专题19 电与磁（讲义）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（广东专用）

主题三 电磁学 专题19 电与磁 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 磁现象 磁场 考点二 电生磁 考点三 电磁铁 电磁继电器 考点四 电动机 考点五 磁生电 04题型精研·考向洞悉 题型一 磁现象 磁场 考向01：磁现象 考向02：磁场与磁极间相互作用 考向03：地磁场 题型二 电生磁 考向01：奥斯特实验 考向02：通电螺线管的磁场 考向03：安培定则 题型三 电磁铁 电磁继电器 考向01：电磁铁及其工作原理 考向02：电磁继电器 题型四 电动机 考向01：磁场对通电导线的作用 考向02：电动机 题型五 磁生电 考向01：电磁感应现象与感应电流 考向02：发电机 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点内容 课标要求 考查频次 命题预测 磁性与磁场 通过实验，了解物质的磁性；通过实验认识磁场。知道地磁场 电与(每年1~2道，1~5分) 《电与磁》是学生首次接触到“磁现象”，因为磁现象大都需要通过实验来感知“磁场”的存在，所以本单元的实验内容就显得尤为重要，考题内容涉及到实验考题肯定会很多。 本单元在中考试卷中属于必考内容。试题一般为一到两个题，所占分值在2分-4分之间。 本单元考点主要集中在磁场与磁感线、地磁场、奥斯特实验、通电螺线管的磁场及作图、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁继电器的应用、磁场对通电导体的作用、电动机的工作原理、电磁感应现象、产生感应电流的条件、发电机和电磁转换类型的判断等 地磁场 电流的磁场与安培定则 通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向 电磁铁与电磁继电器 磁场对通电导体的作用、电动机 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关 电磁感应现象与发电机 通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在产生、生活中的应用 考点一 磁现象 磁场 一、磁现象 磁性 我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料） 磁体 具有磁性的物体叫做磁体。 特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块 磁极 条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极） 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁化 一些物体在磁体（或电流）的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化 磁化的三种方式：（1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围；（2）将能够被磁化的物体放入强电流周围；（3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次 消磁 通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程 二、磁场 磁场 磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的 磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用 磁场的方向 物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。 在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性 磁感线 在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线 磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法 磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强 磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的 在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一条条闭合曲线 在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场 磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的 磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的 三、地磁场 地磁场 地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场 小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近 磁偏角 地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角 考点二 电生磁 一、电流的磁效应 奥斯特实验 在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的直导线，依次进行如图甲、乙、丙所示的操作。 （1）通电导线周围存在着磁场； （2）电流的磁场方向与电流方向有关。 电流的磁效应 通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应 二、通电螺线管的磁场 通电螺线管 （1）把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。 （2）给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场 通电螺线管外部的磁场 （1）通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关； （2）通电螺线管外部磁场跟条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极； （3）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部相反（内外磁场方向大致走向相反） 通电螺线管的极性 通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关 通电螺线管两端的极性与通电螺线管中线圈的绕向有关 三、安培定则 安培定则 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极） 安培定则的应用 已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。 具体方法： ①标出通电螺线管中电流的方向； ②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向； ③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，如图所示。 已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向。 具体方法： ①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极； ②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； ③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 考点三 电磁铁 电磁继电器 一、电磁铁 电磁铁 用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁 电磁铁极性的判断 插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系 影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强 线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 电磁铁的特点及应用 特点：①磁性的有无可通过通断电流来控制；②磁极的极性可通过改变电流的方向来实现；③磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制 应用：（1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上；（2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等 二、电磁继电器 1．定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置，其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称为高压工作电路。 2．构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 3．电磁继电器的应用 远离高电压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断，使人避免高压触电的危险，如大型变电站的高压开关等。 远离有害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 实现自动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 考点四 电动机 一、磁场对通电导体的作用 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中会受到力的作用（通电导线在磁场中受到磁力的作用，发生运动） 磁力的方向和电流方向、磁场方向有关 磁场对通电线圈的作用 通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动 如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去 二、电动机 电动机构造 转子—转动的线圈；定子—固定不动的磁体 工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的 线圈在磁场中的转动 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置 使线圈连续转动的方法 方法一：当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用，故这种方法线圈的转动不稳定，动力弱。 方法二：在线圈转动的后半周，设法改变电流方向，使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力，这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的，实现该目的的装置叫换向器 换向器 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去 电动机中的能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功 电动机的优点 结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求 扬声器 扬声器俗称“喇叭”，是十分常见的把电信号转换成声信号的装置，在发声的电子设备中都能见到它。扬声器主要由磁铁、线圈、锥形纸盆等构成。当通入大小和方向不断变化的电流时，线圈会受到大小和方向不断变化的磁场的作用力从而发生振动，并带动相连的纸盆振动发声 考点五 磁生电 一、电磁感应现象 电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流 感应电流的方向 感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关 产生感应电流的条件 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）导体做切割磁感线运动。1）如果把磁场比作一块麦田，把磁感线比作生长的小麦，把导体比作镰刀，要切割小麦，必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度，垂直或斜着都可以切割到小麦，但如果镰刀在平行小麦的方向运动时，则无法切割；2）由运动的相对性可知，如果导体静止，让磁场运动，也能产生切割磁感线的效果，也能产生感应电流 感应电流的大小 导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大 磁场越强，感应电流越大 线圈匝数越多，感应电流越大 二、发电机 交变电流及其频率 （1）交变电流：大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流； （2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国家庭电网以交流供电，频率为50Hz 发电机 构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成 工作原理：电磁感应 能量转化：机械能转化为电能 直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电 动圈式话筒：当声波使膜片振动时，连在膜片上的线圈（也叫音圈）随着膜片一起振动，因为线圈处于永磁体的磁场中，所以线圈会切割磁感线而产生随声音的变化而变化的感应电流 题型一 磁现象 磁场 考向01：磁现象 【例1】（2024·广东惠州·二模）《武经总要》记载了古人用于辨别方向的指南鱼，指南鱼是将剪成鱼形的薄铁片烧热后放在磁场中磁化制作而成的，它浮在水面上时鱼头指南，如题图所示。下列说法正确的是（ ） A．指南鱼不能被磁铁吸引 B．指南鱼的腹部磁性最强 C．指南鱼的鱼头应标记“N” D．指南鱼周围存在磁场 【例2】（2024·安徽滁州·二模）如图甲所示，是一种“磁悬浮地漏”。磁悬浮地漏的工作原理如图乙所示。当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起，密封排水口；当密封盖上方有水时密封盖下移开始排水且积水越多排水口越大。若磁体A上端为N极，则磁体B上端为 极。 考向02：磁场与磁极间相互作用 【例3】（2024·广东广州·二模）以下四个选项里的条形磁体中有三个是N极被涂黑，一个是S极被涂黑。放在条形磁体周围的小磁针（小磁针N极被涂黑）静止时情况如选项中所示，则条形磁体S极被涂黑的是（　　） A． B． C． D． 【例4】（2024·广东广州·一模）一条形磁铁附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图1所示。请在图1中标出小磁针的N极 ；若此条形磁铁断成两部分，把小磁针放在其中一部分旁，如图2所示，则小磁针将 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动后静止。 考向03：地磁场 【例5】（2024·广东广州·二模）指南鱼首次出现记载是在公元4世纪的西晋时代，指南鱼就是将剪成鱼形的薄铁片烧热后放在地球磁场中磁化而成的，可以浮在水面上，鱼头指南方。指南鱼转动的灵活性比司南好，但磁性较弱，记载于《武经总要》，是曾公亮在北宋初年记载的，此时，指南鱼已用于军事方面。下列说法正确的是（　　） A．用铝也可以制作指南鱼 B．指南鱼鱼头指向地磁南极 C．可用磁铁的N极吸引鱼头 D．指南鱼周围存在磁感线 【例6】（2024·广西·中考真题）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。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。 题型二 电生磁 考向01：奥斯特实验 【例1】如图所示是“探究通电导体周围存在磁场”的实验中： （1）在乙图中，小磁针静止时指向 （“南北”或“东西”），原因是小磁针受到 的作用； （2）甲、丙两图说明：通电导线中的磁场方向与 有关。 【例2】如图所示，当导线通电时，导线下方的小磁针发生偏转，这一实验现象说明： ． 考向02：通电螺线管的磁场 【例3】（2024·吉林长春·中考真题）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： （1）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端为 极，小磁针的左端为 极； （2）对调电源正、负极，小磁针N极指向与（1）中相反，这表明，通电螺线管外部的磁场方向与 的方向有关； （3）在螺线管中插入一根铁棒，可使通电螺线管的磁性 。 【例4】在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，实验装置如图所示： (1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和 磁体的磁场相似； (2)对调电源的正负极，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关； (3)实验结束后，观察到两个小磁针又偏转回南北方向，这是受到 的影响。 考向03：安培定则 【例5】（2024·山东东营·中考真题）闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。 【例6】（2024·山东潍坊·中考真题）某款磁悬浮玩具的电路原理图如图所示。闭合开关，磁性小球悬停在空中，一小磁针静止于螺线管左侧，不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。 (1)将小磁针“N”“S”极填入括号中； (2)画出磁性小球的受力示意图。 题型三 电磁铁 电磁继电器 考向01：电磁铁及其工作原理 【例1】（2024·广东汕头·一模）如题图所示，闭合开关，条形磁体静止后，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，下列说法正确的是（    ） A．弹簧将伸长 B．弹簧将缩短 C．弹簧先伸长后缩短 D．弹簧长度不变 【例2】（2024·四川广元·中考真题）如图甲是小李家的磁悬浮盆景，盆底有一个永磁体，底座内有一个电磁铁。如图乙是电磁铁的工作电路图，通电后，电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）；由于磁极相对，利用同名磁极相互 的规律，盆景就会悬浮在底座上方。 考向02：电磁继电器 【例3】（2024·山东聊城·中考真题）如图甲所示，科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时，加热电阻R1工作；当环境温度高于t0时，继电器的衔铁被吸下，保温电阻R2工作。已知U1=1.4V，继电器线圈电阻不计，R是热敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的（　　） A．当环境温度降低时，控制电路中电流增大 B．温度值t0=30℃ C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，可适当增大R1的电阻 D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则R1：R2=1：3 【例4】（2024·湖北武汉·中考真题）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 题型四 电动机 考向01：磁场对通电导线的作用 【例1】（2024·广东云浮·一模）小明学习电动机原理后，制作小小电动机。把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈，如图甲所示。漆包线在线圈的两端各伸出约。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块磁铁，如图乙所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去，小小电动机就制作好了。 (1)电动机工作原理是：通电线圈在 中受力转动； (2)只将磁铁的N、S极对调，线圈转动方向与原来 （选填“相同”或“相反”）； (3)线圈在转动过程中 能转化为 能。 【例2】小华组装了如图所示的实验装置。 (1)这套装置可以用来探究______；（填字母） A．电磁感应现象 B．磁场对通电导体的作用 C．通电螺线管外部磁场的方向 (2)实验中把导体棒ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导体棒ab，会观察到导体棒ab向左运动；如果把电源正、负极和蹄形磁体上下磁极同时对调后接入电路，会观察到导体棒ab向 （选填“左”或“右”）运动； (3)请你举出一个利用此原理工作的电器名称： 。 考向02：电动机 【例3】（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 【例4】（2024·广东中山·三模）如图所示，闭合开关后，支架上的ab棒向右运动。则ab棒为 （选填“铜棒”或“胶棒”）。若仅调换蹄形磁铁的N、S极后闭合开关，则ab棒会向 运动。利用此原理可以制作 （选填“电动机”或“发电机”）。 题型五 磁生电 考向01：电磁感应现象与感应电流 【例1】（2024·山东青岛·中考真题）小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)比较 两图可知，产生感应电流时电路应闭合； (2)比较 两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动； (3)比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与 方向有关。 【例2】（2024·广东广州·二模）科学家发现：在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线运动的方向有关，如图所示a、b导体由导线连接成闭合回路，全部器材均处于静止状态，第1次实验：将磁铁E水平向左抽出时，发现导体b会受到水平向右的磁场力而向右运动，第2次实验：仅取走磁铁F后，再进行和第1次实验相同的操作，导体b保持静止． (1)在 实验中，电路中产生感应电流（选填“第1次”“第2次”“两次”）。 (2)第3次实验：如图所示，使导体a水平向左运动，与第1次实验相比： ①感应电流方向 （选填“相同”“相反”）： ②导体b受到水平向 的磁场力（选填“左”“右”），判断依据是 。 考向02：发电机 【例3】（2024·四川巴中·中考真题）如图所示超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列选项中与报警器工作原理相同的是（   ） A．B．C． D． 【例4】（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示是自制交流发电机模型，风车转动，线圈在磁场中做 磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池，把模型当作电动机，此时线圈 （填“能”或“不能”）持续转动。 基础巩固 1．（2024·广东汕尾·二模）图中磁悬浮音响的工作原理如图所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（    ） A．电源的左端为正极 B．通电螺线管的上端为S极 C．音响是通过异名磁极互相排斥实现“漂浮”的 D．向右移动滑片P，可以增加音响“漂浮”的高度 2．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）模型法是人们通过一定的科学方法，建立一个适当模型揭示客观事物形态、特征和本质的研究方法。下列是一些使用模型法的实例，其中描述正确的是（　　） A．甲图一束光从空气斜射入水中，折射光线远离法线 B．乙图条形磁体外部的磁感线从磁体的N极出发，回到S极 C．丙图斜面上的小球所受重力的方向沿斜面向下 D．丁图是Be原子的结构模型，其原子核由质子和中子构成，中子带正电 3．（2024·山东东营·中考真题）关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电的本质是创造了电荷 B．玻璃、塑料、食盐水都是绝缘体 C．通电导线周围不一定存在磁场 D．发电机的工作原理是电磁感应现象 4．（2024·广东茂名·模拟预测）如图的四个电和磁实验，当闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．甲：向右移动滑片P时弹簧会缩短 B．乙：会看到导体AB运动，这是发电机的原理 C．丙：导体AB运动，一定能看到灵敏电流计的指针偏转 D．丁：小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 5．（2024·广东揭阳·一模）如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R1 阻值随 CO 浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　） A．电铃应接在B和D之间 B．当 CO 浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压 U1 会减小，报警时 CO 最小浓度比设定值低 D．为使该检测电路在 CO 浓度更低时报警，可将 R2 的滑片向下移 6．（2024·广东茂名·模拟预测）关于以下几种相吸现象解析不正确的是（　　） A．甲：将两个铅柱压在一起，下面能挂一个钩码，说明分子间存在引力 B．乙：吸在光滑墙上的吸盘能挂物体，说明大气压的存在 C．丙：磁铁除了吸铁外，还可以吸引铜、铝等金属 D．丁：与头发摩擦过的塑料梳能吸引纸屑，说明带电体能吸引轻小物体 7．（2024·内蒙古·中考真题）以下关于电与磁的描述正确的是（　　） A．如图甲，当闭合开关S后电路中的红灯亮 B．如图乙，小磁针发生偏转是电磁感应现象 C．丙图所示实验与电动机工作原理相同 D．丁图所示实验与扬声器工作原理相同 8．（2024·海南·中考真题）如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是（    ） A．移动滑动变阻器滑片 B．对调电源正负极 C．改变螺线管线圈匝数 D．在螺线管中加铁芯 9．（2024·山东威海·中考真题）我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出，其电磁学原理是 ；飞机 （选填“逆风”“顺风”）滑行时更有利于飞机起飞。 10．（2024·广东·中考真题）将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是 （选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈 （选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向 。 11．（2024·广东汕头·二模）如图所示为电流表的内部结构示意图。接入电路，当有电流通过时，线圈带动指针偏转，其工作原理是通电导线在 中要受到力的作用，将电能转化为 能；测量时必须选择正确的接线柱，因为线圈所受力的方向与 的方向有关。 12．（2024·广东东莞·二模）某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：电磁铁上端为 极，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性变强，衔铁与触点2接触，电梯运行速度变 （选填“快”或“慢”），人站在电梯上匀速上升时重力势能 （选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 能力提升 13．（2024·山东东营·中考真题）我国古代科技展现了劳动人民的智慧，如图所示，下列应用涉及的物理知识描述错误的是（　　） A．甲图：勺柄指南，是因为受到了地磁场的作用 B．乙图：大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同 C．丙图：人站在墙壁附近说话，声音经过多次反射，可以在围墙内的任何位置听到 D．丁图：用鼎烧水，锁住鼎扣时水温可升至120℃，因为液面上方气压越大，沸点越高 14．（2024·广东广州·二模）如图，水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直导轨向里的匀强磁场（磁场强弱和方向处处相同）中，两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动，导轨足够长，AB、CD及定值电阻的阻值均为R，其余部分电阻不计，固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，则（　　） A．金属棒AB没有受到磁场力的作用 B．金属棒AB受到水平向左的磁场力作用 C．电流流过金属棒AB将电能转化为机械能 D．电流流过金属棒CD将电能全部转化为内能 15．（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 16．（2024·山东青岛·中考真题）自然界的一切物体都是由物质组成的，物质有多种属性，了解物质的属性对人类生产生活和科技进步具有重要意义．下面请和小明一起走进物质的世界。 (1)冬天，用手触摸久置于室外的铁棒和木棒，感觉铁棒比木棒凉，是因为铁棒比木棒具有更好的 性，将铁棒插入通电螺线管中，发现螺线管的磁性明显增强，是因为铁棒被 。 (2)重阳节时，妈妈给奶奶买了一个金吊坠．小明想知道吊坠是空心还是实心的，于是设计了两套方案进行鉴定。 方案一 方案二 步骤 分别测量出吊坠的质量m和体积V； ②根据公式算出吊坠的密度； ③查出纯金的密度。 ①分别测量出吊坠的质量m和体积V； ②查出纯金的密度； ③根据公式算出体积。 结论 若 ，则吊坠是实心的。 若V ，则吊坠是空心的。 17．（2024·广东深圳·一模）核磁共振仪使用时，需要注入液氮以降低内部超导线圈的温度，减小超导线圈的 ，从而增大 ，进而 （选填“增大”或“减小”）磁场，所以禁止携带金属物品进入检查室。 18．（2024·广东惠州·二模）（1）图是一物体以一定速度冲上斜面时的情景，请画出物体受到的力。         （2）F是凸透镜的焦点。来自于物体SR的光线a平行于主光轴；光线b经过凸透镜的光心O。在图中画出：光线a、b经过透镜后的光线。 （3）如题图所示，线圈上方悬挂着可自由转动的小磁针。请在框内选择变阻器的接口a或b完成电路图（要求闭合开关后，滑片P右移时线圈磁性增强），并在括号中分别填入闭合开关后线圈和小磁针静止时右端的磁极。 19．（2024·四川内江·中考真题）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性（“N”或“S”），在电源左边的括号内标出极性（“+”或“﹣”）。 20．（2024·四川乐山·中考真题）如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针N极顺时针旋转90°。请在对应括号中标出电源的“+”、“-”极和通电螺线管左侧的极性。 21．（2024·北京·中考真题）（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 ； （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是： 。 22．（2024·陕西·中考真题）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。 23．（2024·广东深圳·一模）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利送入太空，中国“天宫”空间站全面建成后首次载人飞行任务开启。乘组将开展电推进气瓶安装、舱外相机抬升等平台照料工作。“天宫”集现代科技之大成，应用了一批当今先进的科技成果，而电推进无疑是其中最值得称道的科技之一。“天宫”核心舱配置了4台电推进发动机，这是人类载人航天器上首次使用电推进，中国“天宫”悄然间掀起了一场太空动力变革。电推进器原理可简化为如图乙：先将电中性的原子注入电离室，然后电子枪注入电子，用线圈加速电子轰击中性原子制造带正电的阳离子，在正、负极栅板电场的作用下，电推进器向后喷出阳离子对飞船产生推力。在出口附近再装一把电子枪，向阳离子束注入电子，使其中性化，恢复成原子。不然带电离子会沾满整个航天器，发动机内部也会积累电子产生静电，将会带来各种麻烦。 (1)在神舟十六号飞船里，航天员与地面控制台是通过 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传递信息的。当航天员发出的声波振动话筒膜片时，话筒内部线圈和永久磁体会产生相对运动，线圈中就会产生电流，其原理是 ； (2)图甲是“天宫”空间站绕地球转动的轨迹，由远地点运动到近地点的过程中，空间站的重力势能 （选填“减小”“不变”或“增大”），空间站在 （选填“近地点”或“远地点”）速度最大； (3)图乙所示，左侧电子枪的电流方向为 （选填“从左到右”或“从右到左”），中和电子枪发射的电子能够和阳离子结合，是因为 。飞船推力的施力物体是 ； (4)电能是空间站的生命力，我国采用的三结砷化镓太阳能电池组成的太阳能光伏发电系统，它由4对太阳翼帆板组成，放置在实验舱末端的桁架上。一对太阳翼帆板展开面积可达，光电转换效率可达30%以上，若太阳翼帆板平均每平方米的面积上每秒接收600焦耳的太阳能，则供电功率可达 kW。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题三 电磁学 专题19 电与磁 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 磁现象 磁场 考点二 电生磁 考点三 电磁铁 电磁继电器 考点四 电动机 考点五 磁生电 04题型精研·考向洞悉 题型一 磁现象 磁场 考向01：磁现象 考向02：磁场与磁极间相互作用 考向03：地磁场 题型二 电生磁 考向01：奥斯特实验 考向02：通电螺线管的磁场 考向03：安培定则 题型三 电磁铁 电磁继电器 考向01：电磁铁及其工作原理 考向02：电磁继电器 题型四 电动机 考向01：磁场对通电导线的作用 考向02：电动机 题型五 磁生电 考向01：电磁感应现象与感应电流 考向02：发电机 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点内容 课标要求 考查频次 命题预测 磁性与磁场 通过实验，了解物质的磁性；通过实验认识磁场。知道地磁场 电与(每年1~2道，1~5分) 《电与磁》是学生首次接触到“磁现象”，因为磁现象大都需要通过实验来感知“磁场”的存在，所以本单元的实验内容就显得尤为重要，考题内容涉及到实验考题肯定会很多。 本单元在中考试卷中属于必考内容。试题一般为一到两个题，所占分值在2分-4分之间。 本单元考点主要集中在磁场与磁感线、地磁场、奥斯特实验、通电螺线管的磁场及作图、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁继电器的应用、磁场对通电导体的作用、电动机的工作原理、电磁感应现象、产生感应电流的条件、发电机和电磁转换类型的判断等 地磁场 电流的磁场与安培定则 通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向 电磁铁与电磁继电器 磁场对通电导体的作用、电动机 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关 电磁感应现象与发电机 通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在产生、生活中的应用 考点一 磁现象 磁场 一、磁现象 磁性 我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料） 磁体 具有磁性的物体叫做磁体。 特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块 磁极 条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S极），指北的那个磁极叫北极（N极） 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁化 一些物体在磁体（或电流）的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化 磁化的三种方式：（1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围；（2）将能够被磁化的物体放入强电流周围；（3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次 消磁 通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程 二、磁场 磁场 磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的 磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用 磁场的方向 物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。 在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性 磁感线 在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线 磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法 磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强 磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从N极指向S极的 在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极；在磁体内部，磁感线从磁体的S极出发回到N极，形成一条条闭合曲线 在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场 磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的 磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的 三、地磁场 地磁场 地球本身相当于一个大磁体，地球周围存在着磁场，叫做地磁场 小磁针的N极总是指向北方，说明地磁场的磁场方向在地表是由南指向北的，所以地磁场的北极应在应在地理的南极附近，地磁场的南极应在地理的北极附近 磁偏角 地磁场的两极与地理两极并不重合，所以小磁针所指的方向并不是地理正南、正北方向，而是稍微有点偏离。地磁南、北极的连线和地理南、北极的连线之间有一个夹角，称为磁偏角 考点二 电生磁 一、电流的磁效应 奥斯特实验 在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的直导线，依次进行如图甲、乙、丙所示的操作。 （1）通电导线周围存在着磁场； （2）电流的磁场方向与电流方向有关。 电流的磁效应 通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应 二、通电螺线管的磁场 通电螺线管 （1）把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管。 （2）给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场 通电螺线管外部的磁场 （1）通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关； （2）通电螺线管外部磁场跟条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极； （3）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部相反（内外磁场方向大致走向相反） 通电螺线管的极性 通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关 通电螺线管两端的极性与通电螺线管中线圈的绕向有关 三、安培定则 安培定则 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N极） 安培定则的应用 已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。 具体方法： ①标出通电螺线管中电流的方向； ②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向； ③大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，如图所示。 已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向。 具体方法： ①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极； ②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； ③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 考点三 电磁铁 电磁继电器 一、电磁铁 电磁铁 用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁 电磁铁极性的判断 插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系 影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强 线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 电磁铁的特点及应用 特点：①磁性的有无可通过通断电流来控制；②磁极的极性可通过改变电流的方向来实现；③磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制 应用：（1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上；（2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等 二、电磁继电器 1．定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置，其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称为高压工作电路。 2．构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分。控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 3．电磁继电器的应用 远离高电压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制高压电路的通断，使人避免高压触电的危险，如大型变电站的高压开关等。 远离有害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 实现自动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 考点四 电动机 一、磁场对通电导体的作用 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中会受到力的作用（通电导线在磁场中受到磁力的作用，发生运动） 磁力的方向和电流方向、磁场方向有关 磁场对通电线圈的作用 通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动 如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去 二、电动机 电动机构造 转子—转动的线圈；定子—固定不动的磁体 工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的 线圈在磁场中的转动 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置 使线圈连续转动的方法 方法一：当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用，故这种方法线圈的转动不稳定，动力弱。 方法二：在线圈转动的后半周，设法改变电流方向，使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力，这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的，实现该目的的装置叫换向器 换向器 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去 电动机中的能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功 电动机的优点 结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求 扬声器 扬声器俗称“喇叭”，是十分常见的把电信号转换成声信号的装置，在发声的电子设备中都能见到它。扬声器主要由磁铁、线圈、锥形纸盆等构成。当通入大小和方向不断变化的电流时，线圈会受到大小和方向不断变化的磁场的作用力从而发生振动，并带动相连的纸盆振动发声 考点五 磁生电 一、电磁感应现象 电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流 感应电流的方向 感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关 产生感应电流的条件 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）导体做切割磁感线运动。1）如果把磁场比作一块麦田，把磁感线比作生长的小麦，把导体比作镰刀，要切割小麦，必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度，垂直或斜着都可以切割到小麦，但如果镰刀在平行小麦的方向运动时，则无法切割；2）由运动的相对性可知，如果导体静止，让磁场运动，也能产生切割磁感线的效果，也能产生感应电流 感应电流的大小 导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大 磁场越强，感应电流越大 线圈匝数越多，感应电流越大 二、发电机 交变电流及其频率 （1）交变电流：大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流； （2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国家庭电网以交流供电，频率为50Hz 发电机 构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成 工作原理：电磁感应 能量转化：机械能转化为电能 直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电 动圈式话筒：当声波使膜片振动时，连在膜片上的线圈（也叫音圈）随着膜片一起振动，因为线圈处于永磁体的磁场中，所以线圈会切割磁感线而产生随声音的变化而变化的感应电流 题型一 磁现象 磁场 考向01：磁现象 【例1】（2024·广东惠州·二模）《武经总要》记载了古人用于辨别方向的指南鱼，指南鱼是将剪成鱼形的薄铁片烧热后放在磁场中磁化制作而成的，它浮在水面上时鱼头指南，如题图所示。下列说法正确的是（　　） A．指南鱼不能被磁铁吸引 B．指南鱼的腹部磁性最强 C．指南鱼的鱼头应标记“N” D．指南鱼周围存在磁场 【答案】D 【详解】A．指南鱼具有磁性可以吸引磁铁，故A错误； B．指南鱼的两端（磁极）磁性最强，故B错误； C．指南鱼的鱼头指向南方，与地磁的N吸引，应标记“S”，故C错误； D．指南鱼是磁体，磁体周围存在磁场，故D正确。 故选D。 【例2】（2024·安徽滁州·二模）如图甲所示，是一种“磁悬浮地漏”。磁悬浮地漏的工作原理如图乙所示。当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起，密封排水口；当密封盖上方有水时密封盖下移开始排水且积水越多排水口越大。若磁体A上端为N极，则磁体B上端为 极。 【答案】S 【详解】当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起，说明磁体A下端和磁体B上端相互排斥。因为同名磁极相互排斥，若磁体A上端为N极，则A的下端为S极，利用同名磁极相互排斥原理，则磁体B的上端为S极。 考向02：磁场与磁极间相互作用 【例3】（2024·广东广州·二模）以下四个选项里的条形磁体中有三个是N极被涂黑，一个是S极被涂黑。放在条形磁体周围的小磁针（小磁针N极被涂黑）静止时情况如选项中所示，则条形磁体S极被涂黑的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】磁场中的磁感线方向从磁体的N极出来回到南极，小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同，即指向S极，ABC的3个小磁针N极都沿着磁感线方向，D的小磁针N极指向条形磁铁涂黑的一端，故可判断为S极。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【例4】（2024·广东广州·一模）一条形磁铁附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图1所示。请在图1中标出小磁针的N极 ；若此条形磁铁断成两部分，把小磁针放在其中一部分旁，如图2所示，则小磁针将 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动后静止。 【答案】 顺时针 【详解】[1] 条形磁铁左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知小磁针左端为N极，作图如下： [2] 如图2，断掉的条形磁铁左端为S极，则右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知小磁针将顺时针转动后静止。 考向03：地磁场 【例5】（2024·广东广州·二模）指南鱼首次出现记载是在公元4世纪的西晋时代，指南鱼就是将剪成鱼形的薄铁片烧热后放在地球磁场中磁化而成的，可以浮在水面上，鱼头指南方。指南鱼转动的灵活性比司南好，但磁性较弱，记载于《武经总要》，是曾公亮在北宋初年记载的，此时，指南鱼已用于军事方面。下列说法正确的是（　　） A．用铝也可以制作指南鱼 B．指南鱼鱼头指向地磁南极 C．可用磁铁的N极吸引鱼头 D．指南鱼周围存在磁感线 【答案】C 【详解】A．铝不可以做指南鱼，因为铝不是磁性材料，故A错误； B．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近，鱼头指向南方，即指向了地磁的北极，故B错误； C．指南鱼鱼头指向南方，鱼头应标注S极，根据异名磁极相互吸引可知可用磁铁的N极吸引鱼头，故C正确； D．指南鱼被磁化后，周围存在磁场，但磁感线并不是真实存在的，是为了描述磁场分布假想的曲线，故D错误。 故选C。 【例6】（2024·广西·中考真题）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。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/S 不重合 【详解】[1]司南能够自由转动，静止后司南的长柄静止时总是指向南方，地理的南极是地磁的N极，由异名磁极相互吸引可知，长柄相当于指南针的南极。 [2]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，即存在磁偏角。 题型二 电生磁 考向01：奥斯特实验 【例1】如图所示是“探究通电导体周围存在磁场”的实验中： （1）在乙图中，小磁针静止时指向 （“南北”或“东西”），原因是小磁针受到 的作用； （2）甲、丙两图说明：通电导线中的磁场方向与 有关。 【答案】 南北 地磁场 电流方向 【解析】【小题1】（1）[1] [2]地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，在乙图中，小磁针静止时指向南北，原因是小磁针受到地磁场的作用。 （2）[3]甲、丙两图，电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明通电导线中的磁场方向与电流方向有关。 【例2】如图所示，当导线通电时，导线下方的小磁针发生偏转，这一实验现象说明： ． 【答案】见详解 【解析】【小题1】图中导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，而小磁针的转动是磁场作用的结果，这一现象说明了通电导体周围存在磁场。 考向02：通电螺线管的磁场 【例3】（2024·吉林长春·中考真题）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： （1）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端为 极，小磁针的左端为 极； （2）对调电源正、负极，小磁针N极指向与（1）中相反，这表明，通电螺线管外部的磁场方向与 的方向有关； （3）在螺线管中插入一根铁棒，可使通电螺线管的磁性 。 【答案】 N S 电流 增强 【详解】（1）[1]闭合开关，电流从螺线管的右端流入，由右手定则得，通电螺线管的右端为N极。 [2]由异名磁极相吸引得，小磁针的左端为S极。 （2）[3]小磁针的N极指向表示磁场方向，对调电源正、负极，电流的方向改变，小磁针与（1）中相反，说明磁场方向改变，通电螺线管外部的磁场方向与电流的方向有关。 （3）[4]研究发现，在螺线管中插入一根铁棒，铁棒被磁化，可使通电螺线管的磁性增强。 【例4】在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，实验装置如图所示： (1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），然后观察到细铁屑的排列如图所示，可见通电螺线管周围的磁场和 磁体的磁场相似； (2)对调电源的正负极，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关； (3)实验结束后，观察到两个小磁针又偏转回南北方向，这是受到 的影响。 【答案】(1) 轻敲硬纸板 条形 (2)电流方向 (3)地磁场 【详解】（1）[1][2]在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，为了减小铁屑与纸板间的摩擦力，需轻敲纸板，使铁屑在磁场力作用下动起来有规律的排列起来；观察细铁屑的排列可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似周围的磁场分布是相似的，都有两个磁极。 （2）小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。对调电源的正负极，电流的方向发生改变，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 （3）实验结束后，螺线管内没有电流，两个小磁针受到地磁场的影响，又偏转回南北方向。 考向03：安培定则 【例5】（2024·山东东营·中考真题）闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。 【答案】 【详解】根据异名磁极相互吸引，由图可知，通电螺线管的右端为N极；根据安培定则，电流从左侧流入螺线管，因此可知电源的左端为正极，右端为负极。如图所示： 【例6】（2024·山东潍坊·中考真题）某款磁悬浮玩具的电路原理图如图所示。闭合开关，磁性小球悬停在空中，一小磁针静止于螺线管左侧，不考虑小磁针与磁性小球间的相互作用。 (1)将小磁针“N”“S”极填入括号中； (2)画出磁性小球的受力示意图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，电流从螺线管的上端流入，由安培定则可知螺线管的上端是N极，下端是S极，由磁极间的相互作用可知小磁针的上端是S极，下端是N极，如图所示： （2）磁性小球悬停在空中，说明它处于平衡状态，受到重力和磁力是平衡力，重力的方向竖直向下，磁力的方向竖直向上，如图所示： 题型三 电磁铁 电磁继电器 考向01：电磁铁及其工作原理 【例1】（2024·广东汕头·一模）如题图所示，闭合开关，条形磁体静止后，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，下列说法正确的是（    ） A．弹簧将伸长 B．弹簧将缩短 C．弹簧先伸长后缩短 D．弹簧长度不变 【答案】B 【详解】滑片从右往左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱；由图知，电流从螺线管的下端流入，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极，则螺线管和条形磁铁相对的磁极为异名磁极，异名磁极相互吸引。当螺线管磁性减弱时对磁铁的吸引力减小，弹簧的长度变短。故B正确，ACD错误。 故选B。 【例2】（2024·四川广元·中考真题）如图甲是小李家的磁悬浮盆景，盆底有一个永磁体，底座内有一个电磁铁。如图乙是电磁铁的工作电路图，通电后，电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）；由于磁极相对，利用同名磁极相互 的规律，盆景就会悬浮在底座上方。 【答案】 S 排斥 【详解】[1]如图乙是电磁铁的工作电路图，通电后，电流从螺线管上端流入，根据右手螺旋定则，电磁铁的上端为S极。 [2]由于磁极相对，利用同名磁极相互排斥的规律，当排斥力与盆景总重力相等时，盆景就会悬浮在底座上方。 考向02：电磁继电器 【例3】（2024·山东聊城·中考真题）如图甲所示，科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时，加热电阻R1工作；当环境温度高于t0时，继电器的衔铁被吸下，保温电阻R2工作。已知U1=1.4V，继电器线圈电阻不计，R是热敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的（　　） A．当环境温度降低时，控制电路中电流增大 B．温度值t0=30℃ C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，可适当增大R1的电阻 D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则R1：R2=1：3 【答案】D 【详解】A．当环境温度降低时，热敏电阻的阻值较大，控制电路的电压不变，控制电路中电流减小，故A错误； B．当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下，此时热敏电阻的阻值为 此时对应的温度值t0=40℃，故B错误； C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，由于工作电路的电压一定，根据可知，可适当减小R1的电阻，故C错误； D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则 则 故D正确。 故选D。 【例4】（2024·湖北武汉·中考真题）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 【答案】 90 右 ① 【详解】（1）[1]水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通，此时电磁铁线圈中有电流通过，线圈中就会产生磁性，吸引衔铁，右端的电路断开，发热电阻停止加热。 （2）[2]当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，此时线圈中的电流方向在外部是向上的，则“电源1”的右端为正极。 （3）[3]电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关；为增强电磁铁的磁性，可通过增大电流、增加线圈匝数实现，故①符合题意，②③④不符合题意。故选填①。 题型四 电动机 考向01：磁场对通电导线的作用 【例1】（2024·广东云浮·一模）小明学习电动机原理后，制作小小电动机。把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈，如图甲所示。漆包线在线圈的两端各伸出约。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块磁铁，如图乙所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去，小小电动机就制作好了。 (1)电动机工作原理是：通电线圈在 中受力转动； (2)只将磁铁的N、S极对调，线圈转动方向与原来 （选填“相同”或“相反”）； (3)线圈在转动过程中 能转化为 能。 【答案】(1)磁场 (2)相反 (3) 电 机械 【详解】（1）电动机的原理是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，工作过程中将电能转化为机械能。 （2）通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向均有关，电流方向和磁场方向某一个改变，通电导体在磁场中的受力方向就会发生改变。所以只将磁铁的N、S极对调，线圈转动方向与原来相反。 （3）[1][2]电动机工作过程中，消耗电能，产生机械能，所以线圈在转动过程中将电能转化为机械能。 【例2】小华组装了如图所示的实验装置。 (1)这套装置可以用来探究______；（填字母） A．电磁感应现象 B．磁场对通电导体的作用 C．通电螺线管外部磁场的方向 (2)实验中把导体棒ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导体棒ab，会观察到导体棒ab向左运动；如果把电源正、负极和蹄形磁体上下磁极同时对调后接入电路，会观察到导体棒ab向 （选填“左”或“右”）运动； (3)请你举出一个利用此原理工作的电器名称： 。 【答案】(1)B (2)左 (3)电动机或动圈式扬声器 【详解】（1）如图所示装置，有电源，有磁场，有闭合电路，可以用来探究通电导体在磁场中受力的作用，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）实验中把导体棒ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导体棒ab，会观察到导体棒ab向左运动；如果把电源正、负极和蹄形磁体上下磁极同时对调后接入电路，导体棒ab受力方向不变，会观察到导体棒ab向左运动。 （3）根据磁场对通电导体的作用制作的电器有电动机或动圈式扬声器。 考向02：电动机 【例3】（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。 【例4】（2024·广东中山·三模）如图所示，闭合开关后，支架上的ab棒向右运动。则ab棒为 （选填“铜棒”或“胶棒”）。若仅调换蹄形磁铁的N、S极后闭合开关，则ab棒会向 运动。利用此原理可以制作 （选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】 铜棒 左 电动机 【详解】[1]在磁场中ab棒应是导体，胶棒是绝缘体，故ab棒应选择铜棒。 [2]磁场对通电导线的力的作用的方向，跟电流方向和磁场方向有关，只改变其中一个方向时，受力方向会改变；所以只将蹄形磁铁的N、S极对调，磁场方向会变为相反，电流方向不变，导体棒ab的运动方向会改变，与之前相反，故现在是向左运动。 [3]磁场对通电导线有力的作用，利用此原理可制成电动机。 题型五 磁生电 考向01：电磁感应现象与感应电流 【例1】（2024·山东青岛·中考真题）小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)比较 两图可知，产生感应电流时电路应闭合； (2)比较 两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动； (3)比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与 方向有关。 【答案】(1)甲、乙 (2)乙、丙 (3)磁场 【详解】（1）在甲图和乙图中，磁场的方向相同，导体AB均向左运动，甲中开关断开，指针没有摆动，没有感应电流，而乙中开关闭合，指针向右偏转，有感应电流，因此比较甲、乙两图可知，产生感应电流时电路应闭合。 （2）蹄形磁铁中，磁感线由N极出发回到S极，在乙图和丙图中，磁场的方向相同，当导体AB向左运动切割磁感线时，指针摆动，产生感应电流，当导体AB向上运动，没有切割磁感线，指针没有摆动，没有感应电流，因此比较乙、丙两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动。 （3）比较乙、丁两图可知，当导体运动的方向不变，磁场方向改变时，指针摆动的方向相反，即产生的感应电流方向相反，因此可知感应电流的方向与磁场方向有关。 【例2】（2024·广东广州·二模）科学家发现：在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线运动的方向有关，如图所示a、b导体由导线连接成闭合回路，全部器材均处于静止状态，第1次实验：将磁铁E水平向左抽出时，发现导体b会受到水平向右的磁场力而向右运动，第2次实验：仅取走磁铁F后，再进行和第1次实验相同的操作，导体b保持静止． (1)在 实验中，电路中产生感应电流（选填“第1次”“第2次”“两次”）。 (2)第3次实验：如图所示，使导体a水平向左运动，与第1次实验相比： ①感应电流方向 （选填“相同”“相反”）： ②导体b受到水平向 的磁场力（选填“左”“右”），判断依据是 。 【答案】(1)两次 (2) 相反 右 因为与甲图比较，b中的电流方向和磁场方向同时改变，所以受到磁场力方向不变，仍是向右。 【详解】（1）在两次实验中，电路中产生感应电流，因为两次实验都是闭合电路中的一部分导体切割了磁感线。 （2）[1]第3次实验：如图乙所示，使导体a水平向左运动，与第1次实验相比：导体a这边的磁场方向不变，导体切割磁感线方向改变，所以感应电流方向相反。 [2][3]导体b受到水平向右的磁场力。因为与甲图比较，b中的电流方向和磁场方向同时改变，所以受到磁场力方向不变，仍是向右。 考向02：发电机 【例3】（2024·四川巴中·中考真题）如图所示超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列选项中与报警器工作原理相同的是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题中的“检测器就会检测到标签上的磁性而触发电路报警”可知报警器的工作原理是电磁感应； AB．两图中利用的是电流的磁效应，即电生磁，故AB不符合题意； C．图中有电源，为电动机原理图，即通电导线在磁场中受到力的作用，故C不符合题意； D．图为发电机原理图，利用的是电磁感应原理，故D符合题意。 故选D。 【例4】（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示是自制交流发电机模型，风车转动，线圈在磁场中做 磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池，把模型当作电动机，此时线圈 （填“能”或“不能”）持续转动。 【答案】 切割 磁场 不能 【详解】[1][2]风车转动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，电流表的指针会发生偏转，产生感应电流，感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 [3]把小量程电流表换成电池，线圈中有电流通过，在磁场中受到力的作用，由于没有换向器，线圈在转动时电流方向不会改变，不会持续转动。 基础巩固 1．（2024·广东汕尾·二模）图中磁悬浮音响的工作原理如图所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（    ） A．电源的左端为正极 B．通电螺线管的上端为S极 C．音响是通过异名磁极互相排斥实现“漂浮”的 D．向右移动滑片P，可以增加音响“漂浮”的高度 【答案】B 【详解】ABC．磁悬浮音响稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，磁悬浮音响的下端是磁铁的S极，所以通电螺线管的上端为S极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电源的右侧为正极，故AC错误，B正确； D．若要增加玩偶“漂浮”的高度，可将滑片P向左移动加以调节，使电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，故D错误。 故选B。 2．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）模型法是人们通过一定的科学方法，建立一个适当模型揭示客观事物形态、特征和本质的研究方法。下列是一些使用模型法的实例，其中描述正确的是（　　） A．甲图一束光从空气斜射入水中，折射光线远离法线 B．乙图条形磁体外部的磁感线从磁体的N极出发，回到S极 C．丙图斜面上的小球所受重力的方向沿斜面向下 D．丁图是Be原子的结构模型，其原子核由质子和中子构成，中子带正电 【答案】B 【详解】A．一束光从空气斜射入水中，折射光线靠近法线，故A错误； B．磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不真实存在，但可以描述磁场的性质，条形磁体外部的磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故B正确； C．重力的方向是竖直向下的，斜面上的小球所受重力的方向也是竖直向下的，故C错误； D．原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电，故D错误。 故选B。 3．（2024·山东东营·中考真题）关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电的本质是创造了电荷 B．玻璃、塑料、食盐水都是绝缘体 C．通电导线周围不一定存在磁场 D．发电机的工作原理是电磁感应现象 【答案】D 【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，而不是创造了电荷，故A错误； B．玻璃、塑料是绝缘体，食盐水是导体，故B错误； C．根据奥斯特实验可知，通电导线周围一定存在磁场，故C错误； D．发电机的工作原理是电磁感应现象，即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，故D正确。 故选D。 4．（2024·广东茂名·模拟预测）如图的四个电和磁实验，当闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．甲：向右移动滑片P时弹簧会缩短 B．乙：会看到导体AB运动，这是发电机的原理 C．丙：导体AB运动，一定能看到灵敏电流计的指针偏转 D．丁：小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 【答案】D 【详解】A．由图可知，开关闭合后，由安培定则可知，螺线管上端是N极，与条形磁铁的S极相互吸引；滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性变强，对磁体的吸引力变大，弹簧测力计的示数变大，弹簧会伸长，故A错误； B．图乙中，闭合开关，通电导体在磁场中就会受力而运动，电动机是依据此原理制成的，发电机的原理是电磁感应，故B错误； C．图丙中，闭合开关后，只有导体在磁场中做切割磁感线运动时，才能看到灵敏电流计的指针偏转，故C错误； D．图丙中，导线中通入电流时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场，故D正确。 故选D。 5．（2024·广东揭阳·一模）如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R1 阻值随 CO 浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　） A．电铃应接在B和D之间 B．当 CO 浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压 U1 会减小，报警时 CO 最小浓度比设定值低 D．为使该检测电路在 CO 浓度更低时报警，可将 R2 的滑片向下移 【答案】A 【详解】AB．当CO浓度升高超过设定值时，R1阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下来，B和D所在的电路被接通，此时电铃发声报警，因此电铃应接在B和D之间，故A正确，B错误； C．电源电压U1减小，报警时控制电路中的电流与原来相等，则电路中的总电阻需减小，R2阻值不变，根据R总=R1+R2可知，则R1阻值比设定值更小，此时CO的最小浓度比设定值高，故C错误； D．若使检测电路在CO浓度更低时报警，则报警时R1阻值比原设定值大，为保证报警时控制电路中的电流与原来相等，则需要减小R2的阻值，可将R2滑片向上移，故D错误。 故选A。 6．（2024·广东茂名·模拟预测）关于以下几种相吸现象解析不正确的是（　　） A．甲：将两个铅柱压在一起，下面能挂一个钩码，说明分子间存在引力 B．乙：吸在光滑墙上的吸盘能挂物体，说明大气压的存在 C．丙：磁铁除了吸铁外，还可以吸引铜、铝等金属 D．丁：与头发摩擦过的塑料梳能吸引纸屑，说明带电体能吸引轻小物体 【答案】C 【详解】A．分子之间存在引力和斥力，两个表面平滑的铅块紧压后“吸”在一起是因为分子间的引力，故A正确，不符合题意； B．塑料吸盘挂钩靠大气压强吸附在光滑的墙面上，说明了大气压强的存在，故B正确，不符合题意； C．磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铜、铝等金属，故C错误，符合题意； D．与头发摩擦过的塑料梳能吸引纸屑是因为化学纤维摩擦后带电，带电物体可以吸引轻小物质，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（2024·内蒙古·中考真题）以下关于电与磁的描述正确的是（　　） A．如图甲，当闭合开关S后电路中的红灯亮 B．如图乙，小磁针发生偏转是电磁感应现象 C．丙图所示实验与电动机工作原理相同 D．丁图所示实验与扬声器工作原理相同 【答案】D 【详解】A．当闭合开关后，通电螺线管产生磁场，铁片被吸引，电路中的绿灯亮，故A错误； B．小磁针发生偏转，是由于通电的导线产生磁场，磁场对小磁针有力的作用，从而偏转，故B错误； C．如图丙所示，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象；电动机是通电导体在磁场中会受到力的作用而转动的，与丙图原理不同，故C错误； D．图丁中，有电源，当开关闭合后，电流通过导体ab，通电导体ab在磁场中受力而运动，与扬声器的原理相同，故D正确。 故选D。 8．（2024·海南·中考真题）如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作能改变螺线管两端磁极的是（    ） A．移动滑动变阻器滑片 B．对调电源正负极 C．改变螺线管线圈匝数 D．在螺线管中加铁芯 【答案】B 【详解】A．移动滑动变阻器滑片，可以改变电流大小从而改变磁性强弱，但是不能改变螺线管两端的磁极，故A不符合题意； B．对调电源正负极可以改变螺线管中电流的绕行方向，从而改变螺线管两端的磁极，故B符合题意； C．改变螺线管线圈匝数，可以改变磁性强弱，但是不能改变螺线管两端的磁极，故C不符合题意； D．在螺线管中加铁芯，可以增强螺线管的磁性，但是不能改变螺线管两端的磁极，故D不符合题意。 故选B。 9．（2024·山东威海·中考真题）我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出，其电磁学原理是 ；飞机 （选填“逆风”“顺风”）滑行时更有利于飞机起飞。 【答案】 通电导体在磁场中受力而运动 逆风 【详解】[1]电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触，并处于强磁场中，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]飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的相对速度，从而获得足够的升力。 10．（2024·广东·中考真题）将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是 （选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈 （选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向 。 【答案】 导体 有 相反 【详解】[1]支架A是铜或者铁这些金属制成的，容易导电，是导体。 [2]闭合开关，线圈开始转动，说明磁场对线圈有力的作用，使线圈运动状态发生改变。 [3]当仅仅调换磁体的磁极时，磁场方向改变，使线圈受力方向改变，所以线圈转动方向与原转动方向相反。 11．（2024·广东汕头·二模）如图所示为电流表的内部结构示意图。接入电路，当有电流通过时，线圈带动指针偏转，其工作原理是通电导线在 中要受到力的作用，将电能转化为 能；测量时必须选择正确的接线柱，因为线圈所受力的方向与 的方向有关。 【答案】 磁场 机械 电流 【详解】[1][2]由图可知，电流表内部有磁体、线圈。当电流通过线圈时，线圈在磁场中受力转动，带动指针偏转，将电能转化为机械能。 [3]线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，在磁场方向一定时，通过线圈的电流方向不同，线圈转动方向不同，所以测量时必须选择正确的接线柱。 12．（2024·广东东莞·二模）某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：电磁铁上端为 极，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性变强，衔铁与触点2接触，电梯运行速度变 （选填“快”或“慢”），人站在电梯上匀速上升时重力势能 （选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 【答案】 S/南 快 变大 【详解】[1]由图可知，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，则大拇指所指的下方为螺线管的N极，则上端为S极。 [2]控制电路的压敏电阻与电磁铁串联。当扶梯上有人时，R所受压力增大，根据已知条件，压敏电阻变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，此时工作电流只有电动机工作，电流较大，所以电梯运行速度变快。 [3]人站在电梯上匀速上升时，质量不变，高度越来越大，因此重力势能变大。 能力提升 13．（2024·山东东营·中考真题）我国古代科技展现了劳动人民的智慧，如图所示，下列应用涉及的物理知识描述错误的是（　　） A．甲图：勺柄指南，是因为受到了地磁场的作用 B．乙图：大小不同的钟振动幅度相同时，发声的音调相同 C．丙图：人站在墙壁附近说话，声音经过多次反射，可以在围墙内的任何位置听到 D．丁图：用鼎烧水，锁住鼎扣时水温可升至120℃，因为液面上方气压越大，沸点越高 【答案】B 【详解】A．地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；勺柄相当于一个指南针，指南针总是一端指南一端指北是受到地磁场的作用。故A正确，不符合题意； B．大小不同的钟振动幅度相同时，响度相同，而它们振动的频率不同，发声的音调不同，故B错误，符合题意； C．站在回音壁的围墙附近说话，声音遇到障碍物会反射回来，声音经过多次反射，故可以在围墙的任何位置听到。故C正确，符合题意； D．水的沸点与大气压有关，大气压越高，水的沸点越高。所以，用鼎烧水，锁住鼎扣时水的上方气压大于标准大气压，水温可升至120℃。故D正确，不符合题意。 故选B。 14．（2024·广东广州·二模）如图，水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直导轨向里的匀强磁场（磁场强弱和方向处处相同）中，两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动，导轨足够长，AB、CD及定值电阻的阻值均为R，其余部分电阻不计，固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，则（　　） A．金属棒AB没有受到磁场力的作用 B．金属棒AB受到水平向左的磁场力作用 C．电流流过金属棒AB将电能转化为机械能 D．电流流过金属棒CD将电能全部转化为内能 【答案】B 【详解】A．开关接到接线柱3，电路通路，有电流通过AB，则通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意； B．图示中，AB、CD并联在电路中，通过的电流方向相同，CD受到水平向左的磁场力作用，则AB也受到向左磁场力作用，故B符合题意； C．有电流通过的AB在磁场中受到力的作用而运动时，将电能转化为机械能，但AB被固定，此时电能转化为内能，故C不符合题意； D．电流流过金属棒CD，CD受到到力的作用而运动，电能部分转化为机械能，另外电流通过CD做功，将部分电能转化为内能，故D不符合题意。 故选B。 15．（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。 16．（2024·山东青岛·中考真题）自然界的一切物体都是由物质组成的，物质有多种属性，了解物质的属性对人类生产生活和科技进步具有重要意义．下面请和小明一起走进物质的世界。 (1)冬天，用手触摸久置于室外的铁棒和木棒，感觉铁棒比木棒凉，是因为铁棒比木棒具有更好的 性，将铁棒插入通电螺线管中，发现螺线管的磁性明显增强，是因为铁棒被 。 (2)重阳节时，妈妈给奶奶买了一个金吊坠．小明想知道吊坠是空心还是实心的，于是设计了两套方案进行鉴定。 方案一 方案二 步骤 分别测量出吊坠的质量m和体积V； ②根据公式算出吊坠的密度； ③查出纯金的密度。 ①分别测量出吊坠的质量m和体积V； ②查出纯金的密度； ③根据公式算出体积。 结论 若 ，则吊坠是实心的。 若V ，则吊坠是空心的。 【答案】(1) 导热 磁化 (2) ＝ ＞ 【详解】（1）[1]用手触摸久置于室外的铁棒和木棒，感觉铁棒比木棒凉，是因为铁棒比木棒具有更好的导热性，可以更快速的将热量传递出去。 [2]通电螺线管具有磁性，铁棒插入通电螺线管中，铁棒会被磁化，从而使铁棒带上磁性，磁场可以叠加，因此螺线管的磁性会明显增强。 （2）[1]通过计算出的密度为吊坠的平均密度，若吊坠是实心的，则吊坠的密度和纯金的密度相同，即 [2]通过计算出的体积为金的实际体积，若吊坠是空心的，则吊坠的体积会大于金的实际体积，即。 17．（2024·广东深圳·一模）核磁共振仪使用时，需要注入液氮以降低内部超导线圈的温度，减小超导线圈的 ，从而增大 ，进而 （选填“增大”或“减小”）磁场，所以禁止携带金属物品进入检查室。 【答案】 电阻 电流 增大 【详解】[1]影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度，核磁共振仪使用时，需要注入液氮以降低内部超导线圈的温度，从而减小超导线圈的电阻。 [2]电压一定时，电阻减小，由可知，电路中电流变大。 [3]电磁铁产生的磁场的强弱与线圈匝数及电流大小有关，电流变大，所以产生的磁场变强。 18．（2024·广东惠州·二模）（1）图是一物体以一定速度冲上斜面时的情景，请画出物体受到的力。         （2）F是凸透镜的焦点。来自于物体SR的光线a平行于主光轴；光线b经过凸透镜的光心O。在图中画出：光线a、b经过透镜后的光线。 （3）如题图所示，线圈上方悬挂着可自由转动的小磁针。请在框内选择变阻器的接口a或b完成电路图（要求闭合开关后，滑片P右移时线圈磁性增强），并在括号中分别填入闭合开关后线圈和小磁针静止时右端的磁极。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）物体以一定速度冲上斜面时，受到竖直向下的重力G和垂直斜面竖直向上的支持力F和沿斜面向下的摩擦力f的作用，作用点都在物体的重心，物体受到的力如下所示： （2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧的焦点；经过凸透镜的光心O的直线传播方向不发性改变，光线a、b经过透镜后的光线如下所示： （3）滑片P右移时线圈磁性增强，说明滑片P右移时电阻变小，电流变大，选择变阻器的接口b；电流从左侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为N极，右侧为S极，所以根据磁极间的相互作用判断小磁针的右边磁极为N极。故如图所示： 19．（2024·四川内江·中考真题）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性（“N”或“S”），在电源左边的括号内标出极性（“+”或“﹣”）。 【答案】 【详解】通电螺线管的外部磁场是“N极出S极入”，故通电螺线管左侧是N极，右侧是S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左侧是N极，则小磁针的右侧是S极，根据右手螺旋定则可知，在通电螺线管的外部，电流的方向是自下向上，故电流从电源左侧流出，电源左侧为正极，如下图所示： 20．（2024·四川乐山·中考真题）如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针N极顺时针旋转90°。请在对应括号中标出电源的“+”、“-”极和通电螺线管左侧的极性。 【答案】 【详解】小磁针N极顺时针向转右动，说明小磁针N极与通电螺线管右端相互排斥。则通电螺线管右端为N极，左侧为S极。根据右手螺旋定则可以判定出，通电螺线管正面导线的电流方向是向下的，则电源左端为正极，右端为负极，如图所示： 21．（2024·北京·中考真题）（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 ； （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是： 。 【答案】 灵敏电流计 通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关 【详解】[1]为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，需要灵敏电流计反应电流的方向和电流的大小，故需要在导线夹a、b间接入灵敏电流计。 [2]根据乙丙对比，发现螺线管中电流的方向发生了变化，通电螺线管外部磁场的方向发生变化，故结论为通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。 22．（2024·陕西·中考真题）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。 【答案】(1)B、D (2)小于 (3) 地磁场 电流 【详解】（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）[1]地球周围存在地磁场，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。 [2]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，通电螺线管的电流方向发生改变，小磁针的偏转方向也发生改变，说明通过螺线管的磁场方向与电流方向有关。 23．（2024·广东深圳·一模）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利送入太空，中国“天宫”空间站全面建成后首次载人飞行任务开启。乘组将开展电推进气瓶安装、舱外相机抬升等平台照料工作。“天宫”集现代科技之大成，应用了一批当今先进的科技成果，而电推进无疑是其中最值得称道的科技之一。“天宫”核心舱配置了4台电推进发动机，这是人类载人航天器上首次使用电推进，中国“天宫”悄然间掀起了一场太空动力变革。电推进器原理可简化为如图乙：先将电中性的原子注入电离室，然后电子枪注入电子，用线圈加速电子轰击中性原子制造带正电的阳离子，在正、负极栅板电场的作用下，电推进器向后喷出阳离子对飞船产生推力。在出口附近再装一把电子枪，向阳离子束注入电子，使其中性化，恢复成原子。不然带电离子会沾满整个航天器，发动机内部也会积累电子产生静电，将会带来各种麻烦。 (1)在神舟十六号飞船里，航天员与地面控制台是通过 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传递信息的。当航天员发出的声波振动话筒膜片时，话筒内部线圈和永久磁体会产生相对运动，线圈中就会产生电流，其原理是 ； (2)图甲是“天宫”空间站绕地球转动的轨迹，由远地点运动到近地点的过程中，空间站的重力势能 （选填“减小”“不变”或“增大”），空间站在 （选填“近地点”或“远地点”）速度最大； (3)图乙所示，左侧电子枪的电流方向为 （选填“从左到右”或“从右到左”），中和电子枪发射的电子能够和阳离子结合，是因为 。飞船推力的施力物体是 ； (4)电能是空间站的生命力，我国采用的三结砷化镓太阳能电池组成的太阳能光伏发电系统，它由4对太阳翼帆板组成，放置在实验舱末端的桁架上。一对太阳翼帆板展开面积可达，光电转换效率可达30%以上，若太阳翼帆板平均每平方米的面积上每秒接收600焦耳的太阳能，则供电功率可达 kW。 【答案】(1) 电磁波 电磁感应现象 (2) 减小 近地点 (3) 从右到左 异种电荷相互吸引 阳离子 (4)24.12 【详解】（1）[1] 电磁波可以在真空中传播，在神舟十六号飞船里，航天员与地面控制台是通过电磁波传递信息的。 [2] 当航天员发出的声波振动话筒膜片时，话筒内部线圈和永久磁体会产生相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生电流，这是电磁感应现象。 （2）[1][2] “天宫”空间站从远地点运行到近地点的过程中，质量不变，高度降低，速度变快，重力势能变小，动能变大。在近地点时，动能最大，则速度最大。 （3）[1] 左侧电子枪的电子方向是从左到右，则电流方向为从右到左。 [2] 中和电子枪发射的电子能够和阳离子结合，是因为电子带负电，阳离子带正电，异种电荷相互吸引。 [3] 电推进器向后喷出阳离子，因为力的作用是相互的，阳离子对飞船产生向前的推力，所以飞船推力的施力物体是阳离子。 （4）每秒接收到的太阳能为 则产生的电能为 则供电功率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$