25.第25课时 电与磁 2025年中考物理一轮专题复习（广东）

第25课时 电与磁 知识梳理 回归教材 考点巩固 专项突破 中考超链接 跨学科实践 返回目录 知识梳理 磁现象 磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质 磁极1 磁化：使物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程 磁体 磁场 定义：磁体上吸引能力最强的两个部位，分别 为北极（N）和南极（S） 磁极间相互作用规律：同名磁极相互① ， 异名磁极相互② . 排斥 吸引 要点提示 1 可自由转动的磁体，静止时指向北方的磁极为北极（N），指向南方的磁极为南极（S）。 定义：磁体周围存在的一种能使磁针偏转，但看不见、摸不着 的物质 基本性质：对放入其中的磁体产生③____的作用，磁体间的相 互作用是通过磁场发生的 方向：物理学中把小磁针静止时④ 极所指的方向规定 为该点磁场的方向 磁感线 地磁场 磁场 N （北） 力 定义：人们为了方便、形象地描述磁 场而假想的一些带箭头的曲线 方向：磁体外部的磁感线是从磁体的 N极出发，回到S极的 特点：磁感线的疏密表示磁场的强弱， 越密的地方磁场越强 磁感线2 要点提示 2 磁感线的引入利用了理想模型法。 3 由于地磁场的存在，可以用指南针来辨别方向。 4 我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中最早记述这一现象。 地磁场3：地球周围存在磁场，地磁北极在地理 ⑤ 附近，地磁南极在地理 ⑥ 附近。地磁场的两极与地 理的两极并不重合，略有偏离4 南极 北极 特点：通电有磁性，断电无磁性 外部磁场：与条形磁体的磁场相似，磁场方向与 ⑦ 方向有关 电生磁 （电流的磁效应） 发现：丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场，磁场 方向与电流方向有关 电流 通电 螺线管 应用： 磁场方向判断方法：安培定则（用右手握住螺线 管，让四指指向螺线管中电 流的方向5，则拇指所指 那端就是螺线管的N极，如 左图所示） 影响磁性强弱的因素：⑧ 和⑨ . 要点提示 5 右手四指弯曲方向应与螺线管中电流的环绕方向一致。 线圈匝数 电流大小 结构：在通电螺线管内部插入铁芯6 ，即构成电磁铁 （1）通电⑩ 磁性，断电⑪ 磁性 （2）磁性强弱通过电流大小和线圈匝数控制 （3）磁极方向由螺线管中电流方向决定 有 电磁铁 无 特点 应用 电磁继电器 电磁起重机、电铃等 要点提示 6 通电螺线管内部插的铁芯是软铁做的，软铁易被磁化且磁性易消失。铁芯的作用是增强磁场。 电磁 继电器 （如右图所示） 结构：由衔铁、电磁铁、弹簧、触点 等组成，电路由低压控制电路 和高压工作电路构成 实质：利用电磁铁控制工作电路的一 种⑫ 。利用低电压、弱 电流的控制电路来间接控制高电压、强电流的工作电 路，达到安全的目的 工作原理：电磁铁中电流达到一定值时，电磁铁吸引衔铁， 使动触点与静触点接触，工作电路接通。电磁铁 断电时，弹簧把动触点拉起，切断工作电路 开关 磁场对电流的作用 （如图1所示） 内容：磁场对通电导线有力的作用，力的方向与⑬ . 和磁场方向有关 电流方向 扬声器（工作时将电信号转化 为声信号，如图2所示） 电动机 构成：由线圈和磁体构成。 原理：通电线圈在磁场中受力发生转动 能量转化：⑭ 能转化为⑮ 能 应用 电 机械 磁生电 （电磁感应，如图3所示） 发现：1831年，英国物理学家⑯ 经过多次实验， 发现了电磁感应现象 内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线7 运动时，导体中产生感应电流 产生条件：⑰ 、 ⑱ 、 感应电流方向：与导体切割磁感线方向和磁场方向有关 法拉第 应用 闭合电路 部分导体切割磁感线 要点提示 7 不仅导体运动可以切割磁感线，导体不动、磁体运动同样可以切割磁感线。 构成：由线圈和磁体构成。 原理：磁体转动，使线圈⑲ 磁感线，产生感应 电流，进行发电 能量转化：⑳ 能转化为 能 磁生电的应用 切割 动圈式话筒（工作时将声信号转化为电信号，如图4所示） 发电机 电 机械 考点1　牛顿第一定律 回归教材 返回目录 1.（RJ）将条形磁铁放在铁屑中，______位置吸引的铁屑最多。将一个小磁针靠近被白纸包裹着的条形磁铁的一端，发现小磁针的N极被吸引，根据_________________可知，这一端是条形磁铁的_______极。 S（南） 异名磁极相互吸引 磁极 考点1　牛顿第一定律 返回目录 2.（YJ）根据题2图甲所示的条形磁体周围磁感线分布情况，可判断该磁体的右端为_________极，A点和B点磁场更强的是_____点。可通过放置小磁针确定磁体周围的磁场方向，如图乙所示，已知小磁针黑色端为N极，则C点的磁场方向是水平_____（选填“向左”或“向右”）。 向右　 S（南） A 考点1　牛顿第一定律 返回目录 3.（RJ、YH）如题3图所示，地球能使自由旋转的小磁针指向南北方向，是因为地球周围存在 。若将其想象成一个巨大的条形磁铁，则在地理南极附近的是条形磁铁的 极，指南针的南极指向地理 极附近。 磁场 南 　 N（北）　 考点1　牛顿第一定律 返回目录 4.（RJ、YJ）电磁铁的磁性有无可以由________来控制。如题4图所示，闭合开关后，发现电磁铁甲吸引的小铁钉更多。这说明当电流一定时，电磁铁__________越多，磁性越强。小铁钉的末端呈散开状，这是因为__________________。 通断电 线圈匝数 　 同名磁极相互排斥 　 考点1　牛顿第一定律 返回目录 5.（YJ）如题5图所示，将一条形磁铁迅速向下插入线圈中，观察到电流表指针向左偏转，说明线圈中产生__________，此时磁铁和线圈相当于______（填电路元件）。若使磁铁保持静止，将线圈迅速向上穿过磁铁，则电流表指针将向 （选填“左”或“右”）偏转。 感应电流 电源 左 考点1　牛顿第一定律 返回目录 6.（RJ、YH）题6图是扬声器的结构示意图。当线圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，线圈带动纸盆__________（选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动，使扬声器发声。线圈与锥形纸盆之所以运动，是由于磁场对通电导体有_____的作用。扬声器的工作原理与 _________（选填“电动机”或“发电机”）的原理相同。 左右往复 力 电动机 考点1　牛顿第一定律 返回目录 7.（RJ）题7图是手摇式发电机，它的工作原理是___________ 。将两个发光二极管极性相反地并联在一起，连接在外部电路中，转动摇杆可以观察到两个发光二极管交替发光，这说明发电机产生的电流 _______ 是变化的。 电磁感应 方向 1.（2024山西模拟）春秋战国时期，在中华大地上就出现了有关吸铁磁石的记载。《吕氏春秋注》中写道：“石，铁之母也。以有慈石，故能引其子；石不慈者，亦不能引也。”文中把“磁石”写作“慈石”，则磁石（ ） 考点1　磁现象和磁场 考点巩固 返回目录 A. 周围存在磁感线 B. 能吸引各种金属 C. 能被其他磁体吸引 D. 不存在磁极 C 返回目录 2. （原创） 题2图是条形磁体的磁场分布示意图。若在A、B、C、D四个点分别放置小磁针，则下列说法正确的是 （ ） 考点1　磁现象和磁场 A. 四个小磁针的偏转方向相同 B. A、B、C、D四点的磁场强弱相同 C. 置于A点的小磁针，静止时南极指向右侧 D. B、D处没有磁感线经过，因此没有磁场 C 返回目录 3.（2024山东模拟）趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能做定向运动，并在体内形成纳米磁性颗粒——磁小体的细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动。在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为 （ ） 考点1　磁现象和磁场 由西向东 由东向西 C. 由南向北 D. 由北向南 D 返回目录 4.（2024北京模拟）小明利用题4图所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论正确的是 （ ） 考点2　电流的磁效应 （链接：探究通电螺线管外部磁场的方向） A. 由甲、乙两图可得电 流周围可以产生磁场 B. 由甲、乙两图可得利 用磁场可以产生电流 C. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D. 由甲、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 A 返回目录 5.（2024甘肃改编）题5图甲为磁悬浮地球仪，地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致。环形底座内有一电磁铁，其电路如图乙所示，其工作原理是电流的____效应。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是____（选填“N”或“S”）极，图乙中A端应连接电源的_____（选填“正”或“负”）极。 考点2　电流的磁效应 磁 负 S 6.（2024湖北武汉改编）题6图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，电源的两极分别与水银和金属丝相连。下列说法正确的是 （ ） 返回目录 C 考点2　电流的磁效应 A. 左侧电路通电后，电磁铁的左端为N极 B. 该装置是利用电流的热效应工作的 C. 当温度达到90 ℃时，发热电阻停止加热 D. 用酒精代替水银后，该装置仍能正常工作 7.（2024江苏无锡）请在题7图的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在 P 点标出磁感线的方向。 返回目录 考点3　电磁作图 答图 8.（2024四川内江）如题8图所示，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“-”）。 返回目录 考点3　电磁作图 答图 返回目录 9. 科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如题 9图所示。R为气敏电阻，其阻值随氧气浓度的增大而增大。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：闭合开关后，当氧气浓度较低时，只有红灯亮；随着氧气浓度增加，当达到某一值后，只有绿灯亮。（ 为接线柱） 考点3　电磁作图 答图 返回目录 10.（2024江苏模拟改编）利用题10图所示的装置进行“探究磁场对电流的作用”时，应在A、B之间接入______，根据该原理可制成_______ （选填“电动机”或“发电机”）。在A、B间接入所需元件后，闭合开关，发现金属棒向右运动；若想改变金属棒运动的方向，可改变 _______________________。 考点4 磁场对电流的作用 电源 磁场方向（或电流方向） 电动机 返回目录 11.（2024江西模拟改编）题11图是电磁炮的原理简化图，炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，将炮弹发射出去。下列做法会使金属杆受力方向改变的是 （ ） 考点4 磁场对电流的作用 C A. 减小金属轨道的粗糙程度 B. 增大金属杆中的电流 C. 改变磁场的方向 D. 同时改变电流方向和磁场方向 返回目录 12.（2024广西）如题12图所示，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的是 （ ） 考点4 磁场对电流的作用 A A. 电动机主要由磁体和线圈组成 B. 电动机主要把动能转化为电能 C. 只有对调电源正、负极才可以改变线圈的 转动方向 D. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 返回目录 13.（2024安徽）题13图为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相连，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 （ ） 考点5 电磁感应 D 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 （链接：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件） 返回目录 14. 将一根导体的两边用细线悬挂起来，并与电流表、开关串联组成实 验装置，如题14图所示。下列说法正确的是 （ ） A. 断开开关，导体AB左右运动时会观察到 电流表指针偏转 B. 闭合开关，导体AB运动时电流表指针偏 转，说明将机械能转化为电能 C. 闭合开关，改变导体AB的运动方向，电 流表指针偏转方向一定改变 D. 利用该实验原理可以制成动圈式扬声器 B 考点5 电磁感应 返回目录 专项突破 专项1　生活中电磁现象及其应用的辨析 （原创）如图所示是三个电磁实验装置，请根据所学知识回答下列问题。 （1）图____是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的实验装置，图____是探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置，图____是奥斯特实验的装置图。（均选填“甲”“乙”或“丙”）。 甲 丙 乙 （2）下列应用中，利用图甲原理制成的是_________，利用图乙原理制成的是_______，利用图丙原理制成的是_________。 B、C A、F D、E 方法点拨　电磁现象辨析 返回目录 比较项 奥斯特实验 磁场对通电导线的作用 电磁感应 条件 导体通电 导体位于磁场中并通电 闭合电路的一部分导体切割磁感线 有无电源 有电源 有电源 无电源 能量转化 \ 电能转化为机械能 机械能转化为电能 影响因素 大 小 通电导体周围的磁场强弱与电流大小有关 通电导体受力大小与磁场强弱、电流大小有关 感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度大小有关 方 向 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 通电导体受力方向与磁场方向、电流方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的方向有关 返回目录 1.（2024四川模拟）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“手机扫码”，即可顺利进站。题1图是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是 （ ） 举一反三 D 返回目录 2.（2024山西模拟改编）在潜艇上使用磁流体推进器，可以消除机械噪音，使潜艇能高速航行不被发现。磁流体推进器的简易结构如题2图所示，把海水作为导电体，通过电极向海水供电，使海水在通道内运动。下列器件中与此工作原理相同的是 （ ） 举一反三 金属探测器 电磁继电器 C. 电风扇 D. 手摇发电筒 C 专项2　探究通电螺线管外部磁场的方向 小明进行了“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。 返回目录 基础设问 （1）将螺线管固定在玻璃板上，连接成如图甲所示的电路。闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的_______（选填“南极”或“北极”）。 北极 返回目录 （2）将小磁针放在螺线管周围的不同位置，闭合开关后观察到的实验现象如图乙所示；把电池的正负极对调，重复上述步骤，实验现象如图丙所示（小磁针黑色一端为N 极）。由此可知： ①通电螺线管外部的磁场分布与_______ 磁体的磁场分布相似； ②通电螺线管外部的磁场方向与_______ 方向有关。 返回目录 （3）为了探究通电螺线管的磁场方向与绕线方向是否有关，小明改变螺线管绕线方式，进行实验，得到如下所示四种现象。 ①对比_____________两图可发现：绕线方向不变，电流方向改变，通电螺线管磁场方向改变。 ②对比_____________两图可发现：电流方向不变，绕线方向改变，通电螺线管磁场方向不变。 ③由此可知：通电螺线管外部的磁场方向只与______（选填“电流”或“绕线”）方向有关。 AB（或CD） AD（或BC） 电流 返回目录 拓展设问 （4）实验中，把多个小磁针放在螺线管四周不同位置的目的是_______ __________ 。 场的方向 显示磁 （5）若在图甲螺线管周围均匀放上铁屑，闭合开关后，轻敲玻璃板，发现铁屑呈现有规律的分布，在螺线管两端分布最多，说明螺线管两端是______。若要改变螺线管外部磁场的方向，可进行的操作是 ________________________________。 磁极 改变电流方向（或对调电源正负极） ①若要验证该同学的说法是否正确，在不改变原电路的情况下，可在螺线管中插入_____ ，闭合开关后再观察B处的小磁针是否偏转。 ②除此之外，你认为还有什么原因使B处小磁针不偏转：___________ _______________________________________________。 铁芯 的指向与通电螺线管外部磁场在该点的磁场方向相同 小磁针 N极 （6）实验后，在螺线管外部A、B两处放置小磁针，如图丁所示。闭合开关，发现A处小磁针偏转，而B处小磁针不偏转。关于该现象的原因，有同学指出是因为中间磁场太弱。 （7）另一同学把通电台灯（60 W）的导线与小磁针平行放置，结果发现小磁针未发生偏转。同学们对此有两种不同的观点： A. 台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消。 B. 台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转。 带着疑问，老师让同学们用两节干电池（3 V）和一段电阻丝（15 Ω）重新做这个实验，结果发现小磁针偏转了。由此说明：____ （选填“A”或“B”）观点是错误的。 B 专项3 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 小明利用蹄形磁体、导体棒AB、开关和导线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。 基础设问 （1）图中用来制作AB棒的材料可能是_____（选填“铜”或“塑料”）。 铜 （2）正确连接电路，闭合开关后，小明观察各种情况下电流表指针偏转情况，将实验现象记录在右表中。 ①闭合开关后，当导体棒AB沿_____（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针发生偏转；若导体棒AB保持静止，将磁体左右移动，电流表指针____ （选填“能”或“不能”）发生偏转。 能 左右 感线 切割磁 次数 导体棒AB在磁场中的 运动情况 电流表指针偏转程度 1 静止 不偏转 2 上下运动 不偏转 3 左右运动 偏转 ②分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做________ _____ 运动时，电路中会产生感应电流。 （3）小明保持导体棒AB运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重新进行实验，这是为了探究感应电流方向与________ 的关系。 磁场方向 为了探究感应电流方向与磁场方向是否有关，应控制________________ _______ 不变，改变 ___________，然后进行实验。 【变式设问】 导体棒AB运动 方向 磁场方向 （4）小明发现闭合开关后，导体棒AB左右运动时，电流表指针偏转的方向是不同的，这说明感应电流的方向与______________________ 有关。 导体切割磁感线的方向 （6）若要利用图中装置继续进行“探究磁场对通电导线的作用”的实验，需要将 ________ 更换为______ 。 返回目录 拓展设问 （5）小明还发现，当导体棒AB运动得越快时，电表指针摆动的幅度越明显。对此，他做出了如下分析：从能量转化的角度看，导体棒运动得越快，给导体棒提供的机械能越多，转化成的电能越____，进而使电表指针摆动幅度越大。 多 电流表 电源 中考超链接 返回目录 1.（2022广东）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分。当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是 （ ） D 返回目录 2.（2023广东）如题2图所示，小明用线圈、条形磁铁和电流表来验证电磁感应现象。下列不能使电流表指针发生偏转的操作是 （ ） D A. 线圈不动，磁铁快速向上 B. 线圈不动，磁铁快速向下 C. 磁铁不动，线圈快速向上 D. 线圈和磁铁同时同速向上 返回目录 3.（2023广东）如题3图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针________ 极指南。当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在_____ ；断开电路，小磁针_____（选填“会”或“不会”）回到原来位置。 S（南） 会 磁场 返回目录 4.（2024 广东节选）将自制的电动机接入电路，如题4图所示。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______ 。 有 相反 返回目录 5.（2022广东）如题5图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。 答图 返回目录 6.（2020广东）如题6图所示，请按小磁针的指向，标出螺线管中的电流方向，并在括号中标明螺线管右端的极性。 答图 返回目录 寒冬时节，养殖场需要保持一个温暖的环境。为此，同学们设计了一个恒温箱系统，原理示意图如图所示。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2 （安装在恒温箱内，阻值随温度升高而减 跨学科实践 电磁继电器在日常生活中的应用 小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝 R3和R4（ R3的阻值小于 R4的阻值）等组成。闭合开关S1、S2，调节R1的滑片到某一位置，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动。 （1）请将恒温箱系统的工作电路连接完整。 答图 （2）恒温箱系统中的电磁继电器实质是由电磁铁控制的 （选填“开关”“电源”或“用电器”）， 闭合开关S1后，电磁铁的上端为 ____ 极。 S 开关 （3）恒温箱系统的工作过程是当恒温箱内温度升高时， R2阻值_____ ，电磁铁线圈中电流_____ 增大 ，电磁铁磁性_____ （前三空选填“增大”或“减小”），从而吸引衔铁，电热丝____ （选填“R3” 或“R4” ）开始工作。 R4 增大 减小 增大 $$