第十七章 电磁相互作用（单元复习·专项训练）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

**基本信息** 聚焦电磁相互作用，按“磁现象与磁场-电动机与发电机-电磁铁及其应用”模块划分，题型覆盖基础概念辨析、原理应用及综合电路分析，构建磁现象→磁场原理→电磁应用的逻辑链条，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |磁现象与磁场|4题型（含磁石门、条形磁铁断裂等）|基础概念辨析（重）、磁场方向判断|从磁现象基础概念到磁感线、电流磁场，建立场的物质观念| |电动机与发电机|2题型（含电扇调节、磁悬浮列车）|原理应用（高频）、能量转化分析|基于磁场对电流作用与电磁感应原理，区分电动机与发电机工作机制| |电磁铁及其应用|2题型（含磁卡锁、电磁继电器）|电磁铁磁性影响因素、继电器电路分析|结合电流磁效应，实现电磁原理到自动控制的应用拓展|

第十七章 电磁相互作用 常考题型·精准突破 考点一 磁现象与磁场 题型1 磁现象基础概念辨析 （重） 题型2 磁场与地磁场 题型3 磁感线 题型4 电流周围的磁场 考点二 电动机与发电机 题型1 电动机原理及应用（高频） 题型2 发电机原理及应用（高频） 考点三 电磁铁及其应用 题型1 电磁铁（高频） 题型2 电磁继电器（高频） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 磁现象与磁场 ◆题型1 磁现象基础概念辨析 1．据史料记载，当年秦始皇在建造阿房宫北阙门时，令能工巧匠们“累磁石为之”，故称“磁石门”，类似于现代的安全检查门。下列物体能被“磁石门”检查出的是（     ） A．木棒 B．铁棒 C．陶罐 D．铜棒 【答案】B 【详解】ACD．磁石门利用磁体可吸引铁、钴、镍类物质的原理工作。木棒、陶罐、铜棒均不属于磁体可吸引的物质，无法被检出，故ACD不符合题意； B．铁棒属于铁类材料，可被磁体吸引，能被检出，故B符合题意。 故选B。 2．一个条形磁铁不慎从中间断为两段，则两段的磁性是（　 　） A．两段都没有磁性 B．一段只有N极，一段只有S极 C．每段都有N、S极 D．以上三种情况都有可能 【答案】C 【详解】磁体的磁性来源于其内部磁畴的规则排列，无论将磁体分割成多少段，每一段都会形成新的完整磁体，即每一段都同时具有 N 极和 S 极，不存在只有单一磁极的磁体。 故选C。 3．磁性材料：能够被磁化的物质，除了铁以外还有钴、镍和许多种合金，统称为______。磁性材料按其磁化后保持磁性的情况，分为______（永磁材料）和软磁材料。 【答案】 磁性材料 硬磁材料 【详解】[1]磁化是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程，磁性材料是指能够被磁化的物质，像铁、钴、镍以及很多种合金都属于磁性材料。 [2]从磁化后保持磁性的情况来划分，磁性材料分为硬磁材料和软磁材料。硬磁材料，也就是永磁材料，它的特点是被磁化后，能够长时间保持磁性，例如常见的永磁体，像扬声器里的磁体等，就常用硬磁材料制作；而软磁材料被磁化后，磁性很容易消失，比如变压器的铁芯通常使用软磁材料，这样便于根据需要改变磁性，实现电磁转换等功能。 4．（多选）关于磁现象，下列说法不正确的是（     ） A．条形磁铁周围各处的磁感线均匀分布 B．任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性 C．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D．用撒铁屑的方法可以判断磁体周围某点的磁场方向 【答案】ABD 【详解】A．磁感线疏密表示磁场强弱，条形磁铁两极磁场更强，磁感线更密集，磁感线分布不均，故A错误； B．仅铁、钴、镍等磁性材料可被磁化，且软磁性材料磁化后无法保持磁性，故B错误； C．磁体周围存在磁场，磁极间相互作用通过磁场发生，故C正确； D．撒铁屑只能呈现磁场的分布形态，无法判断某点的磁场方向（磁场方向为小磁针静止时N极指向），故D错误。 本题选择描述错误的，故选ABD。 ◆题型2 磁场与地磁场 5．磁体之间的吸引或排斥是通过___________来实现的。物理学规定：小磁针在磁场中的某一点静止时，___________极所指的方向就是该点磁场的方向。 【答案】 磁场 N/北 【详解】略 6．如图是小阳同学从某废旧电器中拆下的圆形磁铁。下列分析正确的是（     ） A．圆形磁铁周围存在磁场，不存在磁感线 B．该类磁铁只存在一个N极或S极 C．圆形磁铁周围磁场方向都是指向同一方向 D．它对放入其磁场中的任何金属有力的作用 【答案】A 【详解】A．磁场是真实存在于磁体周围的特殊物质，磁感线是为了方便描述磁场引入的假想物理模型，实际并不存在，故A正确； B．任何磁体都同时存在N极和S极，不存在只有单个磁极的磁体，故B错误； C．磁铁周围不同位置的磁场方向一般各不相同，不会都指向同一方向，故C错误； D．磁铁只能对铁、钴、镍等磁性材料有力的作用，并非对所有金属都有力的作用，故D错误。 故选A。 7．郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘的磁针可以指南北是因为受到___________的作用。磁针的N极指向地理的___________极附近。 【答案】 地磁场 北 【详解】地球周围存在地磁场，磁场对放入其中的磁体有力的作用，罗盘的磁针可以指南北是因为受到地磁场的作用。根据地磁场的分布规律，磁针静止时N极的指向与地磁场方向一致，因此磁针N极指向地理北极附近。 8．地球周围_______（选填“存在”或“不存在”）磁场，这个磁场称为________。地磁 N 极在地理 ______极附近，地磁 S 极在地理_____极附近。 【答案】 存在 地磁场 南 北 【详解】略。 ◆题型3 磁感线 9．（多选）关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（     ） A．磁体周围的磁感线是从磁体的南极出来，回到北极 B．磁体周围的磁场是均匀分布的 C．磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线 D．磁场虽然看不见、摸不到，但是真实存在的 【答案】CD 【详解】A．磁体外部磁感线从北极出发回到南极，故A错误； B．磁体周围磁场强弱随位置变化，两极区域磁场更强，分布不均匀，故B错误； C．磁感线是为形象研究磁场人为引入的假想曲线，属于物理模型，故C正确； D．磁场是客观存在的特殊物质，故D正确。 故选CD。 10．宋代军事典籍《武经总要》里记载，军队会借助指南鱼来判别方向。指南鱼的制作颇为巧妙，是把剪成鱼形的薄铁片进行烧热处理后再冷却，如此便能凭借热磁场而具备磁性。将其放置在水面上，它会稳稳浮起，且鱼尾所指方向为北方（如图）。基于以上信息，下列说法正确的是（     ） A．指南鱼的周围布满了磁感线 B．指南鱼的腹部磁性最为突出 C．鱼头的磁极应标记为“S”极 D．指南鱼对铜和铁都具有吸引力 【答案】C 【详解】A．磁感线是为了描述磁场假想的物理模型，实际并不存在，故A错误； B．磁体磁性最强的部位是两端的磁极，因此指南鱼磁性最突出的是鱼头和鱼尾，故B错误； C．磁体静止时，N极指向地理北方，S极指向地理南方；由题意可知，鱼尾指向北方，则鱼头指向南方，因此鱼头为S极，故C正确； D．磁体只能吸引铁、钴、镍等铁磁性材料，不能吸引铜，故D错误。 故选C。 11．图中画出了两个磁极间的磁感线，这两个磁极都是S极；图中B点的小磁针静止时N极所指的方向是向________（选填“上”或“下”）的。 【答案】上 【详解】磁场中的小磁针静止时N极所指的方向与所在位置磁感线方向相同，B点磁感线方向向上，故图中B点的小磁针静止时北极所指的方向向上。 12．条形磁体周围的磁场情况如图所示，则条形磁体的左端是_______极。 【答案】S 【详解】磁体周围的磁感线都是从N极发出，回到S极，因此条形磁体的左端是S极。 ◆题型4 电流周围的磁场 13．通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识。还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献。如：奥斯特发现了________，首次揭示了电和磁的联系。 【答案】 电流的磁效应 【详解】奥斯特是初中物理电与磁部分的经典物理学家，他在实验中发现通电导线旁的小磁针发生偏转，证明了通电导体周围存在磁场，这一现象被称为电流的磁效应，这个发现是人类历史上首次揭示了电现象和磁现象之间存在联系。 14．通电螺线管左侧放一条形磁体，上部可自由转动的小磁针静止在图示位置。请标出：①电源左侧极性（选填“+”或“-”）；②a点磁感线方向；③小磁针右端磁极极性（选填“N”或“S”）。 【答案】 【详解】由图可以看出，条形磁体与通电螺线管间的磁感线呈排斥状，说明通电螺线管的左端为N极，右端为S极；利用安培定则可以确定电源的左端是正极，右端为负极；在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极，条形磁铁右端是N极，所以a处磁感线方向为向右下方；螺线管右端是S极，根据异名磁极相互吸引，所以小磁针右端为N极。 15．如图所示，用细线悬挂的条形磁体，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管的左端相互排斥，则B端是磁体的________________极；断开开关S，磁体静止时，A端会指向地理的________（选填“北方”或“南方”）。 【答案】 N（北） 南方 【详解】当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极；由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极；断开开关后，条形磁体在地磁场作用下静止，A端为S极，因此指向地理南方。 16．画出如图所示通电螺线管周围的磁感线方向。 【答案】 【详解】根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由此判断出螺线管的左端（A端）为N极，右端（B端）为S极；在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极；因此，螺线管周围的磁感线方向是从A端指向B端。 考点二 电动机与发电机 ◆题型1 电动机原理及应用 17．小王购买了如图甲所示的可调节风力的电扇，当电流变大时，风力变大。图乙是其用于调节风力的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节风力大小。电位器与风扇中的电动机是______（选填“串联”或“并联”）的，电动机的工作原理是：通电导体在______中受力运动．若将______接线柱接入电路，逆时针旋转电位器的滑片，风力变大。 【答案】 串联 磁场 a、b 【详解】因串联电路中电阻改变可改变电路电流，故电位器与电动机串联。 电动机的核心工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能。 题目说明逆时针旋转滑片时风力变大，即电路电流变大，根据欧姆定律，此时电位器接入电路的电阻需要变小。若将a、b接线柱接入电路，接入电路的是滑片到a端的弧形电阻丝，逆时针转滑片时，滑片向a端靠近，接入的电阻丝长度变短、电阻变小，电流变大，风力就会变大。 18．2023年11月10日，我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统试验线——高速飞车大同（阳高）试验线一期主体工程全部完工，为研究和开发全尺寸超高速低真空管道磁浮交通 系统提供一个理想的环境。关于磁悬浮列车，下列判断错误的是（     ） A．列车底部与轨道磁极相互排斥使列车悬浮 B．列车牵引力来源于通电导线在磁场中的受力 C．列车的重力与受到的托力是一对相互作用力 D．超导材料可减少能量损耗，提高列车效率 【答案】C 【详解】A．磁悬浮列车常利用同名磁极相互排斥的原理，让列车底部和轨道间产生排斥力实现悬浮，故A正确，不符合题意； B．磁悬浮列车的动力利用了磁场对通电导体有力的作用的原理，牵引力来源于通电导线在磁场中的受力，故B正确，不符合题意； C．列车的重力与受到的托力都作用在列车上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故C错误，符合题意； D．超导材料电阻为零，由可知，通电时不产生热量，可减少能量损耗，提高列车效率，故D正确，不符合题意。 故选C。 19． (1)用如图所示的装置“探究磁场对电流的作用”，需要在M、N两接线柱间接入____________，导体棒AB适合用____________（选填“铁棒”或“铝棒”），实验中若想增大导体棒AB摆动的幅度，可采取的方式是____________（选填：A．增大电流；B．增强磁场；C．方法A或B均可）。 (2)LED灯具有节能、环保等特点，一只标有“220V10W”字样的LED灯泡与一只标有“220V100W”字样的白炽灯正常发光时亮度相当。则1kW·h的电能可供一只这样的LED灯正常工作____________h；若该白炽灯正常发光的效率为8%，则该LED灯正常发光时效率为____________。 【答案】(1) 电源 铝棒 C (2) 100 80% 【详解】（1）探究磁场对电流的作用实验需电源提供电流，故M、N间接入电源。 因铁棒为磁性材料，会被磁体吸引干扰实验，故导体棒选铝棒。 由通电导体在磁场中受力大小与电流大小、磁场强弱有关，可知增大电流或增强磁场均可增大作用力，使摆动幅度增大，故选C。 （2）LED灯正常工作的时间为 两灯正常发光时亮度相当，故发光功率相同。白炽灯的发光功率为 LED灯正常发光的效率为 20．电动机的工作原理是______，它工作时将______能转化为机械能。 【答案】 通电导体在磁场中受力运动 电 【详解】[1]电动机的工作基于磁场对通电导体有力的作用，通电线圈处于磁场中时，线圈的不同边会受到方向不同的磁场力，进而带动线圈转动。 [2]电动机工作时消耗电能，获得机械能，是将电能转化为机械能的设备。 ◆题型2 发电机原理及应用 21．1820年，丹麦物理学家奥斯特第一个揭示了电与磁之间的联系，他发现了电流周围存在磁场，英国物理学家______经过10年的探索，于1831年发现了______现象，继而人们发明了各种发电机，开辟了人类大规模使用电能的时代。 【答案】 法拉第 电磁感应 【详解】略 22．（多选）如图所示，在水平桌面上进行实验：将两个金属支架固定在木板上，并分别与电池两极相连；再把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，给线圈通电并轻推一下，线圈就会不停转动。关于这一现象，下列说法正确的是（     ） A．小芳认为：只要电路中有电源，线圈就一定会转动 B．小华将电池替换为灵敏电流计，将线圈在U形磁铁中部左右移动，发现灵敏电流计指针发生偏转，得出结论：闭合回路的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 C．该实验的原理与动圈式扬声器工作原理类似 D．小明通过这一现象猜想：改变磁场方向，通电线圈在磁场中的受力方向就会发生改变 【答案】CD 【详解】A．线圈转动需要电路中有电流且处于磁场中，同时线圈平面不能处于平衡位置（即线圈平面与磁感线垂直的位置），仅有电源若没有磁场或处于平衡位置线圈不会转动，故A错误； B．产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，选项中结论未强调“一部分导体”，且线圈整体在磁场中移动时若两边切割产生的感应电动势抵消则无电流，故B错误； C．该实验装置中有电源，通电线圈在磁场中受力转动，是电动机原理；动圈式扬声器也是通电线圈在磁场中受力振动发声，两者原理类似，故C正确； D．通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，在电流方向不变时，改变磁场方向，导体受力方向会发生改变，该猜想合理，故D正确。 故选CD。 23．小华同学利用如图所示装置探究感应电流产生条件的实验： (1)实验中，通过观察 _____________来判断是否产生了感应电流； (2)闭合开关，灵敏电流表指针不偏转；当导体棒ab向上或向下运动时，灵敏电流表指针也不偏转；当ab向左运动时，灵敏电流表指针向右偏转，当ab向右运动时，灵敏电流表指针向左偏转。由此可知，当导体棒做________运动时，才能产生感应电流。 (3)若只对调磁极，闭合开关，当ab向左运动时，灵敏电流表指针向____偏转。 【答案】(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2)切割磁感线 (3)左 【详解】（1）本实验中产生的感应电流很小，无法直接观察，因此采用转换法，通过观察灵敏电流表的指针是否偏转，来判断电路中是否产生了感应电流。 （2）本装置中蹄形磁体的磁感线沿竖直方向分布，导体棒上下运动时和磁感线方向平行，没有切割磁感线，无感应电流；导体棒左右运动时会横向切断磁感线，产生感应电流，由此可知只有闭合电路的导体做切割磁感线运动时，才能产生感应电流。 （3）感应电流的方向和磁场方向、导体切割磁感线的运动方向都有关；只对调磁极也就是改变了磁场方向，导体棒仍向左运动时，感应电流的方向会和原来相反，原本ab向左运动时指针向右偏转，现在指针就会向左偏转。 24．以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是（     ） A．如图装置闭合电路后磁针会偏转，说明磁场能产生电流 B．如图装置所揭示的原理可以制造发电机 C． 如图装置导体上下运动时，灵敏电流计指针不摆动 D． 图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用 【答案】C 【详解】A．图为奥斯特实验，闭合电路后磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故A错误； B．图中有电源，通电导体在磁场中受力运动，揭示的是电动机原理，故B错误； C．图中磁感线方向由N极指向S极，导体上下运动时，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，电路中无感应电流，灵敏电流计指针不摆动，故C正确； D．动圈式话筒工作时，膜片振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，应用了电磁感应原理，故D错误。 故选C。 考点三 电磁铁及其应用 ◆题型1 电磁铁 25．目前我国时速600公里的高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破，标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。磁悬浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，使车身在轨道上方几厘米的高度上飞驰，这是通过______方式减小摩擦的，磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的______效应工作的。 【答案】 使接触面分离 磁 【详解】[1]高速磁悬浮技术是根据同名磁极相排斥的原理工作，从而使车体与轨道脱离，减小车轮与轨道之间的摩擦。 [2]车厢底部和轨道上都安装有电磁铁，导体通电后，导体的周围存在磁场，因此电磁铁是利用电流的磁效应工作的。 26．同样的“吸”字在不同的场景下有不同的物理含义。将吸盘安装在吊车上，抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板，这是利用了______的作用；大风天气，房间内其他窗户都关闭，打开一扇窗户时窗帘会被“吸”到窗外，这是由于流体流速越大压强越______；电磁铁安装在吊车上，通电后“吸”起大量钢铁，这是利用电流的______效应。 【答案】 大气压 小 磁 【详解】[1]抽出吸盘内的空气后，吸盘内部气压远小于外界大气压，在外界大气压的作用下，吸盘被紧紧压在玻璃板上，实现“吸”起玻璃板的效果。 [2]根据流体压强与流速的规律，流体流速越大的区域，压强越小。大风天气时，窗外空气流速快、压强小，房间内气压相对较大，在气压差的作用下窗帘被“吸”到窗外。 [3]电磁铁的工作原理是电流的磁效应，通电后电磁铁会产生磁性，凭借磁性“吸”起大量钢铁。 27．如图甲是一款广泛应用于宾馆、酒店的磁卡锁，其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源，从而完成锁舌（插销）的伸缩，实现开门、关门。下列说法错误的是（　　） A．插销可选用铁质材料制作 B．刷卡时，电磁铁的左端为N极 C．若电源电压过低，磁卡锁仍能正常工作 D．只对调电源的正负极，磁卡锁仍能正常工作 【答案】C 【详解】A．铁质材料是磁性材料，能被电磁铁吸引，所以插销可选用铁质材料制作，故A正确，不符合题意； B．用安培定则判断，电流从电磁铁左端流入、右端流出，所以电磁铁的左端为N极，故B正确，不符合题意； C．若电源电压过低，电磁铁的电流会过小，磁性会太弱，无法吸引插销，磁卡锁不能正常工作，故C错误，符合题意； D．只对调电源的正负极，电磁铁的磁极会对调，但仍然可以吸引铁质插销，磁卡锁仍能正常工作，故D正确，不符合题意。 故选C。 28．如图所示，当变阻器的滑片P缓慢向左移动时，则（     ） A．悬挂磁铁的弹簧伸长 B．悬挂磁铁的弹簧缩短 C．悬挂磁铁的弹簧长度不变 D．悬挂磁铁的弹簧可能伸长，也可能缩短 【答案】A 【详解】由图可知，滑片P向左移动，变阻器接入电路电阻 变大，电源电压 不变，由 可知电路电流 变小，电磁铁磁性减弱。根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，与悬挂磁铁N极相互排斥，排斥力减弱，弹簧拉力 变大，弹簧伸长，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 ◆题型2 电磁继电器 29．道路被损坏的一个重要原因是车辆严重超载。为了抓拍超载车辆，学校的科技小组设计了一个“汽车超载记录器”，其电路原理图如图甲所示。已知控制电路的电源电压保持不变，线圈电阻，保护电阻。当车辆经过水平检测点时，压敏电阻的阻值与压力变化的关系如图乙所示。当电压表示数时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始抓拍。g取，下列说法正确的是（     ） A．的阻值随压力的增大而增大 B．当压力增大时，电压表示数减小 C．继电器的衔铁恰好被吸下时，控制电路中的电流为 D．质量为55 t的汽车经过水平检测点时会被抓拍 【答案】D 【详解】A.由图乙可知，压力F增大时，的阻值减小，故A错误； B.压力增大时，减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律​，电路总电流I增大； ​是定值电阻，由可知 ​，（电压表示数）增大，故B错误； C.衔铁恰好被吸下时，电压表示数，电路电流 故C错误； D.恰好吸下时，总电阻 压敏电阻 根据图乙可知时对应压力F=4×N。 质量m=55 t的汽车，对检测点的压力 压力更大，更小，电流更大，，满足抓拍条件，因此会被抓拍，故D正确。 故选D。 30．海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路电铃报警。下列说法正确的是（     ） A．电铃应接在A、B之间 B．控制电路开关闭合时，电磁铁的上端为N极，且冷库温度越低，电磁铁磁性越强 C．冷库温度为-18℃时，控制电路消耗的电功率为0.9 W D．若控制电路中电源电压降低，将导致冷库报警温度高于-18℃ 【答案】D 【详解】A．由图乙可知：温度越高，热敏电阻阻值越小，控制电路电流越大，电磁铁磁性越强，吸下衔铁接通，此时需要电铃报警，因此电铃应接在、之间，故A错误； B．根据安培定则，可判断电磁铁上端为极，下端为极；且冷库温度越低，阻值越大，控制电路电流越小，电磁铁磁性越弱，故B错误； C．由图乙，温度为时，，控制电路功率 不是，故C错误； D．电磁铁吸合衔铁需要的电流是固定的，若控制电路电源电压降低，达到吸合电流时，对应的热敏电阻更小，由图乙可知，更小对应温度更高，因此报警温度会高于，故D正确。 故选D。 31．（多选）如下图所示是一种高温报警装置，当温度高于设定值时，电铃报警。控制电路电源电压为U，R1为敏感电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关，保持R2滑片的位置不变，下列说法正确的是（     ） A．电铃应接在甲中 B．衔铁可用铁、钴、镍等材料制作 C．电磁铁通电后，其下端为S极 D．若U减小，则报警温度将升高 【答案】BD 【详解】A．R1阻值随温度升高而减小，当温度升高到设定值时，R1变小，控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，吸下衔铁，接通乙所在电路，题目要求高温报警，因此电铃应接在乙，故A错误； B．衔铁的作用是被电磁铁吸引以改变工作电路的连接状态。 因此，衔铁必须由容易被磁化的磁性材料制成，铁、钴、镍都是常见的磁性材料，故B正确； C．根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），可判断该电磁铁下端为N极，上端为S极，故C错误； D．报警时电磁铁需要达到固定的吸合电流I，由，R₂滑片位置不变，若U减小，要达到吸合电流I，R1的阻值需要更小；R1阻值随温度升高而减小，更小的R1对应更高的温度，因此报警温度将升高，故D正确。 故选BD。 32．如图所示是某项目化学习小组设计的智能电梯的简化原理图，其中R是压敏电阻，其阻值随压力变化而变化。当电梯上无乘客时，电动机转动较慢，电梯运行速度较慢；当电梯上有乘客时，电动机转动较快，电梯运行速度较快。下列说法正确的是（     ） A．当电梯上有乘客时，衔铁与触点1接触 B．电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触 C．电梯上无乘客时，电磁铁的磁性增强 D．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值减小 【答案】D 【详解】A．当电梯有乘客时，压力增大，电动机转动较快，说明此时工作电路电流变大，电动机没有与串联，衔铁与触点2接触，故A错误； BC．当电梯无乘客时，压力减小，电动机转动较慢，说明此时工作电路电流变小，电动机与串联，衔铁与触点1接触，电磁铁无法吸下衔铁，磁性减弱，故BC错误； D．当电梯有乘客时，衔铁与触点2接触，电磁铁可以吸下衔铁，磁性增强，说明控制电路中电流变大，由可知，压敏电阻的阻值减小，故D正确。 故选D。 综合攻坚·知能拔高 一、单选题 1．如图是某肩颈按摩仪的简化电路图，它有热敷和按摩两种功能。按摩功能有“调速按摩”和“定速震锤”两种工作模式，图中虚线框内是“双刀两挡”滑动式开关，“双刀”（即AB、CD 两个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”或“2”档实现按摩功能中的两种工作模式。已知按摩仪电源由两块“3V 2500mA·h”的锂电池串联组成，充电器上标有“5V2A”字样，直流电动机上标有“6V 9W”字样，发热电阻 的阻值为3Ω。开关S闭合后，关于下列说法其中正确的说法有（　　）个。 ①当“双刀两挡”开关处于“1”挡时，按摩仪处于“调速按摩”工作模式 ②按摩仪从无电状态充满电需0.75h ③“调速按摩”和“定速震锤”两种工作模式下，电动机转动的方向相反 ④开启热敷功能，按摩仪工作10min消耗的电能为7200J A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【分析】两块3V锂电池串联，总电源电压，处于不同工作模式时，电路不同。 【详解】当双刀开关处于“1”挡时，滑动变阻器与电动机串联，双刀（滑片）滑动时，接入电路的电阻改变，电路电流改变，可改变电动机转速，因此是“调速按摩”模式，故①正确； 电池总储存电能 充电器输出功率 充电时间，故②错误； 两种工作模式下，电流通过电动机的方向相反，因此电动机转动方向相反，故③正确； 开启热敷功能，闭合，发热电阻与电动机并联在电源两端，按摩仪工作时间 消耗的电能 热敷时，电动机也工作，按摩仪工作10min消耗的电能大于，故④错误。 综上，正确的说法有2个，故选B。 2．如图甲是我国自主研发的中低速磁悬浮列车，图乙是其工作原理示意图，关于磁悬浮列车下列说法正确的是（    ） A．该磁悬浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥 B．车厢线圈通电后电源上端是正极 C．车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等 D．车厢满载乘客和空载时线圈中的电流大小相等 【答案】B 【详解】A．磁悬浮列车的工作原理是同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引。由图可知，该磁悬浮列车是“T”形轨道，利用的是异名磁极相互吸引的原理，而不是同名磁极相互排斥，故A错误； B．‌因为该磁悬浮列车利用的是异名磁极相互吸引的原理，轨道下方永磁体的下端是N极，所以车厢线圈的上端为S极。根据安培定则（用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极），可判断出电源上端为正极，故B正确； C．高速运行时，导轨钢板对列车的磁力和列车重力相等。由于车厢满载乘客和空载时的重力不同，所以受到的磁力也不相等，故C错误； D．‌影响电磁铁磁性强弱的因素是电流大小和线圈的匝数。车厢满载乘客和空载时，需要的磁力不同，即电磁铁磁性强弱不同，在匝数不变的情况下，线圈中的电流大小也不同，故D错误。 故选B。 3．据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令鱼头、尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列说法正确的是（　　） A．可以用铝来制作指南鱼 B．鱼头所指的方向为地磁场的南极 C．指南鱼可以在其周围产生磁感线 D．鱼尾是指南鱼的N极 【答案】B 【详解】A．只有铁、钴、镍等物质能够被磁化，铝不能被磁化，所以不可以用铝来制作指南鱼，故A错误； BD．静止时，鱼头指向北方，鱼头为指南鱼的N极，鱼尾是指南鱼的S极。由磁极间相互作用规律可知指南鱼的鱼头指向地磁场的南极，故B正确，D错误； C．磁感线是人们为了方便、形象地描述磁场引入的曲线，并不是真实存在的线，指南鱼周围没有磁感线，故C错误。 故选B。 4．如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来研究电磁感应现象中感应电流方向的问题，发现将磁铁快速向下运动时，指针向左偏转。保持起始位置不变的前提，下列可以使灵敏电流计指针向右偏转的操作是（   ） A．线圈不动，磁极反转后的磁铁快速向上运动 B．磁极反转后磁铁不动，线圈快速向下运动 C．磁极方向不变磁铁不动，线圈快速向上运动 D．线圈不动，磁极反转后磁铁快速向下运动 【答案】D 【详解】感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线运动的方向有关，磁场方向和切割磁感线运动的方向改变其中的一个，感应电流的方向将改变，如果二者同时改变电流方向不变。 A．线圈不动，磁极反转、磁铁快速向上运动，磁场方向和切割磁感线运动的方向同时改变，感应电流方向不变，故A不符合题意； B．磁极反转后磁铁不动，线圈快速向下运动，此时磁场方向和切割磁感线运动的方向同时改变，感应电流方向不变，故B不符合题意； C．磁极方向不变磁铁不动，线圈快速向上运动，磁场方向和切割磁感线运动的方向都不改变，感应电流方向不变，故C不符合题意； D．线圈不动，磁极反转后磁铁快速向下运动，只改变磁场方向，感应电流方向改变，故D符合题意。 故选D。 5．如图所示，闭合开关S，小磁针静止时N极指向螺线管的右端，则下列判断正确的是（　　） A．电源右端是负极 B．向右移动滑片，通电螺线管磁性增强 C．调换电源正、负极，小磁针N极指向不变 D．A点磁场方向和螺线管右侧的小磁针N极指向相同 【答案】D 【详解】A．小磁针静止时如图，根据磁极间相互作用可判断出通电螺线管右端为S极，左端为N极。再根据安培定则，可判断出电流从电源的右端流入，左端流出，所以电源右端是正极，故A错误； B．向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，其它条件不变时，通电螺线管磁性减弱，故B错误； C．调换电源正、负极，通电螺线管的磁极会发生改变，根据磁极间的相互作用，小磁针N极的指向会改变，故C错误； D．前面分析得出螺线管左端为N极，若将一小磁针放在A点，静止时小磁针S极指向螺线管左端，N极向左。根据磁场方向的规定，A点磁场方向向左，置于螺线管右侧的小磁针N极指向螺线管右端，即N极指向向左，故D正确。 故选D。 6．如图是某型号的温度报警装置，热敏电阻R1作为传感器。热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，若电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。下列说法正确的是（        ） A．该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同 B．若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱 C．若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息 D．若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高 【答案】D 【详解】A．电磁铁的工作原理为电流的磁效应，发电机的工作原理为电磁感应，所以两者的工作原理不同，故A错误； B．由题意可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，电磁铁和热敏电阻构成的控制电路为串联电路，根据欧姆定律和串联电路电流的特点可知，流过电磁铁的电流将变大，而电流越大，磁性也就越强，故B错误； C．当温度降低到一定程度时，热敏电阻的阻值将增大，根据欧姆定律可知，通过控制电路的电流变小，则电磁铁的磁性变弱，无法吸引衔铁，报警器的工作电路无法构成通路，所以报警器无法发送报警信息，故C错误； D．当滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离，则接入电路的有效电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流将变小，电磁铁的磁性变弱，无法吸引衔铁，为了使电磁铁能够把衔铁吸引过来，使报警器的工作电路构成通路，就要增大控制电路的电流，根据欧姆定律可知，只有降低热敏电阻的阻值，即升高报警的最低温度，故D正确。 故选D。 二、多选题 7．如图-1，是教室里的饮水机的简化电路图。电阻的阻值为1210Ω，饮水机处于加热挡时的总功率为840W，线圈电阻忽略不计。为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图-2所示。控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。下列说法正确的是（     ） A．控制电路中的线圈上端为S极 B．衔铁被释放时，饮水机处于加热状态，的功率为800W C．若设置最高水温为60℃，则需将滑动变阻器的阻值调至50Ω D．若需要将设定的最高水温调高，的滑片应向左移动 【答案】BC 【详解】A．根据安培定则，控制电路的电流从电磁铁下端流入，用右手握住螺线管，大拇指指向上端，因此线圈上端为N极，故A错误； B．衔铁释放时与并联，电路总功率大，处于加热状态 消耗的功率为 的功率为 故B正确； C．设定60℃时热敏电阻，而通过欧姆定律算出衔铁吸合时的电路总电阻为，根据串联电路电阻规律，需将滑动变阻器的阻值调至50Ω，故C正确； D．调高最高水温意味着对应的热敏电阻阻值更小，为保持吸合电流及总电阻不变，必须增大滑动变阻器的接入阻值，结合电路图，滑片应向右移动，故D错误。 故选BC。 8．1821年塞贝克发现，两种不同金属导线连成闭合电路、若两个连接点温度不同，电路会产生电流，该现象称为“塞贝克效应”。如图所示，金属A、B连成环，连接点1温度高、点2温度低，环中产生顺时针电流，利用该效应可制作温差电池。某实验将两种金属板分别放入20℃冷水和不同温度的热水中，测出热水温度和两金属板间的电压，记录数据如下表。下列分析正确的是（　　） 热水温度t/℃ 90 80 70 60 50 电压U/mV 3.6 3.2 2.8 2.4 2.0 A．塞贝克效应中，内能转化为电能 B．温度差越大，连接点1、点2间的电压也越大 C．若图中连接点1改为低温环境，点2改为高温环境，电路中电流顺时针流动 D．根据表中的数据，电压表的示数为3mV时，推测此时热水的温度约为75℃ 【答案】ABD 【详解】A．根据题意“两种不同金属导线连成闭合电路、若两个连接点温度不同，电路会产生电流”，可知在塞贝克效应中，连接点1、点2的温度不同，内能不同，这个过程中内能转化为电能，故A正确； B．冷水温度20℃，分析表格数据，热水温度越高，连接点1、点2间温差越大，两金属板间的电压越大，故B正确； C．金属A、B连成环，连接点1温度高、点2 温度低，环中产生顺时针电流，当连接点1改为低温环境，点2改为高温环境后，电流方向反向，此时电路中电流方向应是逆时针，故C错误； D．分析表格数据，热水温度升高10℃，电压增加0.4mV，因此当电压表示数为3mV时，相比于2.8mV增加了0.2mV，此时热水温度应升高了5℃，已知电压为2.8mV时，热水温度为70℃，所以电压为3mV时，热水温度应为75℃，故D正确。 故选ABD。 9．对如图中电与磁的描述，正确的是（   ） A．甲中磁悬浮地球仪仅受重力作用保持平衡状态 B．乙实验说明了电流周围存在磁场 C．丙可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 D．丁研究的是电磁感应现象，动圈式扬声器利用了此原理 【答案】BC 【详解】A．磁悬浮地球仪保持平衡状态，受力平衡，除竖直向下的重力外，还受到底座对它向上的磁力，两个力平衡，不是仅受重力，故A错误； B．乙是奥斯特实验，通电直导线旁的小磁针发生偏转，说明了电流周围存在磁场，故B正确； C．丙中两个电磁铁串联，根据串联电路特点，通过两个电磁铁的电流大小相等，铁芯相同，线圈的匝数不同，实验中通过吸引大头针的数量反映磁性强弱，因此可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确； D．丁图用灵敏电流计检测感应电流，研究的是电磁感应现象；但动圈式扬声器是依靠通电线圈在磁场中受力振动工作，原理是通电导体在磁场中受力运动，没有利用电磁感应原理，故D错误。 故选BC。 三、填空题 10．如图所示，放在磁场中的导体棒ab、cd用导线串联，闭合开关。当用力使导体棒ab在磁场中做________运动时，发现用绝缘细线悬挂着的导体棒cd也随之摆动，此时图中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于________机；与乙部分工作原理相同的是________（选填“电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”）。 【答案】 切割磁感线 电动 扬声器 【详解】 [1][2]当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，甲部分产生感应电流，电流通过导体棒cd，导体棒cd在磁场中受到力的作用而摆动。电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，所以图中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于电动机。 [3]图中乙部分，导体棒cd与磁体的组合相当于电动机，应用的物理原理是通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，扬声器是利用此原理工作的。 11．跳绳是体育锻炼的项目之一，它能有效增强青少年的体质。若用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与灵敏电流计相连，两位同学应______（选填“东西”或“南北”）方向站立摇动跳绳，可观察到灵敏电流计的指针有明显的左右摆动。小明的跳绳能自动记录跳绳次数（计数器的简化电路如图所示），为光敏元件，为定值电阻。当红外线发生器发出的光线照射时，两端接电压表时的示数为6V，每当绳子挡住射向的红外线时，间的电压变小，自动计数器计数一次，此时两端接电压表时的示数为5V，说明在有光照的情况下的阻值______（选填“大于”或“小于”）没有光照的情况下的阻值，且光敏元件其中一次的阻值是另外一次的2倍，则电源电压为______V。 【答案】 东西 小于 7.5 【分析】根据地球周围存在地磁场的磁感线方向判断两位同学的站立方向；根据串联电路的特点判断；通过电源电压不变作为联系列出等式。 【详解】地球周围存在地磁场，地磁场的磁感线沿南北方向，要产生明显的感应电流，跳绳需要切割磁感线，当两位同学东西方向站立摇动跳绳时，导线运动方向才能切割南北走向的磁感线，产生明显感应电流； 由图可知，与串联，电压表测量两端电压，根据，挡住光照时，电阻不变，其两端电压变小说明电路电流变小，而总电压不变，所以总电阻变大，变大，因此在没有光照时的阻值比有光照时的阻值大； 设电源电压为，有光照时，那么由题意可知，没有光照时 有光照时，电路电流 电源电压 没有光照时，电路电流 电源电压 根据电源电压不变可得， 变形可得 所以电源电压 12．如图所示是自动控制电路工作原理简图：包括工作电路和控制电路两部分，敏感元件是一类阻值随温度、压力、光照强度等某一因素改变而改变的电阻，工作电路未画出。控制电路通过电磁铁控制衔铁的吸下和释放，可调节工作电路功能。若图中的敏感元件为一压敏电阻（阻值随压力的增大而减小），则图中控制电路通电后，电磁铁的上端为________极，若施加在压敏电阻上的压力减小，电磁铁的磁性将________（选填“增强”“减弱”或“不变”）。现有一智能电热水壶，可根据需求设置水温，若设定水温为74℃，将该电热水壶单独接入家庭电路中，将1kg的水从20℃加热到设定温度，加热过程中的热效率为84%，则电能表的指示灯会闪烁________次。[电能表参数“600imp/(kW·h)”，水的比热容为] 【答案】 S（或南） 减弱 45 【分析】判断电磁铁极性：先确定控制电路中电流流经电磁铁线圈的方向，用安培定则判断上端磁极。因为压敏电阻阻值随压力减小而增大，所以控制电路总电阻增大，根据欧姆定律可得电路电流变化，再由电磁铁磁性强弱与电流的关系判断磁性变化。先根据计算水吸收的热量，再结合热效率公式计算消耗的电能，最后根据电能表参数计算闪烁次数。 【详解】由图可知，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S（南）极。 由题意可知， 压敏电阻阻值随压力增大而减小，当压力减小时，压敏电阻阻值增大，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱。 水吸收的热量为 根据热效率，可得消耗的电能为 因此闪烁次数为 13．通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断，如图甲。单匝线圈的极性与电流方向的关系也符合安培定则，如图乙，则小磁针左侧是______极（选填“N”或“S”）。把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘杆MN上，如图丙，当两线圈通入方向相同的电流时，A、B两线圈之间的距离将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 S 变小 【详解】[1]根据安培定则可知，四指顺着电流方向，大拇指所指的方向为N极，图乙中，通电线圈的右侧是N极，由磁极间的作用规律可知，小磁针左侧是S极。 [2]由图丙知，用右手握住线圈A、B，让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是线圈的N极，所以线圈A的右端为N极、左端为S极，线圈B的右端为N极、左端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，线圈A和B会相互吸引，则它们之间的距离将变小。 14．如图所示，小明将具有磁性的钢钉水平悬挂在空中，在空中静止时钉尖指向“南”方，钉头是________极（选填“N”或“S”）。将通电螺线管放置在该钢钉附近时，钉头会被吸引过去，这说明通电螺线管周围存在着________，其右端为________极（选填“N”或“S”）。可推断出电源的左侧是________极（选填“正”或“负”）。 【答案】 N 磁场 S 负 【详解】[1]可自由转动的磁体静止时，指南的一端为S极，指北的一端为N极。本题中钉尖指向南方，因此钉尖是S极，钉头为N极。 [2]通电螺线管可以吸引磁性钢钉，说明通电螺线管周围存在磁场。 [3]根据异名磁极相互吸引，钉头N极被通电螺线管右端吸引，因此螺线管右端为S极。 [4]根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四指弯曲方向为电流方向，可得电流从螺线管右端流入、左端流出，因此电源的右端为正极，左侧为负极。 15．新考法·磁场对导体的作用 神舟载人飞船与空间站进行自主对接时，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器。它由磁铁和线圈构成（如图所示），当线圈水平向左运动时，线圈边中会产生电流，同时边受到向右的阻力，以阻碍其靠近。当仅将磁体的南北极上下调换时，线圈所受阻力方向为_____。 【答案】向右 【详解】当磁体的南北极上下调换时，磁场方向反向。线圈向左运动时，ab边切割磁感线的方向不变，但磁场方向反向，因此感应电流的方向也反向。根据左手定则，磁场方向和电流方向都反向时，安培力的方向不变。所以，线圈所受阻力方向仍为向右。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十七章 电磁相互作用 常考题型·精准突破 考点一 磁现象与磁场 题型1 磁现象基础概念辨析 （重） 题型2 磁场与地磁场 题型3 磁感线 题型4 电流周围的磁场 考点二 电动机与发电机 题型1 电动机原理及应用（高频） 题型2 发电机原理及应用（高频） 考点三 电磁铁及其应用 题型1 电磁铁（高频） 题型2 电磁继电器（高频） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 磁现象与磁场 ◆题型1 磁现象基础概念辨析 1．据史料记载，当年秦始皇在建造阿房宫北阙门时，令能工巧匠们“累磁石为之”，故称“磁石门”，类似于现代的安全检查门。下列物体能被“磁石门”检查出的是（     ） A．木棒 B．铁棒 C．陶罐 D．铜棒 2．一个条形磁铁不慎从中间断为两段，则两段的磁性是（　 　） A．两段都没有磁性 B．一段只有N极，一段只有S极 C．每段都有N、S极 D．以上三种情况都有可能 3．磁性材料：能够被磁化的物质，除了铁以外还有钴、镍和许多种合金，统称为______。磁性材料按其磁化后保持磁性的情况，分为______（永磁材料）和软磁材料。 4．（多选）关于磁现象，下列说法不正确的是（     ） A．条形磁铁周围各处的磁感线均匀分布 B．任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性 C．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D．用撒铁屑的方法可以判断磁体周围某点的磁场方向 ◆题型2 磁场与地磁场 5．磁体之间的吸引或排斥是通过___________来实现的。物理学规定：小磁针在磁场中的某一点静止时，___________极所指的方向就是该点磁场的方向。 6．如图是小阳同学从某废旧电器中拆下的圆形磁铁。下列分析正确的是（     ） A．圆形磁铁周围存在磁场，不存在磁感线 B．该类磁铁只存在一个N极或S极 C．圆形磁铁周围磁场方向都是指向同一方向 D．它对放入其磁场中的任何金属有力的作用 7．郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘的磁针可以指南北是因为受到___________的作用。磁针的N极指向地理的___________极附近。 8．地球周围_______（选填“存在”或“不存在”）磁场，这个磁场称为________。地磁 N 极在地理 ______极附近，地磁 S 极在地理_____极附近。 ◆题型3 磁感线 9．（多选）关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（     ） A．磁体周围的磁感线是从磁体的南极出来，回到北极 B．磁体周围的磁场是均匀分布的 C．磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线 D．磁场虽然看不见、摸不到，但是真实存在的 10．宋代军事典籍《武经总要》里记载，军队会借助指南鱼来判别方向。指南鱼的制作颇为巧妙，是把剪成鱼形的薄铁片进行烧热处理后再冷却，如此便能凭借热磁场而具备磁性。将其放置在水面上，它会稳稳浮起，且鱼尾所指方向为北方（如图）。基于以上信息，下列说法正确的是（     ） A．指南鱼的周围布满了磁感线 B．指南鱼的腹部磁性最为突出 C．鱼头的磁极应标记为“S”极 D．指南鱼对铜和铁都具有吸引力 11．图中画出了两个磁极间的磁感线，这两个磁极都是S极；图中B点的小磁针静止时N极所指的方向是向________（选填“上”或“下”）的。 12．条形磁体周围的磁场情况如图所示，则条形磁体的左端是_______极。 ◆题型4 电流周围的磁场 13．通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识。还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献。如：奥斯特发现了________，首次揭示了电和磁的联系。 14．通电螺线管左侧放一条形磁体，上部可自由转动的小磁针静止在图示位置。请标出：①电源左侧极性（选填“+”或“-”）；②a点磁感线方向；③小磁针右端磁极极性（选填“N”或“S”）。 15．如图所示，用细线悬挂的条形磁体，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管的左端相互排斥，则B端是磁体的________________极；断开开关S，磁体静止时，A端会指向地理的________（选填“北方”或“南方”）。 16．画出如图所示通电螺线管周围的磁感线方向。 考点二 电动机与发电机 ◆题型1 电动机原理及应用 17．小王购买了如图甲所示的可调节风力的电扇，当电流变大时，风力变大。图乙是其用于调节风力的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节风力大小。电位器与风扇中的电动机是______（选填“串联”或“并联”）的，电动机的工作原理是：通电导体在______中受力运动．若将______接线柱接入电路，逆时针旋转电位器的滑片，风力变大。 18．2023年11月10日，我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统试验线——高速飞车大同（阳高）试验线一期主体工程全部完工，为研究和开发全尺寸超高速低真空管道磁浮交通 系统提供一个理想的环境。关于磁悬浮列车，下列判断错误的是（     ） A．列车底部与轨道磁极相互排斥使列车悬浮 B．列车牵引力来源于通电导线在磁场中的受力 C．列车的重力与受到的托力是一对相互作用力 D．超导材料可减少能量损耗，提高列车效率 19． (1)用如图所示的装置“探究磁场对电流的作用”，需要在M、N两接线柱间接入____________，导体棒AB适合用____________（选填“铁棒”或“铝棒”），实验中若想增大导体棒AB摆动的幅度，可采取的方式是____________（选填：A．增大电流；B．增强磁场；C．方法A或B均可）。 (2)LED灯具有节能、环保等特点，一只标有“220V10W”字样的LED灯泡与一只标有“220V100W”字样的白炽灯正常发光时亮度相当。则1kW·h的电能可供一只这样的LED灯正常工作____________h；若该白炽灯正常发光的效率为8%，则该LED灯正常发光时效率为____________。 20．电动机的工作原理是______，它工作时将______能转化为机械能。 ◆题型2 发电机原理及应用 21．1820年，丹麦物理学家奥斯特第一个揭示了电与磁之间的联系，他发现了电流周围存在磁场，英国物理学家______经过10年的探索，于1831年发现了______现象，继而人们发明了各种发电机，开辟了人类大规模使用电能的时代。 22．（多选）如图所示，在水平桌面上进行实验：将两个金属支架固定在木板上，并分别与电池两极相连；再把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，给线圈通电并轻推一下，线圈就会不停转动。关于这一现象，下列说法正确的是（     ） A．小芳认为：只要电路中有电源，线圈就一定会转动 B．小华将电池替换为灵敏电流计，将线圈在U形磁铁中部左右移动，发现灵敏电流计指针发生偏转，得出结论：闭合回路的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 C．该实验的原理与动圈式扬声器工作原理类似 D．小明通过这一现象猜想：改变磁场方向，通电线圈在磁场中的受力方向就会发生改变 23．小华同学利用如图所示装置探究感应电流产生条件的实验： (1)实验中，通过观察 _____________来判断是否产生了感应电流； (2)闭合开关，灵敏电流表指针不偏转；当导体棒ab向上或向下运动时，灵敏电流表指针也不偏转；当ab向左运动时，灵敏电流表指针向右偏转，当ab向右运动时，灵敏电流表指针向左偏转。由此可知，当导体棒做________运动时，才能产生感应电流。 (3)若只对调磁极，闭合开关，当ab向左运动时，灵敏电流表指针向____偏转。 24．以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是（     ） A．如图装置闭合电路后磁针会偏转，说明磁场能产生电流 B．如图装置所揭示的原理可以制造发电机 C． 如图装置导体上下运动时，灵敏电流计指针不摆动 D． 图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用 考点三 电磁铁及其应用 ◆题型1 电磁铁 25．目前我国时速600公里的高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破，标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。磁悬浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，使车身在轨道上方几厘米的高度上飞驰，这是通过______方式减小摩擦的，磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的______效应工作的。 26．同样的“吸”字在不同的场景下有不同的物理含义。将吸盘安装在吊车上，抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板，这是利用了______的作用；大风天气，房间内其他窗户都关闭，打开一扇窗户时窗帘会被“吸”到窗外，这是由于流体流速越大压强越______；电磁铁安装在吊车上，通电后“吸”起大量钢铁，这是利用电流的______效应。 27．如图甲是一款广泛应用于宾馆、酒店的磁卡锁，其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源，从而完成锁舌（插销）的伸缩，实现开门、关门。下列说法错误的是（　　） A．插销可选用铁质材料制作 B．刷卡时，电磁铁的左端为N极 C．若电源电压过低，磁卡锁仍能正常工作 D．只对调电源的正负极，磁卡锁仍能正常工作 28．如图所示，当变阻器的滑片P缓慢向左移动时，则（     ） A．悬挂磁铁的弹簧伸长 B．悬挂磁铁的弹簧缩短 C．悬挂磁铁的弹簧长度不变 D．悬挂磁铁的弹簧可能伸长，也可能缩短 ◆题型2 电磁继电器 29．道路被损坏的一个重要原因是车辆严重超载。为了抓拍超载车辆，学校的科技小组设计了一个“汽车超载记录器”，其电路原理图如图甲所示。已知控制电路的电源电压保持不变，线圈电阻，保护电阻。当车辆经过水平检测点时，压敏电阻的阻值与压力变化的关系如图乙所示。当电压表示数时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始抓拍。g取，下列说法正确的是（     ） A．的阻值随压力的增大而增大 B．当压力增大时，电压表示数减小 C．继电器的衔铁恰好被吸下时，控制电路中的电流为 D．质量为55 t的汽车经过水平检测点时会被抓拍 30．海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路电铃报警。下列说法正确的是（     ） A．电铃应接在A、B之间 B．控制电路开关闭合时，电磁铁的上端为N极，且冷库温度越低，电磁铁磁性越强 C．冷库温度为-18℃时，控制电路消耗的电功率为0.9 W D．若控制电路中电源电压降低，将导致冷库报警温度高于-18℃ 31．（多选）如下图所示是一种高温报警装置，当温度高于设定值时，电铃报警。控制电路电源电压为U，R1为敏感电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关，保持R2滑片的位置不变，下列说法正确的是（     ） A．电铃应接在甲中 B．衔铁可用铁、钴、镍等材料制作 C．电磁铁通电后，其下端为S极 D．若U减小，则报警温度将升高 32．如图所示是某项目化学习小组设计的智能电梯的简化原理图，其中R是压敏电阻，其阻值随压力变化而变化。当电梯上无乘客时，电动机转动较慢，电梯运行速度较慢；当电梯上有乘客时，电动机转动较快，电梯运行速度较快。下列说法正确的是（     ） A．当电梯上有乘客时，衔铁与触点1接触 B．电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触 C．电梯上无乘客时，电磁铁的磁性增强 D．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值减小 综合攻坚·知能拔高 一、单选题 1．如图是某肩颈按摩仪的简化电路图，它有热敷和按摩两种功能。按摩功能有“调速按摩”和“定速震锤”两种工作模式，图中虚线框内是“双刀两挡”滑动式开关，“双刀”（即AB、CD 两个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”或“2”档实现按摩功能中的两种工作模式。已知按摩仪电源由两块“3V 2500mA·h”的锂电池串联组成，充电器上标有“5V2A”字样，直流电动机上标有“6V 9W”字样，发热电阻 的阻值为3Ω。开关S闭合后，关于下列说法其中正确的说法有（　　）个。 ①当“双刀两挡”开关处于“1”挡时，按摩仪处于“调速按摩”工作模式 ②按摩仪从无电状态充满电需0.75h ③“调速按摩”和“定速震锤”两种工作模式下，电动机转动的方向相反 ④开启热敷功能，按摩仪工作10min消耗的电能为7200J A．1 B．2 C．3 D．4 2．如图甲是我国自主研发的中低速磁悬浮列车，图乙是其工作原理示意图，关于磁悬浮列车下列说法正确的是（    ） A．该磁悬浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥 B．车厢线圈通电后电源上端是正极 C．车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等 D．车厢满载乘客和空载时线圈中的电流大小相等 3．据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令鱼头、尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列说法正确的是（　　） A．可以用铝来制作指南鱼 B．鱼头所指的方向为地磁场的南极 C．指南鱼可以在其周围产生磁感线 D．鱼尾是指南鱼的N极 4．如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来研究电磁感应现象中感应电流方向的问题，发现将磁铁快速向下运动时，指针向左偏转。保持起始位置不变的前提，下列可以使灵敏电流计指针向右偏转的操作是（   ） A．线圈不动，磁极反转后的磁铁快速向上运动 B．磁极反转后磁铁不动，线圈快速向下运动 C．磁极方向不变磁铁不动，线圈快速向上运动 D．线圈不动，磁极反转后磁铁快速向下运动 5．如图所示，闭合开关S，小磁针静止时N极指向螺线管的右端，则下列判断正确的是（　　） A．电源右端是负极 B．向右移动滑片，通电螺线管磁性增强 C．调换电源正、负极，小磁针N极指向不变 D．A点磁场方向和螺线管右侧的小磁针N极指向相同 6．如图是某型号的温度报警装置，热敏电阻R1作为传感器。热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，若电源电压保持不变，滑动变阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关S1和S2，此时装置未报警。下列说法正确的是（        ） A．该装置中电磁铁的工作原理与发电机工作原理相同 B．若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电磁铁磁性变弱 C．若温度降低到一定程度，该报警器会发送报警信息 D．若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离，则报警的最低温度将会升高 二、多选题 7．如图-1，是教室里的饮水机的简化电路图。电阻的阻值为1210Ω，饮水机处于加热挡时的总功率为840W，线圈电阻忽略不计。为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图-2所示。控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。下列说法正确的是（     ） A．控制电路中的线圈上端为S极 B．衔铁被释放时，饮水机处于加热状态，的功率为800W C．若设置最高水温为60℃，则需将滑动变阻器的阻值调至50Ω D．若需要将设定的最高水温调高，的滑片应向左移动 8．1821年塞贝克发现，两种不同金属导线连成闭合电路、若两个连接点温度不同，电路会产生电流，该现象称为“塞贝克效应”。如图所示，金属A、B连成环，连接点1温度高、点2温度低，环中产生顺时针电流，利用该效应可制作温差电池。某实验将两种金属板分别放入20℃冷水和不同温度的热水中，测出热水温度和两金属板间的电压，记录数据如下表。下列分析正确的是（　　） 热水温度t/℃ 90 80 70 60 50 电压U/mV 3.6 3.2 2.8 2.4 2.0 A．塞贝克效应中，内能转化为电能 B．温度差越大，连接点1、点2间的电压也越大 C．若图中连接点1改为低温环境，点2改为高温环境，电路中电流顺时针流动 D．根据表中的数据，电压表的示数为3mV时，推测此时热水的温度约为75℃ 9．对如图中电与磁的描述，正确的是（   ） A．甲中磁悬浮地球仪仅受重力作用保持平衡状态 B．乙实验说明了电流周围存在磁场 C．丙可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 D．丁研究的是电磁感应现象，动圈式扬声器利用了此原理 三、填空题 10．如图所示，放在磁场中的导体棒ab、cd用导线串联，闭合开关。当用力使导体棒ab在磁场中做________运动时，发现用绝缘细线悬挂着的导体棒cd也随之摆动，此时图中乙部分导体棒cd与磁体的组合相当于________机；与乙部分工作原理相同的是________（选填“电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”）。 11．跳绳是体育锻炼的项目之一，它能有效增强青少年的体质。若用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与灵敏电流计相连，两位同学应______（选填“东西”或“南北”）方向站立摇动跳绳，可观察到灵敏电流计的指针有明显的左右摆动。小明的跳绳能自动记录跳绳次数（计数器的简化电路如图所示），为光敏元件，为定值电阻。当红外线发生器发出的光线照射时，两端接电压表时的示数为6V，每当绳子挡住射向的红外线时，间的电压变小，自动计数器计数一次，此时两端接电压表时的示数为5V，说明在有光照的情况下的阻值______（选填“大于”或“小于”）没有光照的情况下的阻值，且光敏元件其中一次的阻值是另外一次的2倍，则电源电压为______V。 12．如图所示是自动控制电路工作原理简图：包括工作电路和控制电路两部分，敏感元件是一类阻值随温度、压力、光照强度等某一因素改变而改变的电阻，工作电路未画出。控制电路通过电磁铁控制衔铁的吸下和释放，可调节工作电路功能。若图中的敏感元件为一压敏电阻（阻值随压力的增大而减小），则图中控制电路通电后，电磁铁的上端为________极，若施加在压敏电阻上的压力减小，电磁铁的磁性将________（选填“增强”“减弱”或“不变”）。现有一智能电热水壶，可根据需求设置水温，若设定水温为74℃，将该电热水壶单独接入家庭电路中，将1kg的水从20℃加热到设定温度，加热过程中的热效率为84%，则电能表的指示灯会闪烁________次。[电能表参数“600imp/(kW·h)”，水的比热容为] 13．通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断，如图甲。单匝线圈的极性与电流方向的关系也符合安培定则，如图乙，则小磁针左侧是______极（选填“N”或“S”）。把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘杆MN上，如图丙，当两线圈通入方向相同的电流时，A、B两线圈之间的距离将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 14．如图所示，小明将具有磁性的钢钉水平悬挂在空中，在空中静止时钉尖指向“南”方，钉头是________极（选填“N”或“S”）。将通电螺线管放置在该钢钉附近时，钉头会被吸引过去，这说明通电螺线管周围存在着________，其右端为________极（选填“N”或“S”）。可推断出电源的左侧是________极（选填“正”或“负”）。 15．新考法·磁场对导体的作用 神舟载人飞船与空间站进行自主对接时，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器。它由磁铁和线圈构成（如图所示），当线圈水平向左运动时，线圈边中会产生电流，同时边受到向右的阻力，以阻碍其靠近。当仅将磁体的南北极上下调换时，线圈所受阻力方向为_____。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $