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人教版2023初中物理九年级物理全册第二十章电与磁考点大全笔记

1

单选题
1、如图所示，小磁针处于静止状态，关于甲、乙两磁极的判断正确的是（　　）

A．N极   S极B．S极   N极C．S极   S极D．N极   N极
答案：C
磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致，且磁感线从磁体的北极出来回到南极；由图可知，小磁针的N极是向上的，说明磁感线的方向向上，磁体周围的磁感线是从N极出发，回到S极，所以磁感线分别进入甲和乙，所以甲和乙都是S极，故ABD错误，C正确。
故选C。
2、如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线。利用此实验装置进行实验，下列说法正确的是（　　）

A．在a、b间接入电源，可以探究电磁感应现象
B．在a、b间接入电源，可以探究电动机的工作原理
C．在a、b间接入电流表，可以探究磁场对电流的作用
D．在a、b间接入电流表，只要使导线运动，电流表指针就会发生偏转
答案：B
AB．在a、b间接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理，故A错误，B正确；
CD．在a、b间接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时（若导线沿磁感线方向竖直上下运动，测不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转），会产生感应电流，电流表指针才会发生偏转，可以探究电磁感应现象，故CD错误。
故选B。
3、关于磁现象和磁场，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针若从中截成两段，一段是N极，一段是S极
B．磁场和磁感线都是真实存在的
C．磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强
D．指南针的N极指向地理的南方
答案：C
A．小磁针若从中截成两段，则每段均仍有两个磁极，S极和N极，故A错误；
B．磁场是真实存在的，但磁感线是人为引入的一组假想曲线，故B错误；
C．磁感线能表示磁场的强弱，磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强，故C正确；
D．指南针的N极指向地理的北方，故D错误。
故选C。
4、放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（  ）

A．甲B．乙C．丙D．丁
答案：A
由于磁场方向的规定，小磁针静止时N极所指向的方向为磁感线的方向。
假设条形磁体左侧是N极，则磁感线由左端出发指向右侧，由图知道，甲丙的左侧是N极，乙丁的右侧是N极，由图知道，假设不符合题意；
假设条形磁体右侧是N极，则磁感线由右端出发指向左侧，由图知道，甲丙的右侧是N极，乙丁的左侧是N极，由图知道，假设符合题意，且被涂黑S极的小磁针是甲，故A符合题意。
故选A。
5、马拉松比赛时常采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（　　）
A．闭合开关导体棒在磁场中运动
B．门吸
C．手摇发电电筒
D．电铃
答案：C
感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。利用了电磁感应原理。
A．闭合开关导体棒在磁场中运动，原理是通电导体在磁场中受力的作用，故A不符合题意；
B．门吸的原理是磁体有吸引铁的性质，故B不符合题意；
C．手摇发电电筒的原理是电磁感应，故C符合题意；
D．电铃的原理是通电导体周围存在磁场，利用了电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
6、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。
7、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。
8、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。
9、下列四幅图中，能说明微型电扇工作原理的是（　　）
A．B．
C．D．
答案：C
微型电扇工作原理的是通电导体在磁场中受力的作用。
A．图中探究的是电磁感应现象，即闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的现象，故A不符合题意；
BD．图中是电流磁效应现象，即通电螺线管的周围存在着磁场，故BD不符合题意；
C．图中是电动机的工作原理图，即通电导体在磁场中受力的作用，故C符合题意。
故选C。
10、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。
11、如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（　　）

A．通电螺线管的左端为N极B．通电螺线管外A点磁场的方向向左
C．通电螺线管外存在磁感线D．小磁针顺时针转动90°
答案：B
A．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指弯螺线管中的电流方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误；
B．在磁体的外部，磁感线从N极出来，回到S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故B正确；
C．磁感线是用来形象描述磁场的，但不是真实存在的，故C错误；
D．通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，即小磁针的S极指向左，所以小磁针应逆时针转动90°，故D错误。
故选B。
12、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。
13、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。
14、创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（  ）

A．水位上升时，电磁铁磁性变弱B．水位上升时，通过R0电流变小
C．水位下降时，R0的电功率变大D．水位下降时，RN的阻值会变大
答案：D
AB．水位上升时，向池中注水，触点接触，当注满水时，触点分离，说明RN电阻逐渐减小，电流变大，磁性变强，将衔铁吸引到下面，故AB错误；
CD．水位下降时，需要注水，触点接触，电磁铁磁性减弱，故RN的阻值会变大，电流变小，根据P=I2R可知，R0的电功率变小，故C错误，D正确。
故选D。
15、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。
多选题
16、关于图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（　　）

A．甲：开关S闭合，导体ab在磁场中水平运动是因为通电导体在磁场中受力
B．乙：开关S闭合，电动机独立工作；开关S断开，电热器独立工作
C．丙：开关S闭合，小磁针发生偏转，是因为通电导线周围存在磁场
D．丁：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，发电机是利用这一原理制成
答案：BC
A．甲没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时，会产生感应电流，属于电磁感应现象，故A错误；
B．开关S闭合，电磁铁有磁性，将衔铁吸下来，与下面的触点接通，电动机独立工作；开关S断开，衔铁弹上去，与上面的触点接通，电热器独立工作，故B正确；
C．如图丙，是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，故C正确；
D．如图丁，有电源，开关S闭合，通电导体ab在磁场中受到力而运动，属于电动机的工作原理，故D错误。
故选BC。
17、我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合开关S，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（  ）

A．应选R1作为该电路的湿敏电阻
B．在M、N、Q三处位置中，湿敏电阻应安装在M处
C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮
D．向左移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
答案：BD
A．由图乙知，R1的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻随湿度的增加而减小。根据实际情况，当空气潮湿，能见度变低时，警示灯变亮，电路中电流变大，电阻变小，即湿敏电阻随湿度的增加而减小，所以应选R2作为该电路的湿敏电阻，故A错误； 
B．由图甲知，当湿度增大，能见度低，湿敏电阻变小，根据欧姆定律得，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来，若湿敏电阻应安装在M处时，会被短路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮起到闪烁的作用，故B正确；
C．由图乙知，当湿度减小，湿敏电阻变大，根据欧姆定律得，电路的电流变小，所以小于设定值时，湿度越小警示灯越暗，故C错误；
D．向左移动滑片P，电路中电阻变小，根据欧姆定律得，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来可使警示灯在较小湿度下实现闪烁，故D正确。
故选BD。
18、如图所示的导体棒ab和cd分别置于左右两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线串联，构成一个闭合回路，忽略蹄形磁铁的磁极之间以外的磁场，下列说法正确的是（  ）

A．固定导体棒cd，快速拉出左边蹄形磁铁，可以演示电磁感应现象
B．将南北方向运动的导体棒cd和磁铁一起看成电源，可以演示电动机的工作原理
C．利用该装置，可以演示感应电流方向和通电导体在磁场中受力方向各与哪些因素有关
D．固定导体棒ab，移走右边蹄形磁铁，在Q点放一枚小磁针，调整cd为南北方向，向外拉出左侧磁铁，可以验证奥斯特实验
答案：ABCD
A．导体棒ab、cd、导线、灵敏电流计构成闭合回路，固定导体棒cd快速拉出左边蹄形磁铁时导体棒ab做切割磁感应线运动，此时电路中有感应电流产生，灵敏电流计发生偏转，可以演示电磁感应现象，故A正确；
B．南北方向运动的导体棒cd和磁铁看成电源，当电路中有感应电流产生时，导体棒ab在磁场中，会受到力的作用而运动，可以演示电动机的工作原理，故B正确；
C．演示感应电流方向与哪些因素有关时可使用导体棒ab或导体棒cd在磁场中沿不同方向运动，同时观察灵敏电流计的偏转方向；演示通电导体在磁场中受力方向时，可沿不同方向移动导体棒ab或导体棒cd，观察另一导体棒在磁场中的运动方向来判断受力方向，故C正确；
D．固定导体棒ab拉出左侧磁铁时电路中产生感应电流，通电导体周围存在磁场，可观察到小磁针发生偏转验证奥斯特实验，故D正确。
故选ABCD。
19、勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（　　）
A．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
B．改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力
答案：AD
A．导体中的负电荷在做定向移动时能产生电流，电流周围一定有磁场，故A正确；
B．保持电流方向不变，改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变，故B错误；
C．闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，故C错误；
D．磁体在磁场中会受到力的作用，指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力，故D正确。
故选AD。
20、 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。
21、关于电磁现象，下列说法正确的是（　　）
A．可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方
B．金属导体中的自由电子做定向移动时，导体周围一定会产生磁场
C．导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中一定会产生电流
D．发电机是根据电磁感应现象制成的，可以将机械能转化为电能
答案：BD
A．可以自由转动的小磁针静止时N极指向地磁南极，即地理北方，故A错误；
B．金属导体中的自由电子做定向移动时，会形成电流，则导体周围一定会产生磁场，故B正确；
C．导体在磁场中做切割磁感线运动，只有当电路闭合时，导体中才会产生感应电流，故C错误；
D．发电机是根据电磁感应现象制成的，线圈做切割磁感线运动，将机械能转化为电能，故D正确。
故选BD。
22、如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，则下列分析不正确的是（　　）

A．旋转钥匙相当于闭合开关
B．电磁铁是利用电磁感应原理来工作的
C．电磁铁通电后电磁铁的上端为N极
D．电动机工作时将机械能转化为电能
答案：BD
A．将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，汽车启动，所以旋转钥匙相当于闭合开关，故A正确，不符合题意；
B．电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故B错误，符合题意；
C．电流从电磁铁的上端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的上端为螺线管的N极，故C正确，不符合题意；
D．电动机能够将电能大部分转化为机械能，但也会产生一少部分内能，故D错误，符合题意。
故选BD。
23、图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时，能够产生感应电流的是（  ）
A．B．C．D．
答案：ACD
A．磁感线由N极指向S极，图中导线在磁场中按箭头方向运动时，做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故A符合题意；
B．磁感线由N极指向S极，图中导线在磁场中按箭头方向运动时，导线运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不能产生感应电流，故B不符合题意；
C．磁感线由N极指向S极，图中导线在磁场中按箭头方向运动时，做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故C符合题意；
D．磁感线由N极指向S极，图中导线在磁场中按箭头方向运动时，做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故D符合题意；
故选ACD。
24、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。
25、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。
填空题
26、磁体与磁体间的相互作用，可以不相互接触，这是因为磁体周围存在磁场。
（1）在磁体周围，磁体两极处的磁场_______（选填“最强”或“最弱”）；
（2）我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场，下列关于磁感线的说法，正确的是________；
A．磁感线是真实存在的
B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱
C．磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向
（3）图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线，请指出图中磁感线的主要错误并说明理由：_____。

答案：     最强     BC     主要错误：图中磁感线交叉了；理由：磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，交叉处的磁场方向有两个
[1]在磁体周围，磁体两极处的磁感线最密集，而磁感线越密集，表示磁性越强。
[2] A．磁场是真实存在的，而磁感线是假想的曲线，为了方便研究磁场而引入的，故A错误；
B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强，故B正确；
C．磁感线能表示磁场的方向，故C正确。
故选BC。
[3]存在的错误之处是图中磁感线交叉了，因为磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，而交叉处的磁场方向有两个，故存在错误。
27、如图所示，把一根直导体ab放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，让电流通过原来静止的导体ab，观察到导体ab______，说明通电导体在磁场里受到______的作用。

答案：     运动     力
[1][2]接通电源，当闭合开关，导体ab中会有电流通过，此时发现导体ab由静止变运动，故说明通电导体在磁场中受力的作用。
28、某物理兴趣小组在探究通电螺线管磁场的实验中，把小磁针和螺线管放置于同一水平面内，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________（选填“正”或“负”）极。

答案：负
由图得，小磁针的S极靠近螺线管的左端。由异名磁极相吸引得，螺线管的左端为N极，由安培定则得，电流从螺线管右端进入，左端流出，在电源外部电路中的电流流向为从电源正极流向电源负极，所以电源A端为负极。
29、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。
30、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。

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