《电磁感应七大题型》——2025年中考物理复习

电磁感应七大题型 目 录 1.电磁感应现象 2.产生感应电流的条件 3.探究电磁感应现象实验 4.发电机的构造和原理 5.动圈式话筒的原理 6.电与磁的相互作用 7.综合 一、知识解读 1.电动机与发电机 项目 电动机 发电机 构造 原理图 模型图 原理图 模型图 换向器（两个金属半圆环） 两个铜环和电刷连接电路 判断依据 有电源 无电源 原理 通电导体在磁场中受到力的作用 电磁感应 有关规律 通电导体受力的方向跟电流方向、磁场方向都有关 感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向都有关 能量转化 电能→机械能 机械能→电能 应用举例 扬声器 话筒 2.三种电磁现象对比 项目 电流的磁效应 磁场对电流的作用 电磁感应现象 装置图 电流形成 由电源供电 由电源供电 因电磁感应而产生（无电源） 能量转化 电能→机械能 机械能→电能 有关规律 安培定则 通电导体受力的方向跟电流方向、磁场方向都有关 感应电流的方向跟导体切割磁感线的方向、磁场方向都有关 二、案例剖析 1.电磁感应现象 【例1】旱冰靯的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮子发光的原理相同的是（ ） A.①通电导线在磁场受到了力的作用 B.②动圈式话筒 C.③电磁继电器 D.④奥斯特实验 【答案】B 【解析】观察轮子部分构造可知，溜冰时磁环随轮周转动，相当于金属线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使二极管发光，属于电磁感应现象。 产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，就会产生感应电流；电磁感应现象中消耗了机械能，得到了电能，感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。本题主要考查学生对：电磁感应的条件和感应电流的方向，常见题目。 A.通电导线在磁场受到了力的作用，说明磁场对电流的作用。故不符合题意。 B.动圈式话筒利用的是电磁感应原理，与轮子的发光原理相同。故符合题意。 C.电磁继电器是利用通电螺线管具有磁性，吸引衔铁，使工作电路接通。它的实质是一个开关，故不符合题意。 D.该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场。故不符合题意。 故选：B。 【变式1】（2024年山东省潍坊市中考题）物理学家法拉第经过10年探索发现的规律，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。下列实验能反映法拉第发现规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】A.该装置中小磁针在通电导线周围发生了偏转，这是丹麦物理学家奥斯特发现的物理规律，故A不符合题意； B.该装置中开关闭合后，通电导线在磁场中受到力的作用而水平移动，是电动机的原理，故B不符合题意； CD.这两个装置中闭合回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，C中灵敏电流计发生偏转，D中小灯泡发光，都说明此时产生了感应电流，该现象是电磁感应现象，是由英国物理学家法拉第发现的规律，故CD符合题意。 故选CD。 【变式2】（2024年湖南省初中学业水平考题）下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是（　　） A.工人师傅的电钻 B.书桌上的台灯 C.家用电饭煲 D.风力发电机 【答案】D 【解析】A.工人师傅的电钻的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故A不符合题意； BC.书桌上的台灯、家用电饭煲是利用电流的热效应工作的，故BC不符合题意； D.风力发电机是利用电磁感应原理工作的，故D符合题意。 故选D。 2.产生感应电流的条件 【例2】如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅图，对它们解释合理的是（ ） A.甲实验说明这是远视眼 B.乙实验说明倒影是由光的折射形成的 C.丙实验说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关 D.丁实验说明导体在磁场中运动时，就一定产生电流 【答案】C 【解析】A.甲图中的透镜是凹透镜，凸透镜对发散具有会聚作用，可以矫正近视眼，故A错误。 B.乙中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误。 C.丙实验中，两图中滑动变阻器滑片位置不同，通过电磁铁的电流不同，电磁铁线圈的匝数相同，吸引的大头针的个数不同，所以能说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，故C正确。 D.丁实验中导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，才能产生感应电流，故D错误。 故选：C。 【变式1】（2024年青海省初中学业水平考题）如图所示，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，下列实例中与该音箱工作原理一致的是______；能产生感应电流的是______。 【答案】乙；甲 【解析】甲图是导线切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，乙图是通电的导线在磁场中受到力的作用，是电动机的原理图。所以与该音箱工作原理一致的是乙，能产生感应电流的是甲。 【变式2】（2024年四川省遂宁市中考题）下列能探究“导体在磁场中产生电流的条件”的实验装置是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.图中是奥斯特实验，研究的是电流的磁效应，故A不符合题意； B.图中闭合电路的一部分导体AB在磁场中切割磁感线运动时，会产生感应电流，该图可以用于探究导体在磁场中产生电流的条件，故B符合题意； C.该图是电动机的原理图，能够说明通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意； D.该图研究的是电磁铁磁性与线圈匝数的关系，故D不符合题意。 故选B。 3.探究电磁感应现象实验 【例3】在“探究感应电流产生的条件”的实验中，小华做了甲、乙、丙三次实验，甲实验中导体ab向纸外运动，乙实验中导体ab向右运动，丙实验中导体ab向下运动，如图所示。实验中通过观察___________________________来判断电路中是否有感应电流产生，三次实验中，图______（选填“甲”、“乙”或“丙”）中有感应电流产生，________（选填“电动机”或“发电机”）应用了这一原理。 【答案】灵敏电流计的指针是否偏转；乙；发电机 【解析】实验中，通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流存在，指针偏转表明电路中有感应电流，否则电路中没有感应电流，这是转换法的应用。 三次实验中，图甲、丙中导体ab在磁场中没有做切割磁感线运动，没有感应电流产生；图乙中导体ab在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流产生。 发电机是利用电磁感应原理制成的。 【变式1】（2024四川省成都市中考题）小张利用图所示装置探究“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____________。 【答案】发电机；使实验现象更明显 【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流，该现象中，将机械能转化为电能；重要应用是制成了发电机。 在实验中将导线ab换成一个线圈，则切割磁感线时会产生更大的感应电流，因此可以使实验现象更明显。 【变式2】（2024年新疆维吾尔自治区、新疆生产建设兵团初中学业题）如图所示，用蹄形磁体、导体棒AB、电流表等实验器材探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）请用笔画线代替导线完成实物图连接； （2）当导体棒AB沿________（填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针发生偏转。通过多次实验可得：当闭合电路的部分导体在磁场中做_____________运动时，电路中就产生感应电流； （3）当导体棒AB向右运动时，导体棒________（填“受到”或“不受”）磁场对它的力的作用。 【答案】（1）； （2）左右；切割磁感线；（3）受到 【解析】（1）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中，导体棒AB要与电流表串联，作图如下： （2）根据电磁感应原理，当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；当导体棒AB沿左右方向运动时，切割了磁感线，电路中产生了感应电流，电流表指针发生偏转。 （3）当导体棒AB向右运动时，切割了磁感线，电路中产生了感应电流，导体棒AB变成了通电导体，而通电导体在磁场中会受到力的作用。 4.发电机的构造和原理 【例4】下图是学习电磁现象过程中做过的几个实验，其中能反映发电机工作原理的是（ ） A.甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片 B.乙图中小磁针上方的直导线通电时，小磁针发生偏转 C.丙图中闭合开关，原来静止的铜棒ab中有电流通过，它就会运动起来 D.丁图中闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，灵敏电流表指针发生偏转 【答案】D 【解析】A.甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片，说明通电的线圈带有磁性，故A不符合题意； B.乙图中小磁针上方的直导线通电时，小磁针发生偏转，说明通电导线的周围存在磁场，故B不符合题意； C.丙图中闭合开关，原来静止的铜棒ab中有电流通过，它就会运动起来，说明通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意； D.丁图中闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，灵敏电流表指针发生偏转，说明闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流，是发电机的工作原理，故D符合题意。 故选D。 【变式1】（2024年四川省凉山州中考题）15.（2分）位于四川省宁南县与云南省巧家县的白鹤滩水电站是世界第二大水电站。水电站发电机的原理是_________（填科学家名字）发现的；如图所示，______图是发电机基本构造示意图。 【答案】法拉第；乙 【分析】法拉第的主要贡献是电磁感应现象；发电机是利用电磁感应现象的原理制成的。 【解答】法拉第的主要贡献是电磁感应现象； 发电机的工作原理是电磁感应，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，甲图中有电源，乙图是发电机基本构造示意图。 故答案为：法拉第；乙。 【点评】本题考查发电机的原理，电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动，发电机的原理是电磁感应现象。 【变式2】（2024年山东省菏泽市初中学业水平考题）11.如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其工作原理是电磁感应。 A.给导线通电，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场，与探测仪的原理不同，故A不符合题意； B.导体棒在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C.如图，给导体通电，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，其原理与电磁感应不同，故C不符合题意； D.图中探究的是电磁体磁性的影响因素，其原理与电磁感应不同，故D不符合题意。 故选B。 5.动圈式话筒的原理 【例5】如图所示，甲图是动圈式话筒，乙图是动圈式扬声器的结构图，下列分析较合理的是（ ） A.甲工作的原理是通电线圈在磁场中受力振动 B.乙工作的原理是电磁感应现象 C.甲工作时线圈中产生感应电流，受磁力的作用 D.乙工作时消耗的电能全部转化为机械能 【答案】D 【解析】AB.对着话筒说话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，即将声信号转化为电信号，这是电磁感应现象，故AB错误； CD.变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈，由于通电导线在磁场中受力的作用，故能使线圈在磁场中受力来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就能够发声了，即将电信号转化为声信号，是利用磁场对电流力的作用的原理，故D正确，C错误。 故选D。 【变式1】（2024年四川省眉山市中考题）如图所示是动圈式话筒构造示意图。对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中也跟着一起振动，线圈中产生感应电流。下列实验原理与它相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A.同名磁极相互排斥，故A不符合题意； B.通电导线周围存在磁场，故B不符合题意； C.图示没有电源，是电磁感应现象，是动圈式话筒的工作原理，故C正确； D.通电导线在磁场中受力的作用，故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查了电磁感应、通电导线周围存在磁场、同名磁极相互排斥，属于基础题。 【变式2】（2024年山东省聊城市初中学业水平考题）唱卡拉OK时经常用到动圈式话筒。对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流。下列实验能说明动圈式话筒工作原理的是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流，是电磁感应现象，是磁生电现象。 A.此图是磁生电的原理图，是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，故A符合题意； B.是电动机原理，是通过导线在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C.是奥斯特实验，电流的磁效应，是电生磁现象，故C不符合题意； D.如图所示，是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D不符合题意。 故选A。 6.电与磁的相互作用 【例6】小明在科技节表演“隔板推物”，其装置如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生___________，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于__________（选填“电动机”或“发电机”）。如果只将乙线圈处的磁铁两极位置对调，重复刚才操作，则乙线圈的摆动方向与之前________（选填“相同”或“相反”）。 【答案】感应电流；电动机；相反 【解析】推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中会产生感应电流。此时乙线圈会随之摆动，乙线圈相当于电动机。因为电动机是将电能转化为机械能的装置，乙线圈在磁场中受到力的作用而摆动。 【变式1】（2024年四川省泸州市中考题）16.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。 【答案】无；左；右 【解析】由图知道，若ad之间断开，则由ab、cd和pq杆构成的回路是不闭合的，此时电路中没有感应电流。 电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，根据题意知道，pq杆向右运动时，指针向右偏，所以，当磁场方向不变，只有pq杆向左运动时， 感应电流方向发生变化，即指针将向左偏。 通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，其一发生变化，则受力方向发生变化，两者都发生变化，则受力方向不变。所以，当同时交换电源的正负极和磁铁的南北极，通电导体pq在磁场中受力的方向不变，即pq杆通电后，仍由静止开始沿导轨向右运动。 【变式2】如图所示，中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A.甲线圈摆动的过程中电能转化为机械能 B.根据乙线圈摆动的原理可以制成发电机 C.乙线圈能发生摆动是因为通电导体在磁场中受力 D.甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源 【答案】C 【解析】根据通电导体在磁场中受力的原理来对图中的装置进行分析。电动机的制作原理是通电导体在磁场中受力，发电机的原理是电磁感应，电动机工作时消耗电能，得到机械能；发电机工作时将机械能转化为电能。 A.由题意知，甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，所以是机械能转化为电能，故A错误； B.乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故B错误； C.乙线圈能发生摆动是因为通电导体在磁场中受力，故C正确； D.由前面分析可知，甲线圈中产生了感应电流，则甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器，故D错误。 故选：C。 7.综合 【例7】（2024年广东省深圳中考题）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”）。下面哪个图与电动机的原理相同？_________； （3）帮助思考乐亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景_________； （4）下图是内燃机的_________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）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为________ km。 【答案】（1）不变；增大；（2）用电器；A；（3）上班；（4）压缩；（5）17.6；（6）100.8 【解析】（1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。 （2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。 电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力的作用。 A.通电线圈的在磁场中受力的作用运动，故A符合题意； B.闭合电路中的部分导线切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意。 故选A。 （3）飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。 （4）下图的冲程两气阀关闭，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，则从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为： 80%×20×1.1元=17.6元 （6）由图像得，A为10~50%时，功率为20kW，此过程中汽车消耗的电能为： W=（50%－10%）W总=40%×20kW·h=8 kW·h 由得，此过程汽车飞行的时间为： 由得，此过程中汽车运动的路程： s1=υ1t1=100km/h×0.4h=40km 由图像得，A为55~75%时，功率为10kW，此过程中汽车消耗的电能为： W2=（75%－55%）W总=20%×20kW·h=4 kW·h 由得，此过程汽车飞行的时间为： 由得，此过程中汽车运动的路程： s3=υ2t2=70km/h×0.4h=28km 依题意得： s3∶（s2+s4）=5∶3 则： 此次“纯电制动”时距离为： s=s0~10%+s1+s2+s3+s4=16km+40km+16.8km+28km=100.8km 【变式】（2024年宁夏回族自治区中考题）电动垂直起降航空器，又称“空中出租车”，是一种能够垂直起降并依靠电力驱动的飞行器。某品牌“空中出租车”如图所示，最大起飞质量2t，5座设计，最大巡航速度200km/h，核心模组100%国产化。 （1）它的动力装置主要是电动机，下图能够反映它工作原理的是________。（填序号） A. B. （2）某同学乘坐汽车从银川到中卫旅游，用时约2.5h。若乘坐此“空中出租车”以最大巡航速度从银川到中卫，两地航线距离约150km，相比乘坐汽车缩短多长时间？ （3）若该“空中出租车”以最大起飞质量从100m的高度竖直降落到地面，重力做功是多少？（g取10N/kg） （4）它静止时与水平地面的总接触面积为，以最大起飞质量静止在水平地面，对地面的最大压强是多少？ 【答案】（1）A；（2）1.75h；（3）2×106J；（4）5×105Pa 【解析】（1）选项A图是研究磁场对电导体有力的作用的装置，是电动机的原理；B图是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理。 故选A （2）“空中出租车”以最大巡航速度从银川到中卫，所用的时间为： 相比乘坐汽车缩短多长时间： Δt=2.5h－0.75h=1.75h （3）“空中出租车”的重力为： G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N 重力做功为： W=Gh=2×104N×100m=2×106J （4）“空中出租车”静止在水平地面上时对地面的压力为： F=G=2×104N 对地面的最大压强 答：（1）A； （2）乘坐此“空中出租车”以最大巡航速度从银川到中卫，两地航线距离约150km，相比乘坐汽车缩短1.75h； （3）若该“空中出租车”以最大起飞质量从100m的高度竖直降落到地面，重力做功是2×106J； （4）以最大起飞质量静止在水平地面，它对地面最大压强是5×105Pa。 三、综合应用 （一）填空题 1.（2024年重庆市中考题A卷）如图所示，重庆蟠龙抽水蓄能电站于2024年全部投产，每年可减少二氧化碳排放39.87万吨。抽水蓄能电站的工作原理是：在用电低谷时，将水从下水库抽到上水库储存，这是将电能转化为水的________能；在用电高峰时，将水从上水库放到下水库带动发电机发电，发电机是利用______________原理工作的。 【答案】机械；电磁感应现象 【解析】将水从下水库抽到上水库储存，水的高度升高，重力势能变大，机械能变大，故这是将电能转化为水的机械能。 发电机的工作原理是电磁感应现象，是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流。 2.（2024年江苏省无锡市初中学业水平考题）将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来，______开关后，让导体AB水平向右运动，会观察到电流计指针偏转，说明回路中有______产生。 【答案】闭合；感应电流 【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。闭合开关后，形成闭合回路，让导体AB水平向右运动，此时导体AB切割磁感线运动，产生感应电流，因此会观察到电流计指针偏转。 3.（2024年贵州省中考题）如图所示是银行卡信息读卡器，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，相当于磁体穿过闭合金属线圈，产生了______，经读卡器处理，就能识别卡片信息。 【答案】感应电流 【解析】由题意可知，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，相当于磁体穿过闭合金属线圈，也就相当于是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此时导体中有感应电流产生，因此经读卡器处理，就能识别卡片信息。 4.（2024年福建省中考题）福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术，即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转，把电能转化为飞轮的________能，这种能量转化方式与我们学过的_________（填“电动机”或“发电机”）相似。 【答案】机械；电动机； 【解析】电磁弹射系统中，给线圈提供电流时产生磁场，飞轮被磁化，受到强大的作用力而加速运动，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，与电动机的原理相同，电磁弹射装置将电能转化为机械能。 （二）选择题 5.（2024年重庆市中考题B卷）对如图所示的情境说法正确的是（　　） A.图甲所示的是电动机的工作原理 B.图乙所示的两个小球带了同种电荷 C.图丙所示的人一定没有触电危险 D.图丁所示的通电螺线管右端为N极 【答案】D 【解析】A.图甲所示是电磁感应现象的装置原理图，电动机工作原理是磁场对电流的作用，故A错误； B.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，且带电体可以吸引轻小物体，因此两个小球可能带异种电荷，也可能一个带电，一个不带电，故B错误； C.由于大地是导体，所以人站在地上，一只手接触火线时，会有电流通过人体，会发生触电事故，故C错误； D.由安培定则可知，通电螺线管右端为N极，故D正确。 故选D。 6.（2024年云南省初中学业水平考题）关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A.同名磁极靠近时会相互吸引 B.奥斯特实验证实了电流周围存在磁场 C.螺线管通电时，电流越大其磁性越弱 D.发电机工作时将电能转化为内能 【答案】B 【解析】A.同名磁极靠近时会相互排斥，异名磁极靠近时会相互吸引，故A错误； B.奥斯特实验中，放置在通电直导线下方的小磁针在磁力的作用下发生偏转，证实了电流周围存在磁场，故B正确； C.螺线管通电时，电流越大其磁性越强，故C错误； D.发电机的原理是电磁感应，工作时将机械能转化为电能，故D错误。 故选B。 7.（2024年四川省自贡市市中考题）如图所示装置可以用来演示物理现象，则下列说法正确的是（　　） A.图甲可用来演示电磁感应现象 B.图乙可用来演示电磁感应现象 C.图丙可用来演示磁场对电流的作用 D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 【答案】A 【解答】A.该图中没有电源，是发电机原理示意图，其原理是电磁感应现象，故A正确。 C.是奥斯特实验装置，演示了电生磁现象，它说明了通电导体周围存在磁场，故B错误； C.是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故C错误； D.是电动机原理的示意图，研究的是通导线在磁场中受力转动的情况，故D错误； 故选：A。 8.（2024年四川省宜宾市中考题）安检时，当金属探测仪靠近金属物体，会产生感应电流，发出警示信号。下图中与其工作原理相同的实验装置是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】当金属探测仪靠近金属物体，会产生感应电流，说明其工作原理是电磁感应现象。 A.闭合电路中的部分导体切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意； B.图中说明异名磁极相吸引，通电螺线管具有磁性。故B不符合题意； C.图中是电动机的工作原理图，说明通电导体在磁场中受力的作用工作，故C不符合题意； D.电流相同时，线圈匝数越多，吸引铁钉的个数越多，电磁铁磁性越强，故D不符合题意。 故选A。 9.（2024年内蒙古赤峰市中考题）将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（　　） A.电动机 B.发电机 C.电磁铁 D.电铃 【答案】B 【解析】电流表指针左右摆动，是因为导体切割磁感线的运动方向不断变化，感应电流方向发生变化的结果。 A.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A不符合题意； B.发电机是利用电磁感应现象制成的，故B符合题意； C.电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意； D.电铃的主要元件是电磁铁，其原理是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意 故选B。 10.（2024年内蒙古包头市初中学业水平考题）如图，闭合开关后风车能连续转动，下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是（ ） A.电动机 B.发电机 C.指南针 D.电磁继电器 【答案】A 【解析】A.开关闭合后风车能连续转动，说明该装置是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A符合题意； B.发电机是根据电磁感应现象制成的，故B不符合题意； C.地球是个大磁场，指南针是根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引工作的，故C不符合题意； D.电磁继电器是根据电流的磁效应原理来控制电路通断的开关，故D不符合题意。 故选A。 11.（2024年辽宁省初中学水平考业题）如图，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁铁，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声。下列说法正确的是（　　） A.该扬声器与电动机的工作原理相同 B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变 C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象 D.线圈中的电流不会产生磁场 【答案】AB 【解析】AC.扬声器的原理与电动机的原理是相同的，其原理是磁场对通电线圈有力的作用，都是把电能转化为机械能，故A正确，C错误； B.磁场对通电线圈的力的方向与电流方向有关，力的方向随电流方向改变而改变，故B正确； D.根据电流的磁效应，线圈中的电流会产生磁场，故D错误。 故选AB。 12.（2024年江苏省扬州市中考题）如图所示为送餐机器人，下列图中能说明其内部电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A.如图，闭合开关，通电导体棒在磁场中受力运动，反映了电动机的工作原理，故A符合题意； B.如图，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B不符合题意； C.如图，闭合开关，当导体棒做切割磁感线运动时，有感应电流产生，反映了电磁感应原理，故C不符合题意； D.如图，在螺线管中插入铁芯可以构成电磁铁，增强磁性，可以吸引铁钉，故D不符合题意。 故选A。 13.（2024年江苏省宿迁市中考题）2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.电磁弹射器是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，而图中说明的是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B.图中装置有电源、闭合开关后形成通路有电流流过，可说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意； C.该装置是电磁感应的实验装置，故C不符合题意； D.该装置中电流相等，电磁铁线圈匝数不相同，可用来探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。 故选B。 14.（2024年江苏省苏州市初中学业水平考题）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（　　） A.接电源，和发电机的原理相同 B.接电流表，和电动机的原理相同 C.接电源，可将电能转化为机械能 D.接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 【答案】C 【解析】AC.在a、b两端接入电源，则通电直导线在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，该装置可以用来研究电动机的工作原理。故A错误，C正确； BD.在a、b两端接入电流表，当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中才会产生感应电流，电流表指针发生偏转，该过程消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能，和发电机的原理相同，故BD错误。 故选C。 15.（2024年吉林省初中学业水平考题）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（　　） A.发电机的工作原理是电磁感应现象 B.验电器的原理是同种电荷相互吸引 C.电风扇工作时将机械能转化为电能 D.电流的磁场方向跟电流的方向无关 【答案】A 【解析】A.发电机是利用电磁感应现象的原理来制成的，故A正确； B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B错误； C.电风扇工作时将电能转化为机械能，故C错误； D.电流产生的磁场方向跟电流方向有关，当通电导体中电流方向发生改变时，所产生的磁场方向也发生改变，故D错误。 故选A。 16.（2024年湖北省初中学业水平考题）下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（　　） A.司南 B.电饭煲 C.手持电风扇 D.风力发电机 【答案】C 【解析】A.司南能够指示南北是受到地磁场的影响，是利用磁极间的相互作用规律工作的，故A不符合题意； B.电饭煲是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意； C.电风扇的电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的，故C符合题意； D.风力发电机是利用电磁感应的原理工作的，故D不符合题意。 故选C。 17.（2024年湖北武汉市中考题）新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平，其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是（　　） A.电磁起重机 B.司南 C.自制电动机 D.动圈式话筒 【答案】D 【解析】A.电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意； B.司南的工作原理是利用地磁场对磁极的作用，故B不符合题意； C.自制电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，故C不符合题意； D.动圈式话筒是把声信号转变成电信号，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理，故D符合题意。 故选D。 18.（2024年黑龙江省绥化市初中学业题）随着新能源技术的日渐成熟，风力发电机已经在我市投入使用，下图与发电机原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】风力发电机是风力推动发电机工作，发电机利用电磁感应现象发电。 A.图A时奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，与发电机的原理不同，故A不符合题意； B.图B中，闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动时，产生感应电流，与发电机的原理相同，故B符合题意； C.图C中，通过变阻器接入电路阻值的变化，调节电磁铁的磁性强弱，与发电机的原理不同，故C不符合题意； D.图D中，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的工作原理，不是发电机的工作原理，故D不符合题意。 故选B。 19.（2024年黑龙江省齐齐哈尔市初中学业题）如图所示，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。这种现象叫做电磁感应。则下列装置中，利用此原理工作的是（　　） A.电磁起重机 B.动圈式话筒 C.电磁继电器 D.扬声器 【答案】B 【解析】A.电磁起重机是利用电磁铁的吸力来吊起重物的，故A不符合题意； B.动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，故B符合题意； C.电磁继电器的工作原理主要是电流的磁效应。当有电流流过时，电磁继电器中的线圈会产生磁性，吸引衔铁，从而接通或断开工作电路，故C不符合题意； D.扬声器的工作原理是扬声器音圈(线圈)中通入音频放大器放大后的变化的音频电流，通电线圈在磁场中受到变化的磁场力的作用而振动，带动振膜，发出声音，故D不符合题意。 故选B 20.（2024年黑龙江省龙东市初中学业水平考题）中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰。当弹射装置内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而弹射飞出，下列实验与电磁弹射装置工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意可知，电磁弹射装置其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动； A.图中证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意； B.图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，故B不符合题意； C.图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射的工作原理相同，故C符合题意； D.图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，故D不符合题意。 故选C。 21.（2024年哈尔滨市中考题）8.下列各图中能反映发电机工作原理的是（　　） A. B. C D. 【答案】C 【解析】A.图中螺线管通电后，周围有磁场，小磁针的方向发生偏转，探究通电螺线管的磁场，故A不符合题意； B.图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意； C.图中转动线圈，切割磁感线，电流表的指针发生偏转，说明产生电流，是电磁感应现象，故C符合题意； D.图中线圈通电后，在磁场中发生转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故D不符合题意。 故选 C。 22.（2024年黑龙江省大庆市中考题）下列有关“电与磁”的四幅图，描述正确的是（ ） A.图中，验电器的金属箔片张开，是因为异种电荷相互吸引 B.图中，导线中有电流通过时，下方的小磁针会发生偏转，说明电流周围存在磁场 C.图中，由小磁针静止N极的指向可以判断螺线管的b端与电源正极连接 D.图中，动圈式话筒的原理与电动机工作原理相同 【答案】B 【解析】A.图中，验电器的金属箔片张开，是因为同种电荷相互排斥，故A错误； B.图中，导线中有电流通过时，下方的小磁针会发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用，说明电流周围存在磁场，故B正确； C.图中，由小磁针静止N极的指向说明螺线管的左端为S极，右端为N极，由右手定则得，电流从螺线管的左端流入，右端流出，说明螺线管的a端与电源正极连接，故C错误； D.图中，动圈式话筒的原理是电磁感应现象，电动机工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故D错误。 故选B。 23.（2024年黑龙江省大庆市中考题）有关物理学家和他的主要贡献，以下描述不正确的是（ ） A.牛顿提出，任何物体不受力时总保持静止状态或匀速直线运动状态 B.伽利略指出，物体的运动不需要力来维持 C.安培发现了电磁感应现象，并制造出第一台发电机 D.托里拆利通过实验第一次测出大气压强的大小 【答案】C 【解析】A.牛顿提出牛顿第一定律，指出任何物体不受力时总保持静止状态或匀速直线运动状态，故A正确，不符合题意； B.伽利略反驳亚里士多德的观点，通过斜面实验指出，物体的运动不需要力来维持，故B正确，不符合题意； C.法拉第发现了电磁感应现象，并制造出第一台发电机，故C错误，符合题意； D.托里拆利通过托里拆利实验第一次测出大气压强的大小，故D正确，不符合题意。 故选C。 24.（2024年甘肃省兰州市中考题）科技创新活动中，小雅的作品“隔板植物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个球形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中不正确的是（　　） A.导体棒a左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流 B.导体棒a左右摆动时，实现了电能向机械能的转化 C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同 D.用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a也会随之摆动 【答案】B 【解析】AB.导体棒a左右摆动时切割磁感线，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，机械能转化为电能，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C.导体棒a左右摆动时做切割磁感线，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒b有电流通过并位于磁场中，在磁场中会受到力的作用，导体棒b随之摆动，图乙中闭合开关后，导体棒有电流通过，在磁场中受力的作用而运动，故C正确，不符合题意； D.用手推动导体棒b左右摆动时切割磁感线，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒a有电流通过并位于磁场中，在磁场中会受到力的作用而摆动，故D正确，不符合题意。 故选B。 25.（2024年甘肃省定西市、武威市、嘉谷关市、白银市、临夏州中考题）6.兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A.发电机 B.电磁继电器 C.电风扇 D.电铃 【答案】A 【解析】由题意可知，当运动员佩戴感应芯片通过起点、终点磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，所以是电磁感应原理，是发电机的工作原理；电风扇是电动机的工作原理，电磁继电器和电铃是利用电流的磁效应工作的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 26.（2024年安徽省中考题）如图所示为动圈式话筒的简化示意图。磁铁固定在适当的位置，线圈与膜片连接，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变，其工作原理是（　　） A.磁场对通电导线的作用 B.电流的热效应 C.电流的磁效应 D.电磁感应 【分析】动圈式话筒的工作原理应该与发电机原理相同。 【解答】A.磁场对通电导线的作用，体现的是电动机的原理，故A错误； B.电流的热效应是各种电热器的工作原理，故B错误； C.电流的磁效应，是电磁铁的原理，故C错误； D.电磁感应是发电机的原理，动圈式话筒的工作原理应该与发电机原理相同，故D正确。 故选：D。 【点评】要注意区分电动机原理和发电机原理。 （三）实验探究题 27.（2024年北京市初中学业水平考题）（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】（1）灵敏电流计；（2）通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关 【解析】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。 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。 28.（2024年湖南省长沙市初中学业水平考题）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 （1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用________作为本实验中的AB棒； （2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示； 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 ①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动时，导体中就产生感应电流； ②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为________的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ 【答案】（1）铜棒；（2）①切割磁感线；②4、5 【解析】（1）电路中要形成电流，则须保持通路，所以应选择导体作为AB棒，而铜棒是导体，橡胶棒和玻璃棒是绝缘体，故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。 （2）①由表中现象可知，当导体棒左右运动切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。 ②4、5两次实验导体棒的运动方向相反，结果灵敏电流计的指针偏转方向相反，说明电流的方向相反；故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ 29.（2024年黑龙江省牡丹江市初中学业水平考题）小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来，图甲是电机A、B简易结构的示意图。 （1）如图乙所示，闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到_______的作用转动起来，带动电机A中线圈转动，小灯泡发光。此时，电机A相当于_______（选填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了___________原理； （2）若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变___________来实现； （3）当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也随之改变，通过小灯泡的电流方向________（选填“会”或“不会”）改变。在电机A所在电路中添加___________（一种器材），用来判断电路中电流方向是否改变。 【答案】（1）力；电源；电磁感应；（2）电流方向；（3）会；发光二极管 【解析】（1）通电导体在磁场中会受到力的作用。如图乙，当有电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到力的作用，从而使线圈转起来；B中线圈带动A中线圈转动，导体做切割磁感线的运动产生电流，小灯泡发光，这种现象称为电磁感应现象，此时的电机A相当于电源。 （2）通电导体在磁场中要受到力的作用，受到的力的方向跟电流方向和磁场方向有关，电机B中磁场方向是固定的，所以只能通过改变电流方向来改变导体在磁场中的受力的方向。 （3）当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也会随之改变，线圈的转动方向不同，所产生的电流方向也会发生变化，即通过小灯泡的电流方向会发生改变。 发光二极管具有单向导电性，所以可以在电机A所在电路中添加一个发光二极管，用来判断电路中电流方向是否改变。 第 1 页 共 28 页 学科网（北京）股份有限公司 $$