专题12 电与磁（讲练）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（广东专用）

模块三 电磁学 专题12 电与磁 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►考法01 磁现象和磁场磁感线 ►考法02 电生磁 ►考法03 电磁铁和电磁继电器的使用 ►考法04 电动机及其工作特点 ►考法05 电磁感应定律 【核心精讲】 ►知识点一 磁现象 磁场 ►知识点二 电生磁 ►知识点三 电动机 ►知识点四 磁生电 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 磁现象 磁场 2.4.2了解通过实验，认识磁场。知道地磁场。 2.4.3 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。 2.4.4 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。 2.4.5 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。 （1）条形磁体的磁性特点、磁极间相互作用的规律、磁化、磁体的指向性是中考的热点，难度较小，中考题型多为选择题和填空题。 （2）磁场的基本性质、磁体周围的磁感线分布情况、地磁场的分布及特点等也是中考的热点，难度中等，中考题型多为选择题和作图题。 电生磁 电磁铁 电磁继电器 （1）奥斯特实验证明了通电直导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关是中考考查的重点，难度较小，题型主要有选择题、填空题和实验题。 （2）用安培定则判定螺线管中电流方向与磁场方向以及画螺线管线圈的绕法等是中考考查的热点，难度中等，题型以填空题、选择题、作图题、实验探究题为主。 （3）考查影响电磁铁磁性强弱的因素，难度较小，题型主要有选择题、填空题和实验探究题。 （4）考查电磁继电器的原理、设计，分析电磁继电器的应用实例，难度中等，型以选择题、填空题和作图题为主。 电动机 （1）考查通电导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系，难度中等，题型主要有选择题和实验探究题。 （2）考查电动机的构造、原理和能量转化、换向器的作用，难度中等，题型通常以填空题、选择题为主。 磁生电 （1）本节中考考查的重点是电磁感应现象的探究、产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素； （2）发电机和动圈式话筒的工作原理及能量转化、发电机和电动机的对比也是本节中考考查的重点，难度较小，题型以选择题和填空题为主。 考法01 磁现象和磁场磁感线 1．（2022·广东广州·中考真题）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．（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 3．（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。 考法02 电生磁 4．（2024·山东淄博·中考真题）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，当线圈中的电流从a流向b时，下列说法正确的是（   ） A．线圈周围有磁场和磁感线 B．线圈左端是N极 C．活塞将向左运动 D．此时“电动泵”处于送血状态 5．（2023·广东·中考真题）如题图所示，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。      6．（2022·广东·中考真题）如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。 考法03 电磁铁和电磁继电器的使用 7．（2024·广东广州·中考真题）在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。 （1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的 （选填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在 ； （2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容： ①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上； ②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下： Ⅰ.合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方； Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小； ③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格； ④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为 A。 8．（2024·广东·中考真题）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某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）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 ； （2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能； （3）图甲中的A灯为 （选填“红”或“绿”）灯； （4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为 A； （5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。 9．（2022·广东广州·中考真题）汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U-t和I-t图象如图1。 （1）求t1时M的电功率； （2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω，若通过M的电流为200A。持续0.5s，求此过程 ①a两端电压； ②a产生的热量； （3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图3。A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。 考法04 电动机及其工作特点 10．（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 11．（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 。 12．（2023·广东广州·中考真题）用电动机竖直提升重物。      （1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在( ) A．MN段动能不变                                B．MN段机械能不变 C．NO段机械能增大                               D．OP段重力势能减小 （2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则( ) A．图1中流过ab边的电流方向是从b到a B．图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同 C．图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反 D．图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反 考法05 电磁感应定律 13．（2023·广东深圳·中考真题）下列现象中可以证明地磁场客观存在的是（　　）          A．如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引 B．如图B“司南之杓，投之于地，其柢指南” C．如图C通电螺线管吸引铁钉 D．如图D小白同学制作的手摇发电机 14．（2023·广东·中考真题）如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（   ） 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 15．（2024·广东深圳·中考真题）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。 16．（2023·广东·中考真题）阅读材料，回答问题 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。） （1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ，② ；    （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） （4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动 圈； （5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。 知识点一 磁现象 磁场 知识 概念 理解 磁现象 磁场 （1）磁极及相互作用： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （2）磁场及其方向： 磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，称其为磁场。 磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向。 （3）磁感线 磁感线用来形象直观地描述磁场的分布情况。磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。 （4）地磁场 地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，出现磁偏角。 （1）磁场真实存在，磁感线并不存在。 （2）地磁场 知识点二 电生磁 知识 概念 理解 电生磁 （1）奥斯特实验：电流周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关。 （2）通电螺线管的磁场特点 ①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。 ②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，用安培定则判断。 电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用安培定则来判定。 电磁铁、电磁继电器 （1）电磁铁：内部插有铁芯的螺线管，通电时有磁性，断电时就失去磁性。 （2）原理：电磁铁利用电流的磁效应工作的。 （3）影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈匝数有关。 （4）电磁继电器 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 知识点三 电动机 知识 概念 理解 电动机 （1）磁场对通电导线的作用： 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线（磁场）的方向都有关系。 （2）直流电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。 （3）电动机工作时，把电能转化为机械能。 换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 知识点四 磁生电 知识 概念 理解 磁生电 （1）电磁感应 ①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，产生的电流叫做感应电流。 ②导体中产生感应电流的条件 导体是闭合电路的一部分；导体在磁场中做切割磁感线运动。 ③能量转化：在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 （2）交流发电机：产生的是交变电流，电流的大小和方向周期性变化。 （1）研究电磁感应 （2）交流发电机原理 1．【新情境】 塑料勺吸引纸片 在综合实践课堂上，小红正在做如图的游戏，用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若游戏过程中塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列有关游戏说法正确的是（　　） A．塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子 B．摩擦后塑料勺具有磁性，可以吸引纸片 C．与毛皮摩擦后的两把塑料勺，带异种电荷互相吸引 D．塑料勺接地的瞬间，电子定向移动方向即为电流方向 2．【新情境】 中国古代磁化技术 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断不正确的是（   ） A．鱼形铁能被磁体吸引 B．指南鱼鱼头应标注“N” C．指南鱼周围存在磁感线 D．指南鱼的腹部磁性最弱 3．【新考法】 道路限载报警器 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱 C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 4．【新考法】 灵敏电流计原理 如图，小花和小梅用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。下列说法正确的是（    ） A．导线中不会产生感生电流 B．摇绳发电将机械能转化为电能。 C．摇绳发内能转化为电能。 D．地球不存在磁场 5．【新考法】 学校的科技创新 在学校的科技创新活动中，小明设计了如图所示的电路，可以模拟电动机和发电机的工作原理。关于该装置，下列说法不正确的是（   ） A．P接c点时，模拟的是电动机的工作原理 B．P接c点时，只调换磁极方向，导体ab的运动方向改变 C．P接d点时，将ab向上移动，灵敏电流计的指针发生偏转 D．P接d点时，该装置工作过程中将机械能转化为电能 6．【新情境】 混合动力型汽车 小明乘坐爸爸驾驶的以汽油机为动力的汽车外出游玩，观察到仪表指示发动机转速为3000r/min，则这台汽油机每秒对外做功 次。利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了 能，实现了对电池的充电，既节约了汽油，又减少了尾气排放。 7．【新情境】 电磁炮原理 如图是八一中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去。电磁炮的发射原理与 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相同。在电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，请你帮忙提出一种改进措施 。 8．【新情境】 电动机的工作原理 如图，一个不能打开的盒子外露出一段导线，小明为判断其中是否有电流，将导线悬挂起来，并将一个蹄形磁体缓慢靠近，发现导线向靠近磁体的方向运动，说明导线中 （选填“有”或“无”）电流，利用此原理可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。将蹄形磁体磁极对调放置，重复上述操作，导线的运动方向 （选填“改变”或“不变”）。 9．【新情境】 磁悬浮列车的两种形式 磁悬浮列车有两种形式，其中一种是利用同名磁极相互 的原理来实现悬浮的。悬挂着的可以自由转动的磁体，当其静止时，指向北方的磁极是它的 （选填“S”或“N”）极。 10．【新情境】 磁极间的作用规律 请根据小磁针N极转动的方向，在图中标出通电螺线管的S极和电源正极。 11．【新考法】 电梯超载响铃报警系统 电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载响铃报警系统。如图1所示为电梯的报警系统工作原理图，已知控制电路电源电压为8V，定值电阻的阻值为100Ω，力敏电阻的阻值随所受压力F的变化图像如图2所示。当控制电路中的电流为20mA时，衔铁刚好被吸下（此时控制电路中的电流称为吸合电流），工作电路电铃发出报警信号（电磁铁线圈电阻忽略不计）。 (1)电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极。 (2)衔铁刚好被吸下时，控制电路消耗的功率是多少？ (3)若平均每个人的重力为600N，则此电梯的最大载客量是多少人？ (4)为增大载客量，工程师在升级电梯配置后，还需在吸合电流、力敏电阻、控制电路电源电压均不改变的前提下对电路进行改进，改进后的最大载重量为9000N，请你通过计算写出电路的改进方案。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块三 电磁学 专题12 电与磁 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►考法01 磁现象和磁场磁感线 ►考法02 电生磁 ►考法03 电磁铁和电磁继电器的使用 ►考法04 电动机及其工作特点 ►考法05 电磁感应定律 【核心精讲】 ►知识点一 磁现象 磁场 ►知识点二 电生磁 ►知识点三 电动机 ►知识点四 磁生电 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 磁现象 磁场 2.4.2了解通过实验，认识磁场。知道地磁场。 2.4.3 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。 2.4.4 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。 2.4.5 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。 （1）条形磁体的磁性特点、磁极间相互作用的规律、磁化、磁体的指向性是中考的热点，难度较小，中考题型多为选择题和填空题。 （2）磁场的基本性质、磁体周围的磁感线分布情况、地磁场的分布及特点等也是中考的热点，难度中等，中考题型多为选择题和作图题。 电生磁 电磁铁 电磁继电器 （1）奥斯特实验证明了通电直导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关是中考考查的重点，难度较小，题型主要有选择题、填空题和实验题。 （2）用安培定则判定螺线管中电流方向与磁场方向以及画螺线管线圈的绕法等是中考考查的热点，难度中等，题型以填空题、选择题、作图题、实验探究题为主。 （3）考查影响电磁铁磁性强弱的因素，难度较小，题型主要有选择题、填空题和实验探究题。 （4）考查电磁继电器的原理、设计，分析电磁继电器的应用实例，难度中等，型以选择题、填空题和作图题为主。 电动机 （1）考查通电导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系，难度中等，题型主要有选择题和实验探究题。 （2）考查电动机的构造、原理和能量转化、换向器的作用，难度中等，题型通常以填空题、选择题为主。 磁生电 （1）本节中考考查的重点是电磁感应现象的探究、产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素； （2）发电机和动圈式话筒的工作原理及能量转化、发电机和电动机的对比也是本节中考考查的重点，难度较小，题型以选择题和填空题为主。 考法01 磁现象和磁场磁感线 1．（2022·广东广州·中考真题）放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示，三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑，则S极被涂黑的小磁针是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【详解】由于磁场方向的规定，小磁针静止时N极所指向的方向为磁感线的方向。 假设条形磁体左侧是N极，则磁感线由左端出发指向右侧，由图知道，甲丙的左侧是N极，乙丁的右侧是N极，由图知道，假设不符合题意； 假设条形磁体右侧是N极，则磁感线由右端出发指向左侧，由图知道，甲丙的右侧是N极，乙丁的左侧是N极，由图知道，假设符合题意，且被涂黑S极的小磁针是甲，故A符合题意。 故选A。 2．（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。 3．（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。 考法02 电生磁 4．（2024·山东淄博·中考真题）心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，当线圈中的电流从a流向b时，下列说法正确的是（   ） A．线圈周围有磁场和磁感线 B．线圈左端是N极 C．活塞将向左运动 D．此时“电动泵”处于送血状态 【答案】C 【详解】A．通电导线周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故A错误； B．电流从a流向b时，根据安培定则可知，线圈右端是N极、左端是S极，故B错误； C．根据“异名磁极相互吸引”可知，活塞将向左运动，故C正确； D．由图可知，活塞向左运动时，泵内容积变大，则阀门关闭、打开，此时“电动泵”处于抽血状态，故D错误。 故选C。 5．（2023·广东·中考真题）如题图所示，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。      【答案】 S 磁场 会 【详解】[1]地球本身是个磁体，地球周围存在磁场，地磁北极在地理南极附近，根据异名磁极相互吸引的特性，静止时，在地磁场的作用下，小磁针的南极指向地磁北极，即地理南极。 [2]当导线与电池接触时，形成闭合回路，导线中有电流通过，此时，小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场。 [3]断开电路，电路中没有电流通过，小磁针在地磁场的作用下会回到原来的位置。 6．（2022·广东·中考真题）如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。 【答案】 【详解】由图可知，电流从正极出发，回到负极，根据安培定则可知，右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向，即通电螺线管的右端为N极，磁感线由N极出发，回到S极，如图所示： 考法03 电磁铁和电磁继电器的使用 7．（2024·广东广州·中考真题）在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。 （1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的 （选填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在 ； （2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容： ①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上； ②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下： Ⅰ.合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方； Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小； ③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格； ④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为 A。 【答案】 N极 磁场 见解析 0.6 【详解】（1）[1][2]由于地球周围存在磁场，地理的北极是地磁的南极，地理的南极是地磁的北极，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，即a端指向地磁南极，根据磁极间的相互作用可知，a端是指南针的N极。 （2）②[3]合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方，由于a端是指南针的N极，根据磁极间的相互作用可知，吸引大头针的那一端为电磁铁的N极，根据安培定则可知，电流是从吸引大头针的那一端流入，从另一端流出；滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小，根据欧姆定律可知，电路总电阻变大，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据“一上一下”的接法，变阻器的A接线柱连入电路中；由图丙可知，电流表选择大量程接入电路中，图乙实物图连接如图所示 ③[4]为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，控制线圈匝数一定，改变电路电流进行多次实验，记录实验数据的表格如下表格所示（线圈匝数一定） 次数 电流大小I/A 吸引大头针数目 1 2 3 ④[5]某次实验，电流表示数如图丙，电流表的分度值为0.1A，示数为0.6A。 8．（2024·广东·中考真题）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某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）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 ； （2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能； （3）图甲中的A灯为 （选填“红”或“绿”）灯； （4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为 A； （5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。 【答案】 大 化学 绿 0.1 【详解】（1）[1]根据可知，“奋斗者”号下潜过程中，深度变大，受到海水的压强变大。 （2）[2]电解水制备氧气的过程中，消耗电能，产生化学能，电能主要转化为化学能。 （3）[3]如图乙所示，可知，当氧气的浓度升高时，气敏电阻的阻值变大，电磁铁线圈的电阻忽略不计，控制电路的电源电压不变，故电路中的电流变小，磁性变弱，衔铁弹上去，则A灯接通，此时绿灯发光，故A灯为绿灯。 （4）[4]分析图乙可知，气敏电阻的阻值变化量与氧气的浓度变化量的比值是一个定值，该定值为 闭合开关S，当时，浓度变化为 则电阻的变化量为 气敏电阻的阻值为 已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过电磁铁线圈的电流为 （5）[5]电磁继电器需要两个电路，一个是控制电路，一个工作电路，根据题意可知，两个电路共用一个电源，控制电路的重要组成部件为电源、电磁铁、气敏电阻，据此可以画出控制电路，工作电路需要分为两个简单电路，衔铁弹上去时，绿灯亮，衔铁吸下来时，红灯亮，故如图所示： 9．（2022·广东广州·中考真题）汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U-t和I-t图象如图1。 （1）求t1时M的电功率； （2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω，若通过M的电流为200A。持续0.5s，求此过程 ①a两端电压； ②a产生的热量； （3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图3。A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。 【答案】（1）2000W；（2）0.2V，20J；（3） 【详解】（1）由图1可知，t1时刻，U=10V，I=200A，则电动机M的电功率 P=UI=10V×200A=2000W （2）①a导线与电动机串联，由串联电路中的电流处处相等可得，通过导线a的电流与电动机的电流相等，即Ia=200A，则导线a两端的电压 Ua=IRa=200A×0.001Ω=0.2V ②导线a产生的热量 Qa=(Ia)2Rat=(200A)2×0.001Ω×0.5s=20J （3）则电磁继电器相当于开关，A与B接触时M通电，A与B断开时M断电，因此将电动机M与A、B触点串联接到蓄电池的正负极上，如图所示： 考法04 电动机及其工作特点 10．（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。 11．（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。 12．（2023·广东广州·中考真题）用电动机竖直提升重物。      （1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在( ) A．MN段动能不变                                B．MN段机械能不变 C．NO段机械能增大                               D．OP段重力势能减小 （2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则( ) A．图1中流过ab边的电流方向是从b到a B．图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同 C．图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反 D．图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反 【答案】 C D 【详解】（1）[1]A．动能与质量、速度有关，质量、速度越大，动能越大。MN段速度增大，质量不变，动能增大，故A不符合题意； B．MN段动能增大，同时高度升高，质量不变，重力势能增大，所以机械能增大，故B不符合题意； C．在NO段速度不变，质量也不变，动能不变，但高度升高，重力势能增大，所以在NO段机械能增大，故C符合题意； D．OP段高度升高，质量不变，所以重力势能增大，故D不符合题意。 故选C。 （2）[2]A．图1中，电流从正极流出，经开关，从a流向b，所以电流方向是从a到b，故A不符合题意； B．导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，当磁场方向相同是，电流反向，导体受力也会反向，故图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故B不符合题意； C．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，ab边的电流方向仍是从a到b，磁场方向没有发生变化，所以图2中，ab边受到磁场作用力的方向与F的相同，故C不符合题意； D．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，cd边的电流方向仍是从c到d，与图2中ab电流方向相反，磁场方向没有发生变化，所以图2中，cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故D符合题意。 故选D。 考法05 电磁感应定律 13．（2023·广东深圳·中考真题）下列现象中可以证明地磁场客观存在的是（　　）          A．如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引 B．如图B“司南之杓，投之于地，其柢指南” C．如图C通电螺线管吸引铁钉 D．如图D小白同学制作的手摇发电机 【答案】B 【详解】A．两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引，证明异名磁极相吸引，故A不符合题意； B．“司南之杓，投之于地，其柢指南”，杓的柄始终指南是受到地磁场的作用，证明地磁场客观存在，故B符合题意； C．通电螺线管吸引铁钉，证明电流具有磁效应，故C不符合题意； D．手摇发电机证利用电磁感应现象，证明导体切割磁感线，能产生感应电流，故D不符合题意。 故选B。 14．（2023·广东·中考真题）如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（   ） 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 【答案】D 【详解】A．线圈不动，磁铁快速向上，闭合电路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故A不符合题意； B．线圈不动，磁铁快速向下，闭合回路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故B不符合题意； C．磁铁不动，线圈快速向上，闭合回路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故C不符合题意； D．线圈和磁铁同时同速向上，线圈和磁铁保持相对静止，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，故D符合题意。 故选D。 15．（2024·广东深圳·中考真题）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】 不变 增大 用电器 A 上班 压缩 17.6 100.8 【详解】（1）[1][2]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）[3]当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。 [4]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）[5]飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。 （4）[6]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）[7]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 （6）[8]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 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 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 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 依题意得 则 此次“纯电制动”时距离为 16．（2023·广东·中考真题）阅读材料，回答问题 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。） （1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ，② ；    （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） （4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动 圈； （5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。 【答案】 机械能（或动能） 电能 顺时针 36 4 1084.3 【详解】（1）[1][2]风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。 （2）[3]叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。 （3）[4]根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为 由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为 （4）[5]若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要的时间为 由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转4圈。 （5）[6]根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s，由丙图可知，此时间段的功率为300kW，根据W=Pt可知，此段时间产生的电能为 W′=Pt=300kW×1h=300kW·h 14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为 由于14∶00-14∶30这时间段，风速小于3m/s，由丙图可知，输出功率为0，输出电能为0；由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h，所以14∶30-15∶00这时间段，风速等于10m/s，输出电能为100 kW·h；16∶00~17∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为300 kW·h；17∶00~17∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；17∶30~18∶00这段时间，风速为7m/s，满足5m/s≤v≤10m/s，由题意可知P与v的三次方成正比，即P=kv3，将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得，W2=34.3kW·h；18∶00~19∶00这段时间，风速小于3m/s，由丙图可知，输出电能为0；19∶00~19∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；19∶30~20∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为 所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h 知识点一 磁现象 磁场 知识 概念 理解 磁现象 磁场 （1）磁极及相互作用： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （2）磁场及其方向： 磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，称其为磁场。 磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向。 （3）磁感线 磁感线用来形象直观地描述磁场的分布情况。磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。 （4）地磁场 地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，出现磁偏角。 （1）磁场真实存在，磁感线并不存在。 （2）地磁场 知识点二 电生磁 知识 概念 理解 电生磁 （1）奥斯特实验：电流周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关。 （2）通电螺线管的磁场特点 ①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。 ②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，用安培定则判断。 电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用安培定则来判定。 电磁铁、电磁继电器 （1）电磁铁：内部插有铁芯的螺线管，通电时有磁性，断电时就失去磁性。 （2）原理：电磁铁利用电流的磁效应工作的。 （3）影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈匝数有关。 （4）电磁继电器 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 知识点三 电动机 知识 概念 理解 电动机 （1）磁场对通电导线的作用： 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线（磁场）的方向都有关系。 （2）直流电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。 （3）电动机工作时，把电能转化为机械能。 换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 知识点四 磁生电 知识 概念 理解 磁生电 （1）电磁感应 ①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，产生的电流叫做感应电流。 ②导体中产生感应电流的条件 导体是闭合电路的一部分；导体在磁场中做切割磁感线运动。 ③能量转化：在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 （2）交流发电机：产生的是交变电流，电流的大小和方向周期性变化。 （1）研究电磁感应 （2）交流发电机原理 1．【新情境】 塑料勺吸引纸片 在综合实践课堂上，小红正在做如图的游戏，用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若游戏过程中塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列有关游戏说法正确的是（　　） A．塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子 B．摩擦后塑料勺具有磁性，可以吸引纸片 C．与毛皮摩擦后的两把塑料勺，带异种电荷互相吸引 D．塑料勺接地的瞬间，电子定向移动方向即为电流方向 【答案】A 【详解】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，电子从一个物体转移到另一个物体上，使失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，毛皮摩擦过的塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子，故A正确； B．摩擦后塑料勺带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，可以吸引纸片，故B错误； C．与毛皮摩擦后的两把塑料勺，都得到电子，带负电，因为带同种电荷而互相排斥，故C错误； D．塑料勺接地的瞬间，电子带负电荷，定向移动方向与电流方向相反，故D错误。 故选A。 2．【新情境】 中国古代磁化技术 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断不正确的是（   ） A．鱼形铁能被磁体吸引 B．指南鱼鱼头应标注“N” C．指南鱼周围存在磁感线 D．指南鱼的腹部磁性最弱 【答案】C 【详解】A．磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A正确，不符合题意； B．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故B正确，不符合题意； C．指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故C错误，符合题意； D．指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，因此，指南鱼的腹部磁性最弱，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．【新考法】 道路限载报警器 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱 C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 【答案】D 【详解】A．电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，因此电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体的周围存在磁场，故A错误； BC．闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，说明压力增大，电路中的电流增大，由欧姆定律可知电路中的总电阻减小，R1和R2串联，设定限载质量后，R2不变，力敏电阻R1的阻值减小，可以得到力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，检测时，车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，故BC错误； D．若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律可知电路的总电阻不变，应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动，故D正确。 故选D。 4．【新考法】 灵敏电流计原理 如图，小花和小梅用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。下列说法正确的是（    ） A．导线中不会产生感生电流 B．摇绳发电将机械能转化为电能。 C．摇绳发内能转化为电能。 D．地球不存在磁场 【答案】B 【详解】A．根据题意，灵敏电流计的指针左右摆动。说明导线中产生感应电流，故A错误； BC．摇绳发电消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，故B正确，C错误； D．静止在空中的小磁针能够自动的指向南北，是由于地磁场的作用，且地磁场的磁极与地理位置相反，故D错误。 故选B。 5．【新考法】 学校的科技创新 在学校的科技创新活动中，小明设计了如图所示的电路，可以模拟电动机和发电机的工作原理。关于该装置，下列说法不正确的是（   ） A．P接c点时，模拟的是电动机的工作原理 B．P接c点时，只调换磁极方向，导体ab的运动方向改变 C．P接d点时，将ab向上移动，灵敏电流计的指针发生偏转 D．P接d点时，该装置工作过程中将机械能转化为电能 【答案】C 【详解】A．P接c点时，此时左侧部分电路中的电源、导体ab、开关构成通路，满足通电导线在磁场中受力的作用的条件，模拟的是电动机的工作原理，故A正确，不符合题意； B．P接c点时，只调换磁极方向，根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素可知，导体ab受力方向发生改变，运动方向发生改变，故B正确，不符合题意； C．P接d点时，此时右侧部分电路中的开关、导体ab、电流计构成通路，将ab向上移动，导体ab未做切割磁感线运动，因此不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不发生偏转，故C错误，符合题意； D．P接d点时，当导体ab做切割磁感线运动时，会产生感应电流，将机械能转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．【新情境】 混合动力型汽车 小明乘坐爸爸驾驶的以汽油机为动力的汽车外出游玩，观察到仪表指示发动机转速为3000r/min，则这台汽油机每秒对外做功 次。利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了 能，实现了对电池的充电，既节约了汽油，又减少了尾气排放。 【答案】 25 电 【详解】[1]汽油机在一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做功一次，3000r/min，即50r/s，则每秒做功的次数为25次，并完成100个冲程。 [2]发电机是将机械能转化为电能的装置，电动机作为发电机使用，把动能转化成电能，对电池充电。 7．【新情境】 电磁炮原理 如图是八一中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去。电磁炮的发射原理与 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相同。在电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，请你帮忙提出一种改进措施 。 【答案】 电动机 增大电源电压 【详解】[1]由图中可知，通电后，带电金属杆在磁场中受到力的作用，运动状态发生改变，电能转化为金属杆的机械能，生活中的电动机与其原理相同。 [2]在电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，即金属杆的运动速度较小，为了增大金属杆的运动速度，可增大电源电压。 8．【新情境】 电动机的工作原理 如图，一个不能打开的盒子外露出一段导线，小明为判断其中是否有电流，将导线悬挂起来，并将一个蹄形磁体缓慢靠近，发现导线向靠近磁体的方向运动，说明导线中 （选填“有”或“无”）电流，利用此原理可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。将蹄形磁体磁极对调放置，重复上述操作，导线的运动方向 （选填“改变”或“不变”）。 【答案】 有 电动机 改变 【详解】[1][2]将导线悬挂起来，将一个蹄形磁体缓慢靠近导线，发现导线向远离磁体的方向发生了运动，说明导线中有电流通过，通电导线在磁场中受到了力的作用，根据此原理制成的是电动机。 [3]因为通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关，当只改变其中一个方向时，导体的受力方向会发生改变，因此若将蹄形磁体磁极对调放置，则导线的运动方向改变。 9．【新情境】 磁悬浮列车的两种形式 磁悬浮列车有两种形式，其中一种是利用同名磁极相互 的原理来实现悬浮的。悬挂着的可以自由转动的磁体，当其静止时，指向北方的磁极是它的 （选填“S”或“N”）极。 【答案】 排斥 N 【详解】[1]磁悬浮列车的目的是：减小车和轨道之间的摩擦，提高车速。所以利用同名磁极相互排斥，使列车微微离开轨道，通过分离接触面减小摩擦。 [2]磁体周围存在着磁场，地球也是一个磁体，周围有地磁场；地理的北极附近是地磁场的南极（S极），根据异名磁极互相吸引，悬挂着的可以自由转动的磁体，当其静止时，指向北方的磁极是它的N极。 10．【新情境】 磁极间的作用规律 请根据小磁针N极转动的方向，在图中标出通电螺线管的S极和电源正极。 【答案】 【详解】根据磁极间的作用规律可知小磁针N极所指的一端为螺线管的S极，则通过安培定则可知电流是从左侧流入、右侧流出，因此，电源的左侧为正极，如图所示： 11．【新考法】 电梯超载响铃报警系统 电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载响铃报警系统。如图1所示为电梯的报警系统工作原理图，已知控制电路电源电压为8V，定值电阻的阻值为100Ω，力敏电阻的阻值随所受压力F的变化图像如图2所示。当控制电路中的电流为20mA时，衔铁刚好被吸下（此时控制电路中的电流称为吸合电流），工作电路电铃发出报警信号（电磁铁线圈电阻忽略不计）。 (1)电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极。 (2)衔铁刚好被吸下时，控制电路消耗的功率是多少？ (3)若平均每个人的重力为600N，则此电梯的最大载客量是多少人？ (4)为增大载客量，工程师在升级电梯配置后，还需在吸合电流、力敏电阻、控制电路电源电压均不改变的前提下对电路进行改进，改进后的最大载重量为9000N，请你通过计算写出电路的改进方案。 【答案】(1)S (2)0.16W (3)13人 (4)在控制电路串联一个100Ω的定值电阻，或用阻值为200Ω的定值电阻替换 【详解】（1）电磁铁线圈中的电流从下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁上端为S极，下端为N极。 （2）衔铁刚好被吸下时，控制电路中的电流为 控制电路消耗的功率 （3）衔铁刚好被吸下时，控制电路中的总电阻 力敏电阻的阻值 由图-2可知，响铃时力敏电阻受到的压力 电梯能搭载的人数 则此电梯的最大载客量为13人。 （4）改进后的最大载重量为9000N，由图-2可知，此时力敏电阻的阻值，在吸合电流、力敏电阻、电源电压不变的前提下，衔铁被吸下时控制电路中的总电阻不变，此时定值电阻的阻值 方案1 在控制电路中再串联一个电阻，阻值为 或方案2 用阻值为200Ω的定值电阻替换。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$