第20讲 电与磁（8大题型）-备战2025年中考物理举一反三系列（全国通用）

第20讲 电与磁 题型一 磁场与磁极间相互作用 题型二 地磁场及其应用 题型三 奥斯特实验 题型四 通电螺线管的磁场 题型五 电磁铁及其工作原理 题型六 磁场对通电导线的作用 题型七 电磁感应现象与感应电流 题型八 电动机和发电机区别 课标要求 命题预测 重难点 1.通过实验，了解物质的磁性；通过实验认识磁场。知道地磁场 《电与磁》是中考常考内容。考题往往以选择题（一般2分）、作图题（一般2~3分）、的形式出现。考查情景估计考查电磁感应现象在日常生活中的应用和奥斯特实验，即通电导体周围会产生磁场的现象以及地磁场的基本性质及其对指南针的影响等。 1、理解电磁感应的基本原理，包括感应电流的产生条件。 2、理解通电导体在磁场中会受到力的作用，掌握左手定则判断力的方向，以及这一原理在电动机等设备中的应用。 3、理解奥斯特实验，即通电导体周围会产生磁场的现象，以及这一原理在电磁铁、电磁继电器等设备中的应用。 4、理解电磁学知识在日常生活中的应用实例，如电磁炉、磁悬浮列车、电磁锁等的工作原理。 2.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 3.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 4.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 磁场与磁极间相互作用 题型一 【典型例题剖析】 【例1】（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。 【中考考点对接】 1、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 a、任何磁体都有两个磁极：北极(N极)和南极(S极)。 b、同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 2、磁场：在磁体周围存在的一种物质，能使小磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。磁体周围存在着磁场。 （1）磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。 （2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。 （3）磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 3、磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。 （1）磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，在磁体内部从S极出发回到N极。 （2）磁体周围的磁感线是立体分布的，磁感线的疏密程度表示磁性强弱。 （3）磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。 （4）磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。 （5）磁场存在于磁体周围，是真实存在的，而磁感线是为了形象描述磁场虚构的。 【解题能力提升】 1.用细线悬挂一个条形磁铁，并使其保持静止，用另一个条形磁铁的N极与被悬挂条形磁铁的N极靠近，发现悬挂的条形磁铁逐渐远离手中的条形磁铁，用手中的条形磁铁的S极靠近悬挂的条形磁铁的S极，也会发现同样的现象，这说明同名磁极相互排斥；将手中的条形磁铁的N极与悬挂着的磁铁的S极相互靠近，发现悬挂的条形磁铁慢慢靠近手中的条形磁铁，将手中的条形磁铁的S极与悬挂着的磁铁的N极相互靠近，也会发现同样的现象，这说明异名磁极相互吸引。 2.磁场虽然看不见，摸不着，但是它是客观存在的。磁体间的相互吸引或排斥就是通过磁场实线的。 3.正确理解磁感线 （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线并不存在 （2）磁感线是有方向的，在磁体外部总是从N极到S极。 （3）磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱 （4）磁体周围磁感线的分布是立体的 （5）任何两条磁感线绝不会相交。 【跟踪变式训练】 【变式1-1】（2024·吉林长春·中考真题）能被磁体吸引的物体是（    ） A．铁钉 B．铜线 C．金币 D．铝箔 【答案】A 【详解】磁体能吸引含有铁、钴、镍的物体，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）有A、B、C三个物体，当A、B靠近时相互排斥，B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的，那么 一定具有磁性；上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的、那么 可能带电。 【答案】 A、B C 【详解】[1]异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，带有磁性的物体可以吸引铁钴镍等物质，当A、B靠近时相互排斥，说明A、B磁极为同名磁极，A、B一定具有磁性，B、C靠近时相互吸引，B具有磁性，C可能带有磁性，异名磁极而相互吸引，C也可能是铁钴镍等物质被带有磁性的B吸引，所以A、B一定具有磁性。 [2]异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，带电体可以吸引轻小物体，当A、B靠近时相互排斥，说明A、B一定带同种电荷；B、C靠近时相互吸引，B带有电荷，C也可能带有异种电荷被吸引，也可能是因为带电体可以吸引轻小物体的性质被吸引，所以C可能带电。 【变式1-3】（2024·四川泸州·中考真题）如图所示，将A、B两块磁铁套在光滑竖直杆上，放置于水平桌面上，磁铁A在光滑竖直杆上静止，磁铁B在水平桌面上静止，请在图中画出磁铁B的受力示意图。 【答案】 【详解】磁铁A下面是N极，磁铁B的上面是N极，同名磁极相互排斥，磁铁B受到竖直向下的重力、竖直向下的斥力和竖直向上的支持力，作用点画在物体的重心，如图所示： 地磁场及其应用 题型二 【典型例题剖析】 【例2】（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。 【中考考点对接】 地磁场：地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近。 （1）指南针属于磁体，静止时，总是指南北方向，是因为受到了地磁场的作用。 （2）地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角。 【解题能力提升】 （1）鸽子等动物是利用地磁场进行导航的。 （2）历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。 【跟踪变式训练】 【变式2-1】（2024·江苏常州·中考真题）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（    ） A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 【答案】A 【详解】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意。 故选A。 【变式2-2】（2024·四川遂宁·中考真题）下列选项中，对我国古代劳动人民的发明创造理解错误的是（　　） A．①图：古人利用圆木滚动来搬运巨石，是为了减小摩擦 B．②图：船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶，它的工作利用了连通器原理 C．③图：中医使用的“拔火罐”技术利用了大气压强 D．④图：司南能指南北是因为电荷间存在相互作用 【答案】D 【详解】A．古人利用圆木滚动来搬运巨石，是用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小了摩擦力，故A正确，不符合题意； B．船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成；若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游，分析可知，船闸是利用连通器原理工作的，故B正确，不符合题意； C．拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故C正确，不符合题意； D．司南能够指南北是受地磁场的作用，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式2-3】（2024·山东济南·中考真题）《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到 的作用。书中另有对“海市”奇景的记载，在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生 形成的。 【答案】 地磁场 折射 【详解】[1]以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，磁针的磁场与地磁场发生相互作用，使磁针指示南北， “缕悬法”之所以能指示南北，其原因是磁针受到地磁场的作用。 [2]在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象，这是宫殿居室、台阁景观等景象反射的光线进入空气时，由于越往高处空气越稀薄，由于折射角大于入射角，使得折射光线的发射偏折，“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生折射形成的。 奥斯特实验 题型三 【典型例题剖析】 【例3】（2024·吉林长春·一模）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ；发现这一现象的物理学家是 ； (2)小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管周围摆放了一些小磁针。通电后小磁针的指向如图乙所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场分布情况，通电螺线管的 （选填“左”或“右”）端为北极；根据安培定则可知，电源的左端为 极。 【答案】(1) 通电导线周围存在磁场 奥斯特 (2) 左 正 【详解】（1）[1]通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场。 [2]世界上第一个发现电和磁是有联系的科学家奥斯特，奥斯特首先发现了电流的磁效应。 （2）[1][2]同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，根据通电后小磁针的指向，可知通电螺线管的左端为北极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入、右端流出，因此电源的左端为正极。 【中考考点对接】 1、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场（电能生磁），是由丹麦物理学家奥斯特发现的。 2、奥斯特实验 （1）实验器材：电源、导线、小磁针。 （2）实验步骤：①将一根导线平行放在静止的小磁针的上方，给导线通电、断电，观察小磁针的偏转情况。 ②改变电流的方向观察小磁针的偏转情况。 （3）实验结论：①电流周围存在着磁场。②电流的磁场方向跟电流的方向有关 【解题能力提升】 （1）实验时要让导线和小磁针均处于南北方向，因为通电前小磁针只受地磁场的作用，静止在南北方向，便于比较通电前后小磁针的偏转情况 （2）给导线通电时间要短，因为实验时采用的事短路的方法获得瞬间较大的电流，目的是使实验现象更明显。 【跟踪变式训练】 【变式3-1】（2024·湖北襄阳·一模）如图所示组装探究“电流的磁效应”实验，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，当导线与电池触接瞬间小磁针发生偏转，则下列说法不正确的是（　　） A．触接前，小磁针静止时是因为受到地磁场的作用指南北 B．小磁针偏转后就静止不动——说明导线只在通电那一瞬间周围存在磁场 C．小磁针发生偏转——说明通电导线对小磁针有力的作用 D．当改变电池+、-极位置触接时，小磁针偏转方向也发生改变——说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关 【答案】B 【详解】A．地球周围存在磁场，触接前，小磁针静止时是因为受到地磁场的作用指南北，故A正确，不符合题意； BC．小磁针偏转后就静止不动，说明通电导体周围存在着磁场，且磁场对小磁针有力的作用，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．当改变电池+、-极位置触接时，导线中电流的方向改变，小磁针偏转方向也发生改变，说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式3-2】指南针是我国古代的四大发明之一、我国古代就利用司南来辨别方向，司南是现代所用的指南针的始祖。司南之所以能指示方向，是因为我们生活的地球本身就是一个大磁体，周围存在 。静止时，司南的长柄（柢）（见图1）指向地理的南方（柢）应为该磁体的 （选填“N”或“S”）极。如图2所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，当导线与电池触接时；断开电路，小磁针 （选填“会”或“不会”）回到原来位置。 【答案】 磁场 S 会 【详解】[1]我们生活的地球本身就是一个大磁体，磁体的周围存在磁场，地球的周围存在地磁场。 [2]磁勺的勺柄指南，根据地磁的N极在地理的南极附近，因此勺柄为该磁体S极。 [3]当导线与电池触接时，导体周围存在着磁场，小磁针发生偏转，断开电路，导线周围的磁场消失，小磁针受地磁场的作用，会回到原来的位置。 【变式3-3】小芳对奥斯特实验非常感兴趣，于是连接如图所示的电路进行探究。她先用两节干电池串联进行实验，发现小磁针只是微微动了一下，接着用三节干电池串联进行实验，而小磁针发生了明显的偏转。根据小芳的实验过程及现象，可以得出两点结论：一是电流周围确实存在着 ，二是电流磁场的强弱与 有关。 【答案】 磁场 电流大小 【详解】[1]小芳通过连接电路并观察小磁针的偏转情况，发现当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转。这个现象说明，电流周围确实存在着磁场，即电流能够产生磁场。 [2]小芳在实验中还注意到，当使用不同数量的干电池（即改变电源电压）时，小磁针的偏转情况有所不同。具体来说，当使用两节干电池时，小磁针只是微微动了一下；而当使用三节干电池时，小磁针发生了明显的偏转。这个现象说明，电流磁场的强弱与电流的大小有关。因为电源电压的改变导致了电路中电流大小的改变，进而影响了电流产生的磁场的强弱。 通电螺线管的磁场 题型四 【典型例题剖析】 【例4】（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： 【中考考点对接】 1、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，两端的极性与螺线管中的电流方向有关。 2、安培定则 （1）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就 是通电螺线管的N极。（如下图） （2）口诀：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北极(N极)。 3、通电螺线管的性质 （1）通过电流越大，磁性越强。 （2）线圈匝数越多，磁性越强。 （3）插入软铁芯，磁性大大增强。 （4）通电螺线管的极性可用电流方向来改变。 【解题能力提升】 用好、用活、用准右手螺旋定则，就能解决电磁学中的许多实际问题。 【跟踪变式训练】 【变式4-1】（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。 【变式4-2】（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）（多选）1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管B端为N极 B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似 C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上 【答案】CD 【详解】A．由安培定则可得通电螺线管的B端为S极，故A错误； B．通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，故B错误； C．螺线管通电后产生磁性，受地磁场的影响，通电螺线管会转动，故C正确； D．在地磁场的影响下，通电螺线管最后会静止在南北方向上，故D正确。 故选CD。 【变式4-3】（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： 电磁铁及其工作原理 题型五 【典型例题剖析】 【例5】（2024·江苏淮安·中考真题）某款恒温箱的简化电路如图甲所示，控制电路中电源电压为且保持不变，电磁铁线圈电阻为，R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示；工作电路中的加热器（图中未画出）正常工作时的电阻为。求： (1)加热器应接在图甲中 （填“ab”或“cd”）之间，控制电路中电磁铁的上端为 极； (2)加热器正常工作产生的热量是多少？ (3)控制电路的电流减小到，衔铁会被释放。则当调节时，恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度？ (4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些，可将的滑片向 滑动一点。 【答案】(1) ab N (2) (3)50℃ (4)右 【详解】（1）[1]控制电路中，热敏电阻R和变阻器、电磁铁线圈串联。当温度升高时，热敏电阻R阻值变小，根据可知电流变大，则电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，ab间用电器脱离电路。所以加热器应接在图甲中ab之间。 [2]电流从电磁铁下端流入，根据安培定则可知控制电路中电磁铁的上端为N极。 （2）加热器正常工作产生的热量为 （3）电流减小到时，控制电路总电阻为 则当调节时，热敏电阻阻值为 由乙图可知，此时温度为50℃，则恒温箱内设定的最低温度为50℃。 （4）衔铁被释放时的电流不变，根据可知总电阻不变，若使恒温箱内设定的最低温度提高一些，则对应的热敏电阻阻值变小，所以变阻器阻值应调大，可将的滑片向右滑动一点。 【中考考点对接】 1、电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。 （1）电磁铁的特点 ：①磁性的有无可由电流的通断来控制。②磁性的强弱可由改变电流大小或线圈的匝数来调节。③磁极可由电流方向来改变。 （2）影响电磁铁磁性强弱的因素：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少。 a.在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 b.电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。 c.当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。 （3）电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。 2、电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。 （1）结构（如图所示）：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。 （2）工作原理：当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。 （3）作用：a.实现远距离操作。b.利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。c.实现自动控制。 【解题能力提升】 1.电磁铁的优点： （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无； （2）可以通过改变电流的方向来改变电磁铁的极性 （3）可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来改变其磁性的强弱。 2.电磁铁的特点解题：通电产生电磁的一种装置，在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁，我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化．另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的软铁或硅钢材料来制做．这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。 【跟踪变式训练】 【变式5-1】（2024·山东威海·中考真题）（多选）图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警：气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（    ） A．电磁铁通电后，线圈上端为S极 B．的阻值随尾气浓度的增大而增大 C．检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，两端电压变大 D．为使尾气浓度更低时报警，应将滑片适当上移 【答案】AD 【详解】A．根据安培定则知道，电磁铁通电后，上端为S极，故A正确； B．由图乙知道，R1的阻值随尾气浓度的增大而减小，故B错误； C．由图甲知道，R1与R2串联，又因为R1的阻值随尾气浓度的增大而减小，所以，由串联分压原理知道，两端电压变小，故C错误； D．若检测电路在尾气浓度更低时报警，此时气敏电阻的增大，只有减小滑动变阻器的阻值，将R2向上调节，减小它的阻值，故D正确。 故选AD。 【变式5-2】（2024·青海西宁·中考真题）如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮；控制电路的电源右端为正极时，电磁铁的上端为 极（一般的水都能导电）。 【答案】 红 S 【详解】[1]当水位到达金属块时，左端的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮。 [2]根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向（控制电路电源右端为正极，电流从电磁铁上端流入），则大拇指所指的那端（电磁铁下端）为N极，上端为S极。 【变式5-3】（2024·山东枣庄·中考真题）如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。 （1）在工作电路中，指示灯L标有“2V　0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？ （2）把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有600r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？ （3）在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I = 0.03A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？ 【答案】（1）1090Ω；（2）；（3）200℃ 【详解】解：（1）R0和指示灯L串联，R0两端的电压为 指示灯L正常工作，通过R0的电流为 I0=IL=0.2A 保护电阻R0的阻值为 R0 （2）转盘刚好转了20转，空气炸锅消耗的电能 空气炸锅的功率 （3）衔铁被弹起时，控制电路的总电阻为 此时热敏电阻 由乙图可知，当R2 =60Ω，设定温度为200℃。 答：（1）保护电阻R0的阻值为1090Ω； （2）空气炸锅的电功率是1kW； （3）设定的加热温度是200℃。 磁场对通电导线的作用 题型六 【典型例题剖析】 【例6】（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。 【中考考点对接】 磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受磁力的作用。 （1）能的转化：电能转化为机械能。 （2）受力方向（利用左手定则判定）：跟电流方向和磁感线方向有关。 ※左手定则：左手平展，手心对准N极，大拇指与并在一起的四指垂直 ，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为受力方向。 （3）应用：电动机。 【解题能力提升】 1.通电导体在磁场中要受力而运动，通电导体在磁场中所受磁场力的大小与通过导体的电流大小和磁场的强弱有关，通过导体的电流越大，磁场越强，导体受到的磁场力就越大。 2.通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。如果同时改变电流的方向和磁感线的方向，通电导线受力的方向不变。 【跟踪变式训练】 【变式6-1】（2024·广西·中考真题）（多选）如图，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有（　　） 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．对调电源正、负极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 【答案】AC 【详解】AB．电动机的工作原理是，通电导体在磁场中受力的作用，所以电动机主要由磁体和线圈组成，工作时主要把电能转化为机械能，故A正确，B错误； C．通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，磁场方向不变，对调电源正、负极，可改变线圈中的电流方向，所以能改变电动机的转动方向，故C正确； D．根据焦耳定律可知，电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关，故D错误。 故选AC。 【变式6-2】如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒ab运动起来，说明有电能转化为机械能，若只改变电路中电流的方向，ab的运动方向将 （选填“改变”或“不改变”）。该装置揭示的原理可应用于 （选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】 改变 电动机 【详解】[1][2]通电导体在磁场中受力运动时，将电能转化为机械能，应用于电动机；通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，保持磁场方向不变，只改变导体中电流方向，则导体的受力方向即运动方向会改变。 【变式6-3】（2024·宁夏·中考真题）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】 A 1.75h 【详解】解：（1）[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）[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 （3）[3]“空中出租车”的重力为 重力做功为 （4）[4]“空中出租车”静止在水平地面上时对地面的压力为 对地面的最大压强 答：（1）反映电动机工作原理的是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； （4）以最大起飞质量静止在水平地面，它对地面最大压强是。 电磁感应现象与感应电流 题型七 【典型例题剖析】 【例7】（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。 【中考考点对接】 电磁感应：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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流（磁生电），是由英国物理学家法拉第发现的。 （1）产生感应电流的条件：a、电路必须闭合；b、只是电路的一部分导体切割磁感线运动。 （2）感应电流的方向：跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。 （3）能的转化：机械能转化为电能。 （4）应用：发电机 【解题能力提升】 电磁感应现象实验和磁场对通电导线的作用实验对比：被研究对象都是磁场中的导体：电磁感应现象的前提条件是运动，结果是产生电流；磁场对电流的作用的前提是电流，结果是产生运动。即因动而电的是电磁感应现象，因电而动的是磁场对电流的作用。 【跟踪变式训练】 【变式7-1】（2024·安徽·中考真题）如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，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 【答案】D 【详解】动圈式话筒的工作过程是：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→产生声音，因此动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式7-2】（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）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 【详解】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 【变式7-3】（2024·山东潍坊·中考真题）（多选）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 【详解】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。 电动机和发电机区别 题型八 【典型例题剖析】 【例8】（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。 【中考考点对接】 1、电动机（如图所示） （1）基本结构：转子（线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器。 电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。 （2）工作原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。 （3）通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大），磁场的强弱（磁性越强，受力越大）和线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。 （4）应用：直接电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等）；交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等）。 2、发电机 （1）工作原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，交流发电机主要由定子和转子组成。 （2）交流电：电流方向作周期性改变的电流。 （3）直流电：电流方向不改变的电流。 （4）产生的感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数（导体的长度）有关。 （5）周期（T）、频率（f）：我国交流电周期是0.02s，频率为50Hz（每秒内产生的周期性变化的次数是50次），每秒电流方向改变100次。 （6）发电机和电动机的区别 【解题能力提升】 1.发电机与电动机相对比，电动机是因电而动，工作配置中要有电源，消耗电能获得机械能；发电机则是因动而电，工作配置中没有电源，发电机本身就是电源，消耗机械能获得电能。 2.无论是直流发电机还是交流发电机，线圈产生的都是交流电，交流发电机输出的是交流电，直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电。 【跟踪变式训练】 【变式8-1】（2024·山东聊城·中考真题）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 【详解】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。 【变式8-2】（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。 【变式8-3】（2024·山东菏泽·中考真题）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 【详解】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。 1．（2024·山东青岛·中考真题）世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　） A．安培 B．奥斯特 C．焦耳 D．法拉第 【答案】B 【详解】A．安培发现了安培定则，揭示了通电螺线管磁场方向和电流之间的关系，故A不符合题意； B．奥斯特发现通电导线周围存在磁场，从而第一个发现电与磁之间联系，故B符合题意； C．焦耳发现了电流的热效应，总结了焦耳定律，故C不符合题意； D．法拉第发现了电磁感应现象，人们根据这个原理制成了发电机，故D不符合题意。 故选B。 2．（2024·四川自贡·中考真题）以下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 【详解】A．甲图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，故A正确； B．图乙是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故B错误； C．图丙是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C错误； D．图丁可以演示磁场对电流的作用，故D错误。 故选A。 3．（2024·黑龙江绥化·中考真题）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 【详解】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。 4．（2024·青海西宁·中考真题）物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是（   ） A．图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这一过程与电动机的原理相同 B．图乙：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的做功冲程原理相同 C．图丙：通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流不同，产生的热量不同 D．图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，应用是发电机，故A错误； B．图乙：活塞压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，使得空气温度升高，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的压缩冲程原理相同，故B错误； C．图丙：两电阻丝串联，电流相同，电阻不同，通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电阻不同，产生的热量不同，故C错误； D．图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，这是扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 5．（2024·山西·中考真题）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C．冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，故A错误； B．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B错误； C．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω，控制电路中电流为 故C正确； D．冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，根据可知控制电路中电功率变小，故D错误。 故选C。 6．（2024·青海·中考真题）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 【详解】[1][2]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。 7．（2024·青海·中考真题）2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 【答案】 N A 【详解】[1][2] 当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，根据同名磁极相互排斥，说明通电螺线管左端为N极；为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向左端滑动，增大通过螺线管的电流，从而增强螺线管的磁性。 8．（2024·广西·中考真题）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，闭合开关后，通电螺线管的上端为 极，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更 （选填“多”或“少”）。 【答案】 N 多 【详解】[1] 电流由上方流入螺线管，则由安培定则可知螺线管上端为N极。 [2] 将滑动变阻器的滑片向左移，变阻器阻值变小，电流变大，则螺线管磁性增强，吸起大头针的数量更多。 9．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图，请在方框内标出通电螺线管的磁极，并在导线AB段用箭头标出电流的方向。 ( ) 【答案】 【详解】根据安培定则可知，大拇指所指方向为螺线管N极，四指所指方向为电流方向，故作图如下 10．（2024·重庆·中考真题）在答图的虚线框中用箭头画出磁感线的方向。 【答案】 【详解】根据安培定则可知，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为螺线管的N极方向，故螺线管的右侧为N极。磁感线由N极出发，回到S极，故磁感线的方向水平向左，如下图所示： 11．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）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】 力 电源 电磁感应 电流方向 会 发光二极管 【详解】（1）[1][2][3]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）[4]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）[5]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。 [6]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。 12．（2024·西藏·中考真题）物理学是一门以实验为基础的科学，根据要求完成如图所示跟实验相关的问题。 (1)一束光与镜面成30°角射在平面镜上，如图（甲）所示，请在图中画出反射光线 ；反射角是 度； (2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，如图（乙）所示，把活塞迅速压下去，会观察到棉花燃烧起来，是因为活塞压缩气体 ，使空气的内能 ，温度升高，达到硝化棉的燃点； (3)达瓦利用如图（丙）所示的装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，他通过观察灵敏电流计的 来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试，他发现，当闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流。 【答案】(1) 60 (2) 做功 增大 (3) 指针偏转 切割磁感线 【详解】（1）[1][2]由图可知，入射光线与平面镜的夹角为30°，图中法线已经画出，则入射角为 90°-30°=60° 反射角等于入射角，也为60°，并据此画出反射光线，如图所示： （2）[1][2]如图（乙）所示，把活塞迅速压下去，活塞对玻璃筒内的气体做功，将机械能转化为气体的内能，则气体的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点，会观察到棉花燃烧起来。 （3）[1]当有电流通过灵敏电流计时，灵敏电流计的指针会发生偏转，故是通过观察灵敏电流计的指针偏转来判断是否产生了感应电流。 [2]由产生感应电流的条件可知，当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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第20讲 电与磁 题型一 磁场与磁极间相互作用 题型二 地磁场及其应用 题型三 奥斯特实验 题型四 通电螺线管的磁场 题型五 电磁铁及其工作原理 题型六 磁场对通电导线的作用 题型七 电磁感应现象与感应电流 题型八 电动机和发电机区别 课标要求 命题预测 重难点 1.通过实验，了解物质的磁性；通过实验认识磁场。知道地磁场 《电与磁》是中考常考内容。考题往往以选择题（一般2分）、作图题（一般2~3分）、的形式出现。考查情景估计考查电磁感应现象在日常生活中的应用和奥斯特实验，即通电导体周围会产生磁场的现象以及地磁场的基本性质及其对指南针的影响等。 1、理解电磁感应的基本原理，包括感应电流的产生条件。 2、理解通电导体在磁场中会受到力的作用，掌握左手定则判断力的方向，以及这一原理在电动机等设备中的应用。 3、理解奥斯特实验，即通电导体周围会产生磁场的现象，以及这一原理在电磁铁、电磁继电器等设备中的应用。 4、理解电磁学知识在日常生活中的应用实例，如电磁炉、磁悬浮列车、电磁锁等的工作原理。 2.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 3.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 4.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 磁场与磁极间相互作用 题型一 【典型例题剖析】 【例1】（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 【中考考点对接】 1、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 a、任何磁体都有两个磁极：北极(N极)和南极(S极)。 b、同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 2、磁场：在磁体周围存在的一种物质，能使小磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，我们把它叫做磁场。磁体周围存在着磁场。 （1）磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。 （2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用。 （3）磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 3、磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。 （1）磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，在磁体内部从S极出发回到N极。 （2）磁体周围的磁感线是立体分布的，磁感线的疏密程度表示磁性强弱。 （3）磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。 （4）磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。 （5）磁场存在于磁体周围，是真实存在的，而磁感线是为了形象描述磁场虚构的。 【解题能力提升】 1.用细线悬挂一个条形磁铁，并使其保持静止，用另一个条形磁铁的N极与被悬挂条形磁铁的N极靠近，发现悬挂的条形磁铁逐渐远离手中的条形磁铁，用手中的条形磁铁的S极靠近悬挂的条形磁铁的S极，也会发现同样的现象，这说明同名磁极相互排斥；将手中的条形磁铁的N极与悬挂着的磁铁的S极相互靠近，发现悬挂的条形磁铁慢慢靠近手中的条形磁铁，将手中的条形磁铁的S极与悬挂着的磁铁的N极相互靠近，也会发现同样的现象，这说明异名磁极相互吸引。 2.磁场虽然看不见，摸不着，但是它是客观存在的。磁体间的相互吸引或排斥就是通过磁场实线的。 3.正确理解磁感线 （1）磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线并不存在 （2）磁感线是有方向的，在磁体外部总是从N极到S极。 （3）磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱 （4）磁体周围磁感线的分布是立体的 （5）任何两条磁感线绝不会相交。 【跟踪变式训练】 【变式1-1】（2024·吉林长春·中考真题）能被磁体吸引的物体是（    ） A．铁钉 B．铜线 C．金币 D．铝箔 【变式1-2】（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）有A、B、C三个物体，当A、B靠近时相互排斥，B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的，那么 一定具有磁性；上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的、那么 可能带电。 【变式1-3】（2024·四川泸州·中考真题）如图所示，将A、B两块磁铁套在光滑竖直杆上，放置于水平桌面上，磁铁A在光滑竖直杆上静止，磁铁B在水平桌面上静止，请在图中画出磁铁B的受力示意图。 地磁场及其应用 题型二 【典型例题剖析】 【例2】（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。 【中考考点对接】 地磁场：地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近。 （1）指南针属于磁体，静止时，总是指南北方向，是因为受到了地磁场的作用。 （2）地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角。 【解题能力提升】 （1）鸽子等动物是利用地磁场进行导航的。 （2）历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念。 【跟踪变式训练】 【变式2-1】（2024·江苏常州·中考真题）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（    ） A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 【变式2-2】（2024·四川遂宁·中考真题）下列选项中，对我国古代劳动人民的发明创造理解错误的是（　　） A．①图：古人利用圆木滚动来搬运巨石，是为了减小摩擦 B．②图：船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶，它的工作利用了连通器原理 C．③图：中医使用的“拔火罐”技术利用了大气压强 D．④图：司南能指南北是因为电荷间存在相互作用 【变式2-3】（2024·山东济南·中考真题）《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到 的作用。书中另有对“海市”奇景的记载，在登州的海上，有时空中会出现清晰可见的宫殿居室、台阁景观等景象。“海市”奇景是由于光在不均匀的空气中发生 形成的。 奥斯特实验 题型三 【典型例题剖析】 【例3】（2024·吉林长春·一模）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ；发现这一现象的物理学家是 ； (2)小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管周围摆放了一些小磁针。通电后小磁针的指向如图乙所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场分布情况，通电螺线管的 （选填“左”或“右”）端为北极；根据安培定则可知，电源的左端为 极。 【中考考点对接】 1、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场（电能生磁），是由丹麦物理学家奥斯特发现的。 2、奥斯特实验 （1）实验器材：电源、导线、小磁针。 （2）实验步骤：①将一根导线平行放在静止的小磁针的上方，给导线通电、断电，观察小磁针的偏转情况。 ②改变电流的方向观察小磁针的偏转情况。 （3）实验结论：①电流周围存在着磁场。②电流的磁场方向跟电流的方向有关 【解题能力提升】 （1）实验时要让导线和小磁针均处于南北方向，因为通电前小磁针只受地磁场的作用，静止在南北方向，便于比较通电前后小磁针的偏转情况 （2）给导线通电时间要短，因为实验时采用的事短路的方法获得瞬间较大的电流，目的是使实验现象更明显。 【跟踪变式训练】 【变式3-1】（2024·湖北襄阳·一模）如图所示组装探究“电流的磁效应”实验，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，当导线与电池触接瞬间小磁针发生偏转，则下列说法不正确的是（　　） A．触接前，小磁针静止时是因为受到地磁场的作用指南北 B．小磁针偏转后就静止不动——说明导线只在通电那一瞬间周围存在磁场 C．小磁针发生偏转——说明通电导线对小磁针有力的作用 D．当改变电池+、-极位置触接时，小磁针偏转方向也发生改变——说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关 【变式3-2】指南针是我国古代的四大发明之一、我国古代就利用司南来辨别方向，司南是现代所用的指南针的始祖。司南之所以能指示方向，是因为我们生活的地球本身就是一个大磁体，周围存在 。静止时，司南的长柄（柢）（见图1）指向地理的南方（柢）应为该磁体的 （选填“N”或“S”）极。如图2所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，当导线与电池触接时；断开电路，小磁针 （选填“会”或“不会”）回到原来位置。 【变式3-3】小芳对奥斯特实验非常感兴趣，于是连接如图所示的电路进行探究。她先用两节干电池串联进行实验，发现小磁针只是微微动了一下，接着用三节干电池串联进行实验，而小磁针发生了明显的偏转。根据小芳的实验过程及现象，可以得出两点结论：一是电流周围确实存在着 ，二是电流磁场的强弱与 有关。 通电螺线管的磁场 题型四 【典型例题剖析】 【例4】（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。 【中考考点对接】 1、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，两端的极性与螺线管中的电流方向有关。 2、安培定则 （1）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就 是通电螺线管的N极。（如下图） （2）口诀：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是北极(N极)。 3、通电螺线管的性质 （1）通过电流越大，磁性越强。 （2）线圈匝数越多，磁性越强。 （3）插入软铁芯，磁性大大增强。 （4）通电螺线管的极性可用电流方向来改变。 【解题能力提升】 用好、用活、用准右手螺旋定则，就能解决电磁学中的许多实际问题。 【跟踪变式训练】 【变式4-1】（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 【变式4-2】（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）（多选）1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管B端为N极 B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似 C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上 【变式4-3】（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。 电磁铁及其工作原理 题型五 【典型例题剖析】 【例5】（2024·江苏淮安·中考真题）某款恒温箱的简化电路如图甲所示，控制电路中电源电压为且保持不变，电磁铁线圈电阻为，R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示；工作电路中的加热器（图中未画出）正常工作时的电阻为。求： (1)加热器应接在图甲中 （填“ab”或“cd”）之间，控制电路中电磁铁的上端为 极； (2)加热器正常工作产生的热量是多少？ (3)控制电路的电流减小到，衔铁会被释放。则当调节时，恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度？ (4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些，可将的滑片向 滑动一点。 【中考考点对接】 1、电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。 （1）电磁铁的特点 ：①磁性的有无可由电流的通断来控制。②磁性的强弱可由改变电流大小或线圈的匝数来调节。③磁极可由电流方向来改变。 （2）影响电磁铁磁性强弱的因素：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少。 a.在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 b.电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。 c.当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。 （3）电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。 2、电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。 （1）结构（如图所示）：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。 （2）工作原理：当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。 （3）作用：a.实现远距离操作。b.利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。c.实现自动控制。 【解题能力提升】 1.电磁铁的优点： （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无； （2）可以通过改变电流的方向来改变电磁铁的极性 （3）可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来改变其磁性的强弱。 2.电磁铁的特点解题：通电产生电磁的一种装置，在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁，我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化．另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的软铁或硅钢材料来制做．这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。 【跟踪变式训练】 【变式5-1】（2024·山东威海·中考真题）（多选）图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警：气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（    ） A．电磁铁通电后，线圈上端为S极 B．的阻值随尾气浓度的增大而增大 C．检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，两端电压变大 D．为使尾气浓度更低时报警，应将滑片适当上移 【变式5-2】（2024·青海西宁·中考真题）如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮；控制电路的电源右端为正极时，电磁铁的上端为 极（一般的水都能导电）。 【变式5-3】（2024·山东枣庄·中考真题）如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。 （1）在工作电路中，指示灯L标有“2V　0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？ （2）把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有600r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？ （3）在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I = 0.03A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？ 磁场对通电导线的作用 题型六 【典型例题剖析】 【例6】（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 。 【中考考点对接】 磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受磁力的作用。 （1）能的转化：电能转化为机械能。 （2）受力方向（利用左手定则判定）：跟电流方向和磁感线方向有关。 ※左手定则：左手平展，手心对准N极，大拇指与并在一起的四指垂直 ，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为受力方向。 （3）应用：电动机。 【解题能力提升】 1.通电导体在磁场中要受力而运动，通电导体在磁场中所受磁场力的大小与通过导体的电流大小和磁场的强弱有关，通过导体的电流越大，磁场越强，导体受到的磁场力就越大。 2.通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。如果同时改变电流的方向和磁感线的方向，通电导线受力的方向不变。 【跟踪变式训练】 【变式6-1】（2024·广西·中考真题）（多选）如图，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有（　　） 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．对调电源正、负极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 【变式6-2】如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒ab运动起来，说明有电能转化为机械能，若只改变电路中电流的方向，ab的运动方向将 （选填“改变”或“不改变”）。该装置揭示的原理可应用于 （选填“电动机”或“发电机”）。 【变式6-3】（2024·宁夏·中考真题）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？ 电磁感应现象与感应电流 题型七 【典型例题剖析】 【例7】（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。 【中考考点对接】 电磁感应：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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流（磁生电），是由英国物理学家法拉第发现的。 （1）产生感应电流的条件：a、电路必须闭合；b、只是电路的一部分导体切割磁感线运动。 （2）感应电流的方向：跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。 （3）能的转化：机械能转化为电能。 （4）应用：发电机 【解题能力提升】 电磁感应现象实验和磁场对通电导线的作用实验对比：被研究对象都是磁场中的导体：电磁感应现象的前提条件是运动，结果是产生电流；磁场对电流的作用的前提是电流，结果是产生运动。即因动而电的是电磁感应现象，因电而动的是磁场对电流的作用。 【跟踪变式训练】 【变式7-1】（2024·安徽·中考真题）如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，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 【变式7-2】（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）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 【变式7-3】（2024·山东潍坊·中考真题）（多选）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． 电动机和发电机区别 题型八 【典型例题剖析】 【例8】（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 【中考考点对接】 1、电动机（如图所示） （1）基本结构：转子（线圈）、定子（磁体）、电刷、换向器。 电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。 （2）工作原理：电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。 （3）通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大），磁场的强弱（磁性越强，受力越大）和线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。 （4）应用：直接电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等）；交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等）。 2、发电机 （1）工作原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，交流发电机主要由定子和转子组成。 （2）交流电：电流方向作周期性改变的电流。 （3）直流电：电流方向不改变的电流。 （4）产生的感应电流大小跟磁场强度、切割磁感线速度、线圈匝数（导体的长度）有关。 （5）周期（T）、频率（f）：我国交流电周期是0.02s，频率为50Hz（每秒内产生的周期性变化的次数是50次），每秒电流方向改变100次。 （6）发电机和电动机的区别 【解题能力提升】 1.发电机与电动机相对比，电动机是因电而动，工作配置中要有电源，消耗电能获得机械能；发电机则是因动而电，工作配置中没有电源，发电机本身就是电源，消耗机械能获得电能。 2.无论是直流发电机还是交流发电机，线圈产生的都是交流电，交流发电机输出的是交流电，直流发电机是在换向器的作用下输出的是直流电。 【跟踪变式训练】 【变式8-1】（2024·山东聊城·中考真题）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． 【变式8-2】（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． 【变式8-3】（2024·山东菏泽·中考真题）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． 1．（2024·山东青岛·中考真题）世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　） A．安培 B．奥斯特 C．焦耳 D．法拉第 2．（2024·四川自贡·中考真题）以下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 3．（2024·黑龙江绥化·中考真题）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． 4．（2024·青海西宁·中考真题）物理是以实验为基础的自然科学。下列有关物理实验的说法正确的是（   ） A．图甲：导线AB左右运动，电流表的指针发生偏转，这一过程与电动机的原理相同 B．图乙：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，这一过程与汽油机的做功冲程原理相同 C．图丙：通电一段时间后，两个U形管中液面高度的变化不同，说明电流不同，产生的热量不同 D．图丁：抽掉玻璃板后，两瓶中的气体颜色逐渐变均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动 5．（2024·山西·中考真题）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C．冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 6．（2024·青海·中考真题）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 。 7．（2024·青海·中考真题）2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为 极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向 端滑动。 8．（2024·广西·中考真题）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，闭合开关后，通电螺线管的上端为 极，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更 （选填“多”或“少”）。 9．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系示意图，请在方框内标出通电螺线管的磁极，并在导线AB段用箭头标出电流的方向。 10．（2024·重庆·中考真题）在答图的虚线框中用箭头画出磁感线的方向。 11．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）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。 12．（2024·西藏·中考真题）物理学是一门以实验为基础的科学，根据要求完成如图所示跟实验相关的问题。 (1)一束光与镜面成30°角射在平面镜上，如图（甲）所示，请在图中画出反射光线 ；反射角是 度； (2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，如图（乙）所示，把活塞迅速压下去，会观察到棉花燃烧起来，是因为活塞压缩气体 ，使空气的内能 ，温度升高，达到硝化棉的燃点； (3)达瓦利用如图（丙）所示的装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，他通过观察灵敏电流计的 来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试，他发现，当闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$