专题06 电与磁(期末真题汇编,陕西专用)九年级物理上学期
2025-11-27
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2份
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46页
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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-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 34.75 MB |
| 发布时间 | 2025-11-27 |
| 更新时间 | 2025-11-27 |
| 作者 | 加糖薄荷茶 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55141649.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题06 电与磁
4大高频考点概览
考点01 简单的磁现象与磁场
考点02 电流的磁场、电磁铁及其应用
考点03 磁场对通电导线的作用力
考点04 电磁感应
地 城
考点01
简单的磁现象与磁场
一、单选题
1.(24-25九上·陕西延安·期末)关于磁现象,下列说法中正确的是( )
A.条形磁体中间部位的磁性最强
B.用来描述磁场的磁感线是真实存在的
C.放在磁场中某点的小磁针静止时极指向与该点的磁场方向相同
D.地磁场的S极在地球的南极附近
2.(24-25九上·陕西西安·期末)科技小制作活动中,小明自制了一个指南针,用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.指南针的“S”应标注在树叶尖端
B.树叶尖端指向地磁南极
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的S极靠近树叶尖端,会相互吸引
3.(23-24九上·陕西西安西北大学附属中学·期末)如图所示,关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.勺柄所指的方向是地理北方
B.该条形磁体的右端为S极,左端为 N极
C.当两个磁体的同名磁极靠近时,二者相互排斥
D.地球周围的磁感线是真实存在的
二、填空题
4.(24-25九上·陕西榆林榆阳区中学联考·期末)如图是我国古代四大发明之一的指南针——司南,《论衡》中描述:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”是司南的 极,司南静止时“柢”所指的方向是地磁 极(前两空均选填“N”或“S”),这是因为异名磁极相互 。
5.(24-25九上·陕西西安高新第一中学·期末)地磁场的分布与条形磁体的磁场相似,图甲、乙所示的两个示意图中,能合理描述地磁场的是 图,由图可见地磁两极和地理两极之间存在着夹角,最早发现这一现象的人是中国宋代学者 ,若在我市某位置放置一小磁针,它的N极指向地理的 (选填“南”或“北”)极附近。
6.古代中国典籍《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如下左图,司南相当于现代的指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时之所以能够指南,是因为受到了 的作用。现代中国多项先进技术已达到世界领先水平,2024年5月,中核集团核工业西南物理研究员向青少年一代介绍“人造太阳”的工作原理,让孩子们惊叹不已。它的反应过程如图所示,该过程是通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能:核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
7.(2025·陕西省西安市·一模)丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在磁场,当导线中通过电流时,放在旁边的小磁针会发生偏转。地球本身是一个巨大的磁体,地磁的北极在地理的 附近。
三、作图题
8.(2025·陕西省榆林市神木市·二模)如图所示,请在图中虚线框内标出磁体右端的磁极用“N”或“S”表示和A点磁感线的方向。
9.(24-25九上·陕西西安交通大学附属中学·月考)作图题:
(1)如图,请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三孔插座接入电路;
(2)如图,是条形磁体的磁感线,小磁针处于静止状态,请在图中标出:①磁感线A点处的磁场方向;②小磁针的N极。
10.(2024·陕西省榆林市·二模)请根据图中的磁感线方向,在括号中分别标出磁体和小磁针的磁极。
地 城
考点02
电流的磁场、电磁铁及其应用
一、单选题
1.(2025·陕西省宝鸡市)如图所示,下列关于电磁现象的表述正确的是( )
A.图甲,磁感线是真实存在的,地磁场的北极在地理南极附近
B.图乙,将强磁体靠近正在发光的白炽灯,白炽灯的灯丝晃动,这是电磁感应现象
C.图丙,可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.图丁,接通电源后小磁针会发生偏转,是因为电流周围存在磁场
2.(2025·陕西省宝鸡市金台区关于安全用电、家庭电路的连接和电与磁的相关知识,下列判断正确的是( )
A.图-1电灯、开关的连接符合安全用电原则
B.图-2中电源右端为负极
C.图-3中空气开关跳闸,一定是家庭电路发生短路造成的
D.图-4中人会触电,此时空气开关会切断电路
3.(24-25九上·陕西西安建筑科技大学附属中学·期末)图-1是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为,电磁继电器线圈电阻为,R为压敏电阻,其阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作;当光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中的电流等于或大于时,电控照相机开始拍照,g取。下列说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极
B.a处是电控照相机,b处是指示灯
C.当控制电路中的电流等于时,闯红灯的车的质量为
D.当质量为的车闯红灯时,控制电路的总功率为
4.(24-25九上·陕西西安·期末)2024年1月,我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统(简称“高速飞车”)全尺寸超导电动悬浮试验。未来高速飞车具有更快速、更安全的特点。关于高速飞车,下列说法不正确的是( )
A.超导材料用于高速飞车,可以减少电路中能量损耗
B.磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的,与发电机工作原理相同
C.列车车体与轨道相分离,可大大减小车体与轨道之间的摩擦
D.列车悬浮是通过车底部与轨道上磁极间的相互作用来实现的
5.(2025·陕西省西安市·模拟)科技小组同学设计智能恒温养殖系统(模拟陕西大荔水产养殖场景),控制电路原理如图。热敏电阻R置于水箱中,其阻值随温度变化情况如表。控制电路的电源电压,,受控电路的电源电压为220V,发热电阻的阻值为,电磁继电器线圈电阻忽略不计。当水箱中温度达时停止加热,当温度低于时重新开始加热。下列说法正确的是( )
温度
20
30
40
50
60
电阻
700
400
300
200
100
A.电磁铁是根据电磁感应的原理制作的
B.水温下降时,电磁铁的磁性变强
C.若将更换为的电阻,水箱中温度达到时停止加热
D.加热状态工作,发热电阻产生的热量是
6.(2025·陕西省榆林市)如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图1实验现象说明电流周围存在磁场
B.图2中,地理的两极和地磁的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的
C.图3中,开关闭合后,电能转化为机械能
D.图4中,电磁铁磁性强弱与通电螺线管中电流大小有关
7.(2025·陕西省渭南市·二模)如图所示为小明自制的简易电磁门锁,其中条形磁体为锁栓,锁栓与连动片固定在一起,构成了电磁锁的活动部分。闭合开关,向左移动变阻器的滑片P,锁栓由静止变为向左滑动,压缩复位弹簧,同时与锁扣分离,门锁被打开;断开开关,复位弹簧使门锁关闭。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的原理与电动机相同
B.电源d端为负极
C.打开门锁时,条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D.滑片P向左移动过程中,电磁铁的磁性增强
二、填空题
8.(24-25九下·陕西咸阳)由通电螺线管的磁感线方向可知 , 螺线管的左端为 极 , 电流表的上端为 接线柱, 静止的小磁针的右端为 极。
9.(24-25九下·陕西咸阳三原县)如图是 曾经做过的实验,观察比较甲、乙两图,可得实验结论是 ,观察比较甲、丙两图,可得实验结论是 。
三、作图题
10.(1)小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路,以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图1所示为他设计电路的一部分,请帮他将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
(2)如图,根据小磁针静止时的N极方向,用箭头在图中A点标出磁感线的方向和导线中B点的电流方向。
地 城
考点03
磁场对通电导线的作用力
一、单选题
1.(2025·陕西省榆林市)炎热的夏天,很多同学使用手持小电风扇降温,如图中与小风扇工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·陕西省西安市)在人工智能飞速发展的今天,智能机器人已被广泛使用,机器人离不开电动机,下图所示实验中,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
3.新能源是可持续发展的重要举措,电动汽车逐渐遍布全国,与燃油车相比,电动汽车有使用成本低,转化效率高的优势。下列说法正确的是( )
A.使汽油燃烧更充分,可以增大汽油的热值,提高汽油机的效率
B.电动汽车的效率可以达到100%,而燃油车的效率不能达到100%
C.燃油车内的汽油机工作时靠压缩冲程获得动力
D.电动汽车的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
4.(2024·陕西省榆林市)2023年11月,我国自主研发的2吨级eVTOL(电动垂直起降飞行器)M1首架机在上海试飞成功。该飞行器在电动系统、飞控系统、复合材料三个核心环节全部实现国产化。该飞行器驱动系统的工作原理及能量转化分别是( )
A.电磁感应现象,机械能转化为电能
B.电磁感应现象,电能转化为机械能
C.通电线圈在磁场中受力转动,机械能转化为电能
D.通电线圈在磁场中受力转动,电能转化为机械能
5.(2025·陕西省商洛市)相比传统燃油汽车,电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点,其动力主要由电动机提供。下列实验中,与电动机原理相同的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
6.(24-25·九上·陕西西安第七十中学)如图所示的微风吊扇通电后扇叶转动。拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转扇叶,发光二极管发光,这是 生电的现象,人们利用这一原理制成了 (填“发电机”或“电动机”),它工作时将 能转化为电能。
7.(2025·陕西省咸阳市·二模)小明周末在家发现了如图1所示的材料,当小明将强磁铁靠近铜丝时,观察到的现象是铜丝 (选填“被吸引”或“不被吸引”)。小明将几种材料组合成了如图2所示的装置,发现铜线圈快速地转动起来,19世纪的科学家根据这个原理制成了 (选填“电动机”或“发电机”);若调换强磁铁的磁极,铜线圈转动的方向与原来 。
8.(2025·陕西省咸阳市·模拟)请完成下列填空。
(1)如图甲所示,物体A的长度是 cm;
(2)如图乙为直流电动机的基本构造示意图,闭合开关,线圈沿顺时针方向转动,现要线圈沿逆时针方向转动,则需要 ;
(3)将图丙中两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,观察现象发现 (选填“左边”或“右边”)U形管中液面高度的变化大,这是为了探究导体产生的热量与 (选填“电阻”或“电流”)的关系。
地 城
考点04
电磁感应
一、单选题
1.(2025·陕西省榆林市)如图所示,电磁血流计是利用电磁感应原理制成的,用来检测血流速度和血流量的仪器。其工作原理与选项图原理相同的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·陕西省咸阳市)如图,是火遍全网的2025年春晚《秧BOT》节目中的一个场景,一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌,做出了转手绢、抛手娟等动作。下列装置的工作原理与“机器人扭秧歌”的工作原理相同的是( )
A.扬声器 B.动圈式话筒
C.电铃 D.手摇发电机
3.(2025·陕西省咸阳市·一模)如图所示为一种在售的无链条电动自行车。脚踩踏板,踏板获得的能量转变为电能,图中与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
4.(2025·陕西省延安市·模拟)如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。根据以上工作过程,判断下列说法正确的是( )
A.话筒将声信号转化为电信号,利用了电磁感应原理
B.话筒将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
C.扬声器将声信号转化为电信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
5.(2025·陕西省咸阳市·一模)飞轮电池又称为飞轮储能装置,是未来新能源开发的重要研究方向之一、如图所示,是飞轮电池充电和放电的流程示意图。在充电时,从外部输入电能驱动电机带动飞轮高速旋转;放电时,飞轮带动电机旋转,再通过电力转换器,对外输出电能。下列关于飞轮电池说法不正确的是( )
A.从外部输入的电能最终全部对外输出
B.在放电时,电机的作用相当于发电机
C.放电时,电机的工作原理是电磁感应现象
D.在充电过程中,将电能转化为机械能
6.(2025·陕西省商洛市·二模)如图所示的四个实验,下列说法正确的是( )
A.图甲所示实验可以验证电流的磁效应 B.图乙所示实验与电动机工作原理相同
C.图丙所示的实验开关闭合后,小磁针将逆时针偏转 D.图丁所示实验是法拉第电磁感应原理图
二、填空题
7.(2025·陕西省宝鸡市·一模)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。导体ab左右运动时,灵敏电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”),该过程将 能转化为电能。若将灵敏电流计换成 ,还可以探究电动机的工作原理。
三、实验题
8.(2025·陕西省汉中市·二模)如图甲所示,是某小组设计的调节光照度助力植物成长的模拟电路,电源电压,为电阻箱,光敏电阻的阻值随光照度的变化图像如图乙所示。当线圈中的电流时,电磁铁刚好能够吸下衔铁,启动电动机(图中未画出),带动遮光板下移减少光照。图丙中,能说明电动机工作原理的是 (选填“A”或“B”);若将的阻值调为,不计电磁铁线圈电阻,闭合开关,电磁铁的上端为 极,光照度最大为 Lx;若某植物对阳光需求更大,对电路可采取的办法是 。
9.(23-24九上·陕西安康·期末)学习小组的同学用如图所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体不动,向右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流。
(2)由实验可得到结论:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流。
(3)若将磁场方向和磁体的运动方向同时改为与原来相反,产生的感应电流的方向 (选填“改变”或“不改变”)。
10.(24-25九上·陕西榆林榆阳区中学联考·期末)如图是“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
(1)实验中,棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”);
(2)实验中是通过观察 来判断电路中是否产生感应电流;
(3)ab棒不动,使磁体左右运动,灵敏电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。人们利用这种现象制成了 (选填“电动机”或“发电机”)。
11.(24-25九上·陕西西安工业大学附属中学·期末)小周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,他将实验中观察到的现象记录在表中。
实验序号
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
(1)分析得出:闭合电路中的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,这种现象叫做 ;
(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与导体AB的运动方向 (选填“有关”或“无关”);
(3)比较实验3和 (填实验序号)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关;
(4)针对这个实验,小周进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度大小有关”的猜想
①保持磁场强弱不变,让导体AB以 (选填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小;
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小 (填“有关”或“无关”)。
试卷第1页,共3页
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专题06 电与磁
4大高频考点概览
考点01 简单的磁现象与磁场
考点02 电流的磁场、电磁铁及其应用
考点03 磁场对通电导线的作用力
考点04 电磁感应
地 城
考点01
简单的磁现象与磁场
一、单选题
1.(24-25九上·陕西延安·期末)关于磁现象,下列说法中正确的是( )
A.条形磁体中间部位的磁性最强
B.用来描述磁场的磁感线是真实存在的
C.放在磁场中某点的小磁针静止时极指向与该点的磁场方向相同
D.地磁场的S极在地球的南极附近
【答案】C
【详解】A.条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱,故A错误;
B.磁场是真实存在的,但磁感线是为了描述磁场分布而引入的一种模型,不是客观存在的,故B错误;
C.磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同,故C正确;
D.地磁场的S极在地理的北极附近,故D错误。
故选C。
2.(24-25九上·陕西西安·期末)科技小制作活动中,小明自制了一个指南针,用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.指南针的“S”应标注在树叶尖端
B.树叶尖端指向地磁南极
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的S极靠近树叶尖端,会相互吸引
【答案】A
【详解】AB.自由转动的磁针静止时,指示南方的是磁针的S极,它与其他磁体的N极相互吸引。指南针的“S”应标注在树叶尖端,它指示的是地理的南极,地磁的北极,故A正确,B错误;
C.磁感线是人们假想出来的形象地表示磁场的曲线,不是真实存在的,故C错误;
D.树叶的尖端是指南针的S极,若用磁体的S极靠近树叶尖端,会相互排斥,故D错误。
故选A。
3.(23-24九上·陕西西安西北大学附属中学·期末)如图所示,关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.勺柄所指的方向是地理北方
B.该条形磁体的右端为S极,左端为 N极
C.当两个磁体的同名磁极靠近时,二者相互排斥
D.地球周围的磁感线是真实存在的
【答案】C
【详解】A.司南是用天然的磁石磨成的勺子,勺柄部分是S极,在地磁场作用下,自然静止时它的勺柄S指向南方,故A错误;
B.由于在磁体的外部,磁场方向从N极回到S极,左端为S极,故B错误;
C.同名磁极相排斥,图中二者相互排斥,说明两个靠近的磁体是同名磁极,故C正确;
D.地球周围存在磁场,磁感线不是真实存在的,故D错误。
故选C。
二、填空题
4.(24-25九上·陕西榆林榆阳区中学联考·期末)如图是我国古代四大发明之一的指南针——司南,《论衡》中描述:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”是司南的 极,司南静止时“柢”所指的方向是地磁 极(前两空均选填“N”或“S”),这是因为异名磁极相互 。
【答案】 S N 吸引
【详解】[1][2][3]地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其“柢”指南,此处的“南”是指地理的南极,因磁针静止时指南的一端叫南极,所以“柢”是指司南的南(S)极。地球本身就是一 个大磁体,周围存在地磁场,根据异名磁极相互吸引可知,司南静止时“柢”所指的方向是地磁N(北) 极。
5.(24-25九上·陕西西安高新第一中学·期末)地磁场的分布与条形磁体的磁场相似,图甲、乙所示的两个示意图中,能合理描述地磁场的是 图,由图可见地磁两极和地理两极之间存在着夹角,最早发现这一现象的人是中国宋代学者 ,若在我市某位置放置一小磁针,它的N极指向地理的 (选填“南”或“北”)极附近。
【答案】 乙 沈括 北
【详解】[1]地球周围存在着地磁场,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,且地磁两极和地理两极并不重合,存在一定的夹角,所以能合理描述地磁场的是图乙。
[2]最早发现地磁两极和地理两极之间存在夹角这一现象的人是中国宋代学者沈括。
[3]由于地磁的北极在地理的南极附近,根据异名磁极相互吸引,所以若在我市某位置放置一小磁针,它的N极指向地理的北极附近。
6.古代中国典籍《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如下左图,司南相当于现代的指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时之所以能够指南,是因为受到了 的作用。现代中国多项先进技术已达到世界领先水平,2024年5月,中核集团核工业西南物理研究员向青少年一代介绍“人造太阳”的工作原理,让孩子们惊叹不已。它的反应过程如图所示,该过程是通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能:核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 地磁场 核聚变 不可再生
【详解】[1]地球周围存在磁场,地球附近的磁体会受到地磁场的作用力,司南相当于现代的指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时之所以能够指南,是因为受到了地磁场的作用。
[2]由题图可知,氘和氚在特定条件下发生热核反应,生成新的质量更重的原子核氦和电子,并伴随着巨大的能量释放。因此该过程是通过核聚变释放巨大的核能。
[3]核能消耗的原料不可能在短期内从自然界得到补充,故核能属于不可再生能源。
7.(2025·陕西省西安市·一模)丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在磁场,当导线中通过电流时,放在旁边的小磁针会发生偏转。地球本身是一个巨大的磁体,地磁的北极在地理的 附近。
【答案】
奥斯特
南极
【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特通过实验首次揭示了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场,导致小磁针偏转。
[2]地球的地磁北极与地理南极存在对应关系,因地磁场的磁感线从地磁南极(地理北极附近)出发,最终回到地磁北极(地理南极附近)。
三、作图题
8.(2025·陕西省榆林市神木市·二模)如图所示,请在图中虚线框内标出磁体右端的磁极用“N”或“S”表示和A点磁感线的方向。
【答案】
【详解】如图,磁感线是相互排斥的。且右侧磁体的左端是S极,则左侧磁体的右端为S极,再根据磁体外部磁感线从N极出发,回到S极,则A点磁感线方向指向右侧磁体的左端。如图如示:
9.(24-25九上·陕西西安交通大学附属中学·月考)作图题:
(1)如图,请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三孔插座接入电路;
(2)如图,是条形磁体的磁感线,小磁针处于静止状态,请在图中标出:①磁感线A点处的磁场方向;②小磁针的N极。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在家庭电路中,开关应接在用电器和火线之间,所以上边虚线框内为开关,下边虚线框内为灯泡;安装三孔插座的方法∶上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示∶
(2)磁体外部磁感线总是由N极指向S极,条形磁铁的右端为S极,左端为N极,故A点磁感线方向斜向左上;小磁针静止时N极指向磁感线的方向,所以小磁针的右端为N极。如图所示∶
10.(2024·陕西省榆林市·二模)请根据图中的磁感线方向,在括号中分别标出磁体和小磁针的磁极。
【答案】
【详解】由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,图中括号处磁铁磁极磁感线发出,故为N极,根据磁感线切线方向可以确定括号处小磁针的磁极为N极,如下图
地 城
考点02
电流的磁场、电磁铁及其应用
一、单选题
1.(2025·陕西省宝鸡市)如图所示,下列关于电磁现象的表述正确的是( )
A.图甲,磁感线是真实存在的,地磁场的北极在地理南极附近
B.图乙,将强磁体靠近正在发光的白炽灯,白炽灯的灯丝晃动,这是电磁感应现象
C.图丙,可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.图丁,接通电源后小磁针会发生偏转,是因为电流周围存在磁场
【答案】D
【详解】A.磁场是真实存在的,但磁感线是为了描述磁场分布而引入的,不是真实存在的,地磁场的北极在地理的南极附近,故A错误;
B.乙图中将强磁体靠近正在发光的白炽灯,白炽灯的灯丝晃动,这是因为通电导体在磁场中会受力运动,故B错误;
C.两个电磁铁串联,通过的电流相同,线圈的匝数不同,探究的是电磁铁的磁性强弱与匝数的关系,不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故C错误;
D.放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,使小磁针发生偏转,故D正确。
故选D。
2.(2025·陕西省宝鸡市金台区关于安全用电、家庭电路的连接和电与磁的相关知识,下列判断正确的是( )
A.图-1电灯、开关的连接符合安全用电原则
B.图-2中电源右端为负极
C.图-3中空气开关跳闸,一定是家庭电路发生短路造成的
D.图-4中人会触电,此时空气开关会切断电路
【答案】B
【详解】A.在图-1中,开关应接在火线与灯泡之间,而图中开关接在零线上,不符合安全用电原则,故A错误;
B.根据图-2中通电螺线管周围的磁感线方向,可知螺线管的左端为N极,右端为S极。由安培定则(用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极),可判断出电流从螺线管的左端流入,所以电源右端为负极,故B正确;
C.图-3中空气开关跳闸,可能是家庭电路发生短路造成的,也可能是接入电路的用电器总功率过大,故C错误;
D.图-4中,人站在绝缘板凳上,双手同时触摸火线、零线,电流不会导向大地,图中电流是从火线经过人体到零线,人会触电,但由于人体电阻较大,不会造成家庭电路电流过大,空气开关不会切断电路,故D错误。
故选B。
3.(24-25九上·陕西西安建筑科技大学附属中学·期末)图-1是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为,电磁继电器线圈电阻为,R为压敏电阻,其阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作;当光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中的电流等于或大于时,电控照相机开始拍照,g取。下列说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极
B.a处是电控照相机,b处是指示灯
C.当控制电路中的电流等于时,闯红灯的车的质量为
D.当质量为的车闯红灯时,控制电路的总功率为
【答案】D
【详解】A.由图-1可知,电流从电磁铁的上端流入,电磁铁正面的电流方向从左到右,由右手定则可知,电磁铁上方为N极,故A错误;
B.由图-1知,光控开关接收到绿光时断开,则控制电路处于断开状态,线圈无电流通过,衔铁向上接通a,此时工作电路指示灯亮,所以a为指示灯。光控开关接收到红光时自动闭合,线圈中有电流通过,且电流等于或大于60mA时,衔铁被吸下,接通b,控制电路中照相机开始工作,所以b是电控照相机,故B错误;
C.控制电路中的电流为0.06A时,电控照相机拍照,控制电路的总阻值
力敏电阻的阻值
由图-2知,力敏电阻所受压力为4×103N,闯红灯时,车的质量
故C错误;
D.车的质量为1200kg时,其重力
由图-2知,当力敏电阻受到的压力为12000N时,其阻值为30Ω,电路的总阻值
控制电路消耗的总功率
故D正确。
故选D。
4.(24-25九上·陕西西安·期末)2024年1月,我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统(简称“高速飞车”)全尺寸超导电动悬浮试验。未来高速飞车具有更快速、更安全的特点。关于高速飞车,下列说法不正确的是( )
A.超导材料用于高速飞车,可以减少电路中能量损耗
B.磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的,与发电机工作原理相同
C.列车车体与轨道相分离,可大大减小车体与轨道之间的摩擦
D.列车悬浮是通过车底部与轨道上磁极间的相互作用来实现的
【答案】B
【详解】A.超导材料电阻为零,不会将电能转化为内能,因此可以减少能量损耗,故A正确,不符合题意;
B.磁悬浮列车利用电流的磁效应工作,但是发电机是电磁感应,不是电流的磁效应,故B错误,符合题意;
C.使物体与接触面分离,可以明显降低摩擦力。列车车体与轨道相分离,使得车体与轨道之间摩擦力几乎为零,故C正确,不符合题意。
D.悬浮是通过列车底部电磁体与永磁体之间同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的相互作用来实现的,故D正确,不符合题意。
故选 B。
5.(2025·陕西省西安市·模拟)科技小组同学设计智能恒温养殖系统(模拟陕西大荔水产养殖场景),控制电路原理如图。热敏电阻R置于水箱中,其阻值随温度变化情况如表。控制电路的电源电压,,受控电路的电源电压为220V,发热电阻的阻值为,电磁继电器线圈电阻忽略不计。当水箱中温度达时停止加热,当温度低于时重新开始加热。下列说法正确的是( )
温度
20
30
40
50
60
电阻
700
400
300
200
100
A.电磁铁是根据电磁感应的原理制作的
B.水温下降时,电磁铁的磁性变强
C.若将更换为的电阻,水箱中温度达到时停止加热
D.加热状态工作,发热电阻产生的热量是
【答案】D
【详解】A.电磁铁是根据电流的磁效应的原理制作的,故A错误;
B.由热敏电阻R的阻值随温度的变化情况知,当水温下降时,R增大,控制电路的总电阻增大,由欧姆定律知,在电源电压不变时,控制电路电流减小,电磁铁的磁性变弱,故B错误;
C.水箱中温度达到时停止加热,由表格数据可知,热敏电阻要由时的,变为时的,则热敏电阻的阻值要增大;由于控制电路的总电阻不变,由串联电路电阻规律可知,需要将的阻值减小,则需要将更换为的定值电阻,故C错误;
D.加热发热电阻产生的热量
故D正确。
故选D。
6.(2025·陕西省榆林市)如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图1实验现象说明电流周围存在磁场
B.图2中,地理的两极和地磁的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的
C.图3中,开关闭合后,电能转化为机械能
D.图4中,电磁铁磁性强弱与通电螺线管中电流大小有关
【答案】D
【详解】A.图1是奥斯特实验,当导线通电时,小磁针发生偏转,表明通电导线周围存在磁场,直接证明了电流的磁效应;因此该实验现象说明电流周围存在磁场,故A正确,不符合题意;
B.图2描述的是地磁场与地理极轴不重合的现象,这一发现最早由我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载,称为“磁偏角”,因此地理两极与地磁两极不重合的现象确实是沈括最早发现的,故B正确,不符合题意;
C.图3中,开关闭合后,通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能,这是电动机的工作原理,故C正确,不符合题意;
D.图4实验探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,通过改变线圈匝数观察吸引铁钉的数量,而非探究电流大小的影响(电流大小需通过滑动变阻器调节,但图中未体现),因此图中无法直接得出磁性强弱与电流大小的关系,故D错误,符合题意。
故选D。
7.(2025·陕西省渭南市·二模)如图所示为小明自制的简易电磁门锁,其中条形磁体为锁栓,锁栓与连动片固定在一起,构成了电磁锁的活动部分。闭合开关,向左移动变阻器的滑片P,锁栓由静止变为向左滑动,压缩复位弹簧,同时与锁扣分离,门锁被打开;断开开关,复位弹簧使门锁关闭。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的原理与电动机相同
B.电源d端为负极
C.打开门锁时,条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D.滑片P向左移动过程中,电磁铁的磁性增强
【答案】D
【详解】A.电磁铁是利用电流的磁效应,电动机是利用通电导体在磁场中受力运动,原理不同,故A错误;
B.闭合开关,锁栓向左滑动,说明电磁铁的b端为S极,根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向 N 极,四指环绕的方向为电流方向,可知电流从 d 端流入,所以 d 端为正极,故B错误;
C.打开门锁时,条形磁体向左滑动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以受到向右的摩擦力,故C错误;
D.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,故D正确。
故选D。
二、填空题
8.(24-25九下·陕西咸阳)由通电螺线管的磁感线方向可知 , 螺线管的左端为 极 , 电流表的上端为 接线柱, 静止的小磁针的右端为 极。
【答案】 N 正 S
【详解】[1][2][3]由图磁感线可知,螺线管左端为N极,右端S极,因为异名磁极相互吸引,小磁针左端N极,右端为S极;根据安培定则,电流左进右出,所以电流表的上端为正接线柱。
9.(24-25九下·陕西咸阳三原县)如图是 曾经做过的实验,观察比较甲、乙两图,可得实验结论是 ,观察比较甲、丙两图,可得实验结论是 。
【答案】 奥斯特 电流的周围存在磁场 电流的磁场方向与电流方向有关
【详解】[1]如图实验说明了电能生磁,奥斯特通过实验发现了这一现象。
[2]比较甲、乙两图可发现当导线中有电流通过时,小磁针才发生转动,而小磁针的转动是受到磁场作用的结果,可得结论:电流的周围存在磁场。
[3]比较甲、丙两图可发现当导体中电流方向改变后,小磁针的转动方向改变,而小磁针转动方向的改变是因磁场方向改变而改变的,可得结论:电流的磁场方向与电流方向有关。
三、作图题
10.(1)小高家盖新房需要先设计一下屋内的电路,以便电工师傅布线。爱钻研的小高自告奋勇完成这个任务。如图1所示为他设计电路的一部分,请帮他将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
(2)如图,根据小磁针静止时的N极方向,用箭头在图中A点标出磁感线的方向和导线中B点的电流方向。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)三孔插座的连接:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。灯泡的连接方法:火线首先接入开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接入螺旋套。如图所示
(2)根据小磁针静止时N极的方向可知,螺线管的左端为N极,右端为S极,由右手螺旋定则可知,螺线管中的电流从右端流入,左端流出,故B点的电流方向向上。磁感线总是从N极出发回到S极,故A点的磁感线方向向右,如图所示
地 城
考点03
磁场对通电导线的作用力
一、单选题
1.(2025·陕西省榆林市)炎热的夏天,很多同学使用手持小电风扇降温,如图中与小风扇工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
A.图为奥斯特实验装置图,说明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.闭合开关,导体在磁场中受力运动,是电动机的原理图,故B符合题意;
C.图为探究电磁感应现象的实验装置图,说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流,故C不符合题意;
D.图为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系图,说明电流大小一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强,故D不符合题意;
故选B。
2.(2025·陕西省西安市)在人工智能飞速发展的今天,智能机器人已被广泛使用,机器人离不开电动机,下图所示实验中,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由图可知,该实验是通电导体周围的小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.由图可知,该实验是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验,可探究与电流大小之间的关系。故B不符合题意;
C.由图可知,该实验是电磁感应现象,闭合回路一部分导体做切割磁感线运动,电路中才会产生感应电流,是发电机原理,故C不符合题意;
D.由图可知,该实验是通电导体在磁场中受力运动,这个过程中电能转化为机械能,是电动机原理,故D符合题意。
故选D。
3.新能源是可持续发展的重要举措,电动汽车逐渐遍布全国,与燃油车相比,电动汽车有使用成本低,转化效率高的优势。下列说法正确的是( )
A.使汽油燃烧更充分,可以增大汽油的热值,提高汽油机的效率
B.电动汽车的效率可以达到100%,而燃油车的效率不能达到100%
C.燃油车内的汽油机工作时靠压缩冲程获得动力
D.电动汽车的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
【答案】D
【详解】A. 热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃烧状况无关,使汽油燃烧更充分,汽油的热值不变;汽油燃烧更充分,则可以利用的能量更多,可以提高汽油机的效率,故A错误;
B. 由于摩擦等因素的存在,电动汽车和燃油车的效率都不可能达到100%,故B错误;
C. 燃油车内的汽油机工作时,在做功冲程燃气推动活塞做功,靠做功冲程获得动力,故C错误;
D. 电动汽车的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,从而将电能转化为机械能,向外提供动力,故D正确。
故选D。
4.(2024·陕西省榆林市)2023年11月,我国自主研发的2吨级eVTOL(电动垂直起降飞行器)M1首架机在上海试飞成功。该飞行器在电动系统、飞控系统、复合材料三个核心环节全部实现国产化。该飞行器驱动系统的工作原理及能量转化分别是( )
A.电磁感应现象,机械能转化为电能
B.电磁感应现象,电能转化为机械能
C.通电线圈在磁场中受力转动,机械能转化为电能
D.通电线圈在磁场中受力转动,电能转化为机械能
【答案】D
【详解】驱动系统是利用电流做功,使得飞机获得动力起飞,是电能转化为机械能的过程,其原理为通电线圈在磁场中受力转动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(2025·陕西省商洛市)相比传统燃油汽车,电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点,其动力主要由电动机提供。下列实验中,与电动机原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用。
A.图示是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故A不符合题意;
B.图示中,匝数不同的线圈串联在电路中,探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,故B不符合题意;
C.图示中,闭合电路的部分导体在切割磁感线运动时,产生感应电流,是发电机的工作原理,故C不符合题意;
D.图示中,通电导体在磁场中受到力的作用而转动,是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
二、填空题
6.(24-25·九上·陕西西安第七十中学)如图所示的微风吊扇通电后扇叶转动。拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转扇叶,发光二极管发光,这是 生电的现象,人们利用这一原理制成了 (填“发电机”或“电动机”),它工作时将 能转化为电能。
【答案】 磁 发电机 机械
【详解】[1]拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转扇叶,发光二极管发光,线圈切割磁感线产生感应电流,是磁生电现象。
[2][3]电动机的原理是通电导体在磁场中受力,能量转化是电能转化为机械能;发电机的原理是电磁感应现象,能量转化是机械能转化为电能,故人们利用这一原理制成了发电机,能量转化是机械能转化为电能。
7.(2025·陕西省咸阳市·二模)小明周末在家发现了如图1所示的材料,当小明将强磁铁靠近铜丝时,观察到的现象是铜丝 (选填“被吸引”或“不被吸引”)。小明将几种材料组合成了如图2所示的装置,发现铜线圈快速地转动起来,19世纪的科学家根据这个原理制成了 (选填“电动机”或“发电机”);若调换强磁铁的磁极,铜线圈转动的方向与原来 。
【答案】 不被吸引 电动机 相反
【详解】[1]磁铁可以吸引含有铁、钴、镍的物体,当小明将强磁铁靠近铜丝时,观察到的现象是铜丝不被吸引。
[2]小明将几种材料组合成了如图2所示的装置,发现铜线圈快速地转动起来,此时通电的铜线在磁场中受力的作用工作,19世纪的科学家根据这个原理制成了电动机,而发电机的工作原理是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流。
[3]若调换强磁铁的磁极,铜线圈受到的磁力方向改变,铜线圈转动的方向与原来相反。
8.(2025·陕西省咸阳市·模拟)请完成下列填空。
(1)如图甲所示,物体A的长度是 cm;
(2)如图乙为直流电动机的基本构造示意图,闭合开关,线圈沿顺时针方向转动,现要线圈沿逆时针方向转动,则需要 ;
(3)将图丙中两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,观察现象发现 (选填“左边”或“右边”)U形管中液面高度的变化大,这是为了探究导体产生的热量与 (选填“电阻”或“电流”)的关系。
【答案】(1)3.80
(2)将电源正负极对调
(3) 右边 电阻
【详解】(1)图甲中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm
即此刻度尺的分度值为1mm,物体左侧与0.00cm对齐,右侧与3.80cm对齐,故物体的长度3.80cm。
(2)闭合开关线圈沿顺时针转动,现要线圈沿逆时针转动,就要改变线圈的受力方向,即改变电流方向或改变磁场方向,将电源正负极对调,就可以改变电流方向。
(3)[1][2]在丙装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过他们的电流与通电时间相同,探究导体产生的热量与电阻的关系,通过两个电阻丝的电流相等,右侧电阻较大,产生的热量较多,U形管中液面高度的变化大。
地 城
考点04
电磁感应
一、单选题
1.(2025·陕西省榆林市)如图所示,电磁血流计是利用电磁感应原理制成的,用来检测血流速度和血流量的仪器。其工作原理与选项图原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.该图是奥斯特实验,表明电流周围存在磁场,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中有电源,是电动机的工作原理,即通电导体在磁场中受力运动,故B不符合题意;
C.图中没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针偏转,产生感应电流,是电磁感应现象,故C符合题意;
D.司南利用的是地磁场,依靠磁体指南北的性质,属于磁现象,并非电磁感应,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·陕西省咸阳市)如图,是火遍全网的2025年春晚《秧BOT》节目中的一个场景,一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌,做出了转手绢、抛手娟等动作。下列装置的工作原理与“机器人扭秧歌”的工作原理相同的是( )
A.扬声器 B.动圈式话筒
C.电铃 D.手摇发电机
【答案】A
【详解】“机器人扭秧歌”时电动机工作,而电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而运动;
A.扬声器工作时,通电线圈在磁场中受力运动,带动纸盒振动发生,所以其原理与“机器人扭秧歌”的工作原理相同,故A符合题意;
B.动圈式话筒工作时,膜片的振动带动线圈在磁场中切割磁感线,产生感应电流,其原理是电磁感应现象,与“机器人扭秧歌”的工作原理不相同,故B不符合题意;
C.电铃是利用电磁铁工作的,而电磁铁的原理是电流的磁效应,与“机器人扭秧歌”的工作原理不相同,故C不符合题意;
D.手摇发电机的原理是电磁感应现象,与“机器人扭秧歌”的工作原理不相同,故D不符合题意。
故选A。
3.(2025·陕西省咸阳市·一模)如图所示为一种在售的无链条电动自行车。脚踩踏板,踏板获得的能量转变为电能,图中与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】脚踩踏板,踏板获得的能量转变为电能,即将机械能转化为电能,属于电磁感应。相当于发电机原理。
A.图是电磁感应实验装置图,闭合电路中部分导体切割磁感线产生电流,机械能转化为电能,与发电机原理相同,故A符合题意;
B.图是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验,利用电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图是探究磁场对电流作用的实验,电能转化为机械能,属于电动机原理,故D不符合题意。
故选A。
4.(2025·陕西省延安市·模拟)如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。根据以上工作过程,判断下列说法正确的是( )
A.话筒将声信号转化为电信号,利用了电磁感应原理
B.话筒将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
C.扬声器将声信号转化为电信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
【答案】A
【详解】AB.话筒工作时,膜片振动使得线圈1在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,属于电磁感应现象,所以将声信号转换为电信号,故A正确,B错误。
CD.扬声器工作时,通电线圈在磁场中受力而振动,利用了磁场对通电导体有力的作用,但是是将电信号转换为声信号,故CD错误。
故选A。
5.(2025·陕西省咸阳市·一模)飞轮电池又称为飞轮储能装置,是未来新能源开发的重要研究方向之一、如图所示,是飞轮电池充电和放电的流程示意图。在充电时,从外部输入电能驱动电机带动飞轮高速旋转;放电时,飞轮带动电机旋转,再通过电力转换器,对外输出电能。下列关于飞轮电池说法不正确的是( )
A.从外部输入的电能最终全部对外输出
B.在放电时,电机的作用相当于发电机
C.放电时,电机的工作原理是电磁感应现象
D.在充电过程中,将电能转化为机械能
【答案】A
【详解】A.在实际能量转换过程中,由于存在摩擦、电阻发热等因素,部分电能会转化为内能而损耗,不可能全部对外输出,故A错误,符合题意;
B.在放电时,飞轮带动电机旋转,电机将机械能转化为电能,其作用相当于发电机,故B正确,不符合题意;
C.放电时,电机的工作原理是电磁感应现象,即导体在磁场中运动切割磁感线产生感应电流,故C正确,不符合题意;
D.在充电过程中,外部电能驱动电机运转,使飞轮高速旋转,将电能转化为机械能储存起来,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.(2025·陕西省商洛市·二模)如图所示的四个实验,下列说法正确的是( )
A.图甲所示实验可以验证电流的磁效应 B.图乙所示实验与电动机工作原理相同
C.图丙所示的实验开关闭合后,小磁针将逆时针偏转 D.图丁所示实验是法拉第电磁感应原理图
【答案】A
【详解】A.图甲所示实验,导线接触电池正负极,会看到小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场,可以验证电流的磁效应,故A正确;
B.图乙所示实验,当导体棒做切割磁感线运动时,会有感应电流产生,反映了电磁感应现象,与发电机工作原理相同,故B错误;
C.图丙所示的实验开关闭合后,螺线管右端为N极,左端为S极,小磁针将顺时针偏转,故C错误;
D.图丁所示实验,演示的是磁场对电流有力的作用,是电动机原理,故D错误。
故选A。
二、填空题
7.(2025·陕西省宝鸡市·一模)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。导体ab左右运动时,灵敏电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”),该过程将 能转化为电能。若将灵敏电流计换成 ,还可以探究电动机的工作原理。
【答案】 偏转 机械 电源
【详解】[1]根据电磁感应可知,闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,故导体ab左右运动时,切割了磁感线,产生了感应电流,故灵敏电流计的指针发生偏转。
[2]导体ab左右运动时,切割了磁感线,产生了感应电流,消耗了机械能,产生了电能,故能量转化为机械能转化电能。
[3]若将灵敏电流计换成电源,则通过导线在磁场中会受到力的作用,是电动机工作的原理。
三、实验题
8.(2025·陕西省汉中市·二模)如图甲所示,是某小组设计的调节光照度助力植物成长的模拟电路,电源电压,为电阻箱,光敏电阻的阻值随光照度的变化图像如图乙所示。当线圈中的电流时,电磁铁刚好能够吸下衔铁,启动电动机(图中未画出),带动遮光板下移减少光照。图丙中,能说明电动机工作原理的是 (选填“A”或“B”);若将的阻值调为,不计电磁铁线圈电阻,闭合开关,电磁铁的上端为 极,光照度最大为 Lx;若某植物对阳光需求更大,对电路可采取的办法是 。
【答案】 B S 调大的阻值
【详解】[1]电动机工作原理是通电导体在磁场中受力运动,图丙中B是研究该原理的装置,A是电磁感应原理(发电机原理),故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
[2]根据安培定则(右手螺旋定则),用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图甲可知,电流从电磁铁上端流入、下端流出,可判断上端为S极。
[3]电路中与串联,当时,总电阻
此时光敏电阻的阻值
由图乙知,当光敏电阻时,此时光照度
[4]植物对阳光需求更大,即光照度更大(更小)时才启动电动机,根据可知,可增大阻值(使电流达0.2A时更小,对应光照度更大),或减小电源电压,所以对电路可采取的办法是调大的阻值(或减小电源电压)。
9.(23-24九上·陕西安康·期末)学习小组的同学用如图所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体不动,向右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流。
(2)由实验可得到结论:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流。
(3)若将磁场方向和磁体的运动方向同时改为与原来相反,产生的感应电流的方向 (选填“改变”或“不改变”)。
【答案】(1)有
(2)切割磁感线
(3)不改
【详解】(1)当闭合开关,导体AB不动,向右移动磁体时,导体AB相对于磁体做切割磁感线运动。根据产生感应电流的条件,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会有感应电流产生,
(2)通过实验现象总结得出: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。这是感应电流产生的关键条件。
(3)感应电流方向与磁场方向和运动方向有关,若将磁场方向和磁体的运动方向同时改为与原来相反,相当于同时改变了这两个影响感应电流方向的因素,根据感应电流方向的规律,产生的感应电流的方向不改变。
10.(24-25九上·陕西榆林榆阳区中学联考·期末)如图是“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
(1)实验中,棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”);
(2)实验中是通过观察 来判断电路中是否产生感应电流;
(3)ab棒不动,使磁体左右运动,灵敏电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。人们利用这种现象制成了 (选填“电动机”或“发电机”)。
【答案】(1)铝
(2)灵敏电流计的指针是否偏转
(3) 偏转 发电机
【详解】(1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体;两种物质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒。
(2)有电流通过灵敏电流计时,指针会发生偏转,所以可以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电流。
(3)[1][2]ab棒不动,磁体左右运动时,ab棒相对磁体而言,在做切割磁感线运动,产生感应电流,灵敏电流计指针发生偏转。这就是发电机的工作原理。
11.(24-25九上·陕西西安工业大学附属中学·期末)小周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,他将实验中观察到的现象记录在表中。
实验序号
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
(1)分析得出:闭合电路中的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,这种现象叫做 ;
(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与导体AB的运动方向 (选填“有关”或“无关”);
(3)比较实验3和 (填实验序号)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关;
(4)针对这个实验,小周进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度大小有关”的猜想
①保持磁场强弱不变,让导体AB以 (选填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小;
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小 (填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)电磁感应现象
(2)有关
(3)7
(4) 不同 有关
【详解】(1)分析得出:闭合电路中的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,这种现象叫做电磁感应现象。
(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,改变导体的运动方向,电流表的指针偏转方向也发生了改变,说明感应电流的方向与导体AB的运动方向有关。
(3)比较实验3和7可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,改变磁场方向,电流表的指针偏转方向也发生了改变,则说明感应电流方向与磁场方向有关。
(4)[1][2]要探究“感应电流的大小是否与导体切割磁感线运动速度大小有关”则要控制导体切割方向及磁场方向不变,改变导体切割磁感线的运动速度,看电流表的指针偏转幅度是否也发生改变,若偏转幅度会改变,则说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小有关。
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