内容正文:
2026年中考物理复习专题:磁场对通电导线的作用力
一、单选题
1.2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵在首都天安门广场隆重举行。陆上无人作战方队中的机械狼震撼亮相,该机械狼的身上装有多个电动机,下列四种用电器的主要部件,利用电动机原理工作的是( )
A.电铃 B.电饭煲
C.电风扇 D.台灯
2.如图直流电动机(已安装换向器)的两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是( )
A.甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反,受力方向相反
B.从上往下看,线圈中电流方向都是逆时针方向
C.导线cd在这两个时刻电流方向相同,转动方向相同
D.导线ab在这两个时刻电流流向不同,受力方向不同
3.现代生活离不开电。电动机在生产和生活中有着广泛地应用,其原理是通电导体在磁场中受到磁场力的作用而运动。下列四幅图中的用电器工作时能符合电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
4.2023年11月,我国自主研发的2吨级eVTOL(电动垂直起降飞行器)M1首架机在上海试飞成功。该飞行器在电动系统、飞控系统、复合材料三个核心环节全部实现国产化。该飞行器驱动系统的工作原理及能量转化分别是( )
A.电磁感应现象,机械能转化为电能
B.电磁感应现象,电能转化为机械能
C.通电线圈在磁场中受力转动,机械能转化为电能
D.通电线圈在磁场中受力转动,电能转化为机械能
5.下图是直流电动机的模型示意图,闭合开关后线圈顺时针转动。现要增大线圈顺时针转动的速度,下列方法可行的是( )
A.减小电路中的电流 B.对调电源正、负极
C.对调磁极位置同时改变电流方向 D.换用磁性更强的磁体
6.关于以下四幅图,下列说法错误的是( )
A.图甲:地理的两极和地磁的两极相反但不重合
B.图乙:通电导线周围存在磁场
C.图丙:电磁铁的磁性强弱跟电流大小有关
D.图丁:开关闭合后,电能转化为机械能
7.在科学发展的历程中,许多学者、科学家做出了杰出的贡献,下列叙述中( )
①沈括最早记述了“地理的两极和地磁场的两极不重合”的现象
②焦耳最先通过实验发现了电流与电压和电阻的关系,为纪念他而命名为“焦耳定律”
③奥斯特首先发现了电流周围存在磁场
④法拉第发现了磁场对电流有力的作用
A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有①③正确
8.下列不能用超导体材料制作的是( )
A.输电线 B.电动机线圈 C.电热丝 D.发电机线圈
二、填空题
9.下图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。
10.请完成下列填空:
(1)如图﹣1,电能表的读数是 ___________ kW•h;
(2)如图﹣2,在“测量物体运动速度”的实验中,为了方便测量时间,应调整木块位置使斜面较 _____ (选填“陡”或“缓”)一点;
(3)如图﹣3,在“探究磁场对通电导体的作用”的实验中,为了避免其他因素干扰,导体棒ab应选择 _____ (选填“铁”或“铝”)棒进行实验;断开开关,将磁场方向和通电导体中电流的方向都改变,发现ab仍向左运动,小明就直接得出通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向都无关的结论,你认为小明得出错误结论的原因是 __________ 。
11.抗日神剧中出现了如图甲所示的竹筒迫击炮,点燃火药后,能将前面的一捆竹子发射出去,这相当于热机的 _______ 冲程;如图乙所示是现代的电磁轨道炮,发射时,通过磁场与电流的相互作用,将弹丸以极高的速度发射出去。电磁轨道炮的发射原理与___________ (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。
12.如图所示是一款智能玩具,玩具由圆柱形机身和两个轮子组成,用户可以通过手机蓝牙对它进行控制,并完成前进、转弯、翻滚、跳跃等动作,其内部结构中有一个电动机,电动机是利用______的原理制成的,若想让玩具车的两个轮子转动得更快,请你说出合理的做法:____________(写出一种即可).
13.如图为探究磁场对电流的作用的实验装置,闭合开关,导体ab运动起来,_______ (选填“电动”或“发电”)机是根据此原理制成的。调转蹄形磁铁的磁极,导体ab运动方向与原来 _______ ;增大电源电压,导体ab运动速度比原来的更 _____ 。
14.美国国家航空航天局日前在推特上宣布,首批“太空蜜蜂”机器人将在本月奔赴国际空间站辅助工作。“太空蜜蜂”通过小型风扇向后“鼓风”提供飞行动力,应用的物理知识是_____;小型风扇“鼓风”是将电能转化为_____能。
三、实验题
15.探究通电螺线管外部磁场的方向实验中,一物理实验小组完成如图1所示的两次实验,由此可知:
(1)通电螺线管外部磁场与______的周围磁场相似;
(2)实验中小磁针的作用是______;
(3)此实验装置还可以进一步探究哪些实验:______(写出一个即可)
(4)如图2所示将螺线管换成一根导线,小磁针换成磁性较强的U形磁体,当U形磁体靠近通电后的导线,导线会发生轻微的晃动,此现象可以说明:______。
16.跨学科实践。
制作简易直流电动机
在制作小电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈,从线圈的两端各拉出约,然后用小刀刮两端引线的漆皮,如图,用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上,两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块永磁体。通电的线圈周围会产生磁场,变成一个电磁铁。这个电磁铁的下端(靠近永磁体的一端)会与底座上的永磁体产生吸力或斥力,推动线圈旋转。当线圈因惯性转过半圈后,刮的绝缘漆部分转到与支架接触的位置,电路自动断开。此时线圈依靠惯性继续转动。当刮光部分再次接触支架时,电路重新接通,并获得下一次推力。如此反复的“通电—推动—断电—惯性—再通电”循环,就使得线圈持续旋转下去。
(1)线圈在转动过程中将___________能转化为___________能。
(2)实验中增加一节干电池后,发现线圈的转速变快,说明线圈的转速与___________有关。
(3)接通电源后,发现线圈不转动,写出一条可能让线圈转动起来的措施:___________。
四、综合题
17.无叶风扇是新型家电,因安全、送风均匀受关注。其底座内有电机和叶轮,启动后电机带动叶轮高速旋转,从底部进气口吸空气,经内部加速装置,使空气从顶部环形狭缝高速吹出,带动周围空气流动形成风。请结合物理知识回答问题。
(1)无叶风扇在工作过程中,其核心部件电机的作用是将电能转化为___________能,从而驱动叶轮旋转,实现空气的吸入与加速。
(2)空气从顶部环形狭缝高速吹出后,能够带动周围空气一起流动,是因为在气体中,流速越大的位置,压强越___________。
(3)与传统有叶风扇相比,无叶风扇在运行时产生的噪声明显更小。从减弱噪声的途径角度分析,这主要是从___________处来减弱噪声的。
(4)已知某型号无叶风扇正常工作时接入家庭电路(电压为220V),通过它的电流为。若该风扇连续正常工作10min,求这段时间内它消耗的电能是多少焦耳?
18.2024年11月14日,中国新能源汽车年产量首次突破1000万辆,新能源汽车发展成为主要趋势。新能源汽车因环保、节能、高效等优势,成为人们的购车新选择。如图是国内某型号的新能源汽车,满载时的总质量是,g取。求满载时:
(1)此新能源汽车行驶时,电动机把电能转化成了____________能;
(2)汽车满载时的总重量;
(3)驾驶该汽车在高速公路上匀速行驶30min,前进54km,若所受阻力为总重力的0.1倍,这段路程中汽车的功率是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
C
D
D
C
D
C
1.C
【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,工作时将电能转化为机械能。
A.电铃利用电流的磁效应工作,不使用电动机原理,故A不符合题意;
B.电饭煲利用电流的热效应工作,将电能转化为内能,不使用电动机原理,故B不符合题意;
C.电风扇的核心部件是电动机,工作时将电能转化为扇叶转动的机械能,利用电动机原理工作,故C符合题意;
D.台灯是将电能转化为内能和光能,不使用电动机原理,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,导线cd在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故A错误;
B.由图可知,从上往下看,线圈中电流方向都是顺时针方向,故B错误;
C.导线cd在甲图中电流方向是由d到c的,受力方向是竖直向上的,在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故C错误;
D.由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,在乙图中电流方向是由a到b的,受力方向是竖直向上的,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】现代生活离不开电。电动机在生产和生活中有着广泛地应用,其原理是通电导体在磁场中受到磁场力的作用而运动。
A.煤气灶是利用燃料燃烧获得内能,故A不符合题意;
BD.电熨斗和电饭煲都是利用电流的热效应工作的,故BD不符合题意;
C.电风扇是利用通电导体在磁场中受到磁场力的作用工作的,故C符合题意。
故选C。
4.D
【详解】驱动系统是利用电流做功,使得飞机获得动力起飞,是电能转化为机械能的过程,其原理为通电线圈在磁场中受力转动,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】线圈转动的快慢与电流的大小和磁场的强弱有关;且电流越大、磁场越强,线圈受到的力越大,转动的速度越快;
A.减小电路中的电流,会使线圈的转速变慢,故A不符合题意;
B.对调电源正、负极,只改变电路中电流的方向,线圈会逆时针转动,转速不变,故B不符合题意;
C.对调磁极位置同时改变电流方向,线圈转动方向和转速均不变,故C不符合题意;
D.换用磁性更强的磁铁,磁场变强,线圈的转速加快,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.图甲是地磁场示意图,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,这表明地理的两极和地磁的两极相反,且它们之间存在一个夹角,不重合。故A正确,不符合题意;
B.图乙是奥斯特实验,当导线通电时,下方的小磁针发生偏转,说明电流的周围存在磁场,即电流的磁效应。故B正确,不符合题意;
C.图丙是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验装置,图中两个电磁铁线圈串联在电路中,通过它们的电流大小相等,但它们的线圈匝数不同,吸引小铁钉的数目不同,所以,该实验装置是用来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的。故C错误,符合题意;
D.图丁是电动机工作原理的示意图。当开关闭合后,通电导体在磁场中会受到力的作用而运动,这个过程是将电能转化为机械能。故D正确,不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】①沈括在《梦溪笔谈》中最早记录了磁偏角现象,记述了“地理的两极和地磁场的两极不重合”的现象,故①正确;
②电流与电压、电阻的关系由欧姆发现,焦耳定律是关于电流热效应的规律,故②错误;
③奥斯特实验首次揭示了电流的磁效应,故③正确;
④磁场对通电导线有力的作用是由安培发现的,法拉第的主要贡献是电磁感应现象,故④错误,
综上所述,只有①③正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.C
【详解】超导体材料在一定温度的条件下,电阻可以变成0。
A.输电线在输送电能时因为导线有一定的电阻,要有一部分电能转化为内能,如果输电线的电阻变成0,没有电阻就没有能量损耗,所以,可以用超导材料制作输电线,故A不符合题意;
B.电动机工作时,因为线圈存在电阻,会有一部分电能变成内能,电动机会发热,如果线圈没有电阻,线圈就不会发热,不仅没有能量损耗,而且电动机也不会过热而烧坏,所以,可以用超导材料制作电动机线圈,故B不符合题意;
C.电热丝是利用电流的热效应工作的,电热丝产生的热量与电流、电阻、时间都有关系,如果电热丝阻值为0,它就不会发热了,所以不能用超导材料制作电热丝,故C符合题意;
D.发电机工作时,因为线圈有一定的阻值,线圈也会发热,如果线圈没有电阻,它就不会发热,线圈永远不会被烧坏,所以可以用超导材料制作发电机线圈,故D不符合题意。
故选C。
9. 磁场 电动
【详解】[1]通电线圈中有电流通过,线圈在磁体的磁场周围,线圈能受力转动,说明磁场对电流有力的作用。
[2]该模型是先通电,然后线圈转动起来,将电能转化为机械能,是一个自制的电动机模型。
10.(1)2025.6
(2)缓
(3) 铝 见解析
【详解】(1)从电能表上可以看出电能表的示数为20256,最后一位是小数,单位是kW•h,故电能表的读数为2025.6kW•h。
(2)应使斜面坡度越缓运动越慢,运动时间越长。实验中为方便测量时间,使小车在斜面上通过的时间更长,故应使斜面坡度较缓些。
(3)[1]在做实验前,为了防止铁棒被磁体吸引着,应选择铝棒为好。
[2]把磁铁的南、北极上下对调后,应该保持金属棒上的电流方向不变,而小明又把把电源的正、负极端的导线也对调,这时,磁场方向和电流方向两个因素都变了,没有使用控制变量法,所以会得出错误的结论。
11. 做功 电动机
【详解】[1]点燃火药后将前面的一捆竹子发射出去,此过程中火药燃烧产生的内能转化为竹子的机械能,与热机做功冲程的能量转化相同。
[2]炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到力的作用,于是将炮弹发射出去,可知其原理是通电导体在磁场中受力运动,与电动机原理相同。
12. 通电线圈在磁场中由于受力而转动 增大线圈中的电流或换用磁性更强的磁体
【详解】[1][2]电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的道理制成的; 转动的速度与电流大小和磁场强度有关,电源电压增大、电流增大、它的转速变快,增强磁场也可以使它的转速变快.
13. 电动 相反 大
【详解】[1]磁场对放入其中的通电导体有力的作用,电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理而制成的,图中有电源,所以闭合开关,导体ab运动起来,是电动机的原理。
[2]磁场对放入其中的通电导体有力的作用,且受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。调转蹄形磁铁的磁极,即磁场方向改变,电流方向不变,通电导体在磁场中受力方向改变。故导体ab运动方向与原来相反。
[3]导体在磁场中受到力的大小跟电流的大小有关。若增大电路中的电流,导体的运动速度比原来的更大。
14. 物体间力的作用是相互的 机械
【详解】[1]因为物体间力的作用是相互的,小型风扇向后“鼓风”时,对空气有一个向后的力,同时受到空气一个向前的力,为“太空蜜蜂”提供飞行动力,使“太空蜜蜂”前进;
[2]小型风扇“鼓风”是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理工作的,工作时将电能转化为机械能。
15.(1)条形磁体
(2)显示磁场方向
(3)通电螺线管的磁极与电流方向的关系
(4)通电导体在磁场中受到力的作用
【详解】(1)通电螺线管外部磁场与条形磁体的周围磁场相似,它们都有两个磁极,且磁场分布规律相近。
(2)小磁针在磁场中会指向磁场的方向,因此可以用来显示磁场的方向。
(3)此实验装置还可以进一步探究的实验:通电螺线管的磁极与电流方向的关系(或探究通电螺线管的磁性强弱与线圈匝数的关系等,写出一个即可)。
(4)当U形磁体靠近通电后的导线时,由于通电导体在磁场中受到了力的作用,导线会发生轻微的晃动。
16.(1) 电 机械
(2)电流大小
(3)换磁性更强的永磁体
【详解】(1)[1][2]线圈转动过程中,消耗电能,通电的导体在磁场中受力的作用而运动,因此线圈在转动过程中将电能转化为机械能。
(2)增加一节干电池后,电路中的电压变大,电路中电阻不变,由可知,电路中的电流变大,线圈的转速变快,说明线圈的转速与电流大小有关。
(3)接通电源后,线圈不转动,可能是由于线圈受到的力太小,永磁体的磁性太弱可能会导致线圈受到的力太小,因此可能让线圈转动起来的措施是换磁性更强的永磁体。
17.(1)
机械
(2)
小
(3)
声源
(4)
66000J
【详解】(1)该新型无叶风扇里面的电动机工作时消耗电能,获得机械能,因此是将电能转化为机械能。
(2)由于流体流速越大的位置压强越小,所以空气从顶部环形狭缝高速吹出后,周围空气因压强差被带动流动。
(3)无叶风扇减少叶片振动等产生噪声,属于在声源处减弱噪声。
(4)该风扇连续正常工作10min,它消耗的电能W=UIt=220V×0.5A×10×60s= 66000J
18.(1)机械/动
(2)
(3)
【详解】(1)新能源汽车行驶时,消耗了电能,获得了动能(机械能),因此新能源汽车行驶时,电动机把电能转化成了动能(机械能)。
(2)汽车满载时的总重量
(3)汽车所受的阻力
汽车匀速行驶,处于平衡状态,受到的牵引力等于阻力,即
此段路程中汽车所做的功
此段路程中汽车的功率
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$