第十九章　电能从哪里来（高效培优·单元复习讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

第十九章　电能从哪里来 目录 01 本章复习·目标清单 02 教材精研·单元复习 考点01 实验：探究产生感应电流的条件 考点02 电磁感应现象及应用 考点03 发电机工作原理与交流电 考点04 常见发电方式与能量转化 考点05 电池与电能储存 考点06 高压输电原理与安全用电 03 避坑指南·解题通法 角度01 三大电磁现象辨析 角度02 感应电流产生条件与方向判断误区 角度03 输电损耗与高压输电原理易错点 04单元提升·精准练 目标导航 方法指导 1. 掌握电磁感应实验，熟记感应电流产生条件、方向影响因素，理解磁生电的本质。 2. 理解发电机工作原理，区分交流电与直流电，掌握发电过程的能量转化。 3. 熟记火力、水力、核能等常见发电方式的多级能量转化过程。 4. 了解各类电池的原理、分类与能量转化，树立废旧电池环保回收意识。 5. 掌握高压输电的原理、流程，理解减小输电损耗的方法。 6. 认识高压触电的两种类型，掌握高压用电安全防护原则。 1. 对比归纳法：对比电生磁、磁场对电流作用、电磁感应三大电磁现象，区分原理、能量转化与对应设备。 2. 实验分析法：吃透电磁感应实验变量、现象、结论，掌握切割磁感线的判断方法。 3. 公式推理法：结合P=UI、Q=I²Rt推理高压输电原理，理解降压减损的物理逻辑。 4. 模型记忆法：梳理发电机、电池、输电流程固定模型，快速套用解题。 5. 归类总结法：集中整理各类发电方式的能量转化链条，规避混淆错误。 考点01 实验：探究产生感应电流的条件 1.实验目的：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；探究感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向的关系。 2.实验器材：U形磁体、导体棒、导线、开关、灵敏电流计、铁架台。灵敏电流计可检测微弱电流，通过指针偏转方向判断电流方向。 3.安全警示：实验电路无电源，避免外接电源误接造成短路；轻拿轻放磁体与玻璃器材，防止磕碰破损；实验器材摆放整齐，避免导线缠绕引发意外。 4.实验方法与原理 实验方法： ，单一控制磁场方向、导体运动方向、电路通断，归纳实验规律。 实验原理：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，使灵敏电流计指针偏转。 5.实验结论 （1）感应电流产生的两个 （缺一不可）：①电路为 ；②闭合电路的 在磁场中做 。 （2）感应电流方向影响因素：与 和 有关；只改变一个因素，电流方向改变；两个因素同时改变，电流方向不变。 【深化点拨】 1. 切割磁感线不要求垂直：导体斜向运动只要截断磁感线即可产生电流；导体与磁感线平行运动，无切割效果，无感应电流。 2. 运动具有相对性：导体静止、磁体移动，同样可以实现切割磁感线，产生感应电流。 3. 能量转化：该实验消耗机械能，获得电能，实现机械能→电能的转化，是发电机的原理雏形。 考点02 电磁感应现象及应用 1.定义 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象，叫做 ，产生的电流称为 。 该现象由英国物理学家 1831年发现，实现了 的突破，开启人类电气时代。 2.核心规律 能量转化： ；电路特点： ，靠运动发电。 3.生活应用 （1）发电机：利用电磁感应发电，是电能生产的核心设备； （2）动圈式话筒：声音带动线圈切割磁感线，声能（机械能）转化为电能； （3）无线充电、电磁炉：利用电磁互感原理工作。 考点03 发电机工作原理与交流电 1.工作原理 发电机依据 工作，线圈在磁场中持续切割磁感线，将机械能转化为电能。 2.基本结构 由 （固定）和 （转动）组成；小型发电机：定子为永磁体、转子为线圈；大型发电机：转子为电磁铁、定子为固定线圈，可输出高压强电流。 3.交流电与直流电区别 （1）交流电：电流 ，电网供电、手摇发电机均为交流电； （2）直流电：电流 ，电池供电均为直流电。 【深化点拨】 发电机转速越快，导体切割磁感线速度越快，产生的感应电流、感应电压越大，灯泡亮度越亮。 考点04 常见发电方式与能量转化 1.火力发电 能量转化： ；污染大、消耗不可再生能源，供电稳定。 2.水力发电 能量转化： ；清洁可再生，受季节水文影响。 3.核能发电 能量转化： ；能量密度大，需处理核废料。 4.通用规律 所有发电站最终均通过发电机将 转化为 ，核心原理均为 。 考点05 电池与电能储存 1.电池通用特点 电池是储能供电装置，对外输出 ，将其他形式能转化为电能。 2.化学电池 （1）原电池（干电池）：一次性使用， ，不可充电； （2）蓄电池：可循环充放电；放电：化学能→电能；充电：电能→化学能。 3.太阳能电池 直接将 ，绿色清洁、可再生。 4.环保要求 废旧化学电池含重金属，严禁随意丢弃，必须 。 考点06 高压输电原理与安全用电 1.高压输电原理 根据P=UI，输电功率一定时，电压越高，电流越小；由Q=I²Rt可知，电流越小，输电线路发热损耗越小。因此远距离输电必须 。 2.输电流程 发电站→升压变压器→高压输电线→降压变电站→用户220V低压电。 变压器原理：电磁感应， 。 3.高压触电类型 （1）高压电弧触电：靠近高压带电体，空气被击穿产生电弧触电； （2）跨步电压触电：高压线落地，两脚存在电压差引发触电。 安全原则： 。 角度01 三大电磁现象辨析 易错点梳理 （1）电生磁（奥斯特、电磁铁）：有电生磁，无运动、无机械能转化； （2）磁生力（电动机、扬声器）：有电受力运动，电能→机械能，有电源； （3）磁生电（发电机、话筒）：运动生电，机械能→电能，无电源。 学生极易混淆电动机与发电机原理、有无电源、能量转化。 1．（2026·江苏常州·中考真题）2025年9月，全球首台兆瓦级商用空中发电系统在中国成功试飞，高空，风吹动叶片驱动发电机发电。下列实验中，与发电机发电原理相同的是（     ） A． B． C． D． 2．（2026·四川乐山·中考真题）新能源汽车动力系统的核心部件为电动机，下列示意图能说明电动机原理的是（     ） A． B． C． D． 3．（2026·江苏苏州·中考真题）在2026年“央视春晚”中，苏州制造的机器人进行了精彩表演。电动机是机器人的重要部件，以下实验体现电动机工作原理的是（     ） A．   B．   C．   D．   4．（2026·四川遂宁·中考真题）2026年春节，遂宁圣莲岛的夜空被千架无人机点亮，上演科技与年味的硬核碰撞。无人机通过电动机带动螺旋桨转动升空。下列四幅图与无人机的电动机工作原理相同的是（     ） A． B． C． D． 角度02 感应电流产生条件与方向判断误区 易错点梳理 （1）误区：电路闭合就一定有感应电流，忽略切割磁感线条件； （2）误区：单独改变磁场或运动方向，电流方向不变； （3）误区：同时改变磁场和运动方向，电流方向改变（实际不变）。 5．（2023·新疆·中考真题）如图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是（　　） A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④ 6．（2026·江苏宿迁·中考真题）在“探究感应电流产生的条件”的活动中，将导体AB、开关、灵敏电流计和蹄形磁体按如图甲所示方式组装。 (1)实验探究的是___________现象，是科学家___________经过多年探索发现的。 (2)闭合开关，灵敏电流计的指针可能发生偏转的操作是___________。 A．导体AB沿磁场方向移动 B．导体AB沿AB所在的直线移动 C．导体AB水平向左移动 D．导体AB静止在磁场中 (3)用多匝线圈C替换导体AB，线圈D替换灵敏电流计，D左端放置小磁针，如图乙所示。闭合开关，使线圈C沿水平方向分别快速向左、向右运动，观察小磁针偏转方向，发现线圈C中电流方向与___________方向有关，线圈D周围磁场方向与___________方向有关。 7．（2026·宁夏·中考真题）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。闭合开关后，进行实验并将实验现象记录如下表。 实验次数 导体ab在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 静止 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 (1)分析实验现象可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时，导体中就产生感应电流。此过程导体ab相当于电路中的__________（填电路元件名称）。 (2)分析第4次和第5次实验现象，还可得出感应电流的__________与__________有关。 (3)将图中灵敏电流计换成电源，可探究________________在磁场中是否受力。 8．（2020·四川攀枝花·中考真题）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示，磁场方向竖直向下。依次进行如下实验，在横线上选填“偏转”或“不偏转”： （1）导体棒不动，电流表指针不偏转； （2）导体棒沿竖直方向运动，电流表指针__________； （3）导体棒沿垂直于的方向水平运动，电流表指针__________。 角度03 输电损耗与高压输电原理易错点 易错点梳理 （1）误区：认为电压越高，电流越大；忽略输电功率恒定的前提； （2）误区：变压器可以改变直流电电压； （3）误区：不清楚高压触电的两种分类与避险方法。 9．（25-26九年级上·山东济南·期末）国家规划建设特高压（交流电压在1000千伏以上）输电网，将经济相对落后地区的丰富的能源通过远距离输电传输到经济发达地区。远距离输电采用特高压输电是为了（   ） A．减少输电线上的能量损失 B．增大输电线上的电流 C．满足用电器对电压的要求 D．减少输电线的长度 10．（2026·山东济南·中考真题）小明总结了远距离输电时减少输电线上电能损失的两种方法：一种是在输电功率一定时，通过增大输电电压从而__________（选填“增大”或“减小”）输电线上的电流；另一种是在输电线材料和长度一定时，更换横截面积更大的输电线从而__________（选填“增大”或“减小”）电阻。 11．（25-26九年级上·河南·阶段检测）在电力输送的过程中，为了减少输电线上的电能损耗，通常采用________（选填“高压”或“低压”）输电，因为在输送功率一定时，________越小，输电线上产生的热量就会越少。 12．（25-26九年级上·山东烟台·期末）阅读短文，回答下列问题 特高压输电——能源跨区输送的“桥梁” 电能是驱动现代社会运转的核心能源之一、我国地域辽阔，能源资源与用电负荷分布极不均衡：西部、北部地区煤炭、风能、太阳能等资源储量丰富，而东部、南部经济发达地区的用电需求十分巨大。要实现能源的高效调配，就离不开先进的输电技术，特高压输电正是解决这一难题的关键方案。特高压输电指的是电压等级达到1000千伏及以上的交流输电，或±800千伏及以上的直流输电。与传统高压输电相比，特高压输电最大的优势在于大幅降低输电过程中的电能损耗。输电线的电阻大小由导线材料、长度和横截面积决定，一旦输电线路建设完成，其电阻基本保持固定。因此，通过提高输电电压来减小输电电流，就能显著降低电能在输送过程中的损耗。 特高压输电的优势不止于此，它还能有效节省输电线路的建设材料。在输送相同功率电能的情况下，特高压输电所需的电流更小，因此可以使用横截面积更细的导线，从而减少铜、铝等金属材料的消耗。同时，特高压输电的输送距离更远，能够轻松实现数千公里的跨区域电能输送，为我国能源资源的优化配置提供了可靠保障。 (1)特高压交流输电的电压等级不低于___________V； (2)下列关于特高压输电的说法，正确的是（　　） A．特高压输电只能输送电能，无法节省金属材料 B．特高压输电能实现数千公里的跨区域电能输送 C．提高输电电压后，输电线的电阻会随之减小 D．我国东部、南部地区的能源资源比西部、北部更丰富 (3)若某输电线路的电阻为20Ω，输电电流为150A，则该线路的电能损耗功率为___________W；若保持输出总功率不变，将该线路的输电电压提高为原来的2倍，此时的输电电流为___________A，电能损耗功率为___________W； (4)请用学过的知识解释一下为什么高压输电能大幅降低输电过程中的电能损耗？___________ 1．（2026·江苏南通·中考真题）下列关于科学家及对应科学贡献的描述正确的是（     ） A．汤姆孙提出了原子核式结构模型 B．帕斯卡创立摄氏温标 C．奥斯特最早发现电磁感应现象 D．沈括最早发现磁偏角 2．（2026·云南保山·模拟预测）下列有关电与磁的说法中正确的是（     ） A．通电导线周围存在磁场 B．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 C．家庭电路中，各用电器之间通常是串联连接的 D．只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 3．（2026·山东济南·中考真题）电磁铁是构成电磁起重机的重要部件，其工作原理是（     ） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．电磁感应 D．磁场对通电导线具有力的作用 4．（24-25九年级下·江苏扬州·阶段检测）如图所示的四个实验，能反映电动机工作原理的是（     ） A． B． C． D． 5．（24-25九年级上·北京海淀·阶段检测）如图所示的做法中，符合安全用电要求的是（　　） A．用沾了水的手触摸电灯开关 B．继续使用绝缘皮损坏的导线 C．在高压电线下放风筝 D．洗衣机的金属外壳安装接地线 6．（25-26九年级下·山东青岛·自主招生）从我国古代的“司南”，到当代港珠澳大桥建设中使用的智能电磁打桩设备，人类对磁现象的探索实现了从天然磁体到人工可控磁场的跨越，下列说法正确的是（     ） A．将司南的“地盘”更换成铁盘，司南仍可以起到指南针的作用 B．我国自行研制的电磁弹射器应用于航母中，当弹射车内的导体通以强电流时，强磁场会将其高速弹出，其原理与发电机相似 C．智能电磁打桩设备控制电路中电流增大，会导致磁场方向改变 D．新能源汽车刹车时，线圈切割磁感线产生电流进行能量回收，利用了电磁感应原理 7．（2026·广东清远·一模）如题图所示小明制作了一个会“发光的二极管”的电路简图。左右摇动塑料管时，会看见两只发光二极管轮流发光，其中的原理是（     ） A．二极管轮流发光是因为塑料管内部有隐藏的电源在不断切换 B．二极管具有双向导电性，因此电流可以在两个方向上自由流动 C．发光二极管轮流发光是因为条形磁体在移动，改变了磁场的强弱 D．左右摇动塑料管时，线圈在磁场中运动产生感应电流，由于二极管的单向导电性，感应电流方向改变导致两个二极管轮流发光 8．（2026·陕西西安·模拟预测）如图所示，这是国内率先实现的大功率电动汽车“边走边充”的场景。其原理是向埋于路面下的发射线圈通入变化的电流，产生变化的磁场；车载接收线圈进入该磁场时，会切割磁感线产生电流，从而为电池充电。关于这一研究成果，下列说法正确的是（     ） A．发射线圈通入电流会产生磁场是电流的磁效应 B．发射线圈中的电流方向发生变化时，磁场方向不改变 C．车载接收线圈的工作原理与电动机的工作原理相同 D．汽车的电动机在行驶过程中将电能全部转化为机械能 9．（2025·湖南益阳·模拟预测）如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装置，将一根导体的两端用细线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成实验装置。闭合开关后，将导体向右移动时可以观察到灵敏电流计指针向左偏转。下列说法正确的是（　　） A．该现象说明电能可以转化为机械能 B．利用该实验原理可以制成动圈式话筒 C．将导体向上移动，电流计指针会偏转 D．对调磁体N、S极，将导体向左移动，电流计指针的偏转方向会改变 10．（2026·广东·一模）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 11．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）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 12．（2026·广东中山·三模）“福建舰”是我国第三艘航空母舰，其采用的电磁弹射技术处于世界领先水平。该技术的工作原理为弹射轨道上的通电线圈产生强磁场，磁场对舰载机上的通电导体产生力的作用，推动舰载机快速起飞，与电磁弹射器工作原理相同的是________（选填“电动机”或“发电机”），舰载机起飞时机翼上方的空气流速大，压强________，产生向________的力。 13．（2026·江苏徐州·中考真题）某磁悬浮滑道于2026年5月2日开始试运营。在沿山坡铺设的金属轨道上，滑车悬浮向下滑行。滑车底部固定有强力磁铁，滑车运动使金属轨道切割___________，根据___________原理可知，轨道里产生感应电流，通电轨道的磁场和滑车底部磁铁的磁场相互作用，同名磁极相对，相互___________，从而使滑车悬浮。 14．（24-25九年级下·江西宜春·阶段检测）2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次航行试验任务。福建舰搭载的自主研发的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。电磁弹射系统工作时将电能转化为________能；与电磁弹射系统的工作原理相同的是动圈式________（选填“话筒”或“扬声器”）。 15．（2025·河南许昌·二模）如图所示，是动圈式话筒的构造示意图，当你对着话筒说话时，声音使膜片振动，跟膜片相连的线圈也一起振动，由于______原理，会在线圈中产生电流，经放大器放大后使扬声器发声；如果我们改变它的使用方法，在它的线圈中通入随声音而变化的电流，请判断它能否像扬声器那样发出声音（即它能否当扬声器使用）？请写出你的判断与所依据的原理：____________。 16．（2026·江苏无锡·中考真题）下图是一款安装在自行车上的“助力器”，其上的小轮和自行车后轮紧密贴合，内部是一个电机。 (1)在锻炼模式下，小轮给自行车后轮提供阻力，同时获得后轮给它的动力而转动，说明力的作用是_________的；小轮转动将机械能转化为电能储存起来，此时的小轮相当于_________（填“发电机”或“电动机”）； (2)上坡时，“助力器”将储存的电能输出，给自行车提供动力，此过程中电能转化为________能。 17．（2026·云南大理·一模）利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。 (1)若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与________（填“2”或“3”）接通，其中________（填“扬声器”或“动圈式话筒”）工作过程与该原理相同。 (2)将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”。 ①让悬挂的导体ab在如图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针________（填“会”或“不会”）发生偏转。 ②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以________（填字母）。 A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动 B．保持磁体不动，导体ab向左运动 18．（25-26九年级上·四川泸州·期末）(1)在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中，通电螺线管四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可以判断出通电螺线管的右端是_________极（选填“N”或“S”），且它的外部磁场与_________磁体的磁场相似。 (2)若要用如图乙所示的实验装置来探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，则还需在虚线框内接入的电路元件是__________。闭合开关S，使导体ab在蹄形磁体的磁场中运动，观察是否有感应电流产生，实验记录如下表。据此可以初步归纳出导体ab在磁场中运动时产生感应电流的条件：在闭合回路中，导体ab做__________运动时产生感应电流。实验过程中，同学们还发现导体ab向左运动与向右运动时产生的感应电流的方向相反。请你根据这个现象提出一个可探究的科学问题： _________________________。人们据此发明了________机。 序号 导体ab的运动情况 有无感应电流 ① 左右运动 有 ② 上下运动 无 ③ 前后运动 无 ④ 斜向上、斜向下运动 有 19．（25-26九年级上·山东济南·阶段检测）一根通电导线的磁场太弱了，把导线做成螺线管形状，各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就强得多。通电螺线管外部的磁场分布如何呢？实验小组用如图装置进行了探究。 (1)组装好实验器材，闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，可轻敲硬纸板，这样做的目的是减小铁屑与硬纸板之间的__________力，使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中可以用__________（填序号）代替铁屑，显示磁场分布； A．铜　　B．铝屑　　C．镍粉 (2)他们观察到细铁屑的排列如图甲所示，则说明______________________________。小华继续仔细观察细铁屑的整体分布情况，发现通电螺线管外部的磁场分布与我们学过的__________的磁场分布情况相似。 (3)之后，同学们在螺线管周围的硬纸板上整齐、均匀地放置了多个小磁针，如图乙所示。则螺线管的左端为__________（选填“N”或“S”）极。通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的原因可能是____________________________________________________________。 (4)改变电流方向，再重复一次上述操作，发现小磁针指向反向，如图丙所示，由此可以做出猜想：通电螺线管外部磁场的方向可能与__________有关。 (5)实验小组的同学进一步实验：如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）。 a．当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向__________（选填“上”“下”“左”或“右”）。 b．当ab棒水平向左运动时，小磁针N极指向__________（选填“上”“下”“左”或“右”）。 20．（2026·河南驻马店·二模）“雪龙2号”破冰船采用了全球首创的艏艉双向破冰技术。该船满载时的总质量为14000t，通过柴油发电机发电，再由电力驱动电动机带动推进器，驱动船前行、破冰。（，g取10N/kg） (1)利用柴油发电机发电时，若柴油没有完全燃烧，其热值______（填“变大”“不变”或“变小”）；柴油发电机发电的过程，将燃料的______能转化为电能。 (2)破冰船满载时浸在水中的深度为8m，船底受到海水的压强是多少？ (3)破冰时，若船头压在冰面上的受力面积是10m2时，冰面所受压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，破冰船对冰面的压强是多少？ (4)若“雪龙2号”正常航行时，日需电能为，柴油发电机输出电能的效率是30%，柴油的热值为，正常行驶时，每日需要完全燃烧柴油的质量是多少吨？（保留一位小数） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十九章　电能从哪里来 目录 01 本章复习·目标清单 02 教材精研·单元复习 考点01 实验：探究产生感应电流的条件 考点02 电磁感应现象及应用 考点03 发电机工作原理与交流电 考点04 常见发电方式与能量转化 考点05 电池与电能储存 考点06 高压输电原理与安全用电 03 避坑指南·解题通法 角度01 三大电磁现象辨析 角度02 感应电流产生条件与方向判断误区 角度03 输电损耗与高压输电原理易错点 04单元提升·精准练 目标导航 方法指导 1. 掌握电磁感应实验，熟记感应电流产生条件、方向影响因素，理解磁生电的本质。 2. 理解发电机工作原理，区分交流电与直流电，掌握发电过程的能量转化。 3. 熟记火力、水力、核能等常见发电方式的多级能量转化过程。 4. 了解各类电池的原理、分类与能量转化，树立废旧电池环保回收意识。 5. 掌握高压输电的原理、流程，理解减小输电损耗的方法。 6. 认识高压触电的两种类型，掌握高压用电安全防护原则。 1. 对比归纳法：对比电生磁、磁场对电流作用、电磁感应三大电磁现象，区分原理、能量转化与对应设备。 2. 实验分析法：吃透电磁感应实验变量、现象、结论，掌握切割磁感线的判断方法。 3. 公式推理法：结合P=UI、Q=I²Rt推理高压输电原理，理解降压减损的物理逻辑。 4. 模型记忆法：梳理发电机、电池、输电流程固定模型，快速套用解题。 5. 归类总结法：集中整理各类发电方式的能量转化链条，规避混淆错误。 考点01 实验：探究产生感应电流的条件 1.实验目的：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；探究感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向的关系。 2.实验器材：U形磁体、导体棒、导线、开关、灵敏电流计、铁架台。灵敏电流计可检测微弱电流，通过指针偏转方向判断电流方向。 3.安全警示：实验电路无电源，避免外接电源误接造成短路；轻拿轻放磁体与玻璃器材，防止磕碰破损；实验器材摆放整齐，避免导线缠绕引发意外。 4.实验方法与原理 实验方法： 控制变量法 ，单一控制磁场方向、导体运动方向、电路通断，归纳实验规律。 实验原理：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，使灵敏电流计指针偏转。 5.实验结论 （1）感应电流产生的两个 必备条件 （缺一不可）：①电路为 闭合电路 ；②闭合电路的 部分导体 在磁场中做 切割磁感线运动 。 （2）感应电流方向影响因素：与 磁场方向 和 导体切割磁感线运动方向 有关；只改变一个因素，电流方向改变；两个因素同时改变，电流方向不变。 【深化点拨】 1. 切割磁感线不要求垂直：导体斜向运动只要截断磁感线即可产生电流；导体与磁感线平行运动，无切割效果，无感应电流。 2. 运动具有相对性：导体静止、磁体移动，同样可以实现切割磁感线，产生感应电流。 3. 能量转化：该实验消耗机械能，获得电能，实现机械能→电能的转化，是发电机的原理雏形。 考点02 电磁感应现象及应用 1.定义 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象，叫做 电磁感应现象 ，产生的电流称为 感应电流 。 该现象由英国物理学家 法拉第 1831年发现，实现了 磁生电 的突破，开启人类电气时代。 2.核心规律 能量转化： 机械能 → 电能 ；电路特点： 无外接电源 ，靠运动发电。 3.生活应用 （1）发电机：利用电磁感应发电，是电能生产的核心设备； （2）动圈式话筒：声音带动线圈切割磁感线，声能（机械能）转化为电能； （3）无线充电、电磁炉：利用电磁互感原理工作。 考点03 发电机工作原理与交流电 1.工作原理 发电机依据 电磁感应现象 工作，线圈在磁场中持续切割磁感线，将机械能转化为电能。 2.基本结构 由 定子 （固定）和 转子 （转动）组成；小型发电机：定子为永磁体、转子为线圈；大型发电机：转子为电磁铁、定子为固定线圈，可输出高压强电流。 3.交流电与直流电区别 （1）交流电：电流 大小、方向周期性变化 ，电网供电、手摇发电机均为交流电； （2）直流电：电流 方向恒定不变 ，电池供电均为直流电。 【深化点拨】 发电机转速越快，导体切割磁感线速度越快，产生的感应电流、感应电压越大，灯泡亮度越亮。 考点04 常见发电方式与能量转化 1.火力发电 能量转化： 化学能→内能→机械能→电能 ；污染大、消耗不可再生能源，供电稳定。 2.水力发电 能量转化： 水的机械能→机械能→电能 ；清洁可再生，受季节水文影响。 3.核能发电 能量转化： 核能→内能→机械能→电能 ；能量密度大，需处理核废料。 4.通用规律 所有发电站最终均通过发电机将 机械能 转化为 电能 ，核心原理均为 电磁感应 。 考点05 电池与电能储存 1.电池通用特点 电池是储能供电装置，对外输出 直流电 ，将其他形式能转化为电能。 2.化学电池 （1）原电池（干电池）：一次性使用， 化学能→电能 ，不可充电； （2）蓄电池：可循环充放电；放电：化学能→电能；充电：电能→化学能。 3.太阳能电池 直接将 太阳能→电能 ，绿色清洁、可再生。 4.环保要求 废旧化学电池含重金属，严禁随意丢弃，必须 分类集中回收 。 考点06 高压输电原理与安全用电 1.高压输电原理 根据P=UI，输电功率一定时，电压越高，电流越小；由Q=I²Rt可知，电流越小，输电线路发热损耗越小。因此远距离输电必须 升压减流，降低电能损耗 。 2.输电流程 发电站→升压变压器→高压输电线→降压变电站→用户220V低压电。 变压器原理：电磁感应， 只能改变交流电电压 。 3.高压触电类型 （1）高压电弧触电：靠近高压带电体，空气被击穿产生电弧触电； （2）跨步电压触电：高压线落地，两脚存在电压差引发触电。 安全原则： 远离一切高压带电体 。 角度01 三大电磁现象辨析 易错点梳理 （1）电生磁（奥斯特、电磁铁）：有电生磁，无运动、无机械能转化； （2）磁生力（电动机、扬声器）：有电受力运动，电能→机械能，有电源； （3）磁生电（发电机、话筒）：运动生电，机械能→电能，无电源。 学生极易混淆电动机与发电机原理、有无电源、能量转化。 1．（2026·江苏常州·中考真题）2025年9月，全球首台兆瓦级商用空中发电系统在中国成功试飞，高空，风吹动叶片驱动发电机发电。下列实验中，与发电机发电原理相同的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．磁体静止时指南北，体现磁体具有指南性，故A不符合题意； B．通电导线周围小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B不符合题意； C．电路中有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故C不符合题意； D．电路中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，是电磁感应现象，与发电机的原理相同，故D符合题意。 故选D。 2．（2026·四川乐山·中考真题）新能源汽车动力系统的核心部件为电动机，下列示意图能说明电动机原理的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．图中依据磁体具有吸铁性及测力计示数的变化，验证磁性分布的特点（两端磁性最强，中间磁性最弱），非电动机原理，故A不符合题意； B．图中电路有电源，依据通电导体在磁场中受力运动原理，电能转化为机械能，是电动机原理，故B符合题意； C．图中电路无电源，依据电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是发电机原理，故C不符合题意； D．图中电路有螺线管，依据电流的磁效应，通电螺线管周围存在磁场，非电动机原理，故D不符合题意。 故选B。 3．（2026·江苏苏州·中考真题）在2026年“央视春晚”中，苏州制造的机器人进行了精彩表演。电动机是机器人的重要部件，以下实验体现电动机工作原理的是（     ） A．   B．   C．   D．   【答案】B 【解析】A．奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，不是电动机原理，故A不符合题意。 B．装置中有电源，通电线圈在磁场中受力转动，符合电动机的工作原理，故B符合题意。 C．装置无电源、有灵敏电流计，是电磁感应现象，对应发电机的工作原理，故C不符合题意。 D．通电导线产生热量点燃纸条，是电流的热效应，和电动机原理无关，故D不符合题意。 故选B。 4．（2026·四川遂宁·中考真题）2026年春节，遂宁圣莲岛的夜空被千架无人机点亮，上演科技与年味的硬核碰撞。无人机通过电动机带动螺旋桨转动升空。下列四幅图与无人机的电动机工作原理相同的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】无人机的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。 A．图中演示的奥斯特实验，原理是电流的磁效应，故A错误； B．电路包含电源、磁体、导体棒，演示的是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故B正确； C．电路有电流计无电源，闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，为发电机原理，故C错误； D．图中探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故D错误。 本题选择与电动机工作原理相同的，故选 B。 角度02 感应电流产生条件与方向判断误区 易错点梳理 （1）误区：电路闭合就一定有感应电流，忽略切割磁感线条件； （2）误区：单独改变磁场或运动方向，电流方向不变； （3）误区：同时改变磁场和运动方向，电流方向改变（实际不变）。 5．（2023·新疆·中考真题）如图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是（　　） A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④ 【答案】D 【解析】磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，①和②中的导线运动的方向与磁感线方向相同或相反，没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流；而③和④中的导线做切割磁感线运动且方向相反，会产生感应电流，由于感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向有关，所以③和④中产生的电流方向相反。 故选D。 6．（2026·江苏宿迁·中考真题）在“探究感应电流产生的条件”的活动中，将导体AB、开关、灵敏电流计和蹄形磁体按如图甲所示方式组装。 (1)实验探究的是___________现象，是科学家___________经过多年探索发现的。 (2)闭合开关，灵敏电流计的指针可能发生偏转的操作是___________。 A．导体AB沿磁场方向移动 B．导体AB沿AB所在的直线移动 C．导体AB水平向左移动 D．导体AB静止在磁场中 (3)用多匝线圈C替换导体AB，线圈D替换灵敏电流计，D左端放置小磁针，如图乙所示。闭合开关，使线圈C沿水平方向分别快速向左、向右运动，观察小磁针偏转方向，发现线圈C中电流方向与___________方向有关，线圈D周围磁场方向与___________方向有关。 【答案】(1)电磁感应 法拉第 (2)C (3)切割磁感线的运动 线圈D中的电流 【解析】（1）该实验探究的是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的现象，也就是电磁感应现象，这一现象是英国科学家法拉第经过多年探索发现的。 （2）产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。 A．导体AB沿磁场方向移动，没有切割磁感线，无感应电流，指针不偏转； B．导体AB沿自身所在直线移动，运动方向和导体自身重合，没有切割磁感线，无感应电流； C．导体AB水平向左移动，会切割蹄形磁体的磁感线，闭合电路中产生感应电流，灵敏电流计指针偏转； D．导体AB静止在磁场中，不切割磁感线，无感应电流。 故选C。 （3）本实验中磁场方向固定，仅改变线圈C切割磁感线的运动方向时，感应电流方向随之改变，说明线圈C中感应电流方向与导体切割磁感线的运动方向有关； 小磁针偏转方向反映了线圈D的磁场方向变化，两次实验中仅改变了线圈D中的电流方向，小磁针偏转方向就改变，说明通电线圈D的周围磁场方向与线圈D中的电流方向有关。 7．（2026·宁夏·中考真题）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。闭合开关后，进行实验并将实验现象记录如下表。 实验次数 导体ab在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 静止 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 (1)分析实验现象可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时，导体中就产生感应电流。此过程导体ab相当于电路中的__________（填电路元件名称）。 (2)分析第4次和第5次实验现象，还可得出感应电流的__________与__________有关。 (3)将图中灵敏电流计换成电源，可探究________________在磁场中是否受力。 【答案】(1)切割磁感线 电源 (2)方向 切割磁感线方向/导体运动方向 (3)通电导体/电流 【解析】（1）由表可知，在实验1、2、3中，导体ab静止或沿着磁感线方向运动，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中没有产生感应电流。在实验4、5中，导体ab向左或向右运动，切割了磁感线，灵敏电流计指针发生偏转，说明电路中产生了感应电流。因此，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。在这个过程中，导体ab由于运动而产生了电能，为整个电路提供了电流，所以它相当于电路中的电源。 （2）由表可知，在这两次实验中，磁场方向不变，但导体的运动方向相反，导致灵敏电流计指针的偏转方向也相反。指针偏转方向代表了电流的方向。因此，可以得出结论：感应电流的方向与导体运动方向有关。 （3）将灵敏电流计换成电源，电路中就有了电流，导体ab就变成了通电导体。此时，将通电导体放置在磁场中，可以探究通电导体在磁场中是否会受到力的作用。这是电动机的工作原理。 8．（2020·四川攀枝花·中考真题）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，实验装置如图所示，磁场方向竖直向下。依次进行如下实验，在横线上选填“偏转”或“不偏转”： （1）导体棒不动，电流表指针不偏转； （2）导体棒沿竖直方向运动，电流表指针__________； （3）导体棒沿垂直于的方向水平运动，电流表指针__________。 【答案】不偏转 偏转 【解析】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。只有满足这个条件，电路中才会产生感应电流，电流表指针才会偏转；反之，指针不偏转。 [1]导体棒ab沿竖直方向运动 ，其运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，因此电路中不会产生感应电流，电流表指针不偏转。 [2]导体棒ab沿水平方向运动时，其运动方向与磁感线方向垂直，会切割磁感线，因此电路中会产生感应电流，电流表指针偏转。   角度03 输电损耗与高压输电原理易错点 易错点梳理 （1）误区：认为电压越高，电流越大；忽略输电功率恒定的前提； （2）误区：变压器可以改变直流电电压； （3）误区：不清楚高压触电的两种分类与避险方法。 9．（25-26九年级上·山东济南·期末）国家规划建设特高压（交流电压在1000千伏以上）输电网，将经济相对落后地区的丰富的能源通过远距离输电传输到经济发达地区。远距离输电采用特高压输电是为了（   ） A．减少输电线上的能量损失 B．增大输电线上的电流 C．满足用电器对电压的要求 D．减少输电线的长度 【答案】A 【解析】由P=UI可知，在输出功率一定的情况下，提高输出电压，可以减少导线中的电流；由Q=I2Rt可知，在R、t相同时，电流越小，电流通过导线产生的热量越小。远距离输电过程中，电能损耗主要是由于电流的热效应而造成的，因此用高压输电可以减少线路中电能的损耗。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．（2026·山东济南·中考真题）小明总结了远距离输电时减少输电线上电能损失的两种方法：一种是在输电功率一定时，通过增大输电电压从而__________（选填“增大”或“减小”）输电线上的电流；另一种是在输电线材料和长度一定时，更换横截面积更大的输电线从而__________（选填“增大”或“减小”）电阻。 【答案】减小 减小 【解析】根据输电功率公式，当输电功率一定时，输电电压增大，输电线上的电流就会随之减小，能降低输电线上的电能损耗。 导体的电阻和横截面积有关，在输电线的材料、长度固定时，输电线横截面积越大，输电线的电阻就越小，也能减少输电线上的电能损失。 11．（25-26九年级上·河南·阶段检测）在电力输送的过程中，为了减少输电线上的电能损耗，通常采用________（选填“高压”或“低压”）输电，因为在输送功率一定时，________越小，输电线上产生的热量就会越少。 【答案】高压 电流 【解析】[1][2]根据公式可知，在输送功率一定时，电压越高，电流就越小；再根据焦耳定律，在输电线的电阻和输电时间不变时，电流越小，输电线上产生的热量就越少，因此电力输送的过程中，为了减少输电线上的电能损耗，通常采用高压输电。 12．（25-26九年级上·山东烟台·期末）阅读短文，回答下列问题 特高压输电——能源跨区输送的“桥梁” 电能是驱动现代社会运转的核心能源之一、我国地域辽阔，能源资源与用电负荷分布极不均衡：西部、北部地区煤炭、风能、太阳能等资源储量丰富，而东部、南部经济发达地区的用电需求十分巨大。要实现能源的高效调配，就离不开先进的输电技术，特高压输电正是解决这一难题的关键方案。特高压输电指的是电压等级达到1000千伏及以上的交流输电，或±800千伏及以上的直流输电。与传统高压输电相比，特高压输电最大的优势在于大幅降低输电过程中的电能损耗。输电线的电阻大小由导线材料、长度和横截面积决定，一旦输电线路建设完成，其电阻基本保持固定。因此，通过提高输电电压来减小输电电流，就能显著降低电能在输送过程中的损耗。 特高压输电的优势不止于此，它还能有效节省输电线路的建设材料。在输送相同功率电能的情况下，特高压输电所需的电流更小，因此可以使用横截面积更细的导线，从而减少铜、铝等金属材料的消耗。同时，特高压输电的输送距离更远，能够轻松实现数千公里的跨区域电能输送，为我国能源资源的优化配置提供了可靠保障。 (1)特高压交流输电的电压等级不低于___________V； (2)下列关于特高压输电的说法，正确的是（　　） A．特高压输电只能输送电能，无法节省金属材料 B．特高压输电能实现数千公里的跨区域电能输送 C．提高输电电压后，输电线的电阻会随之减小 D．我国东部、南部地区的能源资源比西部、北部更丰富 (3)若某输电线路的电阻为20Ω，输电电流为150A，则该线路的电能损耗功率为___________W；若保持输出总功率不变，将该线路的输电电压提高为原来的2倍，此时的输电电流为___________A，电能损耗功率为___________W； (4)请用学过的知识解释一下为什么高压输电能大幅降低输电过程中的电能损耗？___________ 【答案】(1) (2)B (3)4.5×105 75 1.125×105 (4)由公式可得，在输电功率不变时，输电电压越高，通过输电导线的电流越小，由可知，在输电导线电阻一定时，导线发热损失的电功率越小；在输电时间相同时，导线发热损失的电能就越少。 【解析】（1）特高压输电指的是电压等级达到1000千伏及以上的交流输电，单位换算为 （2）A．根据题文特高压输电的优势不止于此，它还能有效节省输电线路的建设材料，使用横截面积更细的导线，从而减少铜、铝等金属材料的消耗，故A错误； B．根据题文，特高压输电的输送距离更远，能够轻松实现数千公里的跨区域电能输送，故B正确； C．根据题文，一旦输电线路建设完成，其电阻基本保持固定，故C错误； D．由材料可知，西部、北部地区煤炭、风能、太阳能等资源储量丰富，而东部、南部经济发达地区的用电需求十分巨大，所以，西部、北部的能源资源更丰富，故D错误。 故选B。 （3）[1]若某输电线路的电阻为20Ω，输电电流为150A，输电时，将电能转化为内能，是电能的损耗，则该线路的电能损耗功率为 [2]若保持输出总功率不变，将该线路的输电电压提高为原来的2倍，此时的输电电流为 [3]电能损耗功率为 （4）略。 1．（2026·江苏南通·中考真题）下列关于科学家及对应科学贡献的描述正确的是（     ） A．汤姆孙提出了原子核式结构模型 B．帕斯卡创立摄氏温标 C．奥斯特最早发现电磁感应现象 D．沈括最早发现磁偏角 【答案】D 【解析】A．原子核式结构模型由卢瑟福提出，汤姆孙的贡献是发现电子，故A错误； B．摄氏温标由摄尔修斯创立，帕斯卡的贡献为帕斯卡定律等，故B错误； C．电磁感应现象由法拉第最早发现，奥斯特最早发现电流的磁效应，故C错误； D．我国宋代科学家沈括是世界上最早发现磁偏角的人，故D正确。 故选D。 2．（2026·云南保山·模拟预测）下列有关电与磁的说法中正确的是（     ） A．通电导线周围存在磁场 B．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 C．家庭电路中，各用电器之间通常是串联连接的 D．只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 【答案】A 【解析】A．由电流的磁效应（奥斯特实验结论）可知，通电导线周围存在磁场，故A正确； B．电阻是导体本身的固有特性，仅与材料、长度、横截面积、温度有关，与两端电压无关，电压为零时电阻不为零，故B错误； C．家庭电路中各用电器需独立工作互不影响，因此为并联连接，故C错误； D．感应电流产生的条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，两个条件缺一不可，仅导体在磁场中运动不一定产生感应电流，故D错误。 故选A。 3．（2026·山东济南·中考真题）电磁铁是构成电磁起重机的重要部件，其工作原理是（     ） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．电磁感应 D．磁场对通电导线具有力的作用 【答案】B 【解析】A. 电流的热效应是电热类用电器的工作原理，与电磁铁工作无关，故A错误； B. 电磁铁通电产生磁性、断电磁性消失，工作原理为电流的磁效应，故B正确； C. 电磁感应是发电机的工作原理，与电磁铁工作无关，故C错误； D. 磁场对通电导线有力的作用是电动机的工作原理，与电磁铁工作无关，故D错误。 故选B。 4．（24-25九年级下·江苏扬州·阶段检测）如图所示的四个实验，能反映电动机工作原理的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】电动机工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用； A．图中演示磁极间的相互作用，故A不符合题意； B．图中为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意； C．图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是电磁感应现象，故C不符合题意； D．图中有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，故D符合题意。 故选D。 5．（24-25九年级上·北京海淀·阶段检测）如图所示的做法中，符合安全用电要求的是（　　） A．用沾了水的手触摸电灯开关 B．继续使用绝缘皮损坏的导线 C．在高压电线下放风筝 D．洗衣机的金属外壳安装接地线 【答案】D 【解析】A．生活中的水是导体，用湿手触摸开关，水会渗入开关内部，可能使人体与带电体接触，从而导致触电事故，故A不符合题意； B．绝缘皮损坏后，内部的金属导体（火线或零线）会裸露出来，如果人体不小心接触到裸露的火线，会造成触电事故；如果裸露的火线和零线碰到一起，会造成短路，引发火灾，故B不符合题意； C．高压电线电压很高，其周围存在强电场，风筝和风筝线（尤其是潮湿时）容易导电，靠近或接触高压电线会引发高压电弧触电，对人身安全造成极大威胁，故C不符合题意； D．洗衣机是金属外壳的用电器，将其外壳接地，是为了防止因内部绝缘损坏导致外壳带电时，电流能通过接地线流入大地，而不是通过人体，从而避免触电事故的发生。这是重要的安全措施，故D符合题意。 故选D。 6．（25-26九年级下·山东青岛·自主招生）从我国古代的“司南”，到当代港珠澳大桥建设中使用的智能电磁打桩设备，人类对磁现象的探索实现了从天然磁体到人工可控磁场的跨越，下列说法正确的是（     ） A．将司南的“地盘”更换成铁盘，司南仍可以起到指南针的作用 B．我国自行研制的电磁弹射器应用于航母中，当弹射车内的导体通以强电流时，强磁场会将其高速弹出，其原理与发电机相似 C．智能电磁打桩设备控制电路中电流增大，会导致磁场方向改变 D．新能源汽车刹车时，线圈切割磁感线产生电流进行能量回收，利用了电磁感应原理 【答案】D 【解析】A．磁体具有吸引铁磁性物质的性质，若地盘换成铁盘，司南会被吸引而无法自由转动，不能指南，故A错误； B．弹射车内的导体通以强电流时，强磁场会将其高速弹出，这是因为电流在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故B错误； C．电磁铁磁场方向与电流方向有关，电流增大只改变磁场强弱，不改变方向，故C错误； D．当汽车刹车时停止动力供电，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收，其工作原理是电磁感应现象，故D正确。 故选D。 7．（2026·广东清远·一模）如题图所示小明制作了一个会“发光的二极管”的电路简图。左右摇动塑料管时，会看见两只发光二极管轮流发光，其中的原理是（     ） A．二极管轮流发光是因为塑料管内部有隐藏的电源在不断切换 B．二极管具有双向导电性，因此电流可以在两个方向上自由流动 C．发光二极管轮流发光是因为条形磁体在移动，改变了磁场的强弱 D．左右摇动塑料管时，线圈在磁场中运动产生感应电流，由于二极管的单向导电性，感应电流方向改变导致两个二极管轮流发光 【答案】D 【解析】A．装置中无电源，摇动塑料管时，磁体在线圈中运动，线圈切割磁感线产生感应电流，属于电磁感应现象，故A不符合题意； B．发光二极管由半导体材料制成，具有单向导电性，故B不符合题意； C．左右摇动塑料管时，磁体运动方向改变，线圈切割磁感线的方向改变，产生的感应电流方向改变，故C不符合题意； D．左右摇动塑料管时，线圈在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，感应电流方向随磁体运动方向改变而改变，且二极管具有单向导电性，故两只二极管轮流发光，故D符合题意。 故选D。 8．（2026·陕西西安·模拟预测）如图所示，这是国内率先实现的大功率电动汽车“边走边充”的场景。其原理是向埋于路面下的发射线圈通入变化的电流，产生变化的磁场；车载接收线圈进入该磁场时，会切割磁感线产生电流，从而为电池充电。关于这一研究成果，下列说法正确的是（     ） A．发射线圈通入电流会产生磁场是电流的磁效应 B．发射线圈中的电流方向发生变化时，磁场方向不改变 C．车载接收线圈的工作原理与电动机的工作原理相同 D．汽车的电动机在行驶过程中将电能全部转化为机械能 【答案】A 【解析】A．电流的磁效应是指通有电流的导体，会在周围产生磁场，因此发射线圈通入电流产生磁场属于电流的磁效应，故A正确； B．通电线圈的磁场方向和电流方向有关，电流方向发生改变时，其产生的磁场方向也会随之改变，故B错误； C．车载接收线圈是通过切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，和发电机的电磁感应工作原理完全一致，故C错误； D．汽车电动机工作时，除了将大部分电能转化为机械能，还会因为线圈电阻发热，将一小部分电能转化为内能，故D错误。 故选A。 9．（2025·湖南益阳·模拟预测）如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装置，将一根导体的两端用细线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成实验装置。闭合开关后，将导体向右移动时可以观察到灵敏电流计指针向左偏转。下列说法正确的是（　　） A．该现象说明电能可以转化为机械能 B．利用该实验原理可以制成动圈式话筒 C．将导体向上移动，电流计指针会偏转 D．对调磁体N、S极，将导体向左移动，电流计指针的偏转方向会改变 【答案】B 【解析】A．灵敏电流计指针向左偏转，说明有感应电流产生，导体运动的机械能转化为电能，故A错误； B．闭合开关后，将导体向右移动，有感应电流产生，是电磁感应现象；动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，故B正确； C．将导体向上移动，不是做切割磁感线运动，没有感应电流产生，电流计指针不偏转，故C错误； D．将磁体的N、S极对调，磁场方向发生改变，当导体运动方向不变，感应电流的方向改变，电流计指针方向改变，当导体运动方向也改变，感应电流的方向不变，电流计指针偏转方向不变，故D错误。 故选B。 10．（2026·广东·一模）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 【解析】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。 11．（25-26九年级上·江苏扬州·期末）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 【解析】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。 12．（2026·广东中山·三模）“福建舰”是我国第三艘航空母舰，其采用的电磁弹射技术处于世界领先水平。该技术的工作原理为弹射轨道上的通电线圈产生强磁场，磁场对舰载机上的通电导体产生力的作用，推动舰载机快速起飞，与电磁弹射器工作原理相同的是________（选填“电动机”或“发电机”），舰载机起飞时机翼上方的空气流速大，压强________，产生向________的力。 【答案】电动机 小 上 【解析】电磁弹射器工作原理为通电导体在磁场中受力运动，与电动机工作原理一致。 由流体压强与流速的关系可知，流体流速越大的位置压强越小，故机翼上方空气流速大，压强小；因机翼上方压强小于下方压强，机翼上下表面的压力差方向向上，故产生向上的力。 13．（2026·江苏徐州·中考真题）某磁悬浮滑道于2026年5月2日开始试运营。在沿山坡铺设的金属轨道上，滑车悬浮向下滑行。滑车底部固定有强力磁铁，滑车运动使金属轨道切割___________，根据___________原理可知，轨道里产生感应电流，通电轨道的磁场和滑车底部磁铁的磁场相互作用，同名磁极相对，相互___________，从而使滑车悬浮。 【答案】磁感线 电磁感应 排斥 【解析】金属轨道相对于滑车底部的强力磁铁运动，相当于导体在磁场中做切割磁感线运动。根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时，电路中会产生感应电流。轨道中有电流后产生磁场，与滑车底部磁铁的磁场相互作用；同名磁极相互排斥，产生的排斥力使滑车与轨道之间保持一定间距，从而使滑车悬浮。 14．（24-25九年级下·江西宜春·阶段检测）2024年5月，我国第三艘航空母舰福建舰圆满完成首次航行试验任务。福建舰搭载的自主研发的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞。电磁弹射系统工作时将电能转化为________能；与电磁弹射系统的工作原理相同的是动圈式________（选填“话筒”或“扬声器”）。 【答案】机械 扬声器 【解析】电磁弹射系统工作时利用磁场对通电导体的力的作用，消耗电能获得机械能，故能量转化为电能转化为机械能； 因电磁弹射的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，动圈式扬声器工作原理与之一致，动圈式话筒工作原理为电磁感应，故选扬声器。 15．（2025·河南许昌·二模）如图所示，是动圈式话筒的构造示意图，当你对着话筒说话时，声音使膜片振动，跟膜片相连的线圈也一起振动，由于______原理，会在线圈中产生电流，经放大器放大后使扬声器发声；如果我们改变它的使用方法，在它的线圈中通入随声音而变化的电流，请判断它能否像扬声器那样发出声音（即它能否当扬声器使用）？请写出你的判断与所依据的原理：____________。 【答案】电磁感应 能，依据是通电导体在磁场中会受到力的作用，通入随声音变化的电流时，处在永久磁体磁场中的线圈会受到大小不断变化的磁场力，带动相连的膜片振动，从而发出声音。 【解析】①动圈式话筒工作时，振动的线圈在永久磁体的磁场中切割磁感线，闭合线圈内就产生了感应电流，这是电磁感应现象，将声信号转化为电信号。 ②见答案 16．（2026·江苏无锡·中考真题）下图是一款安装在自行车上的“助力器”，其上的小轮和自行车后轮紧密贴合，内部是一个电机。 (1)在锻炼模式下，小轮给自行车后轮提供阻力，同时获得后轮给它的动力而转动，说明力的作用是_________的；小轮转动将机械能转化为电能储存起来，此时的小轮相当于_________（填“发电机”或“电动机”）； (2)上坡时，“助力器”将储存的电能输出，给自行车提供动力，此过程中电能转化为________能。 【答案】(1)相互 发电机 (2)机械 【解析】（1）小轮对后轮施加阻力，同时后轮反过来给小轮动力。一个物体对另一个物体施力的同时，也受到对方施加的力，说明力的作用是相互的。 因小轮工作时将机械能转化为电能，与发电机的能量转化特征一致，故相当于发电机。 （2）因助力器输出电能提供动力时，消耗电能并输出机械能，故此过程中电能转化为机械能。 17．（2026·云南大理·一模）利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。 (1)若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与________（填“2”或“3”）接通，其中________（填“扬声器”或“动圈式话筒”）工作过程与该原理相同。 (2)将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”。 ①让悬挂的导体ab在如图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针________（填“会”或“不会”）发生偏转。 ②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以________（填字母）。 A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动 B．保持磁体不动，导体ab向左运动 【答案】(1)3 扬声器 (2)不会 B 【解析】（1）若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，必须要有电源，应将开关的接线柱1与3接通。扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，因此扬声器工作过程与该原理相同。 （2）让悬挂的导体ab在如图所示位置沿竖直方向上下运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会发生偏转。 产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。 A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动，两者同时改变，感应电流的方向不改变，灵敏电流计的指针依然向左偏转，故A不符合题意； B．保持磁体不动，导体ab向左运动，感应电流的方向改变，灵敏电流计的指针向右偏转，故B符合题意。 故选B。 18．（25-26九年级上·四川泸州·期末）(1)在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中，通电螺线管四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可以判断出通电螺线管的右端是_________极（选填“N”或“S”），且它的外部磁场与_________磁体的磁场相似。 (2)若要用如图乙所示的实验装置来探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，则还需在虚线框内接入的电路元件是__________。闭合开关S，使导体ab在蹄形磁体的磁场中运动，观察是否有感应电流产生，实验记录如下表。据此可以初步归纳出导体ab在磁场中运动时产生感应电流的条件：在闭合回路中，导体ab做__________运动时产生感应电流。实验过程中，同学们还发现导体ab向左运动与向右运动时产生的感应电流的方向相反。请你根据这个现象提出一个可探究的科学问题： _________________________。人们据此发明了________机。 序号 导体ab的运动情况 有无感应电流 ① 左右运动 有 ② 上下运动 无 ③ 前后运动 无 ④ 斜向上、斜向下运动 有 【答案】(1)S 条形 (2)灵敏电流计 切割磁感线 导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关 发电 【解析】（1）小磁针涂黑的一端为它的N极，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知螺线管的右端为S极。 通电螺线管外部的磁场和条形磁铁外部的磁场相似，都有两个磁极。 （2）实验中，感应电流的有无是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流；反之，则无感应电流产生，虚线框中需接入灵敏电流计。 由表中数据可知，导体ab在磁场中左右运动或斜向上、斜向下运动，产生感应电流，说明在闭合回路中，导体ab做切割磁感线运动时产生感应电流。 导体ab向左运动与向右运动时产生的感应电流的方向相反，可能感应电流的方向与导体运动的方向有关，故提出一个可探究的科学问题导体ab中感应电流的方向跟ab的运动方向是否有关？ 发电机的原理是电磁感应现象，所以人们据此发明了发电机。 19．（25-26九年级上·山东济南·阶段检测）一根通电导线的磁场太弱了，把导线做成螺线管形状，各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就强得多。通电螺线管外部的磁场分布如何呢？实验小组用如图装置进行了探究。 (1)组装好实验器材，闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，可轻敲硬纸板，这样做的目的是减小铁屑与硬纸板之间的__________力，使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中可以用__________（填序号）代替铁屑，显示磁场分布； A．铜　　B．铝屑　　C．镍粉 (2)他们观察到细铁屑的排列如图甲所示，则说明______________________________。小华继续仔细观察细铁屑的整体分布情况，发现通电螺线管外部的磁场分布与我们学过的__________的磁场分布情况相似。 (3)之后，同学们在螺线管周围的硬纸板上整齐、均匀地放置了多个小磁针，如图乙所示。则螺线管的左端为__________（选填“N”或“S”）极。通电后发现螺线管上下两侧中间部位的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的原因可能是____________________________________________________________。 (4)改变电流方向，再重复一次上述操作，发现小磁针指向反向，如图丙所示，由此可以做出猜想：通电螺线管外部磁场的方向可能与__________有关。 (5)实验小组的同学进一步实验：如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）。 a．当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向__________（选填“上”“下”“左”或“右”）。 b．当ab棒水平向左运动时，小磁针N极指向__________（选填“上”“下”“左”或“右”）。 【答案】(1)摩擦 C (2)通电螺线管两端磁场最强，中间磁场最弱 条形磁体 (3)S 小磁针原本的指向与通电后螺线管在该位置的磁场方向恰好一致 (4)电流的方向 (5)下 左 【解析】（1）轻敲硬纸板是为了让铁屑脱离纸板从而减小摩擦，在磁场力作用下自由排列； 只有铁磁性材料才能被磁场作用显示磁场分布，铜、铝都不能被磁体吸引，镍是铁磁性材料，故选C。 （2）细铁屑按规律排布，说明通电螺线管的磁场分布有规律，两端铁屑更密集说明两端磁场更强，中间磁场最弱；该分布和条形磁体的外部磁场分布相似。 （3）根据图乙小磁针指向，螺线管外部磁场从N极指向S极，左端外侧的小磁针N极指向右侧，说明螺线管左端是S极； 小磁针静止时原本指向南北方向，若螺线管在上下两侧中间位置的磁场方向和地磁场方向相同，小磁针受力后不会发生转动，因此看起来没有偏转。 （4）改变电路中电流方向后，螺线管的磁场方向反向，小磁针指向也反向，说明通电螺线管外部磁场方向和电流方向有关。 （5）蹄形磁铁的磁场方向竖直向下，导体棒竖直向上运动时，运动方向和磁感线方向平行，不切割磁感线，没有感应电流产生，螺线管无磁场，小磁针在地磁场作用下保持原来的指向，即N极向下； 导体棒水平向左运动时，导体切割磁感线的运动方向和乙图相反，感应电流方向反向，螺线管的磁场方向也反向，因此原本指向右的小磁针N极会指向左。 20．（2026·河南驻马店·二模）“雪龙2号”破冰船采用了全球首创的艏艉双向破冰技术。该船满载时的总质量为14000t，通过柴油发电机发电，再由电力驱动电动机带动推进器，驱动船前行、破冰。（，g取10N/kg） (1)利用柴油发电机发电时，若柴油没有完全燃烧，其热值______（填“变大”“不变”或“变小”）；柴油发电机发电的过程，将燃料的______能转化为电能。 (2)破冰船满载时浸在水中的深度为8m，船底受到海水的压强是多少？ (3)破冰时，若船头压在冰面上的受力面积是10m2时，冰面所受压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，破冰船对冰面的压强是多少？ (4)若“雪龙2号”正常航行时，日需电能为，柴油发电机输出电能的效率是30%，柴油的热值为，正常行驶时，每日需要完全燃烧柴油的质量是多少吨？（保留一位小数） 【答案】(1)不变 化学 (2) (3) (4) 【解析】（1）热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与燃烧是否完全无关，故柴油热值不变。 柴油发电机发电时，燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能，最后由发电机将机械能转化为电能。 （2）船底受到海水的压强为 （3）破冰船满载总重力为 冰面受到的压力为 破冰船对冰面的压强为 （4）“雪龙2号”正常航行时，日需电能 柴油完全燃烧放出的热量为 需要柴油质量为 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $