期末专项复习（3）第三单元-2025-2026学年八年级科学下学期浙教版

**基本信息** 以“磁现象→电生磁→磁生电→家庭应用”为逻辑主线，融合概念辨析、实验探究与生活应用，系统构建电磁学知识网络，强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |磁体的磁场|4题（含磁极作用、磁感线分析）|磁感线模型法、磁极作用规律|从磁性本质到磁场描述，建立“磁体-磁场-磁感线”认知链| |电流的磁场|6题（含奥斯特实验、电磁铁应用）|右手螺旋定则、控制变量法|以电生磁为核心，推导电磁铁磁性影响因素及电磁继电器原理| |电动机|4题（含转向控制、转速调节）|磁场力方向判断、能量转化分析|基于磁场对电流作用，理解换向器功能及电动机工作原理| |电磁感应|4题（含感应电流产生条件、发电机）|右手定则、切割磁感线判断|通过磁生电现象，建立电磁感应条件与发电机工作模型| |家庭用电|8题（含电路连接、安全用电）|测电笔使用、故障分析方法|结合家庭电路组成，强化安全用电原则与电路故障排查能力|

期末专项复习（3）---第三单元 知识点一：磁体的磁场 一、磁铁和磁极 1. 磁性和磁体 (1)定义 物体能够吸引铁、 钴 、镍等物质的性质叫作磁性。具有 磁性 的物体叫作磁体。 2. 磁极 磁体上磁性 最强 的部位叫磁极。在水平面内自由转动的磁体静止下来时，指向南的一端叫 南 极，用符号S表示； 指向北的一端叫北极，用符号 N 表示。每个磁体都有 两 个磁极，且一般在磁体的两端。 3. 条形磁体上磁性的特点与规律 (1)两极磁性最 强 ， 中间 磁性最弱。 (2)磁极间相互作用的规律:同名磁极相互 排斥 ，异名磁极相互吸引。 二、磁化 1. 概念:使原来没有磁性的物体具有磁性的过程叫作 磁化 。 2. 对磁化的说明 (1)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是相互吸引，说明物体被磁化后，靠近磁体某一磁极的那端跟该磁极是异名磁极。 (2)并不是所有的物体都能被磁化。例如:磁铁不能吸引铜、铝、 玻璃等, 说明这些物体没有被磁化, 不是磁体。 三、磁场和磁感线 1. 磁场 (1)概念:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质叫作 磁场 。磁极间的相互作用和磁化现象，都是通过磁体周围的 磁场 发生的。 (2)磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生 磁力 的作用。我们常用小磁针是否受到磁力的作用(观察小磁针是否转动)来检验小磁针所在的空间是否存在磁场。 (3)磁场的方向:在磁场中某一点，小磁针静止时 北极 所指的方向就是该点的磁场方向。 2. 磁感线 (1)概念:在磁场中根据磁场的强弱和指向性，画出一些带箭头的曲线，使其中任何一点的曲线方向都和放在该点的小磁针的 北极 的指向一致，这样的曲线就被称为磁感线。 (2)作用:可以形象地描述磁场的强弱和 方向 。 强弱:磁感线越密集的地方，磁场越 强 ；磁感线越稀疏的地方，磁场越 弱 。磁体两极处磁感线最密集，表示两极处磁场最强。 方向:磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。磁体周围的磁感线总是从磁体的 北 极出来，回到 南 极,是闭合的曲线。 (3)一些常见磁体周围的磁感线分布如图所示(小磁针黑色一端是 极): (4)对磁感线的理解 ①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想出来的曲线，并不真实存在。 ②磁感线是 封闭 的曲线，即磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发，回到南极的；而磁体的内部，都是从磁体的 南 极指向 北 极。 ③磁感线为连续曲线，不中断也不相交，在局部区域也可以是直线。 ④磁体周围的磁感线是立体分布的。在磁感线图中，我们只是画了有代表性的一部分，不能认为没有画的地方就没有磁场。 四、地磁场 1. 概念: 地球产生的磁场叫作地磁场(如图)。 2. 特点:地磁场与 条形 磁体的磁场 分布 ，相似，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近 1．（2025春•嵊州市期末）关于如图所示的磁场，下列说法正确的是（　　） A．左端为磁铁的N极 B．a点所放小磁针静止时，北极指向右 C．a点的磁场强度比b点的弱 D．c点由于没有磁感线经过，所以c点处没有磁场 2．（2025春•滨江区期末）巴克球是一种由多个带磁性的金属圆球组成的益智玩具，借助金属球超强的磁性，可组合出众多的造型，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．巴克球周围存在磁场，不存在磁感线 B．巴克球对放入其磁场中的金属有磁力的作用 C．巴克球周围磁场的方向都是向一个方向的 D．巴克球周围的磁场分布是均匀的 3．（2024春•义乌市期末）项目化学习小组分三个阶段开展了“永磁体磁场分布研究系列活动”。通过理论联系实践加深了对相关知识的理解，学习能力也获得了有效的提升。 活动一：理论绘图—磁感线分布 （1）根据磁极间的相互作用规律，两个条形磁铁靠近时，虚框范围内的磁感线分布正确的是 　 　 。 活动二：实践检验—用铁屑显示磁感线 如图，一块光滑透明的玻璃板，在一个表面贴上白色书写纸（作为背景，便于观察），将条形磁铁放在玻璃板的下表面，然后在玻璃板上面均匀撒上铁屑，如图所示。用手轻敲玻璃板，使铁屑沿磁感线走向分布，实践结果与理论绘图一致、效果很理想。 （2）从减小摩擦角度考虑，铁屑应撒在 　 　 （选填“贴有”或“未贴”）白色书写纸面的玻璃板更合理。 活动三：优化创新—自制磁感线模型 （3）同学们利用熔化的蜡烛液、电熨斗（通电后靠近物体使其升温）等器材进行如下操作，制成了“固定的铁屑磁感线”模型（如右图）。请将操作补充完整： ①将一张白色书写纸放入熔化的蜡烛液中浸渍均匀后取出晾干，使纸质表面覆盖一层蜡，打磨光滑后成一张白色含蜡纸板。 ②将蜡纸放在玻璃板上，再均匀撒上铁屑，条形磁铁放在玻璃板下面轻敲玻璃板使铁屑沿磁感线走向分布。 ③　 　 。 4．（2025春•宁海县期末）某同学利用干簧管设计制作了一款水位自动报警器。干簧管的工作原理如图所示，它由薄铁片制作而成，是一种利用磁场来控制线路的开关器件。浮球与永久磁体连接，随着水位的变化二者的位置随之改变。当水箱内的水位过高或过低时，均会亮起不同颜色的灯进行警示并触发电铃。请结合图片判断水位自动报警器在水位到达A处时黄灯、红灯和电铃的工作情况，并说明理由。 知识点二：电流的磁场 一、直线电流的磁场 1. 奥斯特实验 (1)1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现电生磁现象。 (2)奥斯特实验表明:①直线电流(或通电直导线)周围存在磁场; ②电流周围的磁场方向与 电流方向 有关。 (3)电流的磁效应 任何导线中有电流通过时，其周围空间都会产生磁场，这种现象叫作电流的 磁效应 。电流的磁效应是由奥斯特通过实验首先发现的。奥斯特实验揭示了电现象和磁现象不是孤立的, 而是有着密切的联系的, 它是第一个揭示电和磁联系的实验。 2. 直线电流的磁场分布规律 如图所示, 通电直导线的周围存在磁场, 且磁场方向与 电流方向 有关; 直线电流磁场的磁感线分布是以导线上各点为圆心的 同心圆 ，导线与这些同心圆的平面垂直，距离直线电流越近，磁场越 强 ，反之越弱。 二、通电螺线管的磁场 1. 通电螺线管的磁场 (1)通电螺线管:将直导线绕成螺旋状，然后通电，就构成了通电螺线管。 实验发现带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强得多, 这是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体, 通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯的磁场叠加, 就产生了更强的磁场。带铁芯的通电螺线管叫作 电磁铁 。 (2)通电螺线管的磁场特点:通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似，螺线管的两端相当于条形磁体的两极，通电螺线管外部的磁场由 极出发，回到 极，内部由 极指向 极。 (3)通电螺线管两端的磁极跟螺线管中的电流方向(根本因素) 有关，改变电流方向，螺线管的磁极会发生变化。 深度理解:改变电源正负极或改变线圈绕法都能改变电流方向。 2. 右手螺旋定则(也叫安培定则) (1)直线电流周围的磁场方向与 电流方向 之间的关系如图甲所示，用右手握住直导线， 大拇指伸出，大拇指所指的方向为 电流 的方向，四指弯曲的方向为 磁场 的方向。 (2)通电螺线管的磁极与电流方向之间的关系 如图乙所示，用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 北极 三、影响电磁铁磁性强弱的因素 1. 影响通电螺线管周围磁场强弱的因素可能有: 电流大小 、线圈匝数 、有无铁芯等。 2. 结论:通电螺线管的线圈匝数 越多 ，通过线圈的电流 越强 ，有 铁芯 ，电磁铁的磁性也越强。 3. 方法:控制变量法 四、电磁铁的优点 电磁铁是利用电流的磁效应, 使其内部的铁芯具有磁性的装置。当电流切断时, 其线圈及铁芯的磁性会随之消失。它产生的磁场很容易控制, 体现出以下优点: 1. 电磁铁磁性的有无可由 通断电流 (或电流的有无) 来控制: 有电流时有磁性, 无电流时无磁性。 2. 电磁铁磁性的强弱可以通过改变电流大小和 线圈匝数 等来控制:电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强。 3. 电磁铁磁极的方向可由改变 电流方向 来控制; 电流方向改变后, 磁极方向改变。 五、电磁继电器 1. 实质:电磁继电器是由 电磁铁 来控制工作电路的一种自动开关。 2. 主要结构(如图):由 电磁铁 (A)、衔铁(B)、弹簧 (C)、触点(D)等组成。 接线时注意电磁铁应和 低压电源 、开关连接成控制电路; 用电器、高压电源和电磁继电器的触点构成工作电路,不可接错。 3. 工作原理:断开控制电路(低压电源)的开关，在弹簧 的作用下，衔铁 右端向上，动触点 与上方的触点接触，把工作电路 (高压电源)中的 红灯 接通，而与下方的绿灯和电动机断开，此时红灯亮，绿灯灭，电动机不工作；闭合控制电路(低压电源)的开关，此时电磁铁有磁性，把衔铁 向下吸，动触点 与下方的触点接触, 把工作电路(高压电源)中的绿灯和电动机接通, 而与上方的红灯断开, 此时红灯灭, 绿灯亮, 电动机工作。 5．（2025春•玉环市期末）如图所示，小磁针处于静止状态，闭合开关，小磁针几乎不发生偏转的是（　　） A． B． C． D． 6．（2025春•温岭市校级期末）某同学利用图所示装置进行了一系列实验，闭合开关前、小磁针的指向如图甲所示；闭合开关后、小磁针的转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验、闭合开关后、小磁针的偏转如图丙中箭头所示。 （1）由甲、乙两图所示实验可得电流可以产生　 　 ； （2）由乙、丙两图所示实验是研究　 　 之间的关系。 （3）要使实验现象比较明显，如何摆放小磁针？　 　 （说出1点） 7．（2024春•苍南县期末）小明用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”。其中R2为磁敏电阻，其阻值随磁场强度的增大而减小。闭合开关S1和S2，按表进行实验并记录相应的数据。 线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电流表A1读数/安 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46 电流表A2读数/安 0.60 1.00 1.30 0.42 0.60 0.80 0.20 0.30 0.42 （1）该实验通过 　 　 来判断通电螺线管磁性强弱。 （2）在研究线圈匝数对磁性的影响时，小明将开关S1从接线柱1换到2时，接下来进行的操作是：　 　 。 （3）通过该实验得出的结论是 　 　 。 8．（2025春•玉环市期末）条形磁铁静置于水平桌面上，电磁铁置于条形磁铁附近并正对，如图所示。闭合开关（实验过程中条形磁铁始终保持静止），条形磁铁受到桌面对它向 　 　 （填“左”或“右”）的摩擦力，若将滑片P向b移动，电磁铁的磁性 　 　 （填“增强”、“减弱”或“不变”，下同）若只将电源正负极交换，电磁铁磁性强弱如何变化？　 　 。 9．（2024春•玉环市期末）如图1是某燃气热水器水温控制模拟电路，图2是热水器中燃烧器的示意图。R是电阻箱，Rt为置于热水器进水口的热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图3所示。当S断开时，铁质阀门在弹簧拉力作用下封住阀门口。当S闭合时，电磁铁吸引铁质阀门，弹簧伸长，燃气通过阀门与管壁之间的空隙流出，并进入燃烧器燃热，水管内水均匀受热，热水从出水口流出。水温控制电路可以根据进水口的水温自动调节阀门与管壁之间的空隙大小，改变燃气耗气量，实现出水口的水温基本恒定。（注：燃气消耗量越大，在相同时间内燃气燃烧产生的热量越多。） （1）天然气的主要成分是甲烷（化学式CH4），与氧气充分燃烧后的产物是二氧化碳、水，请写出甲烷燃烧的化学方程式：　 　 。 （2）当进水口冷水温度降低，电磁铁的磁性变 　 　 ，阀门与管壁之间空隙变大，燃烧器火焰变大。 （3）若进水口水温是20℃，将电阻箱调至160Ω，则出水温度恰好为40℃；已知U＝6V，求磁铁线圈中电流。 （4）在进水温度一定的情况下，为提高出水口热水的温度，下列方法可行的是 　 　 。 A．适当减小电阻箱R的阻值 B．加长燃烧器中水管长度 C．适当减小电源电压U D．减少电磁铁的线圈匝数 10．（2025春•诸暨市期末）如图所示为小科设计的模拟自动升降窗帘的电路，由控制电路和工作电路组成，控制电路的电源电压为U＝6V，R为光敏电阻，安装在窗外，用于感知室外自然光，其阻值随光的照度的变化如下表所示，当线圈中的电流达到2mA时，衔铁被吸合，关闭窗帘，当线圈中的电流小于2mA时，衔铁松开，窗帘上升打开，电磁铁线圈电阻忽略不计。 照度L/lx 50 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1200 1300 光敏电阻R阻值kΩ 12.1 7.6 4.8 3.7 3.0 2.6 2.3 2.1 1.9 1.6 1.5 1.4 （1）工作电路中M为电动机，当通过电动机的电流方向改变时，可实现正、反转改变，为实现窗帘的升降，请在工作电路的虚线方框中补充合适的电路元件； （2）当室外光的照度多大时，窗帘刚好能关闭？　 　 ； （3）小科查阅照明标准时发现，要求室外的照度在700lx以上时，关闭窗帘．在不改变控制电路原有元件（可增加元件）的条件下，应如何改动控制电路？　 　 ； （4）在长时间使用过程中，小科发现拉动衔铁的弹簧不如新弹簧紧，则下列方法可恢复控制电路正常功能的是： 　 　 。 A．适当增大电源电压 B．适当减小电源电压 C．与光敏电阻串联一个定值电阻 D．与光敏电阻并联一个定值电阻 知识点三：电动机及其应用 一、磁场对通电导体的作用 1. 磁场对通电导体的作用 (1)通电导体在磁场中受到力的作用。 (2)若通电导体的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受磁场力的作用; 当两者方向 相互垂直 时，导体受到的磁场力最大。 (3)受力方向与电流方向和 磁场方向 有关:只改变电流方向或只改变磁场方向, 导体的受力方向改变; 同时改变电流方向和磁场方向，导体的受力方向 不变。 (4)受力大小与电流大小和磁场强弱有关:电流越大、磁场越强，受力越大。 2. 磁场对通电线圈的作用 (1)通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈发生 转动 。通电线圈所在平面与磁场垂直时,线圈不发生转动。 原理: 如图甲所示, 由于通电线圈的两条对边 与 中电流方向相反, 它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在同一条直线上, 在这两个力的作用下, 线圈会发生转动。当线圈由其所在平面与磁场平行的位置转动 时,如图乙所示,这两个力恰好在同一条直线上, 而且大小相等、方向相反, 是一对平衡力。线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫作平衡位置,此时线圈所在平面恰好与磁感线垂直。 (2)通电线圈转到 平衡位置 时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来(如图乙)。这是因为通电线圈转到平衡位置时具有一定速度，由于 惯性 它会继续运动，但由于这时受到磁场力及摩擦力等，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。 二、电动机 1. 直流电动机的工作原理 直流电动机靠直流电源供电，是利用 通电线圈能在磁场中受到力的作用 而转动的原理制成的，是把电能转化为 机械 能的装置。 2. 直流电动机的构造 如图所示，直流电动机主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、换向器(图中 、 )和电刷(图中 、 )等构成。 3. 换向器的结构与作用 (1)结构:由两片相互绝缘的铜质半环构成，与电刷配合使用。 (2)作用:当线圈刚转过 平衡位置时 ，能改变线圈中的电流方向, 使线圈持续转动。 4. 影响直流电动机转动方向和速度的因素 (1)转动方向与电流方向和 磁场方向 有关:只改变电流方向或只改变磁场方向, 转动方向改变; 电流方向和磁场方向同时改变,则转动方向不变。 (2)转速大小与 电流大小 和磁场强弱有关:电流越大、磁场越强,转速越快。 5. 直流电动机的优点 (1)通、断电迅速，启动、停止速度快。 (2)容易改变电流的大小和方向，倒转和变速方便。 (3)效率高、噪声和污染少、质量小。 6. 由于电网供电是交流电, 所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机是交流电动机, 它也是利用 通电线圈在磁场中受到力的作用 而转动的。 11．（2024秋•江北区期末）如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．电动机是利用电流的磁效应原理工作的 B．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度 D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 12．（2025秋•鄞州区期末）如图所示，当用导线将一个铁钉、一节电池和一个纽扣形强磁铁构成闭合回路后，铁钉会绕着电池的轴线持续旋转。 （1）该装置的工作原理与 　 　 （填“电动机”或“发电机”）相同。 （2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变 　 　 （填字母）。 A.电池正负极 B.磁铁的磁极 C.铁钉的方向 （3）演示时，若要明显增加铁钉转速，可以 　 　 。 13．（2025春•上城区期末）在安装直流电动机模型的实验中，小科将组装好的电动机模型滑动变阻器、电源、开关串联起来如图所示。 （1）闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 　 　 （填字母）。 A．磁铁没有磁性 B．电源正负极接反了 C．线圈处于平衡位置 （2）若要电动机转速加快，应将滑动变阻器的滑片向 　 　 移动。 （3）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法　 　。 （4）完成以上实验后，小科取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 　 　 机。 14．（2025春•嘉兴期末）小科研究通电导体在磁场中受到力的作用的影响因素，将一根导体AB系挂在测力计上，并接入电路，如图所示。 （1）闭合开关，发现弹簧测力计示数变小，则此时导体AB段在磁场中受到力的方向是 　 　 。 （2）调节滑动变阻器的滑片向左移动时，看到弹簧测力计示数变大，则可得出结论：　 　 。 （3）在第（2）步实验后，把磁铁的N与S极对调，看到弹簧测力计示数增大0.2N，则此时导体AB在磁场中受到磁场作用力的大小为 　 　 N。 知识点四：电磁感应与发电机 一、电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线运动 时，导体中就会产生电流，这种现象叫作 电磁感应 ，产生的电流叫 感应电流 。 深度理解:奥斯特实验揭示了电生磁，法拉第实验揭示了磁生电，它们共同反映了电与磁的相互联系。 2. 产生感应电流的条件 (1)产生感应电流的两个条件缺一不可:一是导体为 闭合电路的一部分 (不是全部)；二是导体做切割磁感线运动。 (2)如果电路不闭合, 当导体做切割磁感线运动时, 导体不能产生感应电流,但在导体两端会有感应电压。 深度理解:不是切割运动的情况有两种: (1)导体沿磁感线方向运动(体现在课本实验中为上下运动);(2)导体沿自身所在的直线运动。 3. 影响感应电流方向的因素 (1)感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关。改变切割方向或改变磁场方向, 感应电流的方向随之改变; 若切割方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向 不变 。 (2)感应电流、磁场和导体做切割磁感线运动三者的方向关系可用右手定则判断:如图所示，伸开右手， 使大拇指跟其余四指 垂直 ，并且都跟手掌在同一平面内, 让磁感线垂直穿过手心, 大拇指指向导体运动的方向，那么，其余伸开的四指所指的方向就是 感应电流的方向 。 4. 影响感应电流大小的因素 一般情况下，增大感应电流的方法有:(1)增强磁场强度；(2)增大切割磁感线的导体的有效长度；(3)增加切割磁感线的导体的条数；(4)增大导体切割磁感线的 速度 ；(5)让导体切割磁感线的方向与磁感线方向 垂直 等。 5. 能量转化 在电磁感应现象中, 用力移动导体, 消耗了机械能, 却在闭合电路中产生了电能。这就实现了 机械能 向电能的转化。 二、发电机 1. 原理: 电磁感应 。 2. 基本结构:磁铁、矩形线圈、铜环、电刷等。 3. 线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况: (1)当线圈平面和磁感线垂直时, 两边的运动方向和磁感线 平行 ，不切割磁感线，线圈中无感应电流，如图甲、丙所示。 (2)当线圈平面和磁感线平行时，两边的运动方向和磁感线垂直，切割磁感线，线圈中有感应电流，如图乙、丁所示 4. 交流发电机的工作过程 (1)如图甲所示， 和 边的运动方向与磁场平行(不切割磁感线)，线圈中没有电流。 (2)如图乙所示， 和 边的运动方向与磁场垂直(切割磁感线),线圈中有电流且最大,线圈中的电流方向为 。外部电流方向从 电刷到 电刷。 (3)如图丙所示， 和 边的运动方向与图甲中相反，与磁场平行(不切割磁感线)，线圈中没有电流。 (4)如图丁所示， 和 边的运动方向与图乙中相反，与磁场垂直(切割磁感线)，线圈中有电流，线圈中的电流方向与图乙中的相反，为 。外部电流方向从 电刷到 电刷。 5. 交流发电机的能的转化:发电机是把 机械能 转化为电能的装置。 6. 线圈在磁场中转动一周，感应电流方向改变两次。 7. 我国交流电的频率是 1秒内电流方向改变 100 次。 15．（2024秋•宁波期末）某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（　　） A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象 B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变 C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体 D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处 16．（2025春•新昌县期末）2025年4月24日神舟二十号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的振动以保证安全，飞机内置了电磁阻尼器，它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成。当线圈水平向左运动时，线圈的ab边中会产生电流，同时ab边受到向右的磁力F，以减缓靠近速度。以下说法不正确的是（　　） A．线圈的ab边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象 B．只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变 C．只改变磁场方向，ab边受到的磁力F方向不变 D．该过程是将电能转化成了机械能 17．（2025春•海曙区期末）如图所示是一款广受儿童喜欢的滑板车。该滑板车在滑行时，到达一定速度，轮子就能够发光，并且速度越快，发出的光越亮。 （1）请你结合轮子内部结构图分析滑行时轮子能够发光的原理：　 　 。 （2）为什么速度越快，发出的光越亮？为探究原因小曙做了如图甲的实验，他让导体棒沿相同方向以不同的速度切割磁感线，分别记下每次实验中电表指针向同一方向偏转的格数如表，表中数据可以说明：在其它条件相同时，　 　 。 （3）感应电流大小是否与磁场强弱有关呢？小曙将蹄形磁体换成如图乙所示的电磁铁，这样做的好处是 　 　 。 实验序号 导体棒切割磁感线速度 电表指针偏转格数 1 慢速 1.5格 2 中速 3格 3 快速 5格 18．（2024春•拱墅区期末）如图甲所示为发光二极管（LED）及其符号，它具有单向导电性，当电流从“+”极流入时会发光，当电流从“﹣”极流入时不会发光。小乐利用两个相同的发光二极管设计了如图乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”其实验步骤及现象如表所示： 实验步骤 实验现象 ① 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，S极向右快速插入玻璃管 A发光，B不发光 ② 将插入玻璃管中的条形磁铁，快速向左拉出 A不发光，B发光 ③ 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，　 　 ，极向右快速插入玻璃管 A不发光，B发光 （1）实验中，将两个相同的发光二极管反向并联的目的是 　 　 。 （2）根据①②可得出：感应电流的方向与 　 　 有关。 （3）若根据①③可得出：感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤。 （4）分析实验结果，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动会产生 　 　（选填“推动”或“阻碍”）作用。 知识点五：家庭用电 一、家庭电路 1. 家庭电路的组成 如图所示，家庭电路由进户线 (中性线和相线)、电能表、闸刀开关、 熔断器 、插座、电灯(灯座)和开关等部分组成。 2. 各元件简介 (1)进户线:从户外低压输电线上引进，一般有两根，其中一根叫相线，另一根叫 中性线 。相线与中性线之间的电压为 220V， 相线和大地之间的电压也为 220V，中性线和大地之间的电压为零。 (2)电能表:用来测量家庭消耗电能的多少，通常装在户外干路上。 (3)闸刀开关:即总开关，用来控制整个家庭电路的通断。 (4)熔断器:也叫保险盒，内含保险丝，用于保护家庭电路的安全。现在家庭中常用一种断路器来替代闸刀开关和熔断器。 (5)插座:给家用电器供电。 (6)电灯和开关:电灯安装在灯座上用来照明，开关用来控制电灯的亮灭。电灯与其控制开关要 串联 ，开关接在 相线 上。 3. 测电笔 (1)作用: 辨别相线和中性线。 (2)结构:如图所示，测电笔主要由笔尖金属体、电阻、氖管、笔尾金属体等组成。 (3)使用方法:用手接触测电笔的笔尾金属体，笔尖金属体接触待测导线，若氖管发光， 则所测导线为 相 线；若氯管不发光，则所测导线为 中性 线。 二、熔断器和断路器 1. 熔断器 (1)分类:封闭管式熔断器(保险丝被封闭在玻璃管内)和敞开插人式熔断器(保险丝装在盒盖上)。 (2)保险丝的作用:当电路中的电流过大时，能自动 熔断 ， 切断电路，确保用电安全。 (3)保险丝的材料:保险丝一般由熔点 较低 的金属合金制成。 (4)保险丝的选择:选用保险丝时，应使保险丝的额定电流 等于 或 稍大于 电路中正常工作时的电流 深度理解:①保险丝应与所保护的电路 串联 ；②更换保险丝时，不要换成铜丝或铁丝。因为铜丝、铁丝的熔点较高，当电路中电流过大时，铜丝或铁丝不能及时熔断，起不到保护电路的作用。 2. 断路器 (1)作用:当流过断路器的电流达到额定值的一定倍数 (例如 1.2~3.5 倍)时可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而起到电路过载或短路时的保护作用。 (2)连接:断路器一般 串联 在相线上。 (3)工作原理: 如图所示, 当电路中电流正常时,双层金属片温度变化不大, 不会发生形变, 触点闭合, 此时电路为通路; 当电路中电流过大时, 双层金属片因电流的热效应而温度明显升高, 左边金属片膨胀程度大于右边金属片膨胀程度, 从而发生形变, 挤压簧锁装置, 触点在弹簧的作用下断开, 电路为开路, 起到保护作用。 (4)断路器可手动断开；检查修复故障后，可手动恢复。 三、插座 1. 插座的类型 两孔式插座:一孔连接在家庭电路的相 接地保持线上，另一孔连接在中性线上。三孔式插座:如图所示，三孔式插座除了相线插孔和中性线插孔外，还有一个中间插孔线接地线, 地线一般与埋在地下的金属板相连。三脚插头中与接地插孔相应的那个脚接用电器的 金属 外壳。 2. 大功率家用电器配置三脚插头的原因 为了保证人身安全，洗衣机、电冰箱、电饭锅等用电器都用 三 脚插头，使它们的 金属外壳 能够接地。万一用电器相线的绝缘层被破坏，相线与用电器的金属外壳相接触，金属外壳上有 220V 的电压, 如果这个用电器没有接地线, 当人触及此用电器时,电流就会通过人体进入大地,发生触电事故 四、触电事故 1.家庭电路电流过大的原因 ①电路中发生短路。 ②用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。 2.触电事故： ① 定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害 ② 危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 ③ 安全电压：不高于36V，动力电路电压380V、家庭电路电压220V都超出了安全电压。 3.触电形式： ① 低压触电 a. 单线触电（例：人站在地上一手接触相线）（如图甲） b. 双线触电（例：人一手接触相线，一手接触中性线）（如图乙） ② 高压触电： a. 高压电弧触电（如图丙） b. 跨步电压触电（如图丁） 4.安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 5. 安全用电常识 (1)将插头插入插座时，手不要接触 金属插脚 ；(2)不要用 湿 的手触摸电器、插座和开关；(3)防止电线的绝缘层 老化 或 破损 ；(4)不要在 高压线 旁钓鱼或放风筝；(5)不要超负荷使用插座；(6)避免在浴室中使用电器；(7)导线旁不要放发热物体；(8)不要同时使用大量大功率电器。 19．（2026•涪城区模拟）生活用电处处可见，安全用电尤为关键。下列情景关于安全用电原则分析正确的是（　　） A．甲图中控制电灯的开关可以接在中性线和电灯之间 B．乙图中插脚a应与保护线相连，插脚c应与相线相连 C．丙图中人站在绝缘干燥板凳上，两手分别接触相线和中性线不会触电 D．丁图中用测电笔接触插座左、右两孔氖管都发光，可能是中性线断路 20．（2025秋•鄞州区期末）如图甲的轨道插座可以按照用户用电需求，在轨道上增减、移动插座，用电方式更灵活。以下关于轨道插座的使用，符合安全用电原则的是（　　） A．用湿手在轨道上移动插座 B．将图乙的B插口接地 C．导线绝缘皮破损后仍继续使用 D．同时使用多个大功率用电器 21．（2025秋•余姚市期末）如图，用测电笔辨别相线、中性线时，正确的使用方式是图 　 　 （选填“甲”或“乙”），电工师傅正确测试相线时，氖管发光，此时 　 　 （选填“有”或“没有”）电流通过电工师傅的身体。图丙中，电路中画“×”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 　 　 （选填“会”或“不会”）发光。 22．（2025春•临平区期末）对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用的要求。 （1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，c端应与　 　 线相连。 （2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光。将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图　 　 （填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是　 　 。 23．（2025春•玉环市期末）当流过熔断器的电流过大时，其内部熔丝就会熔断，从而保护电路。为了研究在不同电流大小时，熔断器的熔断时间，兴趣小组选择一款额定电流为I的熔断器进行如下研究 ①将熔断器连接在能提供特定电流的电路中。 ②调节通过熔断器的电流，记录每一次的熔断时间，数据如表： 电流/A 1.25IN 1.6IN 1.8IN 2.0IN 2.5IN 3.0IN 4.0IN 8.0IN 熔断时间/s 不熔断 3600 1200 40 8 4.5 2.5 1.0 （1）测量熔断时间的工具为 　 　 。 （2）熔断器在电路中的连接方式 　 　 （选填“并联”或“串联”）。 （3）电流为1.25IN时，一段时间后熔丝的温度恒定且尚未达到熔点，此时熔丝产热速度 　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）其散热速度。 （4）根据实验获取的数据，可得出的结论是 　 　 。 1．（2025春•西湖区期末）建立模型是科学研究的重要方法，可较直观显示事物特征。磁感线模型可形象地描述磁体周围的磁场分布。下列磁感线描述正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2026•江油市模拟）将图甲所示的插座面板按安全规范接入家庭电路，其电路连接如图乙所示。闭合开关后，下列说法错误的是（　　） A．a、b、c依次为相线、中性线和保护线 B．用测电笔测试插座时，手要接触笔尾金属体 C．电冰箱的插头保护线插脚脱落，不可插入甲图插座中长期使用 D．若指示灯断路，则三孔插座也会断电 3．（2025春•滨江区期末）科技创新活动中，小明的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中正确的是（　　） A．导体棒a左右摆动时，闭合回路中没有产生感应电流 B．导体棒a左右摆动时，仅发生了电能向机械能的转化 C．导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同 D．用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a不会随之摆动 4．（2025秋•慈溪市期末）如图所示是灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。 （1）当线圈中有电流通过时，线圈会转动，这与 　 　 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相同。 （2）若线圈中的电流方向改变，指针的偏转方向将 　 　 （选填“不变”或“改变”）。 5．（2024秋•海曙区期末）图甲是家庭电路局部示意图。 （1）若用测电笔测试图甲中a、b两点，氖管能发光的有 　 　 （填字母），测电笔的正确使用方法是图乙中的 　 　 （填数字）。 （2）电工用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝，以检测各支路有无短路。断开开关S1，闭合开关S2，若灯泡L所在支路正常，则此时灯泡L0的发光情况为 　 　 。 6．（2025春•温州期末）项目化小组学习电磁感应相关知识后制作风速仪（如图甲）。当吹风时纸杯转动，同时带动转向杆和固定在杆上的磁铁一起转动，空心转向杆内部固定有线圈。 （1）【明确原理】风速越大，纸杯带动转向杆转动越快，感应电流越 　 　 。 （2）【标准制定】设计评价量表可以指导制作过程，写出风速仪的一个评价指标：　 　 。 （3）【刻度标注】利用已知风速为5m/s的风，标定表盘上的风速值（如图乙），有同学指出灵敏电流表指针偏转幅度过小。请提出一种改进方法：　 　 。 7．某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想： 猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。 猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）。 猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。 （1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的。你认为他们判断的依据是 　 　 。 （2）为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想 　 　 是错误的。 （3）请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的设计实验。设计实验：　 　 。 8．（2025春•永康市期末）小康为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图实验，右侧指针底端固定有小磁铁，能绕转轴O转动。a线圈100匝，b线圈200匝。 （1）实验1：研究电磁铁磁性强弱与 　 　 的关系。将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动到某处，观察到右侧指针示数变大后停在刻度3处。得出结论。 补充研究：断开开关，保持滑片P在该处位置不变，只改变电流方向，闭合开关S至a处观察到指针 　 　 。该补充实验可以验证影响电磁铁磁场方向的因素为电流方向，且电流方向不会影响电磁场强度。 （2）实验2：研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。先将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S到a处，记下电流表示数为0.8A，指针停在刻度1处，再闭合开关S到b处，　 　 （填操作过程），观察到指针停在刻度1.5处。由实验2可得出结论：　 　 。 9．（2025春•金东区期末）学习了电磁学知识后，科学兴趣小组开展制作二氧化碳浓度示警器的项目化学习。 【项目背景】 （1）当密闭空间内的二氧化碳浓度超过一定程度时，人会出现眩晕等症状。通过二氧化碳浓度示警器工作，提醒及时开窗通风。请写出人体产生二氧化碳的文字表达式：　 　 。 【相关资料】气敏电阻Rx阻值随二氧化碳浓度变化如表所示： CO2浓度（%） Rx值（Ω） 场景 0.03 30 正常大气 0.1 25 通风不良的教室、办公室 0.3 20 人体轻微不适的临界值 0.5 15 触发报警的临界浓度 0.7 10 头晕、呼吸急促 1.0 5 极高浓度（需立即疏散） 【装置功能】 当环境中的二氧化碳浓度升高至0.5%时，电流达到300毫安，蜂鸣器立刻鸣叫示警。 【方案设计】 产品内部结构如图甲所示，通过改变电磁铁磁性强弱，实现衔铁位置的改变。 【器件安装】 （2）如图乙为安装教室，现有A、B两个二氧化碳浓度示警器安装位置，你建议安装在哪个位置，并说明理由 　 　 。 【产品调试】 （3）控制电路电源电压U1恒为9V，滑动变阻器规格为“3A 40Ω''，组装好电路后开始测试，为实现示警器功能，应调节滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（线圈电阻不计） 【产品改进】 （4）要实现该装置在二氧化碳浓度为0.3%时就触发报警，可以如何调节电路？　 　 （填序号）。 ①向右调节滑动变阻器的滑片 ②减少线圈匝数 ③增大线圈和衔铁之间的距离 10．（2025春•新昌县期末）以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。 【项目名称】设计自动折叠伞控制系统 【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。 【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。 【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。 （1）【器材选择】电磁继电器（线圈电阻不计，当通过电磁继电器的电流达到0.03安时，衔铁被吸下）、控制电压U1为6伏、滑动变阻器R1规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M、湿敏电阻R2、开关、导线等。 要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是表中 　 　 （选填字母）。 空气相对湿度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 湿敏电阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13 湿敏电阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92 （2）【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。若要使折叠伞在空气相对湿度达到80%时打开，则需要将滑动变阻器滑片P移至阻值多大处？（请通过计算说明） （3）【项目评价及反思】 评价指标 合格 待改进 指标一 伞可以自动展开 伞不能自动展开 指标二 开伞时的湿度可多档调节 开伞时的湿度不可调节 根据指标二，该装置被评为合格，请你结合上述信息和所学知识解释原因。 11．（2025春•诸暨市期末）以下是某项目化学习小组设计的晾衣架自动收回系统。 【项目名称】设计晾衣架自动收回系统。 【项目背景】梅雨季节时，晾晒的衣物常因突然降雨而被淋湿。某项目化学习小组想利用电磁继电器设计一个简易装置：当检测到雨水时，自动触发电机将晾衣架收回室内。 【项目要求】当下雨时，工作电路中的电动机M转动，晾衣架收回。 【项目设计】根据要求设计如图甲的电路图。 【器材选择】电磁继电器，控制电源U1、滑动变阻器R1、灵敏电流表、电动机M、开关S1（开关S1的示意图如图乙所示，两根铜棒插入雨水收集器中，当雨水收集器中有雨水时，开关S1闭合）、导线等。 【项目调试】 （1）雨水收集器长期放置于户外，考虑到有可能下酸雨等，其制作材料应选择（　 　 ）（填选项字母） A．塑料 B．大理石 （2）往雨水收集器中加入适量水模拟下雨情况，发现控制电路中电流表有示数，但衔铁并未吸下，此时项目化学习小组应该向　 　 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。 （3）控制电路接通时，电磁继电器中电磁铁上端是　 　 （选填“N”或“S”）极。 （4）【项目反思】请写出该装置在实际工作中的不足之处　 　 。 12．（2024春•温岭市期末）家庭电路设计的一个重要指标是保障用电安全，请从安全角度回答以下问题。 （1）家庭电路中电流过大时可能会引发火灾，因此电路中必须安装防止电流过大的保护装置——断路器，断路器应安装在电路的　 　 线上。 （2）甲站在干燥凳子上检修家庭电路中的相线，站在地面上的乙去拉甲，如图。若同一个人手与脚之间的电阻都为1200Ω，手与手之间的电阻都为1000Ω（不计各接触处的电阻）。通过计算并结合表中信息判断此时两人的人体反应。　 　 表：电流值与相应的人体反应 电流（毫安） 人体的反应 0.1～0.2 对人体无害，医院电疗时能治病 1 麻的感觉 10 触电感觉，但可挣脱 30 感到剧痛，神经麻木，呼吸困难，有生命危险 100 短时间内心跳停止 （3）下图为电路漏电情景之一（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），当漏电保护器检测到中性线和相线的电流差异达到一定值时迅速自动切断电路，弥补了断路器的不足，对安全起到保障作用。以下情景漏电保护器可能切断电路的是　 　 。 1/2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末专项复习（3）---第三单元 知识点一：磁体的磁场 一、磁铁和磁极 1. 磁性和磁体 (1)定义 物体能够吸引铁、 钴 、镍等物质的性质叫作磁性。具有 磁性 的物体叫作磁体。 2. 磁极 磁体上磁性 最强 的部位叫磁极。在水平面内自由转动的磁体静止下来时，指向南的一端叫 南 极，用符号S表示； 指向北的一端叫北极，用符号 N 表示。每个磁体都有 两 个磁极，且一般在磁体的两端。 3. 条形磁体上磁性的特点与规律 (1)两极磁性最 强 ， 中间 磁性最弱。 (2)磁极间相互作用的规律:同名磁极相互 排斥 ，异名磁极相互吸引。 二、磁化 1. 概念:使原来没有磁性的物体具有磁性的过程叫作 磁化 。 2. 对磁化的说明 (1)任何磁体靠近没有磁性的铁棒或钢棒总是相互吸引，说明物体被磁化后，靠近磁体某一磁极的那端跟该磁极是异名磁极。 (2)并不是所有的物体都能被磁化。例如:磁铁不能吸引铜、铝、 玻璃等, 说明这些物体没有被磁化, 不是磁体。 三、磁场和磁感线 1. 磁场 (1)概念:磁体周围存在着一种看不见、摸不着的特殊物质叫作 磁场 。磁极间的相互作用和磁化现象，都是通过磁体周围的 磁场 发生的。 (2)磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生 磁力 的作用。我们常用小磁针是否受到磁力的作用(观察小磁针是否转动)来检验小磁针所在的空间是否存在磁场。 (3)磁场的方向:在磁场中某一点，小磁针静止时 北极 所指的方向就是该点的磁场方向。 2. 磁感线 (1)概念:在磁场中根据磁场的强弱和指向性，画出一些带箭头的曲线，使其中任何一点的曲线方向都和放在该点的小磁针的 北极 的指向一致，这样的曲线就被称为磁感线。 (2)作用:可以形象地描述磁场的强弱和 方向 。 强弱:磁感线越密集的地方，磁场越 强 ；磁感线越稀疏的地方，磁场越 弱 。磁体两极处磁感线最密集，表示两极处磁场最强。 方向:磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。磁体周围的磁感线总是从磁体的 北 极出来，回到 南 极,是闭合的曲线。 (3)一些常见磁体周围的磁感线分布如图所示(小磁针黑色一端是 极): (4)对磁感线的理解 ①磁场是真实存在于磁体周围的一种特殊物质，而磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想出来的曲线，并不真实存在。 ②磁感线是 封闭 的曲线，即磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发，回到南极的；而磁体的内部，都是从磁体的 南 极指向 北 极。 ③磁感线为连续曲线，不中断也不相交，在局部区域也可以是直线。 ④磁体周围的磁感线是立体分布的。在磁感线图中，我们只是画了有代表性的一部分，不能认为没有画的地方就没有磁场。 四、地磁场 1. 概念: 地球产生的磁场叫作地磁场(如图)。 2. 特点:地磁场与 条形 磁体的磁场 分布 ，相似，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。 1．（2025春•嵊州市期末）关于如图所示的磁场，下列说法正确的是（　　） A．左端为磁铁的N极 B．a点所放小磁针静止时，北极指向右 C．a点的磁场强度比b点的弱 D．c点由于没有磁感线经过，所以c点处没有磁场 【答案】C 【解答】解：A、磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故左端为磁铁的S极。故A错误； B、根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，a点所放小磁针静止时北极指向左，故B错误； C、磁感线越密集，该处磁场越强，越稀疏，该处磁场越弱，则a处的磁场比b处的磁场弱，故C正确； D、磁体的周围存在磁场，c点处有磁场，故D错误。 故选：C。 2．（2025春•滨江区期末）巴克球是一种由多个带磁性的金属圆球组成的益智玩具，借助金属球超强的磁性，可组合出众多的造型，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．巴克球周围存在磁场，不存在磁感线 B．巴克球对放入其磁场中的金属有磁力的作用 C．巴克球周围磁场的方向都是向一个方向的 D．巴克球周围的磁场分布是均匀的 【答案】A 【解答】解：A．磁感线是人为规定的，不是客观存在的。巴克球周围存在磁场，不存在磁感线，故A正确，符合题意； B．巴克球对放入其中的铁钴镍等磁性材料有力的作用，故B错误，不符合题意； C．巴克球周围各点的磁场方向是不同的，因为是各点的切线方向，故C错误，不符合题意； D．磁性金属球的磁场疏密不同，所以分布是不均匀的，故D错误，不符合题意。 故选：A。 3．（2024春•义乌市期末）项目化学习小组分三个阶段开展了“永磁体磁场分布研究系列活动”。通过理论联系实践加深了对相关知识的理解，学习能力也获得了有效的提升。 活动一：理论绘图—磁感线分布 （1）根据磁极间的相互作用规律，两个条形磁铁靠近时，虚框范围内的磁感线分布正确的是 　 　 。 活动二：实践检验—用铁屑显示磁感线 如图，一块光滑透明的玻璃板，在一个表面贴上白色书写纸（作为背景，便于观察），将条形磁铁放在玻璃板的下表面，然后在玻璃板上面均匀撒上铁屑，如图所示。用手轻敲玻璃板，使铁屑沿磁感线走向分布，实践结果与理论绘图一致、效果很理想。 （2）从减小摩擦角度考虑，铁屑应撒在 　 　 （选填“贴有”或“未贴”）白色书写纸面的玻璃板更合理。 活动三：优化创新—自制磁感线模型 （3）同学们利用熔化的蜡烛液、电熨斗（通电后靠近物体使其升温）等器材进行如下操作，制成了“固定的铁屑磁感线”模型（如右图）。请将操作补充完整： ①将一张白色书写纸放入熔化的蜡烛液中浸渍均匀后取出晾干，使纸质表面覆盖一层蜡，打磨光滑后成一张白色含蜡纸板。 ②将蜡纸放在玻璃板上，再均匀撒上铁屑，条形磁铁放在玻璃板下面轻敲玻璃板使铁屑沿磁感线走向分布。 ③　 　 。 【答案】（1）乙；（2）未贴；（3）③稍稍加热白色含蜡纸板，待蜡凝固后将排列整齐的铁屑的形状固定下来。 【解答】解：（1）两个同名的N极相互排斥，磁场方向朝外，乙图正确。 （2）从减小摩擦角度考虑，铁屑应撒在未贴白色书写纸面的玻璃板更合理。 （3）③稍稍加热白色含蜡纸板，待蜡凝固后将排列整齐的铁屑的形状固定下来。 4．（2025春•宁海县期末）某同学利用干簧管设计制作了一款水位自动报警器。干簧管的工作原理如图所示，它由薄铁片制作而成，是一种利用磁场来控制线路的开关器件。浮球与永久磁体连接，随着水位的变化二者的位置随之改变。当水箱内的水位过高或过低时，均会亮起不同颜色的灯进行警示并触发电铃。请结合图片判断水位自动报警器在水位到达A处时黄灯、红灯和电铃的工作情况，并说明理由。 【答案】水位自动报警器在水位到达A处时，永久磁体下降到干簧管2的附近，干簧管内的薄铁片被磁化，由于异名磁极相互吸引，下方的电路导通，此时红灯亮、电铃响。 【解答】解：干簧管的工作原理是磁化现象，是一种利用磁场来控制线路的开关器件， 如图所示，当水位上升时，与浮球连接在一起的永久磁体下降，水位上升至A处时，永久磁体下降到干簧管2的附近，干簧管内的薄铁片被磁化，如图所示两个被磁化的铁片异名磁极相互吸引，即电路下方的开关闭合，此时红灯亮、电铃响； 若水位下降，浮球带动永久磁体上升，软铁性材料的铁片磁性消失，电路断开，灯不亮、铃不响； 当水位下降至B时，与浮球连接在一起的永久磁体上升到干簧管1的附近，干簧管1内的薄铁片被磁化，异名磁极相互吸引，电路上方的开关闭合，此时黄灯亮、电铃响。 故答案为：水位自动报警器在水位到达A处时，永久磁体下降到干簧管2的附近，干簧管内的薄铁片被磁化，由于异名磁极相互吸引，下方的电路导通，此时红灯亮、电铃响。 知识点二：电流的磁场 一、直线电流的磁场 1. 奥斯特实验 (1)1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现电生磁现象。 (2)奥斯特实验表明:①直线电流(或通电直导线)周围存在磁场; ②电流周围的磁场方向与 电流方向 有关。 (3)电流的磁效应 任何导线中有电流通过时，其周围空间都会产生磁场，这种现象叫作电流的 磁效应 。电流的磁效应是由奥斯特通过实验首先发现的。奥斯特实验揭示了电现象和磁现象不是孤立的, 而是有着密切的联系的, 它是第一个揭示电和磁联系的实验。 2. 直线电流的磁场分布规律 如图所示, 通电直导线的周围存在磁场, 且磁场方向与 电流方向 有关; 直线电流磁场的磁感线分布是以导线上各点为圆心的 同心圆 ，导线与这些同心圆的平面垂直，距离直线电流越近，磁场越 强 ，反之越弱。 二、通电螺线管的磁场 1. 通电螺线管的磁场 (1)通电螺线管:将直导线绕成螺旋状，然后通电，就构成了通电螺线管。 实验发现带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强得多, 这是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体, 通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯的磁场叠加, 就产生了更强的磁场。带铁芯的通电螺线管叫作 电磁铁 。 (2)通电螺线管的磁场特点:通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似，螺线管的两端相当于条形磁体的两极，通电螺线管外部的磁场由 极出发，回到 极，内部由 极指向 极。 (3)通电螺线管两端的磁极跟螺线管中的电流方向(根本因素) 有关，改变电流方向，螺线管的磁极会发生变化。 深度理解:改变电源正负极或改变线圈绕法都能改变电流方向。 2. 右手螺旋定则(也叫安培定则) (1)直线电流周围的磁场方向与 电流方向 之间的关系如图甲所示，用右手握住直导线， 大拇指伸出，大拇指所指的方向为 电流 的方向，四指弯曲的方向为 磁场 的方向。 (2)通电螺线管的磁极与电流方向之间的关系 如图乙所示，用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 北极 。 三、影响电磁铁磁性强弱的因素 1. 影响通电螺线管周围磁场强弱的因素可能有: 电流大小 、线圈匝数 、有无铁芯等。 2. 结论:通电螺线管的线圈匝数 越多 ，通过线圈的电流 越强 ，有 铁芯 ，电磁铁的磁性也越强。 3. 方法:控制变量法 四、电磁铁的优点 电磁铁是利用电流的磁效应, 使其内部的铁芯具有磁性的装置。当电流切断时, 其线圈及铁芯的磁性会随之消失。它产生的磁场很容易控制, 体现出以下优点: 1. 电磁铁磁性的有无可由 通断电流 (或电流的有无) 来控制: 有电流时有磁性, 无电流时无磁性。 2. 电磁铁磁性的强弱可以通过改变电流大小和 线圈匝数 等来控制:电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强。 3. 电磁铁磁极的方向可由改变 电流方向 来控制; 电流方向改变后, 磁极方向改变。 五、电磁继电器 1. 实质:电磁继电器是由 电磁铁 来控制工作电路的一种自动开关。 2. 主要结构(如图):由 电磁铁 (A)、衔铁(B)、弹簧 (C)、触点(D)等组成。 接线时注意电磁铁应和 低压电源 、开关连接成控制电路; 用电器、高压电源和电磁继电器的触点构成工作电路,不可接错。 3. 工作原理:断开控制电路(低压电源)的开关，在弹簧 的作用下，衔铁 右端向上，动触点 与上方的触点接触，把工作电路 (高压电源)中的 红灯 接通，而与下方的绿灯和电动机断开，此时红灯亮，绿灯灭，电动机不工作；闭合控制电路(低压电源)的开关，此时电磁铁有磁性，把衔铁 向下吸，动触点 与下方的触点接触, 把工作电路(高压电源)中的绿灯和电动机接通, 而与上方的红灯断开, 此时红灯灭, 绿灯亮, 电动机工作。 5．（2025春•玉环市期末）如图所示，小磁针处于静止状态，闭合开关，小磁针几乎不发生偏转的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：当磁场方向与小磁针初始方向一致时，小磁针几乎不偏转：根据安培定则，通电导线周围会产生磁场。若小磁针初始方向恰好与通电导线产生的磁场方向一致，小磁针不受使它转动的磁力，就不会发生偏转。可知A图中一致，BCD图中不一致，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 6．（2025春•温岭市校级期末）某同学利用图所示装置进行了一系列实验，闭合开关前、小磁针的指向如图甲所示；闭合开关后、小磁针的转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验、闭合开关后、小磁针的偏转如图丙中箭头所示。 （1）由甲、乙两图所示实验可得电流可以产生　 　 ； （2）由乙、丙两图所示实验是研究　 　 之间的关系。 （3）要使实验现象比较明显，如何摆放小磁针？　 　 （说出1点） 【答案】（1）磁场；（2）磁场方向与电流方向；（3）应使把小磁针南北放置在直导线下方。 【解答】解：（1）甲图开关断开，电路中没有电流，小磁针不发生偏转，乙图开关闭合，电路中有电流，小磁针发生偏转，甲、乙两图说明电流可以产生磁场。 （2）乙、丙两图中，电流大小相同，电流的方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关。 （3）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把小磁针南北放置在直导线下方。 7．（2024春•苍南县期末）小明用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”。其中R2为磁敏电阻，其阻值随磁场强度的增大而减小。闭合开关S1和S2，按表进行实验并记录相应的数据。 线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电流表A1读数/安 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46 电流表A2读数/安 0.60 1.00 1.30 0.42 0.60 0.80 0.20 0.30 0.42 （1）该实验通过 　 　 来判断通电螺线管磁性强弱。 （2）在研究线圈匝数对磁性的影响时，小明将开关S1从接线柱1换到2时，接下来进行的操作是：　 　 。 （3）通过该实验得出的结论是 　 　 。 【答案】（1）电流表 A2的示数变化；（2）调节滑动变阻器的滑片，让电流表A1的示数保持不变；（3）当线圈匝数相同时，电流越大，则通电螺线管的磁场越强；当电流大小相同时，线圈匝数越多，则通电螺线管的磁场越强。 【解答】解：（1）根据题意可知，该实验通过电流表A2的示数变化判断通电螺线管的磁性强弱； （2）在研究线圈匝数对磁性的影响时，小明将开关 S1从接线柱1换到2时，线圈匝数改变，此时要控制通过线圈的电流大小相同，因此接下来的操作为：调节滑动变阻器的滑片，让电流表A1的示数保持不变。 （3）根据接线柱1的实验数据可知，此时线圈匝数相同，当电流表A1的示数增大时，A2的电流增大而磁敏电阻的阻值减小，那么螺线管的磁场变强，即：当线圈匝数相同时，电流越大，则通电螺线管的磁场越强； 根据实验1、4、7可知，当电流大小相同时，线圈匝数减小，则A2的示数减小而磁敏电阻的阻值增大，那么电磁铁的磁场变弱，那么得到：当电流大小相同时，线圈匝数越多，则通电螺线管的磁场越强。 8．（2025春•玉环市期末）条形磁铁静置于水平桌面上，电磁铁置于条形磁铁附近并正对，如图所示。闭合开关（实验过程中条形磁铁始终保持静止），条形磁铁受到桌面对它向 　 　 （填“左”或“右”）的摩擦力，若将滑片P向b移动，电磁铁的磁性 　 　 （填“增强”、“减弱”或“不变”，下同）若只将电源正负极交换，电磁铁磁性强弱如何变化？　 　 。 【答案】右；减弱；不变 【解答】解：根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极。由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，所以螺线管的右端为S极。因为异名磁极相互吸引，条形磁铁的S极受到螺线管N极的吸引力，方向向左，而条形磁铁静止，处于平衡状态，桌面对它的摩擦力方向与吸引力方向相反，所以条形磁铁受到桌面对它向右的摩擦力。 当滑片P向b移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据I，在电源电压不变的情况下，电路中的电流变小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越小，磁性越弱，所以电磁铁的磁性减弱。只将电源正负极交换，电路中的电流大小不变，只是电流方向改变，电磁铁的磁极会改变，但电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关，电流大小不变，线圈匝数和铁芯不变，所以电磁铁磁性不变。 9．（2024春•玉环市期末）如图1是某燃气热水器水温控制模拟电路，图2是热水器中燃烧器的示意图。R是电阻箱，Rt为置于热水器进水口的热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图3所示。当S断开时，铁质阀门在弹簧拉力作用下封住阀门口。当S闭合时，电磁铁吸引铁质阀门，弹簧伸长，燃气通过阀门与管壁之间的空隙流出，并进入燃烧器燃热，水管内水均匀受热，热水从出水口流出。水温控制电路可以根据进水口的水温自动调节阀门与管壁之间的空隙大小，改变燃气耗气量，实现出水口的水温基本恒定。（注：燃气消耗量越大，在相同时间内燃气燃烧产生的热量越多。） （1）天然气的主要成分是甲烷（化学式CH4），与氧气充分燃烧后的产物是二氧化碳、水，请写出甲烷燃烧的化学方程式：　 　 。 （2）当进水口冷水温度降低，电磁铁的磁性变 　 　 ，阀门与管壁之间空隙变大，燃烧器火焰变大。 （3）若进水口水温是20℃，将电阻箱调至160Ω，则出水温度恰好为40℃；已知U＝6V，求磁铁线圈中电流。 （4）在进水温度一定的情况下，为提高出水口热水的温度，下列方法可行的是 　 　 。 A．适当减小电阻箱R的阻值 B．加长燃烧器中水管长度 C．适当减小电源电压U D．减少电磁铁的线圈匝数 【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O； （2）强； （3）磁铁线圈中电流为30mA； （4）AB。 【解答】解：（1）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O； （2）由图3可知，当温度降低时，热敏电阻Rt的电阻阻值变小，控制电路的电源电压等不变，根据欧姆定律可知电路中电流变大，电磁铁的磁性变强，阀门与管壁之间空隙变大，燃烧器火焰变大； （2）由图3可知，温度为20℃时，热敏电阻的阻值：Rt＝40Ω， 根据串联电路规律可得，控制电路中的电阻：R总＝R+Rt＝160Ω+40Ω＝200Ω， 由欧姆定律可得，电磁铁线圈中的电流：I0.03A＝30mA； （3）A、当适当减小电阻箱R的阻值时，电路中的电流变大，燃气耗气量变大，水吸收的热量多，水温升高，故A符合题意； B、加长燃烧器中水管长度，加长了水被加热的时间，水吸收的热量增加，水温升高，故B符合题意； C、适当减小电源电压U，电路中的电流减小，燃气消耗量减小，在相同时间内燃气燃烧产生的热量减少，水吸收的热量减少，水温降低，故C不符合题； D、减少电磁铁的线圈匝数，在电流不变，电磁铁的磁性减弱，出气口变小，在相同时间内燃烧的燃气量变小，水温降低，故D不符合题意。 故选：AB。 10．（2025春•诸暨市期末）如图所示为小科设计的模拟自动升降窗帘的电路，由控制电路和工作电路组成，控制电路的电源电压为U＝6V，R为光敏电阻，安装在窗外，用于感知室外自然光，其阻值随光的照度的变化如下表所示，当线圈中的电流达到2mA时，衔铁被吸合，关闭窗帘，当线圈中的电流小于2mA时，衔铁松开，窗帘上升打开，电磁铁线圈电阻忽略不计。 照度L/lx 50 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1200 1300 光敏电阻R阻值kΩ 12.1 7.6 4.8 3.7 3.0 2.6 2.3 2.1 1.9 1.6 1.5 1.4 （1）工作电路中M为电动机，当通过电动机的电流方向改变时，可实现正、反转改变，为实现窗帘的升降，请在工作电路的虚线方框中补充合适的电路元件； （2）当室外光的照度多大时，窗帘刚好能关闭？　 　 ； （3）小科查阅照明标准时发现，要求室外的照度在700lx以上时，关闭窗帘．在不改变控制电路原有元件（可增加元件）的条件下，应如何改动控制电路？　 　 ； （4）在长时间使用过程中，小科发现拉动衔铁的弹簧不如新弹簧紧，则下列方法可恢复控制电路正常功能的是： 　 　 。 A．适当增大电源电压 B．适当减小电源电压 C．与光敏电阻串联一个定值电阻 D．与光敏电阻并联一个定值电阻 【答案】（1）； （2）当室外光的照度为400lx时，窗帘刚好能关闭； （3）串联一个900Ω的定值电阻； （4）B、C。 【解答】解：（1）根据题意当通过电动机的电流方向改变时，可实现正、反转改变，为实现窗帘的升降，因此工作电路中有两个电源，且电源对应的正负极刚好相反 （2）当衔铁被吸合，关闭窗帘时，线圈中的电流I＝2mA＝0.002A， 根据欧姆定律可得：， 查表可以得到，此时L＝400lx 所以当室外光的照度为400lx时，窗帘刚好能关闭； （3）如果要求室外的照度在700lx以上时，关闭窗帘，通过计算可得： 控制电路中总电阻不变为3kΩ，当L＝700lx时，R0＝2.1kΩ， 因总电阻大于R0，根据电阻的串并联特点可知应控制电路中串联一个的定值电阻， 则串联的定值电阻阻值：R'＝R﹣R0 ＝3kΩ﹣2.1kΩ＝0.9kΩ＝900Ω； （4）拉动衔铁的弹簧不如新弹簧紧，说明弹簧得我弹力变小，为了恢复控制电路正常功能，则需要使螺线管对衔铁的吸引能力变弱，即螺线管的磁性减弱； A．适当增大电源电压，电路中的电流增大，螺线管的磁性增强，故A不符合题意； B．适当减小电源电压，电路中的电流减小，螺线管的磁性减弱，故B符合题意； C．与光敏电阻串联一个定值电阻，导致控制电阻中的总电阻变大，电路中的电流减小，螺线管的磁性减弱，故C符合题意； D．与光敏电阻并联一个定值电阻，导致控制电阻中的总电阻变小，电路中的电流减大，螺线管的磁性增强，故D不符合题意。 故选：BC。 知识点三：电动机及其应用 一、磁场对通电导体的作用 1. 磁场对通电导体的作用 (1)通电导体在磁场中受到力的作用。 (2)若通电导体的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受磁场力的作用; 当两者方向 相互垂直 时，导体受到的磁场力最大。 (3)受力方向与电流方向和 磁场方向 有关:只改变电流方向或只改变磁场方向, 导体的受力方向改变; 同时改变电流方向和磁场方向，导体的受力方向 不变。 (4)受力大小与电流大小和磁场强弱有关:电流越大、磁场越强，受力越大。 2. 磁场对通电线圈的作用 (1)通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈发生 转动 。通电线圈所在平面与磁场垂直时,线圈不发生转动。 原理: 如图甲所示, 由于通电线圈的两条对边 与 中电流方向相反, 它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在同一条直线上, 在这两个力的作用下, 线圈会发生转动。当线圈由其所在平面与磁场平行的位置转动 时,如图乙所示,这两个力恰好在同一条直线上, 而且大小相等、方向相反, 是一对平衡力。线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫作平衡位置,此时线圈所在平面恰好与磁感线垂直。 (2)通电线圈转到 平衡位置 时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来(如图乙)。这是因为通电线圈转到平衡位置时具有一定速度，由于 惯性 它会继续运动，但由于这时受到磁场力及摩擦力等，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。 二、电动机 1. 直流电动机的工作原理 直流电动机靠直流电源供电，是利用 通电线圈能在磁场中受到力的作用 而转动的原理制成的，是把电能转化为 机械 能的装置。 2. 直流电动机的构造 如图所示，直流电动机主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、换向器(图中 、 )和电刷(图中 、 )等构成。 3. 换向器的结构与作用 (1)结构:由两片相互绝缘的铜质半环构成，与电刷配合使用。 (2)作用:当线圈刚转过 平衡位置时 ，能改变线圈中的电流方向, 使线圈持续转动。 4. 影响直流电动机转动方向和速度的因素 (1)转动方向与电流方向和 磁场方向 有关:只改变电流方向或只改变磁场方向, 转动方向改变; 电流方向和磁场方向同时改变,则转动方向不变。 (2)转速大小与 电流大小 和磁场强弱有关:电流越大、磁场越强,转速越快。 5. 直流电动机的优点 (1)通、断电迅速，启动、停止速度快。 (2)容易改变电流的大小和方向，倒转和变速方便。 (3)效率高、噪声和污染少、质量小。 6. 由于电网供电是交流电, 所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机是交流电动机, 它也是利用 通电线圈在磁场中受到力的作用 而转动的。 11．（2024秋•江北区期末）如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．电动机是利用电流的磁效应原理工作的 B．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变 C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度 D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 【答案】B 【解答】解：A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，不是利用电流的磁效应来工作的，故A错误； B、线圈由图示位置转动180°时，ab边的电流方向改变，磁场方向不变，受力方向改变，故B正确； C、对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的方向，故C错误； D、电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，部分转化为内能，故D错误。 故选：B。 12．（2025秋•鄞州区期末）如图所示，当用导线将一个铁钉、一节电池和一个纽扣形强磁铁构成闭合回路后，铁钉会绕着电池的轴线持续旋转。 （1）该装置的工作原理与 　 　 （填“电动机”或“发电机”）相同。 （2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变 　 　 （填字母）。 A.电池正负极 B.磁铁的磁极 C.铁钉的方向 （3）演示时，若要明显增加铁钉转速，可以 　 　 。 【答案】（1）电动机； （2）AB；（3）换用磁性更强的磁铁（或串联一个电池等）。 【解答】解：（1）该简易电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 （2）通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向有关，若要改变铁钉的转动方向，可以改变磁场的方向或电池正负极，故AB正确。 （3）若要明显增加铁钉转速，可以换用磁性更强的磁铁（或串联一个电池等）。 13．（2025春•上城区期末）在安装直流电动机模型的实验中，小科将组装好的电动机模型滑动变阻器、电源、开关串联起来如图所示。 （1）闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 　 　 （填字母）。 A．磁铁没有磁性 B．电源正负极接反了 C．线圈处于平衡位置 （2）若要电动机转速加快，应将滑动变阻器的滑片向 　 　 移动。 （3）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法　 　。 （4）完成以上实验后，小科取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 　 　 机。 【答案】（1）C；（2）左；（3）对调电源的正负极（或对调磁极）；（4）发电 【解答】解：（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动，故选C； （2）若要电动机转速加快，可以增大电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器的电阻，从而增大电路中的电流； （3）线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动可以改变电流的方向即对调电源的正负极或改变磁场方向，即对调磁极； （4）取下电源换接上小灯泡，快速拉动细线，使线圈转动起来，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡会发光，这是电磁感应现象，此时模型就相当于发电机。 14．（2025春•嘉兴期末）小科研究通电导体在磁场中受到力的作用的影响因素，将一根导体AB系挂在测力计上，并接入电路，如图所示。 （1）闭合开关，发现弹簧测力计示数变小，则此时导体AB段在磁场中受到力的方向是 　 　 。 （2）调节滑动变阻器的滑片向左移动时，看到弹簧测力计示数变大，则可得出结论：　 　 。 （3）在第（2）步实验后，把磁铁的N与S极对调，看到弹簧测力计示数增大0.2N，则此时导体AB在磁场中受到磁场作用力的大小为 　 　 N。 【答案】（1）向上；（2）通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小有关；（3）0.1。 【解答】解：（1）由图可知，闭合开关后，导体AB受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和磁场力作用，发现弹簧测力计示数变小，说明则此时导体AB段在磁场中受到力的方向是向上； （2）调节滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小，看到弹簧测力计示数变大，说明此时导体AB段在磁场中受到的力变小，则可得出结论：通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小有关； （3）在第（2）步实验中，导体AB的受力关系是F拉＝G﹣F磁， 把磁铁的N与S极对调后，导体AB的受力方向发生改变，受到的磁场力大小不变，此时导体AB的受力关系是F′拉＝G+F磁， F′拉﹣F拉＝0.2N，即G+F磁﹣（G﹣F磁）＝0.2N，解得F磁＝0.1N。 知识点四：电磁感应与发电机 一、电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线运动 时，导体中就会产生电流，这种现象叫作 电磁感应 ，产生的电流叫 感应电流 。 深度理解:奥斯特实验揭示了电生磁，法拉第实验揭示了磁生电，它们共同反映了电与磁的相互联系。 2. 产生感应电流的条件 (1)产生感应电流的两个条件缺一不可:一是导体为 闭合电路的一部分 (不是全部)；二是导体做切割磁感线运动。 (2)如果电路不闭合, 当导体做切割磁感线运动时, 导体不能产生感应电流,但在导体两端会有感应电压。 深度理解:不是切割运动的情况有两种: (1)导体沿磁感线方向运动(体现在课本实验中为上下运动);(2)导体沿自身所在的直线运动。 3. 影响感应电流方向的因素 (1)感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关。改变切割方向或改变磁场方向, 感应电流的方向随之改变; 若切割方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向 不变 。 (2)感应电流、磁场和导体做切割磁感线运动三者的方向关系可用右手定则判断:如图所示，伸开右手， 使大拇指跟其余四指 垂直 ，并且都跟手掌在同一平面内, 让磁感线垂直穿过手心, 大拇指指向导体运动的方向，那么，其余伸开的四指所指的方向就是 感应电流的方向 。 4. 影响感应电流大小的因素 一般情况下，增大感应电流的方法有:(1)增强磁场强度；(2)增大切割磁感线的导体的有效长度；(3)增加切割磁感线的导体的条数；(4)增大导体切割磁感线的 速度 ；(5)让导体切割磁感线的方向与磁感线方向 垂直 等。 5. 能量转化 在电磁感应现象中, 用力移动导体, 消耗了机械能, 却在闭合电路中产生了电能。这就实现了 机械能 向电能的转化。 二、发电机 1. 原理: 电磁感应 。 2. 基本结构:磁铁、矩形线圈、铜环、电刷等。 3. 线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况: (1)当线圈平面和磁感线垂直时, 两边的运动方向和磁感线 平行 ，不切割磁感线，线圈中无感应电流，如图甲、丙所示。 (2)当线圈平面和磁感线平行时，两边的运动方向和磁感线垂直，切割磁感线，线圈中有感应电流，如图乙、丁所示 4. 交流发电机的工作过程 (1)如图甲所示， 和 边的运动方向与磁场平行(不切割磁感线)，线圈中没有电流。 (2)如图乙所示， 和 边的运动方向与磁场垂直(切割磁感线),线圈中有电流且最大,线圈中的电流方向为 。外部电流方向从 电刷到 电刷。 (3)如图丙所示， 和 边的运动方向与图甲中相反，与磁场平行(不切割磁感线)，线圈中没有电流。 (4)如图丁所示， 和 边的运动方向与图乙中相反，与磁场垂直(切割磁感线)，线圈中有电流，线圈中的电流方向与图乙中的相反，为 。外部电流方向从 电刷到 电刷。 5. 交流发电机的能的转化:发电机是把 机械能 转化为电能的装置。 6. 线圈在磁场中转动一周，感应电流方向改变两次。 7. 我国交流电的频率是 1秒内电流方向改变 100 次。 15．（2024秋•宁波期末）某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（　　） A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象 B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变 C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体 D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处 【答案】B 【解答】解：A、根据“夜跑灯”的特点可知，当运动时，磁体在水管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流，因此，其原理是电磁感应现象，故A正确； B、运动时加速摆臂，线圈切割磁感线的速度变大，线圈中的感应电压变大，故B错误； C、感应电流的大小和磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关，为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体，故C正确； D、根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮，应将夜跑灯佩戴在Q处，因为前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光，且手臂摆时，Q处速度大于P处的速度，故D正确。 故选：B。 16．（2025春•新昌县期末）2025年4月24日神舟二十号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的振动以保证安全，飞机内置了电磁阻尼器，它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成。当线圈水平向左运动时，线圈的ab边中会产生电流，同时ab边受到向右的磁力F，以减缓靠近速度。以下说法不正确的是（　　） A．线圈的ab边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象 B．只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变 C．只改变磁场方向，ab边受到的磁力F方向不变 D．该过程是将电能转化成了机械能 【答案】CD 【解答】解：A．由图根据电磁感应原理知道，当线圈水平向左运动时，线圈的ab边切割磁感线产生感应电流，线圈中会产生感应电流，即线圈ab边中产生电流的原理是电磁感应，故A正确，不符合题意； B．在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁感线方向密切相关，只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变，故B正确，不符合题意； C．通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只改变磁场方向，ab边受到的磁力F方向改变，故C错误，符合题意； D．做切割磁感线运动，产生了感应电流，这是电磁感应现象，此过程中机械能转化为了电能，故D错误，符合题意。 故选：CD。 17．（2025春•海曙区期末）如图所示是一款广受儿童喜欢的滑板车。该滑板车在滑行时，到达一定速度，轮子就能够发光，并且速度越快，发出的光越亮。 （1）请你结合轮子内部结构图分析滑行时轮子能够发光的原理：　 　 。 （2）为什么速度越快，发出的光越亮？为探究原因小曙做了如图甲的实验，他让导体棒沿相同方向以不同的速度切割磁感线，分别记下每次实验中电表指针向同一方向偏转的格数如表，表中数据可以说明：在其它条件相同时，　 　 。 （3）感应电流大小是否与磁场强弱有关呢？小曙将蹄形磁体换成如图乙所示的电磁铁，这样做的好处是 　 　 。 实验序号 导体棒切割磁感线速度 电表指针偏转格数 1 慢速 1.5格 2 中速 3格 3 快速 5格 【答案】（1）电磁感应原理；（2）导体棒切割磁感线的速度越快，电表指针偏转的格数越多；（3）可以方便地改变磁场的强弱。 【解答】解：（1）滑板车滑行时轮子能够发光，主要是利用了电磁感应原理。轮子的内部结构通常是在轮芯里面装有LED灯珠，同时在两个轴承中间的空隙部位放一颗磁芯，轮子的内扣壁装有金属触片。当轮子转动时，磁芯会随着轮子一起转动，使得金属触片切割磁感线，从而产生感应电流，电流通过LED灯珠，使其发光。而且轮子一般采用透明塑胶材料制成，方便光线透出，让我们能看到发光效果。 （2）根据小曙的实验，让导体棒沿相同方向以不同的速度切割磁感线，记录电表指针偏转格数，从表中数据可以看出：在其他条件相同时，导体棒切割磁感线的速度越快，电表指针偏转的格数越多。这说明切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大。 （3）将蹄形磁体换成电磁铁的好处是可以方便地改变磁场的强弱。因为电磁铁的磁场强弱可以通过改变电流的大小来调节，通过调节电路中的电流，就能够很容易地得到不同强弱的磁场，从而可以探究感应电流大小与磁场强弱之间的关系。而蹄形磁体的磁场强弱是固定的，无法方便地进行调整，不利于研究磁场强弱对感应电流大小的影响。 18．（2024春•拱墅区期末）如图甲所示为发光二极管（LED）及其符号，它具有单向导电性，当电流从“+”极流入时会发光，当电流从“﹣”极流入时不会发光。小乐利用两个相同的发光二极管设计了如图乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”其实验步骤及现象如表所示： 实验步骤 实验现象 ① 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，S极向右快速插入玻璃管 A发光，B不发光 ② 将插入玻璃管中的条形磁铁，快速向左拉出 A不发光，B发光 ③ 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，　 　 ，极向右快速插入玻璃管 A不发光，B发光 （1）实验中，将两个相同的发光二极管反向并联的目的是 　 　 。 （2）根据①②可得出：感应电流的方向与 　 　 有关。 （3）若根据①③可得出：感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤。 （4）分析实验结果，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动会产生 　 　（选填“推动”或“阻碍”）作用。 【答案】（1）判断感应电流的方向；（2）感应电流的方向与磁场的方向有关；（3）N；（4）阻碍。 【解答】解：（1）LED灯具有单向导电性，实验中选用LED灯是为了判断感应电流的方向； （2）由①②可知，条形磁铁先是S极向右快速插入玻璃管，然后快速向左拉出，导体切割磁感线的方向不同，产生的感应电流方向不同，可以得出：感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关； （3）若想要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述操作①后，还应该补做的实验操作是条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，N极向右快速插入玻璃管，观察两灯的发光情况； （4）通电螺线管产生的磁场方向和外界磁场的变化是相反，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动产生阻碍作用。 知识点五：家庭用电 一、家庭电路 1. 家庭电路的组成 如图所示，家庭电路由进户线 (中性线和相线)、电能表、闸刀开关、 熔断器 、插座、电灯(灯座)和开关等部分组成。 2. 各元件简介 (1)进户线:从户外低压输电线上引进，一般有两根，其中一根叫相线，另一根叫 中性线 。相线与中性线之间的电压为 220V， 相线和大地之间的电压也为 220V，中性线和大地之间的电压为零。 (2)电能表:用来测量家庭消耗电能的多少，通常装在户外干路上。 (3)闸刀开关:即总开关，用来控制整个家庭电路的通断。 (4)熔断器:也叫保险盒，内含保险丝，用于保护家庭电路的安全。现在家庭中常用一种断路器来替代闸刀开关和熔断器。 (5)插座:给家用电器供电。 (6)电灯和开关:电灯安装在灯座上用来照明，开关用来控制电灯的亮灭。电灯与其控制开关要 串联 ，开关接在 相线 上。 3. 测电笔 (1)作用: 辨别相线和中性线。 (2)结构:如图所示，测电笔主要由笔尖金属体、电阻、氖管、笔尾金属体等组成。 (3)使用方法:用手接触测电笔的笔尾金属体，笔尖金属体接触待测导线，若氖管发光， 则所测导线为 相 线；若氯管不发光，则所测导线为 中性 线。 二、熔断器和断路器 1. 熔断器 (1)分类:封闭管式熔断器(保险丝被封闭在玻璃管内)和敞开插人式熔断器(保险丝装在盒盖上)。 (2)保险丝的作用:当电路中的电流过大时，能自动 熔断 ， 切断电路，确保用电安全。 (3)保险丝的材料:保险丝一般由熔点 较低 的金属合金制成。 (4)保险丝的选择:选用保险丝时，应使保险丝的额定电流 等于 或 稍大于 电路中正常工作时的电流 深度理解:①保险丝应与所保护的电路 串联 ；②更换保险丝时，不要换成铜丝或铁丝。因为铜丝、铁丝的熔点较高，当电路中电流过大时，铜丝或铁丝不能及时熔断，起不到保护电路的作用。 2. 断路器 (1)作用:当流过断路器的电流达到额定值的一定倍数 (例如 1.2~3.5 倍)时可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而起到电路过载或短路时的保护作用。 (2)连接:断路器一般 串联 在相线上。 (3)工作原理: 如图所示, 当电路中电流正常时,双层金属片温度变化不大, 不会发生形变, 触点闭合, 此时电路为通路; 当电路中电流过大时, 双层金属片因电流的热效应而温度明显升高, 左边金属片膨胀程度大于右边金属片膨胀程度, 从而发生形变, 挤压簧锁装置, 触点在弹簧的作用下断开, 电路为开路, 起到保护作用。 (4)断路器可手动断开；检查修复故障后，可手动恢复。 三、插座 1. 插座的类型 两孔式插座:一孔连接在家庭电路的相 接地保持线上，另一孔连接在中性线上。三孔式插座:如图所示，三孔式插座除了相线插孔和中性线插孔外，还有一个中间插孔线接地线, 地线一般与埋在地下的金属板相连。三脚插头中与接地插孔相应的那个脚接用电器的 金属 外壳。 2. 大功率家用电器配置三脚插头的原因 为了保证人身安全，洗衣机、电冰箱、电饭锅等用电器都用 三 脚插头，使它们的 金属外壳 能够接地。万一用电器相线的绝缘层被破坏，相线与用电器的金属外壳相接触，金属外壳上有 220V 的电压, 如果这个用电器没有接地线, 当人触及此用电器时,电流就会通过人体进入大地,发生触电事故 四、触电事故 1.家庭电路电流过大的原因 ①电路中发生短路。 ②用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。 2.触电事故： ① 定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害 ② 危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 ③ 安全电压：不高于36V，动力电路电压380V、家庭电路电压220V都超出了安全电压。 3.触电形式： ① 低压触电 a. 单线触电（例：人站在地上一手接触相线）（如图甲） b. 双线触电（例：人一手接触相线，一手接触中性线）（如图乙） ② 高压触电： a. 高压电弧触电（如图丙） b. 跨步电压触电（如图丁） 4.安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 5. 安全用电常识 (1)将插头插入插座时，手不要接触 金属插脚 ；(2)不要用 湿 的手触摸电器、插座和开关；(3)防止电线的绝缘层 老化 或 破损 ；(4)不要在 高压线 旁钓鱼或放风筝；(5)不要超负荷使用插座；(6)避免在浴室中使用电器；(7)导线旁不要放发热物体；(8)不要同时使用大量大功率电器。 19．（2026•涪城区模拟）生活用电处处可见，安全用电尤为关键。下列情景关于安全用电原则分析正确的是（　　） A．甲图中控制电灯的开关可以接在中性线和电灯之间 B．乙图中插脚a应与保护线相连，插脚c应与相线相连 C．丙图中人站在绝缘干燥板凳上，两手分别接触相线和中性线不会触电 D．丁图中用测电笔接触插座左、右两孔氖管都发光，可能是中性线断路 【答案】D 【解答】解：A、控制电灯的开关必须接在相线和电灯之间，断开开关时可以切断相线，以避免人触电，控制电灯的开关不可以接在中性线和电灯之间，故A错误； B、将这种插头插入插座后，根据左接中性线右接相线上接保护线的规则，插脚a应与保护线相连，插脚c应与中性线相连，故B错误； C、人站在绝缘干燥板凳上，两手分别接触相线和中性线时，电流会通过人体形成回路，会发生触电事故，故C错误； D、图丁中如果测电笔接触插座左、右两孔氖管都发光可能是进户中性线断路，插座中的“中性线”通过其他用电器连接到相线上，测电笔接触时氖管也发光，故D正确。 故选：D。 20．（2025秋•鄞州区期末）如图甲的轨道插座可以按照用户用电需求，在轨道上增减、移动插座，用电方式更灵活。以下关于轨道插座的使用，符合安全用电原则的是（　　） A．用湿手在轨道上移动插座 B．将图乙的B插口接地 C．导线绝缘皮破损后仍继续使用 D．同时使用多个大功率用电器 【答案】B 【解答】解：A.生活用水是导体，用湿手将插座从轨道上拔离可能触电，故A不符合安全用电的原则； B.三孔插座的正确接法是左零右火上接地，安装轨道插座时，图乙插座中B孔一定要连接地线，故B符合安全用电的原则； C.导线绝缘皮破损后要及时更换，故C不符合安全用电的原则； D.增加插座不可使很多个用电器同时使用，这样干路中的电流很大，可能会引发火灾，故D不符合安全用电的原则。 故选：B。 21．（2025秋•余姚市期末）如图，用测电笔辨别相线、中性线时，正确的使用方式是图 　 　 （选填“甲”或“乙”），电工师傅正确测试相线时，氖管发光，此时 　 　 （选填“有”或“没有”）电流通过电工师傅的身体。图丙中，电路中画“×”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 　 　 （选填“会”或“不会”）发光。 【答案】甲；有；会。 【解答】解：使用测电笔时，笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，图甲是正确；测电笔笔尖接触相线时，电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地，形成通路，这一过程中，人体会成为电路的一部分，会有微弱的电流通过人体。 由丙图可知，中性线开路了，开关闭合后，用测电笔测试电路中的A点，A点与相线相连通，试电笔氖管会发光。 22．（2025春•临平区期末）对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用的要求。 （1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，c端应与　 　 线相连。 （2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光。将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图　 　 （填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是　 　 。 【答案】（1）地；（2）丙；C点左边的中性线断路。 【解答】解：（1）根据题图可知：a、b接电热壶的电阻丝两端，分别通过插座接到相线和中性线上，c接是金属外壳，通过插座接地。 （2）使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故图丙是正确使用测电笔的方法。 若左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是c点左边的中性线断路。 23．（2025春•玉环市期末）当流过熔断器的电流过大时，其内部熔丝就会熔断，从而保护电路。为了研究在不同电流大小时，熔断器的熔断时间，兴趣小组选择一款额定电流为I的熔断器进行如下研究 ①将熔断器连接在能提供特定电流的电路中。 ②调节通过熔断器的电流，记录每一次的熔断时间，数据如表： 电流/A 1.25IN 1.6IN 1.8IN 2.0IN 2.5IN 3.0IN 4.0IN 8.0IN 熔断时间/s 不熔断 3600 1200 40 8 4.5 2.5 1.0 （1）测量熔断时间的工具为 　 　 。 （2）熔断器在电路中的连接方式 　 　 （选填“并联”或“串联”）。 （3）电流为1.25IN时，一段时间后熔丝的温度恒定且尚未达到熔点，此时熔丝产热速度 　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）其散热速度。 （4）根据实验获取的数据，可得出的结论是 　 　 。 【答案】（1）秒表；（2）串联；（3）小于；（4）通过熔丝的电流越大，它的熔断时间越短。 【解答】解：（1）测量熔断时间的工具是秒表。 （2）熔断器应该串联在电路中。 （3）电流为1.25IN时，一段时间后熔丝的温度恒定且尚未达到熔点，此时熔丝产热速度小于其散热速度。 （4）根据实验得到的结论是：通过熔丝的电流越大，它的熔断时间越短。 1．（2025春•西湖区期末）建立模型是科学研究的重要方法，可较直观显示事物特征。磁感线模型可形象地描述磁体周围的磁场分布。下列磁感线描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A．在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，图中N极和N极相互排斥，磁感线都是出发的，故A错误； B．图中磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的，故B正确； C．磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的，故C错误； D．根据安培定则可知，通电螺线管左端为N极，右端为S极，通电螺线管相当于条形磁体，磁体外部的磁感线是从N极出发回到S极，故D错误。 故选：B。 2．（2026•江油市模拟）将图甲所示的插座面板按安全规范接入家庭电路，其电路连接如图乙所示。闭合开关后，下列说法错误的是（　　） A．a、b、c依次为相线、中性线和保护线 B．用测电笔测试插座时，手要接触笔尾金属体 C．电冰箱的插头保护线插脚脱落，不可插入甲图插座中长期使用 D．若指示灯断路，则三孔插座也会断电 【答案】D 【解答】解：A．开关必须接在相线上，开关连接的a线是相线；三孔插座的上孔应接保护线，所以c线是保护线；插座的左孔应接中性线，所以b线是中性线，故A正确； B．使用测电笔时手必须接触笔尾金属体，才能保证回路闭合，故B正确； C．电冰箱的金属外壳需要通过保护线接地，若保护线插脚脱落，一旦电器漏电，外壳会带电，存在触电风险，不能长期使用，故C正确； D．由电路图可知，指示灯与电阻R串联后，与三孔插座并联，互不影响；因此指示灯断路，三孔插座仍能正常通电，故D错误。 故选：D。 3．（2025春•滨江区期末）科技创新活动中，小明的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中正确的是（　　） A．导体棒a左右摆动时，闭合回路中没有产生感应电流 B．导体棒a左右摆动时，仅发生了电能向机械能的转化 C．导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同 D．用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a不会随之摆动 【答案】C 【解答】解：AB、导体棒a左右摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，工作时将机械能转化为电能，故AB错误； C、左边作为电源给右边提供电能，右边导体棒b随之摆动相当于通电导体在磁场中受力运动，与图乙所示装置的原理相同，故C正确； D、用手推动导体棒b左右摆动的过程中，导体棒做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒a也会随之摆动，故D错误。 故选：C。 4．（2025秋•慈溪市期末）如图所示是灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。 （1）当线圈中有电流通过时，线圈会转动，这与 　 　 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相同。 （2）若线圈中的电流方向改变，指针的偏转方向将 　 　 （选填“不变”或“改变”）。 【答案】电动机；改变。 【解答】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，线圈的转动可以带动指针的偏转，线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，与电动机原理相同； 通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流的方向有关，若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将改变。 故答案为：电动机；改变。 5．（2024秋•海曙区期末）图甲是家庭电路局部示意图。 （1）若用测电笔测试图甲中a、b两点，氖管能发光的有 　 　 （填字母），测电笔的正确使用方法是图乙中的 　 　 （填数字）。 （2）电工用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝，以检测各支路有无短路。断开开关S1，闭合开关S2，若灯泡L所在支路正常，则此时灯泡L0的发光情况为 　 　 。 【答案】（1）a；②；（2）较暗。 【解答】解：（1）若用测电笔测试图甲中a、b两点，氖管能发光的有a，此时a与相线连通，b与中性线连通，氖管不发光，测电笔的正确使用方法是图乙中的②。 （2）电工用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝，以检测各支路有无短路。断开开关S1，闭合开关S2，若灯泡L所在支路正常，L与L0串联，达不到灯泡的额定电压，则此时灯泡L0的发光情况为较暗。 6．（2025春•温州期末）项目化小组学习电磁感应相关知识后制作风速仪（如图甲）。当吹风时纸杯转动，同时带动转向杆和固定在杆上的磁铁一起转动，空心转向杆内部固定有线圈。 （1）【明确原理】风速越大，纸杯带动转向杆转动越快，感应电流越 　 　 。 （2）【标准制定】设计评价量表可以指导制作过程，写出风速仪的一个评价指标：　 　 。 （3）【刻度标注】利用已知风速为5m/s的风，标定表盘上的风速值（如图乙），有同学指出灵敏电流表指针偏转幅度过小。请提出一种改进方法：　 　 。 【答案】（1）大；（2）测量精度；（3）增加线圈匝数。 【解答】解：（1）感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，风速越大，磁铁转动越快，线圈切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。 （2）测量精度是衡量风速仪性能的重要指标，它反映了风速仪测量结果与实际风速的接近程度，精度越高，说明风速仪测量越准确，性能越好。此外，还可以选择敏感度、动态响应速度等作为评价指标。 （3）根据影响感应电流大小的因素可知，在其他条件不变的情况下，增加线圈匝数可增大感应电流，使灵敏电流表指针偏转幅度增大。还可以更换磁性更强的磁铁、减小电流表量程等方法来增大指针偏转幅度。 7．某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想： 猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。 猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）。 猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。 （1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的。你认为他们判断的依据是 　 　 。 （2）为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想 　 　 是错误的。 （3）请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的设计实验。设计实验：　 　 。 【答案】（1）一个磁体只可能有两个磁极；（2）1；（3）将小磁针置于磁环周围不同处；多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置。 【解答】解：（1）因为每个磁体都只有两个磁极，分别叫做S极和N极，故猜想3是错误的； （2）如果猜想1正确，用细线将环形磁体水平悬挂起来，由于地磁场的作用，磁体在特定位置才能保持静止，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止这说明猜想1是错误的。 （3）若想验证猜想2是否正确，我们只需选用小磁针即可，即将小磁针置于磁环周围不同处，多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置。 8．（2025春•永康市期末）小康为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图实验，右侧指针底端固定有小磁铁，能绕转轴O转动。a线圈100匝，b线圈200匝。 （1）实验1：研究电磁铁磁性强弱与 　 　 的关系。将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动到某处，观察到右侧指针示数变大后停在刻度3处。得出结论。 补充研究：断开开关，保持滑片P在该处位置不变，只改变电流方向，闭合开关S至a处观察到指针 　 　 。该补充实验可以验证影响电磁铁磁场方向的因素为电流方向，且电流方向不会影响电磁场强度。 （2）实验2：研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。先将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S到a处，记下电流表示数为0.8A，指针停在刻度1处，再闭合开关S到b处，　 　 （填操作过程），观察到指针停在刻度1.5处。由实验2可得出结论：　 　 。 【答案】（ 1 ）电流大小；反向偏转且停在刻度 3；（2）移动滑片使电流表示数为0.8A；其他条件（电流）相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 【解答】解：（1）实验1：根据“将滑片P逐渐向下移动到某处”可知，变阻器接入的阻值改变，则通过电磁铁的电流大小改变，那么本实验探究电磁铁强弱与电流大小的关系； 补充研究：保持滑片P在该处位置不变，只改变电流方向，则磁场方向改变，那么指针偏转方向与原来相反，但是偏转刻度数不变，因此观察到：观察到指针反向偏转且停在刻度3； （2）实验2：研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。先将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S到a处，记下电流表示数为0.8A，指针停在刻度1处，再闭合开关S到b处，移动滑片使电流表示数为0.8A，观察到指针停在刻度1.5处； 根据题意可知，直针偏转角度变大，说明磁场变强，那么得到结论：其他条件（电流）相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 9．（2025春•金东区期末）学习了电磁学知识后，科学兴趣小组开展制作二氧化碳浓度示警器的项目化学习。 【项目背景】 （1）当密闭空间内的二氧化碳浓度超过一定程度时，人会出现眩晕等症状。通过二氧化碳浓度示警器工作，提醒及时开窗通风。请写出人体产生二氧化碳的文字表达式：　 　 。 【相关资料】气敏电阻Rx阻值随二氧化碳浓度变化如表所示： CO2浓度（%） Rx值（Ω） 场景 0.03 30 正常大气 0.1 25 通风不良的教室、办公室 0.3 20 人体轻微不适的临界值 0.5 15 触发报警的临界浓度 0.7 10 头晕、呼吸急促 1.0 5 极高浓度（需立即疏散） 【装置功能】 当环境中的二氧化碳浓度升高至0.5%时，电流达到300毫安，蜂鸣器立刻鸣叫示警。 【方案设计】 产品内部结构如图甲所示，通过改变电磁铁磁性强弱，实现衔铁位置的改变。 【器件安装】 （2）如图乙为安装教室，现有A、B两个二氧化碳浓度示警器安装位置，你建议安装在哪个位置，并说明理由 　 　 。 【产品调试】 （3）控制电路电源电压U1恒为9V，滑动变阻器规格为“3A 40Ω''，组装好电路后开始测试，为实现示警器功能，应调节滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（线圈电阻不计） 【产品改进】 （4）要实现该装置在二氧化碳浓度为0.3%时就触发报警，可以如何调节电路？　 　 （填序号）。 ①向右调节滑动变阻器的滑片 ②减少线圈匝数 ③增大线圈和衔铁之间的距离 【答案】（1）葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量； （2）建议安装在 B 位置，理由是二氧化碳的密度比空气大，会下沉聚集在下方； （3）应调节滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω； （4）①。 【解答】解：（1）人体通过呼吸作用产生二氧化碳，呼吸作用是人体细胞内的有机物（主要是葡萄糖）与氧气反应生成二氧化碳和水，并释放出能量的过程。其文字表达式为：葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量；（2）因为二氧化碳的密度比空气大，在教室中，二氧化碳会下沉聚集在下方，B 位置比 A 位置低，更能及时检测到二氧化碳浓度的变化。所以建议安装在 B 位置； （3）根据欧姆定律I ＝ ，已知电源电压U1＝9V，报警电流I＝300mA＝0.3A；由R可得，电路总电阻R30Ω；因为滑动变阻器规格为“3A 40Ω”，且线圈电阻不计，所以滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝30Ω； （4）①向右调节滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律I ＝ ，在电压不变时，电阻变小，电流变大；在二氧化碳浓度为0.3%时就可能使电流达到300mA从而触发报警，该方法可行； ②减少线圈匝数，电磁铁的磁性减弱，在相同的电流下，电磁铁吸引衔铁的能力变弱，要使装置报警需要更大的电流，不能实现在二氧化碳浓度为0.3%时触发报警，该方法不可行； ③增大线圈和衔铁之间的距离，电磁铁吸引衔铁更困难，需要更大的电流才能使装置报警，不能实现在二氧化碳浓度为0.3%时触发报警，该方法不可行。 故选：①。 10．（2025春•新昌县期末）以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。 【项目名称】设计自动折叠伞控制系统 【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。 【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。 【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。 （1）【器材选择】电磁继电器（线圈电阻不计，当通过电磁继电器的电流达到0.03安时，衔铁被吸下）、控制电压U1为6伏、滑动变阻器R1规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M、湿敏电阻R2、开关、导线等。 要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是表中 　 　 （选填字母）。 空气相对湿度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 湿敏电阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13 湿敏电阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92 （2）【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。若要使折叠伞在空气相对湿度达到80%时打开，则需要将滑动变阻器滑片P移至阻值多大处？（请通过计算说明） （3）【项目评价及反思】 评价指标 合格 待改进 指标一 伞可以自动展开 伞不能自动展开 指标二 开伞时的湿度可多档调节 开伞时的湿度不可调节 根据指标二，该装置被评为合格，请你结合上述信息和所学知识解释原因。 【答案】（1）A；（2）需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值是170Ω； （3）在空气相对湿度在80%左右时，电流满足吸合的条件，自动闭合电动机的开关，自动打开伞，调节滑动变阻器的大小可以改变自动闭合时的湿敏电阻的阻值，因而开伞时的湿度可多挡调节。 【解答】解：【器材选择】 当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开，湿度增大使得电流变大，磁性增强，将衔铁吸引，使得S2闭合，说明湿敏电阻随着湿度增大，电阻变小，电流变大，故A符合要求； 【项目调试】控制电路电压U1＝6V，工作电流I＝0.03A，由欧姆定律，此时电路的总电阻： R200Ω， 此时湿度为80%，R2＝30Ω； 根据串联电路的特点知，R1＝R﹣R2＝200Ω﹣30Ω＝170Ω， 【项目评价及反思】在空气相对湿度在80%左右时，电流满足吸合的条件，自动闭合电动机的开关，自动打开伞，调节滑动变阻器的大小可以改变自动闭合时的湿敏电阻的阻值，因而开伞时的湿度可多挡调节。 11．（2025春•诸暨市期末）以下是某项目化学习小组设计的晾衣架自动收回系统。 【项目名称】设计晾衣架自动收回系统。 【项目背景】梅雨季节时，晾晒的衣物常因突然降雨而被淋湿。某项目化学习小组想利用电磁继电器设计一个简易装置：当检测到雨水时，自动触发电机将晾衣架收回室内。 【项目要求】当下雨时，工作电路中的电动机M转动，晾衣架收回。 【项目设计】根据要求设计如图甲的电路图。 【器材选择】电磁继电器，控制电源U1、滑动变阻器R1、灵敏电流表、电动机M、开关S1（开关S1的示意图如图乙所示，两根铜棒插入雨水收集器中，当雨水收集器中有雨水时，开关S1闭合）、导线等。 【项目调试】 （1）雨水收集器长期放置于户外，考虑到有可能下酸雨等，其制作材料应选择（　 　 ）（填选项字母） A．塑料 B．大理石 （2）往雨水收集器中加入适量水模拟下雨情况，发现控制电路中电流表有示数，但衔铁并未吸下，此时项目化学习小组应该向　 　 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。 （3）控制电路接通时，电磁继电器中电磁铁上端是　 　 （选填“N”或“S”）极。 （4）【项目反思】请写出该装置在实际工作中的不足之处　 　 。 【答案】（1）A；（2）左；（3）N；（4）雨水收集器有足量水后，工作电路才会闭合，收回晾衣杆，此时衣物已被淋湿。 【解答】解：（1）大理石主要成分为碳酸钙（CaCO3），易与酸雨中的酸性物质（如H2SO4、HNO3）发生化学反应，导致腐蚀损坏。塑料具有耐酸碱、抗腐蚀的特性，适合长期暴露在户外环境中，因此选择塑料作为雨水收集器材料更合理。故选A。 （2）电流表有示数但衔铁未吸下，说明电磁铁的磁性太弱，电磁铁的磁性随线圈中的电流的增大而增强，所以可增大控制电路中的电流达到目的，根据欧姆定律电流，要增大电流，应减小电路中的总电阻，滑动变阻器滑片向左移动时，接入电阻减小，电路中的总电阻变小，电流增大，从而增强电磁铁磁性，使衔铁吸下。 （3）根据安培定则可判断电磁铁上端为N极，下端为S极。 （4）雨水收集器有足量水后，工作电路才会闭合，启动电动机，收回晾衣杆，此时衣物已被淋湿。 12．（2024春•温岭市期末）家庭电路设计的一个重要指标是保障用电安全，请从安全角度回答以下问题。 （1）家庭电路中电流过大时可能会引发火灾，因此电路中必须安装防止电流过大的保护装置——断路器，断路器应安装在电路的　 　 线上。 （2）甲站在干燥凳子上检修家庭电路中的相线，站在地面上的乙去拉甲，如图。若同一个人手与脚之间的电阻都为1200Ω，手与手之间的电阻都为1000Ω（不计各接触处的电阻）。通过计算并结合表中信息判断此时两人的人体反应。　 　 表：电流值与相应的人体反应 电流（毫安） 人体的反应 0.1～0.2 对人体无害，医院电疗时能治病 1 麻的感觉 10 触电感觉，但可挣脱 30 感到剧痛，神经麻木，呼吸困难，有生命危险 100 短时间内心跳停止 （3）下图为电路漏电情景之一（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），当漏电保护器检测到中性线和相线的电流差异达到一定值时迅速自动切断电路，弥补了断路器的不足，对安全起到保障作用。以下情景漏电保护器可能切断电路的是　 　 。 【答案】（1）相； （2）短时间内心跳停止； （3）乙丙。 【解答】（1）家庭电路电流过大的原因是：电路短路或电路总功率过大；家庭电路电流过大时，熔断丝会熔断，断路器应安装在电路的相线上，相线断路后，家庭电路从电网断开。 （2）由图可知，通过人体的电流为： ；此时两人的人体反应为：短时间内心跳停止。 （3）甲．闭合开关时，电流从相线经人体到中性线，相线电流仍然等于中性线电流，漏电保护器不能切断电路，故甲不符合题意； 乙．闭合开关S时，部分电流从相线经人体到大地，通过相线的电流大于中性线的电流相等，漏电保护器可能切断电路，故乙符合题意； 丙．闭合开关时，相线的电流分两部分，一部分流经中性线，部分流经地线，通过相线线的电流大于通过中性线的电流，所以漏电保护器可能切断电路，故丙符合题意。 故选乙丙。 1/2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $