第四章 电与磁 信息的传递 大单元整合 2025年中考物理一轮专题复习（河南）

第四章 电与磁 信息的传递 大单元整合 1 考法串 探寻考法，明考情 2 考法1 磁现象 1.[2023河南,10C] 判断正误。如图所示的司南的南极静止时指向地磁场的南 极( ) × 3 2.[2020河南，1] 我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所 指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫___________ 极，地磁场的___________极在地理南极附近。 南（或） 北（或） 3.[2016河南，1] 中华民族有着悠久的文明历史，古代就有许多对自然现象的 观察和记载。“司南之杓，投之于地，其柢指南”是由于受到________的作用。 地磁场 4.[2014河南，5] 在一块有机玻璃板上，安装一个用导线 绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后铁屑的分 布如图所示。图中、 两点相比，___点磁场较强；实验 A 不能 中______（选填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布。 4 考法2 电磁装置的辨识及应用 5.[2024河南，4] 我国大力发展水力发电。水电站通过提高水位增加水的重 力势能，水流下时重力势能转化为动能，使水轮机带动发电机发电，发电机 是利用__________原理发电的。 电磁感应 6.[2016河南，21（1）] 电动机是电动汽车的核心部件，电动机正常工作时， 电能转化为______能，电动机的工作原理是____________________________ ___。 机械 通电导体在磁场中受到力的作用 5 7.[2023河南,11] 如图是小聪设计的一款小制作，圆筒 中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线 圈转动，可使接入的 灯发光。下列设备与小制作的工 作原理相同的是( ) C A.电风扇 B.电熨斗 C.发电机 D.汽油机 6 8.[2015河南，15] 如图为实验室常用电流表的内 部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间， 线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时， 它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大 小。下列与此工作原理相同的电器设备是( ) D A.电烙铁 B.电铃 C.发电机 D.电动机 7 9.[2020河南，14] （双选）在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个 “隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁 铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动 时，乙线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是( ) AD A.甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器 B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能 C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力 8 考法3 电磁学开放推理类试题 10.[2017河南，6] 由金属杆组成如图所 示的导轨，其中水平面上两平行导轨足 够长且全部置于竖直向上的磁场中，与 倾斜放置的导轨 平滑且固定连接。 做减速直线运动直至静止 金属棒的动能不断转化为电能再转化为内能，直至动能为零 将一金属棒从倾斜导轨上一定高度由静止释放，运动过程中金属棒 始终 与导轨垂直接触且不受摩擦，请你判断 棒在水平导轨上的运动情况： ________________________；并从能量转化的角度简述理由：____________ __________________________________________。 9 11.[2019河南，6] 如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框 , 右端挂一外形相同的金属框，以 为支点在水平位置静止。 现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的 磁场区域（用“×”表示磁感线），当、 框下端一同刚进入 金属框下端进入磁场时，切割磁感线产生感应电流，受到向上的磁场力 逆时针 磁场时,发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因______ __________________________________________________________;若将磁 场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿________（选填“顺时针” 或“逆时针”）方向转动。 10 考法4 探究产生感应电流的条件 12.[2018河南，17] 小明利用如图所示的实验装置探究 “导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 （1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿______ （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发 生偏转。 左右 （2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______ （选填“会”或“不会”）发生偏转。 不会 11 （3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发 生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做__________ ___运动时，电路中就会产生感应电流。 切割磁感线 （4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有 关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：___ __________________________________________________________________ _________________。 让导体棒以相同的速度，在强弱不同的磁场中做切割磁感线运动，比较电流表指针偏转的角度 12 考法5 探究通电螺线管外部磁场方向 13.[2022河南，17] 在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中： （1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后 铁屑分布无明显变化，这时需______纸板，观察到铁屑 排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 ______磁体的磁场相似。 轻敲 条形 13 （2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标、 极，请写出一种判 断小磁针、 极的做法：____________________________________________ __________________________________________________________________ __________。 将小磁针放在桌面上，静止时指南的一端为极，另一端为极（或用条形磁铁的极靠近小磁针的一端，相吸的为极，相斥的为极） （3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明 通电螺线管的极性与螺线管中电流的______有关。 方向 14 考法6 电磁波及其应用 14.[2015河南，8] 2015年3月，我国成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升 空，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展。它与地面通信时 利用的是( ) A A.电磁波 B.紫外线 C.红外线 D.超声波 15.[2014河南，10] 电磁波是一个大家族，如图所示是它们的家族谱。对电 磁波的认识，下列说法错误的是( ) C A.可见光也是一种电磁波 B.红外线比紫外线的频率低 C.真空中不同电磁波的传播速度不同 D.电磁波的频率越高，波长越短 15 16.[2018河南，10] 下列关于信息与能源的说法中，正确的是( ) B A.不同频率的电磁波在真空中传播速度不同 B.光纤通信是利用光的反射传递信息的 C.当前运行的核电站是利用核聚变发电的 D.任何形式的能量都可以自发地相互转化 16 17.[2022河南，14] （双选）从“嫦娥五号”采回月球样本到“天问一号”成功 登陆火星，我国在航天领域取得了辉煌成就，为人类太空探索做出了重要贡 献。下列说法正确的是( ) BD A.“天问一号”的电磁波信号比“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度大 B.银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小排列的 C.“嫦娥五号”比“天问一号”离开地球的距离更远 D.“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都是运动的 17 18.[2017河南，13] （双选）随着科技发展，各种现代技术不断得到运用。 以下说法正确的是( ) BC A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌 B. 无线上网是利用电磁波传输信号的 C.若用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能 D.未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器 18 实验1 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 （2018.17） 考法总结 精研考法，明考情 1.【实验器材】磁性不同的蹄形磁体、导线、金属棒、电流表、开关等。 2.【实验装置】如图所示。 19 3.【设计与进行实验】 （1）实验步骤： ①将金属棒、开关和电流表用导线连接起来，将金属棒放置在蹄形磁体中间； ②闭合开关，保持金属棒与蹄形磁体相对静止，观察电流表的指针偏转情况 并记录； ③保持开关闭合，让金属棒在蹄形磁体中间沿不同的方向运动，观察电流表 的指针偏转情况并记录；<m></m> ④更换磁性更强的蹄形磁体，重复步骤②③。 20 （2）金属棒的材料不能是铁、钴、镍，避免因磁化而影响实验结论。 （3）本实验通过电流表指针的偏转情况反映电路中是否产生感应电流和产 生的感应电流的大小。 . . . . 21 （4）感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。 ①如果只把磁体的、 极对调，电流表的指针偏转方向将相反；如果只让金 属棒向相反方向做切割磁感线运动，电流表的指针偏转方向也将相反。 ②如果把磁体的、 极对调，并让金属棒向相反方向做切割磁感线运动，电 流表的指针偏转方向不变。 ③由控制变量法可知，若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应控制金 属棒运动方向不变，改变磁场方向；若要探究感应电流方向与导体运动方向 的关系，应控制磁场方向不变，改变导体运动方向。 . . . . 22 （5）感应电流的大小与磁场强弱和导体运动速度有关。 ①如果只让金属棒切割磁感线运动的速度增大，则感应电流增大，电流表的 指针偏转角度会增大；如果只增强磁体的磁性，则感应电流增大，电流表的 指针偏转角度会增大。 ②由控制变量法可知，若要探究感应电流大小与磁场强弱的关系，应控制金属 棒切割磁感线运动的速度不变，改变磁场强弱；若要探究感应电流大小与导体 运动速度的关系，应控制磁场强弱不变，改变金属棒切割磁感线运动的速度。 . . . . 23 4.【交流与反思】 （1）实验时如果增加金属棒切割磁感线的长度，则电流表的指针偏转角度 会增大。 （2）实验过程中电流表的指针偏转不明显，可以采取的改进方法：增大金 属棒切割磁感线的速度或换用磁性更强的磁体或增加金属棒切割磁感线的长 度等。 （3）闭合开关，金属棒做切割磁感线运动时，将机械能转化为电能，这是 电磁感应现象，这一原理在生活中的应用有动圈式话筒、发电机等。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 （4）实验中，若金属棒无论怎样移动，电流表的指针都不偏转，出现这种 情况的原因可能是开关未闭合。 （5）实验中，闭合开关后，若金属棒不动，左右移动磁体，金属棒切割了 磁感线，电路中也会产生感应电流。 （6）若将图中的电流表换成电源，就可以用来研究磁场对通电导体的作用。 . . 25 5.【实验结论】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。 . . . . 26 一题通关 分层击破实验考点 例1 在“探究感应电流产生条件”的实验中，小明将导体 、开关、电流表和 蹄形磁体按如图1所示的方式进行安装。 图1 27 进行实验 （1）实验中，通过观察____________________来判断电路中是否产生感应 电流，这种研究问题的方法叫______法。 电流表指针是否偏转 转换 （2）小明闭合开关后进行了如下操作，其中一定能产生感应电流的是_____ （填序号）。 AC A.只让导体在水平方向左右运动 B.只让导体 在竖直方向上下运动 C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动 D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 28 总结与评价 （3）实验中小明发现实验现象不太明显，请提出一条改进措施：_________ _____________________________________。 （4）小明得到的实验结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中做_________ ___运动时，电路中会产生感应电流。 （5）小明如果想探究电动机的工作原理，应对图甲中的实验装置做怎样的 调整？__________________。 换用磁性较强的磁体或增大导体切割磁感线的速度 切割磁感线 将电流表换成电源 29 实验拓展 （6）小强也利用上述装置做同样的实验，在实验时，小强发现无论怎样移 动导体 ，电流表指针都不偏转，原因可能是____________；纠正错误之后， 小强继续实验，当导体向左运动时，电流表指针向右偏转。 开关未闭合 30 ①小强认为，导体只要在磁场中运动，就会有感应电流产生，请你用实验操 作及现象来说明小强的观点是错误的。________________________________ ___________。 只让导体沿竖直方向运动，电流表指针不偏转 ②若将磁体的、 极对调，导体向左运动，电流表指针向____偏转。 左 ③实验完成后，小强想进一步探究感应电流大小与导体运动速度的关系，则 他应进行的实验操作是：____________________________________________ ___________________________________。 保持磁场强弱不变，改变导体切割磁感线运动的速度，观察电流表指针偏转角度的大小 31 图2 ④小强将两个电流表（主要部件是永久磁铁和带有指针的 线圈）和用导线连接起来，如图2所示。当拨动 的 指针时，观察到 的指针也会随之摆动，下列说法正确的 是_____。（填序号） BD A. 利用了电流的磁效应 B. 利用电磁感应产生了电流 C.的指针摆动幅度一定大于 D. 的指针摆动说明磁场对通电线圈有力的作用 32 实验2 探究通电螺线管外部磁场的方向（2022，17） 考法总结 精研考法，明考情 1.【实验装置】如图所示。 33 2.【设计与进行实验】 （1）实验步骤： ①按照上图布置实验器材，把小磁针放置在螺线管四周不 同位置，闭合开关，等小磁针稳定后，在图上记录小磁针 极的指向，如图。 ②改变电源正、负极和螺线管的绕线方式， 在以下四种情况中进行实验，重复步骤①并 进行记录。 . . . . 34 （2）闭合开关，小磁针偏转，说明通电螺线管周围存在磁场，不管小磁针 是否存在，通电螺线管周围的磁场都是存在的。 （3）步骤②是为了探究通电螺线管外部磁场方向的影响因素；若要探究通 电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，可以通过调换电源正、负极来改 变电流方向。 （4）根据小磁针的指向判断通电螺线管的极性与磁场方向，小磁针静止时 极的指向即为该点的磁场方向，这运用了转换法。 . . . . . . . . . . . . 35 （5）通电螺线管磁场强弱的判断：如图，在玻璃板 上均匀地撒满铁屑，轻敲玻璃板，铁屑分布密集的地 方磁场强，稀疏的地方磁场弱。 （6）实验时轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑在磁场 力的作用下有规则地排布。 . . . . . . . . 36 3.【交流与反思】 要探究通电螺线管周围磁场的强弱是否与电流大小有关，应对实验装置进行 改进：串联一个滑动变阻器。 4.【实验结论】通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样；通电螺线管 两端的极性与螺线管中电流的方向有关。 . . . . . . 37 一题通关 分层击破实验考点 例2 如图所示是“探究通电螺线管外部磁场 特点”的实验，小明将许多小磁针放在螺线管周围的不同位置，接通电路后 观察各小磁针静止时的指向（小磁针上涂黑的是 极）。 38 设计与进行实验 （1）闭合开关后，小磁针偏转，说明通电螺线管周围存在磁场。此时如果 移走小磁针，则该结论______（选填“成立”或“不成立”）。 （2）观察上图发现，通电螺线管外部的磁场与__________的磁场十分相似。 （3）小磁针的作用：______________。 （4）为了增强通电螺线管的磁性，可以_______________________________ _________。 （5）小明对调电源正、负极重新实验，发现小磁针静止时 极指向都与原来 相反，这说明通电螺线管外部磁场方向与____________________有关。 （6）图中，通电螺线管左端为___________极，电源 端为____极。 成立 条形磁体 显示磁场方向 在通电螺线管中插入一根铁棒（合理即可） 螺线管中电流的方向 （或南） 正 39 分析与评价 （7）如果要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应在如图所示 的电路的基础上做怎样的改进？____________________。 串联一个滑动变阻器 （8）本实验还可以用铁屑的分布来反映通电螺线管的磁场分布，铁屑与小 磁针相比，小磁针效果更好，理由是__________________________________ _________。（写出一条即可） 小磁针能显示出各点的磁场方向（合理即可） 40 $$