2026年中考物理一轮复习重点题型突破---专题12 实验3 探究电和磁联系实验

2026年中考物理一轮复习重点题型突破 专题12 实验3 探究电和磁联系实验 一．选择题（共4小题） 1．如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块釹铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（　　） A．该过程中机械能转化为电能 B．线框左右两边所受磁场力方向相同 C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动 D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动 2．如图所示是探究电磁感应的实验装置。关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　　） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．利用电磁感应现象制作了电动机 C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生 D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变 3．甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接，如图所示。闭合开关并向右移动ab、cd也会随之向右运动。关于此现象，下列判断正确的是（　　） A．甲装置相当于电动机 B．乙装置相当于发电机 C．向左移动ab，cd仍向右运动 D．甲装置将机械能转化为电能 4．在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。选项图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（　　） A． B． C． D． 二．填空题（共5小题） 5．如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中急剧减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，电磁铁右端为 　 　极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变 　 　（选填“亮”或“暗”）。 6．某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中，如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时左端应为 　 　极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁的磁性将 　 　（选填“增强”“减弱”“不变”）。 7．如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是　 　极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性　 　（选填“变强”“变弱”或“不变”）。 8．探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 　 　极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性 　 　。 9．如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是 　 　（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 　 　（选填“电源”或“用电器”）。 三．实验探究题（共7小题） 10．某同学用如图所示的装置研究电磁感应。 （1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中 　 　（填“无”或“有”）感应电流。 （2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针 　 　（填“不会”或“会”）偏转。 （3）利用电磁感应原理工作的装置有 　 　（填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。 11．小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中： （1）实验时，小明通过观察 　 　判断电路中是否有感应电流产生； （2）闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是 　 　； （3）利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了 　 　。 12．学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转） 【猜想与假设】 小雨做出了如下猜想： A.感应电流的大小与磁场的强弱有关； B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。 【设计与进行实验】 （1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的 　 　进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。 （2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁 　 　不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。 实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数 1 慢速 1.5格 2 中速 2.5格 3 快速 4格 【分析论证】 （3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，　 　，闭合电路中产生的感应电流越大。 【交流评估】 （4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　 　。 （5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：　 　。 13．小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。 （1）其中小磁针的作用是 　 　； （2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在 　 　，此现象最早是由物理学家 　 　发现的。 （3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与 　 　有关。 （4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 　 　（选填“会”或“不会”）改变。 14．通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，我们通过以下实验来进行探究： （1）在硬纸板上放置一个螺线管，周围均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，铁屑被 　 　。轻敲纸板，观察铁屑的排列情况如图甲所示，图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况，对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 　 　磁体的相似； （2）我们要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助 　 　； （3）根据前面的实验结果，把通电螺线管看成一个磁体，它的两极如图于所示，为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系我们下一步要做的是 　 　，观察 　 　。 15．在我们熟悉的各种磁体的磁场中，通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究，实验操作及现象如图所示。 （1）比较甲、乙两图可知，通电螺线管的外部磁场与 　 　周围的磁场相似； （2）比较乙、丙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的 　 　方向有关。 16．为了探究磁场，小华做了如下实验。 （1）探究磁体周围的磁场： ①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后 　 　玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 　 　成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示； ②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针 　 　极所指的方向就是该点的 　 　方向； ③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 　 　。 （2）探究通电螺线管周围的磁场： ①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 　 　磁体的磁场相似，图中 　 　（选填“左”或“右”）端是螺线管的N极； ②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟 　 　有关，断开开关后，小磁针静止时 　 　极指向南方。 参考答案与试题解析 一．选择题（共4小题） 1．【解答】 A、玩具电动机在通电后会消耗电能，电能转化为机械能，故A错误； B、线框左右两边导线的电流的方向相同，磁场的方向不同，所以受到的磁场力方向不相同，故B错误； C、若仅调换电池两极，磁场的方向不变，电流的方向改变，则磁场力的方向改变，线框将逆时针转动，故C正确； D、若仅调换磁铁两极，磁场的方向改变，电流方向不变，线框将逆时针转动，故D错误。 故选：C。 2．【解答】A、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误； B、人们利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误； C、导线在磁场中只有做切割磁感线运动时，导线才会有感应电流产生，故C错误； D、感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，则导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。 故选：D。 3．【解答】ABD、闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab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，发电机是利用电磁感应现象工作的，所以甲装置相当于发电机，此过程中机械能转化为电能；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd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，所以乙装置相当于电动机，故AB错误，D正确； C、闭合开关并向右移动ab、cd也会随之向右运动，ab向左运动时，磁场方向不变，感应电流的方向改变，通过cd的电流方向改变，磁场方向不变，则cd受力方向改变，运动的方向会改变，向左运动，故C错误。 故选：D。 4．【解答】根据异名磁极相互吸引可知，甲螺线管的左端为S极，右端为N极；通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似；在通电螺线管的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，在螺线管的内部，磁感线是从S极到N极，磁感线是一条封闭的曲线，故C正确。 故选：C。 二．填空题（共5小题） 5．【解答】利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极； 滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强； 由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联， 因巨磁电阻在磁场中急剧减小， 所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小， 由I＝可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大， 因P＝I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， 所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。 故答案为：S；亮。 6．【解答】如图，电流从电磁铁的右端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以电磁铁的左端是S极，右端为N极，根据异名磁极相互吸引，可知小磁针的左端为S极。 当滑动变阻器的滑片P向上移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，在螺线管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性将增强。 故答案为：S；增强。 7．【解答】（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的B端为通电螺线管的N极，A端是S极； （2）当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，接入电路中的电阻变大，电流减小，所以电流表示数减小，当匝数一定时，电流减小，电磁铁的磁性减弱。 故答案为：S；变小；变弱。 8．【解答】 由图可知，开关闭合后，电流由螺线管的上端流入、下端流出，由安培定则可知，螺线管的A端为N极，B端为S极， 滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知线圈中的电流增大，则电磁铁的磁性增强。 故答案为：N；越强。 9．【解答】转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，机械能转化为电能； 魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。 故答案为：电磁感应；电源。 三．实验探究题（共7小题） 10．【解答】（1）由图甲可知，导体AB从图示位置向上运动，闭合电路的一部分做切割磁感线运动，所以电路中就有感应电流。 （2）由图乙可知，线圈不动，蹄形磁铁快速向左运动时，闭合电路的一部分也切割磁感线，电路中也有电流，因此电流表指针会偏转。 （3）扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。 故答案为：（1）有；（2）会；（3）动圈式话筒。 11．【解答】（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流； （2）如图磁体上端是N极，下端是S极，则磁感线方向是上下方向的，当闭合开关，要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，如保持ab不运动，则可以拉动磁体向左运动，导体ab此时也可以切割磁感线产生感应电流； （3）闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动切割磁感线而产生的，可见消耗的是机械能，所以实验过程中是机械能转化成电能，其重要应用是发电机的发明。 故答案为：（1）灵敏电流计的指针是否偏转；（2）拉动磁体向左运动；（3）发电机。 12．【解答】 （1）探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时，根据控制变量法可知，实验中要控制速度相同，磁场的强弱不同，即需要改变电磁铁的磁性强弱； （2）实验中用到了控制变量法，要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，应控制电磁铁磁性强弱不变； （3）从表格中看出，从实验1到实验3，金属棒切割磁感线的速度越来越快，电流计指针偏转格数越来越大，电流越来越大，由此可得出的结论是：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越大，闭合电路中产生的感应电流越大； （4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱； （5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：难以控制每次移动金属棒的速度相等。 故答案为：（1）电磁铁的磁性强弱；（2）电磁铁磁性；（3）导体切割磁感线的速度越大；（4）易于改变磁体的磁性强弱；（5）难以控制每次移动金属棒的速度相等。 13．【解答】（1）磁场对放入其中的磁体有力的作用，用小磁针可探测周围磁场； （2）物理学家奥斯特首先发现通电导线周围有磁场； （3）电流方向改变，磁场的方向也跟着发生改变； （4）通电导线周围的磁感应线是围绕导线的圆，导线上下磁场方向相反，故 将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向会改变。 故答案为：（1）探测周围磁场； （2）磁场；奥斯特； （3）电流方向； （4）会。 14．【解答】（1）铁屑在磁场容易被磁化，故可以用铁屑来反应通电螺线管周围的磁场分部，比较图乙和图丙分析可得：通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似； （2）铁屑只能反应磁场强弱分布，无法反应磁场的方向，而小磁针在磁场中N极的指向就是磁场的方向； （3）螺线管的电流方向改变，螺线管的磁场极性就发生变化，小磁针的指向也发生变化。 故答案为：（1）磁化； （2）条形； （3）小磁针； （4）改变电流方向；小磁针指向。 15．【解答】（1）比较甲、乙两图可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极； （2）比较乙、丙两图可知，电流方向改变，小磁针偏转方向发生改变，这说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 故答案为：（1）条形磁铁；（2）电流。 16．【解答】（1）①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了； ②在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向； ③为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线； （2） ①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极； ②对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。 故答案为：（1）①轻敲；磁化；②N；磁场；③磁感线；（2）①条形；右；②电流方向；S。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $