内容正文:
专题11 电和磁
考点01 电生磁、磁生电
考点02 磁场、磁现象
考点03 电磁铁和电磁继电器
考点04磁场对电流的作用、电动机
电生磁、磁生电考点01
1.(2025·天津西青区·一模)如图,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]由图可知,条形磁体的左端是S极,右端是N极,当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,由同名磁极相互排斥可知,通电螺线管左端为N极。
[2]为增大排斥力,应增强通过螺线管的磁性,则应增大通过它的电流,根据欧姆定律可知,应减小电路中的电阻,故滑动变阻器的滑片应向A端移动。
2.(2025·天津河东区·一模)如图所示是一新型手电筒。上下快速晃动时,筒内的磁体会上下运动,使筒壁上的线圈内产生感应电流,并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是( )
A.该装置的工作原理与电动机相同 B.该装置的工作原理与电磁铁相同
C.上下快速晃动时机械能转化为电能 D.为蓄电池充电时化学能转化为电能
【答案】C
【详解】ABC.磁体在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生感应电流,使小灯泡发光,所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象,与发电机的原理相同,与电动机和电磁铁的原理不同,上下快速晃动时机械能转化为电能,故AB错误,C正确;
D.给蓄电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,故D错误。
故选C。
3.(2025·天津河东区·一模)小明将许多小磁针放在螺线管周围,闭合开关,小磁针静止时N极的指向如图所示,实验表明通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场一样:根据其小磁针指向可知电源的 端为电源正极(选填“A”或“B”)。
【答案】 条形 A
【详解】[1]由图可看出,通电螺线管周围的小磁针指向与条形磁铁周围的小磁针指向相似,可知通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
[2]磁场对放入其中的磁体产生磁力作用,小磁针静止时N极指向跟该点的磁场方向相同,可以判断通电螺线管周围的磁感线从左端出发回到右端,可以判断通电螺线管的左端是N极,右端是S极,根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的左端进入,从右端流出,可以判断电源A端是正极,B端是负极。
4.(2025·天津红桥区·一模)如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断电源的左端a为 极,小磁针静止时的b端为 极。
【答案】 正 N/北
【详解】[1]由磁感线的特点:在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极,可知通电螺线管的右端为N极、左端为S极;由安培定则可知,电流由通电螺线管的左侧流入,则电源的左端a为正极、右端为负极。
[2]由磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极、右端为S极,故b端为N极。
5.(2025天津红桥区·一模)闭合开关后,小磁针静止时指向如图所示。则( )
A.通电螺线管的左端为S极
B.电源的左端为负极
C.电流表的左端为“-”接线柱
D.R的滑片不能置于最右端
【答案】C
【详解】AB.已知小磁针静止时N极水平向左,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的左端为N极、右端为S极;根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入、右端流出,所以电源左端为正极,右端为负极,故AB不符合题意;
C.电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,所以电流表的右端为“+”接线柱,左端为“-”接线柱,故C符合题意;
D.R的滑片置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,不会对电路安全有影响,故D不符合题意。
故选C。
电生磁、磁生电考点01
1.(2025·天津西青区·一模)根据图中通电螺线管的S极,可以判断:电源的 端为正极(选填“左”或“右”)。动圈式话筒的工作原理是 现象。
【答案】 左 电磁感应
【详解】[1]图中螺线管左侧为S极,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极。因此电流方向应为从电源左端流出,故电源左端为正极。
[2]动圈式话筒工作时,声波使膜片振动,带动线圈在永磁体的磁场中做切割磁感线运动,从而在线圈中产生感应电流,将声信号转化为电信号,这一过程利用了电磁感应原理。
2.(2025·天津滨海新区·一模)探究电磁铁的特点时,将铁钉上缠绕导线制成电磁铁,导线中的电流方向和附近的小磁针静止状态如图所示。则电磁铁左端为 极,小磁针右端为 极。(两空均选填“N”或“S”)
【答案】 N S
【详解】[1][2]由安培定则得,电流从螺线管左端流入,右端流出,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指方向是螺线管的N极,因此电磁铁的左端是N极,右端是S极;根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针左端为N极,右端为S极。
3.(2025·天津西青区·一模)中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦,位居全球第一,下图中能说明发电机工作原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】发电机的工作原理是,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;
A.如图是奥斯特实验的原理图,实验说明通电导线周围存在着磁场,故A不符合题意;
B.如图,闭合开关,导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中有感应电流产生,故B符合题意;
C.如图,电路中有电源,闭合开关,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故C不符合题意;
D.如图,闭合开关,通电螺线管产生磁场,可以吸引铁钉,改变电路中电流的大小可以探究电磁铁磁性大小与电流的关系,故D不符合题意。
故选B。
4.(2025·天津西青区·一模)如图所示的是有关“电和磁”的实验,下列说法中不正确的是( )
A.图甲中导体AB只有水平方向运动时,电流表指针才会偏转
B.图乙中电流方向和磁场方向同时改变时,导体ab的运动方向不变
C.图丙中扬声器的工作原理与图甲的相同,都是将机械能转化为电能
D.电铃的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用
【答案】ACD
【详解】A.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,图甲中,磁感线的方向是竖直方向,导体AB斜着上下运动也会切割磁感线,也会产生感应电流,电流表指针也会偏转,故A错误,符合题意;
B.通电导体在磁场中所受力方向与磁场方向和电流方向有关,若只改变磁场方向和电流方向其中一个,导体受力方向改变,若磁场方向和电流方向均改变,则导体受力方向不变,所以图乙中电流方向和磁场方向同时改变时,导体ab的受力方向不变,运动方向不变,故B正确,不符合题意;
C.图丙中扬声器的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用,将电能转化为机械能,图甲表示的是电磁感应现象,是将机械能转化为电能,故C错误,符合题意;
D.通电导体周围有磁场,电铃的工作原理是电流的磁效应,故D错误,符合题意。
故选ACD。
5.(2025·天津西青区·一模)以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是( )
A.图甲中动圈式扬声器工作时,变化的电流通过线圈带动扬声器的锥形纸盆振动,产生声音,属于电磁感应现象
B.图乙现象首先是由是法拉第发现的,该实验证明了电流周围存在磁场
C.图丙装置研究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁动圈式话筒与电动机的工作原理相同
【答案】C
【详解】A.图甲中动圈式扬声器利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A错误;
B.图乙装置中的现象首先是由是奥斯特发现的,电流周围存在磁场,故B错误;
C.图丙装置中两个绕有不同匝数线圈电磁铁串联,研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确;
D.图丁中动圈式话筒应用了电磁感应,与发电机的工作原理相同,故D错误。
故选C。
电磁铁和电磁继电器考点03
1.(2025·天津和平区·一模)小明按人类对磁的认识历程,对“电磁转换”一章知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是( )
A.赫兹 B.电动机 C.电磁起重机 D.电磁感应现象
【答案】D
【详解】A.奥斯特发现电流的磁效应,故A错误;
B.电流的磁效应的应用为电磁铁,发电机应用了通电线圈在磁场中受力的作用,故B错误;
C.磁场对电流的作用的应用为发电机,电磁起重机应用了电流的磁效应,故C错误;
D.发电机应用了电磁感应的原理,故D正确。
故选D。
2.(2025·天津红桥区·一模)如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合.下列说法正确的是
A.电磁继电器与发电机工作原理相同
B.电磁继电器与电动机工作原理相同
C.电磁铁工作时,上端为S极
D.当有人闯入保密室时, b灯亮
【答案】D
【详解】AB.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的,故AB不符合题意.
C.根据安培定则可知,电磁铁工作时,上端为N极,故C不符合题意.
D.当有人闯入保密室时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮,故D符合题意.
3.(2025·天津西青区·一模)新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图)就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是( )
A.电烙铁 B.电动机 C.发电机 D.电磁起重机
【答案】C
【详解】A.电流通过电烙铁时产生热量,所以电烙铁是根据电流的热效应来工作,故A不符合题意;
B.电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,故B不符合题意;
C.发电机的工作原理是电磁感应,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,发电机工作原理是磁生电,故C符合题意;
D.电磁起重机在有电流通过时产生磁场,工作原理是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选C。
磁场对电流的作用、电动机考点04
1.(2025·天津西青区·一模)近年来,我国科技取得了巨大成就,下列分析不合理的是( )
A.四川舰上的电磁弹射系统工作原理与电动机相同
B.人形机器人对舞台的压力大小等于地面对它的支持力大小
C.运﹣20大型运输机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
D.天宫二号由近地点向远地点运动时重力势能减小,动能增加
【答案】D
【详解】A.电磁弹射和电动机的工作原理均是磁场对通电导线有力的作用,故A不符合题意;
B.人形机器人对舞台的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力,等大反向共线,故B不符合题意;
C.飞机的升力都是利用了空气流速大的位置压强小的特点,故C不符合题意;
D.天宫二号由近地点向远地点运动时,动能转化为重力势能,因此动能减小,重力势能增加,故D符合题意。
故选D。
2.(2025·天津和平区·一模)如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是( )
A.电磁感应现象 B.通电导体在磁场中受到力的作用
C.电流的磁效应 D.电流的热效应
【答案】B
【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A.电磁感应现象是发电机的原理,故A不符合题意;
B.通电导体的磁场中受到力的作用,电动机中的线圈中通以电流时,在磁场中受力转动,利用换向器改变线圈中电流方向从而使它持续转动,故B符合题意;
C.电流的磁效应是指通电导体周围存在磁场,是电磁铁的原理,故C不符合题意;
D.电流的热效应是电热器的原理,故D不符合题意。
故选B。
3.(2025·天津和平区·一模)英国物理学家法拉第历经十年探索,终于在1831年取得突破,揭示了磁生电现象,下列图中与磁生电原理相同的是( )
A.奥斯特实验 B.自制电磁铁
C.扬声器 D.动圈式话筒
【答案】D
【详解】磁生电现象是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流的现象,即电磁感应现象。
A.奥斯特实验揭示了通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.电磁铁通电后,周围存在磁场,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.扬声器是线圈通电后,在磁场中受力振动,带动纸盆振动,从而发出声音。利用的是通电导体在磁场中受到力的作用,故C不符合题意;
D.动圈式话筒是人说话带动线圈振动,做切割磁感线运动,从而产生感应电流,声信号转换为电信号,与磁生电现象原理相同,故D符合题意。
故选D。
4.(2025·天津红桥区·一模)关于图中的实验或装置,下列分析正确的是( )
A.图甲:奥斯特实验表明磁能生电
B.图乙:扬声器与电动机的工作原理相同
C.图丙:滑动变阻器的滑片向右移动,电磁铁的磁性增强
D.图丁:闭合开关,只要导体运动,电流表的指针就会发生偏转
【答案】B
【详解】A.图甲奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场,证明了电可以生磁,而非磁能生电,故A错误;
B.图乙扬声器和电动机都是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,两者的工作原理相同,故B正确;
C.图丙中滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的电阻增大,电流减小,根据电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,电磁铁的磁性会减弱,故C错误;
D.图丁中闭合开关后,只有当导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流使电流表指针偏转,若导体沿磁感线方向运动则不会产生感应电流,故D错误。
故选B。
5.(2025·天津南开区·一模)如图是汽车油箱内监测油量的装置模型,电流表显示油量,电磁继电器控制指示灯、。当油量较低时( )
A.电流表示数变小,灯亮
B.电流表示数变大,灯亮
C.电流表示数变小,灯亮
D.电流表示数变大,灯亮
【答案】C
【详解】由图可知,当油量较低时,根据杠杆特点可知,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,即电流表的示数变小,当浮标低到一定程度时,金属针右端的金属触头上翘与电磁继电器控制电路上的静触头连接,使控制电路通电,电磁铁通电就有磁性,就能吸引电磁铁上边的衔铁向下运动,使电磁继电器工作电路中的指示灯与电源形成通路,衔铁与上触点接触,灯泡L2亮,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(2025·天津和平区·一模)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时(一般的水都能导电),则( )
A.两灯都亮
B.两灯都不亮
C.只有绿灯亮
D.只有红灯亮
【答案】D
【详解】图中所示的水位自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,电磁铁有磁性,电磁铁向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。
故选D。
7.(2025·天津西青区·一模)2022年6月17日,中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰)下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射是指以电磁力为加速手段,当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触,并处于强磁场中,弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,将航母舰载飞机弹出。如图所示,下列装置图能反映电磁弹射原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A.图中是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,与电磁弹射器工作原理不一致,故A不符合题意;
B.图中实验探究的是电磁铁的磁性与线圈匝数的关系,匝数越多,磁性越强,与电磁弹射器工作原理不一致,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,即与电磁弹射器工作原理相同,故C符合题意;
D.图中没有电源,是闭合电路的部分导体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,与电磁弹射器工作原理不一致,故D不符合题意。
故选C。
8.(2025·天津红桥区·一模)如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度上升,水银与金属丝相接触时,下列说法正确的是( )
A.只有绿灯亮
B.只有电铃响
C.绿灯亮同时电铃响
D.绿灯不亮,电铃不响
【答案】B
【详解】温度自动报警器的工作过程:当温度升高时,玻璃泡中的水银膨胀,水银液柱上升,当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使触点与上面断开,与下面静触点连通,此时电铃响,绿灯灭,发出报警信号.故B正确.
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专题11 电和磁
考点01 电生磁、磁生电
考点02 磁场、磁现象
考点03 电磁铁和电磁继电器
考点04磁场对电流的作用、电动机
电生磁、磁生电考点01
1.(2025·天津西青区·一模)如图,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。
2.(2025·天津河东区·一模)如图所示是一新型手电筒。上下快速晃动时,筒内的磁体会上下运动,使筒壁上的线圈内产生感应电流,并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是( )
A.该装置的工作原理与电动机相同 B.该装置的工作原理与电磁铁相同
C.上下快速晃动时机械能转化为电能 D.为蓄电池充电时化学能转化为电能
3.(2025·天津河东区·一模)小明将许多小磁针放在螺线管周围,闭合开关,小磁针静止时N极的指向如图所示,实验表明通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场一样:根据其小磁针指向可知电源的 端为电源正极(选填“A”或“B”)。
4.(2025·天津红桥区·一模)如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断电源的左端a为 极,小磁针静止时的b端为 极。
5.(2025天津红桥区·一模)闭合开关后,小磁针静止时指向如图所示。则( )
A.通电螺线管的左端为S极
B.电源的左端为负极
C.电流表的左端为“-”接线柱
D.R的滑片不能置于最右端
电生磁、磁生电考点01
1.(2025·天津西青区·一模)根据图中通电螺线管的S极,可以判断:电源的 端为正极(选填“左”或“右”)。动圈式话筒的工作原理是 现象。
2.(2025·天津滨海新区·一模)探究电磁铁的特点时,将铁钉上缠绕导线制成电磁铁,导线中的电流方向和附近的小磁针静止状态如图所示。则电磁铁左端为 极,小磁针右端为 极。(两空均选填“N”或“S”)
3.(2025·天津西青区·一模)中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦,位居全球第一,下图中能说明发电机工作原理的是( )
A. B. C. D.
4.(2025·天津西青区·一模)如图所示的是有关“电和磁”的实验,下列说法中不正确的是( )
A.图甲中导体AB只有水平方向运动时,电流表指针才会偏转
B.图乙中电流方向和磁场方向同时改变时,导体ab的运动方向不变
C.图丙中扬声器的工作原理与图甲的相同,都是将机械能转化为电能
D.电铃的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用
5.(2025·天津西青区·一模)以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是( )
A.图甲中动圈式扬声器工作时,变化的电流通过线圈带动扬声器的锥形纸盆振动,产生声音,属于电磁感应现象
B.图乙现象首先是由是法拉第发现的,该实验证明了电流周围存在磁场
C.图丙装置研究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁动圈式话筒与电动机的工作原理相同
电磁铁和电磁继电器考点03
1.(2025·天津和平区·一模)小明按人类对磁的认识历程,对“电磁转换”一章知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是( )
A.赫兹 B.电动机 C.电磁起重机 D.电磁感应现象
2.(2025·天津红桥区·一模)如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合.下列说法正确的是
A.电磁继电器与发电机工作原理相同
B.电磁继电器与电动机工作原理相同
C.电磁铁工作时,上端为S极
D.当有人闯入保密室时, b灯亮
3.(2025·天津西青区·一模)新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图)就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是( )
A.电烙铁 B.电动机 C.发电机 D.电磁起重机
磁场对电流的作用、电动机考点04
1.(2025·天津西青区·一模)近年来,我国科技取得了巨大成就,下列分析不合理的是( )
A.四川舰上的电磁弹射系统工作原理与电动机相同
B.人形机器人对舞台的压力大小等于地面对它的支持力大小
C.运﹣20大型运输机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
D.天宫二号由近地点向远地点运动时重力势能减小,动能增加
2.(2025·天津和平区·一模)如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是( )
A.电磁感应现象 B.通电导体在磁场中受到力的作用
C.电流的磁效应 D.电流的热效应
3.(2025·天津和平区·一模)英国物理学家法拉第历经十年探索,终于在1831年取得突破,揭示了磁生电现象,下列图中与磁生电原理相同的是( )
A.奥斯特实验 B.自制电磁铁
C.扬声器 D.动圈式话筒
4.(2025·天津红桥区·一模)关于图中的实验或装置,下列分析正确的是( )
A.图甲:奥斯特实验表明磁能生电
B.图乙:扬声器与电动机的工作原理相同
C.图丙:滑动变阻器的滑片向右移动,电磁铁的磁性增强
D.图丁:闭合开关,只要导体运动,电流表的指针就会发生偏转
5.(2025·天津南开区·一模)如图是汽车油箱内监测油量的装置模型,电流表显示油量,电磁继电器控制指示灯、。当油量较低时( )
A.电流表示数变小,灯亮
B.电流表示数变大,灯亮
C.电流表示数变小,灯亮
D.电流表示数变大,灯亮
6.(2025·天津和平区·一模)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时(一般的水都能导电),则( )
A.两灯都亮
B.两灯都不亮
C.只有绿灯亮
D.只有红灯亮
7.(2025·天津西青区·一模)2022年6月17日,中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰)下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射是指以电磁力为加速手段,当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触,并处于强磁场中,弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,将航母舰载飞机弹出。如图所示,下列装置图能反映电磁弹射原理的是( )
A. B. C. D.
8.(2025·天津红桥区·一模)如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度上升,水银与金属丝相接触时,下列说法正确的是( )
A.只有绿灯亮
B.只有电铃响
C.绿灯亮同时电铃响
D.绿灯不亮,电铃不响
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