第3章 电磁及其应用 综合复习归纳卷-2025-2026学年八年级科学下册期末冲刺复习方案

8下科学 期末冲刺复习方案 第3章 电磁及其应用 综合复习归纳卷 ★整章框架★ ★知识归纳★ 重点一 磁现象 1.磁性是指磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2.磁体上磁性最强的部位叫磁极，一个磁体有两个磁极，分别是N极和S极；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 3.磁体周围存在磁场，磁场中小磁针静止时北极所指方向为该点的磁场方向。 4.磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方表示磁场强，疏的地方表示磁场弱。 5. 地球产生的磁场叫地磁场。地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。宋代学者沈括最早记述了磁偏角现象。 【例1】（2025・无锡）如图是我国宋代的指南龟，将磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉针尖支撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（ ） A.针是铜制成的 B.针尖接触的是磁石的N极 C.针尾指南是受到地磁场的作用 D.若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 【答案】C 【解析】A.铜不是磁性材料，不能被磁化，故A错误；B.地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近，异名磁极相互吸引，静止后针尾指南，说明针尾是S极，针尖是N极，根据磁化规律，针尖接触的是磁石的S极，故B错误；C.指南龟能够指南北，是因为地球周围存在地磁场，磁体受地磁场的作用，故C正确；D.竹钉针尖支撑于龟体的重心正上方某点，指南龟重心位置较低，稍倾斜木板，指南龟仍会在重力和地磁场的作用下保持平衡，不会倾斜，故D错误。 【变式1-1】（2025・湖南）如图，瓶外磁体移动时，瓶内的铁屑随之变形、移动。下列说法中，正确的是（ ） A.铁屑的分布形状就是磁感线 B.把铁屑换成铜屑，实验现象是相同的 C.这个实验可以测出磁体的南北极 D.这个实验说明磁体周围存在磁场 【答案】D 【解析】A.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，铁屑的分布形状只是磁场的直观体现，并非磁感线本身，故A错误； B.铜不是磁性材料，不受磁场力作用，换成铜屑后不会出现类似的分布现象，故B错误； C.该实验只能直观展示磁场的分布形状，无法直接判断磁体的南北极，故C错误； D.瓶外磁体移动时，瓶内铁屑随之变形、移动，说明铁屑受到了磁场力的作用，证明磁体周围存在磁场，故D正确。 【变式1-2】（2025・山西）如图是某同学自制的“水罗盘”，他用条形磁体将缝衣针磁化后，穿上泡沫小块，将其放到静止的水面上，多次旋转，待其静止后发现针尖总是指向南方。下列说法正确的是（ ） A.用铜针可以代替缝衣针 B.针尖是“水罗盘”的S极 C.自制“水罗盘”周围存在磁感线 D.针尖所指的方向是该点地磁场的方向 【答案】B 【解析】A.铜不是磁性材料，无法被磁化，不能代替缝衣针制作“水罗盘”，故A错误； B.静止后针尖总是指向南方，而地理南方对应地磁场的北极，异名磁极相互吸引，因此针尖是“水罗盘”的S极，故B正确； C.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故C错误； D.小磁针静止时N极所指的方向才是该点的磁场方向，而针尖是S极，其指向不是地磁场的方向，故D错误。 【变式1-3】甲、乙为两个条形磁体的磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（ ） A.甲、乙都是N极 B.甲、乙都是S极 C.甲是N极，乙是S极 D.甲是S极，乙是N极 【答案】B 【解析】磁感线的方向：在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极。小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向一致。图中小磁针N极指向甲、乙之间，说明磁感线是指向甲、乙的，因此甲、乙都是S极（磁感线回到S极）。 【变式1-3】关于下图所示的磁现象的实验，下列说法正确的是（ ） A.图甲实验说明通电直导线周围存在磁场 B.图乙中铁屑分布情况显示了磁体两极磁性最弱 C.图丙中的磁体静止后，磁体的北极指向地理南极 D.图丁中铁棒靠近小磁针时，二者相互吸引，说明铁棒一定存在磁性 【答案】A 【解析】A.图甲是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明通电直导线周围存在磁场（电流的磁效应），正确。 B.图乙中铁屑在磁体两极分布最密集，说明磁体两极磁性最强，中间最弱，错误。 C.地球本身是个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。磁体静止后，北极指向地理北极（地磁南极），错误。 D.铁棒靠近小磁针相互吸引，有两种可能：①铁棒有磁性，异名磁极相吸；②铁棒无磁性，被小磁针磁化后相吸。因此不能确定铁棒一定有磁性，错误。 重点二 电生磁 1.通电导线的周围存在磁场，电流所产生的磁场强弱与电流大小有关。 2.直线电流磁场的磁感线是一个个以直导线为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱。 3.通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似。 4.通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。 5.影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈匝数、电流大小。 【例2】（2025・江苏）如图，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（ ） A.减少线圈匝数 B.减少电池节数 C.向右移动滑动变阻器的滑片 D.对调电源正、负接线柱上的接线 【答案】C 【解析】电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关，匝数越多、电流越大，磁性越强，吸引的大头针数目越多。 A.减少线圈匝数，在电流大小相同时，电磁铁磁性减弱，吸引大头针的数目减少，故A错误；B.减少电池节数，电源电压减小，电路中的电流减小，电磁铁磁性减弱，吸引大头针的数目减少，故B错误；C.向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，在其他条件相同时，电流越大，电磁铁磁性越强，吸引大头针的数目会变多，故C正确；D.对调电源正、负接线柱上的接线，会改变电路中电流的方向，电磁铁的磁极会发生改变，但不会影响电流大小，故电磁铁的磁性强弱不变，吸引大头针的数目不变，故D错误。 【变式2-1】在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁体固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（ ） A.向左移动滑动变阻器的滑片 B.将接线柱c的导线改接到接线柱b C.换用磁性更强、质量相同的条形磁体 D.改变电源的正、负极 【答案】C 【解析】小车运动的距离由电磁铁与条形磁体之间的排斥力大小决定，排斥力越大，小车运动距离越远。 A.向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，排斥力减小，小车运动距离变近，故A错误； B.将接线柱c的导线改接到接线柱b，线圈匝数减少，电磁铁磁性减弱，排斥力减小，小车运动距离变近，故B错误； C.换用磁性更强、质量相同的条形磁体，电磁铁与条形磁体之间的排斥力增大，小车运动距离更远，故C正确； D.改变电源的正、负极，会改变电磁铁的磁极，电磁铁与条形磁体之间的作用力由排斥变为吸引，小车不会被弹射出去，故D错误。 【变式2-2】如图所示，小磁针在纸面内能自由转动。开关闭合后，下列判断正确的是（ ） A.通电螺线管下端为N极 B.小磁针将沿顺时针方向转动 C.通电螺线管中插入铜棒后磁性增强 D.当滑动变阻器的滑片向b端移动时，螺线管的磁性减弱 【答案】B 【解析】先根据安培定则判断螺线管磁极：电流从上端流入、下端流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向上端，因此螺线管上端为N极，下端为S极。 A.螺线管下端为S极，不是N极，错误。 B.螺线管上端为N极，根据磁场方向，小磁针N极会向远离螺线管N极的方向偏转，因此小磁针将沿顺时针方向转动，正确。 C.铜不是铁磁性材料，不能被磁化，插入铜棒后螺线管磁性不会增强（插入铁芯才会增强），错误。 D.滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，电路电流增大，螺线管磁性增强，错误。 【变式2-3】科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南游而返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：春季时分，先在一个无地磁场的实验室中开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中（如图），图中“1”为磁体_________极。按照科学家的猜测，海龟应向_________（填“左”或“右”）游动。 【答案】N；左 【解析】根据右手螺旋定则，判断左侧通电螺线管的磁极：电流从左端流入，右端流出，四指沿电流方向握住螺线管，大拇指指向左端，因此螺线管左端为N极，右端为S极，故图中“1”为磁体的N极。 地磁场的北极在地理南极附近，海龟向南游（地理南方）对应地磁场的北极方向，模拟地磁场中螺线管的右端为S极（对应地理北极），左端为N极（对应地理南极），因此海龟应向左游动，模拟向南游的行为。 【变式2-4】把超强磁体分别吸附在干电池的正、负极两端，制成电磁动力“小车”（如图甲所示），并将它全部放入铜质螺线管中（螺线管的铜线表面没有绝缘层），“小车”就能沿螺线管运动，如图乙所示。图丙为图乙的等效模型图的纵切面，螺线管产生的磁场对“小车”左端N极产生斥力，对右端N极产生引力，“小车”就能沿着螺线管向右运动。 (1)根据图乙中螺线管周围的磁场分布，画出螺线管中的电流方向。 (2)下列四辆“小车”放入图丁所示的螺线管中，能向左运动的是______（填字母）。 (3)要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：________________________。 【答案】(1)电流方向：螺线管中电流从左端流入、右端流出（与图中磁场方向匹配，安培定则判断）。(2)C (3)增强磁体磁性（或增大电源电压以增大电流、增加螺线管匝数，合理即可） 【解析】(1)根据图乙中螺线管的磁场分布（左端N极、右端S极），用安培定则判断：右手握住螺线管，大拇指指向左端（N极），四指指向电流方向，因此电流从左端流入、右端流出。 (2)小车向左运动的条件：螺线管对小车左端的磁极产生斥力，对右端的磁极产生引力。螺线管左端为N极，右端为S极。 小车左端为S极、右端为N极时，螺线管左端N极对小车左端S极产生引力，右端S极对小车右端N极产生斥力，合力向左，小车向左运动。此时电池负极在右，电流方向使螺线管磁场方向正确，对应选项C。 (3)小车运动速度与螺线管磁性强弱有关，磁性越强，斥力/引力越大，速度越快。增强磁性的方法：增大电流（提高电源电压）、增加螺线管匝数、增强磁体磁性等。 重点三 电磁铁的应用 1.电磁铁磁场的有无可以用开关来控制，磁场的强弱可以用电流大小来调节，磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现。 2.利用电磁继电器，可以实现用低电压和弱电流电路的通断来控制高电压和强电流电路的通断。 【例3】（2025・黑龙江）如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S₁和S₂闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（ ） A.电磁铁右端为S极 B.指示灯会变亮 C.巨磁电阻的阻值会变大 D.电磁铁线圈中的电流会变小 【答案】B 【解析】A.由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据右手螺旋定则，电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A错误； B.当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，在电源电压不变的情况下，左侧控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强；巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小，因此此时巨磁电阻的阻值减小，右侧电路中的电流变大，通过指示灯的电流也变大，指示灯变亮，故B正确； C.由上述分析可知，电磁铁磁性增强，巨磁电阻的阻值会减小，故C错误； D.滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，左侧控制电路的电流会变大，故D错误。 【变式3】纯电动汽车是一种用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，汽车电路立即启动制冷系统进行降温。某项目学习小组的同学设计了如图甲所示的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸合。 (1)热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度的关系有图乙和丙两种，若将与相接，则需选择图_________（填“乙”或“丙”）所示的热敏电阻。 (2)若设置电池的温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器接入电路的阻值应为多少？（写出计算过程） (3)该电路启动制冷系统时可设置的最高温度为________℃。 【答案】(1)乙；(2)170Ω；(3)90 【解析】(1)当电池温度过高时，需要电磁铁线圈中的电流变大，从而使电磁铁磁性增强以吸合衔铁，启动制冷系统。根据欧姆定律，电源电压不变时，电流变大意味着电路总电阻变小，因此热敏电阻的阻值应随温度升高而减小，故应选择图乙所示的热敏电阻。 (2)当温度为60℃时，由图乙可知，热敏电阻的阻值。 电路启动制冷系统时的电流，根据欧姆定律，此时控制电路的总电阻： 滑动变阻器接入电路的阻值： (3)当滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值时，热敏电阻的阻值最小，对应的温度最高。 此时热敏电阻的阻值： 由图乙可知，热敏电阻阻值为40Ω时，对应的温度为90℃，故该电路启动制冷系统时可设置的最高温度为90℃。 重点四 磁生电 1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。 2.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。 3.感应电流的大小与磁场强度和导体的运动速度有关。 4.电磁感应现象中，机械能转化为电能。 【例4】（2025・山西）某同学把旧电扇中的电动机拆下来，将它与灯泡连接成如图3-9所示的闭合电路，在电机转轴一端插入铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是（ ） A.灯泡发光，说明该装置中一定有干电池 B.转动铁棒，电动机线圈做切割磁感线运动 C.转动铁棒，电动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 【答案】B 【解析】A.由题干信息可知，电路中没有干电池，灯泡发光是因为电磁感应现象产生了感应电流，故A错误； B.转动铁棒时，电动机线圈随铁棒转动，在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，电流通过灯泡，使灯泡发光，故B正确； C.转动铁棒产生感应电流的过程中，机械能转化为电能，而非电能转化为机械能，故C错误； D.若铁棒反向转动，电动机线圈仍然可以做切割磁感线运动，会产生感应电流，只是感应电流的方向会发生变化，故D错误。 【变式4-1】针对“感应电流大小与哪些因素有关”这一问题，小乐进行了如下探究。 〔建立猜想〕导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。 〔实验装置〕如图3-10，足够大的蹄形磁体放在水平面上，绝缘硬棒、可拉动导体水平向右运动（导体运动区域的磁场强度相同）。 (1)小乐建立上述猜想的依据：导体切割磁感线运动的速度越大，动能就越大，转化成的________能就越多。 (2)小乐利用上述实验装置，进行如下操作：让导体先后以_________（填“相同”或“不同”）的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体做_________（填“匀速”或“变速”）运动。 (3)若小乐的猜想正确，则观察到的现象是：_____________________________________ ____________________。 【答案】(1)电；(2)不同；匀速；(3)导体PQ向右运动的速度越大，灵敏电流表的指针偏转的角度越大 【解析】(1)导体切割磁感线运动时，机械能转化为电能，速度越大，动能越大，转化的电能越多，因此感应电流越大，故填“电”。 (2)探究感应电流大小与导体运动速度的关系时，需控制磁场强度不变，改变导体运动速度，因此让导体以不同的速度水平向右运动；同一次实验中，为了使感应电流稳定，应使导体做匀速运动。 (3)若猜想正确，即导体切割磁感线的速度越大，感应电流越大，则灵敏电流表的指针偏转角度会随导体运动速度的增大而增大，因此现象为：导体PQ向右运动的速度越大，灵敏电流表的指针偏转的角度越大。 【变式4-2】在探究“感应电流的大小与哪些因素有关”时，同学们采用了图甲所示的实验装置：ab是一根导体，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。 (1)本实验中，如果观察到________________________，我们就认为有感应电流产生。 (2)闭合开关后，若导体ab不动，磁体左、右水平运动，则电路中______（填“有”或“没有”）感应电流产生。 (3)改变导体ab在磁场中的运动速度，测出每次实验时灵敏电流计指针偏转后所指示数的最大值，实验结果记录如表所示，分析表中数据可以得出结论：在相同条件下，____________________________________。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度/(cm・s⁻¹) 1 2 3 4 5 6 电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 (4)图乙所示三种设备中，应用电磁感应原理工作的是______（填字母）。 【答案】(1)灵敏电流计的指针偏转 (2)有 (3)导体ab切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大 (4)B 【解析】(1)感应电流的存在可通过灵敏电流计的指针偏转来判断，指针偏转说明电路中有电流。 (2)导体ab不动，磁体左右运动时，导体ab相对于磁体做切割磁感线运动，因此电路中有感应电流产生。 (3)表格中导体运动速度增大，感应电流也增大，说明在磁场强弱、导体匝数等条件相同时，导体切割磁感线的速度越大，感应电流越大。 (4)电磁感应原理是“磁生电”，不需要电源： A.扬声器：通电导体在磁场中受力运动，将电信号转化为声信号，不是电磁感应； B.麦克风：声音使膜片振动，带动线圈切割磁感线，产生感应电流，将声信号转化为电信号，应用电磁感应原理； C.电动机：通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，不是电磁感应。 【变式4-3】探究“磁场对通电导体的作用”实验的装置如图所示，所用到的实验器材：电源（可以用干电池替换）、蹄形磁体、导体棒ab、金属导轨、开关、导线，利用该装置探究“磁场对通电导体作用力的大小与电流大小是否有关”。 (1)除添加一个电流表外，还需要添加什么实验器材？__________________。 (2)磁场对通电导体作用力的大小可以通过____________________________________来体现。 (3)实验步骤 ①断开开关，按图示电路将电流表和______________串联接入电路，调节________________________到适当的位置，闭合开关记录__________________，同时观察______________________________ ________________________。 ②调节滑动变阻器的滑片位置重复实验并记录实验数据。 (4)请画出实验数据记录表格。 重点五 家庭电路与安全用电 1.家庭电路的进户线一般有两根，一根是中性线，一根是相线，两线之间的电压为220V。判别两线可用测电笔。 2.测电笔正确的使用方法：手触笔尾金属体或金属笔卡，笔尖金属体触相线时氖管发光。 3.保险丝一般由熔点较低的金属合金制成。当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，从而起到保护电路的作用。 4.一般情况下，36V以下的电压才是安全的。 5.安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 【例5】（2025・江苏常州）如图3-11所示的家庭电路中，闭合开关，灯泡发光。一段时间后，保险丝熔断。下列四种电路故障中，会导致保险丝熔断的是（ ） ①开关处短路 ②开关处断路 ③灯泡处短路 ④插座内左、右金属片接触 A.①③ B.②③ C.①④ D.③④ 【答案】D 【解析】家庭电路中保险丝熔断的原因是电路中电流过大，通常由短路或用电器总功率过大引起。 ①开关处短路：开关短路相当于开关一直闭合，不会造成电路电流过大，保险丝不会熔断； ②开关处断路：电路断开，无电流通过，保险丝不会熔断； ③灯泡处短路：灯泡短路会导致电路相线与中性线直接连通，发生电源短路，电流过大，保险丝熔断； ④插座内左、右金属片接触：插座的左、右金属片分别连接中性线和相线，接触后会发生电源短路，电流过大，保险丝熔断。 因此会导致保险丝熔断的是③④，故选D。 【变式5-1】图为厨房中的部分电路图，将电热水壶的插头插入插座并闭合开关，发现电热水壶不工作，但厨房的灯是亮的。用测电笔测该插座的左、右两孔，发现插入左孔时氖管不发光，插入右孔时氖管发光。若电路中只有一处故障，则该故障可能是图中的（ ） A.、间断路 B.、间断路 C.、间短路 D.、间断路 【答案】B 【解析】厨房的灯是亮的，说明灯所在的支路正常，相线和中性线在灯之前的部分是通路。 电热水壶插入插座并闭合开关后不工作，且测电笔测插座右孔发光（说明右孔与相线连通），左孔不发光（说明左孔未与中性线连通），故障为插座所在支路的中性线断路。 选项分析：A.、间断路，会导致相线断路，灯也不会发光，不符合题意； B.、间断路，插座所在支路的中性线断路，电热水壶无法形成通路，不工作；但灯所在支路正常，灯发光，且插座右孔仍与相线连通，测电笔发光，左孔无法与中性线连通，测电笔不发光，符合题意； C.、间短路，会导致电路电流过大，保险丝熔断，灯也不会发光，不符合题意； D.、间断路，会导致灯所在支路的中性线断路，灯无法发光，不符合题意。 因此故障为、间断路，故选B。 【变式5-2】下图是简化后的家庭电路的接线电路图，下列说法正确的是（ ） A.控制白炽灯的开关可以和灯相互交换位置 B.电路中每多一个用电器，工作电路的总电阻变大 C.将测电笔插入图示三孔式插座的左孔中，氖管均不发光 D.用电器失火时，应立即接水灭火 【答案】C 【解析】A.控制白炽灯的开关应接在相线（火线）与灯之间，若交换位置，开关断开时灯仍与相线相连，易触电，因此不能交换，错误。 B.家庭电路中用电器并联，每多一个用电器，总电阻变小（并联电阻越多，总电阻越小），错误。 C.三孔插座的接法是“左零右火上接地”，左孔接中性线（零线），测电笔接触零线时氖管不发光，正确。 D.水是导体，用电器失火时接水灭火易触电，应先切断电源再灭火，错误。 【变式5-3】小宇家的部分照明电路如图所示。 (1)该电路中接错的元件是______（填写元件符号）。 (2)一天小宇发现灯L不亮了，而灯泡没坏。于是他闭合开关S₁，用测电笔分别测试a、b、…、f各点，发现测试a、b、c三点时测电笔氖管发光，而测试d、e、f三点时氖管不发光。这说明______两点间发生了____________，于是他很快修好了该电路。 (3)星期六晚上，小宇正在家里看电视，突然电灯、电视机都停止工作，聪明的小宇立刻用测电笔进行测试，他测出家里插座的两个孔都能使氖管发光，小宇感到很纳闷。请你帮他分析一下，电路故障的原因可能是________________________。 【答案】(1)S₂ (2)c、d；断路 (3)进户中性线断路（零线断路） 【解析】(1)开关S₂接在中性线（零线）与用电器之间，不符合“开关接相线”的安全规范，因此接错的元件是S₂。 (2)测试a、b、c时氖管发光，说明这些点与相线连通；测试d、e、f时不发光，说明这些点与相线断开，故障在c、d之间，为断路（导线断开或接触不良）。 (3)插座两个孔都使氖管发光，说明两个孔都与相线连通，故障是进户中性线断路：用电器的零线端通过用电器与相线连通，因此插座的零线孔也带电，氖管发光。 ★析错纠错★ 易错点① 线圈连续转动的原理 【例1】图为直流电动机的工作原理图，下列分析中，正确的是（ ） A.直流电动机的工作原理是电磁感应 B.线圈刚转到平衡位置时，换向器自动改变电路中的电流方向 C.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 D.电动机通电后不转，可能是线圈刚好处于平衡位置 【答案】D 【解析】A.直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电磁感应是发电机的工作原理，故A错误； B.换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时，自动改变电路中的电流方向，而非“刚转到”平衡位置时，故B错误； C.电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，还有一部分转化为内能（线圈发热），故C错误； D.当线圈刚好处于平衡位置时，线圈受到的力大小相等、方向相反，相互平衡，线圈无法转动，因此电动机通电后不转，可能是线圈处于平衡位置，故D正确。 易错点②通电螺线管磁极的判断 【例2】如图所示，当闭合开关后，四个小磁针（涂色端为N极）指向都正确的图是（ ） 【答案】D 【解析】根据右手螺旋定则，判断通电螺线管的磁极，再结合磁场方向（小磁针N极指向与磁场方向一致）分析： 先判断电流方向：电源正极流出电流，负极流入。 对选项逐一分析： A.螺线管左端为N极，右端为S极，螺线管内部磁场方向从S极到N极（向左），因此内部小磁针N极应指向左，但图中内部小磁针N极指向右，错误； B.螺线管左端为N极，右端为S极，螺线管外部左侧磁场方向向左，外部右侧磁场方向向右，但图中外部小磁针指向错误； C.螺线管左端为S极，右端为N极，螺线管内部磁场方向从S极到N极（向右），内部小磁针N极应指向右，但图中内部小磁针N极指向左，错误； D.螺线管左端为S极，右端为N极，螺线管内部磁场方向向右，内部小磁针N极指向右；外部左侧磁场方向向左，外部右侧磁场方向向右，所有小磁针指向均正确，故D正确。 易错点③家庭电路中的电路分析 【例3】（2025・江苏常州）装修房屋时，为了检查家庭电路连接是否有问题，电工师傅将家中所有开关都断开，然后将相线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡L，如图。闭合开关S和S₁，则下列说法正确的是（ ） A.若灯泡L正常发光，则说明L₁所在支路发生短路 B.若灯泡L正常发光，则说明L₁所在支路工作正常 C.若灯泡L不发光，则说明L₁所在支路发生短路 D.若灯泡L发光，但发光较暗，则说明L₁所在支路发生短路 【答案】A 【解析】将灯泡L串联在相线上，闭合开关S和S₁后，灯泡L与L₁串联在电路中，分析如下： A.若L₁所在支路发生短路，L₁相当于导线，此时电路中只有灯泡L接入，两端电压为220V，灯泡L正常发光，故A正确； B.若L₁所在支路工作正常，灯泡L与L₁串联，总电压220V由两个灯泡分担，每个灯泡两端电压均低于220V，灯泡L会发光较暗，不会正常发光，故B错误； C.若L₁所在支路发生断路，电路断开，无电流通过，灯泡L不发光；若L₁短路，灯泡L会正常发光，故C错误； D.若灯泡L发光但较暗，说明L与L₁串联，两端电压均低于220V，L₁所在支路工作正常，并非短路，故D错误。 素养提升 在跨学科实践课上，某小组同学开展了空气质量检测仪的项目学习活动。 〔项目任务〕制作一个简易空气质量检测仪。 〔项目设计〕 ①查阅资料显示，空气质量指数类别是按照空气质量指数划分的，如表所示。 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量指数类别 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 ②小组同学从学校科技实验员处借得一个气敏电阻，通过说明书获悉，其阻值随空气质量指数的关系如表所示。每当启动空气污染橙色预警时，中小学、幼儿园等将减少或停止户外活动。 空气质量指数 50 100 150 200 250 300 电阻值 100 50 30 20 15 10 ③小组同学经过讨论，设计了如图3-15所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻，电源电压恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。 〔项目实施〕 (1)当净化系统工作时，弹簧对点作用力的方向是向_________（填“上”或“下”）。 (2)闭合开关S，当空气质量指数升高时，电路中电流表的示数_________（填“增大”“减小”或“不变”）。当电路报警时，对应的空气质量指数类别为_________。 〔评价反思〕 (3)若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数略低于“方案设计”中数值时电路就报警，请提出一种合理的建议：_________________________________________________________ _______________。 【答案】(1)下 (2)增大；中度污染 (3)减小定值电阻的阻值（或增大电源电压、增加电磁铁线圈匝数等，合理即可） 【解析】(1)当净化系统工作时，电磁铁把衔铁B吸下来，点向上运动，弹簧被拉长，弹簧对点的拉力方向向下，故填“下”。 (2)由表格数据可知，当空气质量指数升高时，气敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流增大，因此电流表的示数增大。 当电路报警时，电流，此时电路的总电阻： 气敏电阻的阻值： 由表格数据可知，气敏电阻阻值为20Ω时，对应的空气质量指数为200，根据空气质量指数类别表，200属于“中度污染”类别。 (3)仪器更灵敏，即空气质量指数略低于原数值（气敏电阻阻值略大于20Ω）时，电路电流就能达到0.15A报警。根据欧姆定律，可通过减小电路总电阻实现：减小定值电阻的阻值，或增大电源电压；也可通过增强电磁铁磁性实现，如增加电磁铁线圈匝数，使衔铁在电流略小时就能被吸合。 2 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 8下科学 期末冲刺复习方案 第3章 电磁及其应用 综合复习归纳卷 ★整章框架★ ★知识归纳★ 重点一 磁现象 1.磁性是指磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。 2.磁体上磁性最强的部位叫磁极，一个磁体有两个磁极，分别是N极和S极；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 3.磁体周围存在磁场，磁场中小磁针静止时北极所指方向为该点的磁场方向。 4.磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方表示磁场强，疏的地方表示磁场弱。 5. 地球产生的磁场叫地磁场。地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。宋代学者沈括最早记述了磁偏角现象。 【例1】（2025・无锡）如图是我国宋代的指南龟，将磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉针尖支撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（ ） A.针是铜制成的 B.针尖接触的是磁石的N极 C.针尾指南是受到地磁场的作用 D.若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 【变式1-1】（2025・湖南）如图，瓶外磁体移动时，瓶内的铁屑随之变形、移动。下列说法中，正确的是（ ） A.铁屑的分布形状就是磁感线 B.把铁屑换成铜屑，实验现象是相同的 C.这个实验可以测出磁体的南北极 D.这个实验说明磁体周围存在磁场 【变式1-2】（2025・山西）如图是某同学自制的“水罗盘”，他用条形磁体将缝衣针磁化后，穿上泡沫小块，将其放到静止的水面上，多次旋转，待其静止后发现针尖总是指向南方。下列说法正确的是（ ） A.用铜针可以代替缝衣针 B.针尖是“水罗盘”的S极 C.自制“水罗盘”周围存在磁感线 D.针尖所指的方向是该点地磁场的方向 【变式1-3】甲、乙为两个条形磁体的磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（ ） A.甲、乙都是N极 B.甲、乙都是S极 C.甲是N极，乙是S极 D.甲是S极，乙是N极 【变式1-3】关于下图所示的磁现象的实验，下列说法正确的是（ ） A.图甲实验说明通电直导线周围存在磁场 B.图乙中铁屑分布情况显示了磁体两极磁性最弱 C.图丙中的磁体静止后，磁体的北极指向地理南极 D.图丁中铁棒靠近小磁针时，二者相互吸引，说明铁棒一定存在磁性 重点二 电生磁 1.通电导线的周围存在磁场，电流所产生的磁场强弱与电流大小有关。 2.直线电流磁场的磁感线是一个个以直导线为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱。 3.通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似。 4.通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。 5.影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈匝数、电流大小。 【例2】（2025・江苏）如图，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（ ） A.减少线圈匝数 B.减少电池节数 C.向右移动滑动变阻器的滑片 D.对调电源正、负接线柱上的接线 【变式2-1】在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁体固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（ ） A.向左移动滑动变阻器的滑片 B.将接线柱c的导线改接到接线柱b C.换用磁性更强、质量相同的条形磁体 D.改变电源的正、负极 【变式2-2】如图所示，小磁针在纸面内能自由转动。开关闭合后，下列判断正确的是（ ） A.通电螺线管下端为N极 B.小磁针将沿顺时针方向转动 C.通电螺线管中插入铜棒后磁性增强 D.当滑动变阻器的滑片向b端移动时，螺线管的磁性减弱 【变式2-3】科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南游而返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：春季时分，先在一个无地磁场的实验室中开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中（如图），图中“1”为磁体_________极。按照科学家的猜测，海龟应向_________（填“左”或“右”）游动。 【变式2-4】把超强磁体分别吸附在干电池的正、负极两端，制成电磁动力“小车”（如图甲所示），并将它全部放入铜质螺线管中（螺线管的铜线表面没有绝缘层），“小车”就能沿螺线管运动，如图乙所示。图丙为图乙的等效模型图的纵切面，螺线管产生的磁场对“小车”左端N极产生斥力，对右端N极产生引力，“小车”就能沿着螺线管向右运动。 (1)根据图乙中螺线管周围的磁场分布，画出螺线管中的电流方向。 (2)下列四辆“小车”放入图丁所示的螺线管中，能向左运动的是______（填字母）。 (3)要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：________________________。 重点三 电磁铁的应用 1.电磁铁磁场的有无可以用开关来控制，磁场的强弱可以用电流大小来调节，磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现。 2.利用电磁继电器，可以实现用低电压和弱电流电路的通断来控制高电压和强电流电路的通断。 【例3】（2025・黑龙江）如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S₁和S₂闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（ ） A.电磁铁右端为S极 B.指示灯会变亮 C.巨磁电阻的阻值会变大 D.电磁铁线圈中的电流会变小 【变式3】纯电动汽车是一种用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，汽车电路立即启动制冷系统进行降温。某项目学习小组的同学设计了如图甲所示的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸合。 (1)热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度的关系有图乙和丙两种，若将与相接，则需选择图_________（填“乙”或“丙”）所示的热敏电阻。 (2)若设置电池的温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器接入电路的阻值应为多少？（写出计算过程） (3)该电路启动制冷系统时可设置的最高温度为________℃。 重点四 磁生电 1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。 2.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。 3.感应电流的大小与磁场强度和导体的运动速度有关。 4.电磁感应现象中，机械能转化为电能。 【例4】（2025・山西）某同学把旧电扇中的电动机拆下来，将它与灯泡连接成如图3-9所示的闭合电路，在电机转轴一端插入铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是（ ） A.灯泡发光，说明该装置中一定有干电池 B.转动铁棒，电动机线圈做切割磁感线运动 C.转动铁棒，电动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 【变式4-1】针对“感应电流大小与哪些因素有关”这一问题，小乐进行了如下探究。 〔建立猜想〕导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。 〔实验装置〕如图3-10，足够大的蹄形磁体放在水平面上，绝缘硬棒、可拉动导体水平向右运动（导体运动区域的磁场强度相同）。 (1)小乐建立上述猜想的依据：导体切割磁感线运动的速度越大，动能就越大，转化成的________能就越多。 (2)小乐利用上述实验装置，进行如下操作：让导体先后以_________（填“相同”或“不同”）的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体做_________（填“匀速”或“变速”）运动。 (3)若小乐的猜想正确，则观察到的现象是：_____________________________________ ____________________。 【变式4-2】在探究“感应电流的大小与哪些因素有关”时，同学们采用了图甲所示的实验装置：ab是一根导体，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。 (1)本实验中，如果观察到________________________，我们就认为有感应电流产生。 (2)闭合开关后，若导体ab不动，磁体左、右水平运动，则电路中______（填“有”或“没有”）感应电流产生。 (3)改变导体ab在磁场中的运动速度，测出每次实验时灵敏电流计指针偏转后所指示数的最大值，实验结果记录如表所示，分析表中数据可以得出结论：在相同条件下，____________________________________。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度/(cm・s⁻¹) 1 2 3 4 5 6 电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 (4)图乙所示三种设备中，应用电磁感应原理工作的是______（填字母）。 【变式4-3】探究“磁场对通电导体的作用”实验的装置如图所示，所用到的实验器材：电源（可以用干电池替换）、蹄形磁体、导体棒ab、金属导轨、开关、导线，利用该装置探究“磁场对通电导体作用力的大小与电流大小是否有关”。 (1)除添加一个电流表外，还需要添加什么实验器材？__________________。 (2)磁场对通电导体作用力的大小可以通过____________________________________来体现。 (3)实验步骤 ①断开开关，按图示电路将电流表和______________串联接入电路，调节________________________到适当的位置，闭合开关记录__________________，同时观察______________________________ ________________________。 ②调节滑动变阻器的滑片位置重复实验并记录实验数据。 (4)请画出实验数据记录表格。 重点五 家庭电路与安全用电 1.家庭电路的进户线一般有两根，一根是中性线，一根是相线，两线之间的电压为220V。判别两线可用测电笔。 2.测电笔正确的使用方法：手触笔尾金属体或金属笔卡，笔尖金属体触相线时氖管发光。 3.保险丝一般由熔点较低的金属合金制成。当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，从而起到保护电路的作用。 4.一般情况下，36V以下的电压才是安全的。 5.安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 【例5】（2025・江苏常州）如图3-11所示的家庭电路中，闭合开关，灯泡发光。一段时间后，保险丝熔断。下列四种电路故障中，会导致保险丝熔断的是（ ） ①开关处短路 ②开关处断路 ③灯泡处短路 ④插座内左、右金属片接触 A.①③ B.②③ C.①④ D.③④ 【变式5-1】图为厨房中的部分电路图，将电热水壶的插头插入插座并闭合开关，发现电热水壶不工作，但厨房的灯是亮的。用测电笔测该插座的左、右两孔，发现插入左孔时氖管不发光，插入右孔时氖管发光。若电路中只有一处故障，则该故障可能是图中的（ ） A.、间断路 B.、间断路 C.、间短路 D.、间断路 【变式5-2】下图是简化后的家庭电路的接线电路图，下列说法正确的是（ ） A.控制白炽灯的开关可以和灯相互交换位置 B.电路中每多一个用电器，工作电路的总电阻变大 C.将测电笔插入图示三孔式插座的左孔中，氖管均不发光 D.用电器失火时，应立即接水灭火 【变式5-3】小宇家的部分照明电路如图所示。 (1)该电路中接错的元件是______（填写元件符号）。 (2)一天小宇发现灯L不亮了，而灯泡没坏。于是他闭合开关S₁，用测电笔分别测试a、b、…、f各点，发现测试a、b、c三点时测电笔氖管发光，而测试d、e、f三点时氖管不发光。这说明______两点间发生了____________，于是他很快修好了该电路。 (3)星期六晚上，小宇正在家里看电视，突然电灯、电视机都停止工作，聪明的小宇立刻用测电笔进行测试，他测出家里插座的两个孔都能使氖管发光，小宇感到很纳闷。请你帮他分析一下，电路故障的原因可能是________________________。 ★析错纠错★ 易错点① 线圈连续转动的原理 【例1】图为直流电动机的工作原理图，下列分析中，正确的是（ ） A.直流电动机的工作原理是电磁感应 B.线圈刚转到平衡位置时，换向器自动改变电路中的电流方向 C.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 D.电动机通电后不转，可能是线圈刚好处于平衡位置 易错点②通电螺线管磁极的判断 【例2】如图所示，当闭合开关后，四个小磁针（涂色端为N极）指向都正确的图是（ ） 易错点③家庭电路中的电路分析 【例3】（2025・江苏常州）装修房屋时，为了检查家庭电路连接是否有问题，电工师傅将家中所有开关都断开，然后将相线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡L，如图。闭合开关S和S₁，则下列说法正确的是（ ） A.若灯泡L正常发光，则说明L₁所在支路发生短路 B.若灯泡L正常发光，则说明L₁所在支路工作正常 C.若灯泡L不发光，则说明L₁所在支路发生短路 D.若灯泡L发光，但发光较暗，则说明L₁所在支路发生短路 素养提升 在跨学科实践课上，某小组同学开展了空气质量检测仪的项目学习活动。 〔项目任务〕制作一个简易空气质量检测仪。 〔项目设计〕 ①查阅资料显示，空气质量指数类别是按照空气质量指数划分的，如表所示。 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量指数类别 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 ②小组同学从学校科技实验员处借得一个气敏电阻，通过说明书获悉，其阻值随空气质量指数的关系如表所示。每当启动空气污染橙色预警时，中小学、幼儿园等将减少或停止户外活动。 空气质量指数 50 100 150 200 250 300 电阻值 100 50 30 20 15 10 ③小组同学经过讨论，设计了如图3-15所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻，电源电压恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。 〔项目实施〕 (1)当净化系统工作时，弹簧对点作用力的方向是向_________（填“上”或“下”）。 (2)闭合开关S，当空气质量指数升高时，电路中电流表的示数_________（填“增大”“减小”或“不变”）。当电路报警时，对应的空气质量指数类别为_________。 〔评价反思〕 (3)若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数略低于“方案设计”中数值时电路就报警，请提出一种合理的建议：_________________________________________________________ _______________。 3 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $