内容正文:
专题17 电与磁
1.(2024•天津中考)【创新题型】小明学习了“电与磁”后,绘制了部分知识的思维导图,如图所示。请写出其中的空缺内容:① 磁 ;② 发电机 。
解:电磁铁是利用电流的磁效应制成的;发电机是利用电磁感应现象制成的。
答案:磁;发电机。
2.(2025•天津中考)工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上,抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板,这是利用 大气压 的作用;电磁铁安装在吊车上,通电后“吸”起大量钢铁,这是利用电流的 磁 效应。
解:吸盘安装在吊车上,抽出空气后,吸盘内部气压小于外界大气压,外界大气压就会将吸盘紧紧压在玻璃板上,从而“吸”起大块玻璃板,这是利用了大气压的作用。
电磁铁通电后具有磁性,能够吸引钢铁等磁性物质,而电磁铁是利用电流的磁效应工作的,即通电导体周围存在磁场,所以这里是利用电流的磁效应。
答案:大气压;磁。
3.(2023•天津中考)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
解:当水位到达金属块A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。
答案:D。
4.(2022•天津中考)如图所示,通电螺线管的a端相当于条形磁体的 N 极;若螺线管中的电流增大,它的磁性会 增强 。
解:如图所示,电流从右侧流入,左侧流出,用右手握住螺线管,四指所指的方向为电流的方向,大拇指指向螺线管的左端即a端相对于条形磁体的N极,所以通电螺线管a端相当于条形磁铁的北极;
螺线管中的的磁性强弱与电流大小有关,电流越大磁性越强,若螺线管中的电流增大,它的磁性会增强。
答案:N(北);增强。
5.(2021•天津中考)利用如图所示实验揭示的原理,可制成( )
A.发电机 B.电动机
C.电磁铁 D.电磁继电器
解:由图可知,当闭合电路中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,这是电磁感应现象,发电机是利用该原理制成的;电动机根据通电导体在磁场中受力运动制造的;电磁继电器的主要部件是电磁铁,利用的是电流的磁效应,故A正确。
答案:A。
6.(2025•河西区模拟)如图所示,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.发电机 B.电动机
C.电烙铁 D.电磁起重机
解:
A、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A正确。
B、电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,故B错误。
C、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C错误。
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错误。
答案:A。
7.(2025•南开区模拟)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
解:闭合开关后,小磁针静止时指向如图所示:
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.电流表的左端为“﹣”接线柱,因为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。
答案:C。
8.(2025•河东区模拟)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
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、蓄电池充电时,将电能转化为化学能储存起来,故D错误。
答案:C。
9.(2025•河北区模拟)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
解:A、丹麦的物理学家奥斯特最早通过实验说明电流的周围存在磁场,即电流的磁效应,故A错误;
B、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,不是电流的磁效应,故B错误;
C、电磁起重机的原理是电流的磁效应,不是磁场对电流的作用,故C错误;
D、发电机的原理是电磁感应现象,故D正确。
答案:D。
10.(2025•河东区模拟)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的原理是电磁感应
B.闭合S1,滑片P向左移动,电磁铁的磁性将减小
C.闭合S1和S2,滑片P置于最右端时,指示灯最亮
D.闭合S1和S2,滑片P向左移动,指示灯将变亮
解:A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A错误;
B.电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关,闭合S1,滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,故B错误;
C.闭合S1和S2,滑片P置于最右端时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,则电路中的电流最小,电磁铁的磁性最弱,则巨磁电阻(GMR)的电阻最大,右侧电路中电流最小,指示灯最暗,故C错误;
D.闭合S1和S2,滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,巨磁电阻(GMR)的电阻变小,右侧电路中的电流变大,根据P=I2R可知指示灯变亮,故D正确。
答案:D。
11.(2025•和平区模拟)如图所示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
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。
答案:C。
12.(2025•西青区二模)智能机器人是人类的重要发明,机器人离不开电动机。如图下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
解:电动机的工作原理:通电导体在磁场中受力而运动。
A.此实验是奥斯特实验说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.此实验是探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故B不符合题意;
C.此实验是探究通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故C符合题意;
D.此实验是探究闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流。是发电机的工作原理,故D不符合题意。
答案:C。
13.(2025•河西区二模)小薛设计了一款“智能照明灯”,其电路原理如图所示,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。光照增强时,灯泡自动熄灭;光照减弱时,灯泡自动发光。以下说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极
B.灯泡应设计在C、D两接线柱之间
C.当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强
D.当光照强度增强,左侧控制电路中的电流变大
解:A、根据右手螺旋定则,用右手握住电磁铁线圈,让四指指向电流方向(电源正极流出,负极流入),则大拇指所指的方向为电磁铁的N极。由图可知,电流从电磁铁的下端流入,所以电磁铁的上端为N极,下端为S极,故A错误。
B、光照增强时,光敏电阻阻值减小,控制电路中电流增大,电磁铁磁性增强,会吸引衔铁,使灯泡所在电路断开,灯泡熄灭。所以灯泡应设计在A、B两接线柱之间,这样当衔铁被吸引时,A、B间电路断开,灯泡熄灭;光照减弱时,衔铁复位,A、B间电路接通,灯泡发光,故B错误。
C、当光照强度减弱,光敏电阻R的阻值增大,根据串联电路的特点,控制电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,故C 错误。
D、当光照强度增强,光敏电阻的阻值减小,根据串联电路的电阻特点,总电阻减小,由I=可知,左侧控制电路中的电流变大,故D正确。
答案:D。
14.(2025•滨海新区二模)电动机是一种能量转化设备。图中的实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B. C. D.
解:A、此实验是研究通电导体在磁场中受力的装置,故A正确;
B、图为奥斯特实验装置图,说明通电导线周围存在磁场,故B错误;
C、此实验是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理,故C错误;
D、此图是研究通电螺线管的性质,故D错误。
答案:A。
15.(2025•武清区二模)如图是小津同学手工组装的手摇发电机,不用电源只需通过摇动手柄即可点亮灯泡,其工作原理是( )
A.电磁感应
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.磁场对通电导线的作用
解:摇动手柄线圈转动过程中做切割磁感线运动,产生感应电流,这是电磁感应现象,机械能转化为电能。
答案:A。
16.(2025•河东区二模)如图所示的四个实验装置,下面叙述的实验目的正确的是( )
A.电流的热效应
B.影响电磁铁磁性强弱的因素
C.什么情况下磁能生电
D.磁场对通电导线的作用
解:
A、图中是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,这是电流的磁效应,故A错误;
B、图中实验研究影响电磁铁磁性强弱的因素,故B正确;
C、图中有电源,探究磁场对通电导线的作用,故C错误;
D、图中没有电源,探究电磁感应现象的实验,故D错误。
答案:B。
17.(2025•红桥区二模)电动汽车刹车时,汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能,简称动能回收系统。如图实验中与动能回收系统原理相同的是( )
A. B.
C. D.
解:汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能,利用的是电磁感应的原理;
A、该图说明闭合路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,闭合开关后,电流表的指针发生偏转,故A符合题意;
B、该图奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C、图中是电磁铁,电磁铁利用的是电流的磁效应,故C不符合题意;
D、该图说明通电导体在磁场中要受到力的作用,电动机是利用该原理来工作的,故D不符合题意。
答案:A。
18.(2025•和平区二模)如图中有关电与磁的描述,正确的是( )
A.甲图:根据安培定则,大拇指所指的那端为通电螺线管的N极
B.乙图:电磁继电器利用电磁感应原理工作
C.丙图:通电线圈在磁场中受力转动,是发电机的工作原理
D.丁图:导体AB上下往复运动,电流表的指针会左右摆动
解:A.图甲中电流从螺线管的左端流入,由安培定则可知大拇指所指的那端为通电螺线管的N极,故A正确;B.图乙中电磁继电器就是利用电流磁效应工作的,故B错误;C.图丙中给线圈通电后,线圈在磁场中受力转动,电动机是利用该原理制成的,故C错误;D.感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,图丙中导体AB上下往复运动,没有切割磁感线,说明电路中没有产生感应电流,则电流表的指针不会摆动,故D错误。答案:A。
19.(2025•红桥区三模)下列对电磁实验现象相应的解释正确的是( )
A.甲图中,闭合开关,小磁针的 N 极向左偏转
B.乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强
C.丙图中,该装置用来研究电磁感应现象
D.丁图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针一定会偏转
解:A、根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端是S极,则小磁针N极将向右偏转,故A错误;
B、电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关,电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强,故 B 正确;
C、图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用,与电磁感应现象无关,故 C错误;
D、丁图中,蹄形磁铁的磁感线方向为竖直方向,当导体 ab 竖直向上运动时,不能切割磁感线,也就不会产生感应电流,故 D错误;
答案:B。
20.(2025•河东区模拟)宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”文中小磁针一端指南略微偏东,说明地球周围存在 磁场 ,指南方的磁极为小磁针的 南 极。
解:地球本身是一个大磁体,地球周围存在磁场,地磁北极在地理南极附近。
小磁针在地磁场的作用下一端指南略偏东,则小磁针指的是地磁的北极附近,由磁极间的作用规律可知,指南的磁极为小磁针的南极。
答案:磁场;南。
21.(2025•滨海新区模拟)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 N 极,小磁针右端为 S 极。(两空均选填“N”或“S”)
解:由图可知,用右手握住螺线管,使四指指向电流环绕的方向,则大拇指所指的左侧为电磁铁的N极,右侧为电磁铁的S极;根据小磁针与电磁铁相互吸引可知,小极针的左端为N极,右端为S极。
答案:N;S。
22.(2025•西青区模拟)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 N 极,为增大排斥力,滑动变阻器的滑片应向 A 端滑动。
解:同名磁极相互排斥,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N极;
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;
答案:N;A。
23.(2025•红桥区模拟)如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断通电螺线管左端为 S 极,小磁针静止时的b端为 N 极。
解:磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极,由此可知图中通电螺线管右端为N极、左端为S极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针静止时的b端为N极;
答案:S;N。
24.(2025•河西区二模)在大力倡导节能环保、践行低碳生活的新时代,新能源汽车越来越普及。其中新能源电动汽车中的电动机利用通电线圈在 磁场 中受力转动,把 电 能转化为机械能,从而驱动汽车行驶。
解:新能源汽车中的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,电动机工作时消耗了电能,故其能量转化是电能转化为机械能。
答案:磁场、电。
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专题17 电与磁
1.(2024•天津中考)【创新题型】小明学习了“电与磁”后,绘制了部分知识的思维导图,如图所示。请写出其中的空缺内容:① ;② 。
2.(2025•天津中考)工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上,抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板,这是利用 的作用;电磁铁安装在吊车上,通电后“吸”起大量钢铁,这是利用电流的 效应。
3.(2023•天津中考)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
4.(2022•天津中考)如图所示,通电螺线管的a端相当于条形磁体的 极;若螺线管中的电流增大,它的磁性会 。
5.(2021•天津中考)利用如图所示实验揭示的原理,可制成( )
A.发电机 B.电动机
C.电磁铁 D.电磁继电器
6.(2025•河西区模拟)如图所示,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.发电机 B.电动机
C.电烙铁 D.电磁起重机
7.(2025•南开区模拟)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
8.(2025•河东区模拟)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
9.(2025•河北区模拟)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
10.(2025•河东区模拟)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的原理是电磁感应
B.闭合S1,滑片P向左移动,电磁铁的磁性将减小
C.闭合S1和S2,滑片P置于最右端时,指示灯最亮
D.闭合S1和S2,滑片P向左移动,指示灯将变亮
11.(2025•和平区模拟)如图所示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
12.(2025•西青区二模)智能机器人是人类的重要发明,机器人离不开电动机。如图下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
13.(2025•河西区二模)小薛设计了一款“智能照明灯”,其电路原理如图所示,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。光照增强时,灯泡自动熄灭;光照减弱时,灯泡自动发光。以下说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极
B.灯泡应设计在C、D两接线柱之间
C.当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强
D.当光照强度增强,左侧控制电路中的电流变大
14.(2025•滨海新区二模)电动机是一种能量转化设备。图中的实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B. C. D.
15.(2025•武清区二模)如图是小津同学手工组装的手摇发电机,不用电源只需通过摇动手柄即可点亮灯泡,其工作原理是( )
A.电磁感应
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.磁场对通电导线的作用
16.(2025•河东区二模)如图所示的四个实验装置,下面叙述的实验目的正确的是( )
A.电流的热效应
B.影响电磁铁磁性强弱的因素
C.什么情况下磁能生电
D.磁场对通电导线的作用
17.(2025•红桥区二模)电动汽车刹车时,汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能,简称动能回收系统。如图实验中与动能回收系统原理相同的是( )
A. B.
C. D.
18.(2025•和平区二模)如图中有关电与磁的描述,正确的是( )
A.甲图:根据安培定则,大拇指所指的那端为通电螺线管的N极
B.乙图:电磁继电器利用电磁感应原理工作
C.丙图:通电线圈在磁场中受力转动,是发电机的工作原理
D.丁图:导体AB上下往复运动,电流表的指针会左右摆动
19.(2025•红桥区三模)下列对电磁实验现象相应的解释正确的是( )
A.甲图中,闭合开关,小磁针的 N 极向左偏转
B.乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强
C.丙图中,该装置用来研究电磁感应现象
D.丁图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针一定会偏转
20.(2025•河东区模拟)宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”文中小磁针一端指南略微偏东,说明地球周围存在 ,指南方的磁极为小磁针的 极。
21.(2025•滨海新区模拟)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”)
22.(2025•西青区模拟)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。
23.(2025•红桥区模拟)如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断通电螺线管左端为 极,小磁针静止时的b端为 极。
24.(2025•河西区二模)在大力倡导节能环保、践行低碳生活的新时代,新能源汽车越来越普及。其中新能源电动汽车中的电动机利用通电线圈在 中受力转动,把 能转化为机械能,从而驱动汽车行驶。
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