专题09 电与磁(3大考点)2025-2026学年山东中考物理复习备考精练
2025-08-09
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电和磁 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 40.51 MB |
| 发布时间 | 2025-08-09 |
| 更新时间 | 2025-08-09 |
| 作者 | 三体人的物理工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53403422.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题09 电与磁
电与磁
1.如图是一种新型的材料——氮化硼纳米管,它是一种电绝缘体,具有较高的硬度和强度,能够在高温环境下保持稳定的导热性能,不具有磁性,不具备光学透明的特性。根据上述信息判断,氮化硼纳米管(如图)可以制作( )
A.指南针 B.照相机镜头 C.导热芯片 D.导线芯
【答案】C
【来源】2025年山东省青岛市崂山区中考二模物理试题
【详解】A.氮化硼纳米管不具有磁性,不能制作指南针,故A不符合题意;
B.氮化硼纳米管不具备光学透明的特性,不能制作照相机镜头,故B不符合题意;
C.氮化硼纳米管能够在高温环境下保持稳定的导热性能,可以制作导热芯片,故C符合题意;
D.氮化硼纳米管是一种电绝缘体,不能制作导线芯,故D不符合题意。
故选C。
2.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A.甲图:扬声器的工作原理与发电机的原理相同
B.乙图:小磁针静止时,北极所指的方向为地磁北极
C.丙图:滑动变阻器滑片向右移动时,电磁铁的磁性会减弱
D.丁图:导体只要运动,电流表指针就会发生偏转
【答案】C
【来源】2025年山东省淄博市周村区中考二模物理试题
【详解】A.甲图:扬声器的工作原理与电动机的原理相同,都是利用通电导线在磁场中受力的作用工作的,故A错误;
B.乙图:小磁针静止时,由异名磁极相吸引得,北极所指的方向为地磁南极,故B错误;
C.丙图:滑动变阻器与电磁铁串联,滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路电阻变大,电路电流减小,通过电磁铁的电流变小,磁性会减弱,故C正确;
D.丁图:导体切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,电流表指针会发生偏转;导体平行于磁感线运动时,电路中不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转,故D错误。
故选C。
3.下列有关说法不正确的是( )
A.使用试电笔时,要用手指按住笔尾金属体,然后用笔尖接触被测导线
B.灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间
C.家庭电路中电流过大,可能是电线绝缘皮破损或老化,形成短路
D.磁场对放入其中的导体会产生力的作用
【答案】D
【来源】2025年山东省青岛市即墨区中考二模物理试题
【详解】A.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体,使试电笔内部形成通路,这样才能让电流通过氖管,使其发光,从而判断被测导线是否带电,故A正确,不符合题意;
B.灯泡的开关接在火线和灯泡之间,当开关断开时,灯泡与火线断开,人接触灯泡不会有触电危险,保证了用电安全,故B正确,不符合题意;
C.电线绝缘皮破损或老化,可能会使火线和零线直接接触,形成短路,会导致家庭电路中的电流过大,故C正确,不符合题意;
D.通电导体在磁场中要受到力的作用,当导体中没有电流,或导体与磁场方向平行时,磁场对导体不会产生力的作用,只有通电导体在磁场中且与磁场方向不平行时才会受到力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
4.如图甲是某家用烟雾报警器的简化电路图,当烟雾达到一定浓度时衔铁被吸引,工作电路会响铃亮灯,烟雾报警器控制电路的额定电压为12V,R是光敏电阻,其阻值与烟雾浓度的关系如图乙所示。若定值电阻的阻值是10Ω(电磁铁线圈电阻不计),工作电路响铃亮灯时,控制电路中的最小电流是0.2A,下列说法正确的是( )
A.控制电路开关S闭合后,电磁铁的上端为N极
B.为了降低烟雾报警浓度,可以将衔铁和电磁铁适当向右移
C.若烟雾报警器响铃亮灯,烟雾浓度一定大于40%
D.烟雾浓度分别是40%和60%时,定值电阻R0消耗的功率之比是1:2
【答案】B
【来源】2025年山东省日照市莒县中考二模物理试题
【详解】A.控制电路开关S闭合后,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,则上端为S极,故A错误;
B.为了降低烟雾报警浓度,此时光敏电阻的阻值增大,向右移电磁铁和衔铁,力臂变大,可在电流更小,磁力更小时将衔铁吸下,故B正确;
C.工作电路响铃亮灯时,控制电路中的最小电流是0.2A,此时控制电路中的总电阻
此时光敏电阻的阻值为R=R总-R0=60Ω-10Ω=50Ω
由题图乙可知,此时烟雾的浓度为30%,若烟雾报警器响铃亮灯,烟雾浓度一定大于30%,故C错误;
D.烟雾浓度分别是40%和60%时,光敏电阻的阻值分别为40Ω和20Ω,此时控制电路中的电流分别,
根据可知:定值电阻R0消耗的功率之比,故D错误。
故选B。
5.某同学在整理《电与磁》的笔记时,图片与知识点的对应出现错误的是( )
A.图甲:最早发现地磁场的两极与地理的两极不重合的科学家是中国宋代的沈括
B.图乙:通过调整通电螺线管中的电流强度,可以实现对螺线管磁性强度的调节
C.图丙:扬声器的工作原理与发电机的原理是相同的
D.图丁:当只改变电流方向时,通电导体所受力的方向也会随之改变
【答案】C
【来源】2025年山东省日照市莒县中考二模物理试题
【详解】A.在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中,记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实,故他是世界上最早发现这一事实的人,故A正确,不符合题意;
B.通电螺线管的磁性与电流的大小和线圈的匝数有关,因此通过调整通电螺线管中的电流强度,可以实现对螺线管磁性强度的调节,故B正确,不符合题意;
C.扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,与电动机的原理相同,故C错误,符合题意;
D.通电导体所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,只改变电流方向或磁场方向时,通电导体所受力的方向也会随之改变,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.下列说法正确的是( )
A.用水平力推静止在水平面上的箱子未推动,是因为推力小于摩擦力
B.超导材料有很多优良特性,利用超导材料可以制作电动机
C.光纤通信是通过激光信号传递信息,激光不是电磁波
D.小磁针静止时,小磁针的北极(N极)指向地磁场的北极
【答案】B
【来源】2025年山东省济宁市汶上县中考二模物理试题
【详解】A.箱子没有被推动,说明箱子在水平方向上受力平衡,所以推力等于摩擦力,故A错误;
B.超导材料制作电动机可减少电路中电流产生的热量,从而提高电动机的效率,故B正确;
C.光纤通信是通过激光信号传递信息的,激光属于电磁波的一种,它具有频率高、携带信息量大等优点,故C错误;
D.在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极,所以小磁针静止时,小磁针的北极指向地磁场的南极,故D错误。
故选B。
7.生活中许多常识蕴含着丰富的物理知识。下列分析不正确的是( )
选项
生活常识
物理知识
A
悬挂的条形磁铁能指示南北方向
条形磁体的北极指向地磁的南极附近
B
飞机起飞以前要在跑道上助跑
空气中流速越大的地方气压越小
C
敲击编钟大小不同钟片的发出的声音不同
不同钟片振动频率不同所以音调不同
D
被水蒸气烫伤比被开水烫伤更严重
水在汽化为水蒸气的过程中要不断吸热
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【来源】2025年山东省济宁市泗水县中考二模物理试题
【详解】A.地球本身是一个大磁体,地磁的南极在地理北极附近,地磁的北极在地理南极附近,悬挂的条形磁铁由于受到地磁场的作用能指示南北方向,其北极指向地磁的南极附近,故A正确,不符合题意;
B.飞机起飞前在跑道上助跑,是为了使飞机获得一定的速度,机翼上方空气流速大、气压小,下方空气流速小、气压大,从而产生向上的升力,当升力大于飞机重力时,飞机就能起飞,故B正确,不符合题意;
C.敲击编钟时,大小不同的钟片振动频率不同,而音调由振动频率决定,所以发出声音的音调不同,故C正确,不符合题意;
D.被水蒸气烫伤比被开水烫伤更严重,是因为水蒸气遇冷液化时要放出大量的热,而不是水在汽化为水蒸气的过程中吸热,故D错误,不符合题意。
故选D。
8.下列是科技小组做的几个验证性小实验,其中错误的是( )
A.通电螺线管中插入铁芯后能吸引更多的大头针,说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强
B.将通电直导线平行地放置在静止的小磁针上方,发现小磁针发生偏转,说明通电导体周围有磁场
C.将压瘪的乒乓球放入开水中,发现球恢复原状,说明温度升高使球内气体密度变大
D.将酒精涂在温度计的玻璃泡上,发现温度计的示数逐渐降低,说明蒸发吸热
【答案】C
【来源】2025年山东省菏泽市鄄城县中考二模物理试题
【详解】A.根据转化法,通电螺线管磁性的强弱通过吸引大头针的多少来反映,所以通电螺线管插入铁芯后能吸引更多的大头针,说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强,故A正确,不符合题意;
B.根据奥斯特实验可知,通电导体周围存在磁场,所以将通电直导线平行地放置在静止的小磁针上方,发现小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故B正确,不符合题意;
C.将压瘪的乒乓球放入开水中,发现球恢复原状,说明温度升高使球内气体体积变大,质量不变,此时球内空气密度变小,故C错误,符合题意;
D.酒精容易蒸发,蒸发属于汽化,需要吸热,因此将酒精涂在温度计的玻璃泡上,发现温度计的示数逐渐降低,说明蒸发吸热,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.实践活动小组的同学,在商场看到了一种智能电梯,如图甲所示。当无乘客乘坐电梯时,电动机功率较小,以低速运转,电梯以较小的速度上升;当有乘客乘坐电梯时,电动机功率较大,以高速运转,电梯以较大的速度上升。他们利用所学过的知识设计了一个能实现智能电梯上述功能的模拟电路,如图乙所示。其中M为带动电梯运转的电动机,R₁为定值电阻,R为阻值随所受乘客对其压力大小发生改变的压敏电阻,线圈可看成定值电阻,两个电源两端的电压均保持不变。关于这个电路,下列说法中正确的是( )
A.当有乘客站在电梯上时,R的阻值减小
B.当有乘客站在电梯上时,衔铁上的动触点与触点1接触
C.若适当减小R₁的阻值,可减小无乘客时电动机消耗的电功率
D.电磁铁的原理与发电机相同
【答案】A
【来源】2025年山东省菏泽市单县中考二模 物理试题
【详解】AB.分析图乙可知,当没有乘客站在电梯上时,R的阻值较大,通过线圈的电流较小,线圈的功率与磁性较小,动触点与触点1接触,电梯电动机与电阻R1串联,电动机所在电路电流较小;当有乘客站在电梯上时,R的阻值变小,此时电源电压不变,通过线圈的电流变大,线圈的功率与磁性变大,线圈将衔铁吸引下来,此时动触点与触点2接触,电梯电动机独自接在电源上,通过电动机的电流变大,电梯功率变大,故A正确,B错误;
C.当没有乘客站在电梯上时,电阻R1与电梯的电动机串联,若减小R1的阻值,而电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即通过电动机的电流变大,根据串联分压可知,R1的阻值变小,分压变小,故电动机的分压变大,根据P=UI可知电动机的功率会变大,故C错误;
D.电磁铁的原理是电流的磁效应,而发电机的原理是电磁感应,故D错误。
故选A。
10.对于下列四幅图的叙述正确的是( )
A.如图甲,压缩注射器内气体,这一过程的能量转化与热机的做功冲程相同
B.如图乙,牙医口镜是利用光的反射规律成实像
C.如图丙,闭合开关,磁场中导体在竖直方向上运动时电流表指针会偏转
D.如图丁,拦河大坝“上窄下宽”,是因为液体压强的大小与深度有关
【答案】D
【来源】2025年山东省泰安市岱岳区中考二模物理试题
【详解】A.如图甲,压缩注射器内气体时,我们对物体做功,物体的内能增加,机械能转化为内能,所以这一过程的能量转化与热机的压缩冲程相同,故A错误;
B.光的反射成的像都是虚像,不是实像,故B错误;
C.感应电流产生的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动;图丙中导体在竖直方向上运动时并没有切割磁线,不符合感应电流产生的条件,所以不会产生感应电流,电流表指针不会偏转,故C错误;
D.由液体压强公式可知,液体的压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝要设计成“上窄下宽”,故D正确。
故选D。
11.如图所示的四个装置,关于电磁学知识或原理,下列表述正确的是( )
A.甲图所示的是测量电功的仪表,示数为1469.5J
B.乙图给手机充电的过程中移动电源将电能转化成化学能
C.丙图可用来演示发电机原理,将机械能转化为电能
D.丁图中带正电的小球A吸引轻质小球B,小球B一定带负电
【答案】C
【来源】2025年山东省济宁市邹城市第十一中学中考第二次模拟物理试题
【详解】A.电能表的最后一位数是小数,则电能表示数为1469.5kW·h,故A错误;
B.乙图给手机充电的过程中,移动电源为手机提供电能,将化学能转化成电能,故B错误;
C.丙图可用来演示发电机原理,闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能,故C正确;
D.丁图中带正电的小球A吸引轻质小球B,由于异种电荷相吸引,带电体能吸引不带电的轻小物体得,所以小球B可能带负电,可能不带电,故D错误。
故选C。
12.如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.图甲中实验现象表明通电导体周围存在着磁场
B.图乙中,闭合开关,当导体ab在磁场中沿竖直方向运动时,电流表指针不会偏转
C.图丙中,是电动机的工作原理图
D.图丁中,动圈式扬声器的工作原理是电磁感应
【答案】D
【来源】2025年山东省德州市平原县中考二模物理试题
【详解】A.图甲是奥斯特实验,该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场,故A正确,不符合题意;
B.图乙中,闭合开关,当导体ab在磁场中沿竖直方向上下运动时,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故B正确,不符合题意;
C.图丙中有电源,是演示磁场对电流作用的实验装置,是电动机的原理图,故C正确,不符合题意;
D.扬声器工作时把电信号转换成声信号,电能转化成机械能,其原理是通电导体在磁场中受力而运动,故D错误,符合题意。
故选D。
13.如图所示为2025年4月19日全球首场人形机器人半程马拉松,机器人和运动员同时鸣枪起跑!下列图中能说明其内部电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【来源】2025年山东省济南市平阴县中考二模物理试题
【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。
A.图中通电导体在磁场中运动,说明通电导体在磁场中受力的作用,故A符合题意;
B.验电器原理是根据同种电荷相互排斥,故B不符合题意;
C.开关闭合时,闭合电路中的部分导体切割磁感线,灵敏电流计会发生偏转,是电磁感应现象,故C不符合题意;
D.通电螺线管会吸引铁钉,说明通电螺线管具有磁性,说明电生磁,故D不符合题意。
故选A。
14.为保证海鲜低于-18℃保存,小明为存放海鲜的冷库设计了如图所示的温度自动报警器,控制电路中的热敏电阻放在冷库中,工作电路中的灯泡为低温达标指示灯,电铃为报警电铃。下列判断正确的是( )
A.闭合开关S1,电磁铁的上端为极
B.热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
C.增大电阻的阻值可以提高报警温度
D.温度降低时,控制电路的总功率增大
【答案】C
【来源】2025年山东省临沂市河东区中考二模物理试题
【详解】A.闭合开关S1,电流从电磁铁的上端流入,由安培定则可知电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A错误;
B.根据题意可知,当冷库温度等于或高于-18℃时,工作电路电铃响而报警,此时衔铁被吸下,说明电磁铁的磁性增强,通过电磁铁的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻减小,热敏电阻的阻值变小,所以热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故B错误;
C.电源电压不变,由于吸合电流不变,根据欧姆定律可知,电路的总电阻不变,增大电阻的阻值,由电阻的串联可知,减小热敏电阻的阻值,所以可以提高报警温度,故C正确;
D.温度降低时,热敏电阻的阻值会增大,由电阻的串联可知电路的总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,由P=UI可知控制电路的总功率减小,故D错误。
故选C。
15.一位同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁,使用足够数量的大头针进行探究实验。实验电路如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.B线圈的匝数多,所以通过B线圈的电流小于A线圈的电流
B.电磁铁A的上端是S极
C.只将铁钉换成同规格的铜钉,闭合开关S,两个电磁铁吸引大头针的数量减少
D.通过观察电磁铁吸引的大头针个数判断它的磁性强弱,是运用了控制变量法
【答案】C
【来源】2025年山东省淄博市中考二模物理试题
【详解】A.两线圈串联连接,通过B线圈的电流等于A线圈的电流,故A错误;
B.电流从A的上端流入,根据电流方向和右手螺旋定则可知,电磁铁A的上端是极,故B错误;
C.只将铁钉换成同规格的铜钉,铜钉不能被磁化,闭合开关S,两个电磁铁吸引大头针的数量减少,故C正确;
D.通过观察电磁铁吸引的大头针个数判断它的磁性强弱,是运用了转换法,故D错误。
故选C。
16.如图所示,在a、b两端分别接入不同装置,则( )
A.接电源,可做发电机的模型
B.接电流表,可做电动机的模型
C.接小灯泡,左右摆动直导线,可将机械能转化为电能
D.接电压表,竖直上下移动直导线,电压表指针一定偏转
【答案】C
【来源】2025年山东省潍坊市高密市中考二模物理试题
【详解】A.由图示知,a、b间接入电源,则直导线有电流通过,有电流通过的直导线在磁场中受到力的作用而运动,是电动机的模型,故A不符合题意;
B.a、b间接电流表,则直导线做切割磁感线运动时,电路中有感应电流,可做发电机的模型,故B不符合题意;
C.接小灯泡,左右摆动直导线,直导线做切割磁感线运动,产生感应电流,小灯泡发光,是将机械能转化为电源,故C符合题意;
D.接电压表,竖直上下移动直导线,直导线不是做切割磁感线运动,不产生感应电流,电压表指针不偏转,故D不符合题意。
故选C。
17.如图所示,在a、b两端分别接入不同装置,则( )
A.接电源,可做发电机的模型
B.接电流表,可做电动机的模型
C.接小灯泡,左右摆动直导线,可将机械能转化为电能
D.接电压表,竖直上下移动直导线,电压表指针一定偏转
【答案】C
【来源】2025年山东省潍坊市诸城市中考二模物理试题
【详解】A.接电源时,通电导线在磁场中会受到安培力作用而运动,这是电动机的工作原理,而非发电机,故A不符合题意;
B.接电流表时,只有当导线切割磁感线运动时才会产生感应电流,这是电磁感应现象,不是电动机模型,故B不符合题意;
C.接小灯泡时,左右摆动导线切割磁感线会产生感应电流使灯泡发光,这是将机械能转化为电能的过程,符合发电机原理,故C符合题意;
D.接电压表时,只有导线做切割磁感线运动才会产生感应电流,竖直上下移动导线若平行于磁感线方向则不会产生感应电流,电压表指针不会偏转,故D不符合题意。
故选C。
18.(多选)如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在蹄形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。则( )
A.接入电源可探究电磁感应现象
B.接入电源,ab会做切割磁感线运动
C.接入电流表进行的实验,与发电机的原理相同
D.接入电流表,闭合开关,电流表指针不会偏转
【答案】BCD
【来源】2025年山东省青岛市崂山区中考二模物理试题
【详解】A.接入电源时,是通电导体在磁场中,探究的是通电导体在磁场中受力的作用,而不是电磁感应现象,电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,故A不符合题意;
B.接入电源,导体ab中有电流通过,会受到磁场力的作用而做切割磁感线运动,故B符合题意;
C.接入电流表,闭合开关后,若导体ab做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,发电机就是利用电磁感应原理制成的,故C符合题意;
D.接入电流表,闭合开关,导体ab不做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不偏转,故D符合题意。
故选BCD。
19.(多选)下列关于物理概念的说法正确的是( )
A.电荷定向移动形成电流
B.光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
C.物体所受滑动摩擦力的方向总是与它运动的方向相反
D.磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极指向相同
【答案】ABD
【来源】2025年山东省青岛市市北区中考二模物理试题
【详解】A.由电流的形成原因可知,电荷的定向移动形成电流,故A正确;
B.由光的折射规律可知,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故B正确;
C.物体所受滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反,有时与物体运动的方向相同,故C错误;
D.由磁场方向的规定可知,磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极指向相同,故D正确。
故选ABD。
20.张明在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中,把小磁针放到螺线管不同位置,闭合开关,小磁针的指向如图所示,由此可知,电源的右端为______(选填“正”或“负”)极。在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁,下列设备中没有用到电磁铁的是______(选填字母)。
A.电炉 B.电磁起重机 C.电铃 D.电磁继电器
【答案】 正 A
【来源】2025年山东省临沂市兰山区中考二模物理试题
【详解】[1]由异名磁极相吸引得,螺线管的左端为N极,右端为S极,由安培定则得,电流从螺线管的右前方流入,左后方流出,则电源的右端为正极。
[2] A.电炉是利用电流的热效应工作的,与电磁铁无关,故A符合题意;
BCD.电铃、电磁起重机、电磁继电器都是利用电磁铁工作的,故BCD不符合题意。
故选A。
21.如图所示是华为“运动手环”,具有记录步数、播放音乐等功能。其内部有一个缠有线圈的密闭空心管,空心管里有一块小磁铁。走路时磁铁在管内来回运动,从而产生___________,由此来显示运动步数。
【答案】电流/感应电流
【来源】2025年山东省泰安市泰山区中考二模物理试题
【详解】根据题意可知,手环内部有一个缠有线圈的密闭空心管,空心管里有一块小磁铁。走路时磁铁在管内来回运动,线圈做切割磁感线运动,从而产生感应电流,由此来显示运动步数,利用了电磁感应原理。
22.我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置,原理如图所示,给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被磁化,受到强大的作用力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口,当线圈通电时,炮弹头是___________(选填“S”或“N”)极。舰载战机在空中执行任务时,通过___________将信息传回航母。
【答案】 S 电磁波
【来源】2025年山东省菏泽市单县中考二模 物理试题
【详解】[1]根据右手螺旋定则可知,线圈左端为N极,右端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,炮弹头是S极。
[2]电磁波可以传递信息,舰载战机在空中执行任务时,通过电磁波将信息传回航母。
23.如图甲所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃浓度较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃浓度达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,使电路中的电流增大,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。光敏电阻的阻值符合图像乙中的________(选填“A”或“B”),除尘器的位置应接在电路中的________(选填“a”或“b”)位置。
【答案】 B b
【来源】2025年山东省济南市平阴县中考二模物理试题
【详解】[1]由图得,控制电路中光敏电阻与电磁铁串联。空气中尘埃浓度较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃浓度达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,使电路中的电流增大,说明此时光敏电阻的阻值变小,说明光敏电阻的阻值随空气中尘埃浓度的最大而减小。
[2]当空气中尘埃浓度达到一定值时,通过电磁铁的电流增大到一定值,电磁铁的磁性增大到一定值,衔铁被吸下,b接入电路中,此时除尘器开始工作,则除尘器的位置应接在电路中的b位置。
24.如图所示,“太阳风”是太阳活动爆发期间发出的高速带电粒子流。“太阳风”中的带电粒子通过地球附近时,运动轨迹发生改变,是由于地球周围的______对其有力的作用;太阳能主要来源于太阳内部发生的______(选填“核裂变”或“核聚变”)。
【答案】 地磁场 核聚变
【来源】2025年山东省济南市市中区中考二模物理试题
【详解】[1]高速带电粒子定向移动形成电流,由于电流具有磁效应,其产生磁场与地球磁场相互作用,从而使带电粒子的运动轨迹发生变化。
[2]核裂变和核聚变都能释放能量,太阳能来自太阳内部的核聚变反应。
25.如图所示,已经将电磁铁接外电源,则图中P为磁体______极(选填“N”或“S”)。将线圈abcd接入LED和小灯泡,闭合开关后摇动手柄(未画出)使线圈abcd转动,LED和灯泡可发光。此过程,线圈abcd将______能转化为______能。在方框内画出图中LED和小灯泡发光时的电路图______(已经画出LED和等效电源)。
【答案】 S 机械 电
【来源】2025年山东省滨州市沾化区中考二模物理试题
【详解】[1]根据右手安培定则,四指的方向为电流的方向,大拇指的方向为N极的指向,故图中P为磁体S极。
[2][3]闭合开关后摇动手柄(未画出)使线圈abcd转动,LED和灯泡可发光,消耗了机械能,产生了电能,能量转化为机械能转化电能。
[4]如图所示,开关在干路上,灯泡与LED并联,故如图所示:
26.小红去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当她站在电梯上时又快了起来,小红根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小红分析:当人站在电梯上时,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变________(填“强”或“弱”),动触点与触点________(选填“1”或“2”)接触,电动机带动电梯转动变快。
【答案】 强 2
【来源】2025年山东省滨州市无棣县中考二模物理试题
【详解】[1][2]当人站在电梯上时,压敏电阻的阻值减小,控制电路的电流增大,则电磁铁的磁性变强,将衔铁吸下,动触点与下方触点2接触,工作电路中电动机不再与R1串联,通过电动机的电流增大,电动机带动电梯转动变快。
电与磁作图
1.如图小鑫自制了一个电磁铁小船放在水中,用来判断方向。闭合开关后,船头在地磁场的作用下静止时会指向北方。请在图中标出磁感线的方向,在括号中标出电源的极性。
【答案】
【来源】2025年山东省菏泽市巨野县中考二模物理试题
【详解】因地磁场沿南北方向,地球南极处为地磁场的N极,地球北极处为地磁场的S极,闭合开关后,船头A总是会指向北方静止,则螺线管左端为N极,右端为S极,由安培定则可知电源右端为正极,左端为负极,螺线管外部的磁感线的方向从N极指向S极,如图所示:
2.按要求完成作图;
(1)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站,装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱。请你在图中画出航天员看到斑马鱼的光路图。
(2)如图所示,根据图中信息,请在括号中标出:①电源右侧的极性(用“+”或“-”表示);②小磁针静止时右端的磁极(用“N”或“S"表示)
【答案】(1)
(2)
【来源】2025年山东省济宁市邹城市第十一中学中考第二次模拟物理试题
【详解】(1)水中的斑马鱼S反射出的光,在水面发生折射,逆着折射光线看过去,看到的是S'点,连接眼睛与S'点与水面的交点O即为入射点,连接SO即为入射光线,连接O与眼睛即为折射光线,如下图
(2)由图知道,电流表的上面的为正接线柱,所以电流表中的电流方向是从上向下,据此可知,电源的右侧为正极;通电螺线管的(明线)电流方向是从下向上,由安培定则可知通电螺线管的左端为N极,右端为S极;据此可知通电螺线管外面磁场方向是从左端向右端,小磁针在磁场中静止时北(N)极所指的方向为该点的磁场方向,小磁针的右端为S极;如下图
3.(1)如图所示,平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜一侧焦点上,请把光路补充完整;
(2)如图所示,通电的线圈abcd位于磁场中:①用箭头标出磁感线e的方向;②依据ab段受力情况,画出cd段线圈所受磁场的作用力示意图。
【答案】(1)
(2)
【来源】2025年山东省济宁市邹城市中考二模检测物理试题
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点;射向焦点的光线入射到平面镜上,入射点为F,根据反射角等于入射角,画出反射光线;该反射光线是从凸透镜焦点发出的,经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出,如下图
(2)①在磁体的外部,磁感应线从N极发出回到S极,据此可知磁感线e的方向,如下图;
②通电线圈的ab边在磁场中受力方向竖直向上,由图知cd边电流的方向和ab边电流方向相反,故cd边的受力方向与ab边的受力方向相反,即cd边的受力方向竖直向下,如下图
电与磁相关实验
1.我区某校实验小组的同学进行电磁学实验。
(1)在如图甲所示的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动,这说明磁场对通电导体___________,_________(选填“发电机”或“电动机”)是利用这一原理工作的;若只将磁体的两极对调,接通电源,观察到金属棒ab向相反的方向运动,说明力的方向与________方向有关;
(2)在如图乙所示的实验中,闭合开关,保持蹄形磁体不动,若使导体AB沿水平方向运动,则电流表指针将发生偏转。与此现象原理相同的是________(选填“话筒”或“扬声器”);若导体AB不动,蹄形磁体沿水平方向向右运动,则电流表指针______(选填“偏转”或“不偏转”)
(3)根据图丙所示的情境可得出结论:电流一定时,___________,电磁铁磁性越强;细心的同学们还发现被电磁铁吸住的大头针是散开的,这是因为___________。
【答案】(1) 有力的作用 电动机 电流
(2) 话筒 偏转
(3) 线圈匝数越多 大头针被磁化,同名磁极相互排斥
【来源】2025年山东省淄博市临淄区中考二模物理试题
【详解】(1)[1][2][3]在甲图的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上运动,这说明通电导体在磁场中受到力的作用,电动机就是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的∶只将磁体的两极对调,接通电源,导体的运动方向会改变,所以观察到直导线向右运动;说明力的方向与磁场的方向有关。
(2)[1][2]乙装置无电源,闭合开关后,如果让导体AB沿水平方向运动,做切割磁感线运动,电流表的指针就会发生偏转,此实验是将机械能转化成电能的过程,话筒利用了该原理,扬声器利用的是通电导线在磁场中受力的作用的原理,若导体AB不动,蹄形磁体沿水平方向向右运动,相当于磁体不动,导体向左运动,产生感应电流,则电流表指针偏转。
(3)[1][2]图丙中通过两线圈的电流相同,电磁铁甲的线圈匝数多,且吸引的大头针数目多,说明甲的磁性强,所以得出的结论是:电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强。细心的同学们还发现被电磁铁吸住的大头针是散开的,这是因为大头针被磁化,同名磁极相互排斥。
2.在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,步骤如图甲、乙、丙所示。导体棒按图示方向运动,通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。
(1)通过比较______两图可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;通过比较乙、丙两图可知,产生感应电流的一个条件是______;
(2)在图丙试验中,发现导体AB向左或向右的运动方向不同,灵敏电流计的指针偏向不同的方向,可得出结论:______。若把丙图中的灵敏电流计换成电池组,接通电路后金属棒AB能运动起来,根据这一原理,人们制造了______。
【答案】(1) 甲丙 闭合电路的部分导体要做切割磁感线运动
(2) 在磁场方向不变时,感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关 电动机
【来源】2025年山东省临沂市兰山区中考二模物理试题
【详解】(1)[1][2]甲电路是断开的,电流表的指针没有偏转,说明电路中没有产生感应电流;乙电路是闭合电路,AB上下运动,不会切割磁感线,电流表指针没有偏转,说明电路中没有产生感应电流;丙电路是闭合电路,AB左右运动,会切割磁感线,电流表指针发生偏转,说明电路中产生了感应电流;通过比较甲、丙两图可知:甲、丙导体运动的方向相同,但是甲没有闭合开关,不会产生感应电流,产生感应电流的条件之一是电路要闭合。
由乙、丙可知,产生感应电流的另一个条件是闭合电路的部分导体要做切割磁感线运动。
(2)[1][2]在图丙试验中,发现导体AB向左或向右的运动方向不同,灵敏电流计的指针偏向不同的方向,说明电流的方向在来回改变,可得出结论:在磁场方向不变时,感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关。若把丙图中的灵敏电流计换成电池组,接通电路后金属棒AB能运动起来,可以观察到磁场对通电导线的作用,根据这一原理,人们制造了电动机。
3.一位同学用如图所示的装置,探究什么情况下磁可以生电。
(1)比较甲、乙两图可知,产生感应电流时电路应__________。
(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,该同学要探究的问题是________。
(4)下列工作原理与本实验原理相同的是__________(选填字母)
A.扬声器 B.动圈式话筒 C.电磁继电器
(5)如果将电流表换成__________,则可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】(1)闭合
(2)乙、丙
(3)感应电流方向与磁场方向是否有关
(4)B
(5)电源
【来源】2025年山东省淄博市中考二模物理试题
【详解】(1)甲为断路,乙为通路,只有乙中灵敏电流计指针偏转,产生了感应电流,比较甲、乙两图可知,产生感应电流时电路应处于闭合状态。
(2)乙、丙电路应处于闭合状态,丙中导体没有切割磁感线,没有产生感应电流,乙中导体切割磁感线,产生感应电流,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,导体切割磁感线的方向相同,但磁场方向不同,产生感应电流的方向不同同,该同学要探究的问题是感应电流方向与磁场方向是否有关。
(4)A.扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故A不符合题意;
B.动圈式话筒是利用电磁感应现象来工作的,故B符合题意;
C.电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的,故C不符合题意。
故选B;
(5)探究磁场对通电导体的作用,导体中有电流通过,如果将电流表换成电源,则可以探究磁场对通电导体的作用。
4.小红在学习了电磁感应的知识后,用如图所示的装置重新做了“怎样产生感应电流”的实验;
(1)她发现,如果开关处于______状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件;
(2)如图所示,电路闭合后,下列实验操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是( )
A.磁体不动,导体棒水平向右运动
B.磁体不动,导体棒向斜上方运动
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动
D.导体棒不动,磁体水平向左运动
(3)若实验中发现现象不明显,改进措施是______。
(4)小红在实验中有了新的思考:如果把灵敏电流计换成______,就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
【答案】(1)断开
(2)ABD
(3)换用磁性更强的磁体
(4)电源
【来源】2025年山东省青岛市即墨区中考二模物理试题
【详解】(1)电流指的电荷的定向移动,形成的必要条件有电源,电路是闭合回路,若开关处于断开状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,电路中都不会产生感应电流,灵敏电流计指针均不偏转,由此可知,闭合电路是产生感应电流的必要条件。
(2)A.磁体不动,导体棒水平向右运动,导体棒做切割磁感线运动,会产生感应电流,灵敏电流计指针发生偏转,故A符合题意;
B.磁体不动,导体棒向斜上方运动,导体棒做切割磁感线运动,会产生感应电流,灵敏电流计指针发生偏转,故B符合题意;
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动,导体棒没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不发生偏转,故C不符合题意;
D.导体棒不动,磁体水平向左运动,导体棒做切割磁感线运动,会产生感应电流,灵敏电流计指针发生偏转,故D符合题意。
故选ABD。
(3)若实验中发现现象不明显,产生的感应电流过小,改进措施是换用磁性更强的磁体。
(4)探究通电导体在磁场中受力情况,电路中应有电流,如果将灵敏电流计换成电源,电路有电流,有磁体,可以探究通电导体在磁场中受力情况。
5.植物生长需要适宜的环境湿度。如图为一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻R0为20,湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计):
环境湿度
湿敏电阻
70%
10
50%
20
40%
30
30%
40
(1)闭合开关S1电磁铁的上端是_______极;电磁铁的磁性越强,说明环境的湿度越_______;
(2)闭合开关S1、S2,求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率________。
【答案】(1) S 高
(2)0.72W
【来源】2025年山东省济宁市汶上县中考二模物理试题
【详解】(1)[1]由图知,电流从螺线管上方流入,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(图中的下端),因此上端为S极。
[2]湿敏电阻R阻值随湿度升高而减小。当环境湿度升高时,R阻值减小,控制电路电流变大,电磁铁磁性增强。因此电磁铁磁性越强,说明环境湿度越高。
(2)衔铁恰好被吸下时,加湿器停止工作,根据题意此时湿度恰好为40%,查表得此时R=30Ω,控制电路总电阻R总=R0+R=20Ω+30Ω=50Ω
则此时电路的总功率
6.为了探究“感应电流产生的条件”。小明将铁架台、导体AB、灵敏电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。
(1)在选择导体AB的材料时,你认为最好选择_____(选填“铜棒”或“铁棒”);
(2)闭合开关,小明左右移动导体AB,发现灵敏电流表的指针发生了摆动,但摆动幅度较小;为增大指针摆动的幅度,你的建议是:_____(写出一条即可)。
(3)经历以上(2)中的探究,小明就得出了产生感应电流的条件为:闭合电路的一部分导体在磁场中运动。你认为小明的结论_____(选填“正确”或“不正确”),原因是:_____;
(4)小明总结了“电和磁”的知识后,设计了如图2所示的实验装置。闭合开关S后,电动机甲开始转动,通过皮带带动乙转动,此时小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是_____(选填“甲”或“乙”)。如果要使甲的转动方向与原来相反,可采取的办法是_____(写出一条即可)。
【答案】(1)铜棒
(2)更换磁性更强的磁体(加快导体切割速度或减小闭合电路的电阻)(答案合理即可)
(3) 不正确 导体AB没有上下或前后运动(答案合理即可)
(4) 乙 对调电源的正负极(或改变电流方向)
【来源】2025年山东省菏泽市巨野县中考二模物理试题
【详解】(1)铜的导电性好,电阻率更小,故应该选择铜棒。
(2)灵敏电流表的指针发生了摆动,但摆动幅度较小,说明感应电流较小,要增大指针的摆动幅度,可以换用磁性更强的磁体或加快导体切割速度或者减小闭合电路的电阻等都可以增大电路中感应电流。
(3)[1][2]当闭合电路的部分导体在磁场中做不切割磁感线的运动时,不会产生感应电流,故小明的结论是不正确的,原因是没有使导体上下(或前后)运动。
(4)[1]甲是电动机,是电能转化为机械能,乙相当于发电机,将机械能转化为电能。
[2]要使甲的转动方向相反,可以改变电流的方向或磁场的方向,可行的办法是可以翻转电池,即对调电源的正负极。
7.探究电与磁。
(1)实验装置如图所示。如果导线a、b端连接______(选填“灵敏电流计”或“电源”),该装置可探究“磁场对电流的作用”。根据这一原理制成______;
(2)如果导线a、b端连接______(选填“灵敏电流计”或“电源”),当导体棒______(选填“左右”“上下”或“前后”)运动时会产生感应电流,该现象中将______能转化为电能。
【答案】(1) 电源 电动机
(2) 灵敏电流表 左右 机械
【来源】2025年山东省青岛市市北区中考二模物理试题
【详解】(1)[1][2]如果导线a、b端连接电源,则该装置可以做“观察磁场对电流的作用”的实验。这一实验会观察到通电导体在磁场中受力运动,后来这一现象成为制造电动机的原理。
(2)[1][2][3]如果导线a、b端连接电流表,则该装置可以做“探究感应电流产生的条件”的实验。电流表用来显示是否有电流存在。由实验可初步得出:当导体棒左右运动,即做切割磁感线运动时会产生感应电流,这一现象表明:通过磁场,可以将机械能转化为电能。后来这一现象成为发电机的原理。
8.利用如图甲所示实验装置探究“磁体的磁性强弱是否与温度有关”。
(1)被磁铁吸引的大头针下端是分散的,这是因为大头针被磁场磁化后,____________;
(2)用酒精灯给磁铁加热,开始时如图甲所示,当磁铁被烧红时,现象如图乙所示,可以得出结论:温度越高,磁体的磁性越______;
(3)根据探究结论,小组成员设计了如图丙所示的温度报警器,工作原理为:当条形磁体温度逐渐升高时,钢质弹簧开关将______(选填“闭合”或“断开”),实现报警;
(4)课本中还有一种精确温度报警装置(如图丁),当温度达到______℃时,电铃响,实现报警;
(5)图丁中的螺线管中有电流通过时,N极在螺线管的______端(选填“左”或“右”)。
【答案】(1)下端因磁化而带上同名磁极,互相排斥
(2)弱
(3)闭合
(4)80
(5)右
【来源】2025年山东省青岛市崂山区中考二模物理试题
【详解】(1)大头针在磁场中被磁化后,其下端成为同名磁极(如都是南极或北极),根据磁极间相互作用的规律,同名磁极相互排斥,导致分散现象。
(2)加热后磁铁吸引的大头针数量减小,表明磁体的磁性强弱受温度影响,温度升高时,磁性减弱。
(3)温度升高导致磁体磁性减弱,弹簧开关所受磁力减小,在弹簧弹力作用下,开关闭合,从而接通报警电路,触发报警。
(4)液体具有热胀冷缩的性质,当达到报警温度80℃时,温度计内波体与上方导线接触使控制电路有电流,电磁铁有磁性,衔铁被吸引,工作电路接通,电铃响。
(5)利用安培定则(右手螺旋定则)判断,电源正极在右端,电流从右端流入螺线管;右手握住螺线管,四指弯曲指向电流方向,拇指指向N极(即右端)。此时螺线管内部磁场方向由电流决定,N极位于右端。
9.如图所示,是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察电流表指针的偏转情况,记录在表中;
①分析4次实验可知,要产生感应电流,必须满足的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中_______;
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
②由第3、4两次实验可知,导体棒AB中感应电流的方向与_______的方向有关。如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,电流表的指针向_______偏转;
③本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整,应_______;
(2)将电流表换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时发现小灯泡不亮。要让小灯泡亮起来,可采取的措施是_______;
(3)利用该实验原理工作的装置是_______。
【答案】(1) 做切割磁感线运动 导体运动方向 右 对调磁极
(2)换用强磁极(或加快导体运动速度)
(3)动圈式话筒(发电机)
【来源】2025年山东省淄博市沂源县中考二模物理试题
【详解】(1)[1]分析4次实验可知,导体棒竖直上下运动时电流表无偏转,水平左右运动时电流表偏转,说明只有导体做切割磁感线运动时才能产生感应电流。
[2]第3、4次实验中导体运动方向相反,电流表偏转方向相反,说明感应电流方向与导体运动方向有关。若固定导体棒,向右移动磁铁,相当于导体棒向左运动,与第3次实验情况相同,故电流表指针向右偏转。
[3]要探究感应电流方向与磁场方向的关系,需保持导体运动方向不变,改变磁场方向(如对调磁极)。
(2)小灯泡不亮说明感应电流过小,可通过增强磁场(换用强磁铁)或加快导体运动速度来增大感应电流。
(3)该实验原理是电磁感应现象,动圈式话筒和发电机均利用此原理工作。
10.图甲为某实验小组“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验电路。
(1)在玻璃板上均匀地洒满铁屑,闭合开关后,发现铁屑的分布无规律,接下来的操作是______________,才能将通电螺线管周围的磁场分布情况显示出来;
(2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:_________(写出一种方法即可);
(3)正确操作后得到如图乙所示的铁屑分布图,该现象能反映磁场的分布情况。若要进一步探究磁场方向,还需增加的器材是________;
(4)探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系,接下来的操作是__________。
【答案】(1)轻敲玻璃板
(2)增大通电螺线管中的电流
(3)小磁针
(4)将电源正负极对调
【来源】2025年山东省潍坊市高密市中考二模物理试题
【详解】(1)在玻璃板上均匀地洒上铁屑,给螺线管接上电源通电后,周围铁屑会被磁化,但由于其与玻璃板的摩擦力太大,只有少量铁屑发生移动,为了减小铁屑与玻璃板间的摩擦力,需轻敲玻璃板,使铁屑在磁场力作用下动起来,有规律的排列起来。
(2)影响通电螺线管磁场强弱的因素有:螺线管的匝数及电流的大小;在匝数不变时,可通过增大通电螺线管中的电流来增大螺线管的磁场。
(3)在通电螺线管周围放置小磁针,小磁针受到力的作用,而发生偏转,根据小磁针N极的指向,确定螺线管外部的磁场方向。所以还需要增加的器材是小磁针。
(4)为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系,应在其它条件不变时,改变螺线管中的电流方向,将电源的正负极对调。
11.图甲为某实验小组“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验电路。
(1)在玻璃板上均匀地洒满铁屑,闭合开关后,发现铁屑的分布无规律,接下来的操作是__________,才能将通电螺线管周围的磁场分布情况显示出来;
(2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:_________(写出一种方法即可);
(3)正确操作后得到如图乙所示的铁屑分布图,该现象能反映磁场的分布情况。若要进一步探究磁场方向,还需增加的器材是__________;
(4)探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系,接下来的操作是_____________。
【答案】(1)轻敲玻璃板
(2)可以在螺线管中插入一根铁棒
(3)小磁针
(4)对调电源正负极
【来源】2025年山东省潍坊市诸城市中考二模物理试题
【详解】(1)因为轻敲玻璃板可以减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力,使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列,从而显示出通电螺线管周围的磁场分布情况。
(2)可以在螺线管中插入一根铁棒。因为铁芯被磁化后会产生磁场,与通电螺线管的磁场叠加,从而使螺线管的磁性大大增强。此外,还可以增加线圈匝数、增大电流等。
(3)将小磁针放在通电螺线管周围不同位置,小磁针静止时N极的指向即为该点的磁场方向,通过观察小磁针的指向可以探究磁场方向。
(4)对调电源正负极。这样可以改变通电螺线管中电流的方向,然后观察小磁针静止时N极指向的变化,从而探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。因为当电流方向改变时,通电螺线管的磁场方向也会改变,小磁针的指向也会相应改变。
12.阅读材料,回答问题
手机无线充电
生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电,原理如图甲所示,交变电流通过无线充电板(送电线圈)产生磁场,手机(受电线圈)放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%,现在很多手机都搭配了超级无线快充功能,在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机A使用标称电压3V,容量4000mA·h的电池(此电池在放电电压3V、电流为4000毫安情况下能维持1小时完全放电),采用超级快充技术,不到10min就可把电池的电量充达一半,极大的方便了人们使用。
虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点,但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物、线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。例如,环境温度过高会使线圈电阻增大,影响能量传输降低充电效率;周围金属物体可能会干扰磁场分布,降低充电效率;只有当线圈对齐时才能实现高效率的充电。
(1)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,该过程与______(选填“发电机”或“电动机”)工作原理相似;
(2)给电池充电过程中,将______能转化为化学能,电池相当于______(选填“用电器”或“电源”);
(3)以下______是正确的充电方式并能提高充电的效率;
A.在高温环境下充电 B.将手机与充电底座紧密对齐放置
C.在充电底座周围放置金属装饰物 D.随意摆放手机进行充电
(4)用标有“输出10V 6A”字样的充电器给智能手机A电池充电,设充电器工作时输出功率保持不变,充电效率为80%,请计算说明,选用该充电器将手机A电池从零到充满电需要多长时间。
【答案】(1)发电机
(2) 电 用电器
(3)B
(4)900s
【来源】2025年山东省临沂市临港经济开发区中考二模物理试题
【详解】(1)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,这属于磁生电,是电磁感应现象,所以该过程与发电机工作原理相似。
(2)[1][2]给电池充电过程中,将电能转化为化学能储存在电池内,因为消耗了电能,所以电池相当于用电器。
(3)A.由所给材料可知,无线充电时环境温度过高会使线圈电阻增大,影响能量传输降低充电效率,故A不符合题意;
B.将手机与充电底座紧密对齐放置,就可以对齐线圈位置,符合高效率充电的条件,故B符合题意;
C.在充电底座周围放置金属装饰物,金属物体会干扰磁场分布,降低充电效率,故C不符合题意;
D.无线充电时,高效充电要求必须对齐线圈位置,则随意摆放手机不能实现高效率的充电,故D不符合题意。
故选B。
(4)已知手机A使用标称电压3V,容量4000mA·h的电池,则其完全放电电流为
完全放电时间为
所以手机A充满电时储存的电能为
已知充电器充电效率为80%,故将手机A充满电所消耗的总电能为
因为用标有“输出10V 6A”字样的充电器充电,且充电时输出功率保持不变,所以用该充电器将手机A电池从零到充满电所需总时间为
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专题09 电与磁
电与磁
1.如图是一种新型的材料——氮化硼纳米管,它是一种电绝缘体,具有较高的硬度和强度,能够在高温环境下保持稳定的导热性能,不具有磁性,不具备光学透明的特性。根据上述信息判断,氮化硼纳米管(如图)可以制作( )
A.指南针 B.照相机镜头 C.导热芯片 D.导线芯
2.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A.甲图:扬声器的工作原理与发电机的原理相同
B.乙图:小磁针静止时,北极所指的方向为地磁北极
C.丙图:滑动变阻器滑片向右移动时,电磁铁的磁性会减弱
D.丁图:导体只要运动,电流表指针就会发生偏转
3.下列有关说法不正确的是( )
A.使用试电笔时,要用手指按住笔尾金属体,然后用笔尖接触被测导线
B.灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间
C.家庭电路中电流过大,可能是电线绝缘皮破损或老化,形成短路
D.磁场对放入其中的导体会产生力的作用
4.如图甲是某家用烟雾报警器的简化电路图,当烟雾达到一定浓度时衔铁被吸引,工作电路会响铃亮灯,烟雾报警器控制电路的额定电压为12V,R是光敏电阻,其阻值与烟雾浓度的关系如图乙所示。若定值电阻的阻值是10Ω(电磁铁线圈电阻不计),工作电路响铃亮灯时,控制电路中的最小电流是0.2A,下列说法正确的是( )
A.控制电路开关S闭合后,电磁铁的上端为N极
B.为了降低烟雾报警浓度,可以将衔铁和电磁铁适当向右移
C.若烟雾报警器响铃亮灯,烟雾浓度一定大于40%
D.烟雾浓度分别是40%和60%时,定值电阻R0消耗的功率之比是1:2
5.某同学在整理《电与磁》的笔记时,图片与知识点的对应出现错误的是( )
A.图甲:最早发现地磁场的两极与地理的两极不重合的科学家是中国宋代的沈括
B.图乙:通过调整通电螺线管中的电流强度,可以实现对螺线管磁性强度的调节
C.图丙:扬声器的工作原理与发电机的原理是相同的
D.图丁:当只改变电流方向时,通电导体所受力的方向也会随之改变
6.下列说法正确的是( )
A.用水平力推静止在水平面上的箱子未推动,是因为推力小于摩擦力
B.超导材料有很多优良特性,利用超导材料可以制作电动机
C.光纤通信是通过激光信号传递信息,激光不是电磁波
D.小磁针静止时,小磁针的北极(N极)指向地磁场的北极
7.生活中许多常识蕴含着丰富的物理知识。下列分析不正确的是( )
选项
生活常识
物理知识
A
悬挂的条形磁铁能指示南北方向
条形磁体的北极指向地磁的南极附近
B
飞机起飞以前要在跑道上助跑
空气中流速越大的地方气压越小
C
敲击编钟大小不同钟片的发出的声音不同
不同钟片振动频率不同所以音调不同
D
被水蒸气烫伤比被开水烫伤更严重
水在汽化为水蒸气的过程中要不断吸热
A.A B.B C.C D.D
8.下列是科技小组做的几个验证性小实验,其中错误的是( )
A.通电螺线管中插入铁芯后能吸引更多的大头针,说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强
B.将通电直导线平行地放置在静止的小磁针上方,发现小磁针发生偏转,说明通电导体周围有磁场
C.将压瘪的乒乓球放入开水中,发现球恢复原状,说明温度升高使球内气体密度变大
D.将酒精涂在温度计的玻璃泡上,发现温度计的示数逐渐降低,说明蒸发吸热
9.实践活动小组的同学,在商场看到了一种智能电梯,如图甲所示。当无乘客乘坐电梯时,电动机功率较小,以低速运转,电梯以较小的速度上升;当有乘客乘坐电梯时,电动机功率较大,以高速运转,电梯以较大的速度上升。他们利用所学过的知识设计了一个能实现智能电梯上述功能的模拟电路,如图乙所示。其中M为带动电梯运转的电动机,R₁为定值电阻,R为阻值随所受乘客对其压力大小发生改变的压敏电阻,线圈可看成定值电阻,两个电源两端的电压均保持不变。关于这个电路,下列说法中正确的是( )
A.当有乘客站在电梯上时,R的阻值减小
B.当有乘客站在电梯上时,衔铁上的动触点与触点1接触
C.若适当减小R₁的阻值,可减小无乘客时电动机消耗的电功率
D.电磁铁的原理与发电机相同
10.对于下列四幅图的叙述正确的是( )
A.如图甲,压缩注射器内气体,这一过程的能量转化与热机的做功冲程相同
B.如图乙,牙医口镜是利用光的反射规律成实像
C.如图丙,闭合开关,磁场中导体在竖直方向上运动时电流表指针会偏转
D.如图丁,拦河大坝“上窄下宽”,是因为液体压强的大小与深度有关
11.如图所示的四个装置,关于电磁学知识或原理,下列表述正确的是( )
A.甲图所示的是测量电功的仪表,示数为1469.5J
B.乙图给手机充电的过程中移动电源将电能转化成化学能
C.丙图可用来演示发电机原理,将机械能转化为电能
D.丁图中带正电的小球A吸引轻质小球B,小球B一定带负电
12.如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.图甲中实验现象表明通电导体周围存在着磁场
B.图乙中,闭合开关,当导体ab在磁场中沿竖直方向运动时,电流表指针不会偏转
C.图丙中,是电动机的工作原理图
D.图丁中,动圈式扬声器的工作原理是电磁感应
13.如图所示为2025年4月19日全球首场人形机器人半程马拉松,机器人和运动员同时鸣枪起跑!下列图中能说明其内部电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
14.为保证海鲜低于-18℃保存,小明为存放海鲜的冷库设计了如图所示的温度自动报警器,控制电路中的热敏电阻放在冷库中,工作电路中的灯泡为低温达标指示灯,电铃为报警电铃。下列判断正确的是( )
A.闭合开关S1,电磁铁的上端为极
B.热敏电阻的阻值随温度的升高而增大
C.增大电阻的阻值可以提高报警温度
D.温度降低时,控制电路的总功率增大
15.一位同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁,使用足够数量的大头针进行探究实验。实验电路如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.B线圈的匝数多,所以通过B线圈的电流小于A线圈的电流
B.电磁铁A的上端是S极
C.只将铁钉换成同规格的铜钉,闭合开关S,两个电磁铁吸引大头针的数量减少
D.通过观察电磁铁吸引的大头针个数判断它的磁性强弱,是运用了控制变量法
16.如图所示,在a、b两端分别接入不同装置,则( )
A.接电源,可做发电机的模型
B.接电流表,可做电动机的模型
C.接小灯泡,左右摆动直导线,可将机械能转化为电能
D.接电压表,竖直上下移动直导线,电压表指针一定偏转
17.如图所示,在a、b两端分别接入不同装置,则( )
A.接电源,可做发电机的模型
B.接电流表,可做电动机的模型
C.接小灯泡,左右摆动直导线,可将机械能转化为电能
D.接电压表,竖直上下移动直导线,电压表指针一定偏转
18.(多选)如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在蹄形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。则( )
A.接入电源可探究电磁感应现象
B.接入电源,ab会做切割磁感线运动
C.接入电流表进行的实验,与发电机的原理相同
D.接入电流表,闭合开关,电流表指针不会偏转
19.(多选)下列关于物理概念的说法正确的是( )
A.电荷定向移动形成电流
B.光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角
C.物体所受滑动摩擦力的方向总是与它运动的方向相反
D.磁场方向与放在该点的小磁针静止时N极指向相同
20.张明在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验过程中,把小磁针放到螺线管不同位置,闭合开关,小磁针的指向如图所示,由此可知,电源的右端为______(选填“正”或“负”)极。在螺线管中插入软铁棒可制成电磁铁,下列设备中没有用到电磁铁的是______(选填字母)。
A.电炉 B.电磁起重机 C.电铃 D.电磁继电器
21.如图所示是华为“运动手环”,具有记录步数、播放音乐等功能。其内部有一个缠有线圈的密闭空心管,空心管里有一块小磁铁。走路时磁铁在管内来回运动,从而产生___________,由此来显示运动步数。
22.我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置,原理如图所示,给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被磁化,受到强大的作用力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口,当线圈通电时,炮弹头是___________(选填“S”或“N”)极。舰载战机在空中执行任务时,通过___________将信息传回航母。
23.如图甲所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃浓度较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃浓度达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,使电路中的电流增大,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。光敏电阻的阻值符合图像乙中的________(选填“A”或“B”),除尘器的位置应接在电路中的________(选填“a”或“b”)位置。
24.如图所示,“太阳风”是太阳活动爆发期间发出的高速带电粒子流。“太阳风”中的带电粒子通过地球附近时,运动轨迹发生改变,是由于地球周围的______对其有力的作用;太阳能主要来源于太阳内部发生的______(选填“核裂变”或“核聚变”)。
25.如图所示,已经将电磁铁接外电源,则图中P为磁体______极(选填“N”或“S”)。将线圈abcd接入LED和小灯泡,闭合开关后摇动手柄(未画出)使线圈abcd转动,LED和灯泡可发光。此过程,线圈abcd将______能转化为______能。在方框内画出图中LED和小灯泡发光时的电路图______(已经画出LED和等效电源)。
26.小红去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当她站在电梯上时又快了起来,小红根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小红分析:当人站在电梯上时,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变________(填“强”或“弱”),动触点与触点________(选填“1”或“2”)接触,电动机带动电梯转动变快。
电与磁作图
1.如图小鑫自制了一个电磁铁小船放在水中,用来判断方向。闭合开关后,船头在地磁场的作用下静止时会指向北方。请在图中标出磁感线的方向,在括号中标出电源的极性。
2.按要求完成作图;
(1)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站,装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱。请你在图中画出航天员看到斑马鱼的光路图。
(2)如图所示,根据图中信息,请在括号中标出:①电源右侧的极性(用“+”或“-”表示);②小磁针静止时右端的磁极(用“N”或“S"表示)
【答案】(1)
(2)
3.(1)如图所示,平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜一侧焦点上,请把光路补充完整;
(2)如图所示,通电的线圈abcd位于磁场中:①用箭头标出磁感线e的方向;②依据ab段受力情况,画出cd段线圈所受磁场的作用力示意图。
电与磁相关实验
1.我区某校实验小组的同学进行电磁学实验。
(1)在如图甲所示的实验中,当闭合开关后,可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动,这说明磁场对通电导体___________,_________(选填“发电机”或“电动机”)是利用这一原理工作的;若只将磁体的两极对调,接通电源,观察到金属棒ab向相反的方向运动,说明力的方向与________方向有关;
(2)在如图乙所示的实验中,闭合开关,保持蹄形磁体不动,若使导体AB沿水平方向运动,则电流表指针将发生偏转。与此现象原理相同的是________(选填“话筒”或“扬声器”);若导体AB不动,蹄形磁体沿水平方向向右运动,则电流表指针______(选填“偏转”或“不偏转”)
(3)根据图丙所示的情境可得出结论:电流一定时,___________,电磁铁磁性越强;细心的同学们还发现被电磁铁吸住的大头针是散开的,这是因为___________。
2.在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,步骤如图甲、乙、丙所示。导体棒按图示方向运动,通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。
(1)通过比较______两图可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;通过比较乙、丙两图可知,产生感应电流的一个条件是______;
(2)在图丙试验中,发现导体AB向左或向右的运动方向不同,灵敏电流计的指针偏向不同的方向,可得出结论:______。若把丙图中的灵敏电流计换成电池组,接通电路后金属棒AB能运动起来,根据这一原理,人们制造了______。
3.一位同学用如图所示的装置,探究什么情况下磁可以生电。
(1)比较甲、乙两图可知,产生感应电流时电路应__________。
(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,该同学要探究的问题是________。
(4)下列工作原理与本实验原理相同的是__________(选填字母)
A.扬声器 B.动圈式话筒 C.电磁继电器
(5)如果将电流表换成__________,则可以探究磁场对通电导体的作用。
4.小红在学习了电磁感应的知识后,用如图所示的装置重新做了“怎样产生感应电流”的实验;
(1)她发现,如果开关处于______状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件;
(2)如图所示,电路闭合后,下列实验操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是( )
A.磁体不动,导体棒水平向右运动
B.磁体不动,导体棒向斜上方运动
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动
D.导体棒不动,磁体水平向左运动
(3)若实验中发现现象不明显,改进措施是______。
(4)小红在实验中有了新的思考:如果把灵敏电流计换成______,就能继续探究磁场对通电导体的作用了。
5.植物生长需要适宜的环境湿度。如图为一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻R0为20,湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计):
环境湿度
湿敏电阻
70%
10
50%
20
40%
30
30%
40
(1)闭合开关S1电磁铁的上端是_______极;电磁铁的磁性越强,说明环境的湿度越_______;
(2)闭合开关S1、S2,求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率________。
6.为了探究“感应电流产生的条件”。小明将铁架台、导体AB、灵敏电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。
(1)在选择导体AB的材料时,你认为最好选择_____(选填“铜棒”或“铁棒”);
(2)闭合开关,小明左右移动导体AB,发现灵敏电流表的指针发生了摆动,但摆动幅度较小;为增大指针摆动的幅度,你的建议是:_____(写出一条即可)。
(3)经历以上(2)中的探究,小明就得出了产生感应电流的条件为:闭合电路的一部分导体在磁场中运动。你认为小明的结论_____(选填“正确”或“不正确”),原因是:_____;
(4)小明总结了“电和磁”的知识后,设计了如图2所示的实验装置。闭合开关S后,电动机甲开始转动,通过皮带带动乙转动,此时小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是_____(选填“甲”或“乙”)。如果要使甲的转动方向与原来相反,可采取的办法是_____(写出一条即可)。
7.探究电与磁。
(1)实验装置如图所示。如果导线a、b端连接______(选填“灵敏电流计”或“电源”),该装置可探究“磁场对电流的作用”。根据这一原理制成______;
(2)如果导线a、b端连接______(选填“灵敏电流计”或“电源”),当导体棒______(选填“左右”“上下”或“前后”)运动时会产生感应电流,该现象中将______能转化为电能。
8.利用如图甲所示实验装置探究“磁体的磁性强弱是否与温度有关”。
(1)被磁铁吸引的大头针下端是分散的,这是因为大头针被磁场磁化后,____________;
(2)用酒精灯给磁铁加热,开始时如图甲所示,当磁铁被烧红时,现象如图乙所示,可以得出结论:温度越高,磁体的磁性越______;
(3)根据探究结论,小组成员设计了如图丙所示的温度报警器,工作原理为:当条形磁体温度逐渐升高时,钢质弹簧开关将______(选填“闭合”或“断开”),实现报警;
(4)课本中还有一种精确温度报警装置(如图丁),当温度达到______℃时,电铃响,实现报警;
(5)图丁中的螺线管中有电流通过时,N极在螺线管的______端(选填“左”或“右”)。
9.如图所示,是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动,观察电流表指针的偏转情况,记录在表中;
①分析4次实验可知,要产生感应电流,必须满足的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中_______;
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
②由第3、4两次实验可知,导体棒AB中感应电流的方向与_______的方向有关。如果固定导体棒AB,水平向右移动磁铁,电流表的指针向_______偏转;
③本实验的设计不完整,不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整,应_______;
(2)将电流表换成完好的小灯泡,再做第3、4两次实验时发现小灯泡不亮。要让小灯泡亮起来,可采取的措施是_______;
(3)利用该实验原理工作的装置是_______。
10.图甲为某实验小组“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验电路。
(1)在玻璃板上均匀地洒满铁屑,闭合开关后,发现铁屑的分布无规律,接下来的操作是______________,才能将通电螺线管周围的磁场分布情况显示出来;
(2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:_________(写出一种方法即可);
(3)正确操作后得到如图乙所示的铁屑分布图,该现象能反映磁场的分布情况。若要进一步探究磁场方向,还需增加的器材是________;
(4)探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系,接下来的操作是__________。
11.图甲为某实验小组“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验电路。
(1)在玻璃板上均匀地洒满铁屑,闭合开关后,发现铁屑的分布无规律,接下来的操作是__________,才能将通电螺线管周围的磁场分布情况显示出来;
(2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:_________(写出一种方法即可);
(3)正确操作后得到如图乙所示的铁屑分布图,该现象能反映磁场的分布情况。若要进一步探究磁场方向,还需增加的器材是__________;
(4)探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系,接下来的操作是_____________。
12.阅读材料,回答问题
手机无线充电
生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电,原理如图甲所示,交变电流通过无线充电板(送电线圈)产生磁场,手机(受电线圈)放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%,现在很多手机都搭配了超级无线快充功能,在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机A使用标称电压3V,容量4000mA·h的电池(此电池在放电电压3V、电流为4000毫安情况下能维持1小时完全放电),采用超级快充技术,不到10min就可把电池的电量充达一半,极大的方便了人们使用。
虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点,但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物、线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。例如,环境温度过高会使线圈电阻增大,影响能量传输降低充电效率;周围金属物体可能会干扰磁场分布,降低充电效率;只有当线圈对齐时才能实现高效率的充电。
(1)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,该过程与______(选填“发电机”或“电动机”)工作原理相似;
(2)给电池充电过程中,将______能转化为化学能,电池相当于______(选填“用电器”或“电源”);
(3)以下______是正确的充电方式并能提高充电的效率;
A.在高温环境下充电 B.将手机与充电底座紧密对齐放置
C.在充电底座周围放置金属装饰物 D.随意摆放手机进行充电
(4)用标有“输出10V 6A”字样的充电器给智能手机A电池充电,设充电器工作时输出功率保持不变,充电效率为80%,请计算说明,选用该充电器将手机A电池从零到充满电需要多长时间。
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