专题21 电与磁（复习讲义）（湖南专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

该初中物理讲义聚焦“电与磁”中考专题，覆盖磁现象与磁场、电生磁、电磁铁与电磁继电器、电动机、磁生电五大核心考点，通过考情剖析、知识网络构建、分考点梳理（含教材知识与新考法）、实验探究及真题训练，形成“考点-方法-应用”的系统复习链，助力学生突破磁感线、安培定则等难点。 亮点在于融合真实情境（如新能源汽车电机、磁悬浮）与跨学科实践，通过“探究感应电流条件”实验培养科学探究能力，结合安培定则精准应用训练提升科学思维。分层练习与命题预测帮助教师把控节奏，确保学生高效掌握电磁原理，提升中考应试能力。

专题21 电与磁 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 磁现象 磁场 4 教材·知识夯基 1．磁现象 2. 磁场 中考·新考法聚焦 考法1 地磁场结合指南针、磁偏角，融入传统文化情境 考法2 教材素材链接 考点2 电生磁 6 教材·知识夯基 1．电流的磁效应 2．通电螺线管的磁场 3. 安培定则 中考·新考法聚焦 考法1 结合跨学科实践考查原理应用与实验设计 考法2 结合生活实际跨学科融合 考法3 教材素材链接 考点3 电磁铁 电磁继电器 9 教材·知识夯基 1. 电磁铁 2. 电磁继电器 3. 电磁继电器的应用 中考·新考法聚焦 考法1 智能科技结合电磁感应或磁场对电流的作用 考法2 教材素材链接 考点4 电动机（磁场对通电导线的作用） 12 教材·知识夯基 1．磁场对通电导体的作用 2．电动机 中考·新考法聚焦 考法1 聚焦真实情境实际应用 考法2 教材素材链接 考点5 磁生电 14 教材·知识夯基 1．电磁感应现象 2．发电机 中考·新考法聚焦 考法1 结合能源应用：风力发电、水力发电的发电机原理 考法2 教材素材链接 04·素养拓展·思维进阶 17 实验 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 05·优题精选·练能提分 20 考点 考查形式 考查内容 考法分析 磁现象 磁场 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 磁极间的相互作用规律 磁性、磁体的概念及分类；指南针的工作原理；磁感线的定义及其基本规律。 电生磁 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 通电螺线管的磁场 电流周围的磁场及分布规律。如 2025·湖南长沙卷； 判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系。 电磁铁 电磁继电器 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验题 电磁铁的工作原理及电磁继电器的应用 影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则、生活中利用电磁铁工作的设备。如 2025·湖南卷 电动机 ☑选择题 ☑填空题 电动机的工作原理 通电导体在磁场中受到力的作用；电动机工作时的能量转化。 磁生电 ☑选择题 ☑填空题 法拉第电磁感应现象 电磁感应现象。如 2025·湖南卷 ；影响感应电流大小和方向的因素 命题新趋势 2026 年湖南中考物理 “电与磁” 命题将以情境真实化、实验探究深化、跨模块综合化、技术前沿化为核心趋势，分值稳定在 3–6 分，题型集中于选择、填空、作图、实验探究，更侧重原理应用与科学思维。以下是分维度趋势解析、题型示例与备考重点。 1. 真实情境融合：新能源汽车电机、磁悬浮、电磁起重机、动圈话筒等生活 / 科技场景； 2. 实验探究深化：螺线管磁场方向、电磁铁磁性影响因素、感应电流条件探究，含误差分析； 3. 跨模块综合：结合电路计算、电功电功率，分析电磁继电器控制电路； 命题预测 2026 年中考物理 “电与磁” 命题将延续3–6 分、选择 / 填空 / 作图 / 实验为主的稳定格局，聚焦真实情境应用、实验探究深化、跨模块综合与定则精准应用，以下是分模块命题预测、题型示例与备考重点。 定则强化：安培定则（电生磁）、左手定则（磁场对电流）、感应电流判断（磁生电）的精准应用。 实验梳理：归纳每个实验的条件、现象、结论，如电磁感应的 “三条件”。 情境建模：整理新能源、智能家居等真实场景，分析背后的电磁原理。 作图规范：螺线管绕线、磁感线绘制、电磁继电器电路连接，确保术语正确。 考点1 磁现象 磁场 一、磁现象 磁性 我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料） 磁体 具有磁性的物体叫做磁体。 特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块 磁极 条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S 极），指北的那个磁极叫北极（N 极） 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁化 一些物体在磁体（或电流）的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化； 磁化的三种方式：（1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围；（2）将能够被磁化的物体放入强电流周围；（3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 消磁 通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程 二、磁场 磁场 磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的 磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用 磁场的方向 物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。 在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性 磁感线 1.在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线； 2.磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法； 3.磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强，磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从 N 极指向 S 极的； 4.在磁体外部，磁感线从磁体的 N 极出发，回到磁体的 S 极；在磁体内部，磁感线从磁体的 S 极出发回到N 极，形成一条条闭合曲线 5.在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场； 6.磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的； 1．（2025·湖南长沙·二模）关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是真实存在的曲线，可以通过实验直接观察到 B．磁场越强的地方，磁感线分布越密集 C．磁感线在磁体外部从S极出发，回到N极 D．地球周围的磁感线方向是从地理北极出发，回到地理南极 【答案】B 【详解】A．磁感线并不是真实存在的，是为了描述磁场而建立的模型，故A错误； B．磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁场越强的地方，磁感线分布越密集，故B正确； C．磁感线在磁体外部从N极出发，回到S极，故C错误； D．地球周围的磁感线方向是从地磁北极出发，回到地磁南极，故D错误。 故选B。 2．（2025·湖南湘西·二模）在日常生活中，活泼可爱的冰箱贴逐渐流行起来了。如图，一磁性冰箱贴贴在冰箱的外壳（竖直表面）上静止不动时，以下对它的说法中正确的是（　　） A．冰箱给冰箱贴只有磁力 B．冰箱给冰箱贴有磁力、弹力和摩擦力 C．冰箱给冰箱贴有磁力和弹力 D．冰箱贴受到的重力跟受到冰箱的作用力不平衡 【答案】B 【详解】ABC．冰箱贴受到冰箱的磁力、支持力和摩擦力，支持力属于弹力，故AC错误，B正确； D．磁性冰箱贴贴在冰箱的外壳上静止不动时，处于平衡状态，则冰箱贴受到的重力与受到冰箱的摩擦力是一对平衡力，两个力平衡，故D错误。 故选B。 3．【教材素材链接】如图所示，根据磁感线的方向，请将小磁针的N极涂黑。 【答案】。 【详解】根据题图可知：图中是两个同名的S极之间的磁场，磁感线的方向是指向S极的，小磁针的N极应该是竖直向下的，如图所示： 考点2 电生磁 1.电流的磁效应 奥斯特实验 在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的直导线，依次进行如图甲、乙、丙所示的操作。 （1）通电导线周围存在着磁场； （2）电流的磁场方向与电流方向有关。 电流的磁效应 通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 2．通电螺线管的磁场 通电螺线管 （1）把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管； （2）给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场。 通电螺线管外部的磁场 （1）通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关； （2）通电螺线管外部磁场跟条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极； （3）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部相反（内外磁场方向大致走向相反）。 通电螺线管的磁性 （1）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关 （2）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中线圈的绕向有关 3.安培定则 安培定则 用右手握住螺线管，让四指弯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北极（N极）； 安培定则的应用 已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。 具体方法： ①标出通电螺线管中电流的方向； ②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向； ③大拇指所指的那端就是通电螺线管的 N 极，如图所示。 已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向。 具体方法： ①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向 N 极； ②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； ③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 1．（2025·湖南长沙·一模）学习了磁现象的知识后，小奇同学怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究： (1)由图甲、丙两次实验可知，通电导线产生的磁场方向与 有关。 (2)如图丁所示，闭合开关后，发现原本静止的小磁针顺时针旋转了90°，则电源的右端是 极。 【答案】(1)电流方向 (2)正 【详解】（1）在奥斯特实验中，比较图甲和丙，当导线中电流方向改变后，小磁针的转动方向也改变，而小磁针转动方向的改变是因磁场方向改变导致的，所以通电导线产生的磁场方向与电流方向有关。 （2）闭合开关后，小磁针顺时针旋转90°，说明小磁针原来的N极指向与现在磁场方向垂直，根据磁极间的相互作用规律“异名磁极相互吸引”可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极。再根据右手螺旋定则（安培定则），用右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），则四指环绕方向为电流方向，可判断出电流从电源右端流出，所以电源的右端是正极。 2．（2025·湖南怀化·二模）下列是探究通电螺线管外部的磁场方向的实验。 (1)通电螺线管周围的小磁针会发生偏转，说明小磁针受到 （选填“磁力”或“重力”）的作用； (2)如图所示，在玻璃板上均匀撒满铁屑，并在螺线管两端各放一个小磁针； ①记录小磁针 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向； ②轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似，图中通电螺线管左端相当于条形磁体的 极； (3)将连接螺线管的电路开关断开，把电路电源正负极对调。闭合开关后，观察小磁针静止时的指向是否会发生改变，这是为了探究通电螺线管外部的磁场方向是否与 有关。 【答案】(1)磁力 (2) N 条形 S (3)电流方向 【详解】（1）磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力作用，通电螺线管周围存在磁场，小磁针发生偏转是受到了磁力作用。 （2）[1]物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。 [2][3]通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似，都是两端磁性最强，中间磁性最弱。根据小磁针的指向，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理，可以判断出通电螺线管左端为S极。 （3）将电源正负极对调，螺线管中的电流方向改变，观察小磁针指向是否改变，是为了探究通电螺线管外部的磁场方向是否与电流方向有关。 3．（2025·湖南岳阳·一模）条形磁铁的端与通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。请在图中条形磁铁的端标上磁极的极性，在电源的c端标上电池的正负极。 【答案】 【详解】由于在磁体外部磁感线从磁体的极出来，回到极，所以条形磁铁的端为极，端为极； 由同名磁极相互排斥可知为通电螺线管的左端极，右端为极，由安培定则可知，大拇指指向通电螺线管的左端极，四指环绕方向为电流方向，电流从通电螺线管的右边流入、左边流出，则电源的端为正极、端为负极，如下图所示： 考点3 电磁铁 电磁继电器 一.电磁铁 电磁铁 用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁； 电磁铁极性的判断 插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响，仍然可以用安培定则来 电磁铁极性的判断表述电流方向和磁极之间的关系； 影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强，线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强； 电磁铁的特点及应用 特点：①磁性的有无可通过通断电流来控制；②磁极的极性可通过改变电流的方向来实现；③磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制； 应用：（1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上；（2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 二、电磁继电器 1.定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置， 其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称 为高压工作电路。 2.构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分，如图所示。 控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电 磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控 制工作电路的通断。 3.电磁继电器的应用 远离高电压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制，使人避免高压触电的危险，如 远离高电压大型变电站的高压开关等。 远离有害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 实现自动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 1．（2025·湖南株洲·三模）巨磁电阻（）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增强而急剧减小的现象。如图所示是研究巨磁电阻特性原理的示意图，闭合开关、，当滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（ ） A．电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁的磁极位置会改变 C．巨磁电阻两端的电压变大 D．指示灯亮度变亮 【答案】D 【详解】A．由图可知，闭合开关、后，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，由可知，左边电路中的电流变大，此时电磁铁的磁性变强，故A错误； B．电磁铁的磁极与电流的方向有关，与电流的大小无关，电流的方向不变，电磁铁的磁极方向不变，故B错误； C．因巨磁电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，由串联分压可知，巨磁电阻两端的电压变小，故C错误； D．右侧电路中的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，指示灯亮度变亮，故D正确。 故选D。 2．【教材素材链接】（2025·湖南长沙·二模）（多选）为了减少汽车超载带来的危害，某兴趣小组设计了一个汽车超载则无法启动的模拟装置，如图甲所示。控制电路电源电压恒定，R1 为滑动变阻器，R2为力敏电阻，R2的阻值大小随压力F 的变化关系如图乙。闭合开关S和S1，当R2受到的压力达到某一值时，衔铁被吸下，B、C 两个触点断开，电动机停止工作，汽车无法前行。下列说法正确的是（    ） A．电磁铁利用了电流的磁效应 B．由图乙可知R2的阻值随压力的增大而变大 C．保持R1的阻值不变，当压力增大时，电磁铁磁性会增强 D．若控制电路的电源电压降低，要保证汽车最大载重不变，应将R1的滑片向右移 【答案】AC 【详解】A．电磁铁是通电螺线管，当有电流通过时会产生磁场，利用了电流的磁效应，故A正确； B．由图乙可知，R2的阻值随压力的增大而减小，故B错误； C．保持R1的阻值不变，当压力增大时，R2阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压恒定，根据可知，电路中电流增大，电磁铁磁性会增强，故C正确； D．若控制电路的电源电压降低，根据，在总电阻不变时，电流会减小。要保证汽车最大载重不变，即要保证压力达到某一值时，衔铁仍能被吸下，也就是电路中的电流要达到原来的数值。此时应减小总电阻，R2阻值不变，应减小R1的阻值，将R1的滑片向左移，故D错误。 故选AC。 3．（2025·湖南长沙·三模）如下左图所示是一种水位自动报警器的原理图，容器中装有盐水，水位到达A时，灯 亮，说明盐水是导体。在工作电路中，电磁继电器是一种 （选填“用电器”或“开关”）。 【答案】 L2 开关 【详解】[1]图示中，水位未达到A点时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁向上接通L1灯，L1亮；水位达到A点时，盐水使控制电路接通，电磁铁有电流通过，产生磁性，将衔铁吸下，此时工作电路中的L2所在支路接通，所以L2发光。 [2]电磁继电器由控制电路和工作电路组成。当控制含盐水、电磁铁的电路通断时，电磁铁的磁性会随之变化，进而控制衔铁的吸合或断开，以此来控制工作电路的通断。它的核心作用是通过控制电路的状态，来切换工作电路的通断，因此在工作电路中，电磁继电器相当于一个开关。 考点4 电动机 1.磁场对通电导体的作用 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中会受到力的作用（通电导线在磁场中受到磁力的作用，发生运动）； 磁力的方向和电流方向、磁场方向有关。 磁场对通电线圈的作用 通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动； 如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去。 2.电动机 电动机的构造 转子—转动的线圈；定子—固定不动的磁体； 工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的； 线圈在磁场中的转动 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向 转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置； 使线圈连续转动的方法 方法一：当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用，故这种方法线圈的转动不稳定，动力弱。 方法二：在线圈转动的后半周，设法改变电流方向，使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力，这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的，实现该目的的装置叫换向器； 换向器 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去； 电动机中能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功 电动机的优点 结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求 扬声器 扬声器俗称“喇叭”，是十分常见的把电信号转换成声信号的装置，在发声的电子设备中都能见到它。扬声器主要由磁铁、线圈、锥形纸盆等构成。当通入大小和方向不断变化的电流时，线圈会受到大小和方向不断变化的磁场的作用力从而发生振动，并带动相连的纸盆振动发声。 1．（2025·湖南永州·二模）物理是以实验为基础的自然科学课程，有关电与磁的实验（如下图所示），下列分析正确的是（　　） A．甲图中，闭合开关，磁针发生偏转的方向与电流方向无关 B．乙图中，根据安培定则分析，电源左端为正极 C．丙图中实验说明电磁铁的磁性大小与电流大小有关 D．利用丁图中实验原理制成了发电机 【答案】B 【详解】A．甲图中，闭合开关，电路中有电流，电流周围产生磁场，磁场方向与电流方向有关，磁针发生偏转的方向与电流方向有关，故A错误； B．乙图中，根据磁感线方向可知，螺线管左端为N极，根据安培定则分析，电源左端为正极，故B正确； C．丙图中，通过两个电磁铁的电流相等，线圈匝数不相等，吸收的大头针个数也不相等，实验说明电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关，故C错误； D．丁图中，闭合开关，导体棒在磁场中受力运动，利用丁图中实验原理制成了电动机，故D错误。 故选 B。 2．（2025·湖南永州·三模）某科技小组的同学用金属丝、铁芯、螺线管、电源自制了一个电磁铁，如图所示，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的右侧是S极 B．电源右端为正极 C．把小磁针取走后，通电螺线管周围的磁场仍存在 D．利用图中原理制成了电动机 【答案】C 【详解】AB．小磁针左侧是N极，根据异名磁极相互吸引得到通电螺线管的左侧是S极，右端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的左端流入，所以电源的左端是正极，故AB错误； C．通电螺线管周围存在磁场，把小磁针取走，磁场依然存在，故C正确； D．电磁铁是利用电流的磁效应，电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用，不能利用图中原理制成了电动机，故D错误。 故选C。 3．（2025·湖南长沙·二模）如图所示为研究“磁场对电流的作用”实验装置。 （1）直导线AB不能选用 （选填“铜”“铁”或“铝”）质材料； （2）把导线AB放在磁场里，闭合开关，会发现导线ab向左运动，说明磁场对电流有磁力的作用； （3）现要让导线AB向右运动，请你说出一种方法 。 【答案】 铁 见解析 【详解】（1）[1]为了使实验效果明显，防止铁类物质被磁化而吸引，直导线AB应选择非磁性材料，故不能选用铁质材料。 （3）[2]磁场力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，现要让导线AB向右运动，可以对调磁体的两极或将接电源正负极的两根导线位置互换。 考点5 磁生电 1.电磁感应现象 电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流； 感应电流的方向 感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关 导体做切割磁感线运动产生感应电流的条件 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）如果把磁场比作一块麦田，把磁感线比作生长的小麦，把导体比作镰刀，要切割小麦，必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度，垂直或斜着都可以切割到小麦， 但如果镰刀在平行小麦的方向运动时，则无法切割；2）由运动的相对性可知，如果导体静止，让磁场运动，也能产生切割磁感线的效果，也能产生感应电流； 感应电流的大小 导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大； 磁场越强，感应电流越大； 线圈匝数越多，感应电流越大； 2.发电机 交变电流及其频率 （1）交变电流：大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流； （2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号为 Hz。我国家庭电网以交流供电，频率为50Hz； 发电机 构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成； 工作原理：电磁感应能量转化：机械能转化为电能； 直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电； 动圈式话筒：当声波使膜片振动时，连在膜片上的线圈（也叫音圈）随着膜片一起振动，因为线圈处于永磁体的磁场中，所以线圈会切割磁感线而产生随声音的变化而变化的感应电流。 1．【结合中国科技发展考查】（2025·湖南张家界·模拟预测）铁人三项比赛可以采用计时芯片进行计时，参赛者将防水的计时芯片固定在脚腕上，游泳、骑行、跑步每个检查点都设置有磁场，通过检查点时芯片的线圈中会有电流通过，从而激发芯片发送运动员的编码信息，系统会实时获取计时信息。能反映该计时芯片原理的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据题目描述，参赛者通过检查点时，芯片线圈在磁场中产生电流，这是典型的电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。 A．图为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系图，说明线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强，故A不符合题意； B．图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意； C．闭合开关，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故C不符合题意； D．图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故D符合题意。 故选D。 2．（2025·湖南·三模）如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．风车转动时将电能转化为机械能 B．为使电流表偏转更明显，可更换磁性更强的磁体 C．此装置的工作原理与扬声器的工作原理相同 D．此装置说明了通电导体周围存在磁场 【答案】B 【详解】A．风车转动带动线圈切割磁感线运动，将机械能转化为电能，故A错误； B．增强磁场可增大感应电流，使电流表偏转更明显，故B正确； C．此装置原理为电磁感应，扬声器的工作原理是磁场对电流有力的作用，故C错误； D．本装置未体现电流的磁效应，不能说明通电导体周围存在磁场，故D错误。 故选B。 3．（2025·湖南长沙·三模）下列设备利用了电磁感应原理工作的是（　　） A．扬声器 B．电磁起重机 C．手持电风扇 D．风力发电机 【答案】D 【详解】A．扬声器是将电信号转化为声信号，利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，故A不符合题意； B．电磁起重机利用的是电流的磁效应，通电后产生磁性吸引钢铁制品，故B不符合题意； C．手持电风扇的核心是电动机，电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意； D．风力发电机是利用电磁感应原理工作的，风吹动扇叶转动，切割磁感线产生感应电流。故D符合题意； 故选D。 1．电动车在充电过程中，电池温度过高可能会自燃。项目式学习小组设计一个自动制冷降温控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温。 （1）电路设计： 如图电路，利用电磁继电器设计控制电路，电源电压恒为6V，为热敏电阻，为电阻箱。开关断开、闭合，当电流表的示数时，衔铁被吸下，工作电路的制冷系统启动。 （2）的选用： ①连接电路时，应先将开关、都 ，并将电阻箱的阻值调至 。 ②闭合开关、，将热敏电阻置于温度不同的环境中，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持10mA不变，根据欧姆定律计算出热敏电阻的阻值，数据如表一： 表一 20 30 40 50 60 70 80 90 200 125 90 75 70 62 60 59 分析表一数据可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而 。 ③换用另一个热敏电阻，重复实验步骤②，得到数据如表二： 表二 20 30 40 50 60 70 80 90 25 30 45 60 105 170 290 310 分析表二数据可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而 。 ④根据电路设计要求，热敏电阻应选用 （填“”或“”）。 （3）的测算：开关断开、闭合，充电过程中当电池温度达到50℃时，衔铁被吸下，工作电路的制冷系统开始启动。则可选用阻值为 的定值电阻取代电阻箱。 （4）成品测试：经检测，充电过程中当电池温度达到50℃时，电流表示数未达到20mA，衔铁未被吸下，工作电路的制冷系统不启动。学习小组讨论后，认为出现这种现象的原因可能是 ；改进的措施是 。 【答案】 断开 最大 减小 增大 225 电磁铁线圈有电阻 见解析 【详解】（2）[1][2]连接电路时，应先将开关、断开，防止连接过程中出现短路，损坏电路元件；并将电阻箱的阻值调至最大阻值处，起到保护电路的作用，防止电流过大烧坏电流表或电源。 [3]分析表一数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐减小。 [4]分析表二数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐增大。 [5]电路设计要求避免电动车在充电过程中，因电池温度过高引发自燃，当开关断开、闭合，电流表的示数时，衔铁被吸下，工作电路的制冷系统启动，热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐减小，当温度过高时，控制电路的总电阻变小，电源电压恒定，此时电路中电流变大，会使电流表示数满足，衔铁被吸下，启动工作电路的制冷系统，达到降温的目的；而热敏电阻的阻值随温度的升高而逐渐增大，当温度升高时，控制电路中的总电阻变大，电源电压恒定，此时电路中的电流会随温度的升高越来越小，无法满足，衔铁不能被吸下，工作电路的制冷系统无法启动，容易引起电池温度过高引发自燃，故应选择。 （3）[6]开关断开、闭合，充电过程中当电池温度达到50℃时，结合表一数据，可知此时的阻值为，要使衔铁被吸下，控制电路电流至少为20mA，当控制电路电流为20mA时，已知控制电路电源电压为6V，根据欧姆定律，此时电路中的总电阻 根据串联电路电阻的特点，可得电阻箱的阻值 因此可用阻值为的定值电阻R取代电阻箱。 （4）[7][8]经检测，充电过程中当电池温度达到50℃时，电流表示数未达到20mA，衔铁未被吸下，工作电路的制冷系统不启动，原因可能是电磁铁线圈有电阻（或导线有电阻），电路中的总电阻变大，使电流小于20mA，为了使电流大于等于20mA，可以减小的阻值或增大控制电路电源的电压。 2．发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。 (1)实验中，ab棒的材料应该是 （选填“塑料棒”“铁棒”或“铝棒”）。 (2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，他说：“让导体在磁场中运动就可产生电流”，但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动”。为验证猜想，同学们继续探究，并把观察到的现象记录如下： 序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是正确的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟 有关。 (3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。 (4)若将此装置中的灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。 【答案】(1)铝棒 (2) 导体的运动方向 磁场方向 (3)切割磁感线 (4)电源 【详解】（1）实验中，ab棒需要是导体才能产生感应电流，同时不能是磁性材料。铁棒会被磁体吸引，影响实验。塑料棒是绝缘体，铝棒是导体且非磁性材料。所以ab棒的材料应该是铝棒。 （2）[1]比较第2、3次实验，磁体摆放方向（磁场方向）相同，ab的运动方向不同，电流表指针偏转方向（电流方向）不同。因此产生的电流的方向跟导体运动的方向有关。 [2]比较第3、6次实验，磁体摆放方向（磁场方向）不同，ab的运动方向相同，电流表指针偏转方向（电流方向）不同。因此产生的电流的方向跟磁场的方向有关。 （3）根据电磁感应的条件，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。无论是导体运动，还是磁体运动，只要满足相对切割即可。 （4）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，需要给导体通电，因此要将灵敏电流计换成电源。 1．（2025·湖南娄底·三模）以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（　　） A．图甲：磁感线是真实存在的，地磁场的北极在地理北极附近 B．图乙：P向右移动，能吸引更多铁钉，铁钉下端为电磁铁的N极 C．图丙：改变电流方向，线圈受力方向改变，是发电机的工作原理图 D．图丁：闭合开关，导体ab左右水平运动，电路产生电流 【答案】D 【详解】A．磁场是真实存在的，磁感线是假想出来的，地球周围存在磁场，地磁场的北极在地理南极附近，故A错误； B． P向右移动，电阻变大，电流减小，磁性变弱，能吸引更少的铁钉，根据安培定则可知，铁钉上端为N极，铁钉下端为S极，故B错误； C．通电导线在磁场中运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，单独改变磁场方向或电流方向，线圈的转动方向会改变，该图为电动机的工作原理图，故C错误； D．根据电磁感应现象可知，闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线时会产生感应电流，故D正确。 故选D。 2．（2025·湖南长沙·二模）小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究，实验现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似 B．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似 C．每个磁体周围的铁屑都是磁感线 D．丙图中通电螺线管的右端为S极 【答案】A 【详解】A．从图乙（条形磁体）和图丙（通电螺线管）可以看出，通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体外部磁场分布类似，都有两个磁极，磁感线形状相似，故A正确； B．对比图甲（蹄形磁体）和图丙（通电螺线管），蹄形磁体磁场分布和通电螺线管外部磁场分布不同，蹄形磁体磁场集中在两极之间区域，通电螺线管磁场类似条形磁体，并非与蹄形磁体相似，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，铁屑是用来显示磁场分布的，铁屑不是磁感线，故C错误； D．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，图丙中通电螺线管的右端为N极，不是S极，故D错误。 故选A。 3．（2025·湖南娄底·三模）将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．电风扇 【答案】B 【详解】闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，说明电路中产生感应电流，属于电磁感应现象，发电机根据此原理制成的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（2025·湖南邵阳·三模）如图，小海在跨学科实践活动中利用干电池、强力磁铁和铜丝成功地自制了一个电动机，下列说法正确的是（　　） A．强力磁铁周围存在磁感线 B．电动机的工作原理是电磁感应现象 C．只把电池的正负极对调，线圈的转动方向改变 D．电动机工作时机械能转化为电能 【答案】C 【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误； B．电动机的工作原理是磁场对通电导体的作用，而电磁感应现象是发电机的工作原理，故B错误； C．电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关，若把电池正负极对调，线图中电流的方向改变，磁场方向不改变，线圈的转动方向改变，故C正确； D．电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能，故D错误。 故选C。 5．（2025·湖南衡阳·二模）“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出。下列设备与电磁弹射原理相同的是（　　） A．磁悬浮列车 B．电风扇 C．电熨斗 D．发电机 【答案】B 【详解】当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A．磁悬浮列车的原理是同名磁极相互排斥，故A不符合题意； B．电风扇中电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意； C．电熨斗的工作原理是电流的热效应，故C不符合题意； D．发电机的原理是电磁感应现象，故D不符合题意。 故选B。 6．（2025·湖南岳阳·一模）如图所示，是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰，其采用了先进的电磁弹射技术，只要保证足够的电流输入，便能在发射装置内产生足够大的推力，比传统的蒸汽弹射系统更加先进，使舰载机的起飞更加高效和可靠。下列说法错误的是（      ） A．蒸汽弹射是将内能转化为机械能 B．电磁弹射是将电能转化为机械能 C．电磁弹射的工作原理与发电机的工作原理相同 D．电磁弹射的工作原理与电动机的工作原理相同 【答案】C 【详解】A．蒸汽弹射是气体对外做功，将内能转化为机械能，故A正确，不符合题意； BCD．电磁弹射器的弹射车轨道与飞机前轮接触，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，与电动机的工作原理是相同的，该过程中电能转化为机械能，发电机的工作原理是电磁感应现象，故BD正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 7．（2025·湖南衡阳·模拟预测）如图所示，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的是（　　） A．电动机工作时主要把机械能转化为电能 B．为了使线圈能连续转动，线圈中不能持续通电 C．生活中话筒的工作原理与电动机工作原理类似，即利用磁场对通电导体产生力的作用使物体运动 D．若通电时电动机的电功率为2W，则通电线圈产生的热量为120J 【答案】B 【详解】A．电动机工作时通过电流在磁场中受力驱动转子转动，将电能转换为机械能，故A错误； B．为了使线圈能连续转动，线圈中不能持续通电，应该在平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，故B正确； C．生活中话筒的工作原理与发电机工作原理类似，是利用电磁感应现象来工作的，故C错误； D．若通电时电动机的电功率为2W，则通电，电动机消耗的电能为 因为线圈的电阻未知，无法计算线圈产生的热量，故D错误。 故选B。 8．（2025·湖南长沙·三模）图甲为家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的是气敏电阻，它的阻值与燃气浓度的关系如图乙。控制电路的电源电压恒定，闭合开关，滑动变阻器的滑片移动到某位置后保持不动，当燃气浓度达到6%时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中红灯亮起而报警。下列说法正确的是（　　） A．燃气浓度越大，气敏电阻的阻值越大 B．控制电路通电后，电磁铁上端为S极 C．当燃气浓度达到6%报警时，亮起的红灯是 D．燃气浓度升高时，控制电路的功率将变大 【答案】D 【详解】AD．由图乙知道，当燃气浓度升高时，气敏电阻R1的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律知道，电路中电流变大，控制电路电源电压保持恒定，根据P=UI知道，控制电路的总功率变大，故D正确，A错误； B．由图乙知道，电流从电磁铁的下端流入，从电磁铁的上端流出，由安培定则知道，电磁铁上端为N极，故B错误； C．当燃气浓度达到6%报警时，R1阻值减小，控制电路的总电阻减小，由知道，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，亮起的红灯是L2，故C错误。 故选D。 9．（2025·湖南永州·三模）在探究“什么情况下磁可以生电”时的实验装置如图所示，闭合开关后，导体水平向左移动，灵敏电流计指针向右摆动，下列说法正确的是（　　） A．利用该实验器材，制成了扬声器 B．若导体竖直向上移动，灵敏电流计指针向右摆动 C．若磁体水平向右移动，灵敏电流计指针向左摆动 D．只将磁铁、极对调，导体水平向左移动时，灵敏电流计指针向左摆动 【答案】D 【详解】A．如图，闭合开关，当导体棒向左移动时，会切割磁感线，灵敏电流计指针向右摆动，说明有感应电流产生，利用该实验器材反映的是电磁感应原理，扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A错误； B．若导体竖直向上移动时，不切割磁感线，没有感应电流产生，灵敏电流计指针不摆动，故B错误； C．若磁体水平向右移动，相当于导体棒向左运动切割磁感线，灵敏电流计指针向右摆动，故C错误； D．只将磁铁、极对调，磁场方向改变，导体水平向左移动时，导体棒运动切割磁感线方向不变，则感应电流方向改变，灵敏电流计指针向左摆动，故D正确。 故选D。 10．（2025·山西晋中·三模）某中型汽车的车载质量不得超过10 t（含车的自重）。小阳为超载站设计了限载自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为6 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为压敏电阻R随车载质量变化的图像。当车载质量等于10t时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R的电阻值随车载质量的增大而增大 B．当车载质量增大时，电磁铁的磁性减弱 C．当车载质量等于10t时，控制电路中电流为0.06A D．当车载质量减小时，控制电路消耗的电功率变大 【答案】C 【详解】A．由乙图知，当质量增大时，压敏电阻R在减小，故A错误； B．由乙图知，质量增大，压敏电阻R减小，此时控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故B错误； C．由乙图可知，当车载质量为10t时，压敏电阻R为100Ω，此时控制电路的电流，故C正确； D．由乙图可知，当车载质量减小时，电阻R增大，控制电路中的电流会减小，控制电路消耗的电功率会变小，故D错误。 故选C。 11．（2025·湖南怀化·二模）如图所示，GMR是巨磁电阻（GMR的电阻大小随着磁场的增强急剧减小），闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁磁性减弱，GMR电阻减小，L变暗 B．电磁铁磁性增强，GMR电阻减小，L变亮 C．电磁铁磁性增强，小磁针静止时N极指向左侧，L变亮 D．电磁铁磁性减弱，小磁针静止时N极指向右侧，L变暗 【答案】B 【详解】ABD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，GMR的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过指示灯的电流变大，灯泡变亮，故AD错误，B正确； C．利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电路中的电流方向不发生改变，故小磁针静止时N极指向右侧，故C错误。 故选B。 12．（2025·湖南郴州·二模）如图甲所示的磁悬浮地球仪悬浮在底座上方静止不动，地球仪内部有一条形磁铁，图乙是其简化后的工作原理图。下列有关磁悬浮地球仪的悬浮原理和条形磁铁A端极性的判断，正确的是（　　） A．同名磁极相互排斥，S极 B．同名磁极相互排斥，N极 C．异名磁极相互吸引，S极 D．异名磁极相互吸引，N极 【答案】B 【详解】因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的。由安培定则和图示可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的上端，则螺线管的下端为S极、上端为N极，磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理，所以条形磁铁的A端应为N极，故ACD错误，B正确。 故选B。 13．（2025·湖南长沙·二模）如图所示，关于磁现象，下列说法正确的是（   ） A．图甲：司南能指示南北是由于地磁场的作用 B．图乙：接通电路小磁针偏转说明磁体周围存在磁场 C．图丙：闭合开关导体棒ab运动，这是发电机的工作原理 D．图丁：导体ab竖直向上运动时，灵敏电流表指针偏转 【答案】A 【详解】A．司南是小磁铁，其能指示南北是因为受到地磁场的作用，故A正确； B．图中是奥斯特实验，接通电路小磁针偏转说明通电导线周围存在磁场，故B错误； C．闭合开关导体棒ab运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，这是电动机的工作原理，故C错误； D．导体ab竖直向上运动时，没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，因此灵敏电流表指针不会发生偏转，故D错误。 故选A。 14．（2025·湖南娄底·一模）下列物品属于利用如图所示实验原理工作的是（　　） A．扬声器 B．动圈式话筒 C．洗衣机 D．电暖桌 【答案】B 【详解】由图可知：该实验中无电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，是电磁感应现象，是发电机原理图。 A．扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理，没有利用电磁感应原理，故A不符合题意； B．动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，其原理是电磁感应现象，故B符合题意； C．洗衣机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C不符合题意； D．电暖桌工作时将电能转化为内能，利用的是电流的热效应，故D不符合题意。 故选B。 15．（2025·湖南湘潭·一模）如图是一新型手电筒。上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（　　） A．该装置利用了电动机原理 B．上下快速晃动时电能转化为机械能 C．该装置利用了发电机原理 D．为蓄电池充电时蓄电池相当于电源 【答案】C 【详解】ABC．上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，使筒壁上的线圈切割磁感线从而在线圈内产生感应电流，机械能转化为电能，这是电磁感应现象，利用了发电机原理，故AB错误，C正确； D．为蓄电池充电时蓄电池提供电能，相当于电源，故D错误。 故选C。 16．（2023·广西·模拟预测）如图所示是汽车尾气中CO（一氧化碳）排放量检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，电磁铁的上端是N极 B．当CO浓度升高时，气敏电阻阻值会增大 C．当CO浓度升高时，电磁铁的磁性会增强 D．电源用久后，减小，CO的报警浓度会变低 【答案】AC 【详解】A．根据图示可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A正确； BC．当CO浓度升高时，报警装置发声报警，说明工作电路接通，衔铁被吸下，这意味着电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流增大。由欧姆定律，在控制电路电压不变的情况下，电流增大，意味着气敏电阻的阻值会减小，故B错误，C正确； D．电源用久后，减小。由欧姆定律可知，在气敏电阻阻值不变的情况下，控制电路中的电流会减小。要使报警装置发声报警，即电磁铁磁性达到一定强度吸下衔铁，就需要气敏电阻的阻值更小，由上面分析可知，CO的浓度会更高，所以CO的报警浓度会变高，故D错误。 故选AC。 17．（2025·湖南长沙·三模）如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越强 C．闭合开关，电磁铁下端为极 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片向左移动 【答案】BD 【详解】A．电磁铁吸下衔铁是利用电流的磁效应，通电线圈产生磁性吸引衔铁，而非通电导体在磁场中受力（这是电动机原理），故A错误； B．车的质量越大，对R1压力越大，其阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，故B正确； C．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极，可判断电磁铁下端为N极，上端为S极，故C错误； D．要提高限载质量，需增大触发报警的压力阈值。将滑片P左移使滑动变阻器阻值增大，控制电路总电阻增大，电流减小，电磁铁磁性减弱，需要更大的压力（即更大质量）才能使R1阻值降到报警电流值，故D正确。 故选BD。 18．（2025·湖南娄底·二模）“阳光大课间，健康满校园”，亮亮与同学们在物理老师的指导下，利用大课间的时间进行“摇绳发电”比赛，他们用一根带有绝缘皮的长导线做“跳绳”，将它的两端与已经固定好的灵敏电流计相连，快速摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。下列关于“摇绳发电”的说法，错误的是（　　） A．灵敏电流计的指针发生偏转说明电路中产生了感应电流 B．“摇绳发电”利用了地磁场 C．“摇绳发电”的原理与电动机相同 D．摇“绳”的两位同学分别站在东西方向摇“绳”更容易发电 【答案】C 【详解】A．灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中由电流产生，说明电路中产生了感应电流，故A正确，不符合题意； B．“摇绳发电”利用了电磁感应现象，即闭合回路中的“跳绳”被摇动后，切割磁感线产生感应电流，因此利用了地磁场，故B正确，不符合题意； C．“摇绳发电”的原理是电磁感应现象，电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C错误，符合题意； D．摇“绳”发电是通过摇“绳”切割地磁感线产生感应电流，地磁感线的方向为南北方向，摇“绳”的两位同学分别站在东西方向摇“绳”更容易有效地切割磁感线，更容易发电，故D正确，不符合题意。 故选C。 19．（2025·湖南长沙·一模）如图甲是小林家厨房里安装的烟雾报警器。如图丙是其工作原理图，当有人抽烟时，产生烟雾，光照强度减弱，工作电路接通，扬声器发出报警声。图乙为光敏电阻的阻值随光照强度的关系图，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁上端为极 B．随着光照强度的减弱，光敏电阻的阻值减小 C．扬声器应该装在工作电路B、D之间 D．要提高报警器的灵敏度，可适当向下移动滑动变阻器的滑片 【答案】AD 【详解】A．由图丙得，电流从电磁铁的下端流入，由右手螺旋定则得，电磁铁上端为极，故A正确； B．由图乙得，随着光照强度的减弱，光敏电阻R1的阻值增大，故B错误； C．控制电路中，光敏电阻R1、变阻器R2、电磁铁串联。当有人抽烟时，产生烟雾，光照强度减弱，光敏电阻R1阻值变大，控制电路的电阻变大，通过电磁铁的电流变小，电磁体的磁性变小，衔铁被释放，A、C接入电路中，此时扬声器发出报警声，则扬声器应该装在工作电路A、C之间，故C错误； D．要提高报警器的灵敏度，可适当向下移动滑动变阻器的滑片，增大变阻器接入电路中的电阻，当衔铁被释放时，控制电路的电流不变，控制电路的电阻不变，由欧姆定律得，此时光敏电阻R1的阻值变小，光照强度较强，烟雾较少，故D正确。 故选AD。 20．（2025·湖南长沙·二模）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行了如下操作： (1)在螺线管的周围放置一些小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，铁屑分布情况和小磁针静止时偏转如图所示，说明通电螺线管的外部磁场与 磁体周围的磁场相似。 (2)小明想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，应改变通电螺线管中的电流方向，并观察 （选填“铁屑的分布”或“小磁针的偏转”）情况才能得到结论。 (3)若实验时小明发现实验现象不明显，为了增强通电螺线管的磁性，可采取的有效措施有： 。（写出一条即可） 【答案】(1)条形 (2)小磁针的偏转 (3)增加线圈匝数 【详解】（1）通电后铁屑的分布情况和小磁针静止时的偏转情况表明，通电螺线管外部磁场与条形磁体周围的磁场相似，其磁感线分布特点相似，都有两个磁极。 （2）小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向，改变电流方向，若小磁针偏转方向改变，说明通电螺线管的极性与电流方向有关。而铁屑分布只能反映磁场的大致分布情况，不能准确反映磁场方向的变化，所以应观察小磁针的偏转情况。 （3）可以在螺线管上再缠绕一些线圈，增加线圈匝数，从而增强通电螺线管的磁性。 21．（2025·湖南永州·二模）小明利用如图甲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”。 (1)闭合开关，导体ab按图乙中箭头方向运动，其中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是图 ； (2)人们根据这个原理制成了 。 【答案】(1)D (2)发电机 【详解】[1]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。 A．图中导体向上运动，平行于磁感线，不切割磁感线，无感应电流，故A不符合题意； B．图中导体静止，不切割磁感线，无感应电流，故B不符合题意； C．图中导体向下运动，平行于磁感线，不切割磁感线，无感应电流，故C不符合题意； D．图中导体向左运动，切割磁感线，能产生感应电流，故D符合题意。 故选D。 [2]人们根据电磁感应原理，即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的原理制成了发电机，发电机将机械能转化为电能。 22．（2025·甘肃武威·模拟预测）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 (1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱； (2)比较图a和b，可以得出的结论是：在线圈匝数相同时，电流 ，电磁铁的磁性越强； (3)比较图c甲、乙可得出结论：当通过线圈的电流相同时，线圈的匝数越少，电磁铁的磁性 。 【答案】(1)吸引大头针的数目 (2)越大 (3)越弱 【详解】（1）磁性的强弱是直接看不出来的，由于电磁铁的磁性强弱不同，吸引的大头针的数目不同。通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，这就是一种转换法。 （2）a和b，两次吸引的大头针数目不同，可知线圈前后两次的磁性不同：第一次的磁性比第二次的磁性要弱。结合题意知线圈匝数相同，由于滑片P的移动，导致电路中的阻值变小，电流变大。得出结论：在匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。 （3）由图c可知，甲吸引的大头针数目比乙的多，说明甲的磁性比乙的强。由图知两电磁铁串联，故电流相同，而匝数不同，甲的匝数比乙的匝数多。故结论为：在电流相同的情况下，线圈的匝数越多磁性越强，匝数越少，电磁铁的磁性越弱。 23．（2025·湖南永州·模拟预测）如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6 V，为热敏电阻，置于水箱中，产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，阻值随温度变化的关系如图乙所示，为可调电阻，用来设定电热水器的水温。、为纯电热丝，均置于水箱中，；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2 A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： (1)图甲中电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极；电磁继电器衔铁被吸下来时，电热水器处于 （选填“加热”或“保温”）工作状态； (2)加热时电热丝的功率为多少？ (3)如果电热水器储有60 kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了多少？（，结果保留1位小数） (4)如果将电热水器水温设为60℃，的阻值应该调至多少？ 【答案】(1) S 保温 (2) (3)25.1℃ (4)20Ω 【详解】（1）[1][2]闭合开关，电磁铁电流方向向左，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极；分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，工作电路中只有工作，此时电路中的电阻最小，根据可知，电功率最大，为加热状态；当衔铁与下方触点接通时，电路中与串联，一起工作，此时电路中的电阻最大，根据可知，电功率最小，为保温状态。 （2）当衔铁与上方触点接通时，工作电路中只有工作，为加热状态，根据电功率计算公式，可得加热功率 （3）根据电功计算公式，电路处于加热状态，正常工作1小时产生的热量 加热产生的热量80%被水吸收，根据加热效率公式，可得水吸收的热量 水的比热容为，根据比热容定义式，可得水温升高了 （4）如果将热水器中的水温设置为60℃，则水温达到60℃时，也是控制电路中的电流刚好为0.2A，衔铁被吸下来，工作电路处于保温状态，根据欧姆定律，可得此时控制电路中的总电阻 分析图乙，当水温为60℃时，的阻值为10Ω，控制电路中与串联，根据串联电路电阻的特点，可得 24．（2025·湖南娄底·三模）随着城市化的发展，城区内出现了越来越多的高层住宅楼，人们乘坐电梯上下楼。为了安全起见，电梯都设置超载自动报警系统，其内部构造如图甲所示。控制电路的电源电压，定值电阻，压敏电阻的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流达到时，电梯发出超载警报。电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。 (1)根据图乙分析，当电梯乘坐人数增多时，图甲中电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）； (2)当电梯内的人总质量为600kg时，控制电路中的电流是多少 ？（取） (3)电梯最多可承载的乘客质量是多大 ？ (4)为了增加可承载乘客的质量，可怎么实现？说出方法，并做出解释 。 【答案】(1)增强 (2) (3)1000kg (4)见解析 【详解】（1）根据图乙可知，压敏电阻的阻值随压力F增大而减小，当电梯乘坐人数增多时，压敏电阻所受压力增大，阻值减小。控制电路电压恒定，由欧姆定律可知，电路中电流会增大，故电磁铁的磁性增强。 （2）当电梯内的人总质量为600kg时，压敏电阻受到的压力为 由题图乙可知，此时压敏电阻的阻值为，控制电路开关闭合时，、串联，故电路总电阻为 则控制电路中的电流为 （3）当控制电路中的电流达到时，电梯发出超载警报，此时控制电路的总电阻为 此时压敏电阻的阻值为 由题图乙可知，压敏电阻受到的压力为，等于乘客总的重力，则最多可承载的乘客的质量为 （4）承载乘客的质量变大，会增加压敏电阻可承受的压力，减小压敏电阻阻值，导致电路中电流变大而使衔铁被吸下。要增加可承载乘客的质量，则不能使控制电路中电流过大。根据可知，当电源电压不变时，为保证电路总电流不增大，可以增大定值电阻的阻值；当定值电阻的阻值不变时，为保证电路总电流不增大，可以适当减小控制电路电源电压。 25．（2025·湖南常德·模拟预测）如图所示是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅的简化电路。它是通过电热丝来加热空气，从而加热食物。达到设定加热温度后，开关断开。 (1)电磁铁的工作原理是电流的 效应，电磁铁的上端为 极； (2)求将5×10-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量； (3)工作电路中电热丝与指示灯支路并联。已知的额定电压为220V，额定功率为1100W。正常工作时，工作电路的总电流为求的电阻以及此时指示灯支路的功率。 【答案】(1) 磁 S (2)900J (3)，11W 【详解】（1）[1]电磁铁的工作原理是电流的磁效应。 [2]题中电路电磁铁的电流流向从下端流入，上端流出，用安培定则可判断其上端是S极。 （2）将的空气从加热到需要吸收的热量为 （3）正常工作时，通过的电流为 的电阻为 根据并联电路电流的关系可得指示灯支路的电流为 则指示灯支路的功率为 26．（2025·湖南株洲·一模）图为陶器烧制炉温控装置的简化电路。烧制炉接入220V的电路中，R1、R2是炉内加热电阻，R1=44Ω。控制电路接入温差电源，温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在to=20℃的恒温箱中，温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，R是变阻器， R0是电磁铁线圈电阻。闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触， 烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时， 衔铁被吸下与触点B接触， 烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时， 当R=1Ω、烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t=400℃；当R=4Ω、烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度=1000℃。 (1)电磁铁的工作原理是 ；烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流为 A； (2)求烧制炉处于保温状态时R2的阻值； (3)为便于设置烧制炉的保温温度i，需要知道R与t关系，请推导出两者间的关系式。 【答案】(1) 电流的磁效应 5 (2)198 (3) 【详解】（1）[1]电磁铁通电有磁性，断电没有磁性，工作原理为电流的磁效应。 [2]闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触， 烧制炉处于加热状态，此时电路为的简单电路，此时电路电压为220V，根据欧姆定律计算可知，通过的电流为 （2）闭合开关S1、S2，衔铁被吸下与触点B接触，与串联，保温功率为200W，由得 根据串联电阻的特点可知，保温状态时R2的阻值 （3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比 ，所以 根据欧姆定律计算可知 当、烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度；当、烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度 ，代入数据，解得 27．（2025·湖南岳阳·一模）条形磁铁的端与通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。请在图中条形磁铁的端标上磁极的极性，在电源的c端标上电池的正负极。 【答案】 【详解】由于在磁体外部磁感线从磁体的极出来，回到极，所以条形磁铁的端为极，端为极； 由同名磁极相互排斥可知为通电螺线管的左端极，右端为极，由安培定则可知，大拇指指向通电螺线管的左端极，四指环绕方向为电流方向，电流从通电螺线管的右边流入、左边流出，则电源的端为正极、端为负极，如下图所示： 28．（2025·湖南常德·模拟预测）某电磁门锁如图a，图b是该电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在图b中标出条形磁体的N极。 【答案】 【详解】根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向是螺线管的N极，因此通电螺线管的右端为N极，左端为S极，由题意可知，当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，条形磁体的右端为N极，如图所示： 29．（2025·湖南湘西·模拟预测）如图是电磁铁电路，当闭合开关S，电流表有计数，请在螺线管的上方括号里标出N极或S极。 【答案】 【详解】要确定螺线管的磁极，需利用安培定则。首先，观察电源正极电流的流向，可判断出电流从螺线管的下端流入、上端流出。安培定则为：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，那么大拇指所指的下端就是螺线管的N极。因此，螺线管上方括号里，应标S极。 30．（2025·湖南长沙·三模）在科技小组开展的“设计一款多功能电热水器”项目活动中，规定使用两种不同规格的纯电阻发热体和放在水箱中，其中，。小青同学提交的初步设计简化电路如图甲，后来考虑到实际应用中自动控制与快速加热的需求，他又将设计电路修改为如图乙，热敏电阻阻值随温度变化的关系如图丙所示；为可调电阻，用来设定电热水器的水温；电磁铁线圈电阻忽略不计。各电路中的电源电压如图所示且都保持不变。 (1)图甲设计中，开关均闭合时电路工作100s所消耗的电能为多少J？ (2)图乙设计中，加热至60℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，的阻值应该调至多少Ω？ (3)小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率，发现两者最接近时比值为10∶11。请计算得出图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率。 【答案】(1) (2)140Ω (3)100W 【详解】（1）由图甲可知，开关均闭合时，只有R1的简单电路，电路工作100s所消耗的电能 （2）由图丙可知，温度升高，Rt的阻值越大，电路的总电阻越大，由欧姆定律可知通过电路的电流越小，电磁铁的磁性越弱，弹簧将衔铁拉起，动触点和上面的静触点连接，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温模式，由图丙可知加热至60℃时，Rt=60Ω，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，电路的总电阻 由串联电路电阻的规律得到的阻值应该调至RP=R-Rt=200Ω-60Ω=140Ω （3）由图甲可知，闭合开关S1，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态，小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率，发现两者最接近时比值为10∶11，所以得到R2=10R1=10×44Ω=440Ω 图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题21 电与磁 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 磁现象 磁场 4 教材·知识夯基 1．磁现象 2. 磁场 中考·新考法聚焦 考法1 地磁场结合指南针、磁偏角，融入传统文化情境 考法2 教材素材链接 考点2 电生磁 5 教材·知识夯基 1．电流的磁效应 2．通电螺线管的磁场 3. 安培定则 中考·新考法聚焦 考法1 结合跨学科实践考查原理应用与实验设计 考法2 结合生活实际跨学科融合 考法3 教材素材链接 考点3 电磁铁 电磁继电器 8 教材·知识夯基 1. 电磁铁 2. 电磁继电器 3. 电磁继电器的应用 中考·新考法聚焦 考法1 智能科技结合电磁感应或磁场对电流的作用 考法2 教材素材链接 考点4 电动机（磁场对通电导线的作用） 10 教材·知识夯基 1．磁场对通电导体的作用 2．电动机 中考·新考法聚焦 考法1 聚焦真实情境实际应用 考法2 教材素材链接 考点5 磁生电 11 教材·知识夯基 1．电磁感应现象 2．发电机 中考·新考法聚焦 考法1 结合能源应用：风力发电、水力发电的发电机原理 考法2 教材素材链接 04·素养拓展·思维进阶 13 实验 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 05·优题精选·练能提分 15 考点 考查形式 考查内容 考法分析 磁现象 磁场 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 磁极间的相互作用规律 磁性、磁体的概念及分类；指南针的工作原理；磁感线的定义及其基本规律。 电生磁 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 通电螺线管的磁场 电流周围的磁场及分布规律。如 2025·湖南长沙卷； 判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系。 电磁铁 电磁继电器 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 ☑实验题 电磁铁的工作原理及电磁继电器的应用 影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则、生活中利用电磁铁工作的设备。如 2025·湖南卷 电动机 ☑选择题 ☑填空题 电动机的工作原理 通电导体在磁场中受到力的作用；电动机工作时的能量转化。 磁生电 ☑选择题 ☑填空题 法拉第电磁感应现象 电磁感应现象。如 2025·湖南卷 ；影响感应电流大小和方向的因素 命题新趋势 2026 年湖南中考物理 “电与磁” 命题将以情境真实化、实验探究深化、跨模块综合化、技术前沿化为核心趋势，分值稳定在 3–6 分，题型集中于选择、填空、作图、实验探究，更侧重原理应用与科学思维。以下是分维度趋势解析、题型示例与备考重点。 1. 真实情境融合：新能源汽车电机、磁悬浮、电磁起重机、动圈话筒等生活 / 科技场景； 2. 实验探究深化：螺线管磁场方向、电磁铁磁性影响因素、感应电流条件探究，含误差分析； 3. 跨模块综合：结合电路计算、电功电功率，分析电磁继电器控制电路； 命题预测 2026 年中考物理 “电与磁” 命题将延续3–6 分、选择 / 填空 / 作图 / 实验为主的稳定格局，聚焦真实情境应用、实验探究深化、跨模块综合与定则精准应用，以下是分模块命题预测、题型示例与备考重点。 定则强化：安培定则（电生磁）、左手定则（磁场对电流）、感应电流判断（磁生电）的精准应用。 实验梳理：归纳每个实验的条件、现象、结论，如电磁感应的 “三条件”。 情境建模：整理新能源、智能家居等真实场景，分析背后的电磁原理。 作图规范：螺线管绕线、磁感线绘制、电磁继电器电路连接，确保术语正确。 考点1 磁现象 磁场 一、磁现象 磁性 我们把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。铁、钴、镍等物质称为铁磁性物质（磁性材料） 磁体 具有磁性的物体叫做磁体。 特点：一是能吸引磁性材料；二是吸引磁性材料时，不必与这些物体直接接触，如隔着薄木板，磁体也能吸引铁块 磁极 条形磁体的两端磁性最强，中间部位磁性最弱。磁体吸引能力最强的两个部位叫磁极。 能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极（S 极），指北的那个磁极叫北极（N 极） 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁化 一些物体在磁体（或电流）的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化； 磁化的三种方式：（1）将能够被磁化的物体放入强磁体周围；（2）将能够被磁化的物体放入强电流周围；（3）用磁体的南极或北极，沿能被磁化的物体向一个方向摩擦几次。 消磁 通过撞击、煅烧或使用消磁器使磁体失去磁性的过程 二、磁场 磁场 磁体周围存在着某种物质，这种物质叫做磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场（特殊物质）发生的 磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用 磁场的方向 物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向，就是改点磁场的方向。 在磁场中某一点，磁场方向是一定的，在磁场中的不同地方，磁场的方向一般不同，即磁场具有方向性 磁感线 1.在磁场中画一些有方向的曲线，使曲线上任一点的切线方向都跟该点磁场方向一致，就可以形象地描述磁场了，这样的曲线叫做磁感线； 2.磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了直观、形象的描述磁场的方向和分布情况而引入带有方向的曲线，它并不是真实存在的。正如探究光时，引入光线的概念一样。这在物理学上称为模型法； 3.磁感线分布的疏密程度可以表示磁场的强弱。磁体的两极处磁感线最密，表示磁体两极处的磁场最强，磁感线是有方向的，磁体周围任意一点的磁场方向都是沿着磁感线从 N 极指向 S 极的； 4.在磁体外部，磁感线从磁体的 N 极出发，回到磁体的 S 极；在磁体内部，磁感线从磁体的 S 极出发回到N 极，形成一条条闭合曲线 5.在画图时，因受纸面的限制，只画了一个平面内的磁感线的分布情况。但实际上磁体周围的磁感线的分布是立体的，在磁体周围空间都分布有磁场； 6.磁体周围不管磁感线如何曲折都不会相交，因为磁场中任何一点的磁场只有一个确定的方向，如果某一点有两条磁感线相交，则该点的磁场就有两个方向，这是不可能的； 1．（2025·湖南长沙·二模）关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是真实存在的曲线，可以通过实验直接观察到 B．磁场越强的地方，磁感线分布越密集 C．磁感线在磁体外部从S极出发，回到N极 D．地球周围的磁感线方向是从地理北极出发，回到地理南极 2．（2025·湖南湘西·二模）在日常生活中，活泼可爱的冰箱贴逐渐流行起来了。如图，一磁性冰箱贴贴在冰箱的外壳（竖直表面）上静止不动时，以下对它的说法中正确的是（　　） A．冰箱给冰箱贴只有磁力 B．冰箱给冰箱贴有磁力、弹力和摩擦力 C．冰箱给冰箱贴有磁力和弹力 D．冰箱贴受到的重力跟受到冰箱的作用力不平衡 3．【教材素材链接】如图所示，根据磁感线的方向，请将小磁针的N极涂黑。 考点2 电生磁 1.电流的磁效应 奥斯特实验 在静止的小磁针上方放一根与小磁针平行的直导线，依次进行如图甲、乙、丙所示的操作。 （1）通电导线周围存在着磁场； （2）电流的磁场方向与电流方向有关。 电流的磁效应 通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 2．通电螺线管的磁场 通电螺线管 （1）把导线缠绕在圆筒上，就做成了一个螺线管，也叫线圈。接通电源的螺线管叫通电螺线管； （2）给螺线管通电后，各线圈产生的磁场叠加在一起，通电螺线管周围就产生了较强的磁场。 通电螺线管外部的磁场 （1）通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关； （2）通电螺线管外部磁场跟条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极； （3）通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场方向与外部相反（内外磁场方向大致走向相反）。 通电螺线管的磁性 （1）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中电流方向有关 （2）通电螺线管两端的极性与通电螺线管中线圈的绕向有关 3.安培定则 安培定则 用右手握住螺线管，让四指弯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北极（N极）； 安培定则的应用 已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。 具体方法： ①标出通电螺线管中电流的方向； ②用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流方向； ③大拇指所指的那端就是通电螺线管的 N 极，如图所示。 已知通电螺线管两端磁极，判断通电螺线管中电流的方向。 具体方法： ①先用右手握住通电螺线管，大拇指指向 N 极； ②弯曲的四指所指的方向就是螺线管中电流的方向； ③按照四指弯曲的方向在螺线管中标出电流方向。 1．（2025·湖南长沙·一模）学习了磁现象的知识后，小奇同学怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究： (1)由图甲、丙两次实验可知，通电导线产生的磁场方向与 有关。 (2)如图丁所示，闭合开关后，发现原本静止的小磁针顺时针旋转了90°，则电源的右端是 极。 2．（2025·湖南怀化·二模）下列是探究通电螺线管外部的磁场方向的实验。 (1)通电螺线管周围的小磁针会发生偏转，说明小磁针受到 （选填“磁力”或“重力”）的作用； (2)如图所示，在玻璃板上均匀撒满铁屑，并在螺线管两端各放一个小磁针； ①记录小磁针 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向； ②轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似，图中通电螺线管左端相当于条形磁体的 极； (3)将连接螺线管的电路开关断开，把电路电源正负极对调。闭合开关后，观察小磁针静止时的指向是否会发生改变，这是为了探究通电螺线管外部的磁场方向是否与 有关。 3．（2025·湖南岳阳·一模）条形磁铁的端与通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。请在图中条形磁铁的端标上磁极的极性，在电源的c端标上电池的正负极。 考点3 电磁铁 电磁继电器 一.电磁铁 电磁铁 用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁； 电磁铁极性的判断 插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响，仍然可以用安培定则来 电磁铁极性的判断表述电流方向和磁极之间的关系； 影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强，线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强； 电磁铁的特点及应用 特点：①磁性的有无可通过通断电流来控制；②磁极的极性可通过改变电流的方向来实现；③磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制； 应用：（1）对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上；（2）产生强磁场。现代技术上很多地方需要的都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 二、电磁继电器 1.定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断的装置， 其实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称 为高压工作电路。 2.构造及工作原理：电磁继电器的电路包括低压控制电路、高压工作电路两部分，如图所示。 控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电 磁铁失去磁性，在弹簧作用下释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。从而通过控制电路的通断来控 制工作电路的通断。 3.电磁继电器的应用 远离高电压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路通断间接控制，使人避免高压触电的危险，如 远离高电压大型变电站的高压开关等。 远离有害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境，实现远距离控制。如核电站中的开关等。 实现自动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，还可以实现对温度、压力、或光照的自动控制。如水位自动报警器、温度自动报警器等。 1．（2025·湖南株洲·三模）巨磁电阻（）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增强而急剧减小的现象。如图所示是研究巨磁电阻特性原理的示意图，闭合开关、，当滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（ ） A．电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁的磁极位置会改变 C．巨磁电阻两端的电压变大 D．指示灯亮度变亮 2．【教材素材链接】（2025·湖南长沙·二模）（多选）为了减少汽车超载带来的危害，某兴趣小组设计了一个汽车超载则无法启动的模拟装置，如图甲所示。控制电路电源电压恒定，R1 为滑动变阻器，R2为力敏电阻，R2的阻值大小随压力F 的变化关系如图乙。闭合开关S和S1，当R2受到的压力达到某一值时，衔铁被吸下，B、C 两个触点断开，电动机停止工作，汽车无法前行。下列说法正确的是（    ） A．电磁铁利用了电流的磁效应 B．由图乙可知R2的阻值随压力的增大而变大 C．保持R1的阻值不变，当压力增大时，电磁铁磁性会增强 D．若控制电路的电源电压降低，要保证汽车最大载重不变，应将R1的滑片向右移 3．（2025·湖南长沙·三模）如下左图所示是一种水位自动报警器的原理图，容器中装有盐水，水位到达A时，灯 亮，说明盐水是导体。在工作电路中，电磁继电器是一种 （选填“用电器”或“开关”）。 考点4 电动机 1.磁场对通电导体的作用 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中会受到力的作用（通电导线在磁场中受到磁力的作用，发生运动）； 磁力的方向和电流方向、磁场方向有关。 磁场对通电线圈的作用 通电线圈在磁场中受力会发生转动，但不能持续转动； 如果不能使通过线圈的电流发生改变，通电线圈则不能持续的转动下去。 2.电动机 电动机的构造 转子—转动的线圈；定子—固定不动的磁体； 工作原理 根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的； 线圈在磁场中的转动 通电后的线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力要阻碍它的转动，故线圈又会减速至零，向反方向 转动，这样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后停在平衡位置； 使线圈连续转动的方法 方法一：当线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，让线圈靠惯性转过后半周。但因为后半周线圈不受力的作用，故这种方法线圈的转动不稳定，动力弱。 方法二：在线圈转动的后半周，设法改变电流方向，使线圈在后半周也获得同转动方向相同的动力，这样线圈会平稳、有力地转动下去。实际的电动机就是采用该方法使线圈连续转动的，实现该目的的装置叫换向器； 换向器 当线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而使线圈获得同转动方向相同的力，能持续转动下去； 电动机中能量转化 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功 电动机的优点 结构简单、体积小、效率高、制造方便、污染较小，种类繁多，能满足各种不同的需求 扬声器 扬声器俗称“喇叭”，是十分常见的把电信号转换成声信号的装置，在发声的电子设备中都能见到它。扬声器主要由磁铁、线圈、锥形纸盆等构成。当通入大小和方向不断变化的电流时，线圈会受到大小和方向不断变化的磁场的作用力从而发生振动，并带动相连的纸盆振动发声。 1．（2025·湖南永州·二模）物理是以实验为基础的自然科学课程，有关电与磁的实验（如下图所示），下列分析正确的是（　　） A．甲图中，闭合开关，磁针发生偏转的方向与电流方向无关 B．乙图中，根据安培定则分析，电源左端为正极 C．丙图中实验说明电磁铁的磁性大小与电流大小有关 D．利用丁图中实验原理制成了发电机 2．（2025·湖南永州·三模）某科技小组的同学用金属丝、铁芯、螺线管、电源自制了一个电磁铁，如图所示，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的右侧是S极 B．电源右端为正极 C．把小磁针取走后，通电螺线管周围的磁场仍存在 D．利用图中原理制成了电动机 3．（2025·湖南长沙·二模）如图所示为研究“磁场对电流的作用”实验装置。 （1）直导线AB不能选用 （选填“铜”“铁”或“铝”）质材料； （2）把导线AB放在磁场里，闭合开关，会发现导线ab向左运动，说明磁场对电流有磁力的作用； （3）现要让导线AB向右运动，请你说出一种方法 。 考点5 磁生电 1.电磁感应现象 电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫感应电流； 感应电流的方向 感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关 导体做切割磁感线运动产生感应电流的条件 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）如果把磁场比作一块麦田，把磁感线比作生长的小麦，把导体比作镰刀，要切割小麦，必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度，垂直或斜着都可以切割到小麦， 但如果镰刀在平行小麦的方向运动时，则无法切割；2）由运动的相对性可知，如果导体静止，让磁场运动，也能产生切割磁感线的效果，也能产生感应电流； 感应电流的大小 导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大； 磁场越强，感应电流越大； 线圈匝数越多，感应电流越大； 2.发电机 交变电流及其频率 （1）交变电流：大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流； （2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号为 Hz。我国家庭电网以交流供电，频率为50Hz； 发电机 构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成； 工作原理：电磁感应能量转化：机械能转化为电能； 直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电； 动圈式话筒：当声波使膜片振动时，连在膜片上的线圈（也叫音圈）随着膜片一起振动，因为线圈处于永磁体的磁场中，所以线圈会切割磁感线而产生随声音的变化而变化的感应电流。 1．【结合中国科技发展考查】（2025·湖南张家界·模拟预测）铁人三项比赛可以采用计时芯片进行计时，参赛者将防水的计时芯片固定在脚腕上，游泳、骑行、跑步每个检查点都设置有磁场，通过检查点时芯片的线圈中会有电流通过，从而激发芯片发送运动员的编码信息，系统会实时获取计时信息。能反映该计时芯片原理的是（    ） A． B． C． D． 2．（2025·湖南·三模）如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．风车转动时将电能转化为机械能 B．为使电流表偏转更明显，可更换磁性更强的磁体 C．此装置的工作原理与扬声器的工作原理相同 D．此装置说明了通电导体周围存在磁场 3．（2025·湖南长沙·三模）下列设备利用了电磁感应原理工作的是（　　） A．扬声器 B．电磁起重机 C．手持电风扇 D．风力发电机 1．电动车在充电过程中，电池温度过高可能会自燃。项目式学习小组设计一个自动制冷降温控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温。 （1）电路设计： 如图电路，利用电磁继电器设计控制电路，电源电压恒为6V，为热敏电阻，为电阻箱。开关断开、闭合，当电流表的示数时，衔铁被吸下，工作电路的制冷系统启动。 （2）的选用： ①连接电路时，应先将开关、都 ，并将电阻箱的阻值调至 。 ②闭合开关、，将热敏电阻置于温度不同的环境中，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持10mA不变，根据欧姆定律计算出热敏电阻的阻值，数据如表一： 表一 20 30 40 50 60 70 80 90 200 125 90 75 70 62 60 59 分析表一数据可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而 。 ③换用另一个热敏电阻，重复实验步骤②，得到数据如表二： 表二 20 30 40 50 60 70 80 90 25 30 45 60 105 170 290 310 分析表二数据可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而 。 ④根据电路设计要求，热敏电阻应选用 （填“”或“”）。 （3）的测算：开关断开、闭合，充电过程中当电池温度达到50℃时，衔铁被吸下，工作电路的制冷系统开始启动。则可选用阻值为 的定值电阻取代电阻箱。 （4）成品测试：经检测，充电过程中当电池温度达到50℃时，电流表示数未达到20mA，衔铁未被吸下，工作电路的制冷系统不启动。学习小组讨论后，认为出现这种现象的原因可能是 ；改进的措施是 。 2．发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。 (1)实验中，ab棒的材料应该是 （选填“塑料棒”“铁棒”或“铝棒”）。 (2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，他说：“让导体在磁场中运动就可产生电流”，但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动”。为验证猜想，同学们继续探究，并把观察到的现象记录如下： 序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是正确的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟 有关。 (3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。 (4)若将此装置中的灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。 1．（2025·湖南娄底·三模）以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（　　） A．图甲：磁感线是真实存在的，地磁场的北极在地理北极附近 B．图乙：P向右移动，能吸引更多铁钉，铁钉下端为电磁铁的N极 C．图丙：改变电流方向，线圈受力方向改变，是发电机的工作原理图 D．图丁：闭合开关，导体ab左右水平运动，电路产生电流 2．（2025·湖南长沙·二模）小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究，实验现象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似 B．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似 C．每个磁体周围的铁屑都是磁感线 D．丙图中通电螺线管的右端为S极 3．（2025·湖南娄底·三模）将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．电风扇 4．（2025·湖南邵阳·三模）如图，小海在跨学科实践活动中利用干电池、强力磁铁和铜丝成功地自制了一个电动机，下列说法正确的是（　　） A．强力磁铁周围存在磁感线 B．电动机的工作原理是电磁感应现象 C．只把电池的正负极对调，线圈的转动方向改变 D．电动机工作时机械能转化为电能 5．（2025·湖南衡阳·二模）“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出。下列设备与电磁弹射原理相同的是（　　） A．磁悬浮列车 B．电风扇 C．电熨斗 D．发电机 6．（2025·湖南岳阳·一模）如图所示，是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰，其采用了先进的电磁弹射技术，只要保证足够的电流输入，便能在发射装置内产生足够大的推力，比传统的蒸汽弹射系统更加先进，使舰载机的起飞更加高效和可靠。下列说法错误的是（      ） A．蒸汽弹射是将内能转化为机械能 B．电磁弹射是将电能转化为机械能 C．电磁弹射的工作原理与发电机的工作原理相同 D．电磁弹射的工作原理与电动机的工作原理相同 7．（2025·湖南衡阳·模拟预测）如图所示，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的是（　　） A．电动机工作时主要把机械能转化为电能 B．为了使线圈能连续转动，线圈中不能持续通电 C．生活中话筒的工作原理与电动机工作原理类似，即利用磁场对通电导体产生力的作用使物体运动 D．若通电时电动机的电功率为2W，则通电线圈产生的热量为120J 8．（2025·湖南长沙·三模）图甲为家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的是气敏电阻，它的阻值与燃气浓度的关系如图乙。控制电路的电源电压恒定，闭合开关，滑动变阻器的滑片移动到某位置后保持不动，当燃气浓度达到6%时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中红灯亮起而报警。下列说法正确的是（　　） A．燃气浓度越大，气敏电阻的阻值越大 B．控制电路通电后，电磁铁上端为S极 C．当燃气浓度达到6%报警时，亮起的红灯是 D．燃气浓度升高时，控制电路的功率将变大 9．（2025·湖南永州·三模）在探究“什么情况下磁可以生电”时的实验装置如图所示，闭合开关后，导体水平向左移动，灵敏电流计指针向右摆动，下列说法正确的是（　　） A．利用该实验器材，制成了扬声器 B．若导体竖直向上移动，灵敏电流计指针向右摆动 C．若磁体水平向右移动，灵敏电流计指针向左摆动 D．只将磁铁、极对调，导体水平向左移动时，灵敏电流计指针向左摆动 10．（2025·山西晋中·三模）某中型汽车的车载质量不得超过10 t（含车的自重）。小阳为超载站设计了限载自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为6 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为压敏电阻R随车载质量变化的图像。当车载质量等于10t时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R的电阻值随车载质量的增大而增大 B．当车载质量增大时，电磁铁的磁性减弱 C．当车载质量等于10t时，控制电路中电流为0.06A D．当车载质量减小时，控制电路消耗的电功率变大 11．（2025·湖南怀化·二模）如图所示，GMR是巨磁电阻（GMR的电阻大小随着磁场的增强急剧减小），闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁磁性减弱，GMR电阻减小，L变暗 B．电磁铁磁性增强，GMR电阻减小，L变亮 C．电磁铁磁性增强，小磁针静止时N极指向左侧，L变亮 D．电磁铁磁性减弱，小磁针静止时N极指向右侧，L变暗 12．（2025·湖南郴州·二模）如图甲所示的磁悬浮地球仪悬浮在底座上方静止不动，地球仪内部有一条形磁铁，图乙是其简化后的工作原理图。下列有关磁悬浮地球仪的悬浮原理和条形磁铁A端极性的判断，正确的是（　　） A．同名磁极相互排斥，S极 B．同名磁极相互排斥，N极 C．异名磁极相互吸引，S极 D．异名磁极相互吸引，N极 13．（2025·湖南长沙·二模）如图所示，关于磁现象，下列说法正确的是（   ） A．图甲：司南能指示南北是由于地磁场的作用 B．图乙：接通电路小磁针偏转说明磁体周围存在磁场 C．图丙：闭合开关导体棒ab运动，这是发电机的工作原理 D．图丁：导体ab竖直向上运动时，灵敏电流表指针偏转 14．（2025·湖南娄底·一模）下列物品属于利用如图所示实验原理工作的是（　　） A．扬声器 B．动圈式话筒 C．洗衣机 D．电暖桌 15．（2025·湖南湘潭·一模）如图是一新型手电筒。上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（　　） A．该装置利用了电动机原理 B．上下快速晃动时电能转化为机械能 C．该装置利用了发电机原理 D．为蓄电池充电时蓄电池相当于电源 16．（2023·广西·模拟预测）如图所示是汽车尾气中CO（一氧化碳）排放量检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，电磁铁的上端是N极 B．当CO浓度升高时，气敏电阻阻值会增大 C．当CO浓度升高时，电磁铁的磁性会增强 D．电源用久后，减小，CO的报警浓度会变低 17．（2025·湖南长沙·三模）如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力 B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越强 C．闭合开关，电磁铁下端为极 D．若要提高设定的限载质量，应将滑片向左移动 18．（2025·湖南娄底·二模）“阳光大课间，健康满校园”，亮亮与同学们在物理老师的指导下，利用大课间的时间进行“摇绳发电”比赛，他们用一根带有绝缘皮的长导线做“跳绳”，将它的两端与已经固定好的灵敏电流计相连，快速摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。下列关于“摇绳发电”的说法，错误的是（　　） A．灵敏电流计的指针发生偏转说明电路中产生了感应电流 B．“摇绳发电”利用了地磁场 C．“摇绳发电”的原理与电动机相同 D．摇“绳”的两位同学分别站在东西方向摇“绳”更容易发电 19．（2025·湖南长沙·一模）如图甲是小林家厨房里安装的烟雾报警器。如图丙是其工作原理图，当有人抽烟时，产生烟雾，光照强度减弱，工作电路接通，扬声器发出报警声。图乙为光敏电阻的阻值随光照强度的关系图，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁上端为极 B．随着光照强度的减弱，光敏电阻的阻值减小 C．扬声器应该装在工作电路B、D之间 D．要提高报警器的灵敏度，可适当向下移动滑动变阻器的滑片 20．（2025·湖南长沙·二模）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行了如下操作： (1)在螺线管的周围放置一些小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，铁屑分布情况和小磁针静止时偏转如图所示，说明通电螺线管的外部磁场与 磁体周围的磁场相似。 (2)小明想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，应改变通电螺线管中的电流方向，并观察 （选填“铁屑的分布”或“小磁针的偏转”）情况才能得到结论。 (3)若实验时小明发现实验现象不明显，为了增强通电螺线管的磁性，可采取的有效措施有： 。（写出一条即可） 21．（2025·湖南永州·二模）小明利用如图甲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”。 (1)闭合开关，导体ab按图乙中箭头方向运动，其中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是图 ； (2)人们根据这个原理制成了 。 22．（2025·甘肃武威·模拟预测）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 (1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱； (2)比较图a和b，可以得出的结论是：在线圈匝数相同时，电流 ，电磁铁的磁性越强； (3)比较图c甲、乙可得出结论：当通过线圈的电流相同时，线圈的匝数越少，电磁铁的磁性 。 23．（2025·湖南永州·模拟预测）如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6 V，为热敏电阻，置于水箱中，产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，阻值随温度变化的关系如图乙所示，为可调电阻，用来设定电热水器的水温。、为纯电热丝，均置于水箱中，；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2 A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： (1)图甲中电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极；电磁继电器衔铁被吸下来时，电热水器处于 （选填“加热”或“保温”）工作状态； (2)加热时电热丝的功率为多少？ (3)如果电热水器储有60 kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了多少？（，结果保留1位小数） (4)如果将电热水器水温设为60℃，的阻值应该调至多少？ 24．（2025·湖南娄底·三模）随着城市化的发展，城区内出现了越来越多的高层住宅楼，人们乘坐电梯上下楼。为了安全起见，电梯都设置超载自动报警系统，其内部构造如图甲所示。控制电路的电源电压，定值电阻，压敏电阻的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流达到时，电梯发出超载警报。电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。 (1)根据图乙分析，当电梯乘坐人数增多时，图甲中电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）； (2)当电梯内的人总质量为600kg时，控制电路中的电流是多少 ？（取） (3)电梯最多可承载的乘客质量是多大 ？ (4)为了增加可承载乘客的质量，可怎么实现？说出方法，并做出解释 。 25．（2025·湖南常德·模拟预测）如图所示是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅的简化电路。它是通过电热丝来加热空气，从而加热食物。达到设定加热温度后，开关断开。 (1)电磁铁的工作原理是电流的 效应，电磁铁的上端为 极； (2)求将5×10-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量； (3)工作电路中电热丝与指示灯支路并联。已知的额定电压为220V，额定功率为1100W。正常工作时，工作电路的总电流为求的电阻以及此时指示灯支路的功率。 26．（2025·湖南株洲·一模）图为陶器烧制炉温控装置的简化电路。烧制炉接入220V的电路中，R1、R2是炉内加热电阻，R1=44Ω。控制电路接入温差电源，温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在to=20℃的恒温箱中，温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，R是变阻器， R0是电磁铁线圈电阻。闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触， 烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时， 衔铁被吸下与触点B接触， 烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时， 当R=1Ω、烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t=400℃；当R=4Ω、烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度=1000℃。 (1)电磁铁的工作原理是 ；烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流为 A； (2)求烧制炉处于保温状态时R2的阻值； (3)为便于设置烧制炉的保温温度i，需要知道R与t关系，请推导出两者间的关系式。 27．（2025·湖南岳阳·一模）条形磁铁的端与通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如图所示，小磁针处于静止状态。请在图中条形磁铁的端标上磁极的极性，在电源的c端标上电池的正负极。 28．（2025·湖南常德·模拟预测）某电磁门锁如图a，图b是该电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在图b中标出条形磁体的N极。 29．（2025·湖南湘西·模拟预测）如图是电磁铁电路，当闭合开关S，电流表有计数，请在螺线管的上方括号里标出N极或S极。 30．（2025·湖南长沙·三模）在科技小组开展的“设计一款多功能电热水器”项目活动中，规定使用两种不同规格的纯电阻发热体和放在水箱中，其中，。小青同学提交的初步设计简化电路如图甲，后来考虑到实际应用中自动控制与快速加热的需求，他又将设计电路修改为如图乙，热敏电阻阻值随温度变化的关系如图丙所示；为可调电阻，用来设定电热水器的水温；电磁铁线圈电阻忽略不计。各电路中的电源电压如图所示且都保持不变。 (1)图甲设计中，开关均闭合时电路工作100s所消耗的电能为多少J？ (2)图乙设计中，加热至60℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，的阻值应该调至多少Ω？ (3)小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率，发现两者最接近时比值为10∶11。请计算得出图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $