利用电磁感应现象，与动圈式话筒工作的原理相同，故C正确。

【分析】
要解决本题，需明确扬声器的两种工作状态对应的物理原理：
1. 扬声器发声时：断开$\mathrm{S}_2$，闭合/断开$\mathrm{S}_1$，扬声器线圈中有电流通过，线圈在磁场中受力运动，带动纸盆振动发声，原理是通电导体在磁场中受力运动（电动机原理），能量转化为电能→机械能。
2. 扬声器发电时：断开$\mathrm{S}_1$，闭合$\mathrm{S}_2$，轻敲纸盆，线圈随纸盆振动，在磁场中切割磁感线产生感应电流，原理是电磁感应现象（发电机原理），能量转化为机械能→电能，而动圈式话筒正是利用电磁感应工作的。
再逐一分析选项：A选项混淆了扬声器发声和发电机的原理；B选项错误判断了发声时的能量转化；C选项匹配了扬声器发电和动圈式话筒的原理；D选项错误解释了电流表指针摆动的原因。
【解析】
1. 分析扬声器发声：扬声器发声时，线圈通电流后在磁场中受力振动，原理是通电导体在磁场中受力运动，属于电动机原理，能量转化为电能→机械能。因此：
A选项：发电机原理是电磁感应，与扬声器发声原理不同，A错误；
B选项：发声时是电能转化为机械能，不是机械能转电能，B错误。
2. 分析电流表指针摆动：敲纸盆时，线圈切割磁感线产生感应电流，原理是电磁感应，动圈式话筒也是利用电磁感应工作的，故C正确；电流表指针左右摆动是因为线圈运动方向变化导致感应电流方向变化，并非磁场方向变化，D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应、通电导体在磁场中受力、扬声器原理
【点评】
本题结合扬声器的两种工作场景，考查电磁感应和通电导体在磁场中受力的应用，核心是区分扬声器“发声”和“发电”的不同原理，需准确理解两种原理的应用场景，避免混淆。
【难度系数】
0.5

4.如图所示的是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，利用了电流的，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电，手机线圈中产生电流是利用原理。

4. 磁效应；电磁感应

【分析】
要解答本题，需明确两个电磁学基础原理：首先，充电器线圈通电后产生磁场，对应电流的磁效应；其次，手机线圈产生感应电流，对应电磁感应原理。解题时需结合两个过程的物理本质，对应填写即可。
【解析】
1. 充电器线圈接通电源后，线圈中有电流通过，根据电流的磁效应，电流周围会产生磁场，因此充电器线圈产生磁场利用了电流的磁效应，故第一个空填“磁效应”。
2. 当手机放在充电器上时，充电器产生的磁场发生变化，导致手机线圈中的磁通量改变，进而产生感应电流，这种由磁场产生电流的现象是电磁感应原理，因此第二个空填“电磁感应”。
【答案】
磁效应；电磁感应
【知识点】
电流的磁效应；电磁感应
【点评】
本题考查无线充电的物理原理，属于基础概念题，核心是区分电流的磁效应和电磁感应的应用场景，是对电磁学基础知识点的直接考查，难度较低。
【难度系数】
0.6

5. ★★（科学思维 科学推理）将某单向导电的LED（导通状态如图1所示）接入图2电路，线圈先后经过甲、乙位置，且LED灯均发光，可判断电源的左端为（填“正极”或“负极”），两位置导线a所受磁场力的方向（填“相同”或“相反”），理由是。

5. 负极；相反；磁场方向不变，导线中的电流方向改变了

【分析】
首先明确LED具有单向导电性，导通时电流方向为从A流入、B流出（如图1所示）。题目中线圈在甲、乙位置时LED均发光，说明两次电流方向都满足LED的导通要求。线圈从甲位置顺时针转到乙位置，转动了180°，因此线圈中导线a的电流方向会发生改变；而磁场方向始终从N极指向S极，保持不变。结合电路路径分析电源极性，再根据通电导线在磁场中受力的规律判断受力方向。
【解析】
1. 判断电源左端极性：LED单向导电，导通时电流必须从A流入、B流出。观察甲、乙两图的电路，电流路径为：电源→开关→线圈→LED的A→LED的B→电源。要使电流满足A→B的导通要求，电源需让电流从右端流出、左端流入，因此电源的左端为负极。
2. 判断导线a受力方向：线圈从甲位置顺时针转到乙位置，转动180°，导致导线a中的电流方向改变；而磁场方向始终是N极指向S极，保持不变。根据通电导线在磁场中受力的规律：受力方向由磁场方向和电流方向共同决定，当磁场方向不变、电流方向改变时，受力方向相反，因此两位置导线a所受磁场力方向相反。
【答案】
负极；相反；磁场方向不变，导线中的电流方向改变了
【知识点】
磁场对电流的作用、LED单向导电性
【点评】
本题结合LED的单向导电性和通电导线在磁场中受力的知识，考查学生的推理分析能力，需明确电流方向、磁场方向对受力方向的影响，是一道综合性的电磁学基础题目。
【难度系数】
0.5

6.小荣做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来，图甲是电机A、B简易结构的示意图。

(1)如图乙所示，闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到的作用转动起来，带动电机A中线圈转动，小灯泡发光。此时，电机A相当于（填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了原理。
(2)若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变来实现。
(3)当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也随之改变，通过小灯泡的电流方向（填“会”或“不会”）改变。在电机A所在电路中添加（填一种器材），用来判断电路中电流方向是否改变。

6.(1)力；电源；电磁感应 (2)电流方向
(3)会；发光二极管

【分析】
首先分析问题(1)：电机B是电动机，通电线圈在磁场中会受力转动；电机A被带动后，线圈切割磁感线产生电流，相当于电源，利用电磁感应原理。问题(2)：电动机转动方向与电流方向或磁场方向有关，改变其中一个即可。问题(3)：感应电流方向与切割磁感线的运动方向有关，B转动方向改变会导致A的电流方向改变；判断电流方向用单向导电的发光二极管。
【解析】
(1) 闭合开关S，电流通过电机B，B中通电线圈在磁场中受到力的作用，从而转动；电机B带动A的线圈转动，A中线圈切割磁感线产生感应电流，使小灯泡发光，此时A相当于电源，利用电磁感应原理。
(2) 电动机线圈转动方向由电流方向和磁场方向决定，改变电流方向（或磁场方向）可改变转动方向，因此可通过改变电流方向实现电机B线圈转动方向改变。
(3) 感应电流方向与导体切割磁感线的运动方向有关，电机B转动方向改变时，A中线圈转动方向改变，导致感应电流方向改变，故通过小灯泡的电流方向会改变；发光二极管具有单向导电性，添加它可判断电路中电流方向。
【答案】
(1) 力；电源；电磁感应 (2) 电流方向 (3) 会；发光二极管
【知识点】
电动机原理；电磁感应；电流方向判断
【点评】
本题结合电动机与发电机的工作原理考查，属于基础综合题，侧重对核心原理的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6