专题13 生活用电 电与磁（专项训练）（广州专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题13生活用电 电与磁（专项训练）（广州专用） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 4 基础通关 4 通关01 家庭电路 4 通关02家庭电路故障分析 5 通关03 家庭电路的保护与安全用电 7 通关04 磁场与磁现象 8 通关05 电生磁 9 通关06 电磁铁与电磁继电器 11 通关07 磁生电 12 通关08 电动机、发电机 14 通关09 家庭电路、磁场作图 15 能力通关 17 03·真题诊断练 24 1．【新情境·以生活材料切入考查家庭电路分析】如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“（40）A”的字样，他家正在使用的所有用电器总功率为，其中电饭煲的功率为，饭煮熟后，他将这个电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为的电热水壶插头接入插座中，其它用电器仍正常工作，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是（   ） A．照明灯的开关接在了零线与灯泡之间 B．电热水壶的内部电路短路 C．用电器的总功率过大 D．接地线断路 2．【新考法·以知识图像考查电与磁】如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图实验中的小磁针移除后磁场就不存在了 B．乙图实验装置是电动机原理模型，将转化机械能为电能 C．丙图中闭合开关后装置正常工作，电磁铁上端为N极，工作电路中电铃发声 D．丁图中模型的原理是电磁感应 3．【新情境·以生活应用考查故障分析】某家庭电路的进户线如图所示。闭合开关S，灯L发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于电路出现一处故障，灯L发光、电风扇仍工作，但用试电笔检测插座两孔，氖管均不发光。该故障可能是（　　） A．插座两孔短路 B．输电线甲a、b两点之间断路 C．输电线甲b、c两点之间断路 D．输电线乙d、e两点之间断路 4．【新角度·以电动机为载体考查电与磁】如图所示，为电动机工作原理图，线圈abcd从甲图位置变为乙图位置，已知图甲中导线cd所受磁场力的方向竖直向下，以下说法正确的是（　　） A．图甲中ab边所受磁场力的方向是竖直向下 B．图甲中，发生的能量转化是机械能转化为电能 C．图乙中cd边所受磁场力的方向是竖直向下 D．图乙中，把电池拆下来接上灵敏电流计，快速转动线圈，灵敏电流计指针会偏转 通关01 家庭电路 1．如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．在甲处安装灯泡，乙处安装开关符合安全用电原则 B．当电冰箱接入三孔插座后，其金属外壳与中性线相连 C．若A处断开，使用该插座的电冰箱能工作但有安全隐患 D．若电冰箱外壳漏电，图中所示的保险丝会熔断 2．烹饪社团课深受大家喜爱，同学们既能学习厨艺，又能品尝美食。小明发现烹饪社团课教室有两孔插座、三孔插座、照明灯等，如图是小明画的电路图，其中正确的是（　　） A．① B．② C．①③ D．②③ 3．小亮家的部分电路简化图及元件如图所示，图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1，三孔插座供大功率电器使用，甲、乙是模拟某人接触到电线的两种情况。下列说法正确的是（　　） A．灯L1应该连接在火线和开关S1之间 B．甲情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 C．乙情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 D．空气开关跳闸，一定是因为家中用电器总功率过大，只要断开部分用电器就不会跳闸了 4．图甲所示的家庭电路，空气开关额定最大电流为20A，人若不小心接触火线，经人体流入大地的电流超过30mA时漏电保护器会自动断开，起保护作用。某人电阻为1100Ω，他徒手赤脚去检修电路。下列说法正确的是（　　） A．若发生图乙的情况，漏电保护器一定自动断开 B．若发生图丙的情况，漏电保护器一定自动断开 C．若发生图丙的情况，空气开关一定自动断开 D．在N处加装开关控制用电器，符合安全用电原则 通关02家庭电路故障分析 1．如图是小明家的部分电路，电流从左端入户，开关S闭合后，若间断路，则（   ） A．用试电笔接触a处，氖管能发光 B．灯泡仍能正常工作 C．把试电笔插入插座的左右插孔，氖管均发光 D．用导线短接插座左右两孔，保险丝会烧断 2．如图是小明家中的部分电路，开始时只有电灯和电热壶接入电路，各部分均正常工作。将电饭锅的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。小明拔出电饭锅的插头，发现电热壶仍不能工作，他把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光。下列说法中错误的是（　　） A．故障应该是零线CD段断路 B．此时用手接触D点会有触电危险 C．此时用手接触C点不会有触电危险 D．断开电热壶开关后，把试电笔插入插座的左孔，氖管仍能发光 3．小伟设计了一个如图所示的家庭模拟电路，电路符合安全用电标准。将模拟电路的插头插入家庭电路中，闭合开关S，灯泡发光；家用电器插入模拟电路插座时均不能工作，用试电笔检测模拟电路插座的两孔，氖管均不发光。若电路中只有一处故障，则关于模拟电路的说法正确的是（　　） A．插脚E应连接火线 B．可能是插座出现短路 C．可能是bc间断路 D．可能是gd间断路 4．如图是小红家中电路的一部分，图中和位置接入的是开关和灯泡。小红闭合开关后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，下列说法中正确的是（　　） A．应该在处接开关，处接灯泡 B．该故障是灯泡的灯丝烧断了 C．该故障是零线、两点间发生断路 D．若此时站在地上的人接触点，会有触电危险 通关03 家庭电路的保护与安全用电 1．图甲所示的限流开关（俗称空开）是家庭电路中重要的元件，图乙是它的简化原理图，当电路电流太大时，铁芯与衔铁相互吸引带动触点a向上运动，断开电路。下列说法正确的是（   ） A．衔铁一般用铝材质来制作 B．只有电路中出现短路时，限流开关才会断开 C．当线圈中电流方向向下时，螺线管下端为N极 D．增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小 2．关于家庭电路和安全用电常识中，错误的是（　　） A．家庭电路中，用电器的金属外壳一定要接地 B．家用保险丝被烧断后，不能用铁丝或铜丝代替 C．使用试电笔时，笔尖应该接触被测导体，手应该接触笔尾金属体 D．家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路 3．关于家庭电路，下列说法中错误的是（    ） A．图甲中，各元件的连接均符合安全用电原则 B．图乙中，人会发生触电事故，此时漏电保护器不会切断电路 C．图丙中，电线绝缘皮破损造成短路，此时空气开关会迅速切断电路 D．图丁中，正确使用试电笔接触火线时，流过人体的电流很小，所以人不会发生触电事故 4．如图所示是某家庭的电路连接情况，关于该电路连接的说法中，正确的是（　　） A．用测电笔来检测火线时，检测人员不能直接或间接接触到火线 B．图中的开关②和三孔插座④都接错了 C．③中二孔插座火线上的保险丝不仅能装在火线上，也可以装在零线上 D．火线与大地之间、零线与大地之间有220V电压，地线与大地之间电压为零 通关04 磁场与磁现象 17．我国古代的四大发明推动了人类科技、文化的发展进程，古人很早就研究了磁石的磁极及其指向，并制成如图所示的司南。下列关于司南的说法正确的是（　　） A．制作司南的材料只要是金属就行 B．司南周围的磁场分布是均匀的 C．司南周围存在磁场，不存在磁感线 D．司南静止时勺柄指南，应标为 N 极 2．古话说：“床位的摆放应与大自然的能量流动相协调”，即顺应地磁场摆放。有科学研究也证实，人类的睡眠与地球磁场有一定关联，人体（由头到脚）顺应磁场方向睡觉有利于身体各个系统的平衡与健康。按上面说法，床位最合适的摆放方向是（　　） A．B．C．D． 3．郑和远涉重洋时，采用水罗盘（如图所示）定向（确定方向）。水罗盘的浮针是使用磁针横穿灯芯草制成，静止时磁针针尖会指向南方。下列说法正确的是（　　） A．水罗盘周围存在若干磁感线 B．水罗盘能定向利用了地磁场 C．磁针的针尖指向地磁的S极 D．磁针的针尖处应标注为“N” 4．《武经总要》记载了古人用于辨别方向的指南鱼，指南鱼是将剪成鱼形的薄铁片烧热后放在磁场中磁化制作而成的，它浮在水面上时鱼头指南，如题图所示。下列说法正确的是（　　） A．指南鱼不能被磁铁吸引 B．指南鱼的腹部磁性最强 C．指南鱼的鱼头应标记“N” D．指南鱼周围存在磁场 通关05 电生磁 1．下列四幅图中，探究“磁场对通电导线的作用”的是（　　） A． B． C． D． 2．在深圳共享单车给人们出行提供很多便利，乐乐发现骑共享单车要比普通单车费劲一些。他查阅资料得知：脚蹬单车踏板在驱动自行车前进时，也在转动线圈做切割磁感线运动给自行车的内部电池充电。下图中与上述原理相同的是（　　） A． B． C． D． 3．如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间（   ） A．电路中没有电流 B．线圈2的右端是N极 C．线圈1的能量转换与动圈式话筒类似 D．线圈2原理是基于法拉第的发现 4．如图是小明自制的电动机：金属支架m、n固定在木板上；粗漆包线绕成矩形线圈abcd，两端伸出作为引线并放在支架上；用另一段漆包线绕在铁芯上制作电磁铁，置于线圈之下。按图示接入电路。关于自制电动机下列说法正确的是（　　） A．矩形线圈与下方电磁铁串联 B．引线上的漆皮是绝缘体，必须全部刮掉 C．闭合开关，通电线圈上端磁极是N极 D．线圈通电会转动，与扬声器的工作原理相同 通关06 电磁铁与电磁继电器 1．如图是一种温度自动报警器的原理图，________（选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计里插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有________，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警声音，声音的________（选填“音调”“响度”或“音色”）很大，报警器周围的人都能清晰听到。 2．如图所示是悬浮地球仪摆件及其内部结构示意图。地球仪稳定地“悬浮”在底座正上方，底座中电磁铁上方是_____ 极（选填“N”或“S”），要增加球体“悬浮”的高度，应将滑片P向_____ 端移动（选填“a”或“b”），重新悬浮后，地球仪所受磁力与原来磁力相比_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．某模拟实验中，非核氢弹的引爆电路需通过电磁继电器防止误触。其内部电路图简化如下，其中U1=6V，U2=24V，R1阻值为5Ω。闭合开关S，此时电磁铁的下端为______极；当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁的磁性会变______；当通过电磁铁线圈（电阻不计）的电流≥0.3A时，电磁铁吸合衔铁，切断工作电路，引爆装置不点燃。电磁铁为防止误触引爆（即工作电路始终断开），滑动变阻器RP的阻值不能超过______Ω。由于长时间使用导致U1降低，为保证装置能及时切断工作电路，可以适当______（选填“增大”或“减小”）RP的阻值。 4．小乐想设计一个汽车超载自动报警电路。他查阅相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用———压力传感器。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重量。现某压力传感器输出电压与压力的关系如下表所示。电阻箱R的最大电阻999.9Ω，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA（吸合电流）时，电磁继电器的衔铁被吸合，已知继电器线圈的电阻为20Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供。（假设U不受继电器电路影响） 压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 输出电压/V 0 1 2 3 4 5 (1)汽车冷却发动机用水作为介质是利用了水的________的特性；在夜间行驶时，前照灯的反光碗会将灯泡发出的光线进行_________，让光线集中射向远方，为驾驶员照亮道路；在炎热的夏天，汽车长时间行驶后，轮胎内气体因_________，导致胎压升高，存在爆胎风险； (2)当控制电路压力增加到一定程度时，即汽车超载时，电铃报警，则工作电路中电铃应接在________（选填“ab”或“cd”）两端； (3)若压力大于或等于4.8×105N时，启动报警系统，则R 的电阻应调节到________Ω； (4)要使该报警装置不被烧坏，汽车的最大质量不能超过57.6吨，则对于线圈所通过的工作电流，一般不要超过吸合电流的_________倍（g取10N/kg）。 通关07 磁生电 1．关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（    ） A．实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线 B．实验乙：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成 C．实验丙：开关S闭合，电磁铁上端为S极，电动机工作 D．实验丁：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生 2．腕力球是一种人工动力装置，纯机械不用电池。手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光（如图）。装置工作时能使灯发光的原理与图中的实验原理相同的是（   ） A．B．C．D． 3．在信息传递比赛中，小敏同学制作了一套如图装置传递信息，闭合开关，手动将导体a沿导轨水平向右移动，导体b也随之向右运动起来。忽略导体与导轨之间的摩擦，关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．a动起来是因为电流的磁效应 B．a水平向右移动的过程中，相当于发电机 C．若手动将a沿导轨水平向左移动，b会运动 D．b的能量转化是：机械能转化为电能 4．关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图的实验说明磁场能产生电流 B．乙图的实验所揭示的原理可制成发电机 C．丙图是演示电磁感应现象的实验装置 D．丁图中麦克风是应用了丙实验装置的工作原理 通关08 电动机、发电机 1．如图所示的装置，甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生_____，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于_____（选填“电动机”或“发电机”）。如果只将乙线圈处的磁体两极位置对调，重复刚才操作，则乙线圈的摆动方向与之前_____（选填“相同”或“相反”）。 2．小明打开一只电流表的外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图甲所示。给电表线圈通入电流I后，线圈顺时针转动； (1)撤去磁体，再次给电表线圈通入大小和方向均相同的电流I，指针将_________（选填“不动”，“顺时针转动”或“逆时针转动”）。 (2)小明把线圈拆出来,其侧面示意图如图乙，则通入图乙中标示方的电流I时，它的P端是__________极（选填“N”或“S”极）。 (3)把磁体、线圈装回原来位置，若让电流从B接线柱流入，A接线柱流出，线圈受到磁体的力如图甲所示；若仅改变电流方向，让电流从A接线柱流入，B接线柱流出，请在图丙中画出线圈Q点受力的示意图________； 3．如图，水平平行放置的金属导轨与电路连接置于磁场中（其中“”表示磁场方向垂直纸面向里），两根相同的金属棒AB、CD平行放在导轨上，与导轨紧密接触且可自由滑动，AB和CD的电阻均为R。 (1)连接1、3接线柱，此时通过AB和CD的电流IAB_________ICD（选填“>”、“＝”或“<”）。若磁场对AB的作用力水平向左，则磁场对CD的作用力方向_________（选填“水平向左”或“水平向右”）； (2)固定CD在导轨上，连接1、2接线柱，使AB在导轨上水平向右运动，此时产生的电流从A经电流表到B，同时是否有电流通过CD？_________，若有，请判断电流通过CD时的方向，若没有，请说明理由_________。 4．电动机在我们的生活中扮演越来越重要的角色，大到电动汽车的应用，小到玩具电动汽车，无处没有它的身影。如图1为一玩具直流电动机，根据我们所学回答与之有关的问题： (1)直流电动机的工作原理是______，它在工作时把______能转化为______能； (2)同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向______（选填“改变”“不变”）； (3)小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮______（选填“半周”“全部”）； (4)按图3的电路把灯泡、电动机接入电路，观察到电机转起来，同时灯泡发光。如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将变______（选填“亮”“暗”），通过电动机的电流将______（选填“变大”“不变”“变小”）。 通关09 家庭电路、磁场作图 1．某工厂车间简单电路如图所示，该车间需要装一盏灯增添亮度，各用电器之间互不影响。 (1)请在电路图中接入灯泡和对应开关。 (2)工作一段时间后，发现插座上的用电器不能工作，灯正常发光。电工师傅用试电笔检测A、B、C、D各点，发现氖管都能发光，请在图中用“×”标记一个可能的故障位置。 2．根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图丙标出磁体A的N极、磁感线方向（任选一根标出即可）和电源“+”、“﹣”极。 3．小明家有一个电磁挂件，其关键部件就是一个铁块A和电磁铁，如图所示，电磁铁放置在竖直固定的玻璃板右侧，接通电源后，电磁铁可将铁块A吸附在玻璃板上保持静止。 ①画出铁块A受到摩擦力f的示意图（力的作用点已标出）； ②用“N”“S”标出电磁铁右端的极性。 4．某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V）、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮；当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。 一、单选题 1．以下做法中，能遵守安全用电原则，不会引起安全事故的是（　　） A．在家里同时使用空调、微波炉、电饭煲等大功率用电器 B．家里保险丝坏了，临时用铁丝替换 C．为了方便，把热水壶的三孔插头改成两孔插头 D．家里大扫除，不可以用湿抹布擦拭插座 2．将电灯、开关和插座接入家庭电路中，以下图接线正确的是（　　） A． B． C． D． 3．2024年深圳新能源汽车销量领跑全国，标志着环保出行理念深入深圳人心中。和燃油车相比，新能源汽车用电作为动力驱动汽车前进，如图所示的实验和其原理最接近的是（　　） A．同名磁极相互排斥 B．电流的磁效应 C．通电导体在磁场中受到力的作用D．电磁感应原理 4．“司南之杓，投之于地，其柢指南。”我国古代就利用司南指向来辨别方向，如图所示，使用时用手拨动勺柄使它转动，理想情况下，勺子停下来后，勺柄指向（    ） A．地磁北极 B．地理北极 C．地磁南极 D．地理南极 5．下列实验中，能说明发电机工作原理的是（　　） A．奥斯特实验 B．通电导线在磁场中受力的作用 C．电磁感应 D．探究影响电磁铁磁性强弱的因素 6．如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（   ） A．图甲中，使用测电笔时手不能接触笔尖的金属部分 B．图乙中，在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 C．图丙中，各元件的连接均符合安全用电原则 D．图丁中，空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路造成的 7．图甲为三孔插座，图乙是该插座接入我国家庭电路且符合安全用电原则。下列说法正确的是（　　） A．用试电笔检测插座左右两孔，氖管均发光，可能是进户线B断路 B．只要足够小心，湿手可以碰插头、插座 C．指示灯亮度小，不消耗电能 D．若指示灯烧断，三孔插座不可以工作 8．小明房间灯的部分电路如图所示，闭合开关后灯不亮，保险丝未熔断，接着他用试电笔检测了a、b、c、d四个点，得到的检测情况如表，该故障是（　　） 检测点 试电笔氖管 a 不发光 b 发光 c 发光 d 不发光 A．灯短路 B．保险丝短路 C．bd两点间断路 D．bc两点间断路 二、填空题 9．如图甲所示，在奥斯特实验中，导线通电瞬间，小磁针发生偏转，该现象说明通电导线周围存在______，若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的端是______极。如图丙所示，______（选填“电动机”或“发电机”）是应用这一原理工作的。 10．综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作，为了解决这个问题，小林设计了如图所示的“自动制冷降温装置”，要求：当测试仪的温度过高时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，启动降温系统； (1)已知控制电路电源电压恒定不变，为了符合设计要求，需要在虚线框内接入一个热敏电阻，现有、两个热敏电阻可供选择，其阻值随温度变化的关系如表所示，应选用___________（选填“”或“”）接入电路； 20 30 40 50 60 200 125 90 75 70 25 30 45 60 105 (2)控制电路接通时，电磁铁的上端为___________（选填“N”、“S”）极。 11．如图是小红家中电路的一部分，图中A和B是开关S和灯泡的位置，符合安全用电原则，开关S应接到________（A/B）位置；小红闭合开关S后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，该故障是________（零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路）；若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点，________（会/不会）有触电危险。 12．如图所示是小明家的部分电路，其中控制电灯的开关应装在虚线框______（选填“1”或“2”）中，另一处安电灯，装好后闭合开关，电灯不亮，他用测电笔分别测a、b、c点，氖管都发光，则电路故障可能为______（选填“火线”或“零线”）断了。测电笔氖管发光时，______（选填“有”或“无”）电流通过小明。 13．将缝衣针磁化后，与其他器材组成图甲所示的指南针，当它静止后，针尖指北，则针尖是______（选填“N”或“S”）极；图乙中的扬声器与______（选填“电动机”或“发电机”）的原理相同；图丙是电梯超载自动报警系统的工作原理图，压敏电阻的阻值会随压力的增大而减小。当电梯超载时，触点K与触点______（选填“A”或“B”）接触，电铃发出报警铃声。 三、作图题 14．(1)开关S闭合后通电螺线管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示，请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁铁A的两个磁极； (2)如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入； 四、实验题 15．图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求： (1)S闭合时，电磁铁上端是______极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变______； (2)恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为______Ω，此时R2的阻值为_______Ω； (3)R0工作时，功率为_________W； (4)该恒温箱能设定的最高温度为______℃。 16． (1)如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关。 ①图1中P为磁体N极，Q为磁体___________极（选填“N”“S”）。 ②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向___________（选填“上”“下”），依据是___________。 (2)图3中能体现发电机原理是图___________（选填“丙”，“丁”），图4表示导体棒（露出一端）垂直于纸面运动时产生了感应电流。则它的运动方向可能是图中的哪些选项？______。 五、综合题 17．2025年央视春晚的舞台上，舞蹈《秧BOT》大放异彩，16个机器人“福兮”身穿花坎肩，手持手绢，以整齐划一的秧歌舞步赢得了观众的喝彩（如下图）。结合所学知识，某学习小组开展了“机器人研究”实践活动。下表是机器人“福兮”的一些参数。 电池工作电压 60V 电池容量 15A·h 报警电流 10mA 额定功率 500W 单脚脚底面积 300cm2 总质量 45kg （一）研究项目一：机器人感知系统 为了实现智能感知和精确动作控制，人形机器人包含视觉、听觉、触觉、力觉、温度、距离、平衡觉共七大感知系统。 (1)机器人的测温系统是通过接收物体表面辐射出来的_____来测温的（选填“红外线”或“紫外线”）； (2)机器人进行图像处理的芯片以及温度感知系统中的热敏元件都是由_____材料制成的（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）； (3)视觉感知系统应用了3D激光。3D激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生_____（选填“反射”或“折射”），激光_____（选填“属于”或“不属于”）电磁波。 （二）研究项目二：机器人运动系统 (4)从稳定性的角度解释为什么机器人呈半屈膝状态：_____； (5)电动机是机器人各关节的核心动力装置，下列图中能说明其工作原理的是_____。不同关节的电动机之间是_____联连接（选填“串”或“并”）； (6)已知“福兮”表演时的平均功率为500W，不计能量损失，可以持续表演_____min。 （三）研究项目三：机器人保护系统 为了避免机器人在执行搬运任务时因所受压力过大而损伤，设计了如图甲所示的负重过载保护电路，图中电源电压为，为压敏电阻，其阻值随机器人所受压力变化的图像如图乙所示。当报警器（电阻不计）通过的电流超过报警电流时就会报警，并放弃执行搬运任务，从而避免机器人受损伤。 (7)闭合开关，当机器人的负重增大时，压敏电阻两端的电压将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； (8)闭合开关，当机器人的负重为200N时就会报警，则滑动变阻器接入电路的电阻是__________Ω。若滑动变阻器的滑片不动，当机器人的负重为100N时，电路中的电流是_____； (9)机器人长时间工作后，为了减轻其最大负重，图甲的电路可以做哪些改变？请任写一点：_____。 1．【2025年广州中考真题】医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 2．【2024年广州中考真题】．如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（　　） A．电风扇短路 B．插座两孔短路 C．输电线甲a、b两点之间断路 D．输电线甲b、c两点之间断路 3．【2021年广州中考真题】．用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关，两灯都亮；断开开关，两灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮，电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是（　　） A． B． C． D． 4．【2024年广州中考真题】．用电动机竖直提升重物。      （1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在( ) A．MN段动能不变                                B．MN段机械能不变 C．NO段机械能增大                               D．OP段重力势能减小 （2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则( ) A．图1中流过ab边的电流方向是从b到a B．图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同 C．图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反 D．图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反 5．【2023年广州中考真题】．在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。 （1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的__________（选填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在__________； （2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容： ①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上； ②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：____ Ⅰ.合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方； Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小； ③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格；____ ④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为__________A。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13生活用电 电与磁（专项训练）（广州专用） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 4 基础通关 4 通关01 家庭电路 4 通关02家庭电路故障分析 7 通关03 家庭电路的保护与安全用电 9 通关04 磁场与磁现象 12 通关05 电生磁 14 通关06 电磁铁与电磁继电器 17 通关07 磁生电 20 通关08 电动机、发电机 23 通关09 家庭电路、磁场作图 26 能力通关 29 03·真题诊断练 42 1．【新情境·以生活材料切入考查家庭电路分析】如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“（40）A”的字样，他家正在使用的所有用电器总功率为，其中电饭煲的功率为，饭煮熟后，他将这个电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为的电热水壶插头接入插座中，其它用电器仍正常工作，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是（   ） A．照明灯的开关接在了零线与灯泡之间 B．电热水壶的内部电路短路 C．用电器的总功率过大 D．接地线断路 【答案】B 【详解】空气开关跳闸的原因是家庭电路中电流过大，造成电流过大的原因可能是短路，也可能是总功率过大； A．照明灯的开关接在了零线与灯泡之间，这种接法不符合安全用电规范，因为即使断开开关，灯头仍然带电，但它不影响灯的正常工作，也不会导致电路电流过大，所以不会引起空气开关跳闸，故A不符合题意； B．闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸，说明是接入电热水壶后导致电路电流过大。如果电热水壶内部电路短路，相当于火线和零线直接相连，电路电阻极小，会产生非常大的电流，导致空气开关立即跳闸，起到短路保护作用，故B符合题意； C．更换用电器前，电路的总功率为6000 W。拔掉电饭煲，接入电热水壶后，电路的总功率变为 更换用电器后，总功率减小了，所以不可能是因为总功率过大导致跳闸，故C不符合题意； D．接地线的作用是当用电器外壳带电时，将电流导入大地，防止人触电。接地线断路不影响用电器的正常工作，也不会导致电路中的电流过大，因此不会引起空气开关跳闸，故D不符合题意。 故选B。 2．【新考法·以知识图像考查电与磁】如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图实验中的小磁针移除后磁场就不存在了 B．乙图实验装置是电动机原理模型，将转化机械能为电能 C．丙图中闭合开关后装置正常工作，电磁铁上端为N极，工作电路中电铃发声 D．丁图中模型的原理是电磁感应 【答案】C 【详解】A．磁场是磁体或通电导体周围存在的一种特殊物质，它的存在与是否放置小磁针无关，甲图实验中，即使移除小磁针，通电导体周围的磁场依然存在，故A错误； B．乙图实验装置中没有电源，是发电机原理模型，发电机是将机械能转化为电能的装置，故B错误； C．根据安培定则，用右手握住丙图中的电磁铁，让四指指向电流的方向，则大拇指所指的那端就是电磁铁的N极。由图可知，电流从电磁铁的下端流入，所以电磁铁上端为N极。当闭合开关后，电磁铁有磁性，会吸引衔铁，使工作电路接通，电铃发声，故C正确； D．丁图模型是电动机模型，其原理是通电导体在磁场中受力运动，而电磁感应是发电机的原理，故D错误。 故选C。 3．【新情境·以生活应用考查故障分析】某家庭电路的进户线如图所示。闭合开关S，灯L发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于电路出现一处故障，灯L发光、电风扇仍工作，但用试电笔检测插座两孔，氖管均不发光。该故障可能是（　　） A．插座两孔短路 B．输电线甲a、b两点之间断路 C．输电线甲b、c两点之间断路 D．输电线乙d、e两点之间断路 【答案】D 【详解】A．灯L发光，电风扇仍工作，说明家庭电路中灯和电风扇供电的线路正常。用试电笔检测插座两孔，氖管均不发光，说明插座的两孔均未与火线相连。因家庭电路各用电器以及插座都是并联的，若插座两孔短路，会导致保险丝熔断或空气开关跳闸，灯L和电风扇无法正常工作。与题意矛盾，故A不符合题意； B．由家庭电路的连接规则可知，与开关S相连的乙导线为火线，则甲导线为零线。如果ab断路，灯泡L与进户零线无法构成通路，灯泡不能发光。而火线上的电可以通过灯泡L经bc到达插座的左孔，因电路中只出现一处故障，则火线可以到达插座的右孔，用试电笔测试插座的两孔均应发光，与题意不符，故B不符合题意； C．如果bc断路，插座的左孔与进户零线断开，火线仍能到达插座的右孔，用试电笔测试插座的右孔时氖管应发光，与题意矛盾，故C不符合题意； D．如果de断路，插座的左孔与进户的零线相通，右孔与火线断开，则试电笔检测两孔均不发光。此时灯L和电风扇仍与火线接通构成通路，灯L发光，电风扇工作，故D符合题意。 故选D。 4．【新角度·以电动机为载体考查电与磁】如图所示，为电动机工作原理图，线圈abcd从甲图位置变为乙图位置，已知图甲中导线cd所受磁场力的方向竖直向下，以下说法正确的是（　　） A．图甲中ab边所受磁场力的方向是竖直向下 B．图甲中，发生的能量转化是机械能转化为电能 C．图乙中cd边所受磁场力的方向是竖直向下 D．图乙中，把电池拆下来接上灵敏电流计，快速转动线圈，灵敏电流计指针会偏转 【答案】D 【详解】A．根据题意，图甲中导线cd所受磁场力的方向竖直向下，ab边中电流的方向与cd边中相反，则受到的磁场力的方向是竖直向上，故A错误； B．图甲是电动机原理，工作时消耗电能，将电能转化为机械能，故B错误； C．图乙中cd边电流的方向和磁场方向与甲图中ab边相同，则受到的磁场力的方向是竖直向上，故C错误； D．图乙中，把电池拆下来接上灵敏电流计，电路中无电源，当快速转动线圈，满足闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，故D正确。 故选D。 通关01 家庭电路 1．如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．在甲处安装灯泡，乙处安装开关符合安全用电原则 B．当电冰箱接入三孔插座后，其金属外壳与中性线相连 C．若A处断开，使用该插座的电冰箱能工作但有安全隐患 D．若电冰箱外壳漏电，图中所示的保险丝会熔断 【答案】C 【详解】A．在家庭电路的安装规范中，为了保证用电安全，开关应该接在灯泡与火线之间，这样当开关断开时，灯泡与火线断开连接，人接触灯泡时不易触电，所以按照此原则，甲处应安装开关，乙处安装灯泡，故A错误； B．当电冰箱接入三孔插座后，其金属外壳应与地线相连，这样一旦电器漏电，电流可以通过地线导入大地，避免人体触电，而不是与零线（中性线）相连，故B错误； C．若A处断开，从电路连接角度看，电冰箱依然可以通过插座与火线、零线（中性线）构成回路，所以能工作，但是若电冰箱漏电，由于A处断开，电流无法通过A处所在线路进行正常的漏电保护，从而会有安全隐患，故C正确； D．若电冰箱外壳漏电，由于漏电电流一般不会使电路中的电流增大到足以熔断保险丝的程度，所以保险丝不会熔断，故D错误。 故选C。 2．烹饪社团课深受大家喜爱，同学们既能学习厨艺，又能品尝美食。小明发现烹饪社团课教室有两孔插座、三孔插座、照明灯等，如图是小明画的电路图，其中正确的是（　　） A．① B．② C．①③ D．②③ 【答案】A 【详解】A．三孔插座应当左边接零线，右边接火线，上边接地线，故A正确； B．照明灯的开关应该接在火线上，这样断开电路时，照明灯不会与火线连接，符合安全用电的原则，故B错误； CD．两孔插座应当左边接零线，右边接火线，故CD错误。 故选 A。 3．小亮家的部分电路简化图及元件如图所示，图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1，三孔插座供大功率电器使用，甲、乙是模拟某人接触到电线的两种情况。下列说法正确的是（　　） A．灯L1应该连接在火线和开关S1之间 B．甲情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 C．乙情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 D．空气开关跳闸，一定是因为家中用电器总功率过大，只要断开部分用电器就不会跳闸了 【答案】C 【详解】A．灯L1应该连接在零线和开关S1之间，螺丝口灯泡的螺旋套一定要接在零线上，故A错误； B．甲情况，此人会触电，但是由于火线和零线中的电流相同，漏电保护器不会跳闸，故B错误； C．乙情况，此人会触电，由于火线和零线中的电流不相同，漏电保护器会跳闸，自动切断电路，故C正确； D．空气开关跳闸，可能是因为家中用电器总功率过大，也可能是发生了短路，故D错误。 故选C。 4．图甲所示的家庭电路，空气开关额定最大电流为20A，人若不小心接触火线，经人体流入大地的电流超过30mA时漏电保护器会自动断开，起保护作用。某人电阻为1100Ω，他徒手赤脚去检修电路。下列说法正确的是（　　） A．若发生图乙的情况，漏电保护器一定自动断开 B．若发生图丙的情况，漏电保护器一定自动断开 C．若发生图丙的情况，空气开关一定自动断开 D．在N处加装开关控制用电器，符合安全用电原则 【答案】A 【详解】A．图乙中，人站在地上，单手接触火线，会有电流经过人体流入大地，当电流超过30mA时，漏电保护器会自动断开，起到保护作用，故A正确； B．图丙中，人站在干燥椅子上，单手接触火线，另一只手接触零线，人体与用电器并联，没有电流经过人体流入大地，漏电保护器不会自动断开，故B错误； C．图丙中，人站在干燥椅子上，单手接触火线，另一只手接触零线，相当于给电路增加了一个支路，若此时电路总电流不超过空气开关额定最大电流20A，空气开关不会自动断开，故C错误； D．为了安全，开关应接在火线和用电器之间，在N处（零线）加装开关控制用电器，不符合安全用电原则，故D错误。 故选A。 通关02家庭电路故障分析 1．如图是小明家的部分电路，电流从左端入户，开关S闭合后，若间断路，则（   ） A．用试电笔接触a处，氖管能发光 B．灯泡仍能正常工作 C．把试电笔插入插座的左右插孔，氖管均发光 D．用导线短接插座左右两孔，保险丝会烧断 【答案】B 【详解】A．虽然间断路，从a点向左的零线正常，所以用试电笔接触a处时，因接触的是零线，试电笔氖管不会发光，故A不符合题意； B．虽然间断路，但从a点向左的零线正常，所以开关闭合后，电流可以从火线到灯泡，经a点回到零线，灯泡仍能正常工作，故B符合题意； C．根据插座的正确接线方式“左零右火中间地”的要求，只有插座的右插孔与火线相接，所以只有把试电笔插入插座的右插孔中，氖管才会发光，故C不符合题意； D．因为间断路，即使用导线短接插座左右两孔，在插座所在的支路上从火线到零线仍为断路状态，无法形成电流，更不会形成过大电流而烧断保险丝，故D不符合题意。 故选B。 2．如图是小明家中的部分电路，开始时只有电灯和电热壶接入电路，各部分均正常工作。将电饭锅的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。小明拔出电饭锅的插头，发现电热壶仍不能工作，他把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光。下列说法中错误的是（　　） A．故障应该是零线CD段断路 B．此时用手接触D点会有触电危险 C．此时用手接触C点不会有触电危险 D．断开电热壶开关后，把试电笔插入插座的左孔，氖管仍能发光 【答案】D 【详解】A．由题意可知，家庭电路中，电灯、热水壶与三孔插座均并联接入电路，将电饭锅的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明没有发生短路，他把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线断路，而拔出插头，电热壶仍不能工作，所以断路位置在电热壶所在支路的零线部分，也就是零线CD段断路，故A正确，不符合题意； B．用手接触D点，与火线是连通的，氖管发光，人用手接触会触电，故B正确，不符合题意； C．C点与零线连通，用手接触C点不会有触电危险，故C正确，不符合题意； D．断开电热壶开关后，插座的左孔与零线相连，因为零线CD断路，试电笔插入左孔时，不再与火线相连，所以氖管不能发光，故D错误，符合题意。 故选D。 3．小伟设计了一个如图所示的家庭模拟电路，电路符合安全用电标准。将模拟电路的插头插入家庭电路中，闭合开关S，灯泡发光；家用电器插入模拟电路插座时均不能工作，用试电笔检测模拟电路插座的两孔，氖管均不发光。若电路中只有一处故障，则关于模拟电路的说法正确的是（　　） A．插脚E应连接火线 B．可能是插座出现短路 C．可能是bc间断路 D．可能是gd间断路 【答案】D 【详解】A．根据安全用电原则，插座的左孔应接零线，右孔接火线，右孔最后连接到了F，故F为火线，故A错误； B．若插座短路，会导致保险丝熔断或空气开关跳闸，整个电路都会断电，一开始灯泡发光是不可能的，故B错误； C．若bc间断路，右孔仍与火线相连，试电笔插入后氖管发光。灯泡所处电路完整，未断开，bc间断路不影响灯泡的发光，故C错误； D．若gd间断路，会导致插座右孔与火电断开、不带电（试电笔插入后氖管不发光），左孔与零线相连（试电笔插入后氖管不发光），灯泡所处电路完整，未断开，gd间断路不影响灯泡的发光，故D正确。 故选D。 4．如图是小红家中电路的一部分，图中和位置接入的是开关和灯泡。小红闭合开关后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，下列说法中正确的是（　　） A．应该在处接开关，处接灯泡 B．该故障是灯泡的灯丝烧断了 C．该故障是零线、两点间发生断路 D．若此时站在地上的人接触点，会有触电危险 【答案】D 【详解】A．为安全使用，开关必须接在火线上，且与被控制的用电器串联，所以应该在B处接开关，A处接灯泡，故A错误； B．若故障是灯泡的灯丝烧断了，不会出现试电笔测试图中插座的两个孔，氖管都会发光的情况，故B错误； C．若故障是d、e之间的零线断路，则测试插座的两个孔，不会出现试电笔的两孔都发光的情况，故C错误； D．若此时站在地上的人接触e点，与火线连通，会有触电危险，故D正确。 故选D。 通关03 家庭电路的保护与安全用电 1．图甲所示的限流开关（俗称空开）是家庭电路中重要的元件，图乙是它的简化原理图，当电路电流太大时，铁芯与衔铁相互吸引带动触点a向上运动，断开电路。下列说法正确的是（   ） A．衔铁一般用铝材质来制作 B．只有电路中出现短路时，限流开关才会断开 C．当线圈中电流方向向下时，螺线管下端为N极 D．增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小 【答案】D 【详解】A．通电导线周围存在磁场，当电路电流太大时，铁芯与衔铁相互吸引，说明衔铁能够被电磁铁吸引，电磁铁并不能吸引铝材质的东西，所以衔铁不用用铝材质来制作，一般用铁材质来制作，故A错误； B．当电路电流太大时，限流开关会断开，当电路中出现短路或电路中总功率太大，都会导致电流太大，使限流开关断开，故B错误； C．根据右手定则可知，当线圈中电流方向向下时，螺线管下端为S极，故C错误； D．当允许通过电路最大电流较小时，增加线圈匝数也可以增强电磁铁磁性，使得开关断开，故增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小，故D正确。 故选D。 2．关于家庭电路和安全用电常识中，错误的是（　　） A．家庭电路中，用电器的金属外壳一定要接地 B．家用保险丝被烧断后，不能用铁丝或铜丝代替 C．使用试电笔时，笔尖应该接触被测导体，手应该接触笔尾金属体 D．家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路 【答案】D 【详解】A．用电器的金属外壳接地是重要的安全措施。当电器漏电时，电流会通过地线流入大地，避免人体触电，这是正确的安全用电常识。故A正确，不符合题意； B．保险丝的作用是在电流过大时熔断以保护电路，铁丝或铜丝的熔点高，不能起到保险作用，容易引发火灾，故B正确，不符合题意； C．使用试电笔时，电流需要形成回路才能使氖管发光。笔尖接触导体，手接触笔尾金属体，电流经人体流入大地形成回路。这是正确的使用方法，故C正确，不符合题意； D．空气开关跳闸可能由两种原因引起：一是短路，二是用电器总功率过大导致过载。因此说一定是短路是错误的，故D错误，符合题意。 故选D。 3．关于家庭电路，下列说法中错误的是（    ） A．图甲中，各元件的连接均符合安全用电原则 B．图乙中，人会发生触电事故，此时漏电保护器不会切断电路 C．图丙中，电线绝缘皮破损造成短路，此时空气开关会迅速切断电路 D．图丁中，正确使用试电笔接触火线时，流过人体的电流很小，所以人不会发生触电事故 【答案】A 【详解】A．图甲中，控制电灯的开关要接在火线上，电灯接在零线上，故A错误，符合题意； B．图乙中，这种触电是双线触电，零线电流等于火线电流，漏电保护器不会跳闸切断电路，故B正确，不符合题意； C．图丙中，电线绝缘皮破损造成短路，电路中电流过大，空气开关就会跳闸切断电路，故C正确，不符合题意； D．图丁中，正确使用试电笔接触火线时，测电笔中有非常大的电阻，流过人体的电流很小，所以人不会发生触电事故，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．如图所示是某家庭的电路连接情况，关于该电路连接的说法中，正确的是（　　） A．用测电笔来检测火线时，检测人员不能直接或间接接触到火线 B．图中的开关②和三孔插座④都接错了 C．③中二孔插座火线上的保险丝不仅能装在火线上，也可以装在零线上 D．火线与大地之间、零线与大地之间有220V电压，地线与大地之间电压为零 【答案】B 【详解】A．用测电笔来检测火线时，检测人员不能直接接触到火线，直接接触火线会导致触电事故，需要间接接触到火线，人与测电笔串联接进电路，形成闭合回路，氖管发光，故A错误； B．开关要接在灯泡和火线之间，三孔插座“左零右火上接地”，所以图中的开关②和三孔插座④都接错了，故B正确； C．零线上不装保险丝，因为若因故障导致零线保险丝熔断，用电器不能工作，但用电器仍与火线相连，容易导致触电事故，所以保险丝要装在火线上，故C错误； D．火线与大地之间有220V电压，地线与大地之间、零线与大地之间电压为零，故D错误。 故选B。 通关04 磁场与磁现象 17．我国古代的四大发明推动了人类科技、文化的发展进程，古人很早就研究了磁石的磁极及其指向，并制成如图所示的司南。下列关于司南的说法正确的是（　　） A．制作司南的材料只要是金属就行 B．司南周围的磁场分布是均匀的 C．司南周围存在磁场，不存在磁感线 D．司南静止时勺柄指南，应标为 N 极 【答案】C 【详解】A．司南是利用磁石的磁性来指示方向的，所以制作司南的材料必须具有磁性。而金属的种类繁多，并非所有金属都具有磁性，例如铜、铝等金属就没有磁性，不能用来制作司南，故A错误； B．磁体的磁场两极最强，中间最弱，磁场的分布是不均匀的，故B错误； C．磁场是真实存在于磁体周围的一种物质，它对放入其中的磁体有力的作用。而磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，并不是真实存在的。故C正确； D．地球本身是一个大磁体，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。根据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。司南静止时勺柄指南，说明勺柄受到地磁北极的吸引，所以勺柄应为S极，而不是N极，故D错误。 故选C。 2．古话说：“床位的摆放应与大自然的能量流动相协调”，即顺应地磁场摆放。有科学研究也证实，人类的睡眠与地球磁场有一定关联，人体（由头到脚）顺应磁场方向睡觉有利于身体各个系统的平衡与健康。按上面说法，床位最合适的摆放方向是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】地磁场的方向在地球的外部由地球磁体的N极出发回到地球磁体的S极，地球磁体的N极在地理南极，地球磁体的S极在地理北极，故磁场方向从南向北，床的摆放如C所示，床头朝南，这样睡觉时，人体从头部到脚部的生物电流方向与地磁场方向基本一致，也是由南向北，这样有利于血液循环和神经系统与磁场共振，符合“顺应地磁场”的科学依据，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．郑和远涉重洋时，采用水罗盘（如图所示）定向（确定方向）。水罗盘的浮针是使用磁针横穿灯芯草制成，静止时磁针针尖会指向南方。下列说法正确的是（　　） A．水罗盘周围存在若干磁感线 B．水罗盘能定向利用了地磁场 C．磁针的针尖指向地磁的S极 D．磁针的针尖处应标注为“N” 【答案】B 【详解】A．磁感线是人们为了描述磁场建立的物理模型，并不是真实存在的，故A错误； BCD．水罗盘能定向利用了地磁场，地磁场的N极在南极点附近，地磁场的S极在北极点附近。根据磁极间的相互作用规律，静止时磁针针尖会指向南方，说明磁针的针尖指向地磁的N极，磁针的针尖是磁针的S极，应标注为“S”。故B正确，CD错误。 故选B。 4．《武经总要》记载了古人用于辨别方向的指南鱼，指南鱼是将剪成鱼形的薄铁片烧热后放在磁场中磁化制作而成的，它浮在水面上时鱼头指南，如题图所示。下列说法正确的是（　　） A．指南鱼不能被磁铁吸引 B．指南鱼的腹部磁性最强 C．指南鱼的鱼头应标记“N” D．指南鱼周围存在磁场 【答案】D 【详解】A．指南鱼具有磁性可以吸引磁铁，故A错误； B．指南鱼的两端（磁极）磁性最强，故B错误； C．指南鱼的鱼头指向南方，与地磁的N吸引，应标记“S”，故C错误； D．指南鱼是磁体，磁体周围存在磁场，故D正确。 故选D。 通关05 电生磁 1．下列四幅图中，探究“磁场对通电导线的作用”的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图A是奥斯特实验的示意图，说明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故A不符合题意； B．图B是电磁继电器的结构图，其主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应来工作的，故B不符合题意； C．图C的实验装置中有电源，是研究通电导体在磁场中受力运动的实验，即探究“磁场对通电导线的作用”，故C符合题意； D．图D的实验装置中没有电源，是研究闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的实验，即电磁感应现象，故D不符合题意。 故选C。 2．在深圳共享单车给人们出行提供很多便利，乐乐发现骑共享单车要比普通单车费劲一些。他查阅资料得知：脚蹬单车踏板在驱动自行车前进时，也在转动线圈做切割磁感线运动给自行车的内部电池充电。下图中与上述原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．脚蹬单车踏板转动线圈切割磁感线给电池充电，是电磁感应现象。A选项验电器是利用同种电荷相互排斥原理工作，与电磁感应无关，故A不符合题意； B．该实验是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场（电流的磁效应），与电磁感应无关，故B不符合题意； C．图中有电源，是利用通电线圈在磁场中受力转动（电动机原理），与电磁感应无关，故C不符合题意； D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针偏转，说明产生感应电流，是电磁感应现象，与题干原理相同，故D符合题意。 故选D。 3．如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间（   ） A．电路中没有电流 B．线圈2的右端是N极 C．线圈1的能量转换与动圈式话筒类似 D．线圈2原理是基于法拉第的发现 【答案】C 【详解】A．磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转，说明线圈2的周围有磁场，通电导线周围存在磁场，则可以说明电路中有电流，故A不符合题意；     B．磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针的N极向左偏转，根据磁极间的相互作用规律，线圈2的右端为S极，故B不符合题意； C．线圈1的原理是电磁感应原理，研究的是感应电流产生的条件，动圈式话筒的原理也是电磁感应原理，都是将机械能转化为电能，线圈1的能量转换与动圈式话筒类似，故C符合题意。 D．线圈2原理是通电导体周围存在磁场，这是奥斯特发现的电流的磁效应，故D不符合题意。 故选C。 4．如图是小明自制的电动机：金属支架m、n固定在木板上；粗漆包线绕成矩形线圈abcd，两端伸出作为引线并放在支架上；用另一段漆包线绕在铁芯上制作电磁铁，置于线圈之下。按图示接入电路。关于自制电动机下列说法正确的是（　　） A．矩形线圈与下方电磁铁串联 B．引线上的漆皮是绝缘体，必须全部刮掉 C．闭合开关，通电线圈上端磁极是N极 D．线圈通电会转动，与扬声器的工作原理相同 【答案】D 【详解】A．线圈abcd与电磁铁分别接在电源两极，有独立的电流路径，连接方式是并联，故A错误； B．将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，如果两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，故B错误； C．电流从电磁铁的下端流入，上端流出，由安培定则通电线圈下端磁极是N极，上端是S极，故C错误； D．线圈通电会转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，扬声器是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的，与扬声器的工作原理相同，故D正确。 故选D。 通关06 电磁铁与电磁继电器 1．如图是一种温度自动报警器的原理图，________（选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计里插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有________，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警声音，声音的________（选填“音调”“响度”或“音色”）很大，报警器周围的人都能清晰听到。 【答案】 水银 磁性 响度 【详解】[1]由图得，电磁铁与温度计串联，电磁铁要工作，需要温度计中的液体会导电，当温度计中的液体与金属丝下端接触时，电路被接通；酒精、煤油都是绝缘体，水银是导体，则温度计应为水银温度计。 [2]电磁铁工作时，有电流通过，通电导体的周围存在磁场，则电磁铁工作时具有磁性。 [3]响度表示声音的强弱，电铃发出报警声音，声音的响度很大，报警器周围的人都能清晰听到。 2．如图所示是悬浮地球仪摆件及其内部结构示意图。地球仪稳定地“悬浮”在底座正上方，底座中电磁铁上方是_____ 极（选填“N”或“S”），要增加球体“悬浮”的高度，应将滑片P向_____ 端移动（选填“a”或“b”），重新悬浮后，地球仪所受磁力与原来磁力相比_______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 S a 不变 【详解】[1]由图可知，电流从螺线管上方流入、下方流出，根据安培定则可知，底座中电磁铁下端是N极，上端是S极。 [2]地球仪受到下方电磁铁对它的斥力而悬浮，斥力与地球仪的重力大小相等，要增加球体“悬浮”的高度，应将滑片P向a端移动，使滑动变阻器电阻减小，电流增大，增强电磁铁的磁性，从而增大对球体的斥力。 [3]增加到一定高度后，球体会重新悬浮，处于平衡状态，则电磁铁对球体的斥力仍然等于球体的重力，故地球仪所受磁力与原来磁力相比不变。 3．某模拟实验中，非核氢弹的引爆电路需通过电磁继电器防止误触。其内部电路图简化如下，其中U1=6V，U2=24V，R1阻值为5Ω。闭合开关S，此时电磁铁的下端为______极；当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁的磁性会变______；当通过电磁铁线圈（电阻不计）的电流≥0.3A时，电磁铁吸合衔铁，切断工作电路，引爆装置不点燃。电磁铁为防止误触引爆（即工作电路始终断开），滑动变阻器RP的阻值不能超过______Ω。由于长时间使用导致U1降低，为保证装置能及时切断工作电路，可以适当______（选填“增大”或“减小”）RP的阻值。 【答案】 S 弱（小） 15 减小 【详解】[1]根据右手定则，四指指向电流方向，握住螺线管，大拇指朝上，为N极。故电磁铁的下端为S极。 [2] 当滑动变阻器滑片向左移动时，动变阻器阻值变大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性会变弱。 [3] 当通过电磁铁线圈（电阻不计）的电流≥0.3A时，电磁铁吸合衔铁，切断工作电路，引爆装置不点燃。动变阻器阻值变大，电路中的电流减小。当电流中电流最小为0.3A时，电流中的阻值最大，此时滑动变阻器阻值为 故滑动变阻器RP的阻值不能超过15Ω。 [4] U1降低，电路中的电阻若不变，则电路中的电流减小，可能小于0.3A。因此要增大电路中的电流，在无法改变电源电压的情况下，减小总电阻，因此可以适当减小RP的阻值。 4．小乐想设计一个汽车超载自动报警电路。他查阅相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用———压力传感器。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重量。现某压力传感器输出电压与压力的关系如下表所示。电阻箱R的最大电阻999.9Ω，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA（吸合电流）时，电磁继电器的衔铁被吸合，已知继电器线圈的电阻为20Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供。（假设U不受继电器电路影响） 压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 输出电压/V 0 1 2 3 4 5 (1)汽车冷却发动机用水作为介质是利用了水的________的特性；在夜间行驶时，前照灯的反光碗会将灯泡发出的光线进行_________，让光线集中射向远方，为驾驶员照亮道路；在炎热的夏天，汽车长时间行驶后，轮胎内气体因_________，导致胎压升高，存在爆胎风险； (2)当控制电路压力增加到一定程度时，即汽车超载时，电铃报警，则工作电路中电铃应接在________（选填“ab”或“cd”）两端； (3)若压力大于或等于4.8×105N时，启动报警系统，则R 的电阻应调节到________Ω； (4)要使该报警装置不被烧坏，汽车的最大质量不能超过57.6吨，则对于线圈所通过的工作电流，一般不要超过吸合电流的_________倍（g取10N/kg）。 【答案】(1) 比热容大 反射 温度升高 (2)ab (3)180 (4)1.2 【详解】（1）[1]由于水的比热容大，吸热能力强，因此选择水作为汽车冷却剂。 [2]反光碗对光具有反射作用，因此将灯泡发出的光线进行反射。 [3]汽车长时间行驶需要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使轮胎内气体因温度升高，导致胎压升高，存在爆胎风险。 （2）据图可知，控制电路是串联的，电压表测压敏电阻两端电压，压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，由串联分压原理可知，压敏电阻的阻值越大，电路中的电流越小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，动触点会和上方触电接触，此时上方电路接通，要求电铃报警，因此电铃应接在ab两端。 （3）根据表格可知，当压力大于或等于4.8×105N时，输出电压是4V，电路中的电流为20mA，电路中的总电阻为 则R 的电阻为 （4）据表格数据可知，压力与输出电压成正比，汽车的最大质量为57.6吨时，压力为 压力与输出电压成正比，则 解得，此时电路中的电流为 对于线圈所通过的工作电流，一般不要超过吸合电流的 通关07 磁生电 1．关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（    ） A．实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线 B．实验乙：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成 C．实验丙：开关S闭合，电磁铁上端为S极，电动机工作 D．实验丁：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场，磁感线不是真实存在的，是一种理想模型，故A错误； B．开关S闭合，导体ab通电，在磁场中受力运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用这一原理制成，故B正确； C．开关S闭合，电磁铁有磁性，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，衔铁被吸下，电动机所在电路被接通，电动机工作，开关S断开，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧拉力作用下上移，电热器电路接通，独立工作，故C错误； D．开关S闭合，只有导体ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有电流产生，如果导体ab在磁场中没有做切割磁感线运动，导体中没有电流产生，故D错误。 故选B。 2．腕力球是一种人工动力装置，纯机械不用电池。手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光（如图）。装置工作时能使灯发光的原理与图中的实验原理相同的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光，这说明电路中产生了电流，则可知此现象的原理为电磁感应现象。 A．图中两个电磁铁串联，通过它们的电流相等，线圈匝数相同，探究电磁铁与线圈匝数的关系，利用电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中闭合开关，导体中有电流通过，导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C．图中闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，是电磁感应现象，故C符合题意； D．图中的实验为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。 故选C。 3．在信息传递比赛中，小敏同学制作了一套如图装置传递信息，闭合开关，手动将导体a沿导轨水平向右移动，导体b也随之向右运动起来。忽略导体与导轨之间的摩擦，关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．a动起来是因为电流的磁效应 B．a水平向右移动的过程中，相当于发电机 C．若手动将a沿导轨水平向左移动，b会运动 D．b的能量转化是：机械能转化为电能 【答案】BC 【详解】闭合开关，导体a和b组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体a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；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体b，导体b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。 A．导体a是手动移动的，不是因为电流的磁效应而动起来，故A错误。 B．导体a水平向右移动的过程中，做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，相当于发电机，故B正确。 C．若手动将a沿导轨水平向左移动，a仍然做切割磁感线运动，会产生感应电流，导体b中有电流通过，在磁场中会受到力的作用而运动，故C正确。 D．导体b中有电流通过，在磁场中受到力的作用而运动，是电能转化为机械能，故D错误。 故选BC。 4．关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图的实验说明磁场能产生电流 B．乙图的实验所揭示的原理可制成发电机 C．丙图是演示电磁感应现象的实验装置 D．丁图中麦克风是应用了丙实验装置的工作原理 【答案】B 【详解】A．图甲是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，故A错误； B．图乙是电磁感应实验，根据此原理可以制成发电机，故B正确； C．图丙是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故C错误； D．图丁是动圈式话筒（麦克风），当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音，动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，故D错误。 故选B。 通关08 电动机、发电机 1．如图所示的装置，甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生_____，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于_____（选填“电动机”或“发电机”）。如果只将乙线圈处的磁体两极位置对调，重复刚才操作，则乙线圈的摆动方向与之前_____（选填“相同”或“相反”）。 【答案】 感应电流 电动机 相反 【详解】[1][2]推动甲线圈摆动，在磁场中做切割磁感线运动，在闭合电路中产生感应电流；当产生的感应电流通过处在另一个磁场中的乙线圈时，由于磁场对电流有力的作用，故乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于电动机。 [3]磁场对电流作用力的方向与电流方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变了，电流在磁场中的受力方向将会发生改变，故如果乙线圈处的磁极方向改变了，则乙线圈的摆动方向将与之前相反。 2．小明打开一只电流表的外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图甲所示。给电表线圈通入电流I后，线圈顺时针转动； (1)撤去磁体，再次给电表线圈通入大小和方向均相同的电流I，指针将_________（选填“不动”，“顺时针转动”或“逆时针转动”）。 (2)小明把线圈拆出来,其侧面示意图如图乙，则通入图乙中标示方的电流I时，它的P端是__________极（选填“N”或“S”极）。 (3)把磁体、线圈装回原来位置，若让电流从B接线柱流入，A接线柱流出，线圈受到磁体的力如图甲所示；若仅改变电流方向，让电流从A接线柱流入，B接线柱流出，请在图丙中画出线圈Q点受力的示意图________； 【答案】(1)不动 (2)S (3) 【详解】（1）电流表指针转动是因为通电线圈在磁场中受力，撤去磁体后，线圈不受磁场力，所以指针不动。 （2）由图乙可知，电流从线圈上方流入，用安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向下端，下端为N极，则可判断P端是S极。 （3）通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关，只改变电流方向，通电线圈受力方向改变，故图丙中Q点受力方向与甲图中相反，即向上。如图所示： 3．如图，水平平行放置的金属导轨与电路连接置于磁场中（其中“”表示磁场方向垂直纸面向里），两根相同的金属棒AB、CD平行放在导轨上，与导轨紧密接触且可自由滑动，AB和CD的电阻均为R。 (1)连接1、3接线柱，此时通过AB和CD的电流IAB_________ICD（选填“>”、“＝”或“<”）。若磁场对AB的作用力水平向左，则磁场对CD的作用力方向_________（选填“水平向左”或“水平向右”）； (2)固定CD在导轨上，连接1、2接线柱，使AB在导轨上水平向右运动，此时产生的电流从A经电流表到B，同时是否有电流通过CD？_________，若有，请判断电流通过CD时的方向，若没有，请说明理由_________。 【答案】(1) = 水平向左 (2) 没有 见解析 【详解】（1）[1]连接1、3接线柱时，AB和CD并联在电路中，因为两根金属棒相同，电阻均为R，且在同一电源电压下，根据并联电路的特点，各支路电压相等，由欧姆定律可知，通过AB和CD的电流IAB=ICD。 [2]根据通电导体在磁场中受力方向的决定因素：已知磁场对AB的作用力水平向左，说明AB中电流方向是从B到A。因为AB和CD并联，电流方向相同，所以磁场对CD的作用力方向也是水平向左。 （2）[1][2]固定CD，连接1、2接线柱，使AB在导轨上水平向右运动，AB切割磁感线产生感应电流，相当于电源，电流表将电源短路，所以没有电流流过CD。 4．电动机在我们的生活中扮演越来越重要的角色，大到电动汽车的应用，小到玩具电动汽车，无处没有它的身影。如图1为一玩具直流电动机，根据我们所学回答与之有关的问题： (1)直流电动机的工作原理是______，它在工作时把______能转化为______能； (2)同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向______（选填“改变”“不变”）； (3)小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮______（选填“半周”“全部”）； (4)按图3的电路把灯泡、电动机接入电路，观察到电机转起来，同时灯泡发光。如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将变______（选填“亮”“暗”），通过电动机的电流将______（选填“变大”“不变”“变小”）。 【答案】(1) 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动 电 机械 (2)不变 (3)半周 (4) 亮 变大 【详解】（1）[1][2][3]通电线圈在磁场中受到力的作用而转动直流是电动机的工作原理，它在工作时把电能转化为机械能。 （2）通电导体中磁场中受力作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向不变。 （3）小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，当线圈刚绕过平衡位置时，线圈受力方向要相反或者不受力，所以另一端的漆皮应刮半周，相当于是电动机中的换向器。 （4）[1][2]电动机为非纯电阻电器，工作时其对电流的阻碍作用大于其内部的电阻，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，会导致电动机对电流的阻碍作用逐渐等于其内部电阻，由于其对电流的阻碍作用减小，通过电动机的电流将变大，灯泡的亮度将变亮。 通关09 家庭电路、磁场作图 1．某工厂车间简单电路如图所示，该车间需要装一盏灯增添亮度，各用电器之间互不影响。 (1)请在电路图中接入灯泡和对应开关。 (2)工作一段时间后，发现插座上的用电器不能工作，灯正常发光。电工师傅用试电笔检测A、B、C、D各点，发现氖管都能发光，请在图中用“×”标记一个可能的故障位置。 【答案】(1)(2) 【详解】（1）开关应接在火线和灯泡之间，如图所示： （2）工作一段时间后，发现插座上的用电器不能工作，灯L1正常发光。电工师傅用试电笔检测A、B、C、D各点，发现氖管都能发光，可能是D和进户线之间的零线断路，如图所示： 2．根据通电螺线管的N、S极和磁感线形状，在图丙标出磁体A的N极、磁感线方向（任选一根标出即可）和电源“+”、“﹣”极。 【答案】 【详解】已知通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为N极方向，可知电流由螺线管的右侧流入，则电源右端为正极，左端为负极。磁体外部的磁感线由N极指向S极，根据图中磁感线的形状可知（呈排斥状），两磁极间一定为同名磁极，故条形磁铁A的左端为S极，右端为N极，并标出一根磁感线的方向，如下图所示： 3．小明家有一个电磁挂件，其关键部件就是一个铁块A和电磁铁，如图所示，电磁铁放置在竖直固定的玻璃板右侧，接通电源后，电磁铁可将铁块A吸附在玻璃板上保持静止。 ①画出铁块A受到摩擦力f的示意图（力的作用点已标出）； ②用“N”“S”标出电磁铁右端的极性。 【答案】 【详解】铁块A静止，受力平衡，所受摩擦力与重力大小相等，方向相反，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上，过A的重心做竖直向上的带箭头的直线表示A受到的摩擦力；图中电流从电磁铁左端进，右端出，根据安培定则可知，电磁铁右端为N极，如图所示： 4．某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V）、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮；当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。 【答案】见解析 【详解】当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮，则上触点与绿灯相连，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮，这表明衔铁被吸下，电磁铁具有了磁性，则下触点与红灯相连，如图所示： 一、单选题 1．以下做法中，能遵守安全用电原则，不会引起安全事故的是（　　） A．在家里同时使用空调、微波炉、电饭煲等大功率用电器 B．家里保险丝坏了，临时用铁丝替换 C．为了方便，把热水壶的三孔插头改成两孔插头 D．家里大扫除，不可以用湿抹布擦拭插座 【答案】D 【详解】A．同时使用空调、微波炉、电饭煲等大功率用电器，可能引起过载、保险丝熔断或火灾，故A不符合题意。 B．保险丝应选用电阻大，熔点低的材料，而铁丝电阻小，熔点高，不易熔断，所以不能用铁丝替换保险丝，故B不符合题意。 C．热水壶等金属外壳电器若漏电，保护线可将电流导入大地，避免触电。改为两孔插头后失去接地保护，漏电时可能引发触电事故。故C不符合题意。 D．湿抹布含水分，生活中的水是导体，擦拭插座时可能使电流通过抹布传入人体，导致触电，或引起短路，故D符合题意。 故选D。 2．将电灯、开关和插座接入家庭电路中，以下图接线正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】插座与带开关的灯泡并联，插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线；带开关的灯泡与开关串联，为了用电安全，火线先接开关，再通过开关与灯泡相连接，最后通过灯泡连接零线，故ABC错误，D正确。 故选D。 3．2024年深圳新能源汽车销量领跑全国，标志着环保出行理念深入深圳人心中。和燃油车相比，新能源汽车用电作为动力驱动汽车前进，如图所示的实验和其原理最接近的是（　　） A．同名磁极相互排斥 B．电流的磁效应 C．通电导体在磁场中受到力的作用D．电磁感应原理 【答案】C 【详解】新能源汽车用电作为动力驱动汽车前进，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A．“同名磁极，相互排斥”，主要应用于磁悬浮等领域，与新能源汽车驱动原理不同，故A不符合题意； B．“电流的磁效应”是指电流周围产生磁场，如电磁铁等是利用此原理，并非新能源汽车动力驱动的直接原理，故B不符合题意； C．图中闭合开关，导体中有电流通过，导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故C符合题意； D．“电磁感应原理”是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，主要应用于发电机，故D不符合题意。 故选C。 4．“司南之杓，投之于地，其柢指南。”我国古代就利用司南指向来辨别方向，如图所示，使用时用手拨动勺柄使它转动，理想情况下，勺子停下来后，勺柄指向（    ） A．地磁北极 B．地理北极 C．地磁南极 D．地理南极 【答案】D 【详解】“司南”静止时总指南北是因为受到地磁场的作用，且“司南”静止时勺柄是S极，即勺柄指向的是地球的南极，地磁的N极附近，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．下列实验中，能说明发电机工作原理的是（　　） A．奥斯特实验 B．通电导线在磁场中受力的作用 C．电磁感应 D．探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【答案】C 【详解】A．奥斯特实验证明了电流周围存在磁场，是电流的磁效应，不是发电机的工作原理，故A 不符合题意； B．该实验是通电导线在磁场中受力的作用，这是电动机的工作原理，不是发电机的工作原理，故B不符合题意； C．该实验是电磁感应现象，发电机利用了该原理，故C符合题意； D．该实验是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，利用的是电流的磁效应，不是发电机的工作原理，故D不符合题意。 故选 C。 6．如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（   ） A．图甲中，使用测电笔时手不能接触笔尖的金属部分 B．图乙中，在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 C．图丙中，各元件的连接均符合安全用电原则 D．图丁中，空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路造成的 【答案】A 【详解】A．图甲中，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体，会有触电危险，故A符合题意； B．图乙中，在一个插线板上同时使用多个大功率用电器，这样会造成电路中的电流过大，可能引起火灾，故B不符合题意； C．开关要接在火线和用电器之间，图丙中的开关接在零线上，故C不符合题意； D．图丁中，空气开关跳闸，可能是家庭电路出现短路造成的，也可能是用电器的总功率过大造成的，故D不符合题意。 故选A。 7．图甲为三孔插座，图乙是该插座接入我国家庭电路且符合安全用电原则。下列说法正确的是（　　） A．用试电笔检测插座左右两孔，氖管均发光，可能是进户线B断路 B．只要足够小心，湿手可以碰插头、插座 C．指示灯亮度小，不消耗电能 D．若指示灯烧断，三孔插座不可以工作 【答案】A 【详解】A．由图乙可知，开关接在火线上，说明进户线A是火线，进户线B是零线，用试电笔检测插座左右两孔，氖管均发光，说明插座的两孔直接或间接地与火线相连，可能进户的零线断路，即可能是进户线B断路，故A正确； B．生活用水是导体，不能用湿手触碰插座和插头，容易触电，故B错误； C．指示灯亮度小，指示灯两端有电压，指示灯中有电流，由W=UIt可知指示灯消耗电能，故C错误； D．指示灯和插座是并联的，并联电路中各个用电器互不影响，指示灯烧断，三孔插座可以正常工作，故D错误。 故选A。 8．小明房间灯的部分电路如图所示，闭合开关后灯不亮，保险丝未熔断，接着他用试电笔检测了a、b、c、d四个点，得到的检测情况如表，该故障是（　　） 检测点 试电笔氖管 a 不发光 b 发光 c 发光 d 不发光 A．灯短路 B．保险丝短路 C．bd两点间断路 D．bc两点间断路 【答案】C 【详解】A．若灯短路，将造成电流过大，保险丝会熔断，故A不符合题意； B．若保险丝短路，闭合开关后，灯泡会正常发光，试电笔检测d点时，氖管会发光。故B不符合题意； C．如果bd断路，则a、d两点与火线断开，试电笔测试这两个点，氖管都不发光，故C符合题意； D．如果bc两点间断路，则试电笔测试b点氖管不会发光，故D不符合题意。 故选C。 二、填空题 9．如图甲所示，在奥斯特实验中，导线通电瞬间，小磁针发生偏转，该现象说明通电导线周围存在______，若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的端是______极。如图丙所示，______（选填“电动机”或“发电机”）是应用这一原理工作的。 【答案】 磁场 N 发电机 【详解】[1]在奥斯特实验中，导线通电瞬间小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场。 [2]由安培定则可知，右手四指弯曲指向电流方向，大拇指指向的方向为螺线管的N极，因此图乙中通电螺线管的端为N极。 [3]图丙为闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象，即电磁感应现象，发电机是应用这一原理工作的。 10．综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作，为了解决这个问题，小林设计了如图所示的“自动制冷降温装置”，要求：当测试仪的温度过高时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，启动降温系统； (1)已知控制电路电源电压恒定不变，为了符合设计要求，需要在虚线框内接入一个热敏电阻，现有、两个热敏电阻可供选择，其阻值随温度变化的关系如表所示，应选用___________（选填“”或“”）接入电路； 20 30 40 50 60 200 125 90 75 70 25 30 45 60 105 (2)控制电路接通时，电磁铁的上端为___________（选填“N”、“S”）极。 【答案】(1)R1 (2)S 【详解】（1）温度过高时，需电磁铁吸下衔铁，即控制电路电流需增大；根据欧姆定律，电源电压恒定，电流增大时，控制电路电阻需减小；由表格可知，R1随温度升高阻值减小，R2随温度升高阻值增大，因此应选用R1。 （2）控制电路接通时，电流从电磁铁上端流入、下端流出；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），电磁铁上端为S极。 11．如图是小红家中电路的一部分，图中A和B是开关S和灯泡的位置，符合安全用电原则，开关S应接到________（A/B）位置；小红闭合开关S后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，该故障是________（零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路）；若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点，________（会/不会）有触电危险。 【答案】 B 进户零线断路 会 【详解】[1]在家庭电路中，为了安全用电，开关应接在火线和用电器之间，开关断开后，用电器不会带电，所以开关S应接到B位置。 [2]用试电笔分别测试插座的两个孔，氖管都能发光，说明插座的两个孔都与火线相连，即进户零线断路；如果是零线d、e间断路，那么插座的左孔不能与火线相连，不会使试电笔氖管发光；如果是灯泡短路，熔断器会断开，插座的左右孔也不会使试电笔氖管发光。 [3]因为进户零线断路，此时e点通过灯泡、d点与火线相连，站在地上的人接触无绝缘层的e点，会有电流通过人体，所以会有触电危险。 12．如图所示是小明家的部分电路，其中控制电灯的开关应装在虚线框______（选填“1”或“2”）中，另一处安电灯，装好后闭合开关，电灯不亮，他用测电笔分别测a、b、c点，氖管都发光，则电路故障可能为______（选填“火线”或“零线”）断了。测电笔氖管发光时，______（选填“有”或“无”）电流通过小明。 【答案】 2 零线 有 【详解】[1]为了用电的安全，开关应接在火线与灯之间。因此开关应接在2处。 [2]灯不亮，可能是电路开路或短路；当测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，保险丝没有烧断，不会是短路；只能是断路，由于火线上有电，说明火线没有断路，只能是零线断路。 [3]测电笔氖管发光时，有电流通过，此时人与测电笔构成通路，故有电流通过小明。 13．将缝衣针磁化后，与其他器材组成图甲所示的指南针，当它静止后，针尖指北，则针尖是______（选填“N”或“S”）极；图乙中的扬声器与______（选填“电动机”或“发电机”）的原理相同；图丙是电梯超载自动报警系统的工作原理图，压敏电阻的阻值会随压力的增大而减小。当电梯超载时，触点K与触点______（选填“A”或“B”）接触，电铃发出报警铃声。 【答案】 N 电动机 B 【详解】[1]静止后，受地磁场的作用针尖指北，则针尖是N极。 [2]扬声器工作原理是磁场对通电导体有力的作用。图乙中的扬声器与电动机的原理相同。 [3]由图丙知，电阻R1与电阻R2串联。电阻R2的阻值会随压力的增大而减小，控制电路中总电阻减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强。当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声。 三、作图题 14．(1)开关S闭合后通电螺线管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示，请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁铁A的两个磁极； (2)如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；②三孔插座单独接入； 【答案】(1)(2) 【详解】（1）如图，电流方向由右端流入左端，利用安培定则判断可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，结合图中磁感线的形状可知，螺线管的右端与条形磁铁的左端为异名磁极，可以判断条形磁体A的左端是N极，右端是S极；在磁体的外部，磁感线都是从其N极出发指向S极的，如图所示： （2）要求同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮，则两个开关是串联的，开关和灯泡也是串联的，火线首先进入开关，然后进灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺丝口上；三孔插座接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如下图所示： 四、实验题 15．图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求： (1)S闭合时，电磁铁上端是______极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变______； (2)恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为______Ω，此时R2的阻值为_______Ω； (3)R0工作时，功率为_________W； (4)该恒温箱能设定的最高温度为______℃。 【答案】(1) N 大 (2) 120 30 (3)550 (4)160 【详解】（1）[1]S闭合时，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端是N极。 [2]由图2可知，当恒温箱中温度升高时，热敏电阻R₃的阻值变小，控制电路的总电阻变小，由可知，控制电路的电流变大，则线圈中的电流将变大。 （2）由题意可知，当继电器线圈中的电流达到时，继电器的衔铁会被吸下，此时恒温箱中温度最高，此时控制电路的总电阻 由图2可知，恒温箱中温度保持为40℃，热敏电阻R3的阻值，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时R2的阻值 （3）R0工作时功率 （4）当恒温箱能设定的温度最高时，热敏电阻R3的阻值最小，而此时控制电路的总电阻为160Ω不变，R2取最大阻值，则热敏电阻R3的最小阻值，由图2可知，该恒温箱能设定的最高温度为160℃。 16． (1)如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关。 ①图1中P为磁体N极，Q为磁体___________极（选填“N”“S”）。 ②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向___________（选填“上”“下”），依据是___________。 (2)图3中能体现发电机原理是图___________（选填“丙”，“丁”），图4表示导体棒（露出一端）垂直于纸面运动时产生了感应电流。则它的运动方向可能是图中的哪些选项？______。 【答案】(1) N 下 见详解 (2) 丁 ACD 【详解】（1）[1]图1中P为磁体N极，根据电流从左侧上方流入电磁铁，根据安培定则知，Q为磁体N极。 [2][3]图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后，ab边的电流方向改变，同时电磁铁的磁场方向改变，两个方向同时改变，则ab边受力方向不变，仍是竖直向下。 （2）[1]由图可知，丙图中给线圈通电，使其在磁场中受力转动，是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，图丁中没有电源，是闭合线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，使电流表指针偏转，是发电机的原理。 [2]电路中能产生感应电流，说明导体做切割磁感线运动，ACD中的导体都做切割磁感线运动，而B中的导体运动方向与磁感线方向相反，没有切割磁感线，不会产生感应电流。故选ACD。 五、综合题 17．2025年央视春晚的舞台上，舞蹈《秧BOT》大放异彩，16个机器人“福兮”身穿花坎肩，手持手绢，以整齐划一的秧歌舞步赢得了观众的喝彩（如下图）。结合所学知识，某学习小组开展了“机器人研究”实践活动。下表是机器人“福兮”的一些参数。 电池工作电压 60V 电池容量 15A·h 报警电流 10mA 额定功率 500W 单脚脚底面积 300cm2 总质量 45kg （一）研究项目一：机器人感知系统 为了实现智能感知和精确动作控制，人形机器人包含视觉、听觉、触觉、力觉、温度、距离、平衡觉共七大感知系统。 (1)机器人的测温系统是通过接收物体表面辐射出来的_____来测温的（选填“红外线”或“紫外线”）； (2)机器人进行图像处理的芯片以及温度感知系统中的热敏元件都是由_____材料制成的（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）； (3)视觉感知系统应用了3D激光。3D激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生_____（选填“反射”或“折射”），激光_____（选填“属于”或“不属于”）电磁波。 （二）研究项目二：机器人运动系统 (4)从稳定性的角度解释为什么机器人呈半屈膝状态：_____； (5)电动机是机器人各关节的核心动力装置，下列图中能说明其工作原理的是_____。不同关节的电动机之间是_____联连接（选填“串”或“并”）； (6)已知“福兮”表演时的平均功率为500W，不计能量损失，可以持续表演_____min。 （三）研究项目三：机器人保护系统 为了避免机器人在执行搬运任务时因所受压力过大而损伤，设计了如图甲所示的负重过载保护电路，图中电源电压为，为压敏电阻，其阻值随机器人所受压力变化的图像如图乙所示。当报警器（电阻不计）通过的电流超过报警电流时就会报警，并放弃执行搬运任务，从而避免机器人受损伤。 (7)闭合开关，当机器人的负重增大时，压敏电阻两端的电压将_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； (8)闭合开关，当机器人的负重为200N时就会报警，则滑动变阻器接入电路的电阻是__________Ω。若滑动变阻器的滑片不动，当机器人的负重为100N时，电路中的电流是_____； (9)机器人长时间工作后，为了减轻其最大负重，图甲的电路可以做哪些改变？请任写一点：_____。 【答案】(1)红外线 (2)半导体 (3) 反射 属于 (4)降低了重心 (5) B 并 (6)108 (7)变小 (8) 400 9 (9)将滑动变阻器的阻值适当向a端滑动 【详解】（1）红外线有热效应，一切物体都在向外辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越强。红外测温系统就是利用这一性质制成的，通过被动吸收目标的辐射能量，从而测量出物体的温度数值。 （2）导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体。很多半导体具有特殊的电学性能。机器人进行图像处理的芯片以及温度感知系统中的热敏元件都是由半导体材料制成的。 （3）[1]人眼能够看到物体是因为光在物体粗糙不平的表面发生漫反射，向各个方向的反射光线进入眼睛被感知。与此类似，3D激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生反射，反射光线再被机器人的视觉感知系统感知。 [2]光是一种电磁波，激光也属于电磁波。 （4）采用半屈膝状态行走方式的机器人重心更低， 还可以有效降低与地面接触的那条腿的弯曲程度，在面临晃动的情况下，这种行走方式能防止侧翻，更好地维持身体的稳定性。 （5）[1]A.图为探究电磁感应现象，利用这一原理可制成发电机，故A不符合题意； B.图为探究通电导体在磁场中受力的作用，利用这一原理可制成电动机，故B符合题意。 故选B。 [2]机器人不同关节的电动机是相互独立工作的，因此这些电动机之间是并联关系。 （6）由机器人“福兮”的参数表，所用电池的电能为 以500W的平均表演功率，不计能量损失，可以持续表演时间为 （7）根据图乙中图像，当机器人的负重增大时，压力增大，压敏电阻的电阻减小。由图甲电路知，压敏电阻与报警器组成串联电路，根据串联电路的电压知识，压敏电阻的电阻减小时，其两端的电压将变小。 （8）[1]当机器人的负重为200N时，由图乙中图像读出，压敏电阻的阻值为 报警器的报警电流为，当电路电流为报警值时，电路中的总电阻为 因报警器的电阻不计，根据串联电路的知识，滑动变阻器接入电路的电阻为 [2]由图乙中图像知，压敏电阻的电阻与所受压力成一次函数关系，设 代入(10N，145Ω)和(200N，50Ω)解得，，即 当机器人的负重即时，压敏电阻的电阻 根据串联电路的知识，电路中总电阻为 根据欧姆定律，电路中的电流为 （9）因报警器的报警电流不变，则当电流为报警值时，电路总电阻不变；要使机器人最大负重减轻，即压力减小，则压敏电阻增大，应该使滑动变阻器接入电路的电阻减小，则应将滑动变阻器的滑片P适当移向a端滑动。 1．【2025年广州中考真题】医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 【答案】B 【详解】当电磁铁的电流从a流向b时，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，永磁体对电磁铁产生吸引力，活塞向左运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．【2024年广州中考真题】．如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（　　） A．电风扇短路 B．插座两孔短路 C．输电线甲a、b两点之间断路 D．输电线甲b、c两点之间断路 【答案】D 【详解】闭合开关S时，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，说明右孔与火线相连，则乙是火线，甲是零线。 A．若电风扇短路，LED灯与电风扇并联，电路处于短路状态都不能工作，故A不符合题意； B．若插座两孔短路，电路处于短路状态，电风扇和LED灯均不能正常工作，故B不符合题意； C．若输电线甲a、b两点之间断路，电风扇和LED灯均不受影响，仍能正常工作，插座的左孔没有与火线相连，用试电笔检测插座左孔时氖管不发光，故C不符合题意； D．若输电线甲b、c两点之间断路，LED灯不受影响，仍能正常工作，b点之前的进户零线断路，则电风扇停止工作，此时插座的左右两孔均与火线相连，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。故D符合题意。 故选D。 3．【2021年广州中考真题】．用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关，两灯都亮；断开开关，两灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮，电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．指示灯因断路不亮，电灯照常发亮，说明指示灯和电灯是独立工作的，指示灯和电灯是并联的，故A不符合题意； B．若开关闭合，火线与零线不经用电器直接连接，将出现短路，故B不符合题意； C．开关可以控制指示灯，也可以控制电灯，当指示灯坏了时，灯泡仍然可以独立工作，还满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，故C符合题意； D．开关只能控制电灯，不能控制指示灯，不满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，故D不符合题意。 故选C。 4．【2024年广州中考真题】．用电动机竖直提升重物。      （1）图1中重物上升过程经过M、N、O、P点，其速度在MN段不断增大，在NO段不变，在OP段不断减小，忽略空气阻力，则重物在( ) A．MN段动能不变                                B．MN段机械能不变 C．NO段机械能增大                               D．OP段重力势能减小 （2）图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，线圈abcd转至图2所示位置，则( ) A．图1中流过ab边的电流方向是从b到a B．图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同 C．图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反 D．图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反 【答案】 C D 【详解】（1）[1]A．动能与质量、速度有关，质量、速度越大，动能越大。MN段速度增大，质量不变，动能增大，故A不符合题意； B．MN段动能增大，同时高度升高，质量不变，重力势能增大，所以机械能增大，故B不符合题意； C．在NO段速度不变，质量也不变，动能不变，但高度升高，重力势能增大，所以在NO段机械能增大，故C符合题意； D．OP段高度升高，质量不变，所以重力势能增大，故D不符合题意。 故选C。 （2）[2]A．图1中，电流从正极流出，经开关，从a流向b，所以电流方向是从a到b，故A不符合题意； B．导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，当磁场方向相同是，电流反向，导体受力也会反向，故图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故B不符合题意； C．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，ab边的电流方向仍是从a到b，磁场方向没有发生变化，所以图2中，ab边受到磁场作用力的方向与F的相同，故C不符合题意； D．把电源的正负极对调再接入电路，闭合开关，cd边的电流方向仍是从c到d，与图2中ab电流方向相反，磁场方向没有发生变化，所以图2中，cd边受到磁场作用力的方向与F的相反，故D符合题意。 故选D。 5．【2023年广州中考真题】．在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。 （1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的__________（选填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在__________； （2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容： ①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上； ②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：____ Ⅰ.合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方； Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小； ③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格；____ ④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为__________A。 【答案】 N极 磁场 见解析 0.6 【详解】（1）[1][2]由于地球周围存在磁场，地理的北极是地磁的南极，地理的南极是地磁的北极，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，即a端指向地磁南极，根据磁极间的相互作用可知，a端是指南针的N极。 （2）②[3]合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方，由于a端是指南针的N极，根据磁极间的相互作用可知，吸引大头针的那一端为电磁铁的N极，根据安培定则可知，电流是从吸引大头针的那一端流入，从另一端流出；滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小，根据欧姆定律可知，电路总电阻变大，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据“一上一下”的接法，变阻器的A接线柱连入电路中；由图丙可知，电流表选择大量程接入电路中，图乙实物图连接如图所示 ③[4]为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，控制线圈匝数一定，改变电路电流进行多次实验，记录实验数据的表格如下表格所示（线圈匝数一定） 次数 电流大小I/A 吸引大头针数目 1 2 3 ④[5]某次实验，电流表示数如图丙，电流表的分度值为0.1A，示数为0.6A。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $