第18、19章 磁及其相互作用 电能从哪里来-【中考对策】2026年中考总复习物理（沪科版）

第十八、十九章 磁及其相互作用、 电能从哪里来 知识体系·巧构建⊙ 分类 磁极 磁极间的相互作用 磁化 影响受力方向的因素 基本性质 磁场对通电 磁体 导线的作用 应用：电动机等 方向 描述：磁感线 磁场 南北极的分布 发现：法拉第 地磁场 应用 电 磁生电 电磁产生感应电流的条件 磁 感应感应电流的方向 奥斯特实验 构造 磁场分布 应用：发电机 安培定则通电螺线管的磁场 发电方式及能量转化 影响电磁铁磁性 电池 电生磁 强弱的因素 电能的储 高压输电 应用：电磁继电 电磁铁 存与输送 器、扬声器 高压触电及防护 基础知识·夯根基 知识点1磁及其相互作用 2.磁场 1.磁现象 产生磁体周围存在着磁场 性质磁场对放入其中的磁体有⑤ 的作用 磁性磁体具有能吸引铁、钴、镍等物质的性质 作用磁体间的相互作用正是通过磁场发生的 原来不显磁性的物质通过靠近或接触磁体等 在磁场中的某一点，小磁针静止时⑥ 磁化 方向 方式使其显出磁性的过程 极指向就是该点的磁场方向 3. 磁感线 (1)磁极是磁体上磁性最强的位置； 磁感线是描述磁场的某些特征和性质的带箭 (2)任何磁体都有两个磁极，分别是① 定义 头的曲线 磁极极(S极)和② 极(N极)； (3)同名磁极相互③ ,异名磁极相互 在磁体的外部，磁感线从磁体的⑦ 方向 ④ 极发出，最后回到$极 (1)磁感线上任何一点的切线方向，就是该点 的磁场方向 温馨提示 特点(2)磁感线分布越密的地方，其磁场越⑧ 异名磁极会相互吸引，但相互吸引的不一定就是异 ;磁感线分布越疏的地方，其磁场越 名磁极，如磁体和铁、钴、镍等物质也相互吸引。 ⑨ 202 续表 知识点2电流的磁效应 1.电流的磁效应 实验 奥斯特实验 触接 触接 A.条形磁体的 B.U形磁体的 现象 磁场分布 磁场分布 分布 出 N N S☐ 甲通电 乙断电 丙改变电流方向 通电导体周围存在着② ,磁场的方 C.同名磁极间的磁场分布 结论 向与B 有关 2.通电螺线管的磁场 D.异名磁极间的磁场分布 通电螺线管外部的磁场与④ 磁体 特点 的磁场相似 温馨提示 判断通电螺线管的磁极可用⑤ 定则 (1)磁感线的引入运用了理想模型法。 方向 (2)磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的 小磁针静止时N极所指的方向一致。 (3)磁感线是封闭曲线，不会相交，没有交点。 3.电磁铁及其应用 (4)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 在通电螺线管内插入一块铁芯就构成了电 定义 磁铁 4.地磁场 原理 电流的⑥ 效应 地理北极 电磁继电器、电磁起重机、磁浮列车、电磁选 地磁南极 应用 矿机等 图示 知识点3磁场对通电导线的作用 1.磁场对通电导线的作用 电源 地理南极、地磁北极 实验 装置 定义 地球周围存在的磁场 (1)磁场对通电导线具有⑦ 的作用； 地磁 地磁N极在地理⑩ 附近，地磁S 内容(2)导体受力的方向与⑧ 方向和 分布 极在地理① 附近 9 方向有关 磁偏 地磁两极与地理两极之间的夹角叫做磁偏 应用 电动机、动圈式扬声器、电流表、电磁弹射 角 角，最早由我国宋代学者沈括记述 能量 电能→20 能 转化 203 2.电动机及其工作原理 2.发电机与能量转化 原理 磁场对通电导线具有@ 的作用 原理0 原理 图示 图示 线圈① 磁感线时，线圈中产生 通电线圈在磁场中受到力的作用使线圈 工作② :每当磁感线与线圈平面垂直时， 工作 转动，每当线圈刚转过平衡位置时，换向 过程线圈中的电流方向就发生变化，即线圈转 过程 器就自动改变线圈中的②② 圈，电流方向改变两次 方 向，使线圈持续转动下去 火力 燃料的化学能→水和水蒸气的内能 发电 发电 →发电机转子的机械能→电能 能量 3 能转化为④ 能 方式 水力 水的机械能→水轮机的机械能→发 转化 与能 发电 电机转子的机械能→电能 量转 知识点4电磁感应原理 化 核能 核能→水和蒸汽的内能→发电机转 1.电磁感应原理 发电 子的机械能一电能 英国科学家 于1831年发现了电 知识点5 电能的储存与输送 发现 磁感应现象 1.电池 (1)化学电池：3 能→电能。 (2)蓄电池：充电时：电能→@ 能；放 实验 装置 电时：化学能→电能。 (3)太阳能电池： 能→电能。 2.电能的输送 闭合电路的部分导体在磁场中做6 (1)高压输电的目的：采用高压输电，可以减 内容 运动时产生感应电流 少电能在6 上的损失。 (2)高压输电原理：根据P=U1,输送功率一定 (1)感应电流的方向与⑦ 时，提高输送电压U,输电线中的电流减小，根 方向和②⑧ 方向有关； 据P损=R,输电线上损失的功率减小，从而 (2)电流方向的判断：伸开右手，使大拇指与 减小输电线路上的电能损失。 方向其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平 (3)远距离输电过程： 面内；让磁感线从掌心进人，并使拇指指向导 线运动的方向，这时四指所指的方向就是感 应电流的方向 发电站升压变压器高压线路降压变压器工厂或 居民用电 3.高压触电及其防护 应用发电机、动圈式话筒、手机无线充电 (1)高压触电类型：③⑦ 触电、38 能量 29 能→电能 触电； 转化 (2)防护：远离高压带电体。 204 。图片解读·研教材© 教材图片 物理知识考查 司南是我国古代四大发明之一，如图所示，其静止时，司南的长柄指向 方：是由于受到 的作用 九（全）P139图18-10 稻B弹性金属片 如图所示，当闭合开关后，电磁铁产生 吸引衔铁，带动棒锤敲击 衔铁 触点 铃发声，但同时 分离，电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁复位 电磁铁 软铁棒锤 又将电路接通。如此反复，电铃持续发声，小明按要求正确连接电路后通 电实验，发现电铃铃声很小，经检查是由于电磁铁的磁性不强，可以通过增 铃 大 来增大磁性 九（全）P147图18-23(b) 永久磁体 如图所示为动圈式扬声器的构造示意图，当线圈中有电流通过时，处在磁 线圈 场中的线圈会受到 的作用而带动纸筒 产生声音，扬声器 纸 工作时是将 能转化为 能，请举出一个与此工作原 引出线 理相同的实例： 九（全）P149图18-26 磁体 线圈 把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中匀速转动，可以看到 灯泡发光亮度 (选填“不变”或“变化”)，转速越大，灯泡的亮度 :转轮每转一圈，电流的方向改变 次：发电过程中， 能转化为电能 九（全）P157图19-1 重难突破·提能力⊙ 重难点1磁现象磁场 ◆突破技巧 例①判断下列关于磁的说法的正误。 熟记磁现象的基本知识是解决 (1)磁体能够吸引铁、铜、铝等物质的性质叫做磁性。 ) 问题的关键： (2)将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时，北极会 ①磁体的指向性：磁体自由静止 时，南极(S极)指南，北极(N 指向地理南方。 ( 极)指北； (3)条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互 ②磁极间的相互作用规律：异名磁 作用了。 () 极相互吸引，同名磁极相互排斥； (4)磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针或者铁屑感知它 ③磁体磁性的分布特点：磁极的 磁性最强，中间最弱； 的存在。 ( ④任何一个磁体都有两个磁极。 205 (5)磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线。 ( 注意：磁体之所以指南北方向是 (6)小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。 由于受到地磁场的作用。 ( (7)地磁的北极在地理的南极附近。 ( (8)地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。 ( ) (9)自由转动的小磁针静止后，N极指向地理的南极附近。（ (10)自由转动的小磁针静止后，S极指向地磁的北极附近。 ( 重难点2电磁作图（类型整合） 例2-1（磁体的磁场分布作图）如图所示，根据放在两个磁极间小 ·突破技巧 磁针的指向，标出两个磁极的名称及磁感线的方向。 (1)从磁场方向和磁感线的特 点、常见磁体磁感线的分布等方 面进行把握是解决问题的关键。 (2)画磁感线时不能有交点（磁 场中任一点只有一个方向)，例： 例2-2（判断小磁针的N、S极）请在图中标出通电螺线管和小磁 针的N、S极。 例2-3（判断电源的正、负极或电流方向）根据小磁针静止时的指 向，在图中标出通电螺线管的N、S极和电流方向。 N①>S 电源 例2-4（画螺线管的绕线）闭合开关，螺线管右侧的小磁针立即转 动，最后静止时N极指向如图所示，请画出螺线管上的导线环 绕图示。 N<S 206 重难点3电磁铁的应用一—电磁继电器 ·突破技巧 例3电梯设置了超载自动报警系统，其简化电路如图所示。电梯 对于“报警器”类工作电路，务必 箱底层装有压敏电阻R,R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静 明确控制电路通电或断电的控 触点。当出现超载情况时，电铃将发出报警声，此时电梯 制方法，从而明确电磁铁磁性的 (选填“能”或“不能”)运行。电梯超载时报警说明压 有无。 敏电阻的阻值随压力增大而 。 如果用阻值较小的电阻 替换R2,电梯可乘人数将 (选填“变多”“不受影响”或 “变少”)。（说明：电梯可乘人数是以每个人质量均为60kg计 算) o电源0 重难点4三种电磁现象的辨析 ◆方法归纳 电磁现象原理辨识及应用 例4根据如图完成下列填空： (1)没有电源的装置：探究感应 触接 电流产生条件，应用是发电机。 (2)有电源的装置 ①通电导线周围有小磁针：说明 电流周围有磁场，应用是电磁 铁、电磁继电器。 ②通电导线在U形磁体内部：说 明通电导线在磁场中受力的作 用，应用是电动机。 丁 (1)利用电磁感应原理的是图 (2)能说明电动机原理的是图 ,写出一种你知道的利用 电动机原理工作的家用电器： (3)与银行、超市用的刷卡机原理相同的是图 (4)图戊是根据英国物理学家法拉第发现的 现象 制成的 (选填“发电机”或“电动机”)原理图。 207 实验探究·分层练⊙ 实验1：探究通电螺线管外部磁场的方向 璃板之间的摩擦，使铁屑受到磁场力的作用 要点梳理☑ 而有规律地排列。 1.实验器材螺线管、电源、开关、导线、滑动变 方法指导 阻器、有机玻璃板、铁屑和小磁针。 (1)实验原理：电流的磁效应。 2.实验装置 (2)转换法：利用小磁针受到的力的作用显示磁场 的方向。 (3)若实验现象不明显，可采取的方法：增大电流、 增加线圈匝数、螺线管中加入铁芯。 (4)判断通电螺线管极性的方法：安培定则。 典型例题☑ 1.实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小 明选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外 部磁场的方向”。 (b) 3.实验步骤 (1)如装置图(a)所示，在一块玻璃板上安装 导线绕成的螺线管，板面上均匀地撒满铁屑。 给螺线管通电，并轻轻敲击玻璃板面，观察玻 璃板面上铁屑的分布情况，用拍照等方式记 录实验信息。 (2)如装置图(b)所示，换一个有更多匝数的 螺线管，将小磁针放置在螺线管附近，未通电 时观察小磁针N极指向。闭合开关，观察并 记录小磁针N极指向的变化。改变电流方 中 向，再观察并记录小磁针N极指向的变化。 4.实验结论 丙 通电螺线管外部磁场的分布与条形磁体的磁 基础设问 场相似；通电螺线管两极的极性与螺线管中 (1)闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理 电流的方向有关。 的 (选填“南极”或“北极”)，说明地球周 5.交流反思 围存在磁场。 (1)用铁屑代替小磁针探究磁场分布的好处 (2)小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上 是更直观，而且能反映出磁场的强弱分布。 一层铁屑。给螺线管通电后，为了更好地通过 缺点是不能显示磁场的方向。 铁屑描述磁场分布情况，接下来的操作是 (2)实验中轻敲玻璃板的目的：减小铁屑与玻 ,这样做的主要目的是减小铁屑 208 与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用 实验2：探究产生感应电流的条件 下动起来。铁屑在磁场中被 成一个个 要点梳理☑ 小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，螺线管 1.实验器材 U形磁体、导体棒、导线、开关、灵 周围铁屑的分布情况如图甲所示。实验说明， 敏电流计和铁架台。 通电螺线管外部的磁场和 外 2.实验装置 部的磁场相似，图中A、B点相比， 点磁 场较强。 (3)如果把小磁针放置于螺线管四周不同的位置， 通电后发现小磁针的指向如图乙所示。图乙中 (选填“左”或“右”)端是螺线管的N极。 3.实验步骤 (1)安装实验装置，连接电路。闭合开关，分 (4)改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状 别让导体在U形磁体的磁场中左右、上下、斜 (选填“没有改变”或“发生改变”)，而 着运动，观察在什么情况下电路中能产生电 小磁针指向与原来 (选填“相同”或“相 流（灵敏电流计指针发生偏转）。记下产生电 反”)。实验说明通电螺线管两端的极性跟通过 流时电流计指针的偏转方向、磁铁的磁场方 螺线管中的 有关。 向及导体的运动方向。 提升设问 (2)对换磁极，重复实验步骤(1)。观察并记 (5)为使通电螺线管的磁场增强，可以采取的措 录电流计指针偏转方向改变时对应磁体的磁 场方向、导体的运动方向。 施是 4.实验结论 (6)在通电螺线管中插入一根铁棒，就制成了电 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线 磁铁，电磁铁在生产生活中有着广泛的应用。 运动时，电路中产生感应电流；感应电流的方 与天然磁体相比，请你写出电磁铁的一条优点。 向与磁场的方向和导体运动的方向皆有关。 5.交流反思 创新设问 (1)通过电流计指针是否偏转，判断有无感应 (7)如图丙所示实验装置，小明闭合开关后，发 电流； 现竖直悬挂的小铁球向右运动： (2)根据电流计的指针偏转方向不同判断感 应电流的方向； ①小磁针的N极与通电螺线管的右端相互 (3)实验中可观察到感应电流的大小同以下 请在图中标出小磁针的N极； 因素有关：导体切割磁感线的速度；磁场的强 ②将小铁球换成小铝球，闭合开关后，小铝球将 弱：线圈的匝数。 (选填“向右运动”“向左运动” 方法指导 或“保持静止”)； (1)转换法：通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来 ③为了探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大 判断有没有产生感应电流；用偏转幅度来反映感应电 小是否有关，可在电路中串联一个 流的大小；用偏转方向来反映感应电流的方向。 (2)控制变量法 (填电学元件)； ①探究感应电流的方向与磁场方向的关系时，应控 ④为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方 制导体做切割磁感线运动的方向不变； 向是否有关，写出一种操作方法： ②探究感应电流的方向与导体做切割磁感线运动 方向的关系时，应控制磁场方向不变。 209 突破技巧】 (4)当磁体不动时，若导体ab水平向右运动，灵 (1)导体棒的选择：不能选铁棒，原因：铁棒易被 敏电流计指针将向左偏转，若要使灵敏电流计 磁化； 指针向右偏转，可以 (填字母)。 (2)使电流计指针偏转明显可采取的措施：换灵敏 A.将磁体的磁极对调，导体ab向左运动 度更高的电流计；用多匝线圈代替单根导体棒；加 B.保持磁体不动，导体ab向左运动 快导体切割磁感线的速度；换磁性更强的·形磁 提升设问 铁等。 (5)为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以 (3)实验中能量的转化：机械能转化为电能。 (写出一种方法即可)。 (6)该实验在探究过程中，是将 能转 典型例题 化成电能，生活中的 (选填“电动机” 2.小明在“探究什么情况下磁可以生电”的实验 或“发电机”)是根据这一原理制成的。 中，连接了如图1所示的装置。 (7)完成实验后，同组的小刚还想探究“磁场对 通电导体的作用”，只需将图中的电流表换为 创新设问 (8)小明设计了如图2所示的实验装置，闭合开 图1 关S后电动机甲开始转动，同时用皮带带动乙 基础设问 转动，小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化 (1)为使观察到的现象更明显，导体ab应选择 为电能的实验装置是 (选填“甲”或 (选填“空心铜管”或“实心铜棒”)。 “乙”)。如果要使甲的转动方向与原来相反，则 (2)实验中是通过观察 应采取的措施是 来判断电路中是否有感应电 电源 皮带 小灯泡 流的。 (3)磁铁不动，闭合开关，导体ab沿 (选填“上下”“左右”或“前后”)方向运动时，灵 敏电流计指针会发生偏转。 图2 考点聚焦·练真题 命题点1磁场、磁感线 明铁棒有磁性 ( 1.(2025·四川宜宾)明朝郑和下西洋时，航行 A.将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥 中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小 B.将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引 磁针的北极指向地磁场的 极，地磁 C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均 场的北极在地理的 极附近。 被吸引 2.(2025·贵州)如图所示，为判断一根铁棒是 D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两 否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小 极均被吸引 磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证 210 3.（2025·安徽)在“探究磁体周围的磁场分布” 实验中，小丁同学正确描绘出某U形磁体磁 中 极附近的磁感线分布如图所示，则该U形磁 A.铁钉的钉尖是S极 体下端的磁极是 极。 B.缝衣针的针尖是N极 C.地磁场N极在地理北极附近 D.移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方 向为南方 命题点2电流的磁效应 7.(2024·烟台)螺线管是汽车启动器的一个重 考向①奥斯特实验 要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于 4.(2025·江苏苏州)以下是《电磁转换》的相关 给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 知识结构图，请你补充完整。 极，小磁针的左端为 极，A 奥斯特 安培 法拉第 为电源的 极 电流的 磁场对电流 电磁感应 ①▲ 有力的作用 现象 时间轴 电磁铁 电动机 ②▲ 电源 ① ② 8.(2025·四川成都)如图所示是探究“通电螺 5.(2025·湖北)欧姆当年研究电流跟电阻和电 压的关系时，电流大小还不能准确测量。他 线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验 巧妙设计了如图所示的装置来测量电流，用 的操作和分析，下列说法正确的是() 根细丝悬挂磁针，平行放置在导线上方，当 电路中有电流时，导线周围产生 因 为力能改变物体的 ,所以磁针发生 偏转，偏转角度就能反映电流大小。 A.闭合开关前，小磁针的S极指向地理的 北极 B.闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点 的磁场方向 C.改变图中螺线管的电流方向，小磁针N极 考向②通电螺线管的磁场 所指方向水平向右 6.(2025·山东)小明在户外实践中，利用随身 D.若没有小磁针，通电螺线管周围就没有 所带物品制作了简易指南针。他首先利用电 磁场 池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后 9.（2025·四川广安)小华在实验室做电学实验 将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两 的时候，看到一颗铁螺丝钉，他将导线绕在铁 者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说 螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所 法正确的是 学知识回答下列问题。 211 实验次数电压U/V 电流I/A C.检测时保持R,滑片位置不变，当尾气浓 1 2.4 度变大时，R两端电压变大 2 3.6 0.3 D.为使尾气浓度更低时报警，应将R,滑片 3 5.0 0.4 适当上移 11.(2025·四川自贡)图甲为某无人机内发动 2 机限速的简化电路，当飞行速度达到 A 0 0.6 A 350km/h时，衔铁B刚好被吸下，油门C的 263 喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电 甲 乙 源电压为12V,定值电阻R,为252，电磁铁 (1)闭合开关，根据安培定则，在图甲括号中 线圈电阻不计，图乙为电阻R的阻值随飞行 标出铁螺丝钉右端的极性。 (2)他将滑动变阻器的滑片向左移动，发现绕 速度变化的关系图像。下列说法正确的是 线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明绕线 R/O 铁螺丝钉的磁性变 45 (3)他取下铁螺丝钉，使导线伸直，用该电路 测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行 了3次实验，记录数据如表格所示，在第1次 01 1099 v/(km-h-） 的实验中，电流表的示数如图乙所示为 乙 Ao A.电磁铁下端的极性为S极 (4)根据表格数据，测得定值电阻的阻值为 B.当飞行速度增大时，电压表的示数减小 2(结果保留一位小数)。 C.当飞行速应达到210km/h时，电压表的 考向③电磁继电器 示数为7.5V 10.(多选)(2024·威海)图甲是一种汽车尾气 D.若以350km/h的速度飞行1min,电阻R 排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定 产生的热量是54J 值时，电铃报警。气敏电阻R,的阻值与尾气 12.(2025·烟台)为了节约电能又不影响照明， 浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确 工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前， 的是 每个路灯装有一只“220V100W”的灯泡 L。此次改造要为每个路灯加装一只相同规 格的灯泡L,并安装一个电磁控制感应装置， 当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低 尾气浓度 功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯 甲 乙 光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原 A.电磁铁通电后，线圈上端为S极 来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的 B.R,的阻值随尾气浓度的增大而增大 灯泡L未画出)，控制电路的电源电压恒为 212 4.5V,压敏电阻R的阻值随压力大小变化 柔光状态的时间累计为8h,求改造后这个 的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等 路灯在六月份(30天)节约的电能（控制电 于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而 路消耗的电能忽略不计)。 转换触点。工作电路的电源电压220V不 (4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师 变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻 傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N 忽略不计。 的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N 是途经的两点。已知M、N两点间的距离为 L 压力感应区 20m,竖直的灯杆与路面的夹角为60°，材料 Co 车受到的摩擦力大小是其重力的20°假设 220V 磁 D 光控开关 M 光控开关 推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人 师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程 ↑RW2 100 中推力F做的功。 80 60 20 0200400600800FN 60. N 丙 (1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L 接在电路中 (选填“A”或“B”)处。 从安全用电角度考虑，工作电路的导线 (选填“C”或“D”)端应接火线。 (2)若控制电路中R,接入的阻值为552，当 感应区上受到的压力F≥300N时，衔铁被 电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁 的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临 界值不变，要想让重力更小的人经过感应区 时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 (3)若某路灯每天工作总时间为10h,处于 213 命题点3磁场对通电导体的作用 13.(2025·四川广安)如图所示是2024年杭州 马拉松推出的机器狗配速员，机器狗内部电 动机的工作原理是 A.灯泡发光，说明该装置中一定有干电池 B.转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动 C.转动铁棒，电机将电能转化为机械能 D.若铁棒反向转动，电路中不能产生电流 A.电磁感应现象 17.（2025·烟台)如图所示是“探究导体在磁场 B.通电导体在磁场中受到力的作用 中运动时产生感应电流的条件”实验的装 C.电流的磁效应 置，下列关于该实验的说法正确的是() D.电流的热效应 14.(2025·黑龙江绥化)电动自行车的主要动 力装置是电动机。下列选项中与电动机工 作原理相同的是 A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受 到力的作用 B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体 运动方向有关 C.扬声器就是通过本实验的原理进行工 作的 D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定 电源 会产生感应电流 D 18.(2025·北京)某同学用如图所示的装置进 15.(2024·威海)我国航空母舰福建舰配备的 行实验，使金属棒b向左做切割磁感线运 电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出，其电 动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中 磁学原理是 有电流产生，这是 现象。灵敏电流 飞机 (选填“逆风”或“顺风”)滑行时 计指针偏转的方向可以反映电路中的电流 更有利于飞机起飞。 方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的 命题点4电磁感应原理 方向，可进行的操作是 16.(2025·山西)小亮把旧电风扇中的电动机 拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭 合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速 转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的 是 ( 214 命题点5电磁感应现象辨识 右运动，灵敏电流计指针 (选填“偏 19.（2025·山东)在青岛港的全自动智能化码 转”或“不偏转”)。 头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时， 会产生感应电流，进而实现精准定位。以下 实验能揭示此原理的是 ( 触接 命题点6电能的产生与输送 22.(2025·江苏连云港)如图所示为某核电站 B 的发电流程图，关于核电站发电的过程，下 列说法正确的是 ( ) 核反应堆◇汽轮机 发电机电网 A.核反应堆中，发生的是核裂变 B.核反应堆中，将核能转化为电能 C.汽轮机工作时，将内能转化为电能 20.（2025·威海)我国某品牌电动汽车的减震 D.发电机工作时，将内能转化为电能 系统具有能量回收功能：当车辆经过颠簸路 23.(2024·威海)重力储能是一种极具应用前 面时，减震系统的上下运动带动电机内导体 景的储能方式。它能够利用新能源产生的 切割磁感线发电。下列选项中与其工作原 富余电能将重力块提升至高处储存能量，如 理相同的是 ( 图所示：需要用电时，释放重力块牵引钢丝 触接+ 绳带动发电机发电。其发电过程与下列发 电站发电时能量转化相同的是 A.广东大亚湾核电站 B.湖北三峡水力发电站 C.西藏羊八井地热电站 D.青海塔拉滩光伏发电站 24.（2025·黑龙江)远距离输电过程中，电流的 热效应会引起电能的损耗。若某段时间内， 21.(2025·江苏扬州)在研究电磁感应现象的 从某发电厂采用110kV的高压向目的地输 活动中。 电时，输电线路损耗的电能为W;在输电线 (1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因 路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输 为线圈在 中转动，产生感应电流， 电线路不变，不计温度对导线电阻的影响， 把 能转化为电能。 将输送电压提高到220kV后，相同时间内输 (2)如图所示，导体AB静止，闭合开关，灵敏 电线路损耗的电能为W2,则W：W2三 电流计指针 ;再让导体AB水平向 215 命题点7电磁作图 触封 25.(2025·威海)闭合开关，小磁针静止时状态 如图所示，请在括号内标出通电螺线管的极 丙 性，并在A点标出电流方向。 A.甲：电磁感应→扬声器发声 B.乙：闭合开关→电铃发声 C.丙：同名磁极相斥→小车相互靠近 电源。 D.丁：导线触接电池负极→小磁针静止不动 26.（2024·潍坊)某款磁悬浮玩具的电路原理 29.(2025·四川眉山)如图所示，下列说法正确 图如图所示。闭合开关，磁性小球悬停在空 的是 中，一小磁针静止于螺线管左侧，不考虑小 磁针与磁性小球间的相互作用。 (1)将小磁针“N”“S”极填人括号中； (2)画出磁性小球的受力示意图。 27.(2025·四川遂宁)小聪将通电螺线管放入 A.甲图说明通电导体周围存在磁场 地球仪来模拟地磁场，请在右侧简图中，用 B.乙图说明电磁铁磁性强弱与电流大小 箭头在A点标出该处磁感线方向，并在括号 有关 内用“+”或“-”标出电源下端的极性。 C.丙图说明通电导体在磁场中要受到力的 地理 作用 北极 D.丁图说明导体在磁场中运动能产生感应 电流 30.（2025·甘肃)如图所示，甲、乙两个相同的 装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构 成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线 命题点8电磁综合 连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之 28.(2025·河北)如图所示，下列操作或物理知 向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是 识与结果对应正确的是 由 (选填“奥斯特”或“法拉第”) 发现的，乙装置与 (选填“动圈式 线圈 锥形纸盆 扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。 磁 216R=(0.4A)2×0.5D=0.08W,故B不符合题意：指示灯 正常发光时，电动机两端电压U.=U-U=4.5V-0.5V=4V, 额定功率P=U也I=4V×0.4A=1.6W,故C不符合题意；电 路的总功率P=UI=4.5V×0.4A=1.8W,故D符合题意。 21.解：(1)由图可知开关S,、S2同时接1，电动机中电流方向 为从右到左；开关S1、S2同时接2，电动机中电流方向为从 左到右；所以通过控制开关S,、S,改变通过电动机中电流 的方向可实现前进、后退。 (2)电动机正常工作5min消耗的电能W=P=96W×5×60s= 2.88×10J 电动机正常工作的电流为1=P=96W 024V=4A 产生的热量为Q=Rt=(4A)2×22×5×60s=9600J。 3)灯泡正常工作的电流为1-北-5403A 则电路中最大电流为0.3A,由题意可知电动机正常工作， 则电源电压为24V,根据欧姆定律和串联电路电压特点可 知此时R连入电路的最小阻值为R小= U-U 24V-18V =20 0.3A 第十八、十九章磁及其相互作用 电能从哪里来 基础知识·夯根基 知识点1 ①南②北③排斥④吸引⑤力⑥N⑦N⑧强 ⑨弱0南极①北极 知识点2 ②磁场B电流方向④条形⑤右手螺旋⑥磁 知识点3 ⑦力8电流9磁场2④0机械①力22电流3电 4机械 知识点4 巧法拉第6切割磁感线⑦磁场8导体运动四机械 电磁感应①切割②感应电流 知识点5 3化学③④化学⑤大阳6输电线路⑦高压电弧8跨 步电压 图片解读·研教材 南地磁场 磁性触点、衔铁线圈中电流的大小 力振动电机械电动机（合理即可） 变化越亮两机械 重难突破·提能力 【例1】(1)×(2)×(3)×(4)V(5)×(6)V(7)V (8)V(9)×(10)V 【例2-1】如图所示： 【例2-2】如图所示： NS §4s s▣N 【例2-3】如图所示： 【例2-4】如图所示： 3 L电源 【例3】不能减小变少 【例4】(1)丙、戊 (2)乙电风扇（或洗衣机） (3)丙、戊 (4)电磁感应发电机 实验探究·分层练 典型例题 1.(1)北极 (2)轻敲玻璃板磁化条形磁体A (3)右 (4)没有改变相反电流方向 (5)增大电流 (6)能更方便地控制磁场的产生与消失 (7)①吸引见解析图②保持静止③滑动变阻器 ④电池的正负极对调 【解析】(5)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有 关，因此为使通电螺线管的磁场增强，可以增大电流。 (6)电磁铁的磁性有无可通过电路的通断来控制，所以与天 然磁体相比，电磁铁能更方便地控制磁场的产生与消失 (7)①闭合开关后，通电螺线管产生磁场，小铁球被螺线管 吸引，竖直悬挂的小铁球向右运动：螺线管的电流从右端流 入左端流出，由安培定则可知，螺线管的右端为S极，由异 名磁极相互吸引可知，小磁针的N极与通电螺线管的右端 相互吸引，小磁针的左端为N极，如图所示： ②铝不能被磁铁吸引，将小铁球换成小铝球，闭合开关后 不能被螺线管吸引，小铝球将保持静止。③要想探究通电 螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关，可在电路中串 联一个滑动变阻器，用来改变电路中电流的大小。④要想 探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，可以 改变电路中电流的方向，可以将电池的正负极对调。 2.(1)空心铜管 (2)灵敏电流计的指针是否偏转 (3)左右 (4)B (5)更换磁性更强的磁体（加快导体切割磁感线的速度） (6)机械发电机 (7)电源 (8)乙将电池组正负极对调 【解析】(5)电流的大小与切割磁感线的速度、磁场强度有 关：所以为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以换用磁 性更强的磁铁，或使导体切割磁感线的速度更快。(6)产生 感应电流的过程中，消耗了机械能，转化为电能，将机械能 转化为电能，人们利用电磁感应现象制成了发电机。(7)因 为通电导体在磁场中受力会转动，想探究“磁场对通电导体 的作用”，装置中缺少电源，所以只需将图中的电流表换为 电源。（8)闭合开关S后，电源与甲电动机接通，电流通过 甲电动机的线圈，线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为 机械能：甲电动机带动乙电动机一起转动，乙电动机内部的 线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此 时乙电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原 理是电磁感应现象。通电导体在磁场中的受力方向与电流 的方向和磁场的方向有关，如果将电池组正负极对调，电流 方向改变，磁场方向不变，则甲电动机转动方向玫变。 考点聚焦·练真题 1.南南2.A3.S4.磁效应发电机 5.磁场运动状态6.D7.NN负8.C 9.(1) (2)强(3)0.2(4)12.2 女(N) ⑧- 【解析】(1)由图甲可知电流从铁螺丝钉的右端流入，左端 流出，根据安培定则可知铁螺丝钉的右端为N极；(2)滑动 变阻器的滑片向左移动，电路中电流变大，绕线铁螺丝钉吸 引铁屑的数量变多，说明绕线铁螺丝钉的磁性变强。(3)由 图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A,示数为0.2A。 U (4)根据表格数据可知第一次定值电阻的阻值R,= 2.4V U23.6V 02A2D,第二次定值电阻的阻值R,=元0.3A U35.0V 12n,第三次定值电阻的阻值R,=70.4A 12.52,则 测得定值电阻的阻值R-R+R,+R_120+122+12.50 3 3 12.22。 10.AD【解析】根据安培定则，电磁铁通电后，上端为S极， 故A正确：由图乙知，R,的阻值随尾气浓度的增大而减 小，故B错误；由图甲知，R,与R,串联，又因为R,的阻值 随尾气浓度的增大而减小，所以，由串联分压原理知，R两 瑞电压变小，故C错误：若检测电路在尾气浓度更低时报 警，此时气敏电阻的阻值增大，此时可减小滑动变阻器的 阻值，即将R,向上调节来减小它的阻值，故D正确。 11.C【解析】由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入，由安 培定则可知电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误； 由图甲可知，R和R。串联，电压表测量R。两端的电压，由 图乙可知，R的阻值随飞行速度的增大而减小，当飞行速 度增大时，R的阻值减小，根据串联分压特点可知R两端 的电压减小，电源电压不变，根据串联电路电压的特点可 知R。两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误； 当飞行速度达到210km/h时，由图乙可知R=l52,电路 中的电流1=0.0 12V R&R+R150+2500.3A,电压表的示 数为U。=R=0.3A×25D=7.5V,故C正确；若以 350km/h的速度飞行，由图乙可知，R'=52,电路中的电 12V 流1=RR+R,5n+25n0.4A,若以350kmh的 速度飞行1min,电阻R产生的热量Q=2R't=(0.4A)2× 52×60s=48J,故D错误。 12.解：(1)当人走进压力感应区时，压力增大，由图乙可知，电 阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据1=g可 R 知，电压一定，电流变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到 右边静触点与B接触，此时只有L。接入电路，灯光亮，故 灯泡L接在电路中A处。根据安全用电的要求，开关应接 在火线和用电器之间，所以工作电路的导线D端应接 火线。 (2)由题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔 铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁 铁的临界值。由图乙可知，当压力F=300N时，电阻R= 702,且与R,串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为 U4.5V R+R,702+550=0.036A 重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁 铁电流临界值不变，根据1=。0可知，可减小滑动变阻器 R+R, R,接入电路的阻值。 (3)处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L。串联， 又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯 泡两端的实际电压为110V,由于灯丝电阻不变，所以有 U霸2U实2 R灯= PP实 灯泡的实际功率为P实=，P _(110V)2 (220v)×100W=25W L与L,串联的总功率Pa=2P实=2×25W=50W 每天节省的电能为 W=(P-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44× 106J 30天节约的电能为W。=30×1.44×10°J=4.32×10'J。 (4)推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外 功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有 用功为W有用=Gh=200N×20m×sin(90°-60°)=2000J 摩擦力的大小为动C动20mN=10N 克服摩擦力所做的额外功为W颜外=5=10N×20N=200J 所以推力F做的功为W=W有用+W额外=2000J+200J= 2200J。 13.B14.D 15.通电导体在磁场中受力而运动逆风 16.B17.B 18.电磁感应仅将磁体的磁极对调或仅使金属棒ab向右做 切割磁感线运动 19.D20.A 21.(1)磁场机械 (2)不偏转偏转 【解析】(1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线 圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流，在此过程中， 消耗机械能，把机械能转化为电能。(2)导体AB静止，闭 合开关，灵敏电流计指针不偏转；再让导体AB水平向右运 动，则导体切割磁感线，产生感应电流，灵敏电流计指针 偏转。 22.A23.B 24.4:1 【解析】某发电厂输出的总功率相同，相同时间内输电线路 10 kV 损耗的电能之比为 W,_12R W2 12'Rt 220kV 25.如图所示 (6) 电源 26.如图所示 (S) (N) 27.如图所示 地理 北极 28.B29.A 30.法拉第动圈式扬声器 第二十、二十一章电磁波与信息时代 能源、材料与社会 基础知识·夯根基 知识点1 ①紫外线②红外线③3×108 ④卫星⑤遥控⑥全反射 知识点2 ⑦转移⑧转化⑨转化⑩转移①方向性 知识点3 ②裂变B核聚变④单向导电⑤零 图片解读·研教材 折射反射 小内能量守恒 内电 重难突破·提能力 【例1-1)B 【例1-2】B 【例2-1】B 【例2-2】C 考点聚焦·练真题 1.D2.方向4×104 3.A 4.方向守恒5.方向性二次6.内能方向 7.C8.B9.AC 10.(1)风太阳可再生一次(2)60 3 【解析】(1)风力发电机工作时，是利用风能带动发电机的 转子转动，从而产生电能，所以将风能转化成电能。太阳 能电池板是通过光电效应直接把太阳能转化为电能。风 能和太阳能可以从自然界源源不断地得到补充，所以是可 再生能源：同时它们可以直接从自然界获取，属于一次 能源。 (2)已知电能W=4.8kW·h,路灯额定功率P=80W= 0.08kW,则蓄电池储存的电能可供额定功率为80W的路 灯正常发光1=”=48kW:h=60h P 0.08 kW 11.B 12.半导体电磁波 13.A 14.B15.A16.ABD 第二部分二轮专题提升 专题一声学 1.B2.D3.B4.B5.B6.A7.D8.C9.D10.A 11.D12.B13.C14.D 15.次变大 16.不能传播过程中 17.响度音调 18.超声波1.7 专题二光学 专项突破一光学现象辨析 1.A2.B3.C4.C5.C6.D7.A8.C9.C10.B 11.D12.C 13.反射色散 14.漫遵循 15.静止6 专题二光学 专项突破二凸透镜成像规律 1.D2.B3.B4.B5.A6.D7.D8.C9.A 10.D11.B12.C13.C 14.两侧同一高度倒立、放大 15.凸虚小于 16.小于变小 17.实像远离 18.10投影仪 19.倒立、放大的实像12.0cm<f20.0cm 20.缩小12 21.照相机近视眼靠近 专题二光学 专项突破三光学作图 1. 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