2026年中考物理一轮复习专题:磁场对通电导线的作用
2026-04-15
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内容正文:
2026年中考物理复习专题:磁场对通电导线的作用
一、单选题
1.下列选项是有关电和磁的实验,科学家通过哪个实验首次发现了电和磁之间的联系( )
A. B.
C. D.
2.某国产电动汽车的“超级电机”采用先进能量转换技术,实现了更高的能量转换效率。电动汽车工作时电能主要转化为( )
A.磁能 B.内能 C.机械能 D.化学能
3.截至2024年底,我国新能源汽车年产销量已连续10年位居全球第一、“动能回收”技术是电动汽车的一项关键技术,可以将行驶过程中多余的机械能转化为电能,图实验中原理与该过程类似的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,是一款常见的电动咖啡搅拌杯,它的核心部件是电动机。下列图片中能够说明其工作原理的是( )
A. B. C. D.
5.某电动汽车用到一种能量回收技术,就是汽车在减速过程中内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能来工作。下列装置中也利用了这个原理工作的是( )
A.电磁起重机 B.自制电动机
C.扬声器 D.动圈式话筒
6.福建舰甲板上电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就会受到磁场强大的作用力,使舰载机迅速获得起飞速度。下图中与电磁弹射器工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
7.据科学家研究发现,现在的月球几乎无磁场。如图所示的四个实验,若分别在现在的月球和地球表面进行,实验现象明显不一致的是( )
A.多次水平拨动 B.闭合开关
C.闭合开关 D.闭合开关
8.如图所示为动圈式话筒的简化示意图、磁体固定在适当位置,线圈与膜片相通,声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生电流,实现声信号到电信号的转变。下列图示中的实验,与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.它利用同名磁极相互 ___________ 的原理使得列车悬浮,机车用电动机带动列车运行,其工作原理是通电导体 ___________ 。
10.如图所示,运动员静止站立在水平地面上,运动员对地面的压力与地面对运动员的支持力是一对________力;扬声器(喇叭)是可以扩大声音的设备,它的工作原理是通电导体在磁场中受到________的作用而运动。
11.晓丽在打扫实验室卫生时偶然发现:将磁体靠近通电白炽灯的灯丝,灯丝在晃动。产生这一 现象的原因与____________(选填“电动机”或“发电机”)的原理相同。
12.在宇宙中,高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是,而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境,要发现更的新现象,就需要建造极端条件实验室,拓展研究空间。所谓极端条件,指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等,如图是国际首个综合极端条件实验装置,布局在北京怀柔科学城,已投入使用的国之重器——综合极端条件实验装置从人类第一次仰望星空,到试图用“中国天眼”破译日月星辰等天文现象的奥秘,从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构,都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。
请指出这段文字或图片中涉及的两个物理知识:①___________ ;②___________ 。
13.小明在学了电动机知识后,回家做了一个电动机模型如图所示,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”);如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时他应______;若要让线圈朝相反的方向转动,除了只改变磁极的方向外,你还有什么方法:______。
14.如图,移动变阻器R1的滑片向______移,导线AB受力摆动就增大,说明磁场对通电导体的作用力大小与______有关;移动变阻器R2的滑片向______移,导线AB受力摆动也增大。
三、实验题
15.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,ab段和cd段受到的这两个力___________(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,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( )
A.两侧全刮
B.一侧全刮,另一侧刮半周
C.一侧刮上半周,一侧刮下半周
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.据统计,每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标,氢能源作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大,使用氢燃料电池的交通工具不断丰富,其应用流程如下。
(1)储氢瓶是在高压下储存氢气时,是通过___________的方式使氢气液化;
(2)氢燃料电池将化学能直接转化为______能供电动机使用,电动机的工作原理是________;
(3)氢燃料电池卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h,功率为172kW;与燃油卡车相比(燃油机的效率取36%,燃油的热值取),氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量约为______kg。
18.如图甲所示,小明观看了中央广播电视总台蛇年春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》,他看到机器人与舞者共舞,手绢花翻飞旋转,感受到了传统文化与现代科技实现跨界融合。这一节目激起了小明对于机器人的浓厚兴趣,于是他查阅了相关资料,了解到了某些人形机器人的部分技术参数及工作原理。
(1)人形机器人工作时,其核心动力装置是电动机,电动机的工作原理是 ____________ ;
(2)若某人形机器人沿直线扭秧歌,10s内匀速移动8m,则其速度为 ________ m/s;
(3)若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A•h,其充满电后可储存的总电能是________ J;
(4)某人形机器人整机质量约为47kg,直立站立时,足底与地面接触的总面积为40cm2,则直立站立时,机器人对地面的压强是 ___________ Pa;
(5)若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似,则图丙中的哪个杠杆在生活中正常使用时与之省力或费力情况相同( )(请填正确选项的字母)。
A.筷子夹食物 B.开瓶器开瓶盖
C.羊角锤拔钉子 D.核桃夹夹核桃
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
C
B
A
D
B
A
A
1.D
【详解】A.A图是探究电磁感应现象的实验装置,不是首次发现电和磁之间的联系的实验,故A不符合题意;
B.B图工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,不是首次发现电和磁之间的联系的实验,故B不符合题意;
C.司南静止时总是指南北是由于地磁场对放入其中的司南有力的作用而指南北,没有利用电和磁之间的联系,故C不符合题意;
D.D图所示是奥斯特实验,将一根直导线与电流源连接,然后将导线放置在水平方向的小磁针上方,当导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,该实验首次揭示了电与磁之间有联系,故A符合题意。
故选D 。
2.C
【详解】电动汽车工作时,消耗了电能,获得了机械能,所以发生的能量转化主要是电能转化为机械能。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象,此过程中机械能转化为电能。“动能回收”技术是汽车电动机“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.图中是奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,故A不符合题意;
B.图中是电磁感应现象原理图,是发电机的原理图,故B符合题意;
C.图中是电动机的原理图,其原理是通电导体在磁场中受力运动,故C不符合题意;
D.图中是异名磁极相互吸引,是磁体的磁极间的相互作用,故D不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】A.装置中有电源,通电导体在磁场中受力运动,符合电动机工作原理,故A符合题意;
B.奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,是电流的磁效应,与电动机工作原理无关,故B不符合题意;
C.电磁铁原理,利用电流的磁效应,与电动机工作原理无关,故C不符合题意;
D.通电螺线管原理,有电流通过通电螺线管时,在线圈周围产生磁场,是电流的磁效应,与电动机工作原理无关,故D不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】汽车在减速过程中内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能,这属于电磁感应原理。
A.电磁起重机是利用电流的磁效应工作的,即通电导体周围存在磁场,利用电磁铁来吸引钢铁等物质,不是利用电磁感应原理,故A不符合题意;
B.自制电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,将电能转化为机械能,不是利用电磁感应原理,故B不符合题意;
C.扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,当线圈中通过变化的电流时,线圈会在磁场中受力振动,带动纸盆发声,将电能转化为机械能,不是利用电磁感应原理,故C不符合题意;
D.动圈式话筒工作时,声音使膜片振动,带动连在一起的线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是利用电磁感应原理将机械能转化为电能,与题目中电动汽车能量回收技术原理相同,故D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】电磁弹射器的工作原理是:通电导体在磁场中受力运动。
A.奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故A不符合题意;
B.通电导体在磁场中受力运动,与电磁弹射器原理相同 ,原理相同,故B符合题意;
C.探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,原理是电流的磁效应,原理不同,故C不符合题意;
D.磁极间的相互作用,原理不同,故D不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】A.现在的月球几乎无磁场,多次水平拨动,小磁针静止时无固定指向,地球周围存在磁场,多次水平拨动,在地磁场的作用下小磁针静止时极指南,极指北,实验现象明显不一致,故A符合题意;
B.无论在月球还是地球,闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁都具有磁性,吸引下方小铁钉,实验现象一致,故B不符合题意;
C.无论在月球还是地球,闭合开关,棒都有电流通过,棒在磁场中都受力的作用而运动,实验现象一致,故C不符合题意;
D.无论在月球还是地球,闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁都具有磁性,衔铁都会被吸引,电铃都会工作,实验现象一致,故D不符合题意。
故选A。
8.A
【详解】动圈式话筒的工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音,因此动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。
A.图中没有电源,当通电导体在磁场中做切割磁感线的运动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,故A符合题意;
B.图中有电源,是电动机的工作原理,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故B不符合题意;
C.图中为奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故C不符合题意;
D.该图说明通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选A。
9. 排斥 在磁场中受力的作用
【详解】[1]磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理,使列车与轨道分离,减小摩擦力实现悬浮。
[2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,当导体中有电流通过时,在磁场中会受到力的作用,从而带动列车运行。
10. 相互作用 力
【详解】[1]运动员对地面的压力,施力物体是运动员,受力物体是地面,而地面对运动员的支持力,施力物体是地面,受力物体是运动员,这两个力互为施力物体和受力物体,是一对相互作用力。
[2]通电导体相当于一个磁体,一个磁体在磁场中受到力的作用,故扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。
11.电动机
【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中会受力的作用。且导体的受力方向与磁场方向和电流的方向有关,所以将磁体靠近通电白炽灯的灯丝,因灯泡中有电流通过,并且是交流电,所以灯丝会受到磁场力的作用,并且受力的方向在时刻改变,所以灯丝会发生晃动。
12. 压强 磁场
【详解】[1]压强:文中提到宇宙中有高压环境,在实验室中也会人为创造特别高的压强等极端条件。压强是指物体所受压力与受力面积之比,公式为。在宇宙中,一些天体内部或特定区域可能由于物质的高密度、强引力等因素产生高压。而在极端条件实验室中,通过特定的设备和技术手段来实现高压环境,用于研究物质在高压下的物理性质变化,如物质的相态转变、晶体结构变化等。
[2]磁场:宇宙中存在强磁场环境,实验室也会创造特别强的磁场。磁场:是一种看不见、摸不着的特殊物质,它对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。在宇宙中,许多天体如恒星、中子星等都具有强大的磁场,这些磁场对天体的演化、物质的分布和运动等都有着重要的影响。在实验室中,利用超导磁体等技术可以产生强磁场,用于研究材料的磁性、量子特性以及开展磁约束核聚变等相关研究。
13. 半周 检查电路是否断路或线圈是否处于平衡位置(合理即可) 只改变电路中电流的方向
【详解】[1]将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动,另一个半周没有电流通过,利用惯性转动,从而能使线圈连续转动。如果两端都全部刮掉,线圈转过半周后受力方向改变,会阻碍转动,不能连续转动。
[2]线圈不动的原因有很多,可能是电路出现了断路,可能是线圈处于平衡位置,可能是摩擦力太大,而电流太小等等,所以这时他应检查电路是否断路或线圈是否处于平衡位置等等。
[3]线圈的受力方向与电流方向以及磁场方向有关。所以若要让线圈朝相反的方向转动,除了只改变磁极的方向外,还可以只改变电路中电流的方向,比如对调电源正负极。
14. 右 磁场的强弱 左
【详解】[1][2][3]如图可知,左侧构成了电磁铁,滑动变阻器可以改变电路电流,从而改变其磁场的强弱,右侧是通电导线在磁场中受力,其受力的大小与磁场的强弱和电流的大小有关;滑动变阻器R1的滑片向右移动,电路中电流增大,电磁铁磁性增强,导线ab受力摆动就增大,说明磁场对通电导体的作用力与磁场的强弱有关;滑动变阻器R2的滑片向左移动,导线中电流增大,导线ab受力摆动也增大。
15.(1) 电源 铝棒
(2)不是
(3)B
【详解】(1)[1][2]利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,即必须有电源,所以在M、N之间应接电源。
探究磁场对电流的作用时,因为磁体能够吸引磁性材料,所以通电导体不能为磁性材料,则不能选择铁棒进行实验,而应选用轻质的铝棒。
(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B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
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)压缩体积
(2) 电 通电导体在磁场中受到力的作用
(3)132
【详解】(1)使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种。储氢瓶在高压下储存氢气,是通过压缩体积的方式使氢气液化。
(2)[1]氢燃料电池是将化学能直接转化为电能。
[2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
(3)由题意,由,则氢燃料电池卡车行驶72km做的功
由,则燃油完全燃烧放出的热量
由,需要燃烧燃油的质量
已知每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳,则可减排二氧化碳的质量
18.(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动
(2)0.8
(3)3.132×106
(4)117500
(5)A
【详解】(1)人形机器人工作时,其核心动力装置是电动机,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,将电能转化为机械能。
(2)若某人形机器人沿直线扭秧歌,10s内匀速移动8m,则其速度为
(3)若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A•h,其充满电后可储存的总电能是
(4)某人形机器人整机质量约为47kg,直立站立时,足底与地面接触的总面积为40cm2,则直立站立时,机器人对地面的压强是
(5)若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似,为费力杠杆,则图丙中筷子夹食物杠杆是费力杠杆,而开瓶器、羊角锤、核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,都为省力杠杆。
故选A。
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答案第1页,共2页
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