第16章 电磁转换（提优训练）-2024-2025学年九年级物理期末复习专题训练（苏科版）

专题06 电磁转换 思维导图 知识汇编 考点一：磁现象、磁场 1．磁体：物体能吸引_________等物质，我们就说该物体具有磁性，具有_________的物体叫磁体。 2．磁极：磁体上磁性_________部分叫磁极，一个磁体有_________个磁极，分别叫做_________和_________。 3．磁极间的相互作用规律：同名磁极相互_________，异名磁极相互_________。 4．磁化：使原来没有磁性的物体_________的过程叫磁化，磁化后磁性容易_________的物体叫软磁体，磁性能_________的物体叫硬磁体(永磁体)，消磁、退磁方法：高温加热、敲击。 5．磁场：磁体周围_________存在着磁场，其基本性质是对放入其中的磁体产生_________的作用，磁体之间的相互作用是通过_________发生的。 6．磁场方向：磁场中的某一点，小磁针静止时_________所指的方向就是该点的磁场方向。同一磁铁的不同地方，磁场方向_________ 7．磁感线：我们可以用光滑的曲线来方便形象地描述磁体周围的磁场分布情况，磁体周围的磁感线都是从磁体的_________极出发，回到_________极，磁感线越密集的区域，磁性越_________。 8．几种常见的磁感线的分布。 9．地磁场：地球本身是一个大磁体，其周围空间存在着_________，地磁南极在地理_________附近，地磁北极在地理的_________附近。 10.拓展： （1）磁场看不见，摸不着，但我们可以通过它对其他物体的作用来认识，应用了转换法。 （2）用磁感线表示磁场分布，利用了模型法。 （3）磁感线的画法：①画三至五条即可，且所画磁感线N极与S极对称，并在磁感线上用箭头标明方向。②所画的磁感线不能相交，也不能相切。 （4）判断物体是否具有磁性的四种方法：①根据磁体的吸铁性判断；②根据磁体的指向性(指南北方向)判断；③根据磁体两端磁性最强中间最弱来判断；④根据磁极间的相互作用判断。 （5）一个磁体有且只有两个磁极。一个永磁体截成若干段，每一部分仍有两个磁极。 （6）物体与磁体相互排斥，则物体一定具有磁性；物体与磁体相互吸引，则物体不一定具有磁性。 考点二：电生磁 1.电流磁效应：_________实验表明通电导线周围存在着磁场，其方向与_________方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。2.通电螺线管：通电螺线管外部的磁场同_________磁体相似，螺线管的极性跟螺线管中_________方向有关，可以用_________来判定二者的关系。 3.电磁铁：内部带_________的通电螺线管叫电磁铁，铁芯只能用_________制成；电磁铁的工作原理：利用电流的_________效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的。 4.影响电磁铁磁性强弱的因素：_________大小、线圈_________多少、是否_________。 5.电磁铁的优点：磁性的有无可以由_________的通断来控制，磁性的强弱可以由_________或_________的多少来控制；磁极的方向可以由_________来控制。 6.电磁继电器：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种_________，它可以用_________电压、_________电流控制高电压、强电流，还可实现_________或_________等。 7.拓展：电磁铁的铁芯用软铁而不用钢制作的原因：软铁磁化后磁性容易消失，可方便地控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无。 考点三：磁场对电流的作用、电动机 1．磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到_________的作用，其受力方向与_________方向、_________方向有关。 2．电动机的原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而_________的原理工作的，它是将_________能转化为_________能，为使线圈持续地转动下去，用_________使线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向。它其实就是两个互相绝缘的铜制半环。 3．电动机的优点：构造简单，控制方便，体积小、效率高、无污染等。 4．扬声器：动圈式扬声器是通过通电线圈在磁场中_________实现将电信号转换成声信号的装置。 考点四：磁生电 1.电磁感应：闭合电路中的_________导体在磁场中作_________运动时，导体中就会产生_________，这种现象叫电磁感应现象，产生的感应电流方向与_________方向、导体_________方向有关。 2.发电机：发电机是利用_________原理制成的，工作时将_________能转化为_________能。动圈式话筒(麦克风)是通过_________现象将声音变成电流。 3.交流电：周期性改变_________和_________的电流，电流1秒钟内周期性变化的次数叫做频率，我国交流电的频率是_________Hz，周期是_________s，电流方向每秒改变_________次。 4.电动机与发电机的比较 直流电动机 交流发电机 原理 利用通电线圈在磁场中受到力的作用的原理制成的 利用电磁感应原理制成的 原理图 主要构造 直流电动机主要由磁体、线圈、换向器、电刷构成 交流发电机主要由转子和定子以及滑环、电刷构成 能量的转化 将电能转化为机械能 将转化为电能机械能 在电路中的作用 用电器 电源 电磁应用上 电生磁现象的应用 磁生电现象的应用 5.电磁现象的综合比较 项目 电生磁 磁生电 磁场对电流的作用 实物图 产生的结果 产生磁 产生感应电流 受力的作用(运动或转动) 判断方法 安培定则 右手定则 左手定则 影响因素 磁场方向与电流方向有关 电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关 受力方向与磁场方向和电流方向有关 导体中电流 由电源通电提供 因感应而生 由电源通电提供 能的转化 电能→磁能 机械能→电能 电能→机械能 应用 电磁铁、电磁继电器 发电机、话筒 电动机 6.拓展：①电生磁：无条件，只要有电流，在其周围就存在磁场；②磁生电：有条件，有外力的参与且做切割磁感线运动；③磁场对电流的作用：有条件，电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行；④机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物，即都是在磁场中完成的. 提优练习 一、单选题 1．（23-24九年级下·河南南阳·阶段练习）在探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞后移动的距离来比较小球动能的大小。下列做法应用了同种研究方法的是（　　） A．通过水流来初步认识电流 B．用磁感线来描述磁场 C．探究压力大小对压力作用效果的影响时，控制受力面积等因素不变 D．研究电磁铁磁性强弱时，通过电磁铁吸引大头针的数量来比较磁性的强弱 2．（24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习）下列四组连线中，完全正确的是（     ） A． B． C． D． 3．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（   ） A．1N B．3N C．4N D．5N 4．（21-22九年级上·河北承德·期末）关于磁场和磁感线，以下说法正确的是（    ） A．磁体周围存在着磁感线 B．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近 C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的 D．磁场中，小磁针静止时南极所指的方向为该点磁场的方向 5．（20-21九年级下·安徽宣城·自主招生）磁体周围存在磁场，电荷周围存在电场，电场和磁场有许多相似之处，根据磁场可以推知电场的相关性质，例如电场线起始于正电荷，终止于负电荷等等。某一电场区域有如图所示的电场线，关于电场下列说法错误的是（　　） A．电场线是虚拟的，所以电场也不是实际存在的 B．b点的电场比a点的电场强 C．电场线和磁感线一样，都不能相交 D．电场线上每一点的切线方向就是该点的电场方向 6．（2024·安徽·一模）一个金属小球从斜面顶端由静止开始滚下，到达水平桌面后受条形磁体吸引，不再沿直线运动、如图所示。下列判断正确的是（　　） A．该实验所用的金属球可能是铜球 B．小球在斜面顶端时，重力和支持力是一对平衡力 C．小球从斜面滚下的过程中，小球的惯性不断变大 D．小球运动的过程中，运动状态不断改变 7．（2024·山西大同·一模）如图所示，条形磁铁下方吸引有两个曲别针。下列选项正确的是（　　） A．曲别针甲B端附近的磁场比曲别针乙D端附近的磁场弱 B．曲别针甲有磁性，曲别针乙没有磁性 C．曲别针甲B端是S极，曲别针乙C端是N极 D．曲别针乙完全是靠磁铁吸引在曲别针甲的下端 8．（23-24九年级上·安徽六安·期末）小明在实验室发现一枚钢针，他利用小磁针判断：①钢针是否有磁性；②若有磁性，钢针磁极如何。小明为能快速判断，画了如图所示思维导图，下列甲、乙处补充正确的是（　　） A．甲：相互排斥；乙：钢针无磁性 B．甲：相互排斥；乙：钢针有磁性，a端为N极 C．甲：相互吸引；乙：钢针无磁性 D．甲：相互吸引；乙：钢针有磁性，a端为S极 9．（2024·山东淄博·中考真题）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，当线圈中的电流从a流向b时，下列说法正确的是（   ） A．线圈周围有磁场和磁感线 B．线圈左端是N极 C．活塞将向左运动 D．此时“电动泵”处于送血状态 10．（2024·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（　　） A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 11．（23-24九年级上·山东东营·阶段练习）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的右端为S极 B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强 C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变暗 12．（2024·贵州黔东南·一模）小明在学习完电与磁的知识后，自己动手用铁钉、电池和导线制作了几个电磁铁，已知I1>I2，请你判断下列电磁铁中磁性最强的是（　　） A． B． C． D． 13．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）如图所示，闭合开关、，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 14．（2024·山东德州·二模）如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A．装置中的温度计主要起测量温度的作用 B．电铃响说明温度低于85℃ C．电磁继电器中电磁铁是利用电流的热效应来工作 D．灯亮说明温度低于：85℃ 15．（2024·陕西宝鸡·二模）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。下列说法正确的是（　　） A．当开关S闭合时，电磁铁上端为S极 B．图甲中应将b端与a端相连 C．若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器接入电路的阻值应为170Ω D．该电路可设置启动制冷系统的最高温度是70℃ 16．（23-24九年级下·山东青岛·自主招生）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的右端为N极 B．小磁针将顺时针旋转 C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗 D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小 17．（23-24九年级下·山东泰安·期中）在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法。如在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，保持压力大小不变，改变接触面的粗糙程度。以下研究中所采用方法与此相同的是（　　） ①探究浮力大小与浸在液体中深度的关系时，让同一物体浸没在同种液体的不同深度 ②探究影响通电螺线管磁性强弱的因素，通过观察线圈吸引大头针的多少，判断线圈磁性的强弱 ③探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次实验 ④探究液体压强与液体密度的关系，保持探头在不同液体中的深度相同 A．只有①④ B．只有②③ C．只有①③ D．只有②④ 18．（2021·江苏宿迁·一模）下列对物理现象的描述正确的是（　　） A．图甲：晴朗天气我们看到水中桥的倒影是光的折射现象 B．图乙：磁体外部的磁感线都是从S极出发回到N极 C．图丙：图中是奥斯特实验的装置，证明了电流可以产生磁场 D．图丁：通电线圈在磁场中受力而转动，发电机是根据这一原理制成的 19．（2024·江苏扬州·一模）如图所示，小翔同学做了一个小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法，你认为正确的是（　　） A．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的 B．转动过程中，CD边始终受到磁场力 C．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 D．线圈两端（作为转轴）的漆皮一端全部刮去，另一端刮去半周，这样可持续转动 20．（2024·江苏南京·三模）如图甲和乙是两个电动机，图乙线圈一侧轴的漆皮刮掉一半，线圈另一侧轴的漆皮全部刮掉，通电之后，两线圈均能持续转动，下列说法正确的是（　　） A．甲图的原理是电磁感应 B．乙图刮去一半漆皮与甲图换向器作用相同，都是为了改变电流方向 C．将甲图的电源和磁体都去掉，并添加小磁针，还可以验证“电流的磁效应” D．图乙线圈在转动过程中，磁场对线圈不是始终有力的作用 21．（2024·广东广州·三模）图甲中的线圈abcd位于磁场中，cd段导线受磁场力的方向如图所示；图乙是通电螺线管的磁感线情况。图丙中“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．丙图中P端为N极 B．丙图中导体受到竖直向下的磁场力作用 C．丙图中导体受到竖直向上的磁场力作用 D．丙图中导体不受磁场力作用 22．（2024·广东珠海·二模）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图所示，则在甲、乙、丙、丁四幅图中，闭合开关，线圈转动方向相同的是（    ） A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．丙和丁 23．（2024·山东菏泽·三模）小明家安装了智能调光设备，当外界光照较强时，启动电动卷帘减小进光量；当外界光照较弱时，自动打开节能灯进行补光。电路原理如图所示，为定值电阻，R为光敏电阻，线圈电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．原理图中的装置P的工作原理是电磁感应现象 B．光敏电阻R的阻值随光照强度的变大而变大 C．当控制电路开关闭合时，电磁铁的下端为S极 D．电动卷帘工作时将电能转化为机械能 24．（2024·安徽合肥·二模）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．线圈由图示位置转动时，ab边受力方向不改变 C．换用磁性更强的磁铁，可加快线圈转动速度 D．对调磁极同时改变电流方向，可加快线圈转动速度 25．（2024·河南周口·模拟预测）如图所示是一款新型无叶电风扇，与传统电风扇相比，具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远大于背面风速。下列说法中正确的是（　　） A．此电风扇可以在月球上正常使用 B．电风扇正常运行时，主要是把机械能转化为电能 C．相同时间内，圆环空腔上的缝隙中流出空气的质量等于进风口吸入空气的质量 D．底座中的电动机是根据电磁感应现象的原理制成的 26．（2024·广东广州·一模）图甲是扬声器的构造侧面示意图，图乙是扬声器的磁体和线圈正面示意图，N、S分别代表环形磁铁的北极和南极。当线圈接通电时，线圈受到磁铁的作用而向内运动。下列选项中通电线圈受到磁铁的作用运动情况正确的是（未画出磁感线）（　　） A．线圈受到磁铁的作用而向内运动 B．线圈受到磁铁的作用而向内运动 C．线圈受到磁铁的作用而向内运动 D．线圈静止不动 27．（2024·山东德州·中考真题）如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是（　　） A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 28．（2024·四川内江·三模）新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场（如图所示）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 29．（24-25九年级上·全国·课后作业）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的 极，指向地球磁场的 极，下方的托盘应选用 （选填“铁”或“铜”）制成，并将其表面磨制平滑。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 （选填“重合”或“不重合”）的现象。 30．（24-25八年级上·全国·课后作业）如图所示，重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中磁铁对小铁块的摩擦力大小变化情况是 ；若将小铁块换成小铝块，则此过程中摩擦力的变化情况是 。 31．（2024·广东·模拟预测）如题图所示，用橡皮和大头针做底座，将两根缝衣针磁化后，穿过按抽的两个孔，放在底座的针尖上，缝衣针可在水平方向转动，这就是一个小指南针，指南针能够指向北是因为受到 的作用；小指南针的N极所指的是地磁的 极；将通电螺线管右端靠近小磁针的N极，小磁针N极向通电螺线管的右端方向转动，说明靠近的是通电螺线管的 极。 32．（2023·广东佛山·一模）小磁针静止时N极会自动转向地球的 （选填“北”或“南”）方，如图所示，是描给某一磁体周围磁场的部分磁递线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 （选填“P”或“Q”），如图a点和 b点在同一条磁感线上，他们的磁场方向是 的（选填“相同”或“不相同”）。 33．（23-24九年级上·河北邢台·阶段练习）两块外形相同的长方体A和B，其中一块是铁块，另一块是磁铁。如图所示，琳琳将长方体A的一端从长方体B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明有磁性的是 （选填“A”或“B”，下同）；若发现吸引力由大变小再变大，则说明 有磁性。 34．（2024·江苏苏州·二模）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。湾湾利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。 (1)电磁铁的上端为 极，为满足要求光敏电阻阻值随光的增强而 （选填“增大”或“减小”）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 （填“左”或“右”）移动； (2)从安全用电的角度分析，进户线a应该是 线。 35．（24-25九年级上·全国·课后作业）科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。 (1)由图可知，两平行通电导线之间有力的作用．当通入的电流方向相同时，导线相互 ；当通入电流方向相反时，导线相互 ； (2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向．根据这个方法，请你判定甲图中导线a在靠近导线b一侧产生的磁场方向为垂直于纸面 （选填“向里”或“向外”）； (3)由此可知：与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过 来实现的。 36．（2024·河南漯河·一模）通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断，如图甲、图乙是通电螺线管中相邻的两个线圈A、B，A、B中的电流方向相同，请你猜测A、B两线圈之间会相互 （选填“吸引”或“排斥”），你的解释是 。    37．（2024·山东济南·二模）如图甲所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃浓度较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃浓度达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，使电路中的电流增大，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。光敏电阻的阻值符合图像乙中的 （选填“A”或“B”），除尘器的位置应接在电路中的 （选填“a”“b”或“c”）位置。 38．（2024·广东湛江·模拟预测）某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，指示灯电阻为5Ω，定值电阻R0=12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图3所示。如表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积，线圈电阻不计） 额定工作电压 12伏 额定功率 30瓦 电池总容量 2.5Ah（安时） 工作噪音 <50dB（分贝） (1)图2中电磁铁根据电流的 效应做成； (2)当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”），衔铁将与 （选填“A”或“C”）触头接触； (3)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，则相当于电压表示数等于 V时，电动机开始工作； (4)当剩余电量减为电池总容量的10%时，机器人会主动寻找充电器充电，充满电后电池储存的电能为 J；在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作 小时。 39．（2024·海南三亚·二模）科技小组制作了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中。它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，电磁铁右边为 极。移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。若让小瓶子上浮，滑片向 移动（选填“左”、“右”） 40．（24-25九年级上·全国·单元测试）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO＇为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为 极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。 41．（2024·广东广州·三模）（1）如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供。abcd是线圈。闭合开关， ①图1中P为磁体N极，Q为磁体 极（选填“N”“S”）； ②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向 （选填“上”“下”）。 （2）如图所示，已经将电磁铁接外电源。线圈abcd接入LED和小灯泡。闭合开关后，摇动手柄(未画出)使线圈abcd转动，LED和灯泡可发光。此过程，线圈abcd将 能转化为 能。在方框内画出图中LED和灯泡所在电路的电路图，已经画出LED和等效电源 。 42．（2024·江苏扬州·二模）阅读短文，回答问题。 航空母舰为国之重器，在海防中起着重要作用。2024年5月1日上午，我国第三艘航母“福建舰”出海开展首次航行试验，如图甲。该舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。电磁弹射器的弹射车与航母上携带的舰载机前轮连接，并处于电磁铁产生的强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，让舰载机快速起飞。拥有第三艘航空母舰意味着我们在任何时刻都有随时能够出战的航空母舰，军用舰艇通常在部署、训练、维修三种状态中循环切换，航空母舰也是如此。航空母舰作为这个星球上最顶尖的军事装备，除了军事意义之外，还代表着一个国家的综合实力。 （1）舰载机着落在航母甲板上时受到的支持力是因为 （航母甲板/舰载机）发生了形变而产生的。 （2）按照满载排水量8万吨计算，福建舰满载时受到的浮力为 N。 （3）“福建舰”在航行时，护航舰不能与其近距离并排行驶，这是因为流体流速大的地方压强 （大/小），以免发生相撞事故。 （4）“福建舰”的电磁弹射器的工作原理与 （发电机/电动机）的原理相同。 （5）为庆祝“福建舰”服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图丙所示，则焰火受到的最大阻力为 N，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 W。（火药的质量不计） 43．（2024·山东济宁·二模）福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是 。当一架质量为1.03t的舰载飞机弹射起飞后，福建舰排开海水的体积将减小 m3。（海水密度取1.03×103kg/m3） 44．（2024·河南周口·三模）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （选填“甲”或“乙”），如果要使甲的转动方向与原来相反，可采取的措施是 。 45．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）如图所示，某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方 （填“相同”或“相反”）。 46．（22-23九年级上·河南郑州·期末）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 （选填“发电机”或“电动机”），根据 原理制成的。若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 （选填“相同”或“相反”）。    47．（2023·湖北黄冈·一模）将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上，使两个磁铁的N极都向外，构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸中有电流会产生 ，滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动，其原理与 （填“发电机”或“电动机”）相同。若让滚轮向相反的方向滚动，下列操作可行的是 （可多选，①仅将滚轮左右换个方向；②仅将电池正负极对调一下；③将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调）。 48．（2024·江西九江·模拟预测）(1)如图所示是测量 的仪表，如果把它从山脚带到山顶上，则其示数会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)如图所示，为测量 的仪表，此时读数为 。 (3)某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象： ①如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中 （选填“无”或“有”）感应电流； ②如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针 （选填“不会”或“会”）偏转，此时电路中 电流（选填“有”或“没有”）。 三、作图题 49．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具，闭合开关，推动一下装有永磁体的卡通小人，它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中标出电源的正负极（用“+”“﹣”表示）。 50．（23-24九年级上·辽宁沈阳·阶段练习）某同学设计的冬季家庭温度自动控制器的工作原理如图所示。当室内温度低于25℃时温控开关闭合，绿灯不亮，加热电阻工作，温控开关断开，绿灯亮，表示温度已经达到25℃。请根据以上要求，用笔画线代替导线。 51．（21-22九年级上·河北承德·期末）(1)将图甲中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：电路能改变电磁铁磁性的强弱；使小磁针静止时如图所示； (2)小明家新买了一台多功能LED台灯，其简化电路图如图乙所示。是控制LED灯的开关，USB接口可以给手机充电。小明发现即使断开，USB接口也能正常使用。安全开关位于台灯底部的前端，当台灯倾斜，离开桌面时，它会自动断开，切断台灯的电源。请用笔画线代替导线在图中完成电路连接。 52．（2024·四川资阳·一模）如图所示，请按要求完成图像。 （1）闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁的磁性增强； （2）在图中括号内标出电磁铁的“S”或“N”极； （3）标出小磁针N极的偏转方向； （4）画出电磁铁对硬币的作用力。 53．（23-24九年级下·内蒙古赤峰·阶段练习）两个通电螺线管，它们的两个磁极相对。为探究两个通电螺线管之间的磁场方向，宇博同学把一个小磁针分别放在方框内9个点的位置上。记录小磁针在各位置上的指向如右图对应圆圈内的磁针所示。请在答题卡对应方框内画出经过通电螺线管之间A、B两点的磁感线。（小磁针涂黑的一端为N极） 四、实验题 54．（24-25九年级上·广东中山·期中）节假日，五颜六色的小彩灯给广场增添了热闹的气氛。在很多的城市中，许多的大型商场超市等等都会有这些彩灯来进行装饰，如图所示： (1)一串小彩灯的灯泡有22只，这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯，按下列步骤进行实验探究：把所买的这串小彩灯接入电路，闭合开关后发现所有的小彩灯均发光。取下任意一盏小彩灯，闭合开关后发现全部小彩灯均不发光。根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以 方式连接的。当这串小彩灯正常工作时，用电流表测出电源插头处的电流为220mA，则经过第10盏小灯的电流为 A；则经过前面20盏小灯的总电流为 A。 (2)双金属片也称热双金属片，已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，当温度升高时，双金属片向膨胀程度小的一侧弯曲，则温度降低时，金属片将向 （选填“铜”或“铁”）片方向弯曲； (3)小杜想设计如图乙所示的双金属片自动温度报警电路，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请你帮小杜连接电路 。 55．（23-24九年级上·山东东营·阶段练习）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置。用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来 (1)该实验中，灵敏电流计的作用是： 、 ； (2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，原因是 、 ； (3)在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完兽后，观察到的现象如表所示，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流； 序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 静止 不偏转 2 竖直向上运动 不偏转 3 竖直向下运动 不偏转 4 上N下S 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 6 上S下N 向左运动 向左偏转 7 向右运动 向右温转 (4)比较4、5、6、7次实验可以得出：感应电流方向与 有关。 56．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．接通电路后，观察到小磁针顺时针偏转。 (1)实验中小磁针的作用是 ，这里用到的研究方法是 ； (2)该实验说明通电导线周围存在 ，这种现象称为电流的 效应；此现象最早是由物理学家 发现的； (3)断开电路，小磁针 （选填“会”或“不会”）回到原来位置。小明在其他实验条件不变的情况下，改变通电直导线的电流方向，闭合开关后，小磁针将 （选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“静止不转动”）； (4)图甲中的直导线AB是 （选填“南北”或“东西”）方向放置在小磁针上方的； (5)通电直导线周围磁场分布如图乙所示，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆，越靠近圆心位置，磁场越 （选填“强”或“弱”）；若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 （选填“会”或“不会”）改变。 57．（24-25九年级上·全国·课后作业）小红和小刚在做探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关的实验时，作出了如下猜想： 猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性 猜想B：通电的电磁铁的磁性与线圈的匝数有关 猜想C：通电的电磁铁的磁性与电流大小有关 为了验证上述猜想是否正确，小红和小刚共同设计了以下实验方案：用漆包线在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。实验中观察到的现象如图a、b、c所示，请你完成如下填空： (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 ；请写出一个运用此实验研究方法的实验名称： （合理即可）； (2)通过比较 两种情况，可以验证猜想A是正确的； (3)图c中甲、乙串联的目的是 ；通过比较c中甲、乙两电磁铁，可得实验结论： ； (4)实验中，大头针的下端都是分开的，原因是 ； (5)小红在做如图b实验时，拿一根铜钉代替大铁钉，会发现铜钉不能吸引大头针，这是因为 ； 拓展设问 (6)用实验器材组成了如图所示的实验电路，分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器控制电流不变，可以发现接 （选填“a”或“c”）柱时，大铁钉下方吸引大头针较多。 58．（2024·江苏无锡·模拟预测）为了检测传送带上的物体是否超长，某小组设计了如图所示的装置．接a，控制电路启动，电路中电源电压恒为3V．激光发射器发出的激光不被物体遮挡时能够照射到光控开关．线圈中电流时，吸下衔铁，触点D接通，线圈中无电流时，衔铁释放，触点C接通，工作电路中电源1电压恒为6V．光控开关被绿灯、红灯发出的光照射时闭合，热敏材料受热弯曲后断开电路，红灯、绿灯（两灯电阻都恒定）均不亮时，光控开关断开，传送带停下，方便取下超长物体，根据以上文字及图表中信息，回答问题： 热敏材料信息 电阻 5Ω（恒定不变） 质量 1g 比热容 特性 短时间内温度上升10℃（或更高）时，会发生弯曲（通电时不考虑热损失）：假设传送带上放上相邻两个物体的时间间隔内，热敏材料恢复形变，降至室温。 (1)热敏开关由热敏电阻组装而成，热敏电阻由 材料制成（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）． (2)光控开关被激光照射时，处于 （选填“闭合”或“断开”）状态． (3)调试时，电源2电压恒为3V，断开，拨至b处，调节直至电流表示数为 (4)将阻值调整为2Ω，红灯亮时，至少通电 秒，热敏材料自身发热导致会发生弯曲，若传送带的速度调为0.5m/s，则设定物体长度不超过 m． (5)为减小设定长度，正确方法有______．（可能有多个选项） A．减小 B．增大 C．减小 D．减小传送带速度 59．（2024·陕西渭南·一模）电饭锅的发热板中间安装有磁钢限温器可防止干烧，这个限温器里面有感温磁钢和永久磁铁。当水煮干后，温度升到103℃时，限温磁钢磁铁磁性下降，永久磁铁被里面的弹簧下压而分开，切断电路，停止加热。它充分利用了磁铁的磁性随温度发生变化的原理制成的，那么磁体的磁性强弱与温度有怎样的关系呢？ 探究小组的同学设计了如图甲所示的装置进行探究。 (1)实验过程中通过观察 反应磁体磁性的强弱。 (2)探究小组的同学进行了实验，并记录了加热时间和掉落的铁钉数如下表： 加热时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 铁钉掉落的个数/个 2 5 8 14 20 30 50 78 他们对数据进行分析，得出结论为： 。 (3)根据这一结论，同学们大胆设计了两个温度报警器。 ①如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性 ，无法 （选填“排斥”或“吸引”）铁制弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。 ②如图丙所示，电磁铁 （选填“乙”或“丙”）图设计较好，说明原因： 。 五、科普阅读题 60．（24-25九年级上·北京·期中）阅读下面短文，回答问题： 公元1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：如图31所示，把两根钢丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温；另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生了偏转，这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这电路叫“热电偶电路”。进一步的实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点D和G间的温度差有关。下表给出了通过实验测得的某铂铑合金热电偶电路中电流大小与温度差关系的一组数据。 两接点间的温差/℃ 0 1 100 200 300 500 电路中的电流/10⁻¹A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17 请根据以上资料数据回答： (1)这样的热电偶实际上是一个电源，它是把 能转化为电能； (2)通过观察上述实验表格中的数据，可以获得结论： ，电路中的电流越大，且两者之间 正比；（选填“是”或“不是”） (3)在热电偶电路中，产生热电流的条件是：电路是由 （选填“相同”或“不同”）材料的导体组成的闭合电路，在两个接点之间存在着 。 61．（2024·上海宝山·一模）上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”磁悬浮列车，是世界上商业运营中最快的列车。小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可以看到两个竖直管中水面的高度并不相同，实验现象如图（a）所示．接着，小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，观察测力计示数，如图（b）所示，在机翼模型正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了。 (1)由于电流的 效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中，若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是 极； (2)由图（a），图（b）实验可知，具有流动性的液体和气体速度越 ，产生的压强越 (3)乘坐磁悬浮时，小李同学发现要在“安全线”外等车，结合（2），请说明这样规定的原因： 。 62．（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）阅读短文，回答问题。 空气发电机 清洁能源被认为是未来的趋势。一种发电装置名为“空气发电机”，可以直接利用空气中的水分发电，这项技术未来可能会对可再生能源、气候变化和医疗领域产生重大影响。 如图所示，这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成，薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部聚集，从而产生电能。 此外，“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好，但即便在极度干燥的地方，一样能发电，这与太阳能和风能等可再生能源相比，它不需要风力和太阳，在室内也能运行。 不过这种“空气发电机”产生的电量十分有限，单个设备只能产生约0.5V的持续电压，电流密度约为1.7×10﹣2mA/cm2，需要多个设备一起运行才能实现供电。 (1)“空气发电机”在湿度为 的空气中发电效果最好； (2)下列关于“空气发电机”的说法错误的有_________； A．“空气发电机”主要由微生物地杆菌构成 B．“空气发电机”可以在室内运行 C．“空气发电机”工作时将水分子分解成氢离子和氧离子 D．“空气发电机”违背了能量守恒定律 (3)72个“空气发电机”串联的电源，其输出的总电压 （选填“会”或“不会”）对人体造成伤害。“空气发电机”在发电过程中，将 （选填“化学”或“机械”）能转化为电能； (4)若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作，在1h内产生的电能为 J，能让标有“2.5V，0.75W”的小灯泡正常工作 s。 63．（23-24九年级上·辽宁沈阳·阶段练习）阅读短文，回答问题： 为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置，装置如图甲所示。控制电路中电源电压恒定，R1为热敏电阻，R1阻值随温度的变化关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为5Ω，电磁铁线圈阻值忽略不计。当温度升高到5℃时，衔铁吸下，制冷器启动工作，衔铁弹回，工作电路断开制冷器停止工作。 (1)图甲电路中电磁继电器相当于一个 （选填“开关”或“电源”）；通电后，电磁铁上端是 极； (2)温度升高时，热敏电阻R1的阻值将 （选填“增大”或“减小”）； (3)若在控制电路中加一个电压表，使得温度升高时，电压表示数变大 （选填“R1”或“R2”）两端； (4)如果要提高该装置所控制的最低温度，应更换R2，将R2的阻值 （选填“增大”或“减小”），但此时最高温和最低温的温度差可能将增大，理由是 。 64．（2024·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题。 汽车制造商多年来一直致力于开发更好的发动机和驱动系统，目标是在不增加成本的情况下提高效率、降低废气排放。电动汽车是解决方案之一。虽然电动机基本上不排放尾气，但 是存在续航里程有限、蓄电池过重、充电成本高、充电时间长等问题。因此，制造商推出了包含电动机和汽油发动机的混合动力系统。这种混合系统是如何一起工作? 在市区，当汽车从停止或低速开始加速时，使用电动机驱动汽车，避免低速下汽油发动机因效率不高与产生太量废气。这时，不必安装大型汽油发动机就能得到较好的加速性能，甚至可以关闭汽油发动机。在高速公路上行驶时，如果需要更快的速度，可以使用汽油发动机与电动机共同提供驱动力。当不需要汽油发动机全功率驱动汽车时，就被用来驱动发电机产生电能，为电池充电。当汽车下坡或者刹车时，反向运行电动机也可以产生电能。采用这种方法，就可以重新获得能量并将能量存储到电池中，否则会丢失低品位热量。    (1)当汽车从停止或低速开始加速时，使用电动机驱动汽车的目的是 。 (2)混合动力汽车相对于全电动汽车的优点是 。 (3)下图是混合动力汽车的构造和能量流动状况图，请在①处填写相应的构造 ，在②处虚线框内画出能量流动箭头 。    65．（2024·广东云浮·一模）阅读短文，回答问题． 自动制冷装置 为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置，装置工作原理图如下题图甲所示．控制电路中电源电压恒定，为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如下题图乙所示，定值电阻，电磁铁线圈阻值忽略不计．当温度升高到时，控制电路中的电流刚好达到，衔铁吸下，制冷器启动工作；当电流降至时，衔铁弹回，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作．下题图丙为工作电路内制冷器功率与时间的关系图像。    (1)温度升高时，热敏电阻的阻值将 （选填“增大”或“减小”）；电磁铁的磁性将 （选填“增强”或“减弱”）。 (2)控制电路中的电源电压为 。 (3)该装置所控制的最低温度为 ℃。 (4)内，工作电路中制冷器消耗的总电能为 。 (5)在不改变控制电路中电源电压的情况下，若要降低所控制的最低温度，请写出一种简便可行的方法： （合理即可）。 66．（2024·广东汕头·二模）阅读短文，回答问题。 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电，原理如图甲所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压3V，容量的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。 (1)给电池充电的过程中，将 转化为化学能，电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (2)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与 （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； (3)以下哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率______； A． B． C． D． (4)标有“输出11V 6A”字样的充电器给电池充电，设充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 min； (5)利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如题图乙、丙所示图像。若充电的导线的阻值为0.05Ω，前20min导线产生的热量为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 电磁转换 思维导图 知识汇编 考点一：磁现象、磁场 1．磁体：物体能吸引铁、钴、镍等物质，我们就说该物体具有磁性，具有磁性的物体叫磁体。 2．磁极：磁体上磁性最强部分叫磁极，一个磁体有两个磁极，分别叫做北极(N极)和南极(S极)。 3．磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4．磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化，磁化后磁性容易消失的物体叫软磁体，磁性能长久保持的物体叫硬磁体(永磁体)，消磁、退磁方法：高温加热、敲击。 5．磁场：磁体周围空间存在着磁场，其基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。 6．磁场方向：磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。同一磁铁的不同地方，磁场方向不同。 7．磁感线：我们可以用光滑的曲线来方便形象地描述磁体周围的磁场分布情况，磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，磁感线越密集的区域，磁性越强。 8．几种常见的磁感线的分布。 9．地磁场：地球本身是一个大磁体，其周围空间存在着地磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理的南极附近。 10.拓展： （1）磁场看不见，摸不着，但我们可以通过它对其他物体的作用来认识，应用了转换法。 （2）用磁感线表示磁场分布，利用了模型法。 （3）磁感线的画法：①画三至五条即可，且所画磁感线N极与S极对称，并在磁感线上用箭头标明方向。②所画的磁感线不能相交，也不能相切。 （4）判断物体是否具有磁性的四种方法：①根据磁体的吸铁性判断；②根据磁体的指向性(指南北方向)判断；③根据磁体两端磁性最强中间最弱来判断；④根据磁极间的相互作用判断。 （5）一个磁体有且只有两个磁极。一个永磁体截成若干段，每一部分仍有两个磁极。 （6）物体与磁体相互排斥，则物体一定具有磁性；物体与磁体相互吸引，则物体不一定具有磁性。 考点二：电生磁 1.电流磁效应：奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场，其方向与电流方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。2.通电螺线管：通电螺线管外部的磁场同条形磁体相似，螺线管的极性跟螺线管中电流方向有关，可以用安培定则来判定二者的关系。 3.电磁铁：内部带铁芯的通电螺线管叫电磁铁，铁芯只能用软铁制成；电磁铁的工作原理：利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的。 4.影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数多少、是否插入铁芯。 5.电磁铁的优点：磁性的有无可以由电流的通断来控制，磁性的强弱可以由电流大小或线圈匝数的多少来控制；磁极的方向可以由电流方向来控制。 6.电磁继电器：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，它可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流，还可实现远距离操纵或自动控制等。 7.拓展：电磁铁的铁芯用软铁而不用钢制作的原因：软铁磁化后磁性容易消失，可方便地控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无。 考点三：磁场对电流的作用、电动机 1．磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与电流方向、磁场方向有关。 2．电动机的原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，它是将电能转化为机械能，为使线圈持续地转动下去，用换向器使线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向。它其实就是两个互相绝缘的铜制半环。 3．电动机的优点：构造简单，控制方便，体积小、效率高、无污染等。 4．扬声器：动圈式扬声器是通过通电线圈在磁场中运动实现将电信号转换成声信号的装置。 考点四：磁生电 1.电磁感应：闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的感应电流方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。 2.发电机：发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时将机械能转化为电能。动圈式话筒(麦克风)是通过电磁感应现象将声音变成电流。 3.交流电：周期性改变方向和大小的电流，电流1秒钟内周期性变化的次数叫做频率，我国交流电的频率是50Hz，周期是0.02s，电流方向每秒改变100次。 4.电动机与发电机的比较 直流电动机 交流发电机 原理 利用通电线圈在磁场中受到力的作用的原理制成的 利用电磁感应原理制成的 原理图 主要构造 直流电动机主要由磁体、线圈、换向器、电刷构成 交流发电机主要由转子和定子以及滑环、电刷构成 能量的转化 将电能转化为机械能 将转化为电能机械能 在电路中的作用 用电器 电源 电磁应用上 电生磁现象的应用 磁生电现象的应用 5.电磁现象的综合比较 项目 电生磁 磁生电 磁场对电流的作用 实物图 产生的结果 产生磁 产生感应电流 受力的作用(运动或转动) 判断方法 安培定则 右手定则 左手定则 影响因素 磁场方向与电流方向有关 电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关 受力方向与磁场方向和电流方向有关 导体中电流 由电源通电提供 因感应而生 由电源通电提供 能的转化 电能→磁能 机械能→电能 电能→机械能 应用 电磁铁、电磁继电器 发电机、话筒 电动机 6.拓展：①电生磁：无条件，只要有电流，在其周围就存在磁场；②磁生电：有条件，有外力的参与且做切割磁感线运动；③磁场对电流的作用：有条件，电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行；④机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物，即都是在磁场中完成的. 提优练习 一、单选题 1．（23-24九年级下·河南南阳·阶段练习）在探究物体的动能跟哪些因素有关时，通过木块被撞后移动的距离来比较小球动能的大小。下列做法应用了同种研究方法的是（　　） A．通过水流来初步认识电流 B．用磁感线来描述磁场 C．探究压力大小对压力作用效果的影响时，控制受力面积等因素不变 D．研究电磁铁磁性强弱时，通过电磁铁吸引大头针的数量来比较磁性的强弱 【答案】D 【详解】在探究物体的动能跟哪些因素有关时，小球的动能不易直接观察，通过木块被撞后移动的距离来比较小球动能的大小，这是用到了转换法。 A．通过水流来初步认识电流，是利用了类比法，故A不符合题意； B．磁感线是人们为了形象描述磁场而假想出来的曲线，它并不真实存在，用磁感线来描述磁场的方法在物理学上称为“模型法”‌。故B不符合题意； C．探究压力大小对压力作用效果的影响时，控制受力面积等因素不变，利用了控制变量法，故C不符合题意； D．研究电磁铁磁性强弱时，电磁铁磁性强弱不易直接观察，通过电磁铁吸引大头针的数量来比较磁性的强弱，利用了转换法，故D符合题意。 故选D。 2．（24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习）下列四组连线中，完全正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．阿基米德研究得出了杠杆原理，磁偏角最早是我国宋代学者沈括发现的，故A正确； B．水压和电压有相似的地方，利用水压类比得到电压的概念，这种实验研究方法是类比法。研究电功跟电压，电流，时间的关系时，多个变量要研究其中两者关系需要控制其余变量不变，这是控制变量法，故B错误； C．光年是长度单位，指光在真空中一年时间内所走的距离。电功率的单位是瓦特，故C错误； D．惯性是物体本身属性，惯性大小只取决于质量大小，与速度等条件无关，限速是为了防止速度过大，刹停所用距离以及时间过长，目的是为了减少追尾情况发生。分子人肉眼看不见，灰尘飞扬是机械运动，故D错误。 故选A。 3．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（   ） A．1N B．3N C．4N D．5N 【答案】D 【详解】上面的磁环悬浮着，同名磁极相互排斥，此磁环受到重力和排斥力是平衡力，大小相等，排斥力大小为 F斥=G环=2N 下面磁环受到向下的排斥力和上面磁环受到向上的排斥力是相互作用力，大小相等，托架受到的压力 F压=F斥+G环=2N+2N=4N 弹簧测力计的示数为 F=G架+F压=1N+4N=5N 故选D。 4．（21-22九年级上·河北承德·期末）关于磁场和磁感线，以下说法正确的是（    ） A．磁体周围存在着磁感线 B．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近 C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的 D．磁场中，小磁针静止时南极所指的方向为该点磁场的方向 【答案】C 【详解】A．磁感线不是真实存在的，是为了描述磁场建立的物理模型，故A错误； B．地磁的N极在地理南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，故B错误； C．在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极，内部则相反，故C正确； D．磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向，故D错误。 故选C。 5．（20-21九年级下·安徽宣城·自主招生）磁体周围存在磁场，电荷周围存在电场，电场和磁场有许多相似之处，根据磁场可以推知电场的相关性质，例如电场线起始于正电荷，终止于负电荷等等。某一电场区域有如图所示的电场线，关于电场下列说法错误的是（　　） A．电场线是虚拟的，所以电场也不是实际存在的 B．b点的电场比a点的电场强 C．电场线和磁感线一样，都不能相交 D．电场线上每一点的切线方向就是该点的电场方向 【答案】A 【详解】A．电场线、磁感线都是人为假想的曲线，不是真实存在的，但电场是实际存在的，故A错误，符合题意； B．电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知b点的电场线密，则b点的电场比a点的电场强，故B正确，不符合题意； C．电场线、磁感线都不相交，否则交点处场的方向有两个，故C正确，不符合题意； D．电场线上的每一点的切线方向就是该点的电场方向，故D正确，不符合题意。 故选A。 6．（2024·安徽·一模）一个金属小球从斜面顶端由静止开始滚下，到达水平桌面后受条形磁体吸引，不再沿直线运动、如图所示。下列判断正确的是（　　） A．该实验所用的金属球可能是铜球 B．小球在斜面顶端时，重力和支持力是一对平衡力 C．小球从斜面滚下的过程中，小球的惯性不断变大 D．小球运动的过程中，运动状态不断改变 【答案】D 【详解】A．该实验所用的金属球不能是铜球，铜不是磁性材料，条形磁体对铜没有引力，如果是铜球，小球从斜面滑下后运动方向不会改变。故A错误； B．小球在斜面顶端时，重力方向竖直向下，支持力方向垂直于斜面斜向上。重力和支持力的方向不在同一条直线上，重力和支持力不是一对平衡力，故B错误； C．惯性是物体的一种性质，只与物体的质量有关，小球从斜面滚下的过程中，小球的质量不变，因此小球的惯性不变，故C错误； D．小球运动的过程中，速度大小不断改变，受条形磁体吸引，运动方向发生改变，因此运动状态不断改变，故D正确。 故选D。 7．（2024·山西大同·一模）如图所示，条形磁铁下方吸引有两个曲别针。下列选项正确的是（　　） A．曲别针甲B端附近的磁场比曲别针乙D端附近的磁场弱 B．曲别针甲有磁性，曲别针乙没有磁性 C．曲别针甲B端是S极，曲别针乙C端是N极 D．曲别针乙完全是靠磁铁吸引在曲别针甲的下端 【答案】C 【详解】A．曲别针甲的B端比乙的D端更接近磁铁，磁场更强，故A错误； B．甲、乙都被磁化了，都具有磁性，故B错误； C．条形磁铁下端为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，甲的A端为N极，B端为S极，乙的C端为N极，D端为S极，故C正确； D．条形磁铁对乙有吸引，甲被磁化后，对乙也有吸引，故D错误。 故选C。 8．（23-24九年级上·安徽六安·期末）小明在实验室发现一枚钢针，他利用小磁针判断：①钢针是否有磁性；②若有磁性，钢针磁极如何。小明为能快速判断，画了如图所示思维导图，下列甲、乙处补充正确的是（　　） A．甲：相互排斥；乙：钢针无磁性 B．甲：相互排斥；乙：钢针有磁性，a端为N极 C．甲：相互吸引；乙：钢针无磁性 D．甲：相互吸引；乙：钢针有磁性，a端为S极 【答案】A 【详解】甲：将钢针a端靠近小磁针的N极，若相互排斥，则钢针一定有磁性，且a端为N极； 乙：将钢针a端靠近小磁针的N极，若相互吸引，钢针可能有磁性，也可能没有磁性，再用a端靠近S极，若相互吸引，则钢针没有磁性；若相互排斥，则钢针有磁性，且a端为S极，故BCD错误，A正确。 故选A。 9．（2024·山东淄博·中考真题）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，当线圈中的电流从a流向b时，下列说法正确的是（   ） A．线圈周围有磁场和磁感线 B．线圈左端是N极 C．活塞将向左运动 D．此时“电动泵”处于送血状态 【答案】C 【详解】A．通电导线周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故A错误； B．电流从a流向b时，根据安培定则可知，线圈右端是N极、左端是S极，故B错误； C．根据“异名磁极相互吸引”可知，活塞将向左运动，故C正确； D．由图可知，活塞向左运动时，泵内容积变大，则阀门关闭、打开，此时“电动泵”处于抽血状态，故D错误。 故选C。 10．（2024·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（　　） A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 【答案】B 【详解】由图可知，小磁针的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的b端为S极、a端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，所以c端为正极，故ACD错误，B正确。 故选B。 11．（23-24九年级上·山东东营·阶段练习）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的右端为S极 B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强 C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变暗 【答案】A 【详解】A．利用安培定则判断电磁铁的左端为N极，右端为S极，故A正确； B．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故B错误； CD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，指示灯所在电路的总电阻变小，通过指示灯的电流变大，指示灯变亮，故CD错误。 故选A。 12．（2024·贵州黔东南·一模）小明在学习完电与磁的知识后，自己动手用铁钉、电池和导线制作了几个电磁铁，已知I1>I2，请你判断下列电磁铁中磁性最强的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】B．线圈中无电流，电磁铁没有磁性，故B不符合题意； ACD．线圈中电流越大，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，由图可知，D中电磁铁电流最大、线圈匝数最多，所以它的磁性最强，故AC不符合题意，D符合题意。 故选D。 13．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）如图所示，闭合开关、，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 【答案】A 【详解】对于左螺线管，电流从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，该螺线管的左端（A端）为N极，右端为S极；对于右螺线管，电流从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，该螺线管的右端（B端）为N极，左端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，两个螺线管相互排斥。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．（2024·山东德州·二模）如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A．装置中的温度计主要起测量温度的作用 B．电铃响说明温度低于85℃ C．电磁继电器中电磁铁是利用电流的热效应来工作 D．灯亮说明温度低于：85℃ 【答案】D 【详解】A．由图可知，当温度升高至设定温度时，水银柱上升与金属丝接通，控制电路通电，因此装置中的温度计主要起开关的作用，故A错误； BD．当温度低于85℃时，水银与金属丝断开，控制电路不通电，电磁铁没有磁性，弹簧将衔铁拉起，动触点与上面的静触点连通，电灯亮，电铃不响，故B错误、D正确； C．电磁继电器中电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故C错误。 故选D。 15．（2024·陕西宝鸡·二模）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。下列说法正确的是（　　） A．当开关S闭合时，电磁铁上端为S极 B．图甲中应将b端与a端相连 C．若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器接入电路的阻值应为170Ω D．该电路可设置启动制冷系统的最高温度是70℃ 【答案】C 【详解】A．当开关S闭合时，根据安培定则可知电磁铁上端为N极，故A错误； B．由图乙可知热敏阻值随温度的升高而减小，当温度过高时，控制电路电流将变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸合，此时b端与c端相连，工作电路中的制冷系统开始工作，故B错误； C．由图乙，当温度为60℃时，热敏电阻阻值R=70Ω，当衔铁刚好被吸合时，控制电路中总电阻 故滑动变阻器接入电路中的阻值 故C正确； D．滑动变阻器的最大阻值为200Ω，故热敏电阻的最小阻值为 此时的温度为启动制冷系统的最高温度，由图乙可知该最高温度为80℃，故D错误。 故选C 。 16．（23-24九年级下·山东青岛·自主招生）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的右端为N极 B．小磁针将顺时针旋转 C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗 D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小 【答案】D 【详解】AB．由左电路图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针将会逆时针旋转，故AB错误； C．闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电流变大，电磁场的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，电路中的电流变大，所以指示灯会变亮，故C错误； D．使滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电流变小，电磁场的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，电路中的电流变小，根据U=IR可知，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，故D正确。 故选D。 17．（23-24九年级下·山东泰安·期中）在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法。如在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，保持压力大小不变，改变接触面的粗糙程度。以下研究中所采用方法与此相同的是（　　） ①探究浮力大小与浸在液体中深度的关系时，让同一物体浸没在同种液体的不同深度 ②探究影响通电螺线管磁性强弱的因素，通过观察线圈吸引大头针的多少，判断线圈磁性的强弱 ③探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次实验 ④探究液体压强与液体密度的关系，保持探头在不同液体中的深度相同 A．只有①④ B．只有②③ C．只有①③ D．只有②④ 【答案】A 【详解】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，保持压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，该实验方法是控制变量法。 ①．探究浮力大小与浸在液体中深度的关系时，让同一物体浸没在同种液体的不同深度，实验方法是控制变量法，故①符合题意； ②．探究影响通电螺线管磁性强弱的因素，通过观察线圈吸引大头针的多少，判断线圈磁性的强弱，实验方法为转换法，故②不符合题意； ③．探究杠杆的平衡条件时，改变动力（臂）和阻力（臂），通过多次测量得到数据，然后分析这些数据得出平衡条件，这种方法被称为归纳法，故③不符合题意； ④．探究液体压强与液体密度的关系，保持探头在不同液体中的深度相同，使用了控制变量法，故④符合题意。 综上所述，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 18．（2021·江苏宿迁·一模）下列对物理现象的描述正确的是（　　） A．图甲：晴朗天气我们看到水中桥的倒影是光的折射现象 B．图乙：磁体外部的磁感线都是从S极出发回到N极 C．图丙：图中是奥斯特实验的装置，证明了电流可以产生磁场 D．图丁：通电线圈在磁场中受力而转动，发电机是根据这一原理制成的 【答案】C 【详解】A．水中桥的倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故A错误； B．磁体外部的磁感线都是从N极出发回到S极，故B错误； C．丙图中，是奥斯特实验的装置，证明了电流可以产生磁场，即电流的磁效应，故C正确； D．丁图中，通电线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能，电动机是根据这一原理制成的，故D错误。 故选C。 19．（2024·江苏扬州·一模）如图所示，小翔同学做了一个小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法，你认为正确的是（　　） A．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的 B．转动过程中，CD边始终受到磁场力 C．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 D．线圈两端（作为转轴）的漆皮一端全部刮去，另一端刮去半周，这样可持续转动 【答案】D 【详解】A．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故A错误； BD．为了使线圈能持续转动，采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮去，另一端只刮半周，这样就可以让线圈转动时，有半周通电受力而转动，另外半周不通电依靠惯性继续转动，从而实现连续转动，故B错误，D正确； C．绕制线圈时，如果用普通的铜导线代替，会造成电源短路，不能正常工作，故C错误。 故选D。 20．（2024·江苏南京·三模）如图甲和乙是两个电动机，图乙线圈一侧轴的漆皮刮掉一半，线圈另一侧轴的漆皮全部刮掉，通电之后，两线圈均能持续转动，下列说法正确的是（　　） A．甲图的原理是电磁感应 B．乙图刮去一半漆皮与甲图换向器作用相同，都是为了改变电流方向 C．将甲图的电源和磁体都去掉，并添加小磁针，还可以验证“电流的磁效应” D．图乙线圈在转动过程中，磁场对线圈不是始终有力的作用 【答案】D 【详解】A．甲图的原理是通电导体在磁场中受力的作用运动，故A错误； B．乙图刮去一半漆皮，是为了使电流方向不变，只有半周有电流，；甲图换向器作用相同，是为了改变电流方向，故B错误； C．将甲图的电源和磁体都去掉，并添加小磁针，电路中没有电流，无法验证“电流的磁效应”，故C错误； D．图乙线圈在转动过程中，当有漆皮的导线接入电路中时，电路处于断路状态，电路中没有电流，磁场对线圈没有力的作用，故D正确。 故选D。 21．（2024·广东广州·三模）图甲中的线圈abcd位于磁场中，cd段导线受磁场力的方向如图所示；图乙是通电螺线管的磁感线情况。图丙中“☉”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．丙图中P端为N极 B．丙图中导体受到竖直向下的磁场力作用 C．丙图中导体受到竖直向上的磁场力作用 D．丙图中导体不受磁场力作用 【答案】B 【详解】根据图甲所示信息，电流从电源的正极出发经过线圈回到负极，线圈中cd段导线的电流方向由c到d，cd边受到的磁场力方向竖直向下。根据图乙的螺线管与磁感线的关系，可以推出图丙中导线所处的磁场的磁感线方向是从右指向左的；丙图中P端为S极；图丙中的通电导线的电流方向跟cd边一样，磁场方向也跟图甲中的磁场方向一致，因此通电导线受到的磁场力也是竖直向下的，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 22．（2024·广东珠海·二模）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图所示，则在甲、乙、丙、丁四幅图中，闭合开关，线圈转动方向相同的是（    ） A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．丙和丁 【答案】B 【详解】由图甲知，磁感线从左向右，发红光，电流从B脚流入，A脚流出；由图乙知，磁感线从右向左，发红光，电流从B脚流入，A脚流出；由图丙知，磁感线从右向左，发黄光，电流从A脚流入，B脚流出；由图丁知，磁感线从左向右，发黄光，电流从A脚流入，B脚流出；要使线圈转动方向相同就要使磁场方向和电流方向都相同或者都相反，甲和丙的磁场方向和电流方向都相反，故线圈转动方向相同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 23．（2024·山东菏泽·三模）小明家安装了智能调光设备，当外界光照较强时，启动电动卷帘减小进光量；当外界光照较弱时，自动打开节能灯进行补光。电路原理如图所示，为定值电阻，R为光敏电阻，线圈电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．原理图中的装置P的工作原理是电磁感应现象 B．光敏电阻R的阻值随光照强度的变大而变大 C．当控制电路开关闭合时，电磁铁的下端为S极 D．电动卷帘工作时将电能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．原理图中的装置P的工作原理是电流的磁效应，故A错误； B．当外界光照较强时，启动电动卷帘减小进光量；当外界光照较弱时，自动打开节能灯进行补光，则当外界光照较强时，电动卷帘工作，当外界光照较弱时，节能灯工作，则当外界光照较强时，衔铁被吸下，此时通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，则电磁铁所在电路的电阻较小。由图得，控制电路中定值电阻R0、光敏电阻R、电磁铁串联，则当外界光照变强时，光敏电阻R阻值变小，故B错误； C．当控制电路开关闭合时，电流从电磁铁的上端流入，由右手螺旋定则得，电磁铁的下端为N极，上端为S极，故C错误； D．电动卷帘工作时，消耗电能，是电机转动，将电能转化为机械能，故D正确。 故选D。 24．（2024·安徽合肥·二模）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．线圈由图示位置转动时，ab边受力方向不改变 C．换用磁性更强的磁铁，可加快线圈转动速度 D．对调磁极同时改变电流方向，可加快线圈转动速度 【答案】C 【详解】A．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，是电流做功的过程，故A错误。 B．线圈由图示位置转动180°时，ab边的电流方向改变，故受力方向改变，故B错误； CD．通电线圈受力与电流大小和磁场强度有关，用磁性更强的磁铁，作用力更大，可加快线圈转动速度，对调磁极同时改变电流方向，受力大小不变，方向不变，转速不变，故C正确，D错误。 故选C。 25．（2024·河南周口·模拟预测）如图所示是一款新型无叶电风扇，与传统电风扇相比，具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远大于背面风速。下列说法中正确的是（　　） A．此电风扇可以在月球上正常使用 B．电风扇正常运行时，主要是把机械能转化为电能 C．相同时间内，圆环空腔上的缝隙中流出空气的质量等于进风口吸入空气的质量 D．底座中的电动机是根据电磁感应现象的原理制成的 【答案】C 【详解】A．月球上没有空气，此电风扇不能工作，故A错误； B．电风扇正常运行时消耗电能，得到机械能，即把电能转化成机械能，故B错误； C．根据题意知，电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的细缝中高速吹出，此过程中，空气没有损失，因此相同时间内，圆环空腔上的缝隙中流出空气的质量等于进风口吸入空气的质量，故C正确； D．底座中的电动机中是根据通电导线在磁场中受力而运动的原理制成的，故D错误。 故选C。 26．（2024·广东广州·一模）图甲是扬声器的构造侧面示意图，图乙是扬声器的磁体和线圈正面示意图，N、S分别代表环形磁铁的北极和南极。当线圈接通电时，线圈受到磁铁的作用而向内运动。下列选项中通电线圈受到磁铁的作用运动情况正确的是（未画出磁感线）（　　） A．线圈受到磁铁的作用而向内运动 B．线圈受到磁铁的作用而向内运动 C．线圈受到磁铁的作用而向内运动 D．线圈静止不动 【答案】B 【详解】A．选项图与图乙相比，电流方向不变，N、S极对调，即磁场方向改变，因此线圈受力方向与图乙相反，故线圈受到磁铁的作用而向外运动。故A错误； B．选项图与图乙相比，电源正负极对调，即电流方向相反，N、S极对调，即磁场方向改变，因此线圈受力方向与图乙相同，故线圈受到磁铁的作用而向内运动。故B正确； CD．选项图与图乙相比，电源正负极对调，即电流方向相反，N、S极不变，即磁场方向不变，因此线圈受力方向与图乙相反，故线圈受到磁铁的作用而向外运动，线圈不会静止不动。故CD错误。 故选B。 27．（2024·山东德州·中考真题）如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是（　　） A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】B 【详解】根据题意可知，人体动力是将机械能转化为电能，原理是电磁感应，锂电池驱动后轮前行是电能转化为机械能，是磁场对通电导体有力的作用。 ①图中，闭合开关，切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故①符合题意； ②表示电流周围有磁场，故②不符合题意； ③图是探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关，故③不符合题意； ④是电动机的原理图，电能转化为机械能，原理是磁场对通电导体有力的作用，故④符合题意。 综上所述：故B正确，ACD错误。 故选B。 28．（2024·四川内江·三模）新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场（如图所示）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】从题干中知道，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场（如图所示）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电，是利用电磁感应原理工作的。 AB．图中装置的主要部件是电磁铁，工作原理是电流的磁效应，故AB错误； C．电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误； D．话筒的工作原理是电磁感应，导体中有感应电流产生，是利用“磁生电”原理工作的，故D正确。 故选D。 二、填空题 29．（24-25九年级上·全国·课后作业）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的 极，指向地球磁场的 极，下方的托盘应选用 （选填“铁”或“铜”）制成，并将其表面磨制平滑。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 （选填“重合”或“不重合”）的现象。 【答案】 南 北 铜 不重合 【详解】[1][2]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其长柄指向地理南方，而地磁的北极在地理的南极附近，根据磁极间相互作用规律可知，长柄相当于指南针的南极，指向地球磁场的北极。 [3]如果托盘用铁制成，铁和磁体会相互吸引，所以下方的托盘应选用铜制成。 [4]根据物理学史可知，我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象。 30．（24-25八年级上·全国·课后作业）如图所示，重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中磁铁对小铁块的摩擦力大小变化情况是 ；若将小铁块换成小铝块，则此过程中摩擦力的变化情况是 。 【答案】 先变小再变大 不变 【详解】[1]重为G的小铁块在水平方向拉力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中磁铁对铁块的吸引力先变小后变大，导致铁块对磁块的压力先变小后变大，而接触面粗糙程度不变，因此在此过程中磁铁对小铁块的摩擦力大小变化情况是先变小再变大。 [2]若将小铁块换成小铝块，铝块不受磁体的磁力的作用，此过程中铝块对磁体的压力不变，始终等于铝块的重力，且接触面粗糙程度不变，因此铝块受到的摩擦力不变。 31．（2024·广东·模拟预测）如题图所示，用橡皮和大头针做底座，将两根缝衣针磁化后，穿过按抽的两个孔，放在底座的针尖上，缝衣针可在水平方向转动，这就是一个小指南针，指南针能够指向北是因为受到 的作用；小指南针的N极所指的是地磁的 极；将通电螺线管右端靠近小磁针的N极，小磁针N极向通电螺线管的右端方向转动，说明靠近的是通电螺线管的 极。 【答案】 地磁场 S S 【详解】[1]地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用。 [2]指南针的N极指地理北方，而地理的北极正是地球磁场的南极。 [3]因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，将通电螺线管右端靠近小磁针的N极，小磁针N极向通电螺线管的右端方向转动，说明靠近的是通电螺线管的S极。 32．（2023·广东佛山·一模）小磁针静止时N极会自动转向地球的 （选填“北”或“南”）方，如图所示，是描给某一磁体周围磁场的部分磁递线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 （选填“P”或“Q”），如图a点和 b点在同一条磁感线上，他们的磁场方向是 的（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 北 Q 不相同 【详解】[1]由于地球的北极是地磁的南极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止时N极会自动转向地球的北方。 [2]根据图示的磁感线方向可知，b点的磁场方向指向Q，也就是小磁针静止在该点时北极所指的方向，即N极指向Q点。 [3]磁感线上某点的磁场方向为该点的切线方向，由于a、b两点的切线方向不同，因此同一条磁感线上a、b两点的磁场方向不相同。 33．（23-24九年级上·河北邢台·阶段练习）两块外形相同的长方体A和B，其中一块是铁块，另一块是磁铁。如图所示，琳琳将长方体A的一端从长方体B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明有磁性的是 （选填“A”或“B”，下同）；若发现吸引力由大变小再变大，则说明 有磁性。 【答案】 A B 【详解】[1]A从B左端向右滑动的过程中，吸引力不变，说明A有磁铁，B是铁块。A在移动过程中，对B的位置不变，磁场强度不变，吸引力不变。 [2]B是磁铁时，B对A的吸引力先变小，再变大，因为条形磁体两端的磁场最强，中间最小。 34．（2024·江苏苏州·二模）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。湾湾利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。 (1)电磁铁的上端为 极，为满足要求光敏电阻阻值随光的增强而 （选填“增大”或“减小”）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 （填“左”或“右”）移动； (2)从安全用电的角度分析，进户线a应该是 线。 【答案】(1) S 减弱 右 (2)火 【详解】（1）[1]根据电路图可知，光敏电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，利用安培定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极。 [2]根据题意，当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合电动机转动，说明电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，电路中的电阻变小，即光敏电阻阻值随光的增强而减弱。 [3]当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁磁性过弱了，即控制电路的电流过小了，这是由于控制电路的电阻过大导致的，所以应该减小电路中的电阻，即应该将滑动变阻器R1的滑片P向右移动。 （2）从安全用电的角度分析，开关应该接在进户线的火线上，由图可知开关控制的是进户线a，因此进户线a应该是火线。 35．（24-25九年级上·全国·课后作业）科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。 (1)由图可知，两平行通电导线之间有力的作用．当通入的电流方向相同时，导线相互 ；当通入电流方向相反时，导线相互 ； (2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向．根据这个方法，请你判定甲图中导线a在靠近导线b一侧产生的磁场方向为垂直于纸面 （选填“向里”或“向外”）； (3)由此可知：与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过 来实现的。 【答案】(1) 吸引 排斥 (2)向里 (3)磁场 【详解】（1）[1][2]由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入电流方向相反时，导线相互排斥。 （2）由题可知，用右手握导线，大拇指指向电流方向（向上），则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向（如解图所示），即：导线a左侧的磁场方向垂直于纸面向外，b处（a的右侧）的磁场方向垂直于纸面向里。 （3）与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。 36．（2024·河南漯河·一模）通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断，如图甲、图乙是通电螺线管中相邻的两个线圈A、B，A、B中的电流方向相同，请你猜测A、B两线圈之间会相互 （选填“吸引”或“排斥”），你的解释是 。    【答案】 吸引 见详解 【详解】[1][2]由图知，两个线圈A和B中的电流方向都向下，用右手握住线圈A、B，让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是线圈的N极，所以线圈A的右端为N极、左端为S极，线圈B的右端为N极、左端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，线圈A和B会相互吸引，则它们将互相靠近。 37．（2024·山东济南·二模）如图甲所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃浓度较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃浓度达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，使电路中的电流增大，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。光敏电阻的阻值符合图像乙中的 （选填“A”或“B”），除尘器的位置应接在电路中的 （选填“a”“b”或“c”）位置。 【答案】 B “b” 【详解】[1]当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小，即光敏电阻阻值随浓度的增大而减小，故B正确。 [2]当电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自动除尘模式，所以除尘器的位置应接在电路中的“b”位置。 38．（2024·广东湛江·模拟预测）某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，指示灯电阻为5Ω，定值电阻R0=12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图3所示。如表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积，线圈电阻不计） 额定工作电压 12伏 额定功率 30瓦 电池总容量 2.5Ah（安时） 工作噪音 <50dB（分贝） (1)图2中电磁铁根据电流的 效应做成； (2)当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”），衔铁将与 （选填“A”或“C”）触头接触； (3)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，则相当于电压表示数等于 V时，电动机开始工作； (4)当剩余电量减为电池总容量的10%时，机器人会主动寻找充电器充电，充满电后电池储存的电能为 J；在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作 小时。 【答案】(1)磁 (2) 增强 C (3)3 (4) 1.08×105 0.9 【详解】（1）电磁铁根据电流的磁效应做成的，电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动。 （2）[1][2]由图3知光照强度与电阻大小成反比，当光照强度增强时，R的阻值变小，故电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，与C触头接触，利用安培定则可知，电磁铁上端为N极。 （3）由图3知，光照强度恰好为3.0cd时，光敏电阻R=6.0Ω，因为它与R0串联，故电路中总电阻 电路中的总电流 电压表示数 （4）[1]充满电后电池储存的电能 [2]正常工作的时间 39．（2024·海南三亚·二模）科技小组制作了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中。它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，电磁铁右边为 极。移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。若让小瓶子上浮，滑片向 移动（选填“左”、“右”） 【答案】 N 右 【详解】[1][2]由图可知，电磁铁右边为N极，磁铁左边为N极，当滑片P向右移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮。 40．（24-25九年级上·全国·单元测试）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO＇为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为 极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。 【答案】 S 顺时针 【详解】[1]由图知，电流从螺线管EF的左端流入，由安培定则可知，E端为N极，F端为S极。 [2]由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，螺线管的磁极改变，且此时电动机线圈中的电流方向与原来也相反，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动。 41．（2024·广东广州·三模）（1）如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供。abcd是线圈。闭合开关， ①图1中P为磁体N极，Q为磁体 极（选填“N”“S”）； ②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向 （选填“上”“下”）。 （2）如图所示，已经将电磁铁接外电源。线圈abcd接入LED和小灯泡。闭合开关后，摇动手柄(未画出)使线圈abcd转动，LED和灯泡可发光。此过程，线圈abcd将 能转化为 能。在方框内画出图中LED和灯泡所在电路的电路图，已经画出LED和等效电源 。 【答案】 N 下 机械 电 【详解】（1）[1]①由图得，电流从右边的螺线管的左端流入，由安培定则可知Q为磁体N极。 [2]②磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，将电源正负极对调后，电流方向发生了改变，同时磁场方向也发生了改变，所以通电导体在磁场中受力方向不变，即竖直向下。 （2）[3][4]线圈abcd转动做切割磁感线运动，产生感应电流，使得LED和灯泡可发光，此过程中，线圈abcd由于运动将机械能转化为电能。 [5]线圈abcd运动产生感应电流，相当于电源，开关在干路上，灯泡和LED并联，具体电路如图所示： 42．（2024·江苏扬州·二模）阅读短文，回答问题。 航空母舰为国之重器，在海防中起着重要作用。2024年5月1日上午，我国第三艘航母“福建舰”出海开展首次航行试验，如图甲。该舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。电磁弹射器的弹射车与航母上携带的舰载机前轮连接，并处于电磁铁产生的强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，让舰载机快速起飞。拥有第三艘航空母舰意味着我们在任何时刻都有随时能够出战的航空母舰，军用舰艇通常在部署、训练、维修三种状态中循环切换，航空母舰也是如此。航空母舰作为这个星球上最顶尖的军事装备，除了军事意义之外，还代表着一个国家的综合实力。 （1）舰载机着落在航母甲板上时受到的支持力是因为 （航母甲板/舰载机）发生了形变而产生的。 （2）按照满载排水量8万吨计算，福建舰满载时受到的浮力为 N。 （3）“福建舰”在航行时，护航舰不能与其近距离并排行驶，这是因为流体流速大的地方压强 （大/小），以免发生相撞事故。 （4）“福建舰”的电磁弹射器的工作原理与 （发电机/电动机）的原理相同。 （5）为庆祝“福建舰”服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图丙所示，则焰火受到的最大阻力为 N，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 W。（火药的质量不计） 【答案】 航母甲板 小 电动机 4 50 【详解】（1）[1]舰载机着落在航母甲板上时受到的支持力的施力物体是航母甲板，故该支持力是因为航母甲板发生了形变而产生的。 （2）[2]由题意知，福建舰满载排水量8万余吨，受到的浮力约为 （3）[3]根据流体流速与压强的关系可知，“福建舰”在航行时，护航舰不能与其近距离并排行驶，这是因为流体流速大的地方压强小，以免发生相撞事故。 （4）[4]由题意可知，弹射器处于强磁场中，当其内部的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，助推舰载机加速起飞，说明其原理是通电导体在磁场中受力而运动，与电动机原理相同。 （5）[5]焰火的重力为 恒定的推力为 当焰火上升是，焰火受到竖直向上的推力，竖直向下的重力和阻力，当受力平衡式，阻力达到最大值，故焰火受到的最大阻力为 [6]由图乙可知，当阻力为4N时，焰火速度达到最大，即 火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 43．（2024·山东济宁·二模）福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。图是它的弹射装置，弹射车处于导轨的强磁场中，给弹射车内的导体通入强电流，它会获得强大推力，并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是 。当一架质量为1.03t的舰载飞机弹射起飞后，福建舰排开海水的体积将减小 m3。（海水密度取1.03×103kg/m3） 【答案】 磁场对通电导线有力的作用 10 【详解】[1]弹射车处于导轨的强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。 [2]福建舰漂浮在海面上，所受浮力等于其总重力，即 F浮=G总=m总g飞机弹射后福建舰所受总重力减少，则福建舰所受浮力也减小，且浮力的减少量等于飞机所受的重力，即 ΔF浮=G机=m机g同时，由阿基米德原理可知 ΔF浮=ΔG排=Δm排g所以福建舰排开海水的质量减少了 Δm排=m机=10.3t=1.03×104kg福建舰排开海水减小的体积为 44．（2024·河南周口·三模）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （选填“甲”或“乙”），如果要使甲的转动方向与原来相反，可采取的措施是 。 【答案】 甲 将电源正负极对调 【详解】[1]在此过程中，将电能转化为机械能的装置是甲，其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。 [2]通电导体受到的磁力方向与磁场方向、电流方向有关。如果要使甲的转动方向与原来相反，可采取的措施是将电源正负极对调，改变电流中的电流方向。 45．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）如图所示，某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方 （填“相同”或“相反”）。 【答案】 N 相同 【详解】[1]由图可知，电磁铁螺线管上导线的电流向右，根据安培定律则电磁铁的上端为N极。 [2]若只将电源的正负极互换，线圈受力的方向发生改变，因为线圈转动方向会与原来的转动方相同。 46．（22-23九年级上·河南郑州·期末）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 （选填“发电机”或“电动机”），根据 原理制成的。若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 （选填“相同”或“相反”）。    【答案】 电动机 通电线圈在磁场中受力转动 相同 【详解】[1][2]闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理。 [3]若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，因此受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。 47．（2023·湖北黄冈·一模）将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上，使两个磁铁的N极都向外，构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸中有电流会产生 ，滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动，其原理与 （填“发电机”或“电动机”）相同。若让滚轮向相反的方向滚动，下列操作可行的是 （可多选，①仅将滚轮左右换个方向；②仅将电池正负极对调一下；③将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调）。 【答案】 磁场 电动机 ①② 【详解】[1][2]通过锡箔纸有电流，电流的周围存在磁场，干电池在磁体的磁场中受力运动，所以滚轮立刻开始向前滚动，与电动机的工作原理相同。 [3]通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关，若让滚轮向相反的方向滚动，可以改变磁场的方向或电流的方向，即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下；若同时将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调，则受力的方向不变，故可行的是①②。 48．（2024·江西九江·模拟预测）(1)如图所示是测量 的仪表，如果把它从山脚带到山顶上，则其示数会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)如图所示，为测量 的仪表，此时读数为 。 (3)某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象： ①如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中 （选填“无”或“有”）感应电流； ②如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针 （选填“不会”或“会”）偏转，此时电路中 电流（选填“有”或“没有”）。 【答案】(1) 气压 减小 (2) 电阻 (3) 有 会 有 【详解】（1）[1]由图可知，装置为金属盒气压计，是测量气压的装置。 [2]如果把它从山脚带到山顶上，大气压随海拔的升高而降低，则其示数会减小。 （2）[1]由图可知，仪表的单位是欧姆，所以是测量电阻的仪器。 [2]由表盘可以看出20到30之间有5格，每格代表，其示数为。 （3）[1]由图甲可知，导体AB从图示位置向上运动，闭合电路的一部分做切割磁感线运动，所以电路中就有感应电流。 [2][3]由图乙可知，线圈不动，蹄形磁铁快速向左运动时，闭合电路的一部分也切割磁感线，电流表指针会偏转，电路中也有电流。 三、作图题 49．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具，闭合开关，推动一下装有永磁体的卡通小人，它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中标出电源的正负极（用“+”“﹣”表示）。 【答案】 【详解】由题意及图可得，永磁体下端为S极，永磁体在电磁铁的作用下来回摆动，根据同名磁极相互排斥可得，电磁铁的上端为S极，下端为N极，再由右手螺旋定则可得，电源从线圈上端流入，从下端流出，所以电源上端为正极，下端为负极，如图所示： 50．（23-24九年级上·辽宁沈阳·阶段练习）某同学设计的冬季家庭温度自动控制器的工作原理如图所示。当室内温度低于25℃时温控开关闭合，绿灯不亮，加热电阻工作，温控开关断开，绿灯亮，表示温度已经达到25℃。请根据以上要求，用笔画线代替导线。 【答案】 【详解】 根据题意可知，当室内温度低于25℃时温控开关闭合，加热电阻工作，动触点与下面的静触点接触；当室温高于25℃时，温控开关断开，加热电阻不工作，动触点与上面的静触点接触；加热电阻与绿灯工作时互不影响，如下所示： 51．（21-22九年级上·河北承德·期末）(1)将图甲中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：电路能改变电磁铁磁性的强弱；使小磁针静止时如图所示； (2)小明家新买了一台多功能LED台灯，其简化电路图如图乙所示。是控制LED灯的开关，USB接口可以给手机充电。小明发现即使断开，USB接口也能正常使用。安全开关位于台灯底部的前端，当台灯倾斜，离开桌面时，它会自动断开，切断台灯的电源。请用笔画线代替导线在图中完成电路连接。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）要求电路能改变电磁铁磁性的强弱，则应串联一个滑动变阻器，小磁针右端为N极，则电磁铁右端为S极，左端为N极，根据安培定则，电流从电磁铁左端流入，作图如下： （2）依题意可知，LED灯和USB接口并联，在LED灯支路上，安全开关在干路上，开关要与火线相连，作图如下： 52．（2024·四川资阳·一模）如图所示，请按要求完成图像。 （1）闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁的磁性增强； （2）在图中括号内标出电磁铁的“S”或“N”极； （3）标出小磁针N极的偏转方向； （4）画出电磁铁对硬币的作用力。 【答案】 【详解】（1）闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁的磁性增强，说明电流变大，故电阻变小，即滑动变阻器选择右下接线柱接入电路； （2）由图可知，电流从上方流入，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极； （3）根据异名磁极相互吸引，所以上端吸引小磁针N极，小磁针N极向上偏转； （4）电磁铁对硬币的作用力是吸引力，方向竖直向上，作用在硬币上，如图所示： 53．（23-24九年级下·内蒙古赤峰·阶段练习）两个通电螺线管，它们的两个磁极相对。为探究两个通电螺线管之间的磁场方向，宇博同学把一个小磁针分别放在方框内9个点的位置上。记录小磁针在各位置上的指向如右图对应圆圈内的磁针所示。请在答题卡对应方框内画出经过通电螺线管之间A、B两点的磁感线。（小磁针涂黑的一端为N极） 【答案】 【详解】磁感线是为了描述看不见但又客观存在的磁场而通过建立模型法而画出的一些曲线。其方向与磁场的方向一致，即与磁场中的小磁针N极所指的方向 一致。将跟个小磁针的N极用平滑的线连接起 来，连线的方向与小磁针N极所指的方向相同。 所得的带有箭头的曲线就是两通电螺线管周围的磁 感线，如下图所示： 四、实验题 54．（24-25九年级上·广东中山·期中）节假日，五颜六色的小彩灯给广场增添了热闹的气氛。在很多的城市中，许多的大型商场超市等等都会有这些彩灯来进行装饰，如图所示： (1)一串小彩灯的灯泡有22只，这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯，按下列步骤进行实验探究：把所买的这串小彩灯接入电路，闭合开关后发现所有的小彩灯均发光。取下任意一盏小彩灯，闭合开关后发现全部小彩灯均不发光。根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以 方式连接的。当这串小彩灯正常工作时，用电流表测出电源插头处的电流为220mA，则经过第10盏小灯的电流为 A；则经过前面20盏小灯的总电流为 A。 (2)双金属片也称热双金属片，已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，当温度升高时，双金属片向膨胀程度小的一侧弯曲，则温度降低时，金属片将向 （选填“铜”或“铁”）片方向弯曲； (3)小杜想设计如图乙所示的双金属片自动温度报警电路，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请你帮小杜连接电路 。 【答案】(1) 串联 0.22 0.22 (2)铜 (3) 【详解】（1）[1]因取下一盏灯泡后其它灯泡均不发光，故这些灯泡之间是相互影响的，所以它们之间是串联在一起的。 [2]串联电路中各处的电流处处相等，已知电源插头处的电流为220mA，经过第10盏小灯的电流就是为220mA，即0.22A。 [3]根据串联电路电流处处相等的特点，把前面20盏小灯看做一个整体，则经过前面20盏小灯的总电流为 （2）已知铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，当温度升高时，双金属片向膨胀程度小的一侧弯曲；当温度降低时，双金属片向膨胀程度大的一侧弯曲，所以当双金属片遇冷时，向铜片方向弯曲。 （3）当室温过高时，双金属片向铁片一侧弯曲，双金属片和上面接线柱接通，红灯亮；室温过低时，双金属片向铜片一侧弯曲，双金属片和下面接线柱接通，绿灯亮，故实物图为： 55．（23-24九年级上·山东东营·阶段练习）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置。用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来 (1)该实验中，灵敏电流计的作用是： 、 ； (2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，原因是 、 ； (3)在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完兽后，观察到的现象如表所示，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流； 序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 静止 不偏转 2 竖直向上运动 不偏转 3 竖直向下运动 不偏转 4 上N下S 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 6 上S下N 向左运动 向左偏转 7 向右运动 向右温转 (4)比较4、5、6、7次实验可以得出：感应电流方向与 有关。 【答案】(1) 检验电路中是否有电流 判断电流方向 (2) 感应电流太小 电路断路 (3)切割磁感线 (4)导体做切割磁感线的运动方向、磁场方向 【详解】（1）[1][2]实验中灵敏电流计的作用是判断产生感应电流的大小、判断产生感应电流的方向。 （2）[1][2]确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，则可能的原因是感应电流过小或电路不是闭合回路。 （3）根据表格数据知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 （4）比较第4、5或6、7两次实验可知，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关；比较4、6或5、7两次实验可知，导体中感应电流的方向与磁场的方向有关。 56．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．接通电路后，观察到小磁针顺时针偏转。 (1)实验中小磁针的作用是 ，这里用到的研究方法是 ； (2)该实验说明通电导线周围存在 ，这种现象称为电流的 效应；此现象最早是由物理学家 发现的； (3)断开电路，小磁针 （选填“会”或“不会”）回到原来位置。小明在其他实验条件不变的情况下，改变通电直导线的电流方向，闭合开关后，小磁针将 （选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“静止不转动”）； (4)图甲中的直导线AB是 （选填“南北”或“东西”）方向放置在小磁针上方的； (5)通电直导线周围磁场分布如图乙所示，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆，越靠近圆心位置，磁场越 （选填“强”或“弱”）；若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 （选填“会”或“不会”）改变。 【答案】(1) 检验通电导线周围是否存在磁场 转换法 (2) 磁场 磁 奥斯特 (3) 会 逆时针转动 (4)南北 (5) 强 会 【详解】（1）[1][2]实验中运用转换法，通过观察小磁针是否发生偏转来确定通电导线周围是否存在磁场。 （2）[1][2][3]接通电路后，观察到小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，这种现象称为电流的磁效应，该现象是由物理学家奥斯特发现的。 （3）[1]由于小磁针受地磁场的影响，因此断开电路，小磁针会回到原来的位置。 [2]通电螺线管的磁场与导体中电流的方向有关，因此改变通电直导线的电流方向，闭合开关后，小磁针将逆时针转动。 （4）小磁针受到地磁场的作用而指向南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使通电导体的磁场方向为东西方向，故应使把直导线AB沿南北放 置。 （5）[1]由通电直导线周围磁感线的分布图可知，越靠近圆心位置，磁感线越密集，磁场越强。 [2]若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，由于磁场方向发生改变，因此小磁针偏转的方向会改变。 57．（24-25九年级上·全国·课后作业）小红和小刚在做探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关的实验时，作出了如下猜想： 猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性 猜想B：通电的电磁铁的磁性与线圈的匝数有关 猜想C：通电的电磁铁的磁性与电流大小有关 为了验证上述猜想是否正确，小红和小刚共同设计了以下实验方案：用漆包线在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。实验中观察到的现象如图a、b、c所示，请你完成如下填空： (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 ；请写出一个运用此实验研究方法的实验名称： （合理即可）； (2)通过比较 两种情况，可以验证猜想A是正确的； (3)图c中甲、乙串联的目的是 ；通过比较c中甲、乙两电磁铁，可得实验结论： ； (4)实验中，大头针的下端都是分开的，原因是 ； (5)小红在做如图b实验时，拿一根铜钉代替大铁钉，会发现铜钉不能吸引大头针，这是因为 ； 拓展设问 (6)用实验器材组成了如图所示的实验电路，分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器控制电流不变，可以发现接 （选填“a”或“c”）柱时，大铁钉下方吸引大头针较多。 【答案】(1) 磁性强弱 探究电流产生热量的多少与哪些因素有关 (2)a、b (3) 控制电流相同 在电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强 (4)同名磁极相互排斥 (5)铁钉能被磁化，而铜钉不能被磁化 (6)c 【详解】（1）[1][2]实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼睛直接观察，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强；运用的研究方法是转换法。探究电流产生热量的多少与哪些因素有关，通过观察U形管中液面的高度差反映电流产生热量的多少，也运用了转换法。 （2）A猜想中，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，由图可知，图a、b中两电磁铁相同，一个通电能吸引大头针，一个不通电，不能吸引大头针，符合要求。 （3）[1][2]图c中的两电磁铁是串联在一起的，因此，通过它们的电流是相同的，线圈匝数不同，吸引的大头针数目不同，得出的结论是：外形相同的螺线管，当电流相同时，线圈的匝数越多，它的磁性越强。 （4）大头针被磁化后，下端是同名磁极，根据同名磁极相互排斥，下端都是分开的。 （5）小红在做如图b实验时，拿一根铜钉代替大铁钉，会发现铜钉不能吸引大头针，这是因为铁钉能被磁化，而铜钉不能被磁化。 （6）通电的电磁铁的磁性与线圈的匝数有关，当电流相同时，线圈的匝数越多，它的磁性越强。连接电磁铁线圈的接线柱c时，线圈的匝数较多，电磁铁的磁性较强，大铁钉下方吸引大头针较多。 58．（2024·江苏无锡·模拟预测）为了检测传送带上的物体是否超长，某小组设计了如图所示的装置．接a，控制电路启动，电路中电源电压恒为3V．激光发射器发出的激光不被物体遮挡时能够照射到光控开关．线圈中电流时，吸下衔铁，触点D接通，线圈中无电流时，衔铁释放，触点C接通，工作电路中电源1电压恒为6V．光控开关被绿灯、红灯发出的光照射时闭合，热敏材料受热弯曲后断开电路，红灯、绿灯（两灯电阻都恒定）均不亮时，光控开关断开，传送带停下，方便取下超长物体，根据以上文字及图表中信息，回答问题： 热敏材料信息 电阻 5Ω（恒定不变） 质量 1g 比热容 特性 短时间内温度上升10℃（或更高）时，会发生弯曲（通电时不考虑热损失）：假设传送带上放上相邻两个物体的时间间隔内，热敏材料恢复形变，降至室温。 (1)热敏开关由热敏电阻组装而成，热敏电阻由 材料制成（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）． (2)光控开关被激光照射时，处于 （选填“闭合”或“断开”）状态． (3)调试时，电源2电压恒为3V，断开，拨至b处，调节直至电流表示数为 (4)将阻值调整为2Ω，红灯亮时，至少通电 秒，热敏材料自身发热导致会发生弯曲，若传送带的速度调为0.5m/s，则设定物体长度不超过 m． (5)为减小设定长度，正确方法有______．（可能有多个选项） A．减小 B．增大 C．减小 D．减小传送带速度 【答案】(1)半导体 (2)断开 (3)0.02A (4) 4 2 (5)D 【详解】（1）热敏电阻其电阻值随着温度的变化而改变，是由半导体材料制成。 （2）由题意可知，当传送带上无物品通过，衔铁与触点C接触，亮绿灯，即线圈中没有磁性，故线圈中无电流，因此这个开关是断开的。 （3）当线圈中电流时，吸下衔铁，触点D接通，因此调试时，拨至b处，需要调节直至电流表示数为0.02A。 （4）[1]热敏材料温度升高10摄氏时吸收的热量为 红灯的电阻为 电路中电流为 通电时间为 [2]热敏电阻通电时未切断电路，要求物体通过激光发射器位置的时间不超过4s时间，则物体的长为 （5）A．改变调试电路电源电压，根据（3）可知，此时需要同时调整R2的阻值，使电流达到0.02A，控制电路是否接通是受光控开关S3控制，调试电路电源电压改变对控制电路接通时间无影响，无法减小设定长度，故A不符合题意； B．增大控制电路中的电阻箱连入电路电阻，则无论什么情况，控制电路中的电流均小于0.02A，则工作电路中绿灯一直有电流通过，传送带一直不能停止，故B不符合题意； C．若减小R1的电阻，工作时电流增大。未改动前红灯所在电路的电流为0.5A，已经达到小灯泡的额定电流，若R1减小，会使电路中的电流超过小灯泡的额定电流，电路不能正常工作，故C不符合题意； D．若减小传送带的运行速度，短于2m的物体激光照射的时间将延长，可以使热敏电阻工作时间延长，即使短于2m的物体也能触发断路，故D符合题意。 故选D。 59．（2024·陕西渭南·一模）电饭锅的发热板中间安装有磁钢限温器可防止干烧，这个限温器里面有感温磁钢和永久磁铁。当水煮干后，温度升到103℃时，限温磁钢磁铁磁性下降，永久磁铁被里面的弹簧下压而分开，切断电路，停止加热。它充分利用了磁铁的磁性随温度发生变化的原理制成的，那么磁体的磁性强弱与温度有怎样的关系呢？ 探究小组的同学设计了如图甲所示的装置进行探究。 (1)实验过程中通过观察 反应磁体磁性的强弱。 (2)探究小组的同学进行了实验，并记录了加热时间和掉落的铁钉数如下表： 加热时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 铁钉掉落的个数/个 2 5 8 14 20 30 50 78 他们对数据进行分析，得出结论为： 。 (3)根据这一结论，同学们大胆设计了两个温度报警器。 ①如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性 ，无法 （选填“排斥”或“吸引”）铁制弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。 ②如图丙所示，电磁铁 （选填“乙”或“丙”）图设计较好，说明原因： 。 【答案】(1)磁体吸引铁钉的数目 (2)磁铁的磁性随着温度的升高而减弱 (3) 减弱 吸引 丙 见解析 【详解】（1）实验中通过观察磁体吸引铁钉的数目反映磁性的强弱，采用了转换法。 （2）由表中实验记录可知：随着加热时间的变长，温度逐渐升高，掉落的铁钉数越来越多，说明磁铁的磁性随着温度的升高而减弱。 （3）[1][2]如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。 [3][4]如图丙所示，根据安培定则可知通电螺线管左端为S极；通过对比乙丙实验设计，丙图中温度计升高到一定温度时，左侧的电路连通，螺线管通电，通电螺线管吸引右侧衔铁，右侧电路闭合，电铃响。乙图设计难以设定具体的报警温度，故丙图设计较好。 五、科普阅读题 60．（24-25九年级上·北京·期中）阅读下面短文，回答问题： 公元1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：如图31所示，把两根钢丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温；另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生了偏转，这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这电路叫“热电偶电路”。进一步的实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点D和G间的温度差有关。下表给出了通过实验测得的某铂铑合金热电偶电路中电流大小与温度差关系的一组数据。 两接点间的温差/℃ 0 1 100 200 300 500 电路中的电流/10⁻¹A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17 请根据以上资料数据回答： (1)这样的热电偶实际上是一个电源，它是把 能转化为电能； (2)通过观察上述实验表格中的数据，可以获得结论： ，电路中的电流越大，且两者之间 正比；（选填“是”或“不是”） (3)在热电偶电路中，产生热电流的条件是：电路是由 （选填“相同”或“不同”）材料的导体组成的闭合电路，在两个接点之间存在着 。 【答案】(1)内 (2) 两点间的温度差越大 不是 (3) 不同 温度差 【详解】（1）把两根钢丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温；另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生了偏转，这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。此过程是把内能转化为电能。 （2）[1][2]分析表格中的数据，两接点间的温差越大，电路中的电流越大，但比值不是定值，故两者之间不是正比例。 （3）[1]阅读材料可知，热电偶电路两种金属丝串联成的闭合电路，故电路是由不同的材料导体组成的闭合电路。 [2]热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点D和G 间的温度差有关。故在热电偶电路中，产生热电流的条件除电路是由不同的材料导体组成的闭合电路，而且要在两个接点之间存在温度差。 61．（2024·上海宝山·一模）上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”磁悬浮列车，是世界上商业运营中最快的列车。小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可以看到两个竖直管中水面的高度并不相同，实验现象如图（a）所示．接着，小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，观察测力计示数，如图（b）所示，在机翼模型正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了。 (1)由于电流的 效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中，若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是 极； (2)由图（a），图（b）实验可知，具有流动性的液体和气体速度越 ，产生的压强越 (3)乘坐磁悬浮时，小李同学发现要在“安全线”外等车，结合（2），请说明这样规定的原因： 。 【答案】(1) 磁 N (2) 大 小 (3)见解析 【详解】（1）[1]电流流过导体时导体周围产生磁场的电流磁效应；所以导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮。 [2]在乙中，根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，要使车悬浮起来，车身线圈与轨道线圈相对的两个磁极应相互吸引，则车身线圈上端是N极。 （2）[1][2]根据题意知道，“在机翼模型正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了”，说明机翼模型对台秤的压力减小，分析知道，电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸，空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方平，空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，使测力计读数变小。 （3）磁悬浮列车开动时，会带动列车周围空气流动，列车通过站台，站台上旅客与列车之间空气流速快，压强小，离列车较远处空气流动慢，压强大，产生压力差，故不在安全线外等候有被列车吸入的风险。 62．（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）阅读短文，回答问题。 空气发电机 清洁能源被认为是未来的趋势。一种发电装置名为“空气发电机”，可以直接利用空气中的水分发电，这项技术未来可能会对可再生能源、气候变化和医疗领域产生重大影响。 如图所示，这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成，薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部聚集，从而产生电能。 此外，“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好，但即便在极度干燥的地方，一样能发电，这与太阳能和风能等可再生能源相比，它不需要风力和太阳，在室内也能运行。 不过这种“空气发电机”产生的电量十分有限，单个设备只能产生约0.5V的持续电压，电流密度约为1.7×10﹣2mA/cm2，需要多个设备一起运行才能实现供电。 (1)“空气发电机”在湿度为 的空气中发电效果最好； (2)下列关于“空气发电机”的说法错误的有_________； A．“空气发电机”主要由微生物地杆菌构成 B．“空气发电机”可以在室内运行 C．“空气发电机”工作时将水分子分解成氢离子和氧离子 D．“空气发电机”违背了能量守恒定律 (3)72个“空气发电机”串联的电源，其输出的总电压 （选填“会”或“不会”）对人体造成伤害。“空气发电机”在发电过程中，将 （选填“化学”或“机械”）能转化为电能； (4)若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作，在1h内产生的电能为 J，能让标有“2.5V，0.75W”的小灯泡正常工作 s。 【答案】(1)45% (2)AD (3) 不会 化学 (4) 0.612 0.816 【详解】（1）由材料可知，“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好。 （2）A．由所给材料信息可知，这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成，故A错误，符合题意； B．由所给材料信息可知，“空气发电机”有着明显优势，它不需要风力和太阳，在室内也能运行，故A正确，不符合题意； C．由所给材料信息可知，当蛋白纳米线与电极相连后，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部聚集，从而产生电能，故C正确，不符合题意； D．“空气发电机”是利用化学能转化为电能，没有违背了能量守恒定律，故D错误，符合题意。 故选AD。 （3）[1]人体的安全电压为不高于36V，单个设备只能产生约0.5V的持续电压，72个“空气发电机”串联的电源的电压为 所以输出的总电压不会对人体造成伤害。 [2]“空气发电机”在发电过程中，将化学能转化为电能。 （4）[1]由“单个设备只能产生约0.5V的持续电压，电流密度约为1.7×10⁻2mA/cm2”可知，若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作，在1h内产生的电能为 [2]小灯泡正常工作的时间为 63．（23-24九年级上·辽宁沈阳·阶段练习）阅读短文，回答问题： 为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置，装置如图甲所示。控制电路中电源电压恒定，R1为热敏电阻，R1阻值随温度的变化关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为5Ω，电磁铁线圈阻值忽略不计。当温度升高到5℃时，衔铁吸下，制冷器启动工作，衔铁弹回，工作电路断开制冷器停止工作。 (1)图甲电路中电磁继电器相当于一个 （选填“开关”或“电源”）；通电后，电磁铁上端是 极； (2)温度升高时，热敏电阻R1的阻值将 （选填“增大”或“减小”）； (3)若在控制电路中加一个电压表，使得温度升高时，电压表示数变大 （选填“R1”或“R2”）两端； (4)如果要提高该装置所控制的最低温度，应更换R2，将R2的阻值 （选填“增大”或“减小”），但此时最高温和最低温的温度差可能将增大，理由是 。 【答案】(1) 开关 S (2)减小 (3)R2 (4) 增大 温度越高，R1阻值变化越慢 【详解】（1）[1]电磁继电器的作用相当于一个开关，用来控制电路的通断。 [2]当开关闭合后，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极。 （2）由图乙可知，温度升高时，热敏电阻R1的阻值变小。 （3）两电阻串联，温度升高时，R1电阻变小，电路中电流变大，R2电阻不变，由，R2两端电压变大，所以电压表应加在R2两端。 （4）[1][2]提高该装置所控制的最低温度，R1电阻变小，若要保持到一定电流时，工作电路断开，则需将R2的阻值增大，此时温度差会变大，因为温度越高，R1阻值变化越慢。 64．（2024·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题。 汽车制造商多年来一直致力于开发更好的发动机和驱动系统，目标是在不增加成本的情况下提高效率、降低废气排放。电动汽车是解决方案之一。虽然电动机基本上不排放尾气，但 是存在续航里程有限、蓄电池过重、充电成本高、充电时间长等问题。因此，制造商推出了包含电动机和汽油发动机的混合动力系统。这种混合系统是如何一起工作? 在市区，当汽车从停止或低速开始加速时，使用电动机驱动汽车，避免低速下汽油发动机因效率不高与产生太量废气。这时，不必安装大型汽油发动机就能得到较好的加速性能，甚至可以关闭汽油发动机。在高速公路上行驶时，如果需要更快的速度，可以使用汽油发动机与电动机共同提供驱动力。当不需要汽油发动机全功率驱动汽车时，就被用来驱动发电机产生电能，为电池充电。当汽车下坡或者刹车时，反向运行电动机也可以产生电能。采用这种方法，就可以重新获得能量并将能量存储到电池中，否则会丢失低品位热量。    (1)当汽车从停止或低速开始加速时，使用电动机驱动汽车的目的是 。 (2)混合动力汽车相对于全电动汽车的优点是 。 (3)下图是混合动力汽车的构造和能量流动状况图，请在①处填写相应的构造 ，在②处虚线框内画出能量流动箭头 。    【答案】(1)见解析 (2)续航里程长 (3) 电池组 见解析 【详解】（1）当汽车从停止或低速开始加速时，使用电动机驱动汽车的目的是避免低速下汽油发动机因效率不高而产生大量废气和能得到较好的加速性能。 （2）由材料可知，电动机基本上不排放尾气，但是存在续航里程有限、蓄电池过重、充电成本高、充电时间长等问题。因此，制造商推出了包含电动机和汽油发动机的混合动力系统，所以混合动力汽车相对于全电动汽车的优点是续航里程长。 （3）[1][2]电动机需要电源为它提供能源，因此①处为电池组，②处为电能转化为机械能即箭头向下。 65．（2024·广东云浮·一模）阅读短文，回答问题． 自动制冷装置 为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置，装置工作原理图如下题图甲所示．控制电路中电源电压恒定，为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如下题图乙所示，定值电阻，电磁铁线圈阻值忽略不计．当温度升高到时，控制电路中的电流刚好达到，衔铁吸下，制冷器启动工作；当电流降至时，衔铁弹回，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作．下题图丙为工作电路内制冷器功率与时间的关系图像。    (1)温度升高时，热敏电阻的阻值将 （选填“增大”或“减小”）；电磁铁的磁性将 （选填“增强”或“减弱”）。 (2)控制电路中的电源电压为 。 (3)该装置所控制的最低温度为 ℃。 (4)内，工作电路中制冷器消耗的总电能为 。 (5)在不改变控制电路中电源电压的情况下，若要降低所控制的最低温度，请写出一种简便可行的方法： （合理即可）。 【答案】(1) 减小 增强 (2)3 (3)2 (4)1.6 (5)减小R2的阻值 【详解】（1）[1][2]分析图像发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大。 （2）当温度升高到5℃时，R1=25Ω，控制电路中电流达到100mA=0.1A，电源电压为 （3）制冷器启动工作时温度降低，当制冷器停止工作时该装置所控制的温度最低，此时电路中的电流，根据欧姆定律计算可知，此时电路中的总电阻为，热敏电阻为 由图乙可知，热敏电阻的阻值为75Ω时，温度为2℃。 （4）由图丙可知一小时内，工作电路制冷器时间为 一小时内，工作电路制冷器消耗的总电能为 （5）降低该装置所控制的最低温度，R1电阻变大，若要保持电流降至37.5mA，衔铁弹回，工作电路断开，此时总电阻不变，应减小R2的阻值。 66．（2024·广东汕头·二模）阅读短文，回答问题。 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电，原理如图甲所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压3V，容量的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。 (1)给电池充电的过程中，将 转化为化学能，电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (2)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与 （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； (3)以下哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率______； A． B． C． D． (4)标有“输出11V 6A”字样的充电器给电池充电，设充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 min； (5)利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如题图乙、丙所示图像。若充电的导线的阻值为0.05Ω，前20min导线产生的热量为 。 【答案】(1) 电 用电器 (2)发电机 (3)A (4)15 (5)900J 【详解】（1）[1][2]电池放电时，化学能转化为电能，给电池充电的过程中，将电转化为化学能，此时电池相当于用电器。 （2）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，原理是电磁感应现象，该过程与电动机工作原理相似。 （3）系统的发热程度、环境干扰物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）充电器的输入功率为 电池充满电储存的电能为 电池从零到充满电需要的时间为 （5）前20min电压不变，电流分别为6A、4A、2A，根据焦耳定律可得，前20min导线产生的热量为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 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