专题15 电与磁（专项训练，北京专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

主题三 电 电磁 专题15 电与磁 目 录 1 5 考点一 磁现象和磁场 5 考点二 电生磁及其应用 6 考点三 电动机、发电机的原理及应用 7 考点四 电磁现象辨识及综合 9 考点五 探究通电螺线管外部磁场的方向 10 考点六 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 11 17 17 18 1．如图所示是小明制作的金属转框。金属转框的上部中央与5号电池正极相连，电池下部的负极连接着两块强磁粒，金属转框套在强磁粒的周围。轻轻推动金属转框，其可以绕电池持续转动。下列说法正确的是（　　） A．该装置的工作原理是电磁感应 B．只将电池的正负极对调后，金属转框的转动方向会改变 C．只将5号电池换成7号电池，金属转框的转速会变快 D．金属转框转动时，其能量转化是机械能转化为电能 2．在信息传递比赛中，小敏同学制作了一套如图装置传递信息，闭合开关，手动将导体a沿导轨水平向右移动，导体b也随之向右运动起来。忽略导体与导轨之间的摩擦，关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．a动起来是因为电流的磁效应 B．a水平向右移动的过程中，相当于发电机 C．若手动将a沿导轨水平向左移动，b会运动 D．b的能量转化是：机械能转化为电能 3．如图所示的多功能手电筒，是学生消防应急包中的关键应急装备，主要用于火灾等突发情况下提供照明、发出求救信号或协助逃生。 当手电筒的LED灯不亮时，可摇动手柄一会儿后，LED灯又会重新发光。下列装置的工作原理与这种手电筒获得电能的原理相同的是（ ） A．动圈式话筒 B．扬声器 C．自制电磁铁 D．司南 4．为保护环境，我国已全面实施尾气排放国六标准阶段。图甲是小南设计的一种汽车尾气排放检测电路，为气敏电阻，其阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示。当尾气浓度高于设定值时，蜂鸣器报警。下列分析正确的是（　　） A．电磁铁通电后，螺线管下端为极 B．当尾气浓度变大时，螺线管中的电流变大 C．为使尾气浓度更低时报警，可适当增大的阻值 D．尾气浓度一定时，的滑片向下移动，的功率变大 5．某款全自动洗衣机的进水阀门构造如图所示，线圈通电后，无磁性的金属阀门被向上吸起，阀孔打开进水。下列分析正确的是（ ） A．线圈的下端为S极 B．金属阀门的材料为铜 C．改变电流方向，金属阀门将被向下排斥 D．增大线圈电流，金属阀门更容易被吸起 6．如图，把铜导线弯折并拧紧固定在G表（灵敏电流计）接线柱上，构成一个整体；在铜导线旁有一条形磁铁，其中心与铜导线等高且对齐，铜导线足够长，不考虑磁场对G表内部电路的影响；以下的操作中，能使G表有感应电流通过的是（　　） A．① B．①② C．②③ D．①②③ 7．如图为磁悬浮盆栽，其中上方悬浮的盆栽底部内放置一块条形磁铁，下方底座内安装电磁铁及相关电路， 其中电源电压保持不变。现将开关 S 与 “ 1 ” 闭合， 盆栽悬浮在一定高度一段时间后因植物长大而盆栽质量增大，若保持盆栽在空中悬浮高度不变，下列措施可行的是（　　） A．将电源的正负两极对调 B．将条形磁铁倒置使ab两极位置互换 C．将开关 与 “2” 闭合，并向左移动滑片 D．将开关 与 “1” 闭合，并向右移动滑片 考点一 磁现象和磁场 1．（2024·北京燕山·二模）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。如图所示。下列说法正确的是（　　） A．指南鱼的“N”应标注在鱼尾 B．鱼尾指向地磁南极 C．指南鱼周围存在磁场和磁感线 D．若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥 2．（2025·北京石景山·一模）下列说法中正确的是（　　） A．只有正电荷的定向移动才能形成电流 B．指南针利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北 C．导致家庭电路中空气开关跳闸的原因一定是发生短路 D．磁场中某点的磁场方向由放在该点小磁针的N极指向决定 3．（2025·北京十一中学·月考）在水平桌面上放置一条形磁体，磁体上盖有一薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑，然后轻敲玻璃板，发现铁屑在玻璃板上有规律地排列，如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．用其他任何金属碎屑重做实验，金属屑也都能有规律地排列 B．玻璃板上有规律地排列的铁屑就是磁体周围实际存在的磁感线 C．根据铁屑的排列规律，可以判断条形磁体周围各位置的磁场方向 D．磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强 4．（2025·北京陈经纶·月考）某同学研究磁体周围的磁场情况时，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，在有机玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打有机玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据图甲和图乙所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况，如图丙所示。下列说法错误的是（　　） A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场而建立的物理模型 D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 考点二 电生磁及其应用 5．（2024·北京石景山·二模）下列关于磁现象的说法，正确的是（ ） A．导体中的电流一定会产生磁场 B．条形磁体周围的铁屑分布，说明磁感线是真实存在的 C．改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极 D．北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁场北极附近 6．（2024·北京通州·一模）在图甲中，“简易电磁铁”电路断开时，铁钉不吸引曲别针；在图乙中，电路接通后，铁钉吸引曲别针。则下列说法不正确的是（　　） A．干电池对外供电时将化学能转化为电能 B．铁钉能吸引曲别针是由于它被磁化 C．两组实验对比，说明电流具有磁效应 D．电路接通后，导线中的自由电子是从电源的正极流向负极 7．（2024·北京市朝阳区·一模）小阳利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合 开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论正确的是（ ） A．由甲、乙两图可得电流周围可以产生磁场 B．由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 8．（2025·北京石景山·二模）下列关于磁现象的说法，正确的是（　　） A．只有磁铁周围才存在磁场 B．只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 C．电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数有关 D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 9．（2025·北京清华附中·三模）在探究磁与电的相互作用时经常用到如图所示的器材，关于该实验装置，下列说法正确的是（　　） A．若在甲乙之间接入电源可以模拟电动机的工作原理 B．若在甲乙之间接入电源，只改变电流方向，导线ab运动方向不变 C．若在甲乙之间接入灵敏电流表可以使导线ab在磁场中受力运动 D．若在甲乙之间接入灵敏电流表，只要导线ab运动，电流表指针就会偏转 考点三 电动机、发电机的原理及应用 10．（2025·北京丰台·二模）如图所示的四个电磁实验中，能够说明“电动机工作原理”的实验是（　　） A． B． C． D． 11．（2024·北京房山·一模）图所示，是动圈式话筒构造示意图。对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中也跟着一起振动，线圈中产生大小不同的电流。动圈式话筒的工作原理与所示实验中产生现象的原理相同的是（　　） A．磁极间有相互作用 B．电流的磁效应 C．通电导体在磁场中受力 D．电磁感应现象 12．（2024·北京西城·二模）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时，在图中所示的四种情况下，不能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 13．（2024·北京西城·一模）如图所示的四个电磁实验中，能够说明“发电机工作原理”的实验是（　　） A． B． C． D． 考点四 电磁现象辨识及综合 14．（2025·北京首师大附中·三模）如图所示，下列说法正确的是（ ） A．利用图甲的实验结论可以解释电铃的工作原理 B．图乙装置可用来探究发电机工作的原理 C．图丙装置可用来探究条形磁铁周围磁场的方向 D．在图丁的装置中，当夹子向左移动时，灯泡会变的越来越暗 15．（2025·北京海淀·二模）关于电磁现象的应用，下列说法正确的是（　　） A．动圈式话筒利用通电导体在磁场中受力将声信号转换为电信号 B．磁悬浮列车利用了同名磁极相互吸引的原理实现在轨道上悬浮 C．动圈式扬声器工作时利用电磁感应现象将电信号转换为声信号 D．电磁起重机是利用通电导体周围存在磁场的原理来提起重物的 16．（2025·北京大兴区·一模）如图所示是与电磁现象有关的四个实验，下列说法正确的是（ ） A．甲图中靠近的小车松手后相互远离，是因为同名磁极间有相互作用的引力 B．乙图中接通电源后小磁针发生偏转，是因为通电导线周围的磁场对磁体有作用力 C．丙图中闭合开关后导体棒在磁场中运动，可以说明发电机的工作原理 D．丁图中导体棒做某种运动时电流计中有电流产生，可以说明电动机的工作原理 17．（2025·北京市朝阳区·一模）如图所示的是一种便携式按压手电筒，使用时按压手柄，内部的齿轮就会带动磁体转动，使小灯泡发光。如图所示的实验中与上述工作原理相同的是（　　） A．磁极间有相互作用 B．通电导线周围存在磁场 C．通电导体在磁场中受力 D．电磁感应现象 考点五 探究通电螺线管外部磁场的方向 18．（2025·北京顺义·二模）小力通过实验探究通电螺线管外部的磁场分布。 (1)他在硬塑料板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲硬塑料板，观察到铁屑的分布情况如图13甲所示。可得出：通电螺线管外部的磁场分布与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似。 (2)他将可自由转动的小磁针摆放在螺线管周围不同位置。螺线管通电后，小磁针静止时的指向如图乙所示；改变螺线管中的电流环绕方向后，其周围小磁针静止时的指向如图丙所示。深色是小磁针的N极，小磁针N极所指方向表示该点 方向。小力探究的问题是： 。 19．（2025·北京市朝阳区·一模）小阳用如图所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图乙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向（小磁针涂黑的一端是N极）。 (1)该实验中通电螺线管外部磁场的方向是通过 来反映的； (2)该实验中仅将电源正负极对调后连入电路的目的是 ； (3)依据图甲、乙所示的现象可以得出的结论是 。 考点六 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 20．（2025·北京海淀·一模）(1)利用图中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，灵敏电流计的作用是 ； (2)若要探究通电导体在磁场中的受力情况，则可将图中灵敏电流计替换为 ，进行实验。 21．（2025·北京昌平·二模）如图所示是探究电与磁的联系的两个实验装置： （1）如图甲所示，当导线通电时，磁针发生偏转，说明通电导线周围存在 。要减少地磁场对实验的影响，应使通电导线沿 （选填“东西”或“南北”）方向放置； （2）如图乙所示，通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟 的方向和 的方向都有关系。 22．（2024·北京东城二中·一模）实验小组的同学们进行有关电磁现象的实验。 （1）用图甲所示装置验证电流可以产生磁场。开关闭合前，小磁针静止时指向与导线平行。闭合开关，观察到 的现象，说明电流可以产生磁场。 （2）在如图乙所示实验中，闭合开关后，观察到导轨上的铜棒ab开始运动，这说明磁场对放入其中的通电导体有 。 （3）在如图丙所示实验中，闭合开关，保持水平放置的蹄形磁体不动，当位于磁体N、S极之间的导体AB沿上下方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向运动时，灵敏电流计的指针发生偏转。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做 时，导体中就有感应电流产生。 1．（2025·北京二中教育集团·中考模拟）如图甲为可燃气体浓度报警器的工作原理图，气敏电阻阻值随可燃气体浓度的变化关系如图乙所示。当环境中可燃气体的浓度超过4％的预设报警值时，报警器红灯亮，发出报警信号。已知触发电磁继电器工作的电流为0.2A，滑动变阻器R2的最大阻值为100，线圈A电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．工作电路中的L1是红灯 B．控制电路的电源电压可调范围为4～28V C．报警器刚触发报警时，R2最大功率为4W D．控制电路电源电压一定时，滑片P上移或线圈A的匝数增加都会使报警器在更大浓度时报警 2．（2025·北京市东城区·一模）如图所示的是直流电铃的原理图。开关断开时，弹性片的一端与螺钉接触。开关闭合，电磁铁吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片与螺钉接触，电路再次接通，如此往复。下列说法正确的是（　　） A．电路接通时，电磁铁右侧上端为N极 B．电路接通时，电磁铁周围产生磁感线 C．若只更换电压较小的电源，电铃可能无法正常工作 D．若只对调电源的正负极，电铃可能无法正常工作 3．（2025·北京北师大实验中学·零模）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小祝为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮，铃不响 C．若控制电路中换用电压更大的电源，警戒温度将变低 D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 4．（2025·北京东城·二模）如图所示为一种水位报警器的模拟装置。水槽中漂浮着正方体实心物块（浮子）。水槽侧壁固定着光源P，光源发出的光PQ沿水平方向照射到光敏电阻R上，光敏电阻受到光源P照射时阻值为，没有受到光源P照射时阻值为。电磁铁所在电路中，电源电压保持不变，为电阻箱，金属片K为控制电铃的开关。水面在警戒水位线以下时，调节大小，使金属片K恰好能被电磁铁吸住。当水面超过警戒水位线MN时，电铃发声报警。已知浮子的密度为，边长为5cm。不计电磁铁线圈的电阻。下列说法正确的是（ ） A．当警戒水位线与光线之间距离为时，水位报警器报警 B．小于 C．若只将浮子换成体积相同质量大一些的正方体实心物块，则警戒水位线的位置降低 D．若只减小电路中电阻箱的阻值，则警戒水位线的位置降低 5．（2025·北京市朝阳区·一模）如图所示是一个自动控温烧制炉的简化电路。、是烧制炉内加热电阻，的阻值为44Ω，的阻值为198Ω，是变阻器，是电磁铁线圈的电阻。控制电路使用温差电源，电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中，它提供的电压与两探头间的温度差成正比。工作电路的电压为220V，闭合开关、，衔铁与触点A接触。当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁才能被吸下与触点B接触。测试该装置时，第一次调节的阻值为40Ω，当炉内温度为40℃时，衔铁被吸下；第二次调节的阻值为190Ω，当炉内温度为100℃时，衔铁被吸下。下列说法正确的是（　　） A．衔铁与触点B接触，工作电路为加热状态 B．工作电路的保温功率约为244W C．当温差电源两端电压为10V时，此时炉内温度不超过200℃ D．为了控制炉内温度不超过150℃，应该将调到315Ω 6．（2025·北京海淀区民大附中·三模）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小祝为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变小 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮，铃不响 C．若控制电路中换用电压更大的电源，警戒温度将变低 D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变小 7．（2024·北京东城·二模）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法正确的是（ ） A．实验甲：断开开关S，小磁针静止，闭合开关S，小磁针发生偏转，实验表明通电导线周围存在磁场 B．实验乙：断开开关S，导体棒ab 静止，闭合开关S，导体棒ab在磁场中运动，实验表明磁场对通电导体有力的作用 C．实验丙：闭合开关S，导体在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，产生感应电流，这是发电机的工作原理 D．实验丁：闭合开关S，甲、乙两电磁铁吸起大头针的数目不同，实验表明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 8．（2025·北京二中教育集团·一模）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下判断正确的是（　　） A．接电源，可探究磁场对电流的作用 B．接电源，可将电能转化为机械能 C．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 D．接电流表，可模拟发电机原理 9．（2025·北京顺义·一模）小力用蹄形磁铁等器材进行实验探究 (1)他用图所示的器材探究磁场对通电导体的作用，方框中需接入 。（选填“灵敏电流计”或“电源”） (2)他进行了如下操作∶使金属棒向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图甲所示；改变磁场方向，使金属棒仍然向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示。实验中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。小力探究的问题是∶ 。 10．（2025·北京市房山区·二模）小京利用图所示装置进行实验，其中小磁针静止时N极指向反映通电螺线管外部磁场方向，对调电源正负极改变螺线管中的电流方向。闭合开关S，小磁针静止时N极指向如图甲所示；仅将电源正负极对调后连入电路，小磁针静止时N极指向如图乙所示。小磁针涂黑的一端是N极，依据甲、乙所示的现象，小京探究的问题是： 。 1．（2025·北京·中考）某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是 现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是 。 2．（2023·北京·中考）条形磁体周围的磁场情况如图所示，则条形磁体的左端是 极。 3．（2024·北京·中考）（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 ； （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是： 。 4．（2023·北京·中考）（1）小京用图甲所示的装置进行实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针 的现象，说明电流周围存在磁场； （2）小京用图乙所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图丙所示。小京探究的问题是： 。 1．（2025·山东泰安·中考）在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中，通电后观察小磁针a静止时N极的指向，轻敲纸板观察铁屑的排列情况，现象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样 B．根据小磁针a的N极指向，可以判定通电螺线管的右端为S极 C．磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反 D．改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性 3．（2025·山东·中考）在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025·山东济南·中考）如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　） A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 4．（2025·湖北武汉·中考）某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是（ ） A．换用磁性更强的磁体，保持导线ab和磁体静止，闭合开关，电流表指针偏转 B．将导线ab换成匝数很多的线圈，保持磁体和线圈静止，闭合开关，电流表指针偏转 C．保持磁体静止，闭合开关，使导线ab从图中位置竖直向上运动，电流表指针偏转 D．保持导线ab静止，闭合开关，使磁体从图中位置水平向右运动，电流表指针偏转 5．（2025·广东广州·中考）医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 6．（2025·广东·中考）如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　） A．改变电压大小 B．改变电流方向 C．改变电流大小 D．改变导体ab长度 7．（2025·贵州·中考）如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　） A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥 B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引 C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引 D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引 8．（2025·江苏无锡·中考）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 9．（2025·四川广元·中考）如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ） A．天亮时，电磁铁的上端是北极 B．天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强 C．天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触 D．天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端 10．（2025·四川宜宾·中考）如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（　　） A．电路中的电流变大 B．电磁铁的磁性变强 C．电磁铁上端为S极 D．悬挂磁铁的弹簧变长 11．（2025·山西·中考）小亮把旧电风扇中的电动机拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是（ ） A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池 B．转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动 C．转动铁棒，电机就将电能转化为机械能 D．若铁棒反向转动，电路中不能产生电流 12．（2025·山东烟台·中考）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（　　） A．该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用 B．该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关 C．扬声器就是通过本实验的原理进行工作的 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流 13．（2025·四川成都·中考）图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的S极指向地理的北极 B．闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点的磁场方向 C．改变图中螺线管电流方向，小磁针N极所指方向水平向右 D．若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 14．（2025·四川资阳·中考）燃气隐患早排查，平安幸福千万家。图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图，正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系图像。控制电路中，电源电压恒为10V，只考虑气敏电阻、滑动变阻器的阻值，其余电阻均不计。下列说法正确的是（　　） A．虚线框a中应为电铃，b中应为绿色指示灯 B．当开关接通时，通电螺线管的上端为S极 C．要使天然气的报警浓度降低，保持其他条件不变的情况下，可将滑动变阻器的滑片P向上移动 D．若将报警浓度设置为，在的调试过程中，当电流表示数为0.2A时，电铃恰好发出报警声，此时接入电路中的阻值为10Ω 15．（2025·山东潍坊·中考）如图所示，是某兴趣小组自制的简易电动机。一块纽扣强磁铁的上端磁极吸附在一根铁钉的底部，铁钉的尖端竖直地吸在一节干电池的正极上；将导线一端接在电池负极，若另一端接在磁铁上，铁钉和磁铁就会沿图示方向转动。整个实验电路电阻较小，下列分析正确的是（　　） A．铁钉中电流的方向是从尖端指向底部 B．铁钉和磁铁转动时，机械能转化为电能 C．电路中电流较大，不能长时间进行实验 D．若将磁铁的上下磁极调换，铁钉和磁铁仍沿图示方向转动 16．（2025·四川宜宾·中考）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．上下移动导线AB，灵敏电流计的指针一定会偏转 B．左右移动导线AB，灵敏电流计的指针会发生偏转 C．动圈式话筒采集声信号时，利用了该实验规律 D．该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样 17．（2025·山东青岛·中考）小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 (1)在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有 ； ②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的 极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变 ；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法： 。 18．（2025·四川德阳·中考）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。 (1)如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ； (2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）； (3)如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。 ①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）； A．电路中产生了感应电流 B．通电导体在磁场中受力的作用 ②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。 A．保持磁体不动，使导体棒向左运动 B．将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动 19．（2025·四川南充·中考）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。 (1)探究小组将观察到的现象记录在下表中： 开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转 分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动； (2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转； (3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。 20．（2025·四川广安·中考）小华在实验室做电学实验的时候，看到一颗铁螺丝钉，他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 2.4 2 3.6 0.3 3 5.0 0.4 (1)闭合开关，根据安培定则，在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性 （N或S）。 (2)他将滑动变阻器滑片向左移动，发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明绕线铁螺丝钉的磁性变 。 (3)他取下铁螺丝钉，使导线伸直，用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示，第1次的实验中，电流表的示数如图乙为 A。 (4)根据表格数据，测得定值电阻的阻值为 Ω（结果保留1位小数）。 21．（2025·山东烟台·中考）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。 (2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 (3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 (4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 主题三 电 电磁 专题15 电与磁 目 录 1 6 考点一 磁现象和磁场 6 考点二 电生磁及其应用 9 考点三 电动机、发电机的原理及应用 11 考点四 电磁现象辨识及综合 14 考点五 探究通电螺线管外部磁场的方向 16 考点六 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 17 27 27 28 1．如图所示是小明制作的金属转框。金属转框的上部中央与5号电池正极相连，电池下部的负极连接着两块强磁粒，金属转框套在强磁粒的周围。轻轻推动金属转框，其可以绕电池持续转动。下列说法正确的是（　　） A．该装置的工作原理是电磁感应 B．只将电池的正负极对调后，金属转框的转动方向会改变 C．只将5号电池换成7号电池，金属转框的转速会变快 D．金属转框转动时，其能量转化是机械能转化为电能 【答案】B 【解析】A．金属转框能转动是由于通电导体在磁场中受到力的作用，并非电磁感应。电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，是发电机的工作原理，故A错误； B．通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。仅对调电池正负极，会改变电流方向，进而使金属转框的转动方向改变，故B正确； C．5号电池和7号电池的电压通常均为1.5V，把5号电池换成7号电池，电路中的电流大小基本不变，金属转框受力情况不变，其转速基本不会发生变化，故C错误； D．该装置类似电动机，转动时是将电能转化成机械能，而非机械能转化为电能，故D错误。故选B。 2．在信息传递比赛中，小敏同学制作了一套如图装置传递信息，闭合开关，手动将导体a沿导轨水平向右移动，导体b也随之向右运动起来。忽略导体与导轨之间的摩擦，关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．a动起来是因为电流的磁效应 B．a水平向右移动的过程中，相当于发电机 C．若手动将a沿导轨水平向左移动，b会运动 D．b的能量转化是：机械能转化为电能 【答案】BC 【解析】闭合开关，导体a和b组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体a在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体b，导体b成为通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理。 A．导体a是手动移动的，不是因为电流的磁效应而动起来，故A错误。 B．导体a水平向右移动的过程中，做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，相当于发电机，故B正确。 C．若手动将a沿导轨水平向左移动，a仍然做切割磁感线运动，会产生感应电流，导体b中有电流通过，在磁场中会受到力的作用而运动，故C正确。 D．导体b中有电流通过，在磁场中受到力的作用而运动，是电能转化为机械能，故D错误。故选BC。 3．如图所示的多功能手电筒，是学生消防应急包中的关键应急装备，主要用于火灾等突发情况下提供照明、发出求救信号或协助逃生。 当手电筒的LED灯不亮时，可摇动手柄一会儿后，LED灯又会重新发光。下列装置的工作原理与这种手电筒获得电能的原理相同的是（ ） A．动圈式话筒 B．扬声器 C．自制电磁铁 D．司南 【答案】A 【解析】当手电筒的 LED 灯不亮时，摇动手柄一会儿后 LED 灯又重新发光，这是通过摇动手柄使内部的装置切割磁感线产生电能，属于电磁感应现象。 A．动圈式话筒工作原理是电磁感应。声波使膜片振动，带动线圈在磁场中运动，产生感应电流，将声音信号转化为电信号。与手电筒发电原理相同，故A符合题意； B．扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力运动（电能转化为机械能），与手电筒原理相反，故B不符合题意； C．自制电磁铁通电后产生磁性，利用的是电流的磁效应，故C不符合题意； D．司南是利用地磁场对磁体的作用来指示方向的，与电磁现象无关，故D不符合题意。故选A。 4．为保护环境，我国已全面实施尾气排放国六标准阶段。图甲是小南设计的一种汽车尾气排放检测电路，为气敏电阻，其阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示。当尾气浓度高于设定值时，蜂鸣器报警。下列分析正确的是（　　） A．电磁铁通电后，螺线管下端为极 B．当尾气浓度变大时，螺线管中的电流变大 C．为使尾气浓度更低时报警，可适当增大的阻值 D．尾气浓度一定时，的滑片向下移动，的功率变大 【答案】B 【解析】A．由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知螺线管上端为N极，下端为S极，故A错误； B．根据乙图，可以得知气敏电阻阻值随着浓度增大而变小，当尾气浓度变大时，气敏电阻的电阻变小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，故B正确； C．电路在电流达到某值时报警，且电源电压不变，由可知电路中总电阻不变。当尾气浓度更低时，R2电阻升高，串联电路总电阻等于各电阻阻值之和，故R1电阻应当减小，才能使电路在尾气浓度更低时报警，故C错误； D．尾气浓度一定时，的滑片向下移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，由P=I2R可知R2的电功率变小，故D错误。故选B。 5．某款全自动洗衣机的进水阀门构造如图所示，线圈通电后，无磁性的金属阀门被向上吸起，阀孔打开进水。下列分析正确的是（ ） A．线圈的下端为S极 B．金属阀门的材料为铜 C．改变电流方向，金属阀门将被向下排斥 D．增大线圈电流，金属阀门更容易被吸起 【答案】D 【解析】A．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向为N极。由于线圈上端接电源正极，下端接负极，所以线圈的上端为S极，下端为N极，故A错误。 B．能被电磁铁吸引的金属材料是铁、钴、镍等，铜不能被电磁铁吸引，所以金属阀门的材料不可能为铜，故B错误。 C．改变电流方向，电磁铁的极性会改变，但仍然会吸引金属阀门，只是吸引力的方向不变，金属阀门仍会被向上吸起，而不是被向下排斥，故C错误。 D．电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在其他条件不变时，增大线圈电流，电磁铁的磁性增强，对金属阀门的吸引力增大，金属阀门更容易被吸起，故D正确。故选D。 6．如图，把铜导线弯折并拧紧固定在G表（灵敏电流计）接线柱上，构成一个整体；在铜导线旁有一条形磁铁，其中心与铜导线等高且对齐，铜导线足够长，不考虑磁场对G表内部电路的影响；以下的操作中，能使G表有感应电流通过的是（　　） A．① B．①② C．②③ D．①②③ 【答案】A 【解析】闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。由图可知磁体周围磁场方向为从左到右，当磁体上下运动时，铜导线会切割磁感线，所以会产生感应电流，则G表有感应电流通过；当磁体左右运动、前后运动，铜导线没有切割磁感线，不会产生感应电流，则G表没有感应电流通过；所以操作①能使G表有感应电流通过，操作②③不能使G表有感应电流通过，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 7．如图为磁悬浮盆栽，其中上方悬浮的盆栽底部内放置一块条形磁铁，下方底座内安装电磁铁及相关电路， 其中电源电压保持不变。现将开关 S 与 “ 1 ” 闭合， 盆栽悬浮在一定高度一段时间后因植物长大而盆栽质量增大，若保持盆栽在空中悬浮高度不变，下列措施可行的是（　　） A．将电源的正负两极对调 B．将条形磁铁倒置使ab两极位置互换 C．将开关 与 “2” 闭合，并向左移动滑片 D．将开关 与 “1” 闭合，并向右移动滑片 【答案】C 【解析】A．由题可知，盆栽由于底部磁体和底座中电磁铁之间同名磁极相互排斥而悬浮在空中，将电源的正负两极对调，电磁铁中电流的绕行方向改变，则电磁铁的磁极改变，盆栽底部磁体和底座中电磁铁相互吸引，无法悬浮，故A不符合题意； B．将条形磁铁倒置使ab两极位置互换，则盆栽底部磁体和底座中电磁铁相互吸引，无法悬浮，故B不符合题意； C．将开关与 “2” 闭合，可使电磁铁匝数增多，磁性增强，并向左移动滑片，则滑动变阻器阻值变小，电路中电流变大，也可使电磁铁磁性增强，磁极间斥力增大，故C符合题意； D．将开关与 “1” 闭合，电磁铁匝数不变，向右移动滑片，则滑动变阻器阻值变大，电路中电流变小，会使电磁铁磁性减弱，磁极间斥力减小，故D不符合题意。故选C。 考点一 磁现象和磁场 1．（2024·北京燕山·二模）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。如图所示。下列说法正确的是（　　） A．指南鱼的“N”应标注在鱼尾 B．鱼尾指向地磁南极 C．指南鱼周围存在磁场和磁感线 D．若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥 【答案】D 【解析】A．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼尾指向南方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼尾应标注“S”，故A错误； B．地球是一个大的磁体，地球和指南鱼的磁场相互作用，鱼尾指向地磁北极，地理的南极，故B错误； C．指南鱼周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．同名磁极相互排斥，指南鱼的鱼尾是S极，若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥，故D正确。故选D。 2．（2025·北京石景山·一模）下列说法中正确的是（　　） A．只有正电荷的定向移动才能形成电流 B．指南针利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北 C．导致家庭电路中空气开关跳闸的原因一定是发生短路 D．磁场中某点的磁场方向由放在该点小磁针的N极指向决定 【答案】B 【解析】A．根据电流的规定可知，电荷定向移动会形成电流，因此无论正电荷定向移动还是负电荷定向移动均可形成电流，故A错误； B．地磁场会对其周围的磁体产生磁力的作用，指南针指南北的原因是由于地磁场对指南针磁极有力的作用，故B正确； C．空气开关跳闸的原因是由于电路中电流过大，电流过大的原因一是总功率过大，二是电路发生短路，故C错误； D．磁场中某点的磁场方向是确定的，放在该点小磁针的N极指向与该点的磁场方向相同，不是由小磁针指向决定，故D错误。故选B。 3．（2025·北京十一中学·月考）在水平桌面上放置一条形磁体，磁体上盖有一薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑，然后轻敲玻璃板，发现铁屑在玻璃板上有规律地排列，如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．用其他任何金属碎屑重做实验，金属屑也都能有规律地排列 B．玻璃板上有规律地排列的铁屑就是磁体周围实际存在的磁感线 C．根据铁屑的排列规律，可以判断条形磁体周围各位置的磁场方向 D．磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强 【答案】D 【解析】A．若用不能被磁化的金属碎屑重做实验，金属屑不能有规律地排列，故A错误； B．磁场是磁体周围真实存在的一种特殊物质，而磁感线是为了形象直观地描述磁场而假想的一种曲线，实际并不存在，故B错误； C．根据铁屑的排列规律，不能判断条形磁体周围各位置的磁场方向，只能根据小磁针静止时北极所指的方向来判断该点的磁场方向，故C错误； D．磁体吸引铁屑的多少可以间接反映磁性的强弱，磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强，而中间位置的磁性较弱，故D正确。故选D。 4．（2025·北京陈经纶·月考）某同学研究磁体周围的磁场情况时，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，在有机玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打有机玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据图甲和图乙所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况，如图丙所示。下列说法错误的是（　　） A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场而建立的物理模型 D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 【答案】D 【解析】A．图甲中，条形磁体周围不同位置上放一些小磁针，小磁针N极所指的方向不同，可以研究条形磁体周围的磁场方向特点，故A正确，不符合题意； B．图乙中，利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布，故B正确，不符合题意； C．图丙中，条形磁体周围的磁感线，是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线，故C正确，不符合题意； D．图丙中，为了描述磁场的分布引入了磁感线，磁感线其实不存在，故D错误，符合题意。故选D。 考点二 电生磁及其应用 5．（2024·北京石景山·二模）下列关于磁现象的说法，正确的是（ ） A．导体中的电流一定会产生磁场 B．条形磁体周围的铁屑分布，说明磁感线是真实存在的 C．改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极 D．北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁场北极附近 【答案】A 【解析】A．通电导体周围存在磁场，故A正确； B．磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在，故B错误； C．电磁铁的磁极与电流的方向和线圈的绕向有关，改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁磁性的强弱，但不能改变电磁铁的南北极，故C错误； D．地球是一个巨大的磁体，地磁的北极在地理的南极附近，在磁体的外部磁感线从N极指向S极，故磁针静止的时候N极的方向指向地磁场的南极，即地理的北极，故D错误。故选A。 6．（2024·北京通州·一模）在图甲中，“简易电磁铁”电路断开时，铁钉不吸引曲别针；在图乙中，电路接通后，铁钉吸引曲别针。则下列说法不正确的是（　　） A．干电池对外供电时将化学能转化为电能 B．铁钉能吸引曲别针是由于它被磁化 C．两组实验对比，说明电流具有磁效应 D．电路接通后，导线中的自由电子是从电源的正极流向负极 【答案】D 【解析】A．电源是提供电能的装置，干电池对外供电时将化学能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．能够吸引铁钴镍的物质具有磁性，铁钉能吸引曲别针是由于它被磁化，故B正确，不符合题意； C．“简易电磁铁”电路断开时，铁钉不吸引曲别针；在图乙中，电路接通后，铁钉吸引曲别针，说明电流具有磁效应，故C正确，不符合题意； D．电路接通后，导线中的自由电子是从电源的负极流向正极，与电流方向相反，故D正确，符合题意。故选D。 7．（2024·北京市朝阳区·一模）小阳利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合 开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论正确的是（ ） A．由甲、乙两图可得电流周围可以产生磁场 B．由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 【答案】A 【解析】AB．甲中开关断开，没有电流，小磁针的指向不发生改变；乙中开关闭合，有电流经过，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A正确，B错误； C．乙和丙中，其它因素相同，只有电流方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关，并不能说明电流产生的磁场的强弱与电流大小有关，故C错误； D．甲中没有电流，小磁针指向不变；丙中开关闭合，电路有电流，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，并不能说明电流产生的磁场的方向与电流方向有关，故D错误。故选A。 8．（2025·北京石景山·二模）下列关于磁现象的说法，正确的是（　　） A．只有磁铁周围才存在磁场 B．只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 C．电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数有关 D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 【答案】C 【解析】A．不仅磁铁周围存在磁场，通电导体周围也存在磁场，地球本身也是一个大磁体，其周围同样存在磁场，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律，导体在磁场中运动产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，若导体不是闭合电路的一部分，或导体做的不是切割磁感线运动，都不会产生感应电流，故B错误； C．电磁铁磁性的强弱与线圈匝数、通过线圈的电流大小以及有无铁芯等因素有关，在电流大小和铁芯相同的情况下，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，故C正确； D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断磁体周围磁场的分布情况，铁屑密集处磁场强，稀疏处磁场弱，但无法判断各点的磁场方向，磁场方向可根据小磁针静止时N极的指向来判断，故D错误。故选C。 9．（2025·北京清华附中·三模）在探究磁与电的相互作用时经常用到如图所示的器材，关于该实验装置，下列说法正确的是（　　） A．若在甲乙之间接入电源可以模拟电动机的工作原理 B．若在甲乙之间接入电源，只改变电流方向，导线ab运动方向不变 C．若在甲乙之间接入灵敏电流表可以使导线ab在磁场中受力运动 D．若在甲乙之间接入灵敏电流表，只要导线ab运动，电流表指针就会偏转 【答案】A 【解析】AB．若在甲、乙之间接入电源，闭合开关，ab中有电流通过，在磁场中会受力运动，可以模拟电动机的工作原理，只改变电流方向，导线ab运动方向会发生改变，故A正确，B错误； C．若在甲、乙之间接入灵敏电流表，电路中没有电源，没有电流通过导线ab，导线ab在磁场中不会受力运动，故C错误； D．由电磁感应的条件可知，若在甲、乙之间接入灵敏电流表，在开关闭合，且导线ab做切割磁感线运动时，电路中才会有电流产生，电流表指针才会偏转，故D错误。故选A。 考点三 电动机、发电机的原理及应用 10．（2025·北京丰台·二模）如图所示的四个电磁实验中，能够说明“电动机工作原理”的实验是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，即电磁感应现象，故B不符合题意； C．图中探究的是通电螺线管的磁场特点，故C不符合题意； D．闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D符合题意。故选D。 11．（2024·北京房山·一模）图所示，是动圈式话筒构造示意图。对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中也跟着一起振动，线圈中产生大小不同的电流。动圈式话筒的工作原理与所示实验中产生现象的原理相同的是（　　） A．磁极间有相互作用 B．电流的磁效应 C．通电导体在磁场中受力 D．电磁感应现象 【答案】D 【解析】由题意可知，动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象； A．磁极间有相互作用，是磁场和磁场之间的相互作用，故A不符合题意； B．给导体通电，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场，故B不符合题意； C．闭合开关，通电导体在磁场中受力而运动，故C不符合题意； D．闭合回路的一部分导体切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，与动圈式话筒工作原理相同，故D符合题意。故选 D。 12．（2024·北京西城·二模）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时，在图中所示的四种情况下，不能产生感应电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会有感应电流产生。两磁极中间部分的磁场方向应该是从N极指向S极，由图可知，导线a的运动方向与磁场方向平行，故不做切割磁感线运动，不能产生感应电流，故A符合题意； B．由图可知，导线a的运动方向与磁场方向不平行，故导线a做切割磁感线运动，能产生感应电流，故B不符合题意； C．由图可知，导线a的运动方向与磁场方向不平行，故导线a做切割磁感线运动，能产生感应电流，故C不符合题意； D．由图可知，导线a的运动方向与磁场方向不平行，故导线a做切割磁感线运动，能产生感应电流，故D不符合题意。故选A。 13．（2024·北京西城·一模）如图所示的四个电磁实验中，能够说明“发电机工作原理”的实验是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．在外力作用下使导体运动，切割磁感应线，电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故A符合题意； B．这是奥斯特实验，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意； C．这是电磁继电器的工作电路图，是电流的磁效应的应用，故C不符合题意； D．电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，磁场对电流的作用，是电动机的工作的原理，故D不符合题意。故选A。 考点四 电磁现象辨识及综合 14．（2025·北京首师大附中·三模）如图所示，下列说法正确的是（ ） A．利用图甲的实验结论可以解释电铃的工作原理 B．图乙装置可用来探究发电机工作的原理 C．图丙装置可用来探究条形磁铁周围磁场的方向 D．在图丁的装置中，当夹子向左移动时，灯泡会变的越来越暗 【答案】A 【解析】A．图甲通常是演示电流磁效应的实验装置，闭合开关，通电导线周围产生磁场，使小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场。电铃是利用电流的磁效应工作的，所以利用图甲的实验结论（通过电流有磁性，断电时无磁性）可以解释电铃的工作原理，故A正确； B．图乙电路中有电源，该图是通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置原理制造了电动机，故B错误； C．由丙图可知，条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱，不能看到磁场的方向，故C错误； D．图丁装置中，夹子和铅笔芯组成滑动变阻器，当夹子向左移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，电阻变小。根据欧姆定律可知，电源电压不变，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，所以灯泡的实际功率变大，灯泡会变得越来越亮，故D错误。故选A。 15．（2025·北京海淀·二模）关于电磁现象的应用，下列说法正确的是（　　） A．动圈式话筒利用通电导体在磁场中受力将声信号转换为电信号 B．磁悬浮列车利用了同名磁极相互吸引的原理实现在轨道上悬浮 C．动圈式扬声器工作时利用电磁感应现象将电信号转换为声信号 D．电磁起重机是利用通电导体周围存在磁场的原理来提起重物的 【答案】D 【解析】A．动圈式话筒是利用电磁感应原理，将声信号转换为电信号，而不是通电导体在磁场中受力，故A错误； B．磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理实现悬浮，而不是相互吸引，故B错误； C．动圈式扬声器工作时利用通电导体在磁场中受力的原理将电信号转换为声信号，而不是电磁感应现象，故C错误； D．电磁起重机是利用通电螺线管产生磁场的原理来吸引铁质重物的，这是通电导体周围存在磁场的具体应用，故D正确。故选D。 16．（2025·北京大兴区·一模）如图所示是与电磁现象有关的四个实验，下列说法正确的是（ ） A．甲图中靠近的小车松手后相互远离，是因为同名磁极间有相互作用的引力 B．乙图中接通电源后小磁针发生偏转，是因为通电导线周围的磁场对磁体有作用力 C．丙图中闭合开关后导体棒在磁场中运动，可以说明发电机的工作原理 D．丁图中导体棒做某种运动时电流计中有电流产生，可以说明电动机的工作原理 【答案】B 【解析】A．甲图中靠近的小车松手后相互远离，是因为同名磁极间有相互作用的斥力，而不是引力，故A错误； B．乙图是奥斯特实验，接通电源后，通电导线周围产生磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转，说明通电导线周围的磁场对磁体有作用力，故B正确； C．丙图中闭合开关后导体棒在磁场中运动，是因为通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的工作原理，而发电机的工作原理是电磁感应现象，故C错误； D．丁图中导体棒做切割磁感线运动时电流计中有电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，而电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D错误。故选B。 17．（2025·北京市朝阳区·一模）如图所示的是一种便携式按压手电筒，使用时按压手柄，内部的齿轮就会带动磁体转动，使小灯泡发光。如图所示的实验中与上述工作原理相同的是（　　） A．磁极间有相互作用 B．通电导线周围存在磁场 C．通电导体在磁场中受力 D．电磁感应现象 【答案】D 【解析】按压手电筒是通过按压手柄带动磁体与线圈相对运动而产生感应电流，从而使小灯泡发光，这属于电磁感应现象； A．磁极间的相互作用是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，与电磁感应原理无关，故A不符合题意； B．通电导线周围存在磁场是电生磁，与电磁感应原理无关，故B不符合题意； C．通电导线在磁场中受力的作用是电动机的原理，与电磁感应原理无关，故C不符合题意； D．如图为电磁感应现象，其原理与按压手电筒原理相同，故D符合题意。故选D。 考点五 探究通电螺线管外部磁场的方向 18．（2025·北京顺义·二模）小力通过实验探究通电螺线管外部的磁场分布。 (1)他在硬塑料板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲硬塑料板，观察到铁屑的分布情况如图13甲所示。可得出：通电螺线管外部的磁场分布与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似。 (2)他将可自由转动的小磁针摆放在螺线管周围不同位置。螺线管通电后，小磁针静止时的指向如图乙所示；改变螺线管中的电流环绕方向后，其周围小磁针静止时的指向如图丙所示。深色是小磁针的N极，小磁针N极所指方向表示该点 方向。小力探究的问题是： 。 【答案】(1)条形 (2)磁场 通电螺线管周围磁场方向与螺线管中电流环绕方向是否有关 【解析】（1）通电螺线管外部铁屑的分布呈现两端密集、中间稀疏的特点，这与条形磁体的磁场分布特征完全一致，说明通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似。 （2）[1]小磁针N极所指方向即为该点的磁场方向，这是磁场方向的标准定义。 [2]通过对比图乙和图丙中电流方向改变后小磁针指向的变化，可以得出该实验探究的问题是：通电螺线管周围磁场方向与螺线管中电流环绕方向的关系。实验结果表明，改变电流方向会导致磁场方向发生改变。 19．（2025·北京市朝阳区·一模）小阳用如图所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图乙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向（小磁针涂黑的一端是N极）。 (1)该实验中通电螺线管外部磁场的方向是通过 来反映的； (2)该实验中仅将电源正负极对调后连入电路的目的是 ； (3)依据图甲、乙所示的现象可以得出的结论是 。 【答案】(1)小磁针静止时N极的指向 (2)改变通电螺线管中的电流方向 (3)通电螺线管外部的磁场方向与通电螺线管中的电流方向有关 【解析】（1）因为小磁针在磁场中N极的指向与该处磁场的方向相同，所以可以通过小磁针静止时N极的指向来反映螺线管外部的磁场方向。 （2）将电源正负极对调后，将改变电流的流向，从而改变通电螺线管中的电流方向。 （3）由图可知，当通电螺线管中的电流方向发生改变后，小磁针的指向发生了改变，所以可以得出的结论是通电螺线管外部的磁场方向与通电螺线管中的电流方向有关。 考点六 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 20．（2025·北京海淀·一模）(1)利用图中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，灵敏电流计的作用是 ； (2)若要探究通电导体在磁场中的受力情况，则可将图中灵敏电流计替换为 ，进行实验。 【答案】(1)检验有无感应电流 (2)电源 【解析】（1）利用图中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，导体ab切割磁感线，电流计的指针发生偏转，说明产生电流，灵敏电流计的作用是显示是否会产生感应电流。 （2）若要探究通电导体在磁场中的受力情况，需要使导体ab中有电流通过，则可将图中灵敏电流计替换为电源，进行实验。 21．（2025·北京昌平·二模）如图所示是探究电与磁的联系的两个实验装置： （1）如图甲所示，当导线通电时，磁针发生偏转，说明通电导线周围存在 。要减少地磁场对实验的影响，应使通电导线沿 （选填“东西”或“南北”）方向放置； （2）如图乙所示，通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟 的方向和 的方向都有关系。 【答案】磁场 南北 电流 磁场 【解析】（1）[1]当导线通电时，磁针发生偏转，说明磁针受到了磁力作用，即通电导线周围存在磁场。 [2]由于地磁场的存在，小磁针静止时指示南北，为了使实验现象更明显，导线应南北放置，产生东西方向的磁场，小磁针偏转角度较大。 （2）[3][4]通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向及磁场方向有关，当电流方向或磁场方向改变时，导体运动方向也发生改变。 22．（2024·北京东城二中·一模）实验小组的同学们进行有关电磁现象的实验。 （1）用图甲所示装置验证电流可以产生磁场。开关闭合前，小磁针静止时指向与导线平行。闭合开关，观察到 的现象，说明电流可以产生磁场。 （2）在如图乙所示实验中，闭合开关后，观察到导轨上的铜棒ab开始运动，这说明磁场对放入其中的通电导体有 。 （3）在如图丙所示实验中，闭合开关，保持水平放置的蹄形磁体不动，当位于磁体N、S极之间的导体AB沿上下方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向运动时，灵敏电流计的指针发生偏转。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做 时，导体中就有感应电流产生。 【答案】小磁针转动 力的作用 切割磁感线运动 【解析】（1）[1]磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，观察到小磁针转动的现象，说明电流可以产生磁场。 （2）[2]力是改变物体运动状态的原因，闭合开关后，观察到导轨上的铜棒ab开始运动，这说明磁场对放入其中的通电导体有力的作用。 （3）[3]如图，磁体外部的磁感线沿竖直方向，当位于磁体N、S极之间的导体AB沿上下方向运动时，导体不切割磁感线，灵敏电流计指针不发生偏转，说明没有感应电流产生；当导体AB沿水平方向运动时，导体切割磁感线，灵敏电流计的指针发生偏转，说明有感应电流产生。这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就有感应电流产生。 1．（2025·北京二中教育集团·中考模拟）如图甲为可燃气体浓度报警器的工作原理图，气敏电阻阻值随可燃气体浓度的变化关系如图乙所示。当环境中可燃气体的浓度超过4％的预设报警值时，报警器红灯亮，发出报警信号。已知触发电磁继电器工作的电流为0.2A，滑动变阻器R2的最大阻值为100，线圈A电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．工作电路中的L1是红灯 B．控制电路的电源电压可调范围为4～28V C．报警器刚触发报警时，R2最大功率为4W D．控制电路电源电压一定时，滑片P上移或线圈A的匝数增加都会使报警器在更大浓度时报警 【答案】C 【解析】A．由图乙可知，气体的浓度越高，气敏电阻的阻值越小，报警时，气敏电阻阻值减小，控制电路的电流增大，线圈A的磁性增强，吸引衔铁，L2亮，所以L2是红灯，故A错误； B．由图乙可知，可燃气体的浓度为4％时R1=40Ω，刚触发报警时控制电路的电流为I=0.2A，当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电源电压最小为 当滑动变阻器连入电路的阻值为100Ω时，电源电压最大为 所以控制电路的电源电压可调范围为8～28V，故B错误； C．触发报警时控制电路的电流为I=0.2A，根据P=I2R可知，触发报警时滑动变阻器的最大功率为 故C正确； D．控制电路电源电压一定，触发电磁继电器工作时的控制电路总电阻一定，滑片P上移时R2连入电路的阻值变大，则气敏电阻R1的阻值变小，由图乙可知此时可燃气体浓度变大，即报警器在更大浓度时报警；线圈A的匝数增加会使电磁继电器在更小电流时触发工作，由欧姆定律可知此时气敏电阻的阻值变大，由图乙可知此时可燃气体浓度变小，即报警器在更小浓度时报警，故D错误。故选C。 2．（2025·北京市东城区·一模）如图所示的是直流电铃的原理图。开关断开时，弹性片的一端与螺钉接触。开关闭合，电磁铁吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片与螺钉接触，电路再次接通，如此往复。下列说法正确的是（　　） A．电路接通时，电磁铁右侧上端为N极 B．电路接通时，电磁铁周围产生磁感线 C．若只更换电压较小的电源，电铃可能无法正常工作 D．若只对调电源的正负极，电铃可能无法正常工作 【答案】C 【解析】A．由图可知，电流从电磁铁右侧上端流入，根据安培定则可知，电磁铁右侧下端为N极，上端为S极，故A错误； B．电路接通时，电磁铁周围产生磁场，磁场客观存在的，而磁感线不存在，故B错误； C．若只更换电压较小的电源，电路中的电流会减小，电磁铁的磁性减弱，可能衔铁吸不下来，故电铃可能无法正常工作，故C正确； D．若只对调电源的正负极，磁性不变，只是电流方向发生变化，不会影响电铃的正常工作，故D错误。故选C。 3．（2025·北京北师大实验中学·零模）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小祝为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮，铃不响 C．若控制电路中换用电压更大的电源，警戒温度将变低 D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 【答案】C 【解析】A．由图乙知，随着温度升高，热敏电阻的阻值减小，所以冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值减小，故A错误； B．冷库的温度要求低于-18摄氏度，等于或高于-18摄氏度时，工作电路报警，而温度较高时，热敏电阻的阻值较小。控制电路中，热敏电阻与电磁铁串联接入电路，其阻值较小时，电路中的电流较大，电磁铁的磁性较强，衔铁被吸下，工作电路中，电铃接通，铃响，灯不亮，电路报警，故B错误； C．若控制电路中电压更大的电源，则在热敏电阻的阻值较大时，电路中的电流便已经较大，衔铁已能被吸下，此时报警时的温度较低，故C正确； D．冷库温度降低时，热敏电阻的阻值升高，而电源电压不变，据知，控制电路消耗的电功率变小，故D错误。故选C。 4．（2025·北京东城·二模）如图所示为一种水位报警器的模拟装置。水槽中漂浮着正方体实心物块（浮子）。水槽侧壁固定着光源P，光源发出的光PQ沿水平方向照射到光敏电阻R上，光敏电阻受到光源P照射时阻值为，没有受到光源P照射时阻值为。电磁铁所在电路中，电源电压保持不变，为电阻箱，金属片K为控制电铃的开关。水面在警戒水位线以下时，调节大小，使金属片K恰好能被电磁铁吸住。当水面超过警戒水位线MN时，电铃发声报警。已知浮子的密度为，边长为5cm。不计电磁铁线圈的电阻。下列说法正确的是（ ） A．当警戒水位线与光线之间距离为时，水位报警器报警 B．小于 C．若只将浮子换成体积相同质量大一些的正方体实心物块，则警戒水位线的位置降低 D．若只减小电路中电阻箱的阻值，则警戒水位线的位置降低 【答案】B 【解析】A．根据题意可知浮子密度小于水的密度，漂浮时浮力与重力相等，即 则浮子露在水面外的高度为 又，当水面超过警戒水位线MN时，电铃发声报警，即此时浮子遮挡光源使得光源不能照到光敏电阻，即当警戒水位线与光线之间距离小于等于为时，水位报警器报警，故A错误； B．当其他因素一定，电流越大电磁铁磁性越强，当水面超过警戒水位线MN时，电铃发声报警，说明电磁铁磁性减弱，电流减小，由可知阻值增大，电阻箱阻值一定，此时光敏电阻是没有受到光源P照射的，阻值为。说明，故B正确； C．若只将浮子换成体积相同质量大一些的正方体实心物块，由知，此时浮子密度增大，由可知浸没在水下的高度变大，则露在水面上的高度减小，要想遮挡光路，只能提高水位，因此若只将浮子换成体积相同质量大一些的正方体实心物块，则警戒水位线的位置升高，故C错误； D．若只减小电路中电阻箱的阻值，金属片被吸住所需磁力不变，故电磁铁电流不变，则总电阻不变，则可能出现光敏电阻阻值变大即警戒水位线的位置上升故D错误。故选B。 5．（2025·北京市朝阳区·一模）如图所示是一个自动控温烧制炉的简化电路。、是烧制炉内加热电阻，的阻值为44Ω，的阻值为198Ω，是变阻器，是电磁铁线圈的电阻。控制电路使用温差电源，电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中，它提供的电压与两探头间的温度差成正比。工作电路的电压为220V，闭合开关、，衔铁与触点A接触。当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁才能被吸下与触点B接触。测试该装置时，第一次调节的阻值为40Ω，当炉内温度为40℃时，衔铁被吸下；第二次调节的阻值为190Ω，当炉内温度为100℃时，衔铁被吸下。下列说法正确的是（　　） A．衔铁与触点B接触，工作电路为加热状态 B．工作电路的保温功率约为244W C．当温差电源两端电压为10V时，此时炉内温度不超过200℃ D．为了控制炉内温度不超过150℃，应该将调到315Ω 【答案】D 【解析】A．由电路图知，衔铁与触点B接触，则R1、R2串联接入工作电路，电路的总阻值较大，据知，电路的总功率较小，为保温状态；衔铁与触点A接触，工作电路中只有R1工作，电路的阻值较小，据知，电路的总功率较大，为加热状态。故A错误； B．工作电路的保温功率，故B错误； C．由题意知，温差电源的电压与两探头间的温度差成正比，设两者的比值为k，则有。控制电路中，滑动变阻器R与电磁铁串联接入，当炉内温度为40摄氏度，则温差为20摄氏度，变阻器的阻值调节为40欧，此时衔铁被吸下，则有 当炉内温度为100摄氏度，则温差为80摄氏度，R的阻值调节为190欧，衔铁被吸下，则有 解以上两式得，电磁铁线圈的电阻，k=0.05V/℃。当温差电源两端电压为10V，则有 解得温差，炉内温度为220摄氏度，故C错误； D．当炉内温度为150摄氏度，则温差为130摄氏度，此时有 解得，，故D正确。故选D。 6．（2025·北京海淀区民大附中·三模）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小祝为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变小 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮，铃不响 C．若控制电路中换用电压更大的电源，警戒温度将变低 D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变小 【答案】ACD 【解析】A．由图乙知，随着温度升高，热敏电阻的阻值减小，所以冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值减小，故A正确； B．冷库的温度要求低于-18摄氏度，等于或高于-18摄氏度时，工作电路报警，而温度较高时，热敏电阻的阻值较小。控制电路中，热敏电阻与电磁铁串联接入电路，其阻值较小时，电路中的电流较大，电磁铁的磁性较强，衔铁被吸下，灯所在电路断开，铃所在电路接通，铃响、灯不亮，故B错误； C．若控制电路中电压更大的电源，则在热敏电阻的阻值较大时，电路中的电流便已经较大，衔铁已能被吸下，此时报警时的温度较低，故C正确； D．冷库温度降低时，热敏电阻的阻值升高，而电源电压不变，根据知，控制电路消耗的电功率变小，故D正确。故选ACD。 7．（2024·北京东城·二模）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法正确的是（ ） A．实验甲：断开开关S，小磁针静止，闭合开关S，小磁针发生偏转，实验表明通电导线周围存在磁场 B．实验乙：断开开关S，导体棒ab 静止，闭合开关S，导体棒ab在磁场中运动，实验表明磁场对通电导体有力的作用 C．实验丙：闭合开关S，导体在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，产生感应电流，这是发电机的工作原理 D．实验丁：闭合开关S，甲、乙两电磁铁吸起大头针的数目不同，实验表明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 【答案】ABC 【解析】A．实验甲：断开开关S，电路为断路，导线没有电流通过，小磁针静止，闭合开关S，电路为通路，导线有电流通过，小磁针发生偏转，说明此时小磁针受到磁力的作用，由两个实验现象表明通电导线周围存在磁场，故A正确； B．实验乙：断开开关S，电路为断路，导体棒ab没有电流通过，导体棒ab 静止；闭合开关S，导体棒ab有电流通过，导体棒ab在磁场中运动，说明导体棒ab受到力的作用，由两个实验现象表明磁场对通电导体有力的作用，故B正确； C．实验丙：闭合开关S，导体在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C正确； D．实验丁：闭合开关S，甲、乙串联，甲、乙的电流与通电时间均相等，甲、乙的线圈匝数不同，甲、乙两电磁铁吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故D错误。故选ABC。 8．（2025·北京二中教育集团·一模）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下判断正确的是（　　） A．接电源，可探究磁场对电流的作用 B．接电源，可将电能转化为机械能 C．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 D．接电流表，可模拟发电机原理 【答案】ABD 【解析】AB．图示中，在a、b端接入电源，电路接通后，直导线中有电流通过，磁场对电流有力的作用，可探究磁场对电流的作用，此过程将电能转化为机械能，故AB正确； CD．接入电流表，当直导线作切割磁感线运动时，产生感应电流，电流表指针偏转，直导线不是作切割磁感线运动时，不会产生感应电流，电流表指针不偏转。此过程可模拟发电机的工作原理，故C错误，D正确。故选ABD。 9．（2025·北京顺义·一模）小力用蹄形磁铁等器材进行实验探究 (1)他用图所示的器材探究磁场对通电导体的作用，方框中需接入 。（选填“灵敏电流计”或“电源”） (2)他进行了如下操作∶使金属棒向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图甲所示；改变磁场方向，使金属棒仍然向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示。实验中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。小力探究的问题是∶ 。 【答案】(1)电源 (2)见解析 【解析】（1）探究磁场对通电导体的作用需要导体中有电流通过，且导体处于磁场中。 实验中需要给导体通电，因此方框中应接入电源。 灵敏电流计用于检测电路中是否产生感应电流。本实验是探究磁场对通电导体的作用，而非电磁感应，因此不需要灵敏电流计。 （2）金属棒向右切割磁感线，灵敏电流计指针向左偏转；改变磁场方向，金属棒仍向右切割磁感线，灵敏电流计指针向右偏转。 灵敏电流计指针偏转方向反映电流方向，改变磁场方向后，感应电流方向改变。由控制变量法可知，探究的问题是：感应电流的方向与磁场方向的关系。 10．（2025·北京市房山区·二模）小京利用图所示装置进行实验，其中小磁针静止时N极指向反映通电螺线管外部磁场方向，对调电源正负极改变螺线管中的电流方向。闭合开关S，小磁针静止时N极指向如图甲所示；仅将电源正负极对调后连入电路，小磁针静止时N极指向如图乙所示。小磁针涂黑的一端是N极，依据甲、乙所示的现象，小京探究的问题是： 。 【答案】见解析 【解析】实验中，仅改变电源正负极后，通过螺线管的电流方向改变，螺线管周围的小磁针的指向也发生改变，说明螺线管周围的磁场发生改变，所以探究的问题是：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向是否有关。 1．（2025·北京·中考）某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是 现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是 。 【答案】电磁感应 将磁体的磁极对调/使金属棒ab向右做切割磁感线运动 【解析】[1]闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。所以如图装置，当金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是电磁感应现象。 [2]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，所以若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是保持其他不变，只将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动。 2．（2023·北京·中考）条形磁体周围的磁场情况如图所示，则条形磁体的左端是 极。 【答案】N 【解析】条形磁体周围的磁场是从N极出发，回到S极，所以条形磁体的左端是N极。 3．（2024·北京·中考）（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 ； （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是： 。 【答案】灵敏电流计 通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关 【解析】[1]为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，需要灵敏电流计反应电流的方向和电流的大小，故需要在导线夹a、b间接入灵敏电流计。 [2]根据乙丙对比，发现螺线管中电流的方向发生了变化，通电螺线管外部磁场的方向发生变化，故结论为通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。 4．（2023·北京·中考）（1）小京用图甲所示的装置进行实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针 的现象，说明电流周围存在磁场； （2）小京用图乙所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图丙所示。小京探究的问题是： 。 【答案】发生偏转 感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关 【解析】（1）[1]如图，闭合开关的瞬间，导线中有电流通过，由于通电导线周围存在磁场，小磁针受到电流的磁场作用而发生偏转。 （2）[2]保持磁场方向不变，改变导体切割磁感线的方向，灵敏电流计指针偏转方向也发生改变，说明感应电流方向发生改变，所以小京探究的问题是感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。 1．（2025·山东泰安·中考）在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中，通电后观察小磁针a静止时N极的指向，轻敲纸板观察铁屑的排列情况，现象如图所示。下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样 B．根据小磁针a的N极指向，可以判定通电螺线管的右端为S极 C．磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反 D．改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性 【答案】D 【解析】A．通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似，而不是蹄形磁体，故A错误； B．小磁针a的N极指向右方，根据磁极间相互作用规律，通电螺线管的右端应为N极，故B错误； C．磁场中某点的磁场方向定义为该点小磁针静止时N极所指的方向，因此b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向大致相同，故C错误； D．通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，改变螺线管中电流的方向，其两端的磁极极性会发生改变，故D正确。故选D。 3．（2025·山东·中考）在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】据题分析可知，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，属于电磁感应现象； A．是奥斯特实验装置图，属于电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中有电源，验证了通电导体在磁场中会受到力的作用，故B不符合题意； C．图中装置属于电动机工作原理图，是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故C不符合题意； D．图中无电源，是探究产生感应电流的实验装置图，故D符合题意。故选D 。 3．（2025·山东济南·中考）如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　） A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 【答案】D 【解析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动方向与电流方向和磁场方向有关。 A．只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故A不符合题意； B．只减少线圈的匝数可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故B不符合题意； C．只升高电源的电压，可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故C不符合题意； D．只对调磁体的两极，可以改变转动方向，故D符合题意。故选D。 4．（2025·湖北武汉·中考）某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是（ ） A．换用磁性更强的磁体，保持导线ab和磁体静止，闭合开关，电流表指针偏转 B．将导线ab换成匝数很多的线圈，保持磁体和线圈静止，闭合开关，电流表指针偏转 C．保持磁体静止，闭合开关，使导线ab从图中位置竖直向上运动，电流表指针偏转 D．保持导线ab静止，闭合开关，使磁体从图中位置水平向右运动，电流表指针偏转 【答案】D 【解析】A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，闭合开关，导体在磁场中没有发生相对运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故A错误； B．导线ab在磁场中静止，将导线ab换成匝数很多的线圈，闭合开关，导体在磁场中没有发生相对运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故B错误； C．保持磁体静止，闭合开关，使导线ab从图中位置竖直向上运动，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故C错误； D．保持导线ab静止，闭合开关，使磁体从图中位置水平向右运动，导体ab做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故D正确。故选D。 5．（2025·广东广州·中考）医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 【答案】B 【解析】当电磁铁的电流从a流向b时，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，永磁体对电磁铁产生吸引力，活塞向左运动，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 6．（2025·广东·中考）如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　） A．改变电压大小 B．改变电流方向 C．改变电流大小 D．改变导体ab长度 【答案】B 【解析】A．通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和导线棒中电流的方向有关，且两个因素只改变其中一个，导体棒受力方向才会发生改变，改变电压大小，只改变电流的大小，不能改变导体的受力方向，故A不符合题意； B．改变电流方向，磁场的方向不变，可以改变导体受力的方向，可以使导体ab向左运动，故B符合题意； C．改变电流大小，不能改变电流的方向和磁场的方向，因此不能改变导体棒受力的方向，故C不符合题意； D．改变导体ab长度，不能改变电流的方向和磁场的方向，因此不能改变导体棒受力的方向，故D不符合题意。故选B。 7．（2025·贵州·中考）如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　） A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥 B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引 C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引 D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引 【答案】A 【解析】A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，根据磁极间的相互作用可知，铁棒一定具有磁性，故A符合题意； B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，因此不能判定出铁棒具有磁性，故B不符合题意； C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故C不符合题意； D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故D不符合题意。故选A。 8．（2025·江苏无锡·中考）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 【答案】C 【解析】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误； B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误； C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确； D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹针尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。故选C。 9．（2025·四川广元·中考）如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ） A．天亮时，电磁铁的上端是北极 B．天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强 C．天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触 D．天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端 【答案】B 【解析】AD．天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，由图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端是北极，上端是南极，电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出发，回到S极。所以电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端，故AD错误； B．天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，将R的滑片P向上滑动，滑动变阻器阻值减小，根据串联电路电阻的特点可知，电路中的总电阻阻值减小，电流增大，电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流有关，线圈匝数不变，电流增大，电磁铁磁性变强，故B正确； C．天暗时S自动断开，控制电路为断开状态，没有电流经过电磁铁，电磁铁没有磁性，衔铁不会被电磁铁吸引，故C错误。故选B。 10．（2025·四川宜宾·中考）如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（　　） A．电路中的电流变大 B．电磁铁的磁性变强 C．电磁铁上端为S极 D．悬挂磁铁的弹簧变长 【答案】D 【解析】A．当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知电路中电流变小，故A错误； C．由图可知电流由电磁铁的下方流入，则由右手螺旋定则可知电磁铁上端为N极，故C错误； BD．由于通过电路的电流变小，则电磁铁的磁性减弱；弹簧下悬挂的磁铁下端为N极，电磁铁上端也为N极，所以上方磁铁与电磁铁之间相互排斥，电磁铁的磁性减弱，电磁铁与上方磁铁之间的斥力减小，因此弹簧弹力变大，弹簧变长，故B错误，D正确。故选B。 11．（2025·山西·中考）小亮把旧电风扇中的电动机拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是（ ） A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池 B．转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动 C．转动铁棒，电机就将电能转化为机械能 D．若铁棒反向转动，电路中不能产生电流 【答案】B 【解析】AB．灯泡发光，说明电路中有电流；产生电流的现象为电磁感应现象，所以转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动，该装置中没有干电池，故A错误，B正确； C．转动铁棒，电机就将机械能转化为电能，产生电能供灯泡使用，故C错误； D．若铁棒反向转动，电机线圈也做切割磁感线运动，电路中能产生电流，故D错误。故选B。 12．（2025·山东烟台·中考）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（　　） A．该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用 B．该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关 C．扬声器就是通过本实验的原理进行工作的 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流 【答案】B 【解析】A．图中装置没有电源，不能探究通电导线在磁场中受到力的作用，故A错误； B．改变导体运动的方向，可以发现电流计的指针会反向偏转，说明感应电流方向跟导体运动方向有关，故B正确； C．扬声器是把电信号转化为声信号，其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C错误； D．只有闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，故D错误。故选B。 13．（2025·四川成都·中考）图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的S极指向地理的北极 B．闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点的磁场方向 C．改变图中螺线管电流方向，小磁针N极所指方向水平向右 D．若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 【答案】C 【解析】A．闭合开关前，小磁针受到地磁场的作用，具有指南北的性质，所以小磁针的S极指向地理的南极，故A错误； B．闭合开关，通电螺线管周围产生磁场，物理学中对磁场方向的规定是小磁针在磁场中静止时，N极的指向为该点的磁场方向，故B错误； C．改变图中螺线管电流方向，则电流从螺线管左端流入，从螺线管右端流出，由安培定则可以判断，螺线管右端为N极，由于同名磁极相互排斥，所以小磁针N极所指方向水平向右，故C正确； D．由于磁体周围的磁场是看不见，摸不着的，但是确确实实是真实存在的，所以没有小磁针，通电螺线管周围的磁场仍然存在，故D错误。故选C。 14．（2025·四川资阳·中考）燃气隐患早排查，平安幸福千万家。图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图，正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系图像。控制电路中，电源电压恒为10V，只考虑气敏电阻、滑动变阻器的阻值，其余电阻均不计。下列说法正确的是（　　） A．虚线框a中应为电铃，b中应为绿色指示灯 B．当开关接通时，通电螺线管的上端为S极 C．要使天然气的报警浓度降低，保持其他条件不变的情况下，可将滑动变阻器的滑片P向上移动 D．若将报警浓度设置为，在的调试过程中，当电流表示数为0.2A时，电铃恰好发出报警声，此时接入电路中的阻值为10Ω 【答案】D 【解析】A．由图乙可知，随着天然气的浓度变大，气敏电阻变小，控制电路的总电阻变小，控制电路的电源电压不变，故通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸下来，b处所在的电路接通，根据题意可知，电铃响，故b中应为电铃，当天然气浓度较低时，气敏电阻较大，控制电路的电流较小，衔铁被弹开，a处所在的电路接通，a处为绿色指示灯，故A错误； B．通电螺线管的极性可用右手安培定则判断，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极，故其上端应为N极而非S极，故B错误； C．报警的触发条件是：当气敏电阻R₁随浓度变大而阻值减小，当阻值减小到某一程度时，电路中电流增大到足以吸合衔铁，而控制电路的临界电流是一个定值，控制电路的电源电压也是一个定值，故控制电路的总电阻是一个定值，若要使报警浓度更低，气敏电阻的阻值比原来的值偏大，故应适当减小滑动变阻器R₂的阻值，图示中滑片P向下移动可减小R₂接入电路的阻值，故C错误； D．若将报警浓度设置为，此时气敏电阻R₁的阻值为40Ω，当电流表示数为0.2A时，则电路总阻值为 接入电路中的阻值为 故D正确。故选D。 15．（2025·山东潍坊·中考）如图所示，是某兴趣小组自制的简易电动机。一块纽扣强磁铁的上端磁极吸附在一根铁钉的底部，铁钉的尖端竖直地吸在一节干电池的正极上；将导线一端接在电池负极，若另一端接在磁铁上，铁钉和磁铁就会沿图示方向转动。整个实验电路电阻较小，下列分析正确的是（　　） A．铁钉中电流的方向是从尖端指向底部 B．铁钉和磁铁转动时，机械能转化为电能 C．电路中电流较大，不能长时间进行实验 D．若将磁铁的上下磁极调换，铁钉和磁铁仍沿图示方向转动 【答案】AC 【解析】A．在电路中，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，在电源外部，电流从电源正极流出，经过用电器后回到电源负极。由题意可知，铁钉尖端吸在干电池正极上，磁铁吸附在铁钉底部，导线一端接电池负极、另一端接磁铁，所以电流从电池正极出发，经过铁钉尖端，流向铁钉底部，再经过磁铁和导线回到电池负极，因此铁钉中电流的方向是从尖端指向底部，故A正确； B．简易电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，工作过程中是将电能转化为机械能，而不是机械能转化为电能（机械能转化为电能是发电机的工作原理），故B错误； C．题目明确提到整个实验电路电阻较小，根据欧姆定律（电源电压U不变，电阻R较小），电路中的电流会较大。长时间通过大电流，会导致电池和导线发热严重，可能损坏电池或使导线绝缘皮熔化，所以不能长时间进行实验，故C正确； D．铁钉和磁铁的转动方向与电流方向和磁场方向有关（通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向都有关）。若将磁铁的上下磁极调换，磁场方向发生改变，而电流方向不变，那么通电的铁钉在磁场中受到的力的方向会发生改变，因此铁钉和磁铁的转动方向会与图示方向相反，故D错误。故选AC。 16．（2025·四川宜宾·中考）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．上下移动导线AB，灵敏电流计的指针一定会偏转 B．左右移动导线AB，灵敏电流计的指针会发生偏转 C．动圈式话筒采集声信号时，利用了该实验规律 D．该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样 【答案】BC 【解析】AB．导线AB在U型磁体的磁场中，磁线线沿竖直方向，上下移动导线AB，导线运动方向与磁场方向平行，导线不能切割磁感线，故不能产生感应电流，灵敏电流计的指针不会偏转；左右移动导线AB，导线可以切割磁感线，能够产生感应电流，灵敏电流计的指针会发生偏转。故A错误，B正确； C．如图实验，闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，反映了电磁感应原理，动圈式话筒原理是电磁感应，即话筒内线圈因震动切割磁感线，产生感应电流，故C正确； D．奥斯特实验得出通电导体周围存在磁场的结论，与本实验规律不同，故D错误；故选BC。 17．（2025·山东青岛·中考）小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 (1)在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有 ； ②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的 极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变 ；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法： 。 【答案】(1)磁场 条形 (2)电流方向 (3)正 强 用更多匝数的线圈或增大电流 【解析】（1）[1]小磁针原指示地磁场的南北，通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场，对小磁针有磁力的作用。 [2]由图甲所示的铁屑分布情况可知，通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围磁场的分布情况相似。 （2）对调电源正负极，电路中电流方向改变，小磁针静止时N极所指方向也改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 （3）[1]如图乙所示，根据小磁针静止时的N极指向，可判断通电螺线管左端为N极，根据安培定则，可判断电流从a出，b回，因此a端应接电源的正极。 [2]在螺线管中插入一根铁芯，铁芯会被磁化，与通电螺线管的磁场叠加，其磁场会变强。 [3]电磁铁的磁性与线圈匝数有关，与电流大小有关，因此要增强电磁铁的外部磁场，还可以增加线圈匝数、增大电流等。 18．（2025·四川德阳·中考）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。 (1)如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ； (2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）； (3)如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。 ①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）； A．电路中产生了感应电流 B．通电导体在磁场中受力的作用 ②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。 A．保持磁体不动，使导体棒向左运动 B．将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动 【答案】(1)磁场 (2)红 S (3) B A 【解析】（1）导线通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用，断电后小磁针复位，小磁针没有受到磁力的作用，实验表明通电导体周围存在磁场。 （2）[1]当水位到达金属块A时，一般的水是导体，AB之间导通，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下运动，接通红灯电路，红灯亮。 [2]控制电路的电源右端为正极时，根据安培定则可以判定，电磁铁的上端为S极，下端为N极。 （3）[1]将开关掷于1，导体棒ab中有电流通过，导体棒ab会发生运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 [2]产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；若保持磁体不动，将导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或导体ab向左运动，两者不能同时改变，故B不符合题意，A符合题意。故选A。 19．（2025·四川南充·中考）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。 (1)探究小组将观察到的现象记录在下表中： 开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转 分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动； (2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转； (3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。 【答案】(1)切割磁感线运动 (2)左 (3)增大导体切割磁感线的速度/换用磁场更强的U形磁铁 【解析】（1）由表中数据可知，当导体棒竖直向下、垂直里外运动时，导体棒没有切割磁感线，电流表指针不偏转，没有产生感应电流；当导体棒水平左右运动时，切割磁感线，电流表指针偏转，说明此时产生了感应电流，因此可知，开关闭合，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。 （2）导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转，若导体棒静止不动，磁体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，电流表指针向左偏转。 （3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，灵敏电流计指针偏转角度较小，要偏转更明显，可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁场更强的U形磁铁。 20．（2025·四川广安·中考）小华在实验室做电学实验的时候，看到一颗铁螺丝钉，他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 2.4 2 3.6 0.3 3 5.0 0.4 (1)闭合开关，根据安培定则，在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性 （N或S）。 (2)他将滑动变阻器滑片向左移动，发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明绕线铁螺丝钉的磁性变 。 (3)他取下铁螺丝钉，使导线伸直，用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示，第1次的实验中，电流表的示数如图乙为 A。 (4)根据表格数据，测得定值电阻的阻值为 Ω（结果保留1位小数）。 【答案】(1) (2)强 (3)0.2 (4)12.2 【解析】（1）由图甲可知电流从铁螺丝钉的右端流入，左端流出，根据安培定则可知铁螺丝钉的右端为N极，如下图所示： （2）滑动变阻器滑片向左移动，电路中电流变大，铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明铁螺丝钉的磁性变强。 （3）由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （4）根据表格数据可知第一次定值电阻的阻值为 第二次定值电阻的阻值为 第三次定值电阻的阻值为 则测得定值电阻的阻值为 21．（2025·山东烟台·中考）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。 (2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 (3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 (4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 【答案】(1)A D (2)0.036，减小滑动变阻器R1接入的阻值 (3)4.32×107J (4)2200J 【解析】（1）[1]当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定是，电路变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只与L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。 [2]根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。 （2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为 重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。 （3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有 灯泡的实际功率为 L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W 每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×106J 30天节约的电能为W总=30×1.44×106J=4.32×107J （4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J 摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N 克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J 所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $