2026年中考物理一轮复习 专项练习 :《电与磁》
2026-05-05
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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 | 题集-专项训练 |
| 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) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 43.23 MB |
| 发布时间 | 2026-05-05 |
| 更新时间 | 2026-05-05 |
| 作者 | 初中物理志强工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57692888.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026人教版初中物理中考第一轮复习:《电与磁》
一、单选题
1.下列元件的工作原理与电与磁知识无关的是( )
A. 自发电手电 B. 硬盘 C. 电动机 D. 柴油机
【答案】D
【详解】A.自发电手电应用电磁感应现象制成的,与电与磁知识有关,不符合题意;
B.硬盘是由一组金属材料为基层的盘片组成,盘片上附着磁性涂层靠硬盘本身转动和磁头的移动来读写数据的,与电与磁知识有关,不符合题意;
C.电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理制成的,与电与磁知识有关,不符合题意;
D.柴油机是将内能转化为机械能的机器,与电与磁知识无关,符合题意。
故选D。
2.如图所示,A为带铁芯的线圈、B为线圈。闭合开关,某同学发现当滑动变阻器滑片P向左加速滑动或线圈A向上移动时,电流计指针向右偏转,则下列说法错误的是( )
A.线圈A向上运动时将机械能转化为电能
B.滑片P向右加速滑动,电流计指针向左偏转
C.图示装置说明了磁可生电,电也可以生磁
D.通电线圈A、线圈B和电流计构成装置与电动机的原理相同
【答案】D
【分析】电动机与发电机。
【详解】A.线圈A向上运动时,电流计指针偏转,有感应电流产生,将机械能转化为电能,A正确,不符合题意;
B.当滑片P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转,则当滑动变阻器滑片P向右加速滑动,电流计指针向左偏转,B正确,不符合题意;
C.开关闭合,线圈A会产生磁场,当线圈A中的磁场发生变化时,线圈B会产生感应电流,C正确,不符合题意;
D.线圈B和电流计所构成装置中没有电源,但线圈A向上运动时电流计指针会发生偏转,故与发电机的原理相同,D错误,符合题意。
【点睛】稍难题.失分原因是:
(1)审题时,不会从题干中提取有用信息并将其转化为对应的物理知识;
(2)对发电机与电动机的原理、能量转化不清楚。
3.关于通电直导线产生的磁场,下列说法不正确的是( )
A.电流产生的磁场方向跟电流方向有关
B.电与磁之间有联系
C.电流产生的磁场方向跟该磁场中小磁针的转动方向有关
D.电流周围存在磁场
【答案】C
【详解】奥斯特实验第一次揭示了电与磁之间的联系,奥斯特发现了通电导线周围存在磁场,磁场的方向与电流方向有关,故ABD项正确,ABD项不符合题意,C项错误,C项符合题意.
4.下列运用科学方法的实例中,属于“换元法”的是( )
A.由电生磁想到磁能否生电
B.探究平面镜成像时,用玻璃板代替平面镜
C.研究串联电路电阻时,引入总电阻
D.在研究平面镜成像实验中,用另一支未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合
【答案】B
【详解】A.由电生磁想到磁能否生电,用到逆向思维法,不符合题意;
B.探究平面镜成像时,用玻璃板代替平面镜,用到替代法(换元法),符合题意;
C.研究串联电路电阻时,引入总电阻,用到等效替代法,不符合题意;
D.在研究平面镜成像实验中,用另一支未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合,利用比较法,不符合题意.
5.如图所示是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,当导线AB如何运动时电流表的指针会发生偏转
A.垂直于磁感线向左运动 B.平行于磁感线向上运动
C.平行于磁感线向下运动 D.保持静止
【答案】A
【详解】A. 垂直于磁感线向左运动,此时切割磁感线运动,故该选项正确;B. 平行于磁感线向上运动,此时不切割磁感线运动,故该选项错误;C. 平行于磁感线向下运动,此时不切割磁感线运动,故该选项错误;D. 保持静止,则不切割磁感线运动,故该选项错误;
点睛:解答本题要求知道产生感应电流的条件,电磁感应现象原理告诉我们,闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,由此可知产生电流的条件之一是导体做切割磁感线运动.
6.关于电与磁,下列说法正确的是( )
A.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
B.电动机工作时,是将机械能转化为电能
C.利用电磁感应现象制成发电机
D.地磁场的北极就在地理北极附近
【答案】C
【详解】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误;
电动机工作时将电能转化成机械能,故B错误;
发电机是利用电磁感应的原理制成的,故C正确;
地磁场的北极在地理的南极附近,故D错误;
故应选C.
二、多选题
7.关于电和磁,下列说法正确的是( )
A.图甲:司南的南极静止时指向地磁场的北极
B.图乙:当闭合开关后电路中的红灯亮
C.图丙:该实验说明通电导线在磁场中受力,这是电动机的工作原理
D.图丁:动圈式扬声器就是利用该图实验原理制成的
【答案】AC
【详解】A.由于司南受到地磁场的作用,因此司南的南极静止时指向地磁场的北极,即地理的南极,故A正确;
B.当开关闭合后,电磁铁中有了电流,电磁铁有了磁性,吸下衔铁,绿灯亮,红灯灭,故B错误;
C.图丙是通电导线在磁场中受到力运动的实验,这是电动机的工作原理,故C正确;
D.图丁是电磁感应现象,动圈式扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动,故D错误。
故选AC。
8.关于图中的电磁现象中,下列表述正确的是( )
A.甲图中的实验说明磁极间的相互作用是同名磁极相互吸引
B.乙图中闭合开关S后,观察到金属棒ab在导轨上运动,这说明磁生电
C.丙图中带电体接触验电器的金属球时箔片会张开,是因为同种电荷相互排斥
D.丁图中的奥斯特实验证实了电流的周围存在磁场
【答案】CD
【详解】A.甲图中的实验说明磁极间的相互作用是异名磁极相互吸引,故A错误;
B.乙图中闭合开关S后,观察到金属棒ab在导轨上运动,实验说明通电的导体在磁场中受到力的作用,故B错误;
C.丙图中带电体接触验电器的金属球时,箔片带上同种电荷,箔片会张开,是因为同种电荷相互排斥,故C正确;
D.丁图中导体中有电流通过时,小磁针发生偏转,奥斯特实验证实了电流的周围存在着磁场,故D正确。
故选CD。
9.下列关于科学家及其发现的陈述,符合物理学发展实际的是( )
A.焦耳对热与功以及电流热效应的实验研究,为建立能量守恒奠定基础
B.欧姆深入研究了电流与电压、电阻之间的关系,归纳得出了欧姆定律
C.奥斯特发现了电磁感应现象,首次揭示了电现象和磁现象之间的联系
D.汤姆孙首先发现比原子小得多的电子,使人类认识到原子是有结构的
【答案】ABD
【详解】A.焦耳对热与功以及电流热效应的实验研究,得出焦耳定律,为建立能量守恒奠定基础,故A符合题意;
B.欧姆深入研究了电流与电压、电阻之间的关系,归纳得出了欧姆定律,为电学的深入研究奠定了重要基础,故B符合题意;
C.奥斯特发现了电能生磁,首次揭示了电现象和磁现象之间的联系,故C不符合题意;
D.汤姆孙首先发现比原子小得多的电子,使人类认识到原子是有结构的,从而得出原子可以再分,故D符合题意。
故选ABD。
三、填空题
10.某实验小组在做“电与磁”的实验。
(1)如图甲所示,电磁铁下端的铁钉分布成图示的“发散”状态。这是由于同名磁极相互________。
(2)如图乙所示,是灵敏电流表内部结构简图。主要由固定的磁铁和可以转动的线圈(与表外指针相连)两大部分组成。将a、b两表连接起来,如图丙所示,用手拨动b表指针,a表指针也会发生偏转。其原因是拨动b表指针,表内线圈在磁场中做________运动,产生了感应电流,电流流过a表线圈时会受到磁场作用而偏转.a表指针偏转的原理与________相同(选填“发电机”或“电动机”)。
【答案】(1)排斥
(2) 切割磁感线 电动机
【详解】(1)小铁钉被磁化,小铁钉远离电磁铁的一端磁性相同,互相排斥,所以下端“发散”的。
(2)[1]拨动表指针时,表内线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流,该现象称之为电磁感应现象。
[2]拨动表指针时,左侧表内的线圈同时也会有电流,通电导体在磁场中受到力的作用,带动指针偏转起来,此时表相当于电动机。
11.根据人教版初中物理教材电与磁内容绘制的知识结构如图(甲)所示。图(甲)中A为发电机的原理,即__;B为广播、移动电话传递信息的载体,即__;图(乙)为两个磁极间的磁感线分布情况,位于图中C点的小磁针静止时北极指向__(选填“上”或“下”)方。
【答案】 电磁感应 电磁波 上
【详解】[1]发电机是根据电磁感应原理制成的。图甲中A为发电机的原理,即电磁感应。
[2]电磁波可以传递各种信息,广播、电视、移动电话都是利用电磁波传递信息的。
[3]根据磁体外部,磁感线是由磁铁的N极出发回到磁铁的S极,故图乙中两个磁极都是N极,是一对同名磁极;某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向,所以C点的小磁针静止时北极所指的方向向上。
12.请回答下列与电和磁相关的物理问题。
(1)为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,小明在玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,其分布情况如图甲。说明通电螺线管周围的磁场分布与____的磁场分布非常相似。若想知道电螺线管周围的磁场方向还要借助 ____。(填一种器材)
(2)如图乙是人工心脏泵的示意图,磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中的电流从B流向A时,电磁铁左端是___极,血液会 ___(选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 ____(选填“需要”或“不需要”)改变。
【答案】(1) 条形磁体 小磁针
(2) N 流出 需要
【详解】(1)[1][2]条形磁体两极磁性最强,中间磁性最弱,由图甲可知,通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场分布非常相似。在磁场的某一点,小磁针静止时北极所指的方向即为该点的磁场方向,因此若想知道电螺线管周围的磁场方向还要借助小磁针。
(2)[1][2]线圈中的电流从B流向A时,由安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极;电磁铁和左侧磁体的N极相对,因同名磁极相互排斥,故活塞右移,活塞筒内的压强增大,而血管内压强较小,使得阀门S2关闭,S1打开,则血液经过S1流出活塞筒。
[3]由题意可知,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,说明只有活塞左移,活塞筒内的压强减小,血液才能经S2从活塞筒流入,此时电磁铁应受到左侧磁体的吸引力,电磁铁的受力方向改变,说明电磁铁的磁极改变,即线圈AB中的电流方向需要改变。
13.丹麦物理学家______(填人名)是世界上第一个发现电与磁之间联系的人;如图是他所做实验的示意图,图甲和图丙对照说明:电流的磁场方向与______有关。
【答案】 奥斯特 电流方向
【详解】[1][2]丹麦物理学家奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间联系的人,发现了电流的磁效应;图甲和图丙对照,电流方向改变,小磁针偏转方向改变,说明电流的磁场方向与电流方向有关。
14.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。如图所示,将通电的导线放入磁场中闭合开关后,导线向外(右)运动,改变导线中电流的方向,导线运动的方向__________(填“不变”或“改变”)。若将图中的电源换接上灵敏电流计,就可以探究__________现象,该实验进一步揭示了电和磁之间的联系。
【答案】 改变 电磁感应
【详解】[1]通电导体在磁场中受到的力的方向与电流方向和磁场方向有关,只要改变其中一个因素,导体的受力方向就会改变,所以改变导线中电流的方向,导线运动的方向会改变。
[2]将电源换接上灵敏电流计,当导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,则可以探究电磁感应现象。
15.如图是研究电与磁关系的装置。当ab间接入______时,可用于研究发电机的工作原理;当ab间接入______时,可用于研究电动机的工作原理。
【答案】 灵敏电流计 电源
【详解】[1]发电机的工作原理是电磁感应现象,闭合回路的一部分导体切割磁感线会产生感应电流,感应电流较小,所以当ab间接入灵敏电流计时,可用于研究发电机的工作原理。
[2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,需在ab中通入电流,而电源能够提供电压,在闭合回路中形成电流,所以应在ab之间接入电源,根据“磁场对电流的作用”原理,人们制成电动机。
16.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引发了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻。如果闭合S1电磁铁上方的小磁针 _______(选填“静止”“会顺时针转动”“会逆时针转动”),再闭合S2并使滑片P向左滑动,指示灯亮度会变 _____(选填亮或暗),仅用如图所示实验器材 ________(可以/不可以)完成“探究电磁铁磁性强弱的影响因素”的实验。
【答案】 静止 亮 不可以
【详解】[1][2]由图可知,电流从电磁铁的右端流入,利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针会保持静止状态;再闭合S2并使滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流变大,磁性增强,则GMR的电阻变小,右侧电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,通过灯泡的电流变大,所以指示灯亮度会变亮;
[3]影响电磁铁磁性大小的因素:电流的大小、线圈的匝数;由于图片中的装置无法改变线圈匝数的多少,所以无法完成探究实验。
17.小亮同学在学习了“电和磁”的知识后,设计了如图所示的实验装置,闭合开关S后电动机甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是__________(填“甲”或“乙”),甲装置的工作原理是__________
【答案】 乙 通电导体在磁场中受力的作用
【详解】[1]闭合开关S后电动机甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是乙,相当于发电机。
[2]甲装置是电动机,工作原理是通电导体在磁场中受力的作用(或通电线圈在磁场中受力转动)。
18.阅读短文,回答问题:
记者3月31日从中车长春轨道客车股份有限公司获悉,由这家企业自主研制的高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。高温超导材料可在液氮温度(-196℃)以上转变为超导态,直流电阻率降为零,电流流经超导材料时不发生热损耗,可以承载更大电流,从而产生超强磁场。超导电动悬浮交通系统由车辆、轨道、牵引供电、运行通信等系统构成,适用于高速、超高速和低真空管道等运用场景,运行速度可达600km/h及以上,具有高速、安全、绿色、智能、舒适及环境适应性强等优势。
(1)如图所示,轨道下垫有又宽又密集的枕木是为了_______(选填“增大”或“减小”)压强。
(2)赤峰距离北京约450km,如果我们实现该电动悬浮列车通车,从赤峰到北京最多______min。
(3)超导电动悬浮运用了_______(选填“电生磁”或“磁生电”)原理。
【答案】 减小 45 电生磁
【详解】(1)[1]轨道下垫有又宽又密集的枕木,受力面积增大,压力一定,压强减小。
(2)[2]从赤峰到北京时间
(3)[3]超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。
19.(1)如图1是小明梳理的电与磁相关知识结构图,请你补将①______;充完整。
(2)如图2所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机模型,制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉,作为转动轴,用纸做一个小风车固定在转轴上,将转轴放在支架上。将发电机与小量程电流表相连,转动小风车,电流表指针左右偏转,电路中电流的方向______(填“改变”或“不变”),此过程中将______能转化为电能。若将小量程电流表换成电池,线圈______ (填“能”或“不能”)持续转动。
【答案】 电磁感应 改变 机械 不能
【详解】(1)[1]法拉第发现电磁感应现象,应用电磁感应原理发明了发电机。
(2)[2][3]风车转动,线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中会产生感应电流,电流表指针左右偏转,说明电流的方向也在发生改变。此过程中发电机消耗了机械能,产生了电能,将机械能转化为电能。
[4]将小量程电流表换成电池后,通电线圈处于磁场中故受力而转动,但线圈转动到平衡位置时,因线圈两端的漆全部刮掉,无法改变线圈中电流从而不能持续转动下去。
四、作图题
20.小珊用如图所示的电路探究电生磁现象,当闭合开关,条形磁铁上方的弹簧变短了,当滑动变阻器的滑片向B 端滑动时,发现弹簧伸长,请你将实物图补充完整,并标出通电螺线管的 N、S 极。
( )
【答案】
【详解】根据安培定则,用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的下端为螺线管的N极,因同名磁极相互排斥;当闭合开关,滑动变阻器的滑片向B端滑动时,发现弹簧伸长,说明通电螺线管的磁性减弱,线圈匝数一定,通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关,电流越小,磁性越弱,使滑动变阻器的滑片向B端移动时,电阻减大,由I=可知,电路中的电流减小,通电螺线管的磁性减弱,故应将A接线柱与开关相连;如图所示:
21.小兰用如图所示的电路探究电生磁现象,当滑动变阻器的滑片向A端滑动时,通电螺线管的磁性减弱,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整,并标出通电螺线管导线中电流方向及电螺线管导线的N极。
【答案】
【详解】因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关,电流越小,磁性越弱,所以若使滑动变阻器的滑片向A端移动时,连入电路的电阻增大,由可知,通过电路的电流减小,通电螺线管的磁性减弱,故应将B接线柱与开关相连;电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的右端为螺线管的N极。如图所示:
五、实验题
22.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美,小雨同学利用如图所示的实验装置探究电生磁。
(1)对比图甲和图乙可知:小磁针发生偏转,说明________________________________;
(2)由图丙可知:通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似,根据图中小磁针的指向,可判断电源的右侧为________极;
(3)图丁探究电磁铁磁性强弱与________的关系,通过观察________________________来判断电磁铁磁性的强弱;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后,________________________;
(4)利用上述结论分析图戊,下列措施中能使图中电磁铁磁性减弱的是________(多选)。
A.滑片P向右移动,其他条件不变 B.滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳至2,其他条件不变 D.电源正负极对调,其他条件不变
【答案】(1)通电导体周围存在磁场
(2) 条形 正
(3) 线圈匝数 电磁铁吸引大头针的数目 同名磁极互相排斥
(4)AC
【详解】(1)甲、乙两图中,当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,且据图可知,当导线中通过电流的方向发生改变,小磁针偏转的方向发生改变,说明磁场方向跟电流的方向有关。
(2)丙图中,根据磁场的分布情况可知,与条形磁体的磁场相似;图中螺线管左侧与小磁针的N极相对,根据磁极间的相互作用可知,螺线管的左侧为S极,由安培定则可知,电源的右侧为正极。
(3)丁图中两电磁铁串联在电路中,通过电磁铁的电流大小相等,电磁铁上线圈的匝数不同,因此可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;电磁铁磁性的强弱无法直接观察到,实验中运用转换法,通过观察电磁铁吸引大头针的数目来表示;由于大头针被磁化后,大头针与电磁铁相连的一端磁极相同,大头针另一端的磁极也相同,由于同名磁极互相排斥,因此被电磁铁吸引的大头针下端是分散的。
(4)A.从图中可以看到,滑片P向右移动,其他条件不变,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的电流变小,电磁铁磁性变弱,故A符合题意;
B.滑片P向左移动,其他条件不变,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的电流变大,电磁铁磁性变强,故B不符合题意;
C.开关S由1扳到2,其他条件不变,接入电路的电磁铁线圈匝数变少,电磁铁磁性变弱,故C符合题意;
D.电源的正负极对调,其他条件不变,则电磁铁的极性互换,电磁铁磁性没有变化,故D不符合题意。
故选AC。
23.小明用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合电路。
(1)让导线AB在磁场中静止,观察到电流表指针不偏转;你认为接下来他可以进行的尝试是:___________,再观察电流表指针是否偏转;
(2)小明通过多次尝试后,实验记录如下表所示;
次数
导体AB运动方向
磁场方向
电流表指针
1
水平向右
向下
向左偏转
2
竖直向下
向下
不偏转
3
竖直向上
向下
不偏转
4
水平向左
向下
向右偏转
5
水平向左
向上
向左偏转
分析实验记录表格可初步得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中沿___________方向运动,导体中就会产生感应电流。
(3)为了验证(2)中的初步结论是否正确,还需要进行的操作是___________,观察电流表指针是否偏转;
(4)分析表中___________两次实验可以看出感应电流的方向与磁场方向有关。
【答案】(1)让导体棒朝着不同的方向运动
(2)切割磁感线
(3)导体沿着斜向下或斜向上的方向运动
(4)4、5
【详解】(1)电流表指针不偏转,说明未产生感应电流,接下来可以让导体棒朝着不同的方向运动,尝试使导体做切割磁感线运动,再观察指针是否偏转。
(2)分析实验数据,导体竖直运动时,不切割磁感线,不产生感应电流;水平运动时,切割磁感线,有感应电流。由此可初步得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中沿切割磁感线方向运动时,导体中会产生感应电流。
(3)为验证该结论的普适性,应补充非水平、非竖直方向的运动实验。导体沿着斜向下或斜向上的方向运动,同时保持磁场方向不变,观察电流表指针是否偏转,避免实验偶然性。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,需要控制导体运动方向相同,改变磁场方向。表格中第4次和第5次实验,导体均水平向左运动,磁场方向不同,电流表偏转方向不同,符合要求。
24.同学们学习“电与磁”章节时
(一)A同学使用如图甲的实验装置“探究通电螺线管外部磁场的方向”
(1)他将铁屑均匀地撒在螺线管周围,通电轻敲玻璃板观察到铁屑分布如图乙所示,铁屑能显示磁场的原因是铁屑能被______。
(2)他又将小磁针放在螺线管周围不同的位置,通过实验现象说明:通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似;闭合开关后小磁针的指向如图乙,由此可知通电螺线管的左端是______极。
(3)他查阅资料得知,在制造精密仪器时,所用的电阻常常采用如图丙所示的双线绕法,把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来。从电磁学的角度分析,这样缠绕电阻丝的目的是______。
(二)B同学设计了如图所示的装置
(4)他用外力使导体棒水平向右运动,甲部分发生的是______现象;导体棒______(选填“会”或“不会”)随之运动。
(5)他看见如图丙所示的“车窗爆破器”,分析知道它的原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力,这个过程发生的能量转化是______,上述装置中______(选填“甲”或“乙”)部分发生的能量转化与这一过程相同。
【答案】(1)磁化
(2) 条形 S
(3)抵消磁场
(4) 电磁感应 会
(5) 电能转化为机械能 乙
【详解】(1)铁屑属于磁性材料,在磁场中会被磁化成一个个微小的“磁针”。磁化后的铁屑会沿着磁场方向排列,从而显示出磁场的分布情况。因此,铁屑能显示磁场的本质是被磁化。
(2)[1]通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,都具有两个磁极,且磁感线分布类似。
[2]小磁针静止时,极指向与该点磁场方向一致。由图乙可知,螺线管左端附近的小磁针极指向螺线管,说明磁场方向指向左端。根据磁场方向规定:在磁体外部,磁感线从极出发,回到极。因此,磁感线指向螺线管左端,说明左端为极。
(3)通电导线中有电流,会产生磁场,采用双线绕法时,电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来,这相当于两个电流绕行方向相反的螺线管绕在了一起,它们产生的磁场方向相反,强度相等,磁场会相互抵消,使得整个电阻丝不显示磁性。
(4)[1][2]导体棒水平向右运动,做切割磁感线运动,回路中会产生电流,发生的是电磁感应现象;有电流通过导体棒,导体棒在磁场中受到力的作用会随之运动。
(5)[1][2]当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力,说明此时电路消耗电能,对外提供机械能,所以这个过程发生的能量转化是电能转化为机械能;这与上述装置中乙部分,通电导体在磁场中受力的作用,电能转化为机械能的转化是相同的。
25.电与磁之间存在着相互联系,根据下图所示的实验,回答问题:
(1)如图甲、乙所示,小聪利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位,本实验说明______。
(2)若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测:两条通电导线之间______(选填“有”或“没有”)相互作用力。
(3)小聪又将直导线绕成螺线管形状,安装在一块硬纸板上,在螺线管的两端各放一个小磁针(磁极已标出),并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻轻敲击硬纸板,观察小磁针静止时的指向及铁屑的排列情况,如图丙所示,则小铁屑______(选填“能”或“不能”)反映磁场的方向。本实验表明:通电螺线管周围的磁场与______的磁场相似;______端(选填“左”或“右”)为该通电螺线管的极。
(4)小聪想在螺线管中插入芯材,制成电磁铁。他应该选择的芯材是______(填字母)
A.铜棒 B.铁棒 C.铝棒 D.钢棒 E.木棒
(5)以下应用中用到了电磁铁的是______(填字母)
A.白炽灯 B.电磁起重机 C.电炉 D.电铃 E.电磁继电器
(6)如图丁所示,为某直流电动机的原理图,定子是电磁铁,转子是线圈,开关闭合后,电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其他装置不变,只对调电源的两极,______(选填“能”或“不能”)使此电动机的线圈反向转动。
【答案】(1)通电导线周围存在磁场
(2)有
(3) 不能 条形磁铁 左
(4)B
(5)BDE
(6)不能
【详解】(1)通电后小磁针发生偏转,说明小磁针受到磁场力的作用,断电后小磁针复位,说明小磁针受到的磁场力消失,故本实验说明通电导线周围存在磁场。
(2)若图甲中的小磁针换成直导线并通电,由于通电导线周围存在磁场,则两条导线都处在磁场中,都会受到另一根导线磁场的作用,故两条通电导线之间有相互作用力。
(3)[1]实验中可以根据磁极间的相互作用来判断磁场方向,无法确定小铁屑在磁场中的磁极,铁屑的作用是能直观显示磁场的分布情况,无法显示磁场的方向。
[2]通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况可知,通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似;
[3]由图可知,小磁针的S极靠近通电螺线管的左端,根据异名磁极相互吸引可知,左端为该通电螺线管的N极。
(4)电磁铁的芯材应选择软磁性材料,即容易被磁化的材料,铁是软磁性材料,插入螺线管中被磁化,铜、铝、木头都不能被磁化,而钢被磁化后磁性不易消失,故应该选择铁棒作为芯材。
(5)白炽灯和电炉都是利用电流的热效应原理工作的;电磁铁通电后有磁性,断电后磁性消失,则电磁起重机、电铃和电磁继电器都是利用电磁铁来工作的,故BDE符合题意,AC不符合题意。
故选BDE。
(6)电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关,只改变电流方向,或只改变磁场方向,都可以使电动机的转动方向发生改变,但只对调电源的两极,线圈中的电流方向改变,同时磁场方向也改变,故不能使此电动机的线圈反向转动。
六、简答题
26.现在常用的动圈式耳机,它的构造跟扬声器相同,不过耳机的体积小很多.右图是动圈式话筒,其构造也和动圈式耳机类似.因此,用两只动圈式耳机就可以做一部最简单的电话:一只耳机当话筒,另一只当听筒,两耳机之间用一对导线连起来,对着一只耳机说话,在另一只耳机里就能听到说话声.这部电话是没有电池的,从能量转化的角度看,一只耳机是磁生电,另一只耳机是电生磁.请问:磁生电和电生磁的两只耳机,哪个是话筒?哪个是听筒?
【答案】话筒是磁生电 听筒是电生磁
【详解】解答:对着耳机话筒说话或唱歌时,产生的声音引起膜片振动,线圈和膜片是连在一起的,连在膜片上的线圈就一起振动,线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流.而耳机的听筒是利用通电线圈在磁场中受到力的作用带动音膜振动而发出声音,把变化的电流转化为声音信号,是利用电流的磁效应工作的,因此话筒是磁生电,听筒是电生磁.
点睛:此题综合考查了磁生电、电生磁的相关知识. 解答此题的关键就是要能根据动圈式耳机的构造,弄清楚话筒和听筒的能量转化过程. 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,这就是电磁感应现象.通电导线的周围存在着磁场,这是电流的磁效应.
27.小亮为了同时验证老师课堂上讲过的“电与磁”的几个实验,于是动手制作了如图所示的闭合线路,当他将图中导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时,电路中会相应的发生哪些物理现象:(写出2个现象):______;______。
【答案】 铁块受吸引向下移动 小磁针发生偏转
【详解】[1]导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时,由于是切割磁感线,所以导体AB中会产生感应电流;因为电路中有电流通过,所以电磁铁会具有磁性,能吸引铁块,会使铁块向下移动。
[2]小磁针会在磁场中发生偏转,由于通电导体周围存在磁场,小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转。
七、计算题
28.2025年11月5日,我国第三艘航空母舰“福建舰”正式入列。该舰艇配置了先进的电磁弹射器——其核心原理是“电生磁,磁生力”,就像给飞机装了个“电动助推器”,弹射器稳定运行核心依托中压直流综合电力系统。该系统为储能器供电时,输入电压达,仅需48秒即可完成储能,满储能量为30kW·h,为单次弹射提供充足且稳定的动力支撑.如图所示在某次海试中,电磁弹射器成功完成对30吨重的歼-35的弹射测试,战机在100米长的弹射轨道上,经2.5秒加速便达到起飞所需速度,此过程中储能器的能量完全释放。整个弹射过程中水平方向歼-35所受合力为,歼-35受到的平均阻力为自身重量的0.04倍,歼-35发动机提供推力。(g取10N/kg)
(1)给储能器储能时的电流为多少;
(2)弹射过程中,电磁弹射器对歼-35所做的功;
(3)求电磁弹射器在此次弹射过程中的能量转化效率(保留一位小数)。
【答案】(1)
225A
(2)
6.12×10⁷J
(3)
56.7%
【详解】(1)储能器储存的总能量为
给储能器储能时的电流为
(2)歼-35的重力
歼-35受到的平均阻力为
电磁弹射器的推力为
电磁弹射器对歼-35所做的功为
(3)电磁弹射器消耗的总能量即为储能器释放的能量
电磁弹射器做的有用功即为对歼-35所做的功
电磁弹射器的能量转化效率为
八、科普阅读题
29.阅读下面两则材料,回答对应的问题
材料一:巨磁效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引领了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性的示意图,图中GMR是巨磁电阻。
(1)如果先闭合,再闭合,指示灯的亮度______(变亮、变暗、不变);
(2)闭合、后,向______(左、右)调节滑片P,会发现电压表的示数变小;如果此过程中,电压表的示数是由3V变成2V,且通过指示灯的电流在和之间变化,则灯泡的电阻是______,指示灯所在电路电源电压是______(忽略灯丝电阻的变化)。
材料二:双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,B与A的端点分开,并与C的端点接触。
请回答下列问题:
(3)簧片A、B和C所对应的材料可能是______。
A.铁、铁、铜
B.铜、铝、铁.
C铜、铁、铁
D.镍、铁、铝
(4)如图3所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电_______。
【答案】 变亮 左 10 5 C 见解析
【详解】(1)[1]先闭合S2,再闭合S1时,通过螺线管产生磁场,GMR所处的位置由无磁场变为有磁场,可知GMR的阻值减小,由串联电阻的规律,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,由图中的电流增大,由
P=I2R
可知,指示灯的实际功率增大,指示灯变亮。
(2)[2]上图中,电压表测GMR的电压,因串联电路中电阻越大分得的电压越大,所以,电压表的示数变小时,GMR的阻值变小,GMR所处磁场的磁性增强,则通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,即滑片左移。
[3][4]当电压表的示数时,电路中的电流
因串联电路中总电压等于各部分电压之和,由欧姆定律,所以,电源的电压
当电压表的示数时,电路中的电流
同理,电源的电压
因电源的电压不变,所以有
解得
电源的电压
(3)[5]由题可知,螺线管通电后能够磁化干簧管的B、C两个簧片,所以B和C的制作材料可能是铁;B不能吸引A,则A的制作材料可能是铜,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[6]当开关S闭合后,电路接通红灯亮,故红灯与螺线管相连且与A簧片组成一条支路;
通电后螺线管产生磁性,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,把B簧片吸下来,绿灯电路接通绿灯亮,所以绿灯与C簧片相连;这样绿灯与红灯能交替通电。如下图所示:
30.请阅读《未来交通,高温超导磁悬浮列车》并回答问题。
未来交通,高温超导磁悬浮列车
人类对速度的追求,从未止步,从人类诞生至今,伴随着交通工具的发展,速度的极限不断被刷新。
高铁(速度可达350km/h)已经成为我们国家的金质名片,实现了领跑世界的目标。但高铁的进一步提速,还是会面对很多的挑战和困难,比如轮轨黏着、运行噪声、空气阻力等,用什么样的技术可以解决这些问题呢?答案是磁悬浮。磁悬浮是轨道交通速度追求的一个新范式,它具有很多优点,例如,它具有高速不可替代性,因为它摆脱了传统轮轨的接触;它具有低噪音不可替代性,同样因为没有轮轨接触噪声,运行起来安静环保。
磁悬浮的原理是什么?它又分为哪些种类?目前磁悬浮根据原理不同可以分为永磁悬浮、电磁悬浮、电动悬浮、钉扎悬浮四大类,如下表和图所示。
磁悬浮
种类
原理
永磁悬浮
利用永磁体同名磁极间排斥力实现悬浮。(图甲所示)
电磁悬浮
电磁铁通电产生磁场(电生磁),和铁磁性轨道之间产生吸引力,把车子给吸上去,速度可以达到550km/h。(图乙所示)
电动悬浮
当磁体在导体板上移动过程中,在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流(动生电),同时感应电流产生磁场,和磁体相互排斥,就把车子给托起来了。电动磁悬浮的特点就是运动才能产生悬浮。低温超导电动悬浮最高时速可达603km/h。(图丙所示)
钉扎悬浮(也称高温超导磁悬浮)
在车上和轨道上,都不需要通电,靠超导体所在位置的磁场变化在内部产生的感应电流(感生电),这种磁悬浮比较神奇,它既可以悬浮,又可以悬挂,就好比有一个无形的弹簧,拽着这个车,如果将车压向轨道,车和轨道就有排斥力,如果将车拉离轨道,它们之间就有吸引力,所以它既能悬浮又能悬挂。(图丁所示)。
当前我国研制的高温超导磁悬浮列车,未来速度将突破620km/h。列车的速度还能不能更快、甚至超过1000km/h的飞机呢?回答是“能”。科学家正在研制“高温超导磁悬浮+真空管道的方式”。用磁悬浮技术消除了轨道之间的机械摩擦,影响列车提速的还有一个很重要的因素,就是空气阻力,真空管道的引入完美地解决了这个问题,实现一种超高速、低能耗的运行。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请写出磁悬浮轨道交通的一个优点(与高铁相比):______;
(2)以下实验中能说明“电动悬浮”中“当磁体在导体板上移动过程中,在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流(动生电)”原理的是______;
A.磁极间有相互作用
B.通电导体在磁场中受力
C.电磁感应现象
(3)为了更直观的演示某种磁悬浮列车的悬浮原理,科学家在实验室用特殊材料制作了一个模型,在模型中注入液氮后,它瞬间变成了超导体,把模型放置在由磁性材料制成的环形轨道上,使其运动起来,便可以实现无源的自稳定悬浮,整个悬浮不需要通电,模型有时悬浮在轨道上面运动,有时悬挂在轨道下面运动(如下图所示)。科学家演示的是______(选填“电磁悬浮列车”“电动悬浮列车”或“高温超导磁悬浮列车”)的悬浮原理。
【答案】(1)速度大
(2)C
(3)高温超导磁悬浮列车
【详解】(1)根据题文“高铁(速度可达350km/h)已经成为我们国家的金质名片,实现了领跑世界的目标。但高铁的进一步提速,还是会面对很多的挑战和困难,比如轮轨黏着、运行噪声、空气阻力等,用什么样的技术可以解决这些问题呢?答案是磁悬浮。”可知磁悬浮轨道交通的一个优点(与高铁相比)是速度大。
(2)当磁体在导体板上移动过程中,在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流(动生电),这是电磁感应现象。
A.磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A不符合题意;
B.通电导体在磁场中受力,利用该原理制成了电动机,故B不符合题意;
C.闭合电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,这是电磁感应现象,故C符合题意。
故选C。
(3)为了更直观的演示某种磁悬浮列车的悬浮原理,科学家在实验室用特殊材料制作了一个模型,在模型中注入液氮后,它瞬间变成了超导体,把模型放置在由磁性材料制成的环形轨道上,使其运动起来,便可以实现无源的自稳定悬浮,整个悬浮不需要通电,模型有时悬浮在轨道上面运动,有时悬挂在轨道下面运动,既能悬浮又能悬挂,运用了超导体,所以科学家演示的是高温超导磁悬浮列车的悬浮原理。
试卷第2页,共24页
试卷第1页,共24页
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2026人教版初中物理中考第一轮复习:《电与磁》
一、单选题
1.下列元件的工作原理与电与磁知识无关的是( )
A. 自发电手电 B. 硬盘 C. 电动机 D. 柴油机
2.如图所示,A为带铁芯的线圈、B为线圈。闭合开关,某同学发现当滑动变阻器滑片P向左加速滑动或线圈A向上移动时,电流计指针向右偏转,则下列说法错误的是( )
A.线圈A向上运动时将机械能转化为电能
B.滑片P向右加速滑动,电流计指针向左偏转
C.图示装置说明了磁可生电,电也可以生磁
D.通电线圈A、线圈B和电流计构成装置与电动机的原理相同
3.关于通电直导线产生的磁场,下列说法不正确的是( )
A.电流产生的磁场方向跟电流方向有关
B.电与磁之间有联系
C.电流产生的磁场方向跟该磁场中小磁针的转动方向有关
D.电流周围存在磁场
4.下列运用科学方法的实例中,属于“换元法”的是( )
A.由电生磁想到磁能否生电
B.探究平面镜成像时,用玻璃板代替平面镜
C.研究串联电路电阻时,引入总电阻
D.在研究平面镜成像实验中,用另一支未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合
5.如图所示是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,当导线AB如何运动时电流表的指针会发生偏转
A.垂直于磁感线向左运动 B.平行于磁感线向上运动
C.平行于磁感线向下运动 D.保持静止
6.关于电与磁,下列说法正确的是( )
A.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
B.电动机工作时,是将机械能转化为电能
C.利用电磁感应现象制成发电机
D.地磁场的北极就在地理北极附近
二、多选题
7.关于电和磁,下列说法正确的是( )
A.图甲:司南的南极静止时指向地磁场的北极
B.图乙:当闭合开关后电路中的红灯亮
C.图丙:该实验说明通电导线在磁场中受力,这是电动机的工作原理
D.图丁:动圈式扬声器就是利用该图实验原理制成的
8.关于图中的电磁现象中,下列表述正确的是( )
A.甲图中的实验说明磁极间的相互作用是同名磁极相互吸引
B.乙图中闭合开关S后,观察到金属棒ab在导轨上运动,这说明磁生电
C.丙图中带电体接触验电器的金属球时箔片会张开,是因为同种电荷相互排斥
D.丁图中的奥斯特实验证实了电流的周围存在磁场
9.下列关于科学家及其发现的陈述,符合物理学发展实际的是( )
A.焦耳对热与功以及电流热效应的实验研究,为建立能量守恒奠定基础
B.欧姆深入研究了电流与电压、电阻之间的关系,归纳得出了欧姆定律
C.奥斯特发现了电磁感应现象,首次揭示了电现象和磁现象之间的联系
D.汤姆孙首先发现比原子小得多的电子,使人类认识到原子是有结构的
三、填空题
10.某实验小组在做“电与磁”的实验。
(1)如图甲所示,电磁铁下端的铁钉分布成图示的“发散”状态。这是由于同名磁极相互________。
(2)如图乙所示,是灵敏电流表内部结构简图。主要由固定的磁铁和可以转动的线圈(与表外指针相连)两大部分组成。将a、b两表连接起来,如图丙所示,用手拨动b表指针,a表指针也会发生偏转。其原因是拨动b表指针,表内线圈在磁场中做________运动,产生了感应电流,电流流过a表线圈时会受到磁场作用而偏转.a表指针偏转的原理与________相同(选填“发电机”或“电动机”)。
11.根据人教版初中物理教材电与磁内容绘制的知识结构如图(甲)所示。图(甲)中A为发电机的原理,即__;B为广播、移动电话传递信息的载体,即__;图(乙)为两个磁极间的磁感线分布情况,位于图中C点的小磁针静止时北极指向__(选填“上”或“下”)方。
12.请回答下列与电和磁相关的物理问题。
(1)为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,小明在玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关,轻敲玻璃板,其分布情况如图甲。说明通电螺线管周围的磁场分布与____的磁场分布非常相似。若想知道电螺线管周围的磁场方向还要借助 ____。(填一种器材)
(2)如图乙是人工心脏泵的示意图,磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中的电流从B流向A时,电磁铁左端是___极,血液会 ___(选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 ____(选填“需要”或“不需要”)改变。
13.丹麦物理学家______(填人名)是世界上第一个发现电与磁之间联系的人;如图是他所做实验的示意图,图甲和图丙对照说明:电流的磁场方向与______有关。
14.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。如图所示,将通电的导线放入磁场中闭合开关后,导线向外(右)运动,改变导线中电流的方向,导线运动的方向__________(填“不变”或“改变”)。若将图中的电源换接上灵敏电流计,就可以探究__________现象,该实验进一步揭示了电和磁之间的联系。
15.如图是研究电与磁关系的装置。当ab间接入______时,可用于研究发电机的工作原理;当ab间接入______时,可用于研究电动机的工作原理。
16.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引发了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻。如果闭合S1电磁铁上方的小磁针 _______(选填“静止”“会顺时针转动”“会逆时针转动”),再闭合S2并使滑片P向左滑动,指示灯亮度会变 _____(选填亮或暗),仅用如图所示实验器材 ________(可以/不可以)完成“探究电磁铁磁性强弱的影响因素”的实验。
17.小亮同学在学习了“电和磁”的知识后,设计了如图所示的实验装置,闭合开关S后电动机甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是__________(填“甲”或“乙”),甲装置的工作原理是__________
18.阅读短文,回答问题:
记者3月31日从中车长春轨道客车股份有限公司获悉,由这家企业自主研制的高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行。高温超导材料可在液氮温度(-196℃)以上转变为超导态,直流电阻率降为零,电流流经超导材料时不发生热损耗,可以承载更大电流,从而产生超强磁场。超导电动悬浮交通系统由车辆、轨道、牵引供电、运行通信等系统构成,适用于高速、超高速和低真空管道等运用场景,运行速度可达600km/h及以上,具有高速、安全、绿色、智能、舒适及环境适应性强等优势。
(1)如图所示,轨道下垫有又宽又密集的枕木是为了_______(选填“增大”或“减小”)压强。
(2)赤峰距离北京约450km,如果我们实现该电动悬浮列车通车,从赤峰到北京最多______min。
(3)超导电动悬浮运用了_______(选填“电生磁”或“磁生电”)原理。
19.(1)如图1是小明梳理的电与磁相关知识结构图,请你补将①______;充完整。
(2)如图2所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机模型,制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉,作为转动轴,用纸做一个小风车固定在转轴上,将转轴放在支架上。将发电机与小量程电流表相连,转动小风车,电流表指针左右偏转,电路中电流的方向______(填“改变”或“不变”),此过程中将______能转化为电能。若将小量程电流表换成电池,线圈______ (填“能”或“不能”)持续转动。
四、作图题
20.小珊用如图所示的电路探究电生磁现象,当闭合开关,条形磁铁上方的弹簧变短了,当滑动变阻器的滑片向B 端滑动时,发现弹簧伸长,请你将实物图补充完整,并标出通电螺线管的 N、S 极。
( )
21.小兰用如图所示的电路探究电生磁现象,当滑动变阻器的滑片向A端滑动时,通电螺线管的磁性减弱,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整,并标出通电螺线管导线中电流方向及电螺线管导线的N极。
五、实验题
22.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美,小雨同学利用如图所示的实验装置探究电生磁。
(1)对比图甲和图乙可知:小磁针发生偏转,说明________________________________;
(2)由图丙可知:通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似,根据图中小磁针的指向,可判断电源的右侧为________极;
(3)图丁探究电磁铁磁性强弱与________的关系,通过观察________________________来判断电磁铁磁性的强弱;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后,________________________;
(4)利用上述结论分析图戊,下列措施中能使图中电磁铁磁性减弱的是________(多选)。
A.滑片P向右移动,其他条件不变 B.滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳至2,其他条件不变 D.电源正负极对调,其他条件不变
23.小明用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合电路。
(1)让导线AB在磁场中静止,观察到电流表指针不偏转;你认为接下来他可以进行的尝试是:___________,再观察电流表指针是否偏转;
(2)小明通过多次尝试后,实验记录如下表所示;
次数
导体AB运动方向
磁场方向
电流表指针
1
水平向右
向下
向左偏转
2
竖直向下
向下
不偏转
3
竖直向上
向下
不偏转
4
水平向左
向下
向右偏转
5
水平向左
向上
向左偏转
分析实验记录表格可初步得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中沿___________方向运动,导体中就会产生感应电流。
(3)为了验证(2)中的初步结论是否正确,还需要进行的操作是___________,观察电流表指针是否偏转;
(4)分析表中___________两次实验可以看出感应电流的方向与磁场方向有关。
24.同学们学习“电与磁”章节时
(一)A同学使用如图甲的实验装置“探究通电螺线管外部磁场的方向”
(1)他将铁屑均匀地撒在螺线管周围,通电轻敲玻璃板观察到铁屑分布如图乙所示,铁屑能显示磁场的原因是铁屑能被______。
(2)他又将小磁针放在螺线管周围不同的位置,通过实验现象说明:通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似;闭合开关后小磁针的指向如图乙,由此可知通电螺线管的左端是______极。
(3)他查阅资料得知,在制造精密仪器时,所用的电阻常常采用如图丙所示的双线绕法,把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来。从电磁学的角度分析,这样缠绕电阻丝的目的是______。
(二)B同学设计了如图所示的装置
(4)他用外力使导体棒水平向右运动,甲部分发生的是______现象;导体棒______(选填“会”或“不会”)随之运动。
(5)他看见如图丙所示的“车窗爆破器”,分析知道它的原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力,这个过程发生的能量转化是______,上述装置中______(选填“甲”或“乙”)部分发生的能量转化与这一过程相同。
25.电与磁之间存在着相互联系,根据下图所示的实验,回答问题:
(1)如图甲、乙所示,小聪利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位,本实验说明______。
(2)若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测:两条通电导线之间______(选填“有”或“没有”)相互作用力。
(3)小聪又将直导线绕成螺线管形状,安装在一块硬纸板上,在螺线管的两端各放一个小磁针(磁极已标出),并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻轻敲击硬纸板,观察小磁针静止时的指向及铁屑的排列情况,如图丙所示,则小铁屑______(选填“能”或“不能”)反映磁场的方向。本实验表明:通电螺线管周围的磁场与______的磁场相似;______端(选填“左”或“右”)为该通电螺线管的极。
(4)小聪想在螺线管中插入芯材,制成电磁铁。他应该选择的芯材是______(填字母)
A.铜棒 B.铁棒 C.铝棒 D.钢棒 E.木棒
(5)以下应用中用到了电磁铁的是______(填字母)
A.白炽灯 B.电磁起重机 C.电炉 D.电铃 E.电磁继电器
(6)如图丁所示,为某直流电动机的原理图,定子是电磁铁,转子是线圈,开关闭合后,电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其他装置不变,只对调电源的两极,______(选填“能”或“不能”)使此电动机的线圈反向转动。
六、简答题
26.现在常用的动圈式耳机,它的构造跟扬声器相同,不过耳机的体积小很多.右图是动圈式话筒,其构造也和动圈式耳机类似.因此,用两只动圈式耳机就可以做一部最简单的电话:一只耳机当话筒,另一只当听筒,两耳机之间用一对导线连起来,对着一只耳机说话,在另一只耳机里就能听到说话声.这部电话是没有电池的,从能量转化的角度看,一只耳机是磁生电,另一只耳机是电生磁.请问:磁生电和电生磁的两只耳机,哪个是话筒?哪个是听筒?
27.小亮为了同时验证老师课堂上讲过的“电与磁”的几个实验,于是动手制作了如图所示的闭合线路,当他将图中导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时,电路中会相应的发生哪些物理现象:(写出2个现象):______;______。
七、计算题
28.2025年11月5日,我国第三艘航空母舰“福建舰”正式入列。该舰艇配置了先进的电磁弹射器——其核心原理是“电生磁,磁生力”,就像给飞机装了个“电动助推器”,弹射器稳定运行核心依托中压直流综合电力系统。该系统为储能器供电时,输入电压达,仅需48秒即可完成储能,满储能量为30kW·h,为单次弹射提供充足且稳定的动力支撑.如图所示在某次海试中,电磁弹射器成功完成对30吨重的歼-35的弹射测试,战机在100米长的弹射轨道上,经2.5秒加速便达到起飞所需速度,此过程中储能器的能量完全释放。整个弹射过程中水平方向歼-35所受合力为,歼-35受到的平均阻力为自身重量的0.04倍,歼-35发动机提供推力。(g取10N/kg)
(1)给储能器储能时的电流为多少;
(2)弹射过程中,电磁弹射器对歼-35所做的功;
(3)求电磁弹射器在此次弹射过程中的能量转化效率(保留一位小数)。
八、科普阅读题
29.阅读下面两则材料,回答对应的问题
材料一:巨磁效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引领了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性的示意图,图中GMR是巨磁电阻。
(1)如果先闭合,再闭合,指示灯的亮度______(变亮、变暗、不变);
(2)闭合、后,向______(左、右)调节滑片P,会发现电压表的示数变小;如果此过程中,电压表的示数是由3V变成2V,且通过指示灯的电流在和之间变化,则灯泡的电阻是______,指示灯所在电路电源电压是______(忽略灯丝电阻的变化)。
材料二:双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,B与A的端点分开,并与C的端点接触。
请回答下列问题:
(3)簧片A、B和C所对应的材料可能是______。
A.铁、铁、铜
B.铜、铝、铁.
C铜、铁、铁
D.镍、铁、铝
(4)如图3所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电_______。
30.请阅读《未来交通,高温超导磁悬浮列车》并回答问题。
未来交通,高温超导磁悬浮列车
人类对速度的追求,从未止步,从人类诞生至今,伴随着交通工具的发展,速度的极限不断被刷新。
高铁(速度可达350km/h)已经成为我们国家的金质名片,实现了领跑世界的目标。但高铁的进一步提速,还是会面对很多的挑战和困难,比如轮轨黏着、运行噪声、空气阻力等,用什么样的技术可以解决这些问题呢?答案是磁悬浮。磁悬浮是轨道交通速度追求的一个新范式,它具有很多优点,例如,它具有高速不可替代性,因为它摆脱了传统轮轨的接触;它具有低噪音不可替代性,同样因为没有轮轨接触噪声,运行起来安静环保。
磁悬浮的原理是什么?它又分为哪些种类?目前磁悬浮根据原理不同可以分为永磁悬浮、电磁悬浮、电动悬浮、钉扎悬浮四大类,如下表和图所示。
磁悬浮
种类
原理
永磁悬浮
利用永磁体同名磁极间排斥力实现悬浮。(图甲所示)
电磁悬浮
电磁铁通电产生磁场(电生磁),和铁磁性轨道之间产生吸引力,把车子给吸上去,速度可以达到550km/h。(图乙所示)
电动悬浮
当磁体在导体板上移动过程中,在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流(动生电),同时感应电流产生磁场,和磁体相互排斥,就把车子给托起来了。电动磁悬浮的特点就是运动才能产生悬浮。低温超导电动悬浮最高时速可达603km/h。(图丙所示)
钉扎悬浮(也称高温超导磁悬浮)
在车上和轨道上,都不需要通电,靠超导体所在位置的磁场变化在内部产生的感应电流(感生电),这种磁悬浮比较神奇,它既可以悬浮,又可以悬挂,就好比有一个无形的弹簧,拽着这个车,如果将车压向轨道,车和轨道就有排斥力,如果将车拉离轨道,它们之间就有吸引力,所以它既能悬浮又能悬挂。(图丁所示)。
当前我国研制的高温超导磁悬浮列车,未来速度将突破620km/h。列车的速度还能不能更快、甚至超过1000km/h的飞机呢?回答是“能”。科学家正在研制“高温超导磁悬浮+真空管道的方式”。用磁悬浮技术消除了轨道之间的机械摩擦,影响列车提速的还有一个很重要的因素,就是空气阻力,真空管道的引入完美地解决了这个问题,实现一种超高速、低能耗的运行。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请写出磁悬浮轨道交通的一个优点(与高铁相比):______;
(2)以下实验中能说明“电动悬浮”中“当磁体在导体板上移动过程中,在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流(动生电)”原理的是______;
A.磁极间有相互作用
B.通电导体在磁场中受力
C.电磁感应现象
(3)为了更直观的演示某种磁悬浮列车的悬浮原理,科学家在实验室用特殊材料制作了一个模型,在模型中注入液氮后,它瞬间变成了超导体,把模型放置在由磁性材料制成的环形轨道上,使其运动起来,便可以实现无源的自稳定悬浮,整个悬浮不需要通电,模型有时悬浮在轨道上面运动,有时悬挂在轨道下面运动(如下图所示)。科学家演示的是______(选填“电磁悬浮列车”“电动悬浮列车”或“高温超导磁悬浮列车”)的悬浮原理。
试卷第12页,共13页
试卷第11页,共13页
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