专题21 电与磁(复习讲义)(天津专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2026-02-27
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2份
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54页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电和磁 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.36 MB |
| 发布时间 | 2026-02-27 |
| 更新时间 | 2026-04-17 |
| 作者 | 名师汇教育 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-02-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56579995.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理中考复习讲义聚焦“电与磁”专题,覆盖磁现象、电生磁、电磁铁、电动机、磁生电五大核心考点,按“考情剖析-思维导图-考点通关-优题精选”系统架构,每个考点通过教材知识夯基与中考新考法聚焦结合,助力学生梳理知识、掌握方法、突破难点,实现针对性复习。
资料亮点在于情境化与探究性教学,如结合“电磁弹射”考查磁场对通电导体作用,融入《梦溪笔谈》地磁场描述,培养科学思维与科学态度。分层练习配合考法分析,教师可精准把控节奏,帮助学生高效提升应考能力。
内容正文:
专题22 电与磁
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·思维导图·网络构建 4
03·考点通关·靶向突破 5
考点1 磁现象 磁场 5
教材·知识夯基
一、磁现象
二、磁场
三、地磁场
中考·新考法聚焦
考法1 结合现代科技考查磁极间的相互作用
考法2 结合传统文化考查地磁场
考点2 电生磁 7
教材·知识夯基
一、电流的磁效应
二、通电螺线管的磁场
三、安培定则
中考·新考法聚焦
考法1 结合磁场方向考查安培定则的应用
考法2 结合安培定则考查电磁铁的极性
考法3 结合实验探究考查通电螺线管外部的磁场方向
考点3 电磁铁 电磁继电器 9
教材·知识夯基
一、影响电磁铁磁性强弱的因素
二、电磁继电器的应用
中考·新考法聚焦
考法1 结合现代科技考查影响电磁铁磁性强弱的因素
考法2 结合生活情境考查电磁继电器在实际生活中的应用
考点4 电动机 11
教材·知识夯基
一、磁场对通电导线的作用
二、电动机的工作原理
中考·新考法聚焦
考法1 结合军事科技考查磁场对通电导体的作用力
考法2 结合教材素材考查电动机的工作原理
考点5 磁生电 13
教材·知识夯基
一、电磁感应
二、发电机
中考·新考法聚焦
考法1 结合教材素材考查电磁感应现象
考法2 结合生活情境考查发电机的工作原理
考法3 结合实验探究考查产生感应电流的条件
04·优题精选·练能提分 17
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
磁现象、磁场、地磁场等
1.结合现代科技:介绍磁悬浮鼠标、磁吸式数据线,判断磁极间的相互作用。
2.结合传统文化:介绍《梦溪笔谈》中关于磁针的描述,判断地球周围存在磁场,地磁北极在地理南极附近。。
电生磁
☑选择题
☑填空题
☑实验探究题
电流的磁效应、通电螺线管的磁场、安培定则等
1.结合磁场方向:介绍通电螺线管的磁感线方向,利用安培定则判断电流方向。
2.结合安培定则:介绍自制电磁铁,判断电磁铁的极性。
3.结合实验探究:介绍通电螺线管周围小磁针的磁场分布,判断通电螺线管外部磁场的方向。
电磁铁 电磁继电器
☑选择题
☑填空题
电磁铁、电磁继电器等
1.结合现代科技:介绍巨磁电阻效应,判断影响电磁铁磁性强弱的因素。
2.结合生活情境:介绍仓库的高温报警电路,考查电磁铁的工作原理及其应用。
电动机
☑选择题
☑填空题
磁场对通电导线的作用、电动机的基本构造、制作简易直流电动机等
1.结合军事科技:介绍我国首艘“电磁弹射”型航空母舰“福建舰”,判断通电导线在磁场中受到力的作用。
2.结合教材素材:介绍自制简易直流电动机,判断电动机的转动方向是否与磁场方向有关。
磁生电
☑选择题
☑填空题
☑实验探究题
探究产生感应电流的条件、发电机的工作原理等
1.结合教材素材:介绍手摇发电机,考查电磁感应现象。
2.结合生活情境:介绍电动汽车的动能回收系统,考查发电机的工作原理。
3.结合实验探究:介绍导体在磁场中做切割磁感线运动的情况,判断产生感应电流的条件。
命题新趋势
1、加强科技教育:通过引入现代科技,如“电磁弹射”、“巨磁电阻效应”、“动能回收系统”等,不仅丰富了考查形式和内容,还让学生深入了解科技发展,提升学生的科学素养。
2、生活情境化:磁悬浮鼠标、磁吸式数据线等生活中熟悉且常见的情境,生动展现了生活处处有物理的理念。
命题预测
注重情境创设:试题越来越多地融入现代科技和日常生活等真实情境,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。
强化实验探究:用实验来考查学生对物理研究方法的理解,而不仅是结论的记忆。
考点1 磁现象 磁场
【课标要求】通过实验,认识磁场。知道地磁场。
一、磁现象
1.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位叫作_______。能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的那个磁极叫作南极或______,指北的那个磁极叫作北极或______。
2.磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互______,异名磁极相互______。
3.有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫作______。机械手表磁化后,走时不准;钢针磁化后,可以用来制作指南针。
二、磁场
1.磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质,能使磁针偏转,我们把它叫作______。
2.磁场对磁针有力的作用,我们可以通过它对磁针的作用情况来认识它。像磁场这种物质,我们用实验可以感知它,所以它是____________的。
3.小磁针(或被磁化后的铁屑)在磁体周围磁场的作用下,有规则地排列起来。用一些带箭头的曲线,方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫作__________。从图中可以看出,在用磁感线描述磁场时,磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的。
4.磁场中某点小磁针的N极指向为该点的____________,小磁针的N极在该点的受力方向与该点的磁场方向一致,S极在该点的受力方向与该点的磁场方向相反。
三、地磁场
1.静止时,小磁针的N极总是指向北方,这说明,地球周围存在着磁场——地磁场。地磁场的形状跟______磁体的磁场相似。
2.地理的两极和地磁场的两极并不______,磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括,这个发现比西方早了400多年。
3.有些动物能够感觉到磁场,如绿海龟、______等,它们能利用地磁场“导航”。
1.【结合条形磁体考查磁极间的相互作用】(2025•天津红桥区•一模)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.【结合现代科技考查磁极间的相互作用】(2025•天津河北区•一模)如图是磁悬浮鼠标。基座通电后鼠标会悬浮起来,悬浮鼠标的工作原理是( )
A.异名磁极相互排斥 B.同名磁极相互排斥
C.同种电荷相互排斥 D.异种电荷相互排斥
3.【结合传统文化考查地磁场及其分布】(2025•天津河东区•一模)宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”文中小磁针一端指南略微偏东,说明地球周围存在 ,指南方的磁极为小磁针的 极。
4.【结合现代科技考查指南针的工作原理】(2025•天津南开区•一模)如图所示,是一款磁吸式数据线,线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接,达到一线多头的使用效果。线体和充电头磁性吸附的原理是 名磁极相互吸引;指南针能够指南北,是因为指南针受到了 的作用。
考点2 电生磁
【课标要求】通过实验,了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。
一、电流的磁效应
1.从图中的实验可以发现,如果导线在小磁针上方并且两者平行,当导线通电时,小磁针发生偏转;切断电流时,小磁针又回到原位。这说明通电导线和磁体一样,周围存在________。实验还表明,当电路中的电流反向时,小磁针的偏转方向也相反。这说明电流产生的磁场方向跟____________有关。
2.通电导线周围存在与____________有关的磁场,这种现象叫作电流的磁效应。
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部磁场与____________磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中____________有关。
三、安培定则
1.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________。
2.通电螺线管比通电导线磁性强的原因:各圈导线产生的磁场________在一起。
5.【结合生活情境考查电流的磁效应】(2025•天津蓟州区•一模)下列设备中利用了电流磁效应的是( )
A.电动机 B.电磁铁
C.发电机 D.动圈式话筒
6.【结合安培定则考查通电螺线管的磁极】(2025•天津宝坻区•一模)如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是( )
A. B. C. D.
7.【结合磁场方向考查安培定则的应用】(2025•天津南开区•三模)某通电螺线管的磁感线方向如图所示,图中通电螺线管的N极在 端,电源的正极在 端(均选填“左”或“右”)。
8.【结合安培定则考查电磁铁的磁极】(2025•天津滨海新区•一模)探究电磁铁的特点时,将铁钉上缠绕导线制成电磁铁,导线中的电流方向和附近的小磁针静止状态如图所示。则电磁铁左端为 极,小磁针右端为 极。(两空均选填“N”或“S”)
9.【结合实验探究考查通电螺线管外部磁场的方向】(2025•天津南开区•二模)在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中,同学进行了如下操作。
(1)将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关,小磁针发生偏转,静止时的指向如图甲所示,分析可知,通电螺线管周围的磁场和 (选填“条形”或“U形”)磁体的磁场相似;
(2)如图乙所示,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。实验时发现现象不明显,为了增强磁场的强度,在不改变线圈匝数的情况下,可以采取 的办法;
(3)闭合开关后,为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况,可轻敲硬纸板,这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的 力,使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中可以用 (填序号)代替铁屑,显示磁场分布;
A.铜
B.铝屑
C.镍粉
(4)改变电流方向,发现铁屑的分布形状 (选填“没有改变”或“发生改变”);
(5)在图甲中,通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转,而其他位置的小磁针均发生了偏转,这两处小磁针不偏转的原因可能是 。
考点3 电磁铁 电磁继电器
【课标要求】了解电磁铁在生产生活中的应用。
一、电磁铁
1.把导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时,它会有______的磁性。我们把这种磁体叫作电磁铁。
2.电磁起重机的主要部件之一是电磁铁,电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁,移动到另一个位置后切断______,钢铁被放下。大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。
3.制作简易的电磁起重机
从以上实践活动中可以看出,匝数一定时,通入的电流______,电磁铁的磁性______;电流一定时,外形相同的螺线管,匝数______,电磁铁的磁性______。
4.电磁铁的优点
(1)磁性的有无可由____________来控制;
(2)磁性的强弱可由____________来控制;
(3)磁极可以通过改变____________来改变。
5.电磁铁的实际用途还有很多。在____________、____________里会用到电磁铁。全自动洗衣机的进水、排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门,也都是由电磁铁控制的。
6.磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。电磁铁通过磁体间的____________使列车悬浮在轨道上,避免了来自车轮与轨道之间的摩擦,突破了以往列车的速度极限。
二、电磁继电器
1.电磁继电器是利用电磁铁来控制____________、____________电路通断的一种开关。
2.电磁继电器的结构如图所示,它由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。工作时的电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。当较低的电压加在接线柱D、E两端,______的电流通过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,______的电流就可以通过B、C带动机器工作了。
10.【结合安培定则考查影响电磁铁磁性强弱的因素】(2025•天津南开区•一模)闭合开关后,小磁针静止时指向如图所示。则( )
A.通电螺线管的左端为S极
B.电源的左端为负极
C.电流表的左端为“﹣”接线柱
D.R的滑片不能置于最右端
11.【结合现代科技考查电磁铁的工作原理】(2025•天津河东区•一模)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的原理是电磁感应
B.闭合S1,滑片P向左移动,电磁铁的磁性将减小
C.闭合S1和S2,滑片P置于最右端时,指示灯最亮
D.闭合S1和S2,滑片P向左移动,指示灯将变亮
12.【结合生活情境考查电磁铁的实际应用】(2025•天津南开区•二模)如图是某仓库的高温报警电路,当仓库内的温度过高时会使开关S闭合,此时电路中的 (选填“a”或“b”)灯亮,且电磁铁工作时,其上端为 (选填“N”或“S”)极。
13.【结合安培定则考查影响电磁铁磁性强弱的因素】(2025•天津西青区•一模)如图,当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为 极,为增大排斥力,滑动变阻器的滑片应向 端滑动。
考点4 电动机
【课标要求】通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。
一、通电导体在磁场中运动
1.如图所示,把导体棒放在______里,接通电源,让电流通过导体棒,观察它的运动。
2.把电源的正、负极对调后接入电路,使通过导体棒的__________与原来相反,观察导体棒运动的方向。
3.保持导体棒中的电流方向不变,但把蹄形磁体的上、下磁极调换一下,使__________与原来相反,观察导体棒运动的方向。
4.实验表明,通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟____________、____________都有关系,当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
二、电动机的基本构造
1.电动机主要由______和______两部分组成,能够转动的部分叫作______,固定不动的部分叫作______。
2.实际的电动机都有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上,以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝____________转动。
三、扬声器的构造和原理
1.构造如图所示:____________、线圈、锥形纸盆。
2.扬声器是把__________转换成__________的一种装置。当线圈中通有电流时,线圈受到永磁体的作用而运动;当线圈中的电流反向时,线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
14.【结合军事科技考查磁场对通电导体的作用力】(2025•天津河西区•一模)“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘“电磁弹射”型航空母舰。当弹射车(连接舰载机)处于强磁场中,且弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力而被弹射出去。下列电器与电磁弹射工作原理相同的是( )
A.电磁铁 B.发电机
C.电动机 D.电磁继电器
15.【结合现代科技考查电动机的工作原理】(2025•天津西青区•二模)智能机器人是人类的重要发明,机器人离不开电动机。如图下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B. C. D.
16.【结合教材素材考查地磁场及其分布】(2025•天津武清区•一模)地磁场的北极在地理的 (选填“南极”或“北极”)附近;利用如图所示的实验原理可以制成 (选填“电动机”或“发电机”)。
17.【结合教材素材考查电动机的工作原理】(2025•天津东丽区•一模)如图所示是小明用磁体、线圈等器材自制的简易直流电动机。他将磁体的N极朝上,闭合开关、发现线圈开始转动;随后他断开开关,将磁体的S极朝上放在原处,再闭合开关,发现线圈的转动方向与原来相反。请你根据以上实验步骤及现象,写出小明所探究的问题: 。
考点5 磁生电
【课标要求】探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。
一、电磁感应
1.实验装置
2.实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动时,导体中就产生电流。
3.由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作____________。
二、发电机
1.工作原理:__________________。
2.如图所示的是实验室用的手摇发电机。把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡发光。这表明,电路中有了电流。如果把手摇发电机跟电流表连接起来,线圈在磁场中转动时,我们可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。这个现象表明,发电机发出的电流的________和
________是变化的,电路中产生的是交变电流,简称交流。
3.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______。
4.大型发电机发的电,电压很高、电流很强,一般采取______不动、______旋转的方式来发电,同时为了得到较强的磁场,还要用____________代替永磁体。
5.发电机发电的过程是____________的过程。发电机靠内燃机、汽轮机、水轮机等机械带动,把燃料中的化学能或者水流的机械能转化为电能。
18.【结合教材素材考查发电机的工作原理】(2025•天津武清区•二模)如图是小津同学手工组装的手摇发电机,不用电源只需通过摇动手柄即可点亮灯泡,其工作原理是( )
A.电磁感应
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.磁场对通电导线的作用
19.【结合生活情境考查电磁感应现象】(2025•天津河东区•一模)如图所示是一新型手电筒。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.该装置的工作原理与电动机相同
B.该装置的工作原理与电磁铁相同
C.上下快速晃动时机械能转化为电能
D.为蓄电池充电时化学能转化为电能
20.【结合现代科技考查电磁感应现象】(2025•天津红桥区•二模)电动汽车刹车时,汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能,简称动能回收系统。如图实验中与动能回收系统原理相同的是( )
A. B.
C. D.
21.【结合电磁综合考查影响电磁铁磁性强弱的因素】(2025•天津和平区•一模)如图所示是对电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是( )
A.图甲中动圈式扬声器工作时,变化的电流通过线圈带动扬声器的锥形纸盆振动,产生声音,属于电磁感应现象
B.图乙现象首先是由是法拉第发现的,该实验证明了电流周围存在磁场
C.图丙装置研究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁动圈式话筒与电动机的工作原理相同
22.【结合实验探究考查电磁感应现象】(2025•天津河东区•一模)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中的箭头方向运动时, (填序号)会产生感应电流,根据此现象可以制成 填“电动机”、“发电机”或“电磁铁”)。
23.【结合安培定则考查电流的热效应】(2025•天津西青区•一模)根据图中通电螺线管的S极,可以判断:电源的 端为正极(选填“左”或“右”)。动圈式话筒的工作原理是 现象。
24.【结合实验探究考查产生感应电流的条件】(2025•天津河西区•一模)如图,将导体棒的两端用细导线与灵敏电流计相连,并将导体棒用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中,探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体上下移动,灵敏电流计的指针不偏转;当导体棒向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动时,灵敏电流计的指针向 偏转,说明 方向与导体运动方向有关。
(2)将蹄形磁体的南北极对调。闭合开关,使导体带向左运动,此时灵敏电流计的指针向 (选填“左”或“右”)偏转。
(3)根据实验现象,得出电路中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 运动,导体中会产生感应电流。
(4)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生。
(5)如果将灵敏电流计换成 (选填“用电器”或“电源”),可以探究磁场对通电导体的作用。
25.(2025•天津河西区•一模)如图所示,甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,弧线是部分未标方向的磁感线.根据图中小磁针静止时的指向,下列判断正确的是( )
A.甲、乙都是S极 B.甲、乙都是N极
C.甲是N极,乙是S极 D.甲是S极,乙是N极
26.(2025•天津北辰区•二模)如图中各螺线管通电后,小磁针的指向正确的是( )
A. B. C. D.
27.(2025•天津河西区•一模)如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是( )
A.电磁继电器与发电机工作原理相同
B.电磁继电器与电动机工作原理相同
C.电磁铁工作时,上端为S极
D.当有人闯入保密室时,b灯亮
28.(2025•天津和平区•二模)如图所示为温度自动报警器原理图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连。下列说法不正确的是( )
A.若要提高报警温度,可以增大控制电路的电源电压
B.金属丝下端所指的温度为报警温度
C.当温度达到设定温度时,控制电路接通,电磁铁中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使工作电路接通,电铃响报警
D.电磁铁的工作原理是电流的磁效应
29.(2025•天津蓟州区•一模)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.当滑片P向左滑动时,GMR电阻增大
C.当滑片P向左滑动时,指示灯变暗
D.当滑片P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱
30.(2025•天津河北区•二模)在如图所示的作图中,其中正确的( )
A.甲图为利用平面镜成像特点做出物体AB在平面镜中的像
B.乙图为凸透镜对平行光的会聚作用
C.丙图为一小磁针在通电螺线管的上方处于静止状态
D.丁图为在符合安全用电的要求下,将开关和电灯连接到电路中
31.(2025•天津滨海新区•二模)电动机是一种能量转化设备。图中的实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
32.(2025•天津河北区•一模)小明按人类对磁的认识历程,对“电磁转换”一章知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是( )
A.赫兹 B.电动机
C.电磁起重机 D.电磁感应现象
33.(2025•天津蓟州区•一模)电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时,将机械能转化为电能,为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
34.(2025•天津河东区•二模)如图所示的四个实验装置,下面叙述的实验目的正确的是( )
A.电流的热效应
B.影响电磁铁磁性强弱的因素
C.什么情况下磁能生电
D.磁场对通电导线的作用
35.(2025•天津河西区•二模)如图甲所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南,由其勺柄指南可知司南的勺柄是 (选填“N”或“S”)极;如图乙所示,当开关S闭合时,根据小磁针静止时的指向可知电源的正极在 (选填“c”或“d”)端。
36.(2025•天津红桥区•一模)如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断通电螺线管左端为 极,小磁针静止时的b端为 极。
37.(2025•天津红桥区•二模)如图为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁 (有/无)磁性, (电灯/电铃)通电工作。
38.(2025•天津红桥区•二模)如图所示的条形磁铁固定于小车上,小车静止在光滑的水平面上。电磁铁与条形磁铁在同一水平面上,电磁铁左端固定并保持水平,闭合电键后,小车将向 运动,当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向上移动时,电磁铁的磁性 (选填“变强”、“变弱”或“不变”)。
39.(2025•天津宝坻区•三模)如图所示,是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 中受力转动,它就是一个自制的 机模型图。
40.(2025•天津北辰区•二模)如图所示的装置可以说明 机的工作原理;若导体棒AB在磁场中竖直上、下运动时,灵敏电流表的指针 (选填“能”或“不能”)发生偏转。
41.(2025•天津武清区•一模)利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
(1)应在M、N之间接入 (选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”),装置中的导体棒应选用轻质的 (选填“铁棒”或“铝棒”);
(2)如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,则ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上,这两个力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(3)小明自制了一个电动机,将线圈漆包线两端的漆全部刮去后,用导电支架托住,放入磁场中。闭合开关,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动。为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是下列哪两种 。
A.两侧全刮
B.一侧全刮,另一侧刮半周
C.两侧均刮上半周
D.一侧刮上半周,一侧刮下半周
42.(2025•天津河西区•一模)幼儿园游乐室里有一种深受孩子们喜爱的设备——“跳跳乐”,如图甲所示。当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡会一闪一闪地发光。小东想对“跳跳乐”发光的原理进行探究。于是找来说明书,并根据其原理图(如图乙所示),找来磁铁、导线和灵敏电流计等材料。
(1)小东组装了如图丙所示的实验装置,探究“跳跳乐”的电流从何而来:
①小东发现,闭合开关,磁铁不动,导体棒沿 (选填“上下”“左右”或“前后”)方向运动时,灵敏电流计指针会左右偏转;
②小东还发现,断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都 ;
③由此小东得出结论: 电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流。
(2)小东根据探究结论,对“跳跳乐”的发光原理进行解释:当踩踏地板时, ,从而使小灯泡发光。
(3)爱思考的小东想:
①如果小朋友站住不动,原先有光的“跳跳乐”的灯光会 (选填“变亮”“变暗”或“熄灭”);
②小朋友蹦蹦跳跳,“跳跳乐”闪烁发光,此时发生的能量转化是 转化为电能;
③如果把灵敏电流计换成 ,就能继续利用图丙中的器材探究磁场对通电导线的作用。
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专题22 电与磁
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·思维导图·网络构建 4
03·考点通关·靶向突破 5
考点1 磁现象 磁场 5
教材·知识夯基
一、磁现象
二、磁场
三、地磁场
中考·新考法聚焦
考法1 结合现代科技考查磁极间的相互作用
考法2 结合传统文化考查地磁场
考点2 电生磁 7
教材·知识夯基
一、电流的磁效应
二、通电螺线管的磁场
三、安培定则
中考·新考法聚焦
考法1 结合磁场方向考查安培定则的应用
考法2 结合安培定则考查电磁铁的极性
考法3 结合实验探究考查通电螺线管外部的磁场方向
考点3 电磁铁 电磁继电器 11
教材·知识夯基
一、影响电磁铁磁性强弱的因素
二、电磁继电器的应用
中考·新考法聚焦
考法1 结合现代科技考查影响电磁铁磁性强弱的因素
考法2 结合生活情境考查电磁继电器在实际生活中的应用
考点4 电动机 14
教材·知识夯基
一、磁场对通电导线的作用
二、电动机的工作原理
中考·新考法聚焦
考法1 结合军事科技考查磁场对通电导体的作用力
考法2 结合教材素材考查电动机的工作原理
考点5 磁生电 17
教材·知识夯基
一、电磁感应
二、发电机
中考·新考法聚焦
考法1 结合教材素材考查电磁感应现象
考法2 结合生活情境考查发电机的工作原理
考法3 结合实验探究考查产生感应电流的条件
04·优题精选·练能提分 21
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
磁现象、磁场、地磁场等
1.结合现代科技:介绍磁悬浮鼠标、磁吸式数据线,判断磁极间的相互作用。
2.结合传统文化:介绍《梦溪笔谈》中关于磁针的描述,判断地球周围存在磁场,地磁北极在地理南极附近。。
电生磁
☑选择题
☑填空题
☑实验探究题
电流的磁效应、通电螺线管的磁场、安培定则等
1.结合磁场方向:介绍通电螺线管的磁感线方向,利用安培定则判断电流方向。
2.结合安培定则:介绍自制电磁铁,判断电磁铁的极性。
3.结合实验探究:介绍通电螺线管周围小磁针的磁场分布,判断通电螺线管外部磁场的方向。
电磁铁 电磁继电器
☑选择题
☑填空题
电磁铁、电磁继电器等
1.结合现代科技:介绍巨磁电阻效应,判断影响电磁铁磁性强弱的因素。
2.结合生活情境:介绍仓库的高温报警电路,考查电磁铁的工作原理及其应用。
电动机
☑选择题
☑填空题
磁场对通电导线的作用、电动机的基本构造、制作简易直流电动机等
1.结合军事科技:介绍我国首艘“电磁弹射”型航空母舰“福建舰”,判断通电导线在磁场中受到力的作用。
2.结合教材素材:介绍自制简易直流电动机,判断电动机的转动方向是否与磁场方向有关。
磁生电
☑选择题
☑填空题
☑实验探究题
探究产生感应电流的条件、发电机的工作原理等
1.结合教材素材:介绍手摇发电机,考查电磁感应现象。
2.结合生活情境:介绍电动汽车的动能回收系统,考查发电机的工作原理。
3.结合实验探究:介绍导体在磁场中做切割磁感线运动的情况,判断产生感应电流的条件。
命题新趋势
1、加强科技教育:通过引入现代科技,如“电磁弹射”、“巨磁电阻效应”、“动能回收系统”等,不仅丰富了考查形式和内容,还让学生深入了解科技发展,提升学生的科学素养。
2、生活情境化:磁悬浮鼠标、磁吸式数据线等生活中熟悉且常见的情境,生动展现了生活处处有物理的理念。
命题预测
注重情境创设:试题越来越多地融入现代科技和日常生活等真实情境,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。
强化实验探究:用实验来考查学生对物理研究方法的理解,而不仅是结论的记忆。
考点1 磁现象 磁场
【课标要求】通过实验,认识磁场。知道地磁场。
一、磁现象
1.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位叫作磁极。能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的那个磁极叫作南极或S极,指北的那个磁极叫作北极或N极。
2.磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3.有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫作磁化。机械手表磁化后,走时不准;钢针磁化后,可以用来制作指南针。
二、磁场
1.磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质,能使磁针偏转,我们把它叫作磁场。
2.磁场对磁针有力的作用,我们可以通过它对磁针的作用情况来认识它。像磁场这种物质,我们用实验可以感知它,所以它是客观存在的。
3.小磁针(或被磁化后的铁屑)在磁体周围磁场的作用下,有规则地排列起来。用一些带箭头的曲线,方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫作磁感线。从图中可以看出,在用磁感线描述磁场时,磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的。
4.磁场中某点小磁针的N极指向为该点的磁场方向,小磁针的N极在该点的受力方向与该点的磁场方向一致,S极在该点的受力方向与该点的磁场方向相反。
三、地磁场
1.静止时,小磁针的N极总是指向北方,这说明,地球周围存在着磁场——地磁场。地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。
2.地理的两极和地磁场的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括,这个发现比西方早了400多年。
3.有些动物能够感觉到磁场,如绿海龟、鸽子等,它们能利用地磁场“导航”。
1.【结合条形磁体考查磁极间的相互作用】(2025•天津红桥区•一模)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解:由题意可知,三个小磁针的N极被涂黑,而一个小磁针的S极被涂黑;
根据异名磁极相互吸引可知,乙、丙、丁的N极都被条形磁体的左端吸引,这说明条形磁体的左端为S极,其右端为N极,而甲磁针被条形磁体的右端吸引,这说明甲的左端为S极,则S极被涂黑的小磁针是甲,故A正确。
答案:A。
2.【结合现代科技考查磁极间的相互作用】(2025•天津河北区•一模)如图是磁悬浮鼠标。基座通电后鼠标会悬浮起来,悬浮鼠标的工作原理是( )
A.异名磁极相互排斥 B.同名磁极相互排斥
C.同种电荷相互排斥 D.异种电荷相互排斥
解:A、异名磁极(如N极与S极)会相互吸引,而非排斥,故A错误;
B、同名磁极(如N极与N极或S极与S极)会相互排斥,这是磁悬浮技术的基础,与题目描述的悬浮现象一致,故B正确;
C、题目涉及磁悬浮而非静电现象,电荷间的相互作用不适用,故C错误;
D、异种电荷会相互吸引,且题目讨论的是磁力而非电力,故D错误。
答案:B。
3.【结合传统文化考查地磁场及其分布】(2025•天津河东区•一模)宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”文中小磁针一端指南略微偏东,说明地球周围存在 磁场 ,指南方的磁极为小磁针的 南 极。
解:地球本身是一个大磁体,地球周围存在磁场,地磁北极在地理南极附近。
小磁针在地磁场的作用下一端指南略偏东,则小磁针指的是地磁的北极附近,由磁极间的作用规律可知,指南的磁极为小磁针的南极。
答案:磁场;南。
4.【结合现代科技考查指南针的工作原理】(2025•天津南开区•一模)如图所示,是一款磁吸式数据线,线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接,达到一线多头的使用效果。线体和充电头磁性吸附的原理是 异 名磁极相互吸引;指南针能够指南北,是因为指南针受到了 地磁场 的作用。
解:线体和充电头磁性吸附的原理是异名磁极相互吸引;指南针能够指南北,是因为指南针受到了地磁场的作用。
答案:异;地磁场。
考点2 电生磁
【课标要求】通过实验,了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。
一、电流的磁效应
1.从图中的实验可以发现,如果导线在小磁针上方并且两者平行,当导线通电时,小磁针发生偏转;切断电流时,小磁针又回到原位。这说明通电导线和磁体一样,周围存在磁场。实验还表明,当电路中的电流反向时,小磁针的偏转方向也相反。这说明电流产生的磁场方向跟电流方向有关。
2.通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫作电流的磁效应。
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流方向有关。
三、安培定则
1.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。
2.通电螺线管比通电导线磁性强的原因:各圈导线产生的磁场叠加在一起。
5.【结合生活情境考查电流的磁效应】(2025•天津蓟州区•一模)下列设备中利用了电流磁效应的是( )
A.电动机 B.电磁铁
C.发电机 D.动圈式话筒
解:
A、电动机是利用通电导线在磁场中受到力的作用,故A错误;
B、电磁铁利用了通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,故B正确;
C、发电机的原理是电磁感应,故C错误;
D、动圈式话筒的原理是电磁感应,故D错误。
答案:B。
6.【结合安培定则考查通电螺线管的磁极】(2025•天津宝坻区•一模)如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是( )
A. B. C. D.
解:A、根据安培定则可知,通电螺线管N极在右端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故A正确;
B、根据安培定则可知,通电螺线管N极在上端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针上端为S极,下端为N极,故B错误;
C、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故C错误;
D、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故D错误。
答案:A。
7.【结合磁场方向考查安培定则的应用】(2025•天津南开区•三模)某通电螺线管的磁感线方向如图所示,图中通电螺线管的N极在 右 端,电源的正极在 左 端(均选填“左”或“右”)。
解:在磁体的周围,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,由图可知,通电螺线管的右端为N极,根据安培定则可知,电流应从螺线管的左侧流入,故电源的正极在左端。
答案:右;左。
8.【结合安培定则考查电磁铁的磁极】(2025•天津滨海新区•一模)探究电磁铁的特点时,将铁钉上缠绕导线制成电磁铁,导线中的电流方向和附近的小磁针静止状态如图所示。则电磁铁左端为 N 极,小磁针右端为 S 极。(两空均选填“N”或“S”)
解:由图可知,用右手握住螺线管,使四指指向电流环绕的方向,则大拇指所指的左侧为电磁铁的N极,右侧为电磁铁的S极;根据小磁针与电磁铁相互吸引可知,小极针的左端为N极,右端为S极。
答案:N;S。
9.【结合实验探究考查通电螺线管外部磁场的方向】(2025•天津南开区•二模)在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中,同学进行了如下操作。
(1)将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关,小磁针发生偏转,静止时的指向如图甲所示,分析可知,通电螺线管周围的磁场和 条形 (选填“条形”或“U形”)磁体的磁场相似;
(2)如图乙所示,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。实验时发现现象不明显,为了增强磁场的强度,在不改变线圈匝数的情况下,可以采取 增大电流 的办法;
(3)闭合开关后,为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况,可轻敲硬纸板,这样做的目的是减小铁屑与玻璃板之间的 摩擦 力,使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中可以用 C (填序号)代替铁屑,显示磁场分布;
A.铜
B.铝屑
C.镍粉
(4)改变电流方向,发现铁屑的分布形状 没有改变 (选填“没有改变”或“发生改变”);
(5)在图甲中,通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转,而其他位置的小磁针均发生了偏转,这两处小磁针不偏转的原因可能是 小磁针原本的指向与通电后螺线管在该位置的磁场方向恰好一致,导致小磁针不受力或受力平衡,从而不发生偏转 。
解:(1)通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体相似,都是在两端磁性较强,中间磁性较弱,磁感线的形状也较为相似。
(2)根据影响通电螺线管磁性强弱的因素,在不改变线圈匝数的情况下,增大电流可以增强磁场强度。因为通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关。
(3)轻敲硬纸板是为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦力,使铁屑更容易在磁场力作用下动起来。
镍粉是磁性材料,能被磁场吸引,可代替铁屑显示磁场分布,而铜和铝不是磁性材料,不会被磁场吸引,不能用来显示磁场分布。故选C。
(4)改变电流方向,通电螺线管的磁极会发生改变,但磁场的分布形状不变,因为磁场分布形状主要取决于螺线管的形状和线圈匝数等因素,而不是电流方向。
(5)闭合开关前,螺线管中间部位两侧的小磁针N极指向地磁南极,假如闭合开关后,螺线管的N极也指向地磁南极方向,那么螺线管中间部位两侧的小磁针就不会发生偏转。这是一种可能的原因,即小磁针原本的指向与通电后螺线管在该位置的磁场方向恰好一致,导致小磁针不受力或受力平衡,从而不发生偏转。
答案:(1)条形;(2)增大电流;(3)摩擦;C;(4)没有改变;(5)小磁针原本的指向与通电后螺线管在该位置的磁场方向恰好一致,导致小磁针不受力或受力平衡,从而不发生偏转。
考点3 电磁铁 电磁继电器
【课标要求】了解电磁铁在生产生活中的应用。
一、电磁铁
1.把导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时,它会有较强的磁性。我们把这种磁体叫作电磁铁。
2.电磁起重机的主要部件之一是电磁铁,电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁,移动到另一个位置后切断电流,钢铁被放下。大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。
3.制作简易的电磁起重机
从以上实践活动中可以看出,匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强;电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性越强。
4.电磁铁的优点
(1)磁性的有无可由通断电来控制;
(2)磁性的强弱可由电流大小来控制;
(3)磁极可以通过改变电流方向来改变。
5.电磁铁的实际用途还有很多。在电动机、发电机里会用到电磁铁。全自动洗衣机的进水、排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门,也都是由电磁铁控制的。
6.磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。电磁铁通过磁体间的相互作用使列车悬浮在轨道上,避免了来自车轮与轨道之间的摩擦,突破了以往列车的速度极限。
二、电磁继电器
1.电磁继电器是利用电磁铁来控制高电压、强电流电路通断的一种开关。
2.电磁继电器的结构如图所示,它由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。工作时的电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。当较低的电压加在接线柱D、E两端,较小的电流通过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工作了。
10.【结合安培定则考查影响电磁铁磁性强弱的因素】(2025•天津南开区•一模)闭合开关后,小磁针静止时指向如图所示。则( )
A.通电螺线管的左端为S极
B.电源的左端为负极
C.电流表的左端为“﹣”接线柱
D.R的滑片不能置于最右端
解:闭合开关后,小磁针静止时指向如图所示:
AB、已知小磁针静止时N极水平向左,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的左端为N极、右端为S极;根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入、右端流出,所以电源左端为正极,右端为负极,故AB不符合题意;
C、电流表的左端为“﹣”接线柱,因为电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,所以电流表的右端为“+”接线柱,左端为“﹣”接线柱,故C符合题意;
D、R的滑片置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,不会对电路安全有影响,故D不符合题意。
答案:C。
11.【结合现代科技考查电磁铁的工作原理】(2025•天津河东区•一模)巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的原理是电磁感应
B.闭合S1,滑片P向左移动,电磁铁的磁性将减小
C.闭合S1和S2,滑片P置于最右端时,指示灯最亮
D.闭合S1和S2,滑片P向左移动,指示灯将变亮
解:A、电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A错误;
B、电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关,闭合S1,滑片P向左移动,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,故B错误;
C、闭合S1和S2,滑片P置于最右端时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,则电路中的电流最小,电磁铁的磁性最弱,则巨磁电阻(GMR)的电阻最大,右侧电路中电流最小,指示灯最暗,故C错误;
D、闭合S1和S2,滑片P向左移动,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,巨磁电阻(GMR)的电阻变小,右侧电路中的电流变大,根据P=I2R可知指示灯变亮,故D正确。
答案:D。
12.【结合生活情境考查电磁铁的实际应用】(2025•天津南开区•二模)如图是某仓库的高温报警电路,当仓库内的温度过高时会使开关S闭合,此时电路中的 b (选填“a”或“b”)灯亮,且电磁铁工作时,其上端为 N (选填“N”或“S”)极。
解:当仓库内的温度过高时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮;
由图可知,电流由螺线管上端流入,根据安培定则可知,电磁铁工作时,上端为N极;
答案:b;N。
13.【结合安培定则考查影响电磁铁磁性强弱的因素】(2025•天津西青区•一模)如图,当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为 N 极,为增大排斥力,滑动变阻器的滑片应向 A 端滑动。
解:同名磁极相互排斥,当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为N极;
为增大排斥力,应增强通过螺线管的磁性,则应增大通过它的电流,根据欧姆定律可知,应减小电路中的电阻,故滑动变阻器的滑片应向A端移动;
答案:N;A。
考点4 电动机
【课标要求】通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。
一、通电导体在磁场中运动
1.如图所示,把导体棒放在磁场里,接通电源,让电流通过导体棒,观察它的运动。
2.把电源的正、负极对调后接入电路,使通过导体棒的电流方向与原来相反,观察导体棒运动的方向。
3.保持导体棒中的电流方向不变,但把蹄形磁体的上、下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导体棒运动的方向。
4.实验表明,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、磁场的方向都有关系,当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
二、电动机的基本构造
1.电动机主要由线圈和磁体两部分组成,能够转动的部分叫作转子,固定不动的部分叫作定子。
2.实际的电动机都有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上,以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
三、扬声器的构造和原理
1.构造如图所示:永久磁体、线圈、锥形纸盆。
2.扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。当线圈中通有电流时,线圈受到永磁体的作用而运动;当线圈中的电流反向时,线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
14.【结合军事科技考查磁场对通电导体的作用力】(2025•天津河西区•一模)“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘“电磁弹射”型航空母舰。当弹射车(连接舰载机)处于强磁场中,且弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力而被弹射出去。下列电器与电磁弹射工作原理相同的是( )
A.电磁铁 B.发电机
C.电动机 D.电磁继电器
解:由题意可知,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。
A、电磁铁是电流的磁效应的应用,故A不符合题意;
B、发电机的原理是电磁感应,故B不符合题意;
C、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故C符合题意;
D、电磁继电器应用的是电流的磁效应,故D不符合题意。
答案:C。
15.【结合现代科技考查电动机的工作原理】(2025•天津西青区•二模)智能机器人是人类的重要发明,机器人离不开电动机。如图下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B. C. D.
解:电动机的工作原理:通电导体在磁场中受力而运动。
A.此实验是奥斯特实验说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.此实验是探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故B不符合题意;
C.此实验是探究通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故C符合题意;
D.此实验是探究闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流。是发电机的工作原理,故D不符合题意。
答案:C。
16.【结合教材素材考查地磁场及其分布】(2025•天津武清区•一模)地磁场的北极在地理的 南极 (选填“南极”或“北极”)附近;利用如图所示的实验原理可以制成 电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。
解:地磁场的北极在地理的南极附近;利用如图所示的实验原理可以制成电动机。
答案:南极;电动机。
17.【结合教材素材考查电动机的工作原理】(2025•天津东丽区•一模)如图所示是小明用磁体、线圈等器材自制的简易直流电动机。他将磁体的N极朝上,闭合开关、发现线圈开始转动;随后他断开开关,将磁体的S极朝上放在原处,再闭合开关,发现线圈的转动方向与原来相反。请你根据以上实验步骤及现象,写出小明所探究的问题: 电动机的转动方向是否与磁场方向有关 。
解:小明在实验中使用磁体、线圈等器材自制了简易直流电动机,通过将磁体的N极朝上和S极朝上两步操作,改变磁场方向,观察线圈的转动方向变化。实验现象表明,当磁场方向改变时,线圈的转动方向也随之改变,这说明电动机的转动方向与磁场方向有关。因此小明通过这个实验所探究的问题是:电动机的转动方向是否与磁场方向有关?
答案:电动机的转动方向是否与磁场方向有关?
考点5 磁生电
【课标要求】探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。
一、电磁感应
1.实验装置
2.实验结论: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。
3.由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应,产生的电流叫作感应电流。
二、发电机
1.工作原理:电磁感应现象。
2.如图所示的是实验室用的手摇发电机。把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡发光。这表明,电路中有了电流。如果把手摇发电机跟电流表连接起来,线圈在磁场中转动时,我们可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。这个现象表明,发电机发出的电流的大小和方向是变化的,电路中产生的是交变电流,简称交流。
3.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50 Hz。
4.大型发电机发的电,电压很高、电流很强,一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电,同时为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁体。
5.发电机发电的过程是能量转化的过程。发电机靠内燃机、汽轮机、水轮机等机械带动,把燃料中的化学能或者水流的机械能转化为电能。
18.【结合教材素材考查发电机的工作原理】(2025•天津武清区•二模)如图是小津同学手工组装的手摇发电机,不用电源只需通过摇动手柄即可点亮灯泡,其工作原理是( )
A.电磁感应
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.磁场对通电导线的作用
解:摇动手柄线圈转动过程中做切割磁感线运动,产生感应电流,这是电磁感应现象,机械能转化为电能。
答案:A。
19.【结合生活情境考查电磁感应现象】(2025•天津河东区•一模)如图所示是一新型手电筒。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.该装置的工作原理与电动机相同
B.该装置的工作原理与电磁铁相同
C.上下快速晃动时机械能转化为电能
D.为蓄电池充电时化学能转化为电能
解:ABC、磁体在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生感应电流,使小灯泡发光,所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象,与发电机的原理相同,与电动机和电磁铁的原理不同,上下快速晃动时机械能转化为电能,故AB错误、C正确;
D、蓄电池充电时,将电能转化为化学能储存起来,故D错误。
答案:C。
20.【结合现代科技考查电磁感应现象】(2025•天津红桥区•二模)电动汽车刹车时,汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能,简称动能回收系统。如图实验中与动能回收系统原理相同的是( )
A. B.
C. D.
解:汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能,利用的是电磁感应的原理;
A、该图说明闭合路的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,闭合开关后,电流表的指针发生偏转,故A符合题意;
B、该图奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C、图中是电磁铁,电磁铁利用的是电流的磁效应,故C不符合题意;
D、该图说明通电导体在磁场中要受到力的作用,电动机是利用该原理来工作的,故D不符合题意。
答案:A。
21.【结合电磁综合考查影响电磁铁磁性强弱的因素】(2025•天津和平区•一模)如图所示是对电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是( )
A.图甲中动圈式扬声器工作时,变化的电流通过线圈带动扬声器的锥形纸盆振动,产生声音,属于电磁感应现象
B.图乙现象首先是由是法拉第发现的,该实验证明了电流周围存在磁场
C.图丙装置研究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁动圈式话筒与电动机的工作原理相同
解:A、图甲中动圈式扬声器利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A错误;
B、图乙装置中的现象首先是由是奥斯特发现的,电流周围存在磁场,故B错误;
C、图丙装置中两个绕有不同匝数线圈电磁铁串联,研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确;
D、图丁中动圈式话筒应用了电磁感应,与发电机的工作原理相同,故D错误。
答案:C。
22.【结合实验探究考查电磁感应现象】(2025•天津河东区•一模)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中的箭头方向运动时, ③④ (填序号)会产生感应电流,根据此现象可以制成 发电机 填“电动机”、“发电机”或“电磁铁”)。
解:磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,③④中的导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流;而①②中的导体运动的方向与磁感线方向相同或相反,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;人们利用电磁感应现象制成了发电机。
答案:③④;发电机。
23.【结合安培定则考查电流的热效应】(2025•天津西青区•一模)根据图中通电螺线管的S极,可以判断:电源的 左 端为正极(选填“左”或“右”)。动圈式话筒的工作原理是 电磁感应 现象。
解:根据图中通电螺线管的S极,可以判断:电源的左端为正极;
动圈式话筒工作时,声音引起膜片振动,带动线圈在磁场在做切割磁感线运动,从而产生感应电流,所以动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
答案:左;电磁感应。
24.【结合实验探究考查产生感应电流的条件】(2025•天津河西区•一模)如图,将导体棒的两端用细导线与灵敏电流计相连,并将导体棒用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中,探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体上下移动,灵敏电流计的指针不偏转;当导体棒向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动时,灵敏电流计的指针向 左 偏转,说明 感应电流 方向与导体运动方向有关。
(2)将蹄形磁体的南北极对调。闭合开关,使导体带向左运动,此时灵敏电流计的指针向 左 (选填“左”或“右”)偏转。
(3)根据实验现象,得出电路中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,导体中会产生感应电流。
(4)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中 有 (选填“有”或“无”)感应电流产生。
(5)如果将灵敏电流计换成 电源 (选填“用电器”或“电源”),可以探究磁场对通电导体的作用。
解:
(1)当导体棒向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动时,磁场方向不变,运动方向改变,电流方向改变,灵敏电流计的指针向左偏转,说明感应电流方向与导体运动方向有关。
(2)将蹄形磁体的南北极对调。闭合开关,使导体带向左运动,相对于上述第1次,运动方向不变,磁场方向改变,感应电流方向改变,此时灵敏电流计的指针向左偏转。
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生电流,根据实验现象,得出电路中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,导体中会产生感应电流。
(4)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,导体切割磁感线,电路中有感应电流产生。
(5)如果将灵敏电流计换成电源提供电流,可以探究磁场对通电导体的作用。
答案:(1)左;感应电流;(2)左;(3)切割磁感线;(4)有;(5)电源。
25.(2025•天津河西区•一模)如图所示,甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,弧线是部分未标方向的磁感线.根据图中小磁针静止时的指向,下列判断正确的是( )
A.甲、乙都是S极 B.甲、乙都是N极
C.甲是N极,乙是S极 D.甲是S极,乙是N极
解:由磁感线分布可知两磁极相互排斥,两磁极为同名磁极,小磁针静止时N极指向乙磁极,根据磁极间相互作用规律可知乙磁极为S极,故两磁极均为S极。
答案:A。
26.(2025•天津北辰区•二模)如图中各螺线管通电后,小磁针的指向正确的是( )
A. B. C. D.
解:
A、由图可知,电流从左侧流入,右侧流出,由安培定则可知左端为通电螺线管的S极,由异名磁极相互吸引可知,小磁针右侧为N极,故A错误;
B、由图可知,电流从上端流入,下端流出,由安培定则可知上端为通电螺线管的S极,由异名磁极相互吸引可知,小磁针下端为N极,故B正确;
C、由图可知,电流从左侧流入,右侧流出,由安培定则可知右端为通电螺线管的N极,由异名磁极相互吸引可知,小磁针左侧为S极,故C错误;
D、由图可知,电流从右侧流入,左侧流出,由安培定则可知右端为通电螺线管的N极,由异名磁极相互吸引可知,小磁针右侧为S极,故D错误。
答案:B。
27.(2025•天津河西区•一模)如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是( )
A.电磁继电器与发电机工作原理相同
B.电磁继电器与电动机工作原理相同
C.电磁铁工作时,上端为S极
D.当有人闯入保密室时,b灯亮
解:AB、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的,故AB错误;
C、根据安培定则可知,电磁铁工作时,上端为N极,故C错误;
D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮,故D正确。
答案:D。
28.(2025•天津和平区•二模)如图所示为温度自动报警器原理图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连。下列说法不正确的是( )
A.若要提高报警温度,可以增大控制电路的电源电压
B.金属丝下端所指的温度为报警温度
C.当温度达到设定温度时,控制电路接通,电磁铁中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使工作电路接通,电铃响报警
D.电磁铁的工作原理是电流的磁效应
解:A、若要提高报警温度,只能将金属丝的下端向上提起,故A错误;
B、电铃响时,说明电磁体有磁性,当温度升高到一定值时,水银与金属丝接触,则金属丝下端所指的温度为报警温度,故B正确;
C.水银是导体,当温度升高到一定值时,水银与金属丝接触,电磁体有磁性,电铃工作,故C正确;
D、电流的磁效应:通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关,故D正确。
答案:A。
29.(2025•天津蓟州区•一模)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.当滑片P向左滑动时,GMR电阻增大
C.当滑片P向左滑动时,指示灯变暗
D.当滑片P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱
解:A、由利用安培定则可知,电磁铁的左端为N极、右端为S极,故A错误。
BC、当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,GMR电阻减小,灯泡变亮,故BC错误。
D、滑片P向右滑动时,电阻增大,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,故D正确。
答案:D。
30.(2025•天津河北区•二模)在如图所示的作图中,其中正确的( )
A.甲图为利用平面镜成像特点做出物体AB在平面镜中的像
B.乙图为凸透镜对平行光的会聚作用
C.丙图为一小磁针在通电螺线管的上方处于静止状态
D.丁图为在符合安全用电的要求下,将开关和电灯连接到电路中
解:A、根据平面镜成像特点,平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。但甲图中物和像不是关于平面镜对称的,故A错误。
B、图中表示的是凸透镜对平行光的会聚作用,故B正确。
C、根据安培定则,电流从右端流入,左端流出,该螺线管的右侧是N极,左侧是S极,所以小磁针不会静止在图中所示位置,故C错误。
D、家庭电路中,为保证安全,火线必须通过开关连接到电灯泡的顶端接触点,丁图中都与火线连接了,接线错误,故D错误。
答案:B。
31.(2025•天津滨海新区•二模)电动机是一种能量转化设备。图中的实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
解:A、此实验是研究通电导体在磁场中受力的装置,故A正确;
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错误;
C、此实验是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理,故C错误;
D、此图是研究通电螺线管的性质,故D错误。
答案:A。
32.(2025•天津河北区•一模)小明按人类对磁的认识历程,对“电磁转换”一章知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是( )
A.赫兹 B.电动机
C.电磁起重机 D.电磁感应现象
解:A、丹麦的物理学家奥斯特最早通过实验说明电流的周围存在磁场,即电流的磁效应,故A错误;
B、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,不是电流的磁效应,故B错误;
C、电磁起重机的原理是电流的磁效应,不是磁场对电流的作用,故C错误;
D、发电机的原理是电磁感应现象,故D正确。
答案:D。
33.(2025•天津蓟州区•一模)电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时,将机械能转化为电能,为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
解:由题意可知,能量回收装置将机械能转化为电能,工作的原理是电磁感应;
A、本装置是奥斯特实验装置,说明通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,不是机械能转化为电能,与能量回收装置原理不同,故A不符合题意;
B、本装置是探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验装置,与能量回收装置原理不同,故B不符合题意;
C、本装置是电磁感应现象的实验装置,说明磁能够产生电,将机械能转化为电能,与能量回收装置原理相同,故C不符合题意;
D、本装置是磁场对电流有力的作用的实验装置,说明通电导体在磁场中会受到力的作用,将电能转化为机械能,与能量回收装置原理不同,故D符合题意。
答案:D。
34.(2025•天津河东区•二模)如图所示的四个实验装置,下面叙述的实验目的正确的是( )
A.电流的热效应
B.影响电磁铁磁性强弱的因素
C.什么情况下磁能生电
D.磁场对通电导线的作用
解:
A、图中是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,这是电流的磁效应,故A错误;
B、图中实验研究影响电磁铁磁性强弱的因素,故B正确;
C、图中有电源,探究磁场对通电导线的作用,故C错误;
D、图中没有电源,探究电磁感应现象的实验,故D错误。
答案:B。
35.(2025•天津河西区•二模)如图甲所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南,由其勺柄指南可知司南的勺柄是 S (选填“N”或“S”)极;如图乙所示,当开关S闭合时,根据小磁针静止时的指向可知电源的正极在 d (选填“c”或“d”)端。
解:磁体静止时,指南的叫南极,用字母S表示,司南的勺柄指南,因此勺柄为该磁体S极。
小磁针静止时N极指向左端,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的左端为S极、右端(b端)为N极;根据安培定则,知螺线管中的电流从右侧流进、左侧流出,则d端为电源的正极、c端为电源的负极。
答案:S;d。
36.(2025•天津红桥区•一模)如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断通电螺线管左端为 S 极,小磁针静止时的b端为 N 极。
解:磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极,由此可知图中通电螺线管的右端为N极、左端为S极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针静止时的b端为N极;
答案:S;N。
37.(2025•天津红桥区•二模)如图为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁 有 (有/无)磁性, 电灯 (电灯/电铃)通电工作。
解:闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性,吸引衔铁,动触点和下面的静触点接通,电灯和电源构成通路,电灯工作。
答案:有;电灯。
38.(2025•天津红桥区•二模)如图所示的条形磁铁固定于小车上,小车静止在光滑的水平面上。电磁铁与条形磁铁在同一水平面上,电磁铁左端固定并保持水平,闭合电键后,小车将向 右 运动,当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向上移动时,电磁铁的磁性 变强 (选填“变强”、“变弱”或“不变”)。
解:由安培定则得,电磁铁左端为N极,右端为S极,则与条形磁铁的同名磁极相互排斥,则条形磁铁受到电磁铁向右的排斥力,闭合电键后,小车将向右运动;
当滑片逐渐向上移动时,连入电路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,则磁场逐渐变强。
答案:右;变强。
39.(2025•天津宝坻区•三模)如图所示,是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 磁场 中受力转动,它就是一个自制的 电动 机模型图。
解:电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,所以该作品的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,它就是一个自制的电动机模型图。
答案:磁场;电动。
40.(2025•天津北辰区•二模)如图所示的装置可以说明 发电 机的工作原理;若导体棒AB在磁场中竖直上、下运动时,灵敏电流表的指针 不能 (选填“能”或“不能”)发生偏转。
解:由图可知,该装置为探究电磁感应现象的实验装置,根据电磁感应现象制成了发电机;
开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,由于ab没有切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,灵敏电流表的指针不偏转。
答案:发电;不能。
41.(2025•天津武清区•一模)利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
(1)应在M、N之间接入 电源 (选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”),装置中的导体棒应选用轻质的 铝棒 (选填“铁棒”或“铝棒”);
(2)如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,则ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上,这两个力 不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(3)小明自制了一个电动机,将线圈漆包线两端的漆全部刮去后,用导电支架托住,放入磁场中。闭合开关,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动。为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是下列哪两种 BC 。
A.两侧全刮
B.一侧全刮,另一侧刮半周
C.两侧均刮上半周
D.一侧刮上半周,一侧刮下半周
解:(1)探究磁场对通电直导线的作用,要给导体AB通电,所以应在M、N之间接入电源;因为磁铁能够吸引铁棒,磁场会对通电直导线的作用产生影响,所以不能用铁棒进行实验,而应选择轻质的铝棒。
(2)由图乙可知,cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上,这两个力不在同一条直线上,所以不是一对平衡力。
(3)为了使线圈能持续转动,需要在线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向,可以将一端的漆全部刮掉,另一端刮半周;或者两侧都只刮上半周,这样线圈转到平衡位置时,线圈中没有电流,由于惯性会继续转动,相当于电动机中的换向器,故BC符合题意,AD不符合题意。
答案:BC。
答案:(1)电源;铝棒;(2)不是;(3)BC。
42.(2025•天津河西区•一模)幼儿园游乐室里有一种深受孩子们喜爱的设备——“跳跳乐”,如图甲所示。当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡会一闪一闪地发光。小东想对“跳跳乐”发光的原理进行探究。于是找来说明书,并根据其原理图(如图乙所示),找来磁铁、导线和灵敏电流计等材料。
(1)小东组装了如图丙所示的实验装置,探究“跳跳乐”的电流从何而来:
①小东发现,闭合开关,磁铁不动,导体棒沿 左右 (选填“上下”“左右”或“前后”)方向运动时,灵敏电流计指针会左右偏转;
②小东还发现,断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都 不偏转 ;
③由此小东得出结论: 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,电路中就会产生感应电流。
(2)小东根据探究结论,对“跳跳乐”的发光原理进行解释:当踩踏地板时, 磁铁往复振动使线圈做切割磁感线运动,使闭合电路中产生电流 ,从而使小灯泡发光。
(3)爱思考的小东想:
①如果小朋友站住不动,原先有光的“跳跳乐”的灯光会 熄灭 (选填“变亮”“变暗”或“熄灭”);
②小朋友蹦蹦跳跳,“跳跳乐”闪烁发光,此时发生的能量转化是 机械能 转化为电能;
③如果把灵敏电流计换成 电源 ,就能继续利用图丙中的器材探究磁场对通电导线的作用。
解:(1)根据电磁感应现象可知,当闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流,因此导体棒沿左右方向运动时,灵敏电流计指针会左右偏转。
断开开关,此时电路断路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不会发生偏转。
根据上述分析可知:当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。
(2)当踩踏地板时,磁铁往复振动使线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流,从而使小灯泡发光。
(3)①如果小朋友站住不动,不满足切割磁感线运动,因此不会产生感应电流,“跳跳乐”的灯光会熄灭。
②小朋友蹦蹦跳跳,“跳跳乐”闪烁发光,该过程中将机械能转化为电能。
③探究磁场对通电导线的作用,电路中需要有电源,因此需要把电流计换成电源可以探究磁场对通电导线的作用。
答案:(1)左右;不偏转;闭合;切割磁感线;
(2)磁铁往复振动使线圈做切割磁感线运动,使闭合电路中产生电流;
(3)熄灭;机械能;电源。
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