第20期 电磁感应现象 磁场对电流的作用 跨学科实践：传感技术（答案见22期）-【数理报】2025-2026学年新教材九年级(中考)物理学案（教科版2024）

素养·测评 数理招 导线根据图甲中通电导体的受力情况，画出图 00000000000000000000000000000 乙、丙中通电导体受力的方向， 同步达标检测题 Ls」 00000000000000000000000000000 ⊙F⊙ 【磁场对电流的作用】 一、选择题（每小题5分，共40分） 吸 图9 图10 1.下列设备中，利用电动机工作的是 D.仅将电源正负极对调不会影响线圈的受 14.如图10所示，通过开关S控制电动机， 力方向 使电动机既能正转又能反转，请在图中虚线框 A.热水器 B.汽油机 内分别填上电池和电动机的元件符号 C.电视机 D.洗衣机 四、实验探究题（共30分） 2.直流电动机换向器的作用是 15.(15分)在探究通电导体在磁场中的运 A.改变线圈的转动方向 动的实验中： B.改变线圈中的电流方向 (1)如图11所示， C.改变磁场方向 图5 图6 8.如图6所示是简易电动机模型，其线圈由 将一根导体ab置于蹄形 D.改变线圈外的电流方向 3.如图1所示，科技小组制作了一个风车 漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端 磁体的两极之间，闭合 闭合开关后风车能连续转动，下列器件的工作 只刮掉半周，在线圈的下面放置一个磁体，将线 开关前，导体静止不动， 闭合开关后，导体向右 图11 原理与风车转动原理相同的是 圈接入电路，闭合开关后线圈转动起来.下列关 运动，说明磁场对 导体有力的作用 A.电饭锅 B.电热水器 于该电动机模型的说法正确的是 (2)断开开关，将图中磁体的磁极对调，再 C.电动车 D.电磁继电器 A.利用电流的磁效应来工作 B.工作时机械能转化为电能 闭合开关，会发现导体a山的运动方向与对调前 的运动方向」 C.对调电源正负极可改变线圈转动方向 说明通电导体在磁场中 的受力方向与 有关 D.增大电路的电流可改变线圈转动方向 (3)断开开关，将图中电源的正负极对调， 二、填空题（每空2分，共22分）》 再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调 9.当前，我国新能源汽车市场活力持续迸 网1 图2 前的运动方向」 ,说明通电导体在磁场 4.如图2所示，新型公交车的玻璃上已经安 发，新能源汽车的主要部分是电动机，是把 能转化成 中的受力方向与】 有关 能的装置， 装了自动爆玻器，它相当于一个电控安全锤危 10.学习了电磁转换知 16.(15分)同学们参加学校项目式学习挑 急时刻，司机只需按下开关通电，自动爆玻器磁 战赛一设计制作“创意船模”.图12甲是小组 识后，小明利用一节干电池、 场中的线圈就会产生一个冲击力，带动钨钢头 击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的. 个硬铜导线框和纽扣强磁 设计并制作的一艘“化学船”模型，其原理是：漏 斗流下的稀盐酸液体与塑料罐里的大理石颗粒 铁组装成一个简易电动机， 下列说法错误的是 如图7所示，放手后可观察 发生反应，产生大量的C02气体，C02气体从尾 A.自动爆玻器工作时将电能转化为机械能 到导线框以干电池为轴转动 图7 部玻璃管喷出，产生动力使船前进， B.钨钢头设计成锥形是为了增大压力 起来，导线框转动起来的原理是 稀盐酸液体司 玻璃管 塑料 C.自动爆玻器内部一定安装有磁体 ；若要改变导 金属金 D.自动爆玻器的工作原理与扬声器相同 线框转动的方向，可以 :若要 大理石颗粒 配重物块 5.如图3所示是电流表的内部结构示意图 当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带 改变导线框转动的速度，可以 图12 动指针偏转.电流表的工作原理是 (1)当C02气体从尾部玻璃管喷出时，“化 11.我国首艘国产航母福建舰上使用了电 A.电流的磁效应 B.磁极间相互作用 :学船”获得向前的动力，说明力的作用是 磁弹射装置，原理如图8所示，给线圈提供电流 C.安培定则 D.磁场对电流的作用 的；“化学船”在行驶过程中受到的浮 时产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的作 (选填“变大”“变小”或“不变”) 用力而加速运动，到达线圈中间时，迅速断电， (2)小组同学发现“化学船”航速较小，以下 炮弹飞出炮口.当线圈通电时，炮弹头是 措施中有利于增大航速的是 （填字母). 极：电磁弹射装置将电能转化为 A.增大玻璃管的长度 能 B.减小配重物块的质量 3 图4 地管线图 C.减小稀盐酸液体的浓度 6.如图4所示，当闭合开关的瞬间，导体棒 (3)为了践行“低碳环保”理念，同学们进 b水平向右运动：若同时对调电源与磁体的两 图8 步讨论后，将船模由化学能驱动换成电能驱 极，再次闭合开关时，导体棒ab的运动方向是 12.现有一个玩具车使用的电动机，其原理 动，设计并制作了“电动船”，其工作原理电路图 是 如图12乙.在试航期间他们发现： A.水平向右 B.水平向左 当把它接入1V电压的电路时，不让电动机转 ①“电动船”只能前进，不能后退.如果要让 C.竖直向上 D.静止不动 动，通过电动机的电流是2A,那么该电动机线 船能够后退，可以改变电路中电流的 7.学习过电与磁的相关知识后，小华自己 圈的电阻是 Ω；若把它接入电源电压 ②“电动船”运动越快，船体越容易失控.经 动手制作了一个电磁小秋千，其结构如图5所为2.5V的电路中，电动机正常工作，通过电动 过进一步讨论，小组决定通过改变电动机转速 示，闭合开关后，线圈将在磁铁上方来回摆动. 机的电流是1A,电动机正常工作时的电功率为 来控制“电动船”的运动快慢，请在乙图基础上， 下列关于电磁秋千的说法正确的是 ( W,线圈发热功率为 W 给小组同学提一个改进的建议： A.利用电磁秋千的原理可以制成电动机 三、作图题（每小题4分，共8分） B.电磁秋千是将电能转化为化学能的装置 13.如图9所示，⊙表示电流垂直纸面向外 数理报社试题研究中心 C.线圈能够来回摆动是由于同名磁极互相：的通电导线，☒表示电流垂直纸面向里的通电 (参考答案见第22期) 本版责任编辑：冯艳林 报纸编辑质量反馈电话： 0351-5271268 报纸发行质量反馈电话： 0351-5271248 羞理橘 2025年11月13日·星期四 初中物理 第 20期总第1164期 (中考教科) 2025~2026学年 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版 社长：徐文伟 国内统一连续出版物号：CN140707八F)邮发代号：21-358 初中物理中考教科 之新课导学 通过线圈的电流是交变电流时，线圈受到永磁 编辑计划 体的作用来回振动，从而带动纸盆振动，扬声器 第1期分子动理论 内能和热量 电磁感应现象 磁场对电流的信拥 就发出了声音 第2期比热容跨学 科实践：风 ◆广东 李双雪 第3期《内能》复习 第4期 《改变世界的 热机》 电磁感应现象 磁场对电流的作用 第5期第1、2章复习 1.法拉第的发现 1.磁场对通电导线的作用 第6期《简单电路》 【即学即练】 第7期电流电压 做一做：按图1组装器材进行实验 做一做：按照图5组装实验器材，进行实验， 1.小华在探究怎 第8期简单电路中电 样产生感应电流的实 流、电压的特点 验中，设计了如图10 第9期电阻变阻器 所示的实验装置： 第10期《电流、电压 图5 (1)将磁体向右 图10 和电阻》复习 (1)当开关闭合前，导体ab (选填插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向 第11期电流与电压 (1)接通线路，让导体αb静止或者沿着磁 “运动”或“不动”)；当开关闭合后，发现导体ab 左偏转，由此可知：电路中有 电阻的关系欧姆定律 感线上下运动，观察灵敏电流计指针是否偏转. 向右运动. 生，该过程将 能转化为电能 第12期测量电阻 (2)接通线路，让导体向左、向右运动，观察 (2)在(1)的基础上，调换电源的正负极， 就是这一装置在生活中的应用. 等效电路 灵敏电流计指针是否偏转及偏转的方向， 闭合开关，发现导体ab向 (选填“左” (2)将磁体从螺线管中向左抽出时，会观察 第13期《欧姆定律》 (3)断开线路，让导体向左、向右运动，观察 或“右”)运动 到灵敏电流计的指针向 （选填“左”或 复习 灵敏电流计指针是否偏转. (3)在(1)的基础上，调换磁体的N、S极， “右”)偏转 第14期电功电功 (4)改变磁体的磁极，重复做步骤(2)，观闭合开关，发现导体b向」 （选填“左” (3)通过实验现象，可得出感应电流的方向 察灵敏电流计指针的偏转情况， 或“右”)运动 的方向有关 第15期焦耳定律 填一填：(1)根据上面探究过程可归纳出： 填一填：以上实验表明：通电导体在磁场中 2.如图11所示，使线圈abcd位于磁体两磁 跨学科实践：半导体与 电路的一部分导体在磁场中做 受 的作用，其方向跟 和 极间的磁场中： 光伏发电 的运动时，导体中就会产生电流， 有关 第16期 《电功率》复 这种现象叫作 ,产生的电流叫作 2.让线圈在磁场中转起来 今 第17期磁现象 做一做：将一段导线绕 第18期电流的磁场 (2)根据上面探究过程还可归纳出：感应电 成矩形线圈，将线圈引线的 电磁铁 跨学科实 流的方向与 方向和 方向 两端接触支架部分的绝缘层 践：指南针 有关 全部刮掉，组成如图6所示的 图6 图11 第19期《磁与电》复 2.发电机 装置.闭合开关，通电后的线圈将会怎样运动？ (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关 填一填：(1)如图2所示是手摇发电机的实 填一填：(1)将矩形线圈置于磁场中，接通 发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线 第20期电磁感应现 物图，摇动手柄时，小灯泡会发光，说明电路中 电路，线圈会转动，当线圈平面转到与磁感线方 圈的 ,此时线圈上下两个边所受 象磁场对电流的作用 向垂直时，如图7所示，平行于转轴的两边由于的力大小 (选填“相等”或“不相等”) 跨学科实践：传感技 电流方向 ,受到的力恰好大小相等、方 (2)使线圈静止在图甲位置上，闭合开关 术 向 线圈处于平衡位置，不能持续转动 线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 第21期《电磁相互作 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返 用》复习 回平衡位置.使线圈静止在图丙的位置上，这是 第22期 《家庭用电》 图2 刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭 第23期《电磁波与信 (2)在电路中再接入灵敏电流计，如图3所 合开关，线圈逆时针转动.由此我们可以分析出 息技术》 示，缓缓地摇动手柄，灯泡忽亮忽暗，灵敏电流 线圈不能连续转动的原因是 第24期《能源与可特 计的指针左右摆动，这表明线圈在磁场中转动 7 续发展》《我们的物质 时，所产生的感应电流的大小和方向也在周期 (2)如图8所示是电动机的构造.其中，最 (3)生活中的电动机都能连续转动且具有 世界》 性地变化，这种电流叫作 ,简称 简单的换向器是两个彼此 的铜半环， 平稳的动力，实际的电动机是通过 来 第25期期末复习 我国电网的交流电频率是 它的作用是当通电线圈由于惯性刚转过 (1~5章) 想一想：发电机是根据 原理 时，立刻改变线圈中的电流方向， 实现这一目的的 十4十”十4十 第26期期末复习 发电的，将 能转化为 以保持线圈的持续转动 器g讲（￡） (6~12章) 看一看：如图4所示， 想一想：电动机工作时将 能转化为 g韩2，散团4明 第27~44期 高效复 是交流发电机的示意图，线 能，它利用了 对 适会旦晶丹本癣图彩环部，（乙） 习（合刊） 圈通过铜环和电刷与灵敏 的作用而使线圈转动起来，同时利用 義斟昌玛本(1)乙 第45~52期 满分冲 电流计连接起来，线圈在磁 及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持 刺（合刊） 华彩举犀4片(E) 场中做切割磁感线运动，产 4 续转动 (乙) 生的感应电流使灵敏电流计指针左右摆动.实 读一读：如图9甲所示，扬声器在生活中很 常见，它是把电信号转换成声信号的一种装置。 4电名晔4要电四(I)1 际的发电机复杂得多，但仍是由转子和定子两 部分组成 如图9乙所示，是扬声器内部的构造示意图，当 【荸号柔每羏怕素怕】 2 素养·拓展 数理极 疑难解惑 常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔 传感器、控制器和开关K四部分组成。 解开电磁感应的疑团 霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装 置，它产生的电压U。随磁场增强而增大.如图1所 ◆湖北董杉杉 示，当霍尔传感器从左往右移动时，它所处的磁场 电磁感应现象揭示了磁生电的本质，是发电 强弱发生变化，导致霍尔传感器产生的电压U。相 机的工作原理，但由于比较抽象，导致部分同学在 应变化，在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套 理解上还存在着一些疑问.现作以下说明，以期帮 中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的相对位置 助同学们解除疑团： 发生改变，致使U。的大小发生变化 一、电路中没有电源，怎么能说是电路呢？ 2 我们知道，用导线把电源、用电器、开关连接 与此相类似，在图2甲中没有电流，是因为闭 传感器 起来组成的电流通路就称为电路.显然，如果没有 合电路中的一部分导体αb在磁场中处于静止状 电源，是不能称为电路的.不过，在探究电磁感应态，不能形成感应电流图2乙中有电流，是因为闭 图1 现象的装置中，在磁场中做切割磁感线运动的导 如图2所示，控制器的作用是将自身产生的电 合电路中的一部分导体a山在磁场中做切割磁感线 体能产生感应电流，此时的导体实际上就相当于运动.这里做切割磁感线运动的导体实际就相当 压U,与霍尔传感器的电压U。比较后，输出控制电 一个电源（由于产生的电流很小，故连接的导线就于图1乙中的电源 压Uk,当U,小于U。时，Ux=1V,开关K闭合；当 相当于用电器)，我们说发电机就是一个电源，也 U大于U时，Ux=0,开关K断开.正常行驶时，电 三、实验中，导体ab向上和向下运动时，有时 动自行车控制器的电压U的大小随时间周期性变 就是这个道理. 会发现灵敏电流计的指针同样发生了偏转，这是 化，控制器输出的Ux使开关交替通断. 二、为什么导体在磁场中做切割磁感线运动 什么原因？ 时才产生感应电流？ 控制器 在按如图3所示进行实验，导体b向上或向 实验探究表明，要产生感应电流，需同时具备下运动时，有时会发现灵敏电流计的指针同样发 以下条件：导体必须是闭合电路中的一部分、导体生了偏转，显然，在电路中产生了电流这是什么 霍尔传感器 图2 必须在磁场中做切割磁感线运动.为什么必须满 原因呢？ 足了电磁感应现象的各个条件才能产生感应电流 生活白物理 呢？比较下面的两图就可以帮助我们很好地理解 这个问题， 电动自行车 (A (A 图3 调速系统 原来，我们在实验操作中不可能保证导体ab 向上或向下运动时与磁感线一定平行，这样就会 图1 产生一个很小的夹角，导体仍然是做切割磁感线 1.电动自行车在行驶过程中主要的能量转化 大家知道，在图1甲中，虽然电路是闭合的，但运动的.实验还表明，所产生的夹角越大（总小于 情况与下列」 (填字母)相同. 由于没有电源而不能提供电压，故电路中没有电 A.发电机 B.扬声器 90),产生的感应电流就越大，反之，就越小.由 流产生，灯泡不发光.图1乙中，由于有电源且电路此，可以推理得到：如果闭合电路中的一部分导体 C.话筒 D.电热水壶 是闭合的，电源提供了电压，电压使电荷做定向移 在磁场中不做切割磁感线运动，就不会产生感应 2.如图1所示，当霍尔传感器从条形磁铁的S 动，于是电路中有电流通过，灯泡发光 极附近水平移动到N极附近时，它所处的磁场强 电流 弱的变化是 导致霍尔传感器 19.(1)向北改变 产生的电压U。大小的变化是 第19期3、4版参考答案 (2)①不可以②磁化 ③不会 3.当控制电压Ux=0时，电动机中 1.A2.D3.A4.D5.B 20.（1)小车运动的距离 (选填“有”或“无”)电流通过 6.C7.B8.C9.C10.D 4.当电动车自行车在行驶过程中，转动手柄 (2)CD 11.磁化N一定 旋转套后，车速增大，电动自行车电动机的额定功 12.弱左 (3)强 率 (选填“变大”“变小”或“不变”) 13.N减弱 (4)对调了磁体的磁极（或对调了电源的正负 5.图3中折线A和直线B分别是U和U,随时 14.正N 极) 间变化的关系图线，由图中所示可知： 15.N变大 上浮 (5)调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数与 16.L2 右机械 前面某次实验相同在显示电磁铁磁性强弱的方 17.如图1所示 式上更直观，实验现象更明显 图3 21.解：(1)压缩机启动工作时，控制电路中电 (1)此过程中电动自行车手柄旋转套相对霍 流1=0.15A,控制电路中总电阻 尔传感器 (选填“旋转”或“不动”) Re-号=a5=200 3V (2)t、234四个时刻中， 时刻电 动车获得动力（加速）. 图1 18.如图2所示 热敏电阻的阻值 (乙)gY(I)S R1=R总-R2=202-102=102 义 (2)压缩机的功率P=200W,工作时间 ￥ 15 min 10 min 25 min 1 500 s ￥马企￥还钳第乙 30min内压缩机消耗的总电能 &'I 加机 图2 W=Pt=200W×1500s=3×103J 【粪号亲】 十十"十 数理极 素养·测评 ● 00000000000000000000000000000 动踏板的频率，发现被点亮的LED灯的数目增多. 根据小丽的实验过程及现象进行猜测：发电纤维 同步达标检测题 抖动时可以产生 ,使得ED灯发光， 发光小灯的数量与踩动踏板的 有关 00000000000000000000000000000 【电磁感应现象】 14.如图9所示，质量和形 团回 一、选择题（每小题5分，共40分） B.磁场不动，通过小灯泡的电流始终从B流：状完全相同的金属线框A和塑 1.下列物理学家中，发现电磁感应现象的是 向 料线框B,从同一高度同时自由 ×××××X× ( C.当线圈转动时，一直做切割磁感线运动 落下，途中经过某一磁场区域 A.欧姆 B.焦耳 D.当线圈转速增大时，灯泡亮度变亮 (“×”表示磁场方向垂直纸面向 图9 C.法拉第 D.奥斯特 7.下列图中的a表示垂直于纸面的一根导线， 里).不计空气阻力，线框 (选填“A”或 2.有一款自发电的运动手环，走路时，手环随 它是闭合电路的一部分它在磁场中按箭头方向“B”)会有电流产生，使该线框的一部分 着手臂运动，手环里的线圈中便会产生电流，手环运动时，不能产生感应电流的是 能转化为 能，导致线框A落到地面所需时 就会显示步数.下列与“运动手环”的工作原理相 间tA (选填“大于”“小于”或“等于”)线 N N N 同的是 a 框B落到地面所需时间tg: A.发电机 B.指南针 三、实验探究题（共30分） A B C D C.电饭煲 15.(12分)在探究“产生感应电流的条件”的 D.电磁起重机 8.如图5所示，图中黑色圆点为闭合回路放在 3.如图1所示，磁共振成像是一种电离辐射式 实验中，实验装置如图10所示 磁场中线圈一边的横截面，当它在磁场中旋转 医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人 周时，下列说法中正确的是 体组织成像.若携带金属物做磁共振成像，强静磁 场会吸引铁质物品，变化的磁场会使携带的金属 物中产生感应电流，从而使金属物发热而灼伤病 人，重则危及生命.上述说明中，没有涉及到的知 图5 图10 识是 A.线圈在位置①③时有感应电流 (1)实验中通过观察 判 A.电磁感应原理 B.线圈在位置②④时有感应电流 断电路是否有感应电流： B.磁极间的相互作用 C.图中感应电流的方向始终不变 (2)闭合开关，若导体ab不动，向右移动蹄形 C.电流的热效应 D.线圈在所有位置均有感应电流 磁体，电路中 (选填“有”或“无”)感应 D.磁体吸引铁磁物质 二、填空题（每空2分，共30分） 电流 9.小茜制作了拨动铜导线切割磁感线就能发出 (3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体 声音的电子五音盒，其原理是 现象， 在磁场里做 运动时，导体中就会产 根据这一现象，人们发明了 ,使人类大规 生感应电流 (4)磁场方向和导体运动的方向同时变得相 图1 图2 模用电成为可能，开辟了电气化的时代 10.如图6所示为探究产生感应电流条件的装 反，产生的感应电流的方向 (选填“改变” 4.如图2所示为一款发电陀螺，抽打使其高速 旋转，可以自动发电并点亮LED装饰灯.下列关于 置，若导体b不动，磁体沿水平方向向右运动，则 或“不变”) 此情景的说法正确的是 闭合回路中 （选填“能”或“不能”)产生 16.(18分)某同学用如图11所示的装置研究 电磁感应现象 A.旋转中的LED灯提供了电能 感应电流.利用电磁感应原理工作的是」 B.点亮LD灯不消耗电能 (选填“话筒”或“电磁铁”) C.陀螺转动过程中是将电能转化为机械能 D.发电陀螺与动圈式话筒的工作原理相同 5.如图3所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根 图11 与螺线管连接的导体棒ab,当导体棒ab水平向右 (1)如图11甲所示，保持蹄形磁体竖直放置， 运动时，小磁针N极转至右边.可使如图所示位置 图6 图7 使导体棒ab从图示位置向右运动，电路中 的小磁针S极转至右边的操作是 11.中考考生进入考场前都要进行安检，如图 感应电流；使导体棒ab从图示位置向上 A.导体棒ab水平向左运动 7所示为安检时使用的某种探测器.当探测器靠近 运动，电路中 感应电流.（选填“有”或 B.导体棒ab竖直向上运动 (选填“金属”或“非金属”)物体时就会 “无”) C.导体棒ab竖直向下运动 产生感应电流，探测器发出警报，这种现象叫作 (2)如图11乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁 D.对调磁体磁极，导体棒ab水平向左运动 现象. 体快速向右运动，灵敏电流计的指针 (选 12.如图8所示是被称为没 填“不会”或“会”)偏转.结合(1)中的现象可知： 有链条的混合动力电动自行车， 要产生感应电流必须让闭合电路的一部分导体在 此车既可以给锂电池直接充电 磁场中做 运动 获得能量，也可以通过骑行者踩 (3)若想使感应电流与原来方向相反，可进行 图8 脚踏板发电.给锂电池充电时，锂电池相当于电路 的操作是 或 图3 图4 中的 ,充电时充电线会发热，这是电流的 6.如图4所示是发电机的原理图，电刷A、B与 效应.骑行者踩脚踏板发电的原理是 两铜环始终接触，并与小灯泡连通.当线圈在磁场 中沿图示方向转动时，则 13.小丽在中国科技馆“会发电的衣服”的展 A.磁场不动，通过小灯泡的电流始终从A流 合区，进行了如下探究实验：①用脚踩动踏步机踏 数理报社试题研究中心 向B 板，带动发电纤维抖动，LED灯被点亮；②增大踩 (参考答案见第22期)