（2022-2024）三年全国中考物理填空题压轴题合集：电与磁

电与磁 一．填空题（共22小题） 1．（2024•陕西）请完成下列填空。 （1）如图﹣1，是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，若要探究导体电阻大小与长度的关系，应选择 　 　（选填图中导体左侧字母）两段导体接入电路。 （2）在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，绘制了温度随时间变化的图像，如图﹣2所示。分析可知，实验时水面上方的大气压 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压。 （3）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，将小磁针放在螺线管周围不同位置，闭合开关前，观察到所有的小磁针都指向南北，这是由于小磁针受到了 　 　的作用。闭合开关，小磁针偏转情况如图﹣3所示，对调电源正负极，发现小磁针的偏转方向发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与 　 　方向有关。 2．（2024•泸州）如图所示，ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上，在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开，则电路中 　 　（选填“有”或“无”）感应电流；若ad之间接入电流计，pq杆向右运动时，指针向右偏，pq杆向左运动时，指针将向 　 　偏；若ad之间安装一个直流电源，pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动，同时交换电源的正负极和磁铁的南北极，pq杆通电后由静止开始沿导轨向 　 　运动。 3．（2024•武汉）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。 （1）闭合开关S后，当温度达到 　 　℃时，发热电阻就停止加热。 （2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的 　 　端为正极。 （3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是 　 　（填序号）。 ①增大“电源1”的电压； ②减小“电源2”的电压； ③减少电磁铁线圈匝数； ④改变电磁铁中电流方向。 4．（2024•烟台）螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 　 　极，小磁针的左端为 　 　极，A为电源的 　 　极。 5．（2023•锦州）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是 　 　（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向 　 　（选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 6．（2023•株洲）根据人教版初中物理教材电与磁内容绘制的知识结构如图甲所示。 （1）图甲中A为发电机的原理，即 　 　；B为广播、移动电话传递信息的载体，即 　 　。 （2）图乙为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知，这是一对 　 　（填“同名”或“异名”）磁极，位于图中C点的小磁针静止时北极指向 　 　（填“上”或“下”）方。 7．（2022•南京）利用大头针可以说明一些物理知识。 （1）图甲所示，小明所说的“多”是指铁钉的 　 　比大头针大。 （2）图乙所示，灯泡发光，说明大头针具有 　 　性。 （3）图丙所示，大头针被吸引，说明通电线圈周围存在 　 　。 8．（2022•雅安）如图甲所示，静止在通电螺线管周围的小磁针，指向错误的是 　 　（填“①”“②”或“③”）。如图乙所示，闭合开关S，发现导体AB向左运动；把磁体两极对调放置，闭合开关S，发现导体AB 向右运动，这个现象说明通电导体在磁场中受力方向与 　 　方向有关。改变导体运动方向的另一个方法是只改变 　 　方向。 9．（2022•浙江）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。 （1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 　 　。 （2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的 　 　强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。 10．（2023•怀化）法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流”的现象。能产生这一现象的实验装置是图 　 　（选填“甲”或“乙”）。丙图是电动机的工作原理，该电动机工作时能量转化是 　 　（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。 11．（2023•娄底）如图所示是一种温度自动控制报警装置电路图。当温度达到90℃时，就会启动报警装置，发出光信号提醒用户。温度计中的水银属于 　 　（选填“导体”或“绝缘体”）；报警时，工作电路中的 　 　灯亮。 12．（2023•四川）如图是热爱课外实践的小双同学设计的汽车CO2排放量检测电路。开关闭合后，电磁铁的上端是 　 　（选填“N”或“S”）极。图中气敏电阻R1的阻值随CO2浓度的增大而减小，导致电磁铁的磁性 　 　（选填“增强”或“减弱”），当CO2浓度高于某一设定值时，电铃就会报警。 13．（2022•德州）请你帮助小强将学习笔记补充完整。 （1）使用试电笔时，手应该触碰 　 　（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。 （2）控制用电器的开关应连接在 　 　（选填“火线”或“零线”）与用电器之间。 （3）如图所示是电动机的工作原理，闭合开关后金属棒ab向左运动。要使金属棒向右运动，可行的方法是 　 　（写出一种方法即可）。 14．（2022•丹东）如图所示，是一种水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A时，　 　灯亮；此时电磁铁的上端为 　 　（选填“N”或“S”）极。（容器内的水是导电的） 15．（2024•青海）航天员舱外航天服配有风扇系统和无线电系统。手套上有平面镜，可以随时察看自己身上的各种开关。手心部位有颗粒状橡胶，头盔两侧各有一个照明灯，方便航天员在舱外工作。 （1）航天员通过平面镜看到的是开关的 　 　（选填“虚”或“实”）像，手套手心部位有颗粒状橡胶是为了 　 　（选填“增大”或“减小”）摩擦力。 （2）电风扇工作时，电能主要转化为 　 　能。航天员与地面通过 　 　（选填“电磁波”或“超声波”）进行联系。 （3）如图1所示，航天员轻轻一推舱壁后，向相反的方向运动，说明力可以改变物体的 　 　，航天员会继续运动是因为具有 　 　。 （4）“飞天”兴趣小组设计了如图2所示的头盔两侧照明灯电路图，其电路连接方式为 　 　联，照明灯两端的电压 　 　（选填“相同”或“不同”）。 16．（2024•青海）2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图1甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。 （1）“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图1乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 　 　极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 　 　端滑动。 （2）2020年6月，袁隆平团队首次在海拔2800米的青海省海西州试种了海水稻。如图2所示是海西州当地水沸腾时的温度计示数，则水的沸点为 　 　℃，当地的大气压强 　 　（选填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压。 （3）2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回舱在减速着陆过程中，重力势能 　 　。如图3所示，当返回舱静止在水平地面时，所受重力和地面对它的 　 　是一对平衡力。 （4）如图4所示，是一款航天员造型音箱，其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，如图5所示实例中与该音箱工作原理一致的是 　 　；能产生感应电流的是 　 　。 17．（2024•深圳）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW•h。当汽车功率为20kW时，以100km/h的速度行驶；当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比，当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）＝5：3。 A 0﹣10% 10%﹣50% 50%﹣55% 55%﹣75% 75%﹣80% s 16km s1 s2 s3 s4 ①亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能 　 　，机械能 　 　（均填“增大”、“减小”或“不变”）。 ②当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为 　 　（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。图3中哪个图与电动机的原理相同？　 　。 ③帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景 　 　。 ④图4是内燃机的 　 　冲程。 ⑤若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 　 　元。 ⑥帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为 　 　km。 18．（2024•成都）小张利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的 　 　（选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是 　 　。 19．（2023•鞍山）在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针 　 　（选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 　 　（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。电磁铁磁性的强弱还与 　 　有关。 20．（2023•苏州）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。 （1）通电线圈上端是 　 　极，温度升高时，电磁铁磁性 　 　； （2）R3阻值 　 　（大于/小于）R4阻值； （3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将 　 　。 21．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 　 　处（选填“A”或“B”）时，　 　（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 　 　极（选填“N”或“S”）。 22．（2022•泸州）小吴通过观察小区门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，指示灯亮、栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟装置，电源电压恒定，指示灯L标有“3V 1.8W”字样，电磁铁的线圈阻值不计。当车牌识别成功，相当于将图中开关S闭合，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，铁柱被电磁铁向下吸引抬起栏杆，此时电磁铁的上端为 　 　（选填“N”或“S”）极，电源电压为 　 　V；若电源电压降低，闭合开关，电磁铁磁性减弱，栏杆不能自动抬起，除了更换电源外，请你再写出一种能使栏杆自动抬起的方法：　 　。 电与磁 参考答案与试题解析 一．填空题（共22小题） 1．（2024•陕西）请完成下列填空。 （1）如图﹣1，是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，若要探究导体电阻大小与长度的关系，应选择 　B、D　（选填图中导体左侧字母）两段导体接入电路。 （2）在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，绘制了温度随时间变化的图像，如图﹣2所示。分析可知，实验时水面上方的大气压 　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压。 （3）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，将小磁针放在螺线管周围不同位置，闭合开关前，观察到所有的小磁针都指向南北，这是由于小磁针受到了 　地磁场　的作用。闭合开关，小磁针偏转情况如图﹣3所示，对调电源正负极，发现小磁针的偏转方向发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与 　电流　方向有关。 【分析】（1）电阻与长度、材料、横截面积、温度有关，根据控制变量法分析； （2）沸点随着大气压的减小而降低； （3）地球周围存在地磁场，电流的磁场方向与电流方向有关。 【解答】解：（1）若要探究导体电阻大小与长度的关系，利用控制变量法，要控制导体的材料和横截面积相同，长度不同，所以应选择B、D两段导体； （2）由题图可知水的沸点是98℃，在1标准大气压下水的沸点是100℃，气压越大水的沸点越高，气压越小水的沸点越低，所以分析可知，实验时水面上方的大气压小于1标准大气压； （3）闭合开关前，螺线管没有形成磁场，观察到所有的小磁针都指向南北，这是由于小磁针受到了地磁场的作用；闭合开关，小磁针偏转情况如图所示，则可判断通过螺线管的左侧是其N极，对调电源正负极，发现小磁针的偏转方向发生改变，说明通过螺线管的磁场方向与电流方向有关。 故答案为：（1）B、D；（2）小于；（3）地磁场；电流。 【点评】本题考查电阻有关因素、地磁场、沸点与大气压以及电流的磁场，属于中档题。 2．（2024•泸州）如图所示，ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上，在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开，则电路中 　无　（选填“有”或“无”）感应电流；若ad之间接入电流计，pq杆向右运动时，指针向右偏，pq杆向左运动时，指针将向 　左　偏；若ad之间安装一个直流电源，pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动，同时交换电源的正负极和磁铁的南北极，pq杆通电后由静止开始沿导轨向 　右　运动。 【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关； （2）通电导体在磁场中受到磁场力的作用，通电导线所受磁场力的方向由电流方向、磁场方向决定。 【解答】解：（1）由产生感应电流的条件可知，若ad之间断开，不能形成闭合电路，则电路中无感应电流； 若ad之间接入电流计，pq杆向右运动时，指针向右偏，pq杆向左运动时，磁场方向不变，切割磁感线的方向改变，感应电流的方向改变，所以指针将向左偏； （2）若ad之间安装一个直流电源，pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动，同时交换电源的正负极和磁铁的南北极，pq杆通电后的受力方向不变，所以pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动。 故答案为：无；左；右。 【点评】本题考查了电磁感应现象和通电导体在磁场中受力运动，属于典型题。 3．（2024•武汉）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。 （1）闭合开关S后，当温度达到 　90　℃时，发热电阻就停止加热。 （2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的 　右　端为正极。 （3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是 　①　（填序号）。 ①增大“电源1”的电压； ②减小“电源2”的电压； ③减少电磁铁线圈匝数； ④改变电磁铁中电流方向。 【分析】（1）根据温度计的分度值读数； （2）根据安培定则确定电源正负极； （3）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。 【解答】解：（1）温度计就相当于开关，当介于金属丝接触导通，吸引衔铁断开加热电路，故此时金属丝对应的刻度是90℃； （2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，电流从右侧流入，则“电源1”的右端为正极。 （3）为增强电磁铁的磁性，必须增大线圈中的电流或增大线圈的匝数，故选：①。 故答案为：（1）90；（2）右；（3）①。 【点评】本题考查安培定则与电磁铁的磁性，属于基础题。 4．（2024•烟台）螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 　N　极，小磁针的左端为 　N　极，A为电源的 　负　极。 【分析】在磁体外部，磁感线是从N极出来回到S极的；利用安培定则可以确定螺线管中电流方向，进而可以确定电源的正负极；结合磁极间的作用规律，可以确定小磁针的N、S极。 【解答】解：由图可知，磁感线是从螺线管的左侧出来的，则左侧为N极，右侧为S极，根据安培定则可知，螺线管中电流的方向是向上的，即电源的B端为正极，A为电源的负极；异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极，右端为S极。 故答案为：N；N；负。 【点评】右手螺旋定则属于考查的重点，要求我们能熟练应用右手螺旋定则根据电流方向判断磁极方向，或根据磁极方向判电流方向。 5．（2023•锦州）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是 　S　（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向 　左　（选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极； 根据磁极间的相互作用规律判断通电螺线管和条形磁铁相互吸引还是排斥，再判断条形磁铁的受摩擦力情况； 由滑片的移动方向可知螺线管中电流的变化，根据欧姆定律可知通电螺线管磁性强弱的变化及相互作用力的变化，由二力平衡条件可知条形磁铁所受摩擦力的大小变化。 【解答】解：闭合开关，根据安培定则可知，通电螺线管的右端是S极； 因同名磁极相互排斥，则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用，条形磁铁有向右运动趋势，所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用； 若将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，条形磁铁受到的排斥力变小，因为条形磁铁始终静止，处于平衡状态，其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力，故条形磁铁受到摩擦力将变小。 故答案为：S；左；变小。 【点评】本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，属于基础题。 6．（2023•株洲）根据人教版初中物理教材电与磁内容绘制的知识结构如图甲所示。 （1）图甲中A为发电机的原理，即 　电磁感应　；B为广播、移动电话传递信息的载体，即 　电磁波　。 （2）图乙为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知，这是一对 　同名　（填“同名”或“异名”）磁极，位于图中C点的小磁针静止时北极指向 　上　（填“上”或“下”）方。 【分析】（1）发电机是利用电磁感应现象来工作的；电磁波是广播、移动电话传递信息的载体。 （2）根据磁体的磁感线分布来分析，小磁针在磁场中静止时北极所指的方向与该点的磁场方向一致。 【解答】解：（1）图甲中A为发电机的原理，即电磁感应；B为广播、移动电话传递信息的载体，即电磁波。 （2）图乙为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知，这是一对同名磁极，位于图中C点的小磁针静止时北极指向上方。 故答案为：（1）电磁感应；电磁波；（2）同名；上。 【点评】本题主要考查了发电机的基本原理、电磁波的应用和磁场的特点，属于基础性题目。 7．（2022•南京）利用大头针可以说明一些物理知识。 （1）图甲所示，小明所说的“多”是指铁钉的 　质量　比大头针大。 （2）图乙所示，灯泡发光，说明大头针具有 　导电　性。 （3）图丙所示，大头针被吸引，说明通电线圈周围存在 　磁场　。 【分析】（1）物体所含物质的多少叫质量； （2）容易导电的物体叫导体； （3）通电导体周围存在着磁场。 【解答】解：（1）图甲所示，小明所说的“多”是指铁钉的质量比大头针大。 （2）图乙所示，灯泡发光，说明大头针具有导电性。 （3）图丙所示，大头针被吸引，说明通电线圈周围存在磁场。 故答案为：质量；导电；磁场。 【点评】此题考查了质量的概念、导体的概念、电流的磁效应，难度不大，属基础题目。 8．（2022•雅安）如图甲所示，静止在通电螺线管周围的小磁针，指向错误的是 　③　（填“①”“②”或“③”）。如图乙所示，闭合开关S，发现导体AB向左运动；把磁体两极对调放置，闭合开关S，发现导体AB 向右运动，这个现象说明通电导体在磁场中受力方向与 　磁场　方向有关。改变导体运动方向的另一个方法是只改变 　电流　方向。 【分析】根据安培定则判定螺线管的极性；根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的指向； 通电导体在磁场中受力而运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关。 【解答】解：根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针③的指向是错误的； 接通电源，发现导体AB向左运动，把磁体两极对调放置，磁场的方向发生了变化，发现导体AB向右运动，这个事实说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关； 改变导体运动方向的另一个方法是只改变电流方向。 故答案为：③；磁场；电流。 【点评】本题考查磁极间的相互作用规律，安培定则的应用、通电导体在磁场中受力分析。 9．（2022•浙江）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。 （1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 　小磁针会发生偏转　。 （2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的 　磁性　强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。 【分析】1820年奥斯特发现电流的磁效应，即电流的周围存在磁场，当电流大小改变时，产生磁场的强弱也会改变，实验中小磁针的偏转方向也会改变。 【解答】解：（1）当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转； （2）电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的磁性强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。 故答案为：（1）小磁针会发生偏转；（2）磁性。 【点评】本题考查了电流周围的磁场以及电流周围磁场的强弱与电流大小有关；在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程和方法的学习。 10．（2023•怀化）法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流”的现象。能产生这一现象的实验装置是图 　乙　（选填“甲”或“乙”）。丙图是电动机的工作原理，该电动机工作时能量转化是 　电能转化为机械能　（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。 【分析】（1）奥斯特是历史上第一个揭示了电与磁之间联系的科学家； （2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流； （3）电动机工作时，主要的能量转化是将电能转化为机械能。 【解答】解：图甲是奥斯特实验，揭示了通电导线周围存在磁场； 图乙是法拉第电磁感应实验，探究的是闭合电路产生感应电流的条件； 图丙是电动机的工作原理，该电动机工作时能量转化是电能转化为机械能。 故答案为：乙；电能转化为机械能。 【点评】本题考查了电磁现象中的基础知识，难度不大。 11．（2023•娄底）如图所示是一种温度自动控制报警装置电路图。当温度达到90℃时，就会启动报警装置，发出光信号提醒用户。温度计中的水银属于 　导体　（选填“导体”或“绝缘体”）；报警时，工作电路中的 　红　灯亮。 【分析】容易导电的物体是导体；电磁继电器中最主要的部分就是电磁铁，它是靠电磁铁的原理来工作的；电磁继电器的电路可分为控制电路和工作电路两部分，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，吸引衔铁；当电磁铁无磁性时，衔铁在弹簧的作用下被拉起。 【解答】解：当温度计的水银柱上升到90℃时，由于水银是导体，控制电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用，此时绿灯无电流通过，绿灯不亮。 故答案为：导体；红。 【点评】此题主要考查电磁继电器的工作原理。解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路。 12．（2023•四川）如图是热爱课外实践的小双同学设计的汽车CO2排放量检测电路。开关闭合后，电磁铁的上端是 　N　（选填“N”或“S”）极。图中气敏电阻R1的阻值随CO2浓度的增大而减小，导致电磁铁的磁性 　增强　（选填“增强”或“减弱”），当CO2浓度高于某一设定值时，电铃就会报警。 【分析】（1）判断电磁铁的N、S极时，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极； （2）已知气敏电阻R1的阻值随CO2浓度的增大而减小，根据I＝可知电路中电流变大，电磁铁磁性增强。 【解答】解：根据图中控制电路中的电流方向，利用安培定则可知电磁铁的下端为S极，上端为N极； 气敏电阻R1的阻值随CO2浓度的增大而减小，由于I＝，所以电路中电流增大，电磁铁磁性增强，当电路中电流增大到一定值时，电磁铁会吸引衔铁向下，电铃发声报警。 故答案是：N；增强。 【点评】本题主要考查了电磁继电器的原理以及安培定则的应用，是一道理论联系实际的好题。 13．（2022•德州）请你帮助小强将学习笔记补充完整。 （1）使用试电笔时，手应该触碰 　笔尾　（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。 （2）控制用电器的开关应连接在 　火线　（选填“火线”或“零线”）与用电器之间。 （3）如图所示是电动机的工作原理，闭合开关后金属棒ab向左运动。要使金属棒向右运动，可行的方法是 　将磁体的N、S极对调　（写出一种方法即可）。 【分析】（1）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。 （2）家庭电路的开关必须接在火线与所控制的用电器之间。 （3）磁场对通电导体作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，当变化其中一个方向时，受力方向变化，两个方向同时改变，受力方向不变。 【解答】解：（1）使用试电笔时，手应该触碰笔尾金属体，一定不能触碰笔尖金属体。 （2）在家庭电路中，为了防止触电事故的发生，应把用电器的开关安装接在火线与所控制的用电器之间。 （3）导体运动的方向与磁场方向和电流方向有关，要使金属棒反方向运动，可以将磁体的N、S极对调或将电源的正、负极对调，注意不可同时将磁体的N、S极和电源的正、负极对调。 故答案为：（1）笔尾；（2）火线；（3）将磁体的N、S极对调。 【点评】知道试电笔的使用方法；知道家庭电路中开关的正确接法。 14．（2022•丹东）如图所示，是一种水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A时，　红　灯亮；此时电磁铁的上端为 　N　（选填“N”或“S”）极。（容器内的水是导电的） 【分析】根据安培定则判定螺线管的极性；当水位到达金属块A时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通。 【解答】解：当水位到达金属块A时，左端的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮； 根据安培定则可知，螺线管的上端是N极。 故答案为：红；N。 【点评】本题考查电磁继电器的应用，这个自动控制装置是由控制电路和工作电路两部分组成，工作电路又包括红灯电路和绿灯电路。 15．（2024•青海）航天员舱外航天服配有风扇系统和无线电系统。手套上有平面镜，可以随时察看自己身上的各种开关。手心部位有颗粒状橡胶，头盔两侧各有一个照明灯，方便航天员在舱外工作。 （1）航天员通过平面镜看到的是开关的 　虚　（选填“虚”或“实”）像，手套手心部位有颗粒状橡胶是为了 　增大　（选填“增大”或“减小”）摩擦力。 （2）电风扇工作时，电能主要转化为 　机械　能。航天员与地面通过 　电磁波　（选填“电磁波”或“超声波”）进行联系。 （3）如图1所示，航天员轻轻一推舱壁后，向相反的方向运动，说明力可以改变物体的 　运动状态　，航天员会继续运动是因为具有 　惯性　。 （4）“飞天”兴趣小组设计了如图2所示的头盔两侧照明灯电路图，其电路连接方式为 　并　联，照明灯两端的电压 　相同　（选填“相同”或“不同”）。 【分析】（1）平面镜成的是虚像； （2）增大摩擦的方法：增大压力；增大接触面粗糙程度； （3）电动机的能量转换，电能转换为机械能； （4）力的作用效果，改变物体运动状态，改变物体形状； （5）并联电路特点，各支路电压都相等。 【解答】解：（1）平面镜成像成的是虚像，所以航天员通过平面镜看到的是开关的虚像；手套手心部位有颗粒状橡胶是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦； （2）电动机工作时消耗电能，电能转换为机械能和内能，所以电风扇工作时，电能主要转化为机械能；航天员与地面通过电磁波进行联系； （3）航天员轻轻一推舱壁后，向相反的方向运动，说明力可以改变物体的运动状态，航天员会继续运动是因为具有惯性； （4）如图2所示的头盔两侧照明灯电路图，其电路连接方式为并联，因为并联电路各支路电压都相等，所以照明灯两端的电压相同。 故答案为：（1）虚；增大； （2）机械；电磁波； （3）运动状态；惯性； （4）并；相同。 【点评】本题难度不大，但涉及面广，考查了多方面的知识，我们要注意知识的综合。 16．（2024•青海）2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图1甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。 （1）“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图1乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 　N　极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 　A　端滑动。 （2）2020年6月，袁隆平团队首次在海拔2800米的青海省海西州试种了海水稻。如图2所示是海西州当地水沸腾时的温度计示数，则水的沸点为 　91　℃，当地的大气压强 　低于　（选填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压。 （3）2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回舱在减速着陆过程中，重力势能 　减小　。如图3所示，当返回舱静止在水平地面时，所受重力和地面对它的 　支持力　是一对平衡力。 （4）如图4所示，是一款航天员造型音箱，其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，如图5所示实例中与该音箱工作原理一致的是 　乙　；能产生感应电流的是 　甲　。 【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管左端的极性；通过螺线管的电流越大时，其磁性越强，与条件磁体的排斥力越大，根据欧姆定律可知电路中的电阻变化，从而可知滑动变阻器的滑片移动方向； （2）根据图示确定温度计的分度值和示数，根据液体沸点与气压的关系可知当地的大气压强与标准大气压的关系； （3）质量一定时，物体的高度减小时，其重力势能减小；当返回舱静止在水平地面时，受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态，二力是一对平衡力； （4）图乙中有外部电源，是探究通电导线在磁场中受到力的作用的实验演示装置；图甲中有灵敏电流计，没有外部电源，是探究电磁感应现象的实验装置。 【解答】解：（1）同名磁极相互排斥，当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为N极； 为增大排斥力，应增强通过螺线管的磁性，则应增大通过它的电流，根据欧姆定律可知，应减小电路中的电阻，故滑动变阻器的滑片应向A端移动； （2）根据图示可知，温度计的分度值为1℃，示数为91℃，即水的沸点为91℃； 由于水的沸点随气压升高而增大，随气压的降低而减小，且水在标准大气压下的沸点为100℃，由此可知当地的大气压强低于标准大气压； （3）返回舱在减速着陆过程中，质量不变，它的高度减小，其重力势能减小；当返回舱静止在水平地面时，受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态，二力是一对平衡力； （4）图乙中有外部电源，是探究通电导线在磁场中受到力的作用的实验演示装置，与音箱的工作原理一致；图甲中有灵敏电流计，没有外部电源，是探究电磁感应现象的实验装置，当ab做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。 故答案为：（1）N；A；（2）91；低于；（3）减小；支持力；（4）乙；甲。 【点评】本题考查电与磁、机械能、力的平衡，温度计的读数、液体沸点与气压关系等相关知识，难度不大。 17．（2024•深圳）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW•h。当汽车功率为20kW时，以100km/h的速度行驶；当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比，当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）＝5：3。 A 0﹣10% 10%﹣50% 50%﹣55% 55%﹣75% 75%﹣80% s 16km s1 s2 s3 s4 ①亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能 　不变　，机械能 　增大　（均填“增大”、“减小”或“不变”）。 ②当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为 　用电器　（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。图3中哪个图与电动机的原理相同？　A　。 ③帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景 　运送货物　。 ④图4是内燃机的 　压缩　冲程。 ⑤若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 　17.6　元。 ⑥帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为 　100.8　km。 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量不变，速度不变，动能不变；重力势能的影响因素：质量和高度，质量一定，高度越高，重力势能越大；机械能是动能和势能的总和，所以，飞行汽车的机械能增大； （2）电池在对外供电的过程中是电源，将化学能转化成电能；而在充电过程中，消耗电能转化为化学能，是用电器；电动机的原理：通电导体在磁场中受到力的作用，电动机原理图中有电源； （3）根据生活经验写出飞行汽车的应用场景； （4）根据进气门、排气门的打开和关闭情况，活塞的运动方向判断内燃机的冲程； （5）先算出需要补充的电能，再计算充满电需要的电费； （6）分别算出s1、s2、s3、s4的数值，再求和。 【解答】解：①飞行汽车匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大；机械能等于动能和势能之和，所以机械能增大； ②电池在对外供电的过程中是电源，将化学能转化成电能；而在充电过程中，消耗电能转化为化学能，是用电器；电动机的原理：通电导体在磁场中受到力的作用，电动机原理图中有电源，所以与电动机的原理相同的是A图；B图是电磁感应现象的实验，应该是发电机原理； ③飞行汽车适合较近距离的运输，现实生活中我们可驾驶飞行汽车运送货物； ④由图知，该冲程两个气阀都关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程； ⑤当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动，所以充电时需要补充电池容量80%的电能， W＝20kW•h×80%＝16kW•h， 充满电需要的电费为：x＝16kW•h×1.1元/kW•h＝17.6元； ⑥由表格数据可知，整个过程分5个阶段， 第一阶段：A取0﹣10%，此阶段运动的距离s0＝16km； 第二阶段：A取10%﹣50%，此过程消耗电能W1＝20kW•h×（50%﹣10%）＝8kW•h，此阶段的功率为P1＝20kW， 此过程飞行时间为：，此过程飞行速度v1＝100km/h， 此过程飞行的距离：s1＝v1t1＝100km/h×0.4h＝40km， 第四阶段：A取55%﹣75%，此过程消耗电能W3＝20kW•h×（75%﹣55%）＝4kW•h，此阶段的功率为P2＝10kW， 此过程飞行时间为：，此过程飞行速度v3＝70km/h， 此过程飞行的距离：s3＝v3t3＝70km/h×0.4h＝28km； 已知：s3：（s2+s4）＝5：3，所以， 此次“纯电制动”时距离为s＝s0+s1+s2+s3+s4＝16km+40km+28km+16.8km＝100.8km。 故答案为：①不变；增大；②用电器；A；③运送货物；④压缩；⑤17.6；⑥100.8。 【点评】本题涉及电能、电功率的计算，还涉及路程和时间的计算，是一道综合性较强的习题，看懂图像，看懂表格是关键。 18．（2024•成都）小张利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的 　发电机　（选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是 　使实验现象更明显　。 【分析】此题给出导体运动后，产生感应电流，所以是电磁感应现象，根据此点答题即可；感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线运动的速度以及导体棒的长度有关。 【解答】解：根据题意，导线ab做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，此为“磁生电”现象，即电磁感应现象，用此原理可以制成发电机。 将导线ab换成一个线圈，相当于增加了导体棒的长度，在其它条件相同时，产生的感应电流更大，灵敏电流表的指针偏转角度更大，因此可以使实验现象更明显。 故答案为：发电机；使实验现象更明显。 【点评】第一问相对容易，只要懂得电磁感应原理和应用即可；第二问非常开放，需要理解线圈比导体棒的优势在哪里才可以。 19．（2023•鞍山）在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针 　顺　（选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 　减弱　（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。电磁铁磁性的强弱还与 　线圈的匝数　有关。 【分析】开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化； 电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。 【解答】解：由图可知螺线管中电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极，B端为S极， 因异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则可知小磁针顺时针转动； 若滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则由欧姆定律可得线圈中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱； 电磁铁磁性的强弱还与线圈的匝数有关。 故答案为：顺；减弱；线圈的匝数。 【点评】本题考查安培定则及电路的动态分析，需认真分析题意，抓住题目的关键则可以较快解决本题。 20．（2023•苏州）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。 （1）通电线圈上端是 　N　极，温度升高时，电磁铁磁性 　增强　； （2）R3阻值 　小于　（大于/小于）R4阻值； （3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将 　降低　。 【分析】（1）根据安培定则判断通过后电磁铁的极性；根据热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化； （2）温度升高时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使R4电路接通，此时恒温箱处于保温状态；温度降低时，电磁铁磁性减弱，衔铁在左侧弹簧作用下被拉起，使R3电路接通，此时恒温箱处于加热状态；根据P＝UI＝分析R3与R4的阻值大小； （3）电磁铁吸引衔铁时的电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变，将R1的阻值稍微调小一些，根据电阻的串联分析热敏电阻R2的阻值变化，利用热敏电阻阻值随温度的变化关系确定恒温箱控制的温度变化。 【解答】解：（1）闭合开关S1，电流从电磁铁上端流入，下端流出，由安培定则可知，线圈的上端为N极，下端为S极； 温度升高时，热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强； （2）温度升高时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使R4电路接通，此时恒温箱处于保温状态；温度降低时，电磁铁磁性减弱，衔铁在左侧弹簧作用下被拉起，使R3电路接通，此时恒温箱处于加热状态；因加热功率大于保温功率，且电源电压不变，由P＝UI＝可知，R3阻值小于R4阻值； （3）电磁铁吸引衔铁时的电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变，将R1的阻值稍微调小一些，根据电阻的串联可知，热敏电阻R2的阻值变大，因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，故恒温箱控制的温度将降低。 故答案为：（1）N；增强；（2）小于；（3）降低。 【点评】本题通过电磁继电器的应用考查了对电磁铁的认识和理解，知道电磁继电器实质是一个开关，对电磁继电器电路的工作过程进行分析，一般的思路是，先明确控制电路与工作电路，再从控制电路入手，看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响，最后确定工作电路中的工作情况。 21．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 　B　处（选填“A”或“B”）时，　红　（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 　N　极（选填“N”或“S”）。 【分析】（1）首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得红灯的电路接通，此时红灯亮； （2）用安培定则判断通电螺线管的极性，右手握住螺线管，四指弯向线圈中电流的方向，大拇指所指的就是通电螺线管的N极。 【解答】解：（1）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮。因此，红灯亮就表示水位过高报警。 （2）工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，上面导线流出，利用安培定则可以判断电磁铁的下端为S极，上端为N极。 故答案为：B；红；N。 【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。 22．（2022•泸州）小吴通过观察小区门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，指示灯亮、栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟装置，电源电压恒定，指示灯L标有“3V 1.8W”字样，电磁铁的线圈阻值不计。当车牌识别成功，相当于将图中开关S闭合，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，铁柱被电磁铁向下吸引抬起栏杆，此时电磁铁的上端为 　S　（选填“N”或“S”）极，电源电压为 　9　V；若电源电压降低，闭合开关，电磁铁磁性减弱，栏杆不能自动抬起，除了更换电源外，请你再写出一种能使栏杆自动抬起的方法：　调节滑动变阻器，使接入的阻值变小　。 【分析】通电螺线管的电流是下方流入，上方流出，根据安培定则可知电磁铁的磁极； 分析图中电路可知灯L和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，由I灯＝可得小灯泡的额定电流； 串联电路电流处处相等，I＝I灯＝I滑＝0.6A；由U滑＝I滑×R滑可得滑动变阻器两端电压； 由U＝U滑+U灯可得电源电压； 若电源电压降低，闭合开关，电磁铁栏杆磁性减弱，栏杆不能自动抬起，此时要使电流增大，才能时杆子自动抬起。除了换电源电压外，还可以调节滑动变阻器，使接入的阻值变小，从而使电流增大，杆子自动抬起。 【解答】解：通电螺线管的电流是下方流入，上方流出，根据安培定则可知电磁铁的上端为S极； 分析图中电路可知灯L和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，小灯泡的额定电流I灯＝＝0.6A； 串联电路电流处处相等，I＝I灯＝I滑＝0.6A； 滑动变阻器两端电压U滑＝I滑×R滑＝0.6A×10Ω＝6V；电源电压U＝U滑+U灯＝6V+3V＝9V； 若电源电压降低，闭合开关，电磁铁栏杆磁性减弱，栏杆不能自动抬起，此时要使电流增大，才能时杆子自动抬起。除了换电源电压外，还可以调节滑动变阻器，使接入的阻值变小，从而使电流增大，杆子自动抬起。 故答案为：S；9；调节滑动变阻器，使接入的阻值变小。 【点评】本题考查了串联电路的电流和电压特点、以及电功率计算、通电螺线管中安培定则的应用和电磁继电器的应用。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$