2025年中考物理人教版一轮复习考点探究（河南） 第4讲 电与磁

第4讲 电与磁 【知识清单】 考点1磁现象和磁场 1.磁现象 (1)磁性:具有吸引①　　　　　　等物质的性质,这种性质叫作磁性。  (2)磁体:具有②　　　　　　的物体。  (3)磁极:磁体上③　　　　　　的部分,每个磁体都有两个磁极,分别是④　　　　　　极和⑤　　 　　　　极。  (4)磁极的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互⑥　　　　　　。  (5)磁化:一些物体在⑦　　　　　　或⑧　　　　　　下会获得磁性,这种现象叫作磁化。  2.磁场 (1)定义:磁体周围存在着一种物质,能使⑨　　　　　　偏转。这种物质看不见、摸不着,我们把它叫作磁场。  (2)基本性质:磁场对放入其中的磁体产生⑩　　　　　　的作用。  (3)磁场方向:物理学中把小磁针静止时　　　　　　所指的方向规定为该点磁场的方向。  3.磁感线 (1)定义:为了形象地表示磁场,我们仿照铁屑在磁场中的分布图形,画出一条条带有箭头的曲线,这样的曲线叫作磁感线。 (2)方向:磁体外部的磁感线都是从磁体的　　　　　　极出发,回到　　　　　　极的,磁体内部的磁感线则从　　　　　　极到　　　　　　极。  4.地磁场 (1)定义:　　　　　　的磁场叫作地磁场。  (2)特点:如图所示,地磁场的磁场跟条形磁体的磁场相似。地理两极和地磁两极相反,但不完全重合(这一现象由我国宋代学者　　　　　　首先发现)。  (3)应用:指南针之所以指南北是由于地磁场的存在,一些动物会利用地磁场导航。 考点2电生磁 1.电流的磁效应 (1)奥斯特实验:首先证明了　　　　　　周围存在磁场,磁场方向与导线中　　 　　　　的方向有关。  (2)电流的磁效应:通电导线周围存在与　　　　　　方向有关的磁场,这种现象叫作电流的磁效应。  2.通电螺线管的磁场 (1)通电螺线管的磁场特点:通电螺线管的外部磁场和　　　　　　的磁场一样,通电螺线管的两端相当于　　　　　　的两极。  (2)极性判断:安培定则。 如图所示,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 如图所示的通电螺线管已经标出了N、S极,在此基础上,下列判断中不正确的是(　　) A.电源的左边为电源的正极 B.小磁针的左边为小磁针的S极 C.图中磁感线的方向是从左向右 D.两根磁感线之外也存在有磁场 根据已经标出的N、S极,利用安培定则判断出螺线管中电流的方向,再利用电流方向是从电源正极流向负极确定电源的正负极;磁感线在磁体的外部从N极出来回到S极。 考点3电磁铁和电磁继电器 1.电磁铁 (1)构造:螺线管的内部插入铁芯。 (2)原理:电流的　　　　　　。  (3)电磁铁的磁性:一、电磁铁磁性的有无可由　　　　　　来控制。二、电磁铁磁性的强弱可由　　　　　　和　　　　　　来控制。线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强;电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性就越强。三、电磁铁的磁极方向可以由电流方向控制。  (4)应用:电磁起重机、电铃、电磁继电器、磁悬浮列车等。 2.电磁继电器 (1)实质:利用　　　　　　来控制工作电路的一种开关。  (2)构造:如图所示,由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。 (3)作用:可以实现低电压、弱电流的电路控制高电压、强电流的电路,利用电磁继电器还可实现远程控制和自动控制。 法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获诺贝尔物理学奖。图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是(　　) A.电磁铁右端为N极 B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱 C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小 D.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 (1)利用安培定则判断电磁铁的磁极。(2)先分析滑片向左移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况。(3)先由指示灯的亮度变化情况得出电流大小变化情况,然后根据欧姆定律得出电阻大小变化情况。 考点4磁生电 电磁感应(由英国物理学家法拉第发现) (1)电磁感应:　　　　　　电路的　　　　　　导体在磁场中做　　　　　　的运动时,导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作　　　　　　。  (2)产生感应电流的条件:一是闭合电路;二是一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 (3)感应电流的方向:和磁感线的方向以及导体做切割磁感线的运动方向有关。 如图所示,将两个灵敏电流计(主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈)G1和G2用导线连接起来。当拨动G1的指针时,观察到G2的指针也会随之摆动,下列说法正确的是(　　) A.G1利用了电流的磁效应 B.G2利用电磁感应产生了电流 C.G2的指针摆动幅度一定大于G1 D.G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动 (1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中就会产生感应电流,该现象就叫作电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的。(2)实验表明通电导线在磁场中受力的作用,电动机就是利用该原理制成的。 考点5电动机和发电机 类型 电动机 发电机 原理图 原理 　　　　　　 　　　　　　 能量转化 　　　　　　能转化为　　　　　　能  　　　　　　能转化为　　　　　　能  区别 电路中有电源 电路中有用电器 应用 扬声器 动圈式话筒 【核心突破】 核心突破点:电流的磁场 解题思维模型 根据图中所给电流方向,可知通电螺线管的右端是　　　　　　极。  知道螺线管中的电流方向,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的一端即为螺线管的N极。 三维变式练 (判断螺线管的磁极)如图所示,闭合开关S1、S2,两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是(　　) A.相斥,A端为N极,B端为N极 B.相斥,A端为S极,B端为S极 C.相吸,A端为S极,B端为N极 D.相吸,A端为N极,B端为S极 (判断电源的正负极)小明用导线绕成一个螺线管,通电后小磁针指向如图所示,则通电螺线管的　　　　　　(选填“左”或“右”)端为N极,B端为电源的　　　　　　极。  (画螺线管的绕线)如图所示,将一个通电螺线管AB用单线悬挂起来,闭合开关S,最后静止时A端指南、B端指北。在图中画出螺线管上导线的环绕方式并在螺线管两端标出N、S极。 实验探究 —— 学科核心素养提升 【回归教材】 教材图片 考查内容 利用两根缝衣针、一个按扣、一只大头针和一块硬纸板来制作一个小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座,用前面的方法让缝衣针获得磁性后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,就制作成了一个如图所示的小指南针。该指南针静止后,针尖指北,则针尖是小指南针的　　　　　　(选填“N”或“S”)极。两个磁铁靠近时,同名磁极相互　　　　　　 如图所示,给电磁铁通电,铁块及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,关于电流表示数和弹簧长度变化情况是(　　) A.电流表的示数增大,弹簧的长度增加 B.电流表的示数增大,弹簧的长度减小 C.电流表的示数减小,弹簧的长度增加 D.电流表的示数减小,弹簧的长度减小 如图,这是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号,请说明它的工作原理。 【围绕课标】 知识线：实验导航 实验:探究什么情况下磁能生电(2018.17) 【实验装置】如图所示。 【实验步骤】(1)在蹄形磁体的磁场中放置一根导体,导体的两端跟电流表连接。 (2)让导体静止不动,观察电流表的指针偏转情况。 (3)使导体在磁场中沿不同方向运动,观察电流表指针偏转情况。 (4)断开A处的连接,重复上述步骤,观察电流表指针的偏转情况。 【实验结论】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。 知识线：实验母题 “探究感应电流产生的条件”实验装置如图所示。 证据 (1)实验中,AB棒的材料可能是　　　　　　(选填“塑料”或“铝”)。  (2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通过指针偏转的方向判断　　　　　　。  解释 (3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示: 次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流 1 静止 无 2 沿磁场方向运动 (不切割磁感线运动) 无 3 切割磁感线运动 有 根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做　　 　　　　运动。在该运动过程中,主要将机械能转化为　　　　　　能。  (4) 保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与　　 　　　　的关系。  (5)若将此装置中灵敏电流计换成　　　　　　,可进一步探究电动机的工作原理。  真题精粹——河南6年真题精选及真题百变 考向1磁现象和磁场　(6年1考) 1.(2020·河南)我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东,不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫　　　　　　极,地磁场的　　　　　　极在地理的南极附近。  2.(传统文化)我国古代四大发明之一指南针能辨别方向,是因为受到了　　　　　　的作用;地理的两极和地磁的两极并不重合,这一现象是我国宋代学者　　　　　　发现的地磁偏角现象,比西方早400多年。  考向2电流的磁场　(2016.14) 3.(2016·河南)(双选)在如图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合开关S1、S2,下列说法正确的是(　　) A.螺线管左端为S极,右端为 N极 B.当R1的滑片向左滑动时,电压表示数减小 C.当R1的滑片向右滑动时,电流表示数增大 D.在螺线管中插入铁芯,电压表示数减小 (变设问)(1)当R1的滑片向右滑动时,右侧电路中的总功率将会　　　　　　,R2的电功率将会　　　　　　。(均选填“增大”“减小”或“不变”)  (2)若将电压表改接到电阻R2的两端,当滑片向右移动时,电压表的示数将会　　　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。  考向3电磁继电器的应用　(6年2考) 4.(2024·河南)(双选)如图所示的是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化;R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是(　　) A.R1的阻值随温度的升高而增大 B.温度升高过程中,电磁铁磁性增强 C.若要调低报警温度,可将R2的阻值调大 D.若控制电路电源电压降低,报警温度将升高 5.(2019·河南)(双选)图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是(　　) A.电磁继电器利用电磁感应原理工作 B.R2的阻值随光照强度的增大而增大 C.当光照强度增大时,电压表示数减小 D.若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间 6.(本土素材)河南省博物馆展览大厅新安装了自动调光装置,其工作原理图如图所示。其原理是外界光照较强时,启动电动卷帘减少进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯补光。其中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。下列说法正确的是(　　) A.电磁铁的上端为S极 B.外界光照增强时,电磁铁磁性减弱 C.外界光照较强时,动触点与静触点B接触 D.要想在环境光线更弱时才启动节能灯照明,则应换用阻值较小的R0 考向4电动机和发电机的原理　(6年5考) 7.(2024·河南节选)发电机是利用　　　　　　原理发电的。  8.(2021·河南)水力发电机的工作原理是电磁感应。(√)(判断正误) 9.(2021·河南节选)(1)电动清扫车的主要部件是电动机,其工作原理是　　　　　　　　　　　　。  10.(2023·河南)如图,这是小聪设计的一款小制作,圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是(　　) A.电风扇 B.电熨斗 C.发电机 D.汽油机 11.(2020·河南)(双选)在科学晚会上,小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。对于这个过程,下列说法正确的是(　　) A.甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器 B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能 C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力的作用 【参考答案】 回归教材 知识清单 考点1: ①铁、钴、镍　②磁性　③磁性最强　④南(S)　⑤北(N) ⑥吸引　⑦磁体　⑧电流的作用　⑨磁针　⑩力　北极 N　S　S　N　地球周围存在　沈括 考点2: 通电导线　电流　电流　条形磁体　条形磁体 例题1　A 考点3: 磁效应　电流的通断　电流的大小　线圈的匝数 电磁铁 例题2　C 考点4: 闭合　一部分　切割磁感线　感应电流 例题3　D 考点5: 通电线圈在磁场中受到力的作用　电磁感应　电 机械　机械　电 核心突破 例题　N 变题型　C　【解析】两个通电螺线管中的电流方向都是向下的,根据安培定则可知,A端为S极,B端为N极,因此它们相互靠近的两端是异名磁极,相互吸引,故C正确。 变设问　右　正 【解析】小磁针静止时,其S极靠近螺线管的右端,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为N极。根据螺线管的右端为N极以及图示的线圈绕向,利用安培定则可知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,从而可以确定B端为电源的正极。 变设问　如图所示: 实验探究 回归教材 N　排斥　A 答:温度升高,水银面上升,因水银是导体,当温度上升到金属丝下端所指温度时,控制电路被接通,电磁铁线圈就有电流通过,电磁铁产生磁性吸引衔铁,使触点开关闭合,工作电路形成回路,电铃就响起来,发出报警信号。 围绕课标 考点线　实验母题 (1)铝 (2)感应电流方向 (3)切割磁感线　电 (4)磁场方向 拓展设问　(5)电源 真题精粹 1.南　北 2.地磁场　沈括 3.BD　【解析】电流从电磁铁的右端流入,左端流出,利用安培定则判断电磁铁的左端为 N极,右端为S极,故A错误;当R1的滑片向左滑动时,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,因此磁敏电阻的阻值减小,因为串联电路起分压作用,因此磁敏电阻分得的电压变小,电压表示数变小,故B正确;当R1的滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,因此磁敏电阻的阻值变大,由欧姆定律可知电流表示数变小,故C错误;在螺线管中插入铁芯后,螺线管的磁性增强,则磁敏电阻的阻值减小,因为串联电路起分压作用,因此磁敏电阻分得的电压变小,电压表示数变小,故D正确。 真题百变　 (1)减小　减小　(2)减小 4.BD 5.CD　【解析】电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的,故A错误;要使灯L在天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值,衔铁被吸合,灯L所在电路断开,灯L自动熄灭,则可知天亮时光照强度增大,控制电路中电流增大,光敏电阻R2的阻值减小,所以R2的阻值随光照强度的增大而减小,故B错误;由于R2的阻值随光照强度的增大而减小,当光照强度增大时,R2的阻值减小,根据串联分压的规律可知,R2两端的电压减小,即电压表示数减小,故C正确;由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据R=可知,衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变,若将R1换成阻值较小的电阻,则R2的阻值变大,此时光照强度减弱,即灯L在天不太亮时已经熄灭,在天很暗时才自动发光,由此可见,将R1换成阻值较小的电阻,可缩短灯L的发光时间,故D正确。 6.D　【解析】根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,A错误;光敏电阻其阻值随光照强度的增大而减小,外界光照增强时,光敏电阻阻值减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,故B错误;外界光照较强时,电流较大,衔铁被吸下,动触点与静触点A接触,故C错误;当光照强度减小时,R的阻值变大,而电磁铁吸合衔铁的电流不变,电源电压不变,则电路总电阻不变,根据电阻的串联可知,应换用阻值较小的R0,故D正确。 7.电磁感应 8.√ 9.通电线圈在磁场中受力转动 10.C　【解析】装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线,会产生感应电流,使接入的LED灯发光,是利用电磁感应现象的原理工作的,说明磁能够产生电,在此过程中,机械能转化为电能。电风扇的主要部件是电动机,原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;电熨斗的原理是电流的热效应,故B错误;发电机的原理是电磁感应现象,故C正确;汽油机是内燃机,对外做功时将内能转化为机械能,故D错误。 11.AD　【解析】推动甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,是发电机的工作原理,工作时将机械能转化为电能;乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用,是电动机的工作原理。所以甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器,工作时将电能转化为机械能。 学科网（北京）股份有限公司 $$