2026年中考物理一轮复习 讲义---- 第十八讲 电与磁

该初中物理中考复习教案聚焦“电与磁”专题，覆盖磁现象、磁场、电生磁、电磁铁、电动机、磁生电等中考核心考点，以“基础概念-实验原理-实际应用”为逻辑主线，通过考点梳理、易错点剖析、方法技巧总结及真题训练，帮助学生构建知识网络，突破安培定则应用、电磁现象辨识等难点。 亮点在于“三维突破”教学策略，结合科学思维与科学探究，如用“电磁现象辨识表格”对比电生磁与磁生电的原理及应用，设计“安培定则分步训练”和“电磁感应条件探究”实验活动，配合分层真题练习，培养学生模型建构与问题解决能力，助力教师精准把控复习节奏，提升学生应考效率。

人教版九年级下学期 中考物理一轮复习专题 第18讲 电与磁 （一）磁现象 磁场 知识点01 磁现象 1、磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2、磁体： （1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。 （2）分类 ①按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。 ②按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。 ③按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。 3、磁极 磁体的两端磁性最强，中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。我们把磁体上磁性最强的部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极，指北的那个磁极叫做北极或N极。 【注意】一个磁体有且只有两个异名磁极。 4、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 5、磁化 （1）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。 （2）磁化的方法：将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；或将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；也可以利用充磁机对磁性材料充磁。 （3）磁化的危害：机械手表被磁化后走时不准，公交卡被磁化后不能使用等。 （4）磁化的应用：磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 知识点02 磁场 1、磁场 磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 3、磁场的方向：物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。 知识点03 磁感线 1、实验探究：磁场的分布 在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。 2、磁感线：为了形象地描述磁场而人为画出的带箭头的曲线，实际上不存在。 3、磁感线的性质 （1）磁感线是假想出来的，不是客观存在的真实曲线。 （2）磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 （3）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 （4）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 4、常见磁体的磁感线分布 5、地磁场 （1）地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 （2）磁偏角：地磁两极和地理的两极并不重合，存在偏角，叫做磁偏角，是由我国宋代的学者沈括最早记述的。 （二）电生磁 知识点01 电流的磁效应 1、奥斯特实验 丹麦物理学家奥斯特最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁之间的关系。 （1）当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，如图所示。 （2）结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向跟电流的方向有关。 2、电流的磁效应 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 知识点02 通电螺线管 1、螺线管：将导线绕在圆筒上，就制成了螺线管，也叫线圈。 2、通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。 3、磁极影响因素：通电螺线管的极性与螺线管中的电流方向有关。 4、安培定则 （1）作用：表述通电螺线管的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系。 （2）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 （三）电磁铁、电磁继电器 知识点01 电磁铁 1、定义：内部插有铁芯的螺线管。 2、工作原理：利用电流的磁效应来工作的。 3、影响电磁铁磁性的强弱因素：电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。螺线管中的电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 4、电磁铁的优点 （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 （2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 （3）可以通过改变电流大小或线圈匝数来控制其磁性的强弱。 5、电磁铁的应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。 知识点02 电磁继电器 1、定义： 电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 2、构造 （1）低压控制电路：电磁铁、衔铁、弹簧、低压电源、开关等。 （2）高压工作电路：高压电源、用电器、触点。 3、实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 4、原理：控制电路通电时，把衔铁吸下来，工作电路闭合；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 5、应用：用低压电路的通断间接地控制高压电路的通断；可实现远距离控制；与其他元件配合实现自动控制。 （四）电动机 知识点01 磁场对通电导线的作用 1、实验现象：置于磁场中的导线内有电流通过时，原来静止在导轨上的导线会沿导轨运动。 2、实验结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。 3、能量转化：电能→机械能。 4、为使实验现象更明显，可采用三种方法：增大电流；换用磁性更强的磁体；将导线绕制成多匝线圈。 知识点02 电动机 1、工作原理：通电线圈在磁场中受力发生转动。 2、平衡位置：当通电线圈所处平面与磁感线垂直时，线圈ab边和cd边受到的磁场作用力大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力，这个位置叫做平衡位置。 3、换向器的作用：与由两个铜半环构成，能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动。 4、能量转化：电能转化为机械能。 5、转速：与电流的大小和磁场的强弱有关。 6、优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、价格低、无污染。 7、电动机的应用：扬声器 （1）作用：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。 （2）构造：由永久磁体、线圈、维形纸盆等构成。 （3）原理：通电线圈在磁场中受力运动。 （五）磁生电 知识点01 电磁感应现象 1、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。产生的电流称为感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。 2、产生感应电流的条件 （1）电路必须是闭合的，即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路。 （2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，即导体做与磁感线不平行的运动。 3、影响感应电流方向的因素：导体切割磁感线方向、磁场方向。 4、能量转化：机械能转化为电能。 5、应用：发电机、动圈式话筒等。 6、动圈式话筒 利用电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于永久磁体的磁场中，随着声音的变化，线圈在磁场中不断运动产生感应电流，将声信号转变为电信号。 知识点02 发电机 1、工作原理：电磁感应。 2、构造：由定子（磁铁）、转子（线圈）、铜环和电刷构成。 3、能量转化：机械能转化为电能。 4、交流电 如果电流的大小和方向是周期性变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。 知识点03 电磁现象辨识 电流周围存在磁场 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应 （磁生电） 图示 发现者 奥斯特 — 法拉第 工作原理 电流的磁效应 通电导体在磁场中受力运动 电磁感应 能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能 影响因素 磁场的方向与电流方向有关 导体受力运动的方向与电流方向、磁场方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关 应用 电磁铁 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒 易错点1：理解磁极的三个规律 （1）磁体上的磁极总是成对出现的，到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体。 （2）一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极。 （3）把一个条形磁体分为数段，则每一段各有两个磁极。如果再让这几段磁体互相吸引合为一体，则靠近的两个磁极便不再存在，整个磁体仍然只有两个磁极。 易错点2：磁场和磁感线的区别 磁场是真实存在的，而磁感线并不是真实存在的，只是为了描述磁场而创造出的一种人为假想的曲线。没有画磁感线的地方，不表示那里没有磁场。 易错点3：在判断物体有无磁性时，将磁体的吸铁性与异名磁极相互吸引混淆 “斥定吸不定”：判断物体是否具有磁性时，如果互相排斥，可以判定两者均有磁性；如果互相吸引，则不能确定是一个有磁性，还是两个均有磁性。 易错点4：通电螺线管内部和外部的磁场方向辨析不清 螺线管通电后，在通电螺线管的内部和外部都存在着磁场。在外部是从N极出发回到S极，在磁体内则是从S极指向N极。特别要注意，放入通电螺线管内部的小磁针，小磁针的北极指向通电螺线管的北极。 易错点5：混淆电磁继电器对电路的控制作用 （1）电磁继电器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点工作的。 （2）利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁的磁场力和断电时弹簧的弹力交替起作用使衔铁被吸下和拉起。 （3）电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器联系起来。 （4）分析解答此类问题的思维顺序：控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。 方法技巧1：判断物体是否具有磁性的方法 （1）根据磁体的磁性判断：将被测物体靠近没有磁性的铁屑，铁屑若能被吸引，则说明该物体具有磁性；若不能被吸引，则说明该物体没有磁性。 （2）根据磁体的指向性判断：用自由悬挂、自由漂浮等方式让被测物体能够在水平面内自由转动，若被测物体静止时总是大致指南北方向，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。 （3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性；若与小磁针两极都相互吸引，则说明该物体没有磁性（但属于磁性材料）。 （4）根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质。 方法技巧2：判断磁场方向和小磁针指向方法 （1）“三向归一”：磁场方向、磁感线的方向以及小磁针静止时N极所指的方向一致。 （2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线的方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的 N、S极。 （3）若题目中已知磁体的N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点的磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 方法技巧3：应用安培定则判断电流与磁场的方向判断通电导体在磁场中受力方向的方法 （1）已知电流方向判断磁场方向：先用右手握住螺线管，使四指指向通电螺线管中电流的方向，大拇指的指向就是通电螺线管的 N极。 （2）已知磁场方向判断电流方向：先用右手握住螺线管，使大拇指指向通电螺线管的 N极。根据四指的指向确定通电螺线管中的电流方向。 方法技巧4：判断通电导体在磁场中受力方向的方法 （1）判断通电导体所受磁场力的方向时可使用左手定则：将左手伸平，大拇指和其余四个手指垂直，让四指指向电流的方向，磁感线垂直穿过手心，则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。 （2）电流方向和磁场方向只有一个变化，通电导体在磁场中受力方向就发生变化；电流方向和磁场方向同时变化，通电导体在磁场中受力方向不变。 方法技巧5：电与磁现象图片识别 奥斯特实验，原理：电流的磁效应。说明通电导线周围存在磁场 说明磁场对通电导线有力的作用，为电动机的原理 电磁感应现象，为发电机的原理 通电线圈在磁场中受力而转动，为电动机的原理 电磁铁，原理：电流的磁效应 电磁继电器，应用了电磁铁 扬声器，原理与电动机相同 动圈式话筒，利用了电磁感应原理，与发电机原理相同 考点1 磁现象 磁场 1.（2025·江苏苏州）牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的，下列做法中用到这一研究方法的是（　　） A．初探电路时，用水流类比电流 B．用磁感线描述磁体周围磁场的分布 C．用被撞击木块移动的距离反映物体的动能 D．通过抽气探究声音的传播条件 A．A B．B C．C D．D 2．（2025·四川泸州）如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同（　　） A． B． C． D． 3.（2025·安徽）在“探究磁体周围的磁场分布”实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示，则该蹄形磁体下端的磁极是 极。 4.（2025·四川遂宁）按要求作图 (2)小聪将通电螺线管放入地球仪来模拟地磁场，请在右侧简图中，用箭头在A点标出该处磁感线方向，并在括号内用“+”或“-”标出电源下端的极性。 考点2 电生磁 5.（2025·四川成都）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 6．（2025·四川南充）对如图所示的四个情景说法正确的是（　　） A．图甲，使用该剪刀修剪树枝时一定费力 B．图乙，两带电小球一定带同种电荷 C．图丙，闭合S，灯L1发光，灯L2不发光，一定是灯L2短路 D．图丁，通电螺线管上方的小磁针静止时N极一定指向右边 7.（2025·云南）指南针能帮助人们在森林中定向，是因为它在地磁场作用下N极总是指向 方。如图中电源的左边是 极。 8.（2025·四川达州）如图所示，开关闭合后，小磁针静止时右端为N极。请在对应括号内和A点分别标出： （1）螺线管“N”或“S”极； （2）电源的“+”或“-”极； （3）A点磁感线方向。 9．（2025·新疆） (3)请根据图丙中静止的小磁针的指向，标出通电螺线管的电源的“+”极和“-”极。 10.（2025·江西）探究通电螺线管外部磁场的方向 某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A．可能由螺线管的绕向决定 B．可能由电源正负极的接法决定 C．可能由螺线管中电流的方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 考点3 电磁铁 电磁继电器 11.（2025·四川自贡）图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁下端的极性为S极 B．当飞行速度增大对，电压表的示数减小 C．当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V D．若以的速度飞行1min，电阻产生的热量是 12.（2025·重庆）按要求完成下列作图。 (2)请在答图中根据电流I的方向标出电磁铁下端的磁极（S或N）。 13.（2025·四川广安）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）。 14.（2025·山东烟台）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。 考点4 磁生电 15.（2025·山东烟台）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 16．（2025·江苏连云港）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．摩擦起电创造了电荷 C．电动机的工作原理是电磁感应现象 D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表 17．（2025·四川乐山）发电机组是水电站的核心部分，以下四个装置中符合发电机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 18．（2025·湖南）动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 19．（2025·河北）如图所示，下列操作或物理知识与结果对应正确的是（　　） A．甲：电磁感应扬声器发声 B．乙：闭合开关电铃发声 C．丙：同名磁极相斥小车相互靠近 D．丁：导线触接电池负极小磁针静止不动 20．（2025·四川眉山）如图所示实验。说法正确的是（　　） A．甲图说明通电导体周围存在磁场 B．乙图说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 C．丙图说明通电导体在磁场中要受到力的作用 D．丁图说明导体在磁场中运动能产生感应电流 21.（2025·江苏扬州）在研究电磁感应现象活动中。 (1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能。 (2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针 。（选填“偏转”或“不偏转”） 22．（2025·甘肃）如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是由 （选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的原理相同。 23.（2025·四川南充）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）。 24．（2025·四川德阳）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 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版九年级下学期 中考物理一轮复习专题 第18讲 电与磁 （一）磁现象 磁场 知识点01 磁现象 1、磁性：磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2、磁体： （1）定义：具有磁性的物体叫做磁体。 （2）分类 ①按磁体形状分：条形磁体、蹄形磁体、磁针。 ②按磁体来源分：天然磁体（铁矿石）、人造磁体。 ③按磁性的保持时间分：硬磁体（永磁体）、软磁体。 3、磁极 磁体的两端磁性最强，中间部分磁性最弱，几乎没有磁性。我们把磁体上磁性最强的部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫做南极或S极，指北的那个磁极叫做北极或N极。 【注意】一个磁体有且只有两个异名磁极。 4、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 5、磁化 （1）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。 （2）磁化的方法：将磁铁的一极靠近或接触磁性材料；或将磁铁的一极在磁性材料上沿同一方向重复摩擦几次；也可以利用充磁机对磁性材料充磁。 （3）磁化的危害：机械手表被磁化后走时不准，公交卡被磁化后不能使用等。 （4）磁化的应用：磁带和磁盘上都含有磁性物质，利用它上面的磁性物质可以存储声音、图像和文字信息。 知识点02 磁场 1、磁场 磁体周围存在着一种物质，能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着，我们把它叫做磁场。 2、磁场的基本性质 对放入其中的磁体产生力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 3、磁场的方向：物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。 知识点03 磁感线 1、实验探究：磁场的分布 在蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来。【注】轻轻敲打玻璃作用：减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力对实验的影响。 2、磁感线：为了形象地描述磁场而人为画出的带箭头的曲线，实际上不存在。 3、磁感线的性质 （1）磁感线是假想出来的，不是客观存在的真实曲线。 （2）磁感线上任意一点的切线方向为该点的磁场方向。 （3）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁场越强的地方，磁感线分布越密；磁场越弱的地方，磁感线分布越疏。 （4）磁感线为封闭的、立体的曲线，在磁体的外部，磁感线的方向是从N极指向S极，而在内部，是从S极指向N极。 4、常见磁体的磁感线分布 5、地磁场 （1）地球本身就是一个巨大的磁体，地球周围存在的磁场叫作地磁场。地球是一个磁体，地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 （2）磁偏角：地磁两极和地理的两极并不重合，存在偏角，叫做磁偏角，是由我国宋代的学者沈括最早记述的。 （二）电生磁 知识点01 电流的磁效应 1、奥斯特实验 丹麦物理学家奥斯特最早证实了电流周围存在磁场，且第一个发现了电与磁之间的关系。 （1）当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，如图所示。 （2）结论：通电导线周围存在磁场；磁场方向跟电流的方向有关。 2、电流的磁效应 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 知识点02 通电螺线管 1、螺线管：将导线绕在圆筒上，就制成了螺线管，也叫线圈。 2、通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。 3、磁极影响因素：通电螺线管的极性与螺线管中的电流方向有关。 4、安培定则 （1）作用：表述通电螺线管的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系。 （2）内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 （三）电磁铁、电磁继电器 知识点01 电磁铁 1、定义：内部插有铁芯的螺线管。 2、工作原理：利用电流的磁效应来工作的。 3、影响电磁铁磁性的强弱因素：电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。螺线管中的电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 4、电磁铁的优点 （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 （2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 （3）可以通过改变电流大小或线圈匝数来控制其磁性的强弱。 5、电磁铁的应用：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃等。 知识点02 电磁继电器 1、定义： 电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 2、构造 （1）低压控制电路：电磁铁、衔铁、弹簧、低压电源、开关等。 （2）高压工作电路：高压电源、用电器、触点。 3、实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 4、原理：控制电路通电时，把衔铁吸下来，工作电路闭合；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 5、应用：用低压电路的通断间接地控制高压电路的通断；可实现远距离控制；与其他元件配合实现自动控制。 （四）电动机 知识点01 磁场对通电导线的作用 1、实验现象：置于磁场中的导线内有电流通过时，原来静止在导轨上的导线会沿导轨运动。 2、实验结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。 3、能量转化：电能→机械能。 4、为使实验现象更明显，可采用三种方法：增大电流；换用磁性更强的磁体；将导线绕制成多匝线圈。 知识点02 电动机 1、工作原理：通电线圈在磁场中受力发生转动。 2、平衡位置：当通电线圈所处平面与磁感线垂直时，线圈ab边和cd边受到的磁场作用力大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力，这个位置叫做平衡位置。 3、换向器的作用：与由两个铜半环构成，能自动地改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动。 4、能量转化：电能转化为机械能。 5、转速：与电流的大小和磁场的强弱有关。 6、优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、价格低、无污染。 7、电动机的应用：扬声器 （1）作用：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。 （2）构造：由永久磁体、线圈、维形纸盆等构成。 （3）原理：通电线圈在磁场中受力运动。 （五）磁生电 知识点01 电磁感应现象 1、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。产生的电流称为感应电流。英国物理学家法拉第于1831年发现了电磁感应现象。 2、产生感应电流的条件 （1）电路必须是闭合的，即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路。 （2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，即导体做与磁感线不平行的运动。 3、影响感应电流方向的因素：导体切割磁感线方向、磁场方向。 4、能量转化：机械能转化为电能。 5、应用：发电机、动圈式话筒等。 6、动圈式话筒 利用电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于永久磁体的磁场中，随着声音的变化，线圈在磁场中不断运动产生感应电流，将声信号转变为电信号。 知识点02 发电机 1、工作原理：电磁感应。 2、构造：由定子（磁铁）、转子（线圈）、铜环和电刷构成。 3、能量转化：机械能转化为电能。 4、交流电 如果电流的大小和方向是周期性变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。 知识点03 电磁现象辨识 电流周围存在磁场 （电生磁） 磁场对电流的作用 电磁感应 （磁生电） 图示 发现者 奥斯特 — 法拉第 工作原理 电流的磁效应 通电导体在磁场中受力运动 电磁感应 能量转化 — 电能→机械能 机械能→电能 影响因素 磁场的方向与电流方向有关 导体受力运动的方向与电流方向、磁场方向有关 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关 应用 电磁铁 电动机、扬声器 发电机、动圈式话筒 易错点1：理解磁极的三个规律 （1）磁体上的磁极总是成对出现的，到目前为止，自然界中还没有发现只有单个磁极的磁体。 （2）一个磁体不管形状如何，有且只有两个磁极。 （3）把一个条形磁体分为数段，则每一段各有两个磁极。如果再让这几段磁体互相吸引合为一体，则靠近的两个磁极便不再存在，整个磁体仍然只有两个磁极。 易错点2：磁场和磁感线的区别 磁场是真实存在的，而磁感线并不是真实存在的，只是为了描述磁场而创造出的一种人为假想的曲线。没有画磁感线的地方，不表示那里没有磁场。 易错点3：在判断物体有无磁性时，将磁体的吸铁性与异名磁极相互吸引混淆 “斥定吸不定”：判断物体是否具有磁性时，如果互相排斥，可以判定两者均有磁性；如果互相吸引，则不能确定是一个有磁性，还是两个均有磁性。 易错点4：通电螺线管内部和外部的磁场方向辨析不清 螺线管通电后，在通电螺线管的内部和外部都存在着磁场。在外部是从N极出发回到S极，在磁体内则是从S极指向N极。特别要注意，放入通电螺线管内部的小磁针，小磁针的北极指向通电螺线管的北极。 易错点5：混淆电磁继电器对电路的控制作用 （1）电磁继电器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点工作的。 （2）利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁的磁场力和断电时弹簧的弹力交替起作用使衔铁被吸下和拉起。 （3）电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器联系起来。 （4）分析解答此类问题的思维顺序：控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。 方法技巧1：判断物体是否具有磁性的方法 （1）根据磁体的磁性判断：将被测物体靠近没有磁性的铁屑，铁屑若能被吸引，则说明该物体具有磁性；若不能被吸引，则说明该物体没有磁性。 （2）根据磁体的指向性判断：用自由悬挂、自由漂浮等方式让被测物体能够在水平面内自由转动，若被测物体静止时总是大致指南北方向，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。 （3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，说明该物体具有磁性；若与小磁针两极都相互吸引，则说明该物体没有磁性（但属于磁性材料）。 （4）根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质。 方法技巧2：判断磁场方向和小磁针指向方法 （1）“三向归一”：磁场方向、磁感线的方向以及小磁针静止时N极所指的方向一致。 （2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线的方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的 N、S极。 （3）若题目中已知磁体的N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点的磁感线方向相同，画出小磁针的指向。 方法技巧3：应用安培定则判断电流与磁场的方向判断通电导体在磁场中受力方向的方法 （1）已知电流方向判断磁场方向：先用右手握住螺线管，使四指指向通电螺线管中电流的方向，大拇指的指向就是通电螺线管的 N极。 （2）已知磁场方向判断电流方向：先用右手握住螺线管，使大拇指指向通电螺线管的 N极。根据四指的指向确定通电螺线管中的电流方向。 方法技巧4：判断通电导体在磁场中受力方向的方法 （1）判断通电导体所受磁场力的方向时可使用左手定则：将左手伸平，大拇指和其余四个手指垂直，让四指指向电流的方向，磁感线垂直穿过手心，则大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。 （2）电流方向和磁场方向只有一个变化，通电导体在磁场中受力方向就发生变化；电流方向和磁场方向同时变化，通电导体在磁场中受力方向不变。 方法技巧5：电与磁现象图片识别 奥斯特实验，原理：电流的磁效应。说明通电导线周围存在磁场 说明磁场对通电导线有力的作用，为电动机的原理 电磁感应现象，为发电机的原理 通电线圈在磁场中受力而转动，为电动机的原理 电磁铁，原理：电流的磁效应 电磁继电器，应用了电磁铁 扬声器，原理与电动机相同 动圈式话筒，利用了电磁感应原理，与发电机原理相同 考点1 磁现象 磁场 1.（2025·江苏苏州）牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的，下列做法中用到这一研究方法的是（　　） A．初探电路时，用水流类比电流 B．用磁感线描述磁体周围磁场的分布 C．用被撞击木块移动的距离反映物体的动能 D．通过抽气探究声音的传播条件 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的（实际上不受摩擦力的物体根本不存在），所以该实验主要是利用了实验推理法形成了牛顿第一定律。 A．初探电路时，用水流类比电流，采用的是类比法，故A不符合题意； B．磁感线不是真实存在的，利用磁感线来描述磁场，采用的是模型法，故B不符合题意； C．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小，采用转换法，故C不符合题意； D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在真空中传播，采用的是实验推理法，故D符合题意。 故选D。 2．（2025·四川泸州）如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理使地球仪悬浮在空中。 A．图A是电动机的原理图，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，与磁悬浮地球仪原理不同，故A错误； B．图B是发电机的原理图，是利用电磁感应原理制成的，与磁悬浮地球仪原理不同，故B错误； C．图C展示的是两个同名磁极相互靠近，呈现排斥状态，磁悬浮地球仪正是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，故C正确； D．图D是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，与磁悬浮地球仪原理不同，故D错误。 故选C。 3.（2025·安徽）在“探究磁体周围的磁场分布”实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示，则该蹄形磁体下端的磁极是 极。 【答案】S 【解析】磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，根据图中磁感线方向可知该蹄形磁体下端的磁极是S极。 4.（2025·四川遂宁）按要求作图 (2)小聪将通电螺线管放入地球仪来模拟地磁场，请在右侧简图中，用箭头在A点标出该处磁感线方向，并在括号内用“+”或“-”标出电源下端的极性。 【答案】2) 【解析】（2）由图可知，通电螺线管上方为地理北极，由于地磁两极与地理两极相反，则上方为地磁S极，下方为地磁N极，通电螺线管外部磁感线从N极出来，回到S极，则A点的磁感线方向为向上；根据安培定则可得，螺线管的电流从上方流入，下方流出，则电源下端为负极 考点2 电生磁 5.（2025·四川成都）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。 6．（2025·四川南充）对如图所示的四个情景说法正确的是（　　） A．图甲，使用该剪刀修剪树枝时一定费力 B．图乙，两带电小球一定带同种电荷 C．图丙，闭合S，灯L1发光，灯L2不发光，一定是灯L2短路 D．图丁，通电螺线管上方的小磁针静止时N极一定指向右边 【答案】B 【解析】A．图甲，使用该剪刀修剪树枝时，若树枝靠近O点，双手远离O点，动力臂会大于阻力臂，会成为省力杠杆，可以省力，故A错误； B．图乙，两带电小球相互排斥，根据电荷间相互作用规律可知两带电小球一定带同种电荷，故B正确； C．图丙，闭合S，两灯并联，灯L1发光，灯L2不发光，则是灯L2所在支路断路。若灯L2短路，灯L1也会被短路，两个均不会发光，所以不可能是灯L2短路，故C错误； D．图丁，根据安培定则，通电螺线管右端为N极，左端为S极，根据磁极间相互作用规律可知小磁针静止时N极一定指向左边，故D错误。 故选B。 7.（2025·云南）指南针能帮助人们在森林中定向，是因为它在地磁场作用下N极总是指向 方。如图中电源的左边是 极。 【答案】北 负 【解析】[1]指南针能帮助人们在森林中定向，由于受到地磁场的作用，小磁针静止时，指向北方的一端叫N极，所以它的N极总是指向北方。 [2]磁体外部的磁感线，从N极出发回到S极，所以图中螺线管的左端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的右端流入，电源的右边是正极，左边是负极。 8.（2025·四川达州）如图所示，开关闭合后，小磁针静止时右端为N极。请在对应括号内和A点分别标出： （1）螺线管“N”或“S”极； （2）电源的“+”或“-”极； （3）A点磁感线方向。 【答案】 【解析】小磁针静止时右端为N极，左端为S极，根据磁极间相互作用规律可知螺线管右端为N极，左端为S极；根据安培定则可知电流从螺线管左端流入，则电源左端为正极；磁体外部磁感线是从N极出发，指向S极，所以A点磁感线方向水平向左 9．（2025·新疆） (3)请根据图丙中静止的小磁针的指向，标出通电螺线管的电源的“+”极和“-”极。 【答案】(3) 【解析】（3）小磁针静止时N极向左，根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引可知，通电螺线管左端为S极，根据右手定则可知，螺线管中的电流从右端流入，左端流出，电源右端为正极，左端为负极 10.（2025·江西）探究通电螺线管外部磁场的方向 某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。 【猜想】 A．可能由螺线管的绕向决定 B．可能由电源正负极的接法决定 C．可能由螺线管中电流的方向决定 （注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法） 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 【答案】导线 不同 不同 甲、丁（或乙、丙） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法 【解析】[1]可以用导线将如图所示的器材连接成电路，导线具有良好的导电性，能有效连接电路各元件，实现电流通路。 （1）[2]甲、乙两图中螺线管绕向一致，但电源正负极接法相反，导致螺线管中电流方向相反。根据安培定则，电流方向决定磁场方向，因此磁极相反。 （2）[3]甲、丙两图中电源正负极接法相同，但螺线管绕向相反，导致电流在螺线管中的实际流向相反。安培定则中，绕向与电流方向共同决定磁极，绕向改变等效于电流方向相对改变，故磁极相反，则通电螺线管的同一端磁极不同。 （3）[4]甲和丁（或乙和丙） 两图，螺线管中电流的方向相同，根据安培定则，电流方向决定磁场方向，通电螺线管的同一端磁极相同。 （4）[5][6][7]单独改变绕向或电源正负极接法，电流方向改变，则磁极改变；若电流方向不变（如同时改变绕向和电源接法），则磁极不变。因此，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定于电源正负极的接法。 考点3 电磁铁 电磁继电器 11.（2025·四川自贡）图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁下端的极性为S极 B．当飞行速度增大对，电压表的示数减小 C．当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V D．若以的速度飞行1min，电阻产生的热量是 【答案】C 【解析】A．由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误； B．由图甲可知，R和R0串联，电压表测量R0两端的电压，由图乙可知，R的阻值随飞行速度的增大而减小，当飞行速度增大时，R的阻值减小，根据串联分压特点可知R两端的电压减小，电源电压不变，根据串联电路电压的特点可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误； C．当飞行速应达到210km/h时，从图中可知R=15Ω，电路中的电流 电压表的示数为U0=IR0=0.3A×25Ω=7.5V 故C正确； D．若以的速度飞行，由图乙可知，R′=5Ω，电路中的电流 若以的速度飞行1min，电阻产生的热量 故D错误。 故选C。 12.（2025·重庆）按要求完成下列作图。 (2)请在答图中根据电流I的方向标出电磁铁下端的磁极（S或N）。 【答案】(2) 【解析】（2）如图，电流从螺线管的下端流向上端，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，下端为S极 13.（2025·四川广安）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 （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 14.（2025·山东烟台）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 考点4 磁生电 15.（2025·山东烟台）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。 16．（2025·江苏连云港）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．摩擦起电创造了电荷 C．电动机的工作原理是电磁感应现象 D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表 【答案】D 【解析】A．磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的，实际上磁感线并不存在，故A错误； B．摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故B错误； C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C错误； D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，单位是，故D正确。 故选D。 17．（2025·四川乐山）发电机组是水电站的核心部分，以下四个装置中符合发电机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．地球是一个巨大的磁体，司南是利用磁体与地磁体磁极间的相互作用工作的，故A不符合题意； B．电磁继电器中的电磁铁是利用电流磁效应的原理工作的，故B不符合题意； C．图中实验说明：通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机工作原理，故C不符合题意； D．图中导体体系切割磁感线的运动，电路产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机工作原理，故D符合题意。 故选D。 18．（2025·湖南）动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．动圈式话筒的工作原理是电磁感应，将声信号转换成电信号，属于磁生电；本实验装置图探究磁极间的作用规律，故A不符合题意； B．本实验装置图为电流的磁效应，属于电生磁，故B不符合题意； C．本实验装置图探究与电磁铁磁性强弱有关的因素，与动圈式话筒的工作原理不同，故C不符合题意； D．本实验装置图探究电磁感应的条件，属于磁生电，与动圈式话筒的工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 19．（2025·河北）如图所示，下列操作或物理知识与结果对应正确的是（　　） A．甲：电磁感应扬声器发声 B．乙：闭合开关电铃发声 C．丙：同名磁极相斥小车相互靠近 D．丁：导线触接电池负极小磁针静止不动 【答案】B 【解析】A．扬声器中的线圈通过电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，当线圈中电流的方向改变时，线圈受到力的方向改变，带动与线圈相连的纸盆振动，纸盆振动发声，扬声器工作的主要原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误； B．闭合开关，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性吸引衔铁，敲击铃碗发声，故B正确； C．车上相邻的两个磁极都是N极，同名磁极相斥，两个小车相互远离，故C错误； D．导线触接电池负极，导线中有电流通过，通电导体周围存在磁场，小磁针受到磁力作用会转动，故D错误。 故选B。 20．（2025·四川眉山）如图所示实验。说法正确的是（　　） A．甲图说明通电导体周围存在磁场 B．乙图说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 C．丙图说明通电导体在磁场中要受到力的作用 D．丁图说明导体在磁场中运动能产生感应电流 【答案】A 【解析】A．甲图为奥斯特实验，通电后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确； B．乙图中两电磁铁串联，电流相等，但两电磁铁线圈匝数不同，吸引铁钉数不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故B错误； C．丙图中没有电源，导体棒在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流，是电磁感应现象，故C错误； D．丁图中有电源，闭合开关导体棒会运动，说明通电导体在磁场中要受到力的作用，故D错误。 故选 A。 21.（2025·江苏扬州）在研究电磁感应现象活动中。 (1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能。 (2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针 。（选填“偏转”或“不偏转”） 【答案】(1)磁场 机械 (2)不偏转 偏转 【解析】（1）[1]发电机模型中，线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流 [2]转动手柄时，机械能转化为电能，所以是把机械能转化为电能 。 （2）[1][2]电磁感应现象中，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时，无电流产生，指针不偏转。导体AB水平向右运动，此时导体做切割磁感线运动产生感应电流，指针偏转。 22．（2025·甘肃）如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是由 （选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的原理相同。 【答案】法拉第 动圈式扬声器 【解析】[1][2]闭合开关并向右移动ab，闭合电路中的部分导体在磁场中做体格磁感线运动产生感应电流，使cd中有电流通过，cd处在磁场中，通电导体在磁场中受力的作用，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是法拉第发现的电磁感应现象；动圈式扬声器线圈中通过电流时，在磁场中产生振动，把电流转化为声音；乙装置与动圈式扬声器的原理相同。 23.（2025·四川南充）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。 24．（2025·四川德阳）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。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $