2021-2022北京初三物理期末汇编：电和磁章节综合

2021-2022北京初三物理期末汇编：电和磁章节综合

选择题（共11小题）

1.（2020秋•朝阳区期末）小阳同学在研究性学习活动中，通过查阅资料，查到了一种由半导体材料做成的热敏电

阻阻值随温度变化的曲线，如图甲所示。他设计了如图乙所示的温度自动控制装置，其中R为热敏电阻，已知电

A.当控制电路工作时，电磁铁的上端是N极

B.当温度为10℃时，通过控制电路中的电流为12mA

C.该装置可将温度控制在50℃以下

D.用超导体制作电热丝可大大提高它的发热功率

2.如图是一种江河水位自动报警器的原理图。则下列说法中正确的是（）

甯

电铃

■?-----0o-----------oo—

电源电源

A.当水位未到达金属块A时，红灯亮

B.当水位未到达金属块A时，衔铁被吸引

C.当水位到达金属块A时，绿灯亮

D.当水位到达金属块A时，红灯亮且电铃响

3.如图是一种防汛报警器的原理图，K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮于A,当水面上涨到

到达警戒水位时（）

A.甲灯亮B.乙灯亮C.两灯都亮D.两灯都不亮

4.如图是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管中封入一段金属丝，电源两极分别与水银和

金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时（）

A.衔铁被吸引,电铃发出报警声

B.衔铁被排斥,电铃发出报警声

C.衔铁被吸引，电铃停止发出报警声

D.衔铁被排斥，电铃停止发出报警声

5.（2020秋•房山区期末）下列说法中正确的是（）

A.空气开关自动断开，是因为用电器总功率过大引起的

B.只要改变电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱就会改变

C.导体中的电荷在做定向移动时可以产生磁场

D.电功率大的用电器比电功率小的用电器做的功多

6.如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关，P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的

长度变长，可采取的办法是（）

A.不改变滑片P的位置，S由1改接到2

B.S接1不变，将滑片P向右滑

C.S接1不变，将滑片P向左滑

D.S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出

7.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图，要使它的电磁铁对衔铁的吸引力大些，以下做法可行的是（）

B.减少电磁铁线圈的圈数

C.增加电源A的电压

D.去掉电磁铁线圈中的铁芯

8.关于电磁现象，下列说法中不正确的是（）

A.电动机把电能转化为机械能

B.发电机是根据电磁感应原理制成的

C.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场

D.导体在磁场中运动，就会产生感应电流

9.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小敏用大铁钉作铁芯制作电磁铁，如图所示，还找来一些大头针进

行实验，下列说法正确的是（）

A.通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是控制变量的方法

B.为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需将电源正负极对调

C.为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置

D.为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置

10.如图所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形铁棒，开关S闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会

出现的现象是（）

A.电流表示数变大，弹簧长度变长

B.电流表示数变大，弹簧长度变短

C.电流表示数变小，弹簧长度变长

D.电流表示数变小，弹簧长度变短

11.如图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时（）

绿灯

三超J电源电源

A.红灯亮，绿灯灭B.红灯灭，绿灯亮

C.红灯亮，绿灯亮D.红灯灭，绿灯灭

二.多选题（共8小题）

12.如图所示，电源电压不变，当开关S闭合时，电磁铁能吸起许多大头针，下列关于电磁铁的说法中正确的是

()

A.改变电流大小可以改变电磁铁的N、S极

B.电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断

C.若滑片向右移动，电磁铁吸起的大头针数量会减少

D.若仅将电路中的电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针

13.小阳用表面涂有绝缘漆的导线在软铁钉上绕制若干圈，制成两个简单的电磁铁，并把这两个电磁铁串联后接入

电路，探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。电路如图。关于小阳的这个实验，下列说法正确的是（）

A.用电磁铁吸引大头针数目表示磁性强弱是用到转化法

B.该实验可以研究电磁铁磁性强弱与电流的关系

C.该实验可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系

D.如果对调电源的正负极，可以改变电磁铁的磁性强弱

14.如图所示，闭合开关，用手将导体AB向右移动时，导体CD也随之运动起来。关于此过程的分析，下列说法

正确的是（)

A.导体AB向右运动时，导体AB中产生了感应电流

B.导体CD受到磁场力的作用，所以随之运动起来

C.导体AB运动过程中，是将电能转化为机械能

D.导体CD运动过程中，是将机械转化为电能

15.关于电磁现象，下列说法中正确的是（）

A.电动机把电能转化为机械能

B.发电机是根据电磁感应原理制成的

C.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场

D.导体在磁场中运动，就会产生感应电流

17.如图，左边的电路中有一个电磁铁，X是一个弹簧片，丫是小锤，Z是一块软铁，G是小铃。当开关闭合时,

小锤丫会敲小铃G,下列叙述正确的是（)

A.小锤丫将连续不断地敲小铃G

B.小锤丫只会敲一下小铃G

C.电磁铁的左端是S极，右端是N极

D.电磁铁的左端是N极，右端是S极

18.如图所示是小明家所在单元楼的刷卡门禁机，将卡靠近门禁机，机器感应电路中就会产生电流，接通电路打开

单元门。以下电器件中工作原理与此相似的是（）

动圈式话筒C.直流电动机D.交流发电机

19.如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abed为物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关

系，其中对应关系正确的是（）

同瑜

①探究什么情况下②探究通电螺线管

③电荷间的相互作用④磁极间相互作用

磁可以生电外部磁场方向

D

A.AB.BC.CD.D

三.填空题（共5小题）

20.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B,还找来一些大

头针进行实验，电路如图所示。闭合开关后吸引大头针数目较多（选填"A”或"B”）

21.2007年10月，法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获本年度诺贝尔物

理学奖。所谓巨磁电阻效应是指磁性材料的电阻值，在有外磁场作用时较无外磁场作用时存在巨大变化的现象。

如图所示是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合开关吊、S?后滑片P向左滑动过程中，指示灯

的亮度明显变亮，这一现象说明巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显。（选填“增大”或“减小”）

22.小芳用导线及两个相同的铁钉自制了甲、乙两个电磁铁，通过如图所示的电路来探究“影响电磁铁磁性强弱的因

素将两个电磁铁串联接入电路是为了探究电磁铁磁性强弱与是否有关；当滑动变阻器的滑片依

次向左滑动到几个不同位置时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都会逐渐增多，说明电流越,电磁

铁磁性越强。（选填"大''或"小”）

k乙

-g

日

邑

不

23.图甲是演示手握金属棒可以产生电流的实验装置，位于左侧的铁棒、铝棒和铜棒分别与检流计的正接线柱相连；

位于右侧的铜棒、铝棒、铁棒分别与检流计的负接线柱相连。实验装置中六根金属棒跟检流计的线路连接方式如

图乙所示。通过检流计可以观察电路中的电流大小及方向。小云用该实验装置进行实验的步骤如下：首先用左手

握住左侧的铁棒，右手握住右侧的铝棒，发现检流计指针发生了偏转：然后，左手仍握住左侧的铁棒，右手握住

右侧的铜棒，发现检流计指针偏转方向与第一次偏转方向相反。请你写出小云所探究的问题

厕

甲乙

24.如图为探究“磁生电”的实验装置。

（1）闭合开关，让悬着的导体AB（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A"）运动时，电流表

会发生偏转。

（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是。

（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。

装置改进：，操作改进：。

圜

人j一a

四.实验探究题（共13小题）

25.会跳舞的磁液体

图所示，是《体验科学》一书中介绍的科技馆探索与发现A厅展品“会跳舞的磁液体”。本展品组由三个部分组

成。分别是跳舞的磁液、磁液显示器、磁液爬山。

这组展品展示的是有关磁液的内容。有谁知道什么是磁液吗？通俗的讲：磁液就是一种具有磁性的液体。其实,

液体本身并无磁性，它是把一种强磁性的固体研磨成很细的粉末，再添加一定量的活性剂，然后很均匀地混合在

某一种液体里，从而形成一种稳定的胶体溶液。这种溶液既有液体的流动性又有固体磁性材料的强磁性。在外加

磁场的作用下，磁液会流向磁场强度高的地方并能稳定

在那里，或者悬浮在载体上。因此，在现代技术中磁液得到了越来越广泛的应用，诸如电子仪表、机械、化工、

环境、医疗等许多领域。下面我们一起来看看磁液的真面目吧。

第一部分跳舞的磁液。采用多路控制器控制电磁铁的磁场变化，而控制信号取自音乐或麦克风中我们的声音。随

着信号的变化，磁液槽上下两侧的磁铁受控产生磁性时强时弱的变化，这时磁液会随着磁场的变化而流动，从而

展现神奇而美丽的舞蹈画面。

第二部分磁液显示器。采用多路控制器控制的电磁铁阵列。通过键盘输入文字或图形信息后，控制器会控制电磁

铁阵列中相应线圈中电路的通断。通电线圈处会产生很强的磁场，使此处的磁液明显凸起。磁液上的一个个凸起

规则的排列便组成了文字或图案，从而使其成为一块磁液显示器。

第三部分磁液爬山。磁液槽中的三个圆锥体内部都安装有多个精细排列的电磁铁，转动转轮时，对电磁铁的电流

实现调控，转轮速度越快通电的电磁铁越多，磁场强度也越强，从而使磁液形成沿圆锥体螺旋快速爬升的景象。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）磁液是一种具有的液体。

（2）在现代技术中磁液得到了越来越广泛的应用，诸如o（请举一例）

（3）通电线圈处会产生很强的磁场，使此处的磁液明显凸起。是利用了磁体的。（选填“吸铁性”或“指向

性“）

（4）控制器会控制电磁铁阵列中相应线圈中电路的通断，通电时电磁铁磁性。（选填“有”或“无”）

26.（2020秋•海淀区期末）如图是研究电磁铁磁性强弱的实验装置，其中E是电磁铁。闭合开关S后，发现电磁铁

吸引起少量大头针。为了让电磁铁能吸引起更多的大头针，只利用图中的器材，可以采取的操作方法

是o（写出一种方法即可）。

27.某同学按照图所示的实验装置组装电路并进行探究实验，用弹簧测力计将铁块P从电磁铁上拉开，观察拉开时

弹簧测力计示数大小判断电磁铁的磁性强弱。根据实验现象，回答下列问题：

（1）如果将铁块P从电磁铁上拉开时弹簧测力计示数越大，说明电磁铁磁性越（选填“强”或“弱”）；

（2）线圈的匝数一定时，闭合开关，滑片向右缓慢移动，电磁铁磁性将（填“增强”“减弱”或“不变”）；

（3）闭合开关，电流大小不变，增加线圈的匝数，将铁块P从电磁铁上拉开时弹簧测力计示数（填“变大”“变

小”或“不变”）。

28.小军在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，将漆包线绕在铁钉上自制了简易电磁铁，连接了如图所示的电路。

请按要求完成下列问题:

（1）实验时用简易电磁铁能吸起大头针数量的最大值来反映，这种实验方法称为

（选填"转换法''或"控制变量法”）。

（2）当闭合开关后，他发现电流表的指针发生偏转，但电磁铁没有吸起大头针。你认为电磁铁没有吸起大头针

的原因是（写出一条即可），请利用如图18所示的器材验证你的判断,具体操作是:。

大头针

29.（1）如图甲是某种压电陶瓷片外形，用导线把金属振动片和压电陶瓷片分别与电压表的正、负接线柱连接，当

用拇指与食指挤压压电陶瓷片和金属振动片的两面时，电压表的指针就会偏转，如图乙。这说明在压电陶瓷片与

金属振动片之间产生了电压。请你根据这一现象提出一个可以探究的问题：，，

2^1

(2)S<3>S

（2）如图，是小东做通电导体在磁场中受力的实验。他将铝棒放在磁场中的轨道上，闭合开关后，无论怎样移

动滑动变阻器滑片P,铝棒都不动。请你分析并写出两条发生这种现象的可能原因。

原因一：。

原因二：o

（3）实验桌上有条形磁铁、铜、铁、铝的圆柱体各一个，铁钉若干.小欢同学在探究磁现象时进行了如下实验：

①用条形磁铁的一端靠近铁钉，能够发生吸引。②分别用铜、铁、铝圆柱体的各个部分靠近铁钉，都不能发生吸

引。③把铁圆柱体放在条形磁铁下端并保持接触，结果在铁圆柱的下端可以吸引铁钉（如图）。针对这一现象，

小欢认为，是由于铁圆柱体被磁化，所以吸引铁钉；而小林却认为是条形磁铁的吸引的铁钉，不是铁柱被磁化。

请你设计实验证明，是铁块被磁化而吸引铁钉的。

30.小明在探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路，主要实验步骤如下：

①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某位置，使电磁铁下端靠

近并吸引大头针，观察电磁铁接入电路的线圈匝数n和吸引大头针的个数N,断开开关，将n、N的数据记录在

表格中；

②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关，使电磁铁下端靠近并吸引大头针，观察电磁铁接入电

路的线圈匝数n和吸引大头针的个数N,断开开关，将n、N的相应数据记录在表格中。

根据以上叙述，回答下列问题

(1)这个实验中，用表示电磁铁磁性的强弱。

(2)请写出小明实验过程中存在的问题：o

(3)请你针对小明实验过程中存在的问题，写出改正的步骤：。

31.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。

实验一：小明同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B,还找来一些大头针进行实验，电路设计如图1所

Zjs«

||-------

口

图1

实验二：小丽同学使用大铁钉绕成电磁铁C,还找来一块已调零的电流表和一些大头针进行实验，电路设计如图

2所示。

实验步骤：•根据图2所示连接电路。

，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录电流表的示数和电磁铁吸引大头针的个数。

了调节滑动变阻器的滑片位置改变电路中的电流大小，记录电流表的示数和电磁铁吸引大头针的个数。

根据以上两个实验来回答以下问题：

(1)实验中通过观察,来判断电磁铁磁性的强弱。

(2)实验一研究的问题是电磁铁的磁性强弱与是否有关。

(3)实验二在探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验中，自变量是,控制的变量

是。

32.在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，如图1所示，用绝缘细线把导体AB悬挂起来，

使导体AB水平置于蹄形磁体的磁场中。

图1图2

（1）闭合开关，保持磁体不动，导体AB向右水平快速运动，灵敏电流计指针发生偏转，要使灵敏电流计指针

偏转方向与第一次方向相反，导体AB应向（选填“左”或“右”）水平快速运动。

（2）闭合开关，保持导体AB不动，向右快速移动磁体，灵敏电流计的指针（选填"会”或“不会”）发生偏

转。

（3）利用图1所示的装置进行实验，证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，请简述实验步骤。

（4）小吴同学利用如图2所示的实验装置，来验证产生感应电流的条件，矩形线框、灵敏电流计、开关、导线

组成闭合电路，他将矩形线框在两个条形磁体之间沿竖直方向上下快速移动（移动幅度较大），此时灵敏电流计

的指针（填"会"或"不会"）发生偏转。

33.发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。

（1）将导体棒ab悬挂起来保持静止，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中（选填“有”或"无”）

电流产生。

（2）小明认为“让导体在磁场中运动就可以产生电流”。为验证小明的猜想是否正确，实验小组继续进行探究活

动，并把观察到的现象记录到下表中：

序号磁体摆放方向ab运动方向电流计指针偏转情况

1N极在上竖直上下运动不偏转

2水平向左运动向右偏转

3水平向右运动向左偏转

4N极在下竖直上下运动不偏转

5水平向左运动向左偏转

6水平向右运动向右偏转

①根据记录的实验数据可知，小明的观点是（选填“正确”或"错误”）的；

②比较第2、3次实验现象，可以得到的结论是；

③比较第3、6次实验现象，可以得到的结论是。

（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作,

发现灵敏电流计G的指针都偏转。请你根据以上所有信息，写出产生感应电流的条件：。

34.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。

（1）实验中是通过观察电磁铁来判定其磁性强弱的。

（2）图中甲、乙串联的目的是。

（3）根据图示的情境可知，（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，,电磁

铁磁性越强。

（4）若让乙铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向端移动。（选填“左”或“右”）。

（5）通过图示电路，（选填“能”或者“不能”）研究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系。

（6）试验中，大头针的下端都是分开的原因是。

35.如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱'’的实验电路图。

（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察

来确定。

（2）下表是该组同学所做实验的记录：

电磁铁（线圈）50匝100匝150匝

实验次数123456789

电流/A0.81.21.50.81.21.50.81.21.5

吸引铁钉的最多58107111491418

数目/（枚）

①比较实验中的1、2、3（或4、5、6）,可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，

②比较实验中的1、4、7（或2、5、8或3、6、9）,可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，

36.阅读材料回答问题

旋转的金蛋

科技馆中有一个叫做“旋转的金蛋”的展品，如图，展示的是三相交流电动机的原理。

按下启动按钮，托盘上的金蛋便开始旋转并慢慢竖立起来，这是由于在金蛋周围存在一个旋转变化的磁场，金蛋

内部会产生电流。而电流所受力的效应会阻碍磁场的旋转变化，表现为金蛋最终与磁场同步旋转。

接下反向按钮，磁场的旋转方向变为反向，正向旋转的金蛋内部会产生强大的感应电流使自身迅速结束正转并渐

渐反转起来。

旋转的磁场是怎样产生的呢？在托盘下方布置着一组三相线圈，每个线圈都通有交流电。但三个线圈的交流电在

时刻变化中；达到同峰值的时刻各相差三分之一个周期。这样的一组线圈就能产生旋转的磁场了。

金蛋为什么会竖起来呢？这是因为金蛋由实心部分和空心部分组成，它旋转起来之后，在重力和向心的作用下，

空心部分将处上竖起，使转动保持平稳。

回答问题：

(1)金蛋在周转旋转变化的磁场中，其内部会产生电流，其原理与图中的相同，此后，金蛋开始旋转并慢

慢竖立起来，这一现象的原理与图中相同。

(2)在托盘中放进一块橡皮,旋转的磁场_____(选填"能''或"不能”)使它旋转起来。

feio-

।-----------h

10--------

B.电源

CD.

37.在某次实验中，小明用灵敏电流计，开关和金属棒组装了如图所示电路，并用细线将金属棒悬挂在蹄形磁铁中，

闭合开关后，进行了实验操作，请回答下列问题：

（1）保持金属棒AB静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流计的指针不偏转。

（2）保持蹄形磁铁静止，使金属棒AB向右运动时，灵敏电流的指针发生偏转，当使金属棒AB运动加快时，

指针偏转的角度增大。经过与老师的交流，小明知道灵敏的电流计偏转时表明电路中产生了电流，这种电流叫感

应电流。请你针对以上实验现象,提出一个可探究的科学问题:

五.解答题（共8小题）

38.阅读短文，回答下列问题:

干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又

有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图1所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄

铁片，被固定于玻璃管上。

（1）当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，如图2所示，干簧管的磁簧片触点就会闭合，将电路接通；当条

形磁铁远离干簧管时，触点就会断开。请简述其原理。当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片

就会被磁化，干簧管中相互靠近的两个触点被成异名磁极而相互靠近，触点将会闭合，将电路接通；当

条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的消失，在弹力的作用下触点断开。

（2）小阳想用干簧管制作一个水位自动报警器，除干簧管外，还有实验器材：开关、红灯、绿灯和电源各一个，

导线若干，如图3是小阳设计的一部分电路，请帮助小阳在图3中的虚线方框内画出报警电路其余部分的电路设

计，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。

39.图所示为一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝。既可以进行高温报警（即温度达到

或超过设定的温度时报警），也可以进行低温报警（即温度低于设定的温度时报警）.请你根据上面的介绍，并结

合图分析回答下面的问题。

（1）水银温度计在电路中的作用相当于一个;

（2）若设定报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，该装置设定为高温报警时，则灯L2应为______色。（选填：

“红”或“绿”）

（3）若设定报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，该装置设定为低温报警时，则灯Li应为______色。（选填：

“红”或“绿”）

缸灯总

40.如图所示电路中，闭合开关，将变阻器的滑片向右移动，电磁铁吸引大头针个数将（选填“增加”或“减

少”）。

-I1~~广

电磁铁

大头针*

41.（2020秋•房山区期末）某同学想探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关，他连接了如图所示的电路进行实验。

弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P,电磁铁Q的匝数大于H的匝数，所绕的铜线规格相同。

（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，观察到弹簧测力计的示数（选填“增大”或“减小”），说明电磁铁磁

性。（选填“增强”或“减弱”）

(2)若探究电磁铁磁性的强弱与匝数是否有关，可以用电磁铁H替换电磁铁Q,保持电磁铁与P的距离不变,

同时调节滑动变阻器，控制不变。

42.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小东用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在软铁钉上绕制若干圈，制成

两个简单的电磁铁，并用电磁铁完成了如图所示的a、b、c、d四组实验(a、b、c是同一个电磁铁)，观察到四

种情况，小阳通过调节滑动变阻器在不同位置又重复做了上述实验，仍观察到如图所类似的现象。根据小阳的实

(1)通过观察对比两种情况可以得出：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；

(2)通过观察对比b、c两种情况可以得出：相同时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越

强；

(3)通过观察对比d中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的数量可以得出：相同时，电磁铁线

圈的匝数越多，它的磁性越强。

43.探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小曼同学作出以下猜想：

猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性

猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强

猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强

为检验上述猜想是否正确，小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案：

用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实

验中观察到的四种情况。

根据小曼的猜想和实验，完成下面填空：

(1)通过观察电磁铁,可判断它磁性的强弱。

(2)通过比较两种情况，可以验证猜想A是正确的。

(3)通过比较两种情况，可以验证猜想B是正确的。

(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充。

(5)小曼做完实验又提出了一个新的问题：若将d中甲的铁钉去掉，那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多

乙少呢？于是进一步猜想：

D、甲多乙少E、甲少乙多F、甲一个也不吸引G、无法判定

你认为她的猜想最有理由成立的是;（填字母）并陈述你的理由

44.如图所示，用电磁继电器控制Li、L2两盏灯明、暗的电路。当开关S闭合时，灯亮（填或

45.如图所示为一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝。当温度达到金属丝下端所指示的

温度时，就可以发出报警信号。这种温度自动报警器既可以进行高温报警（即温度达到或超过设定的温度时报

警），也可以进行低温报警（即温度低于设定的温度时报警）.请你根据上面的介绍，并结合图分析回答下面的问

题。

（1）水银温度计在电路中的作用相当于一个;

（2）若设定报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，该装置设定为低温报警时，则灯L应为_______色。（填:

“红”或“绿”）

申源一

2021-2022北京初三物理期末汇编：电和磁章节综合

参考答案与试题解析

选择题（共11小题）

1.（2020秋•朝阳区期末）小阳同学在研究性学习活动中，通过查阅资料，查到了一种由半导体材料做成的热敏电

阻阻值随温度变化的曲线，如图甲所示。他设计了如图乙所示的温度自动控制装置，其中R为热敏电阻，已知电

磁继电器的线圈电阻Ro为50C,左侧控制电路的电源电压为6Vo当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,

继电器的衔铁被吸下，右侧工作电路就断开。下列说法中正确的是（）

A.当控制电路工作时，电磁铁的上端是N极

B.当温度为10℃时，通过控制电路中的电流为12mA

C.该装置可将温度控制在50℃以下

D.用超导体制作电热丝可大大提高它的发热功率

【分析】（1）根据安培定则判定螺线管的极性；

（2）根据温度为10℃时R的阻值，求出总电阻，然后根据欧姆定律求出电流的大小；

（3）当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸下，据此求出电路的总电阻，然后根据串

联电路的电阻关系求出R的阻值，根据图象得出温度；

（4）超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能，利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导

材料制作。

【解答】解：

A、由图可知，螺线管中电流从下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极，故A错误；

B、当温度为10℃时，R的阻值为500。，R与Ro串联在电路中，则电路中的电流为：［=U6V

R+Ro5000+50。

-0.011A=11mA,故B错误；

C、当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸下，此时电路中的电阻为:R总=3=』一

I'0.02A

=300。：此时气敏电阻的阻值为：R'=Re-Ro=300Q-50Q=250Q,由图可知，此时的温度为50℃,即该装置

可将温度控制在50℃以下，故C正确；

D、用超导体制作电热丝时，由于超导体的电阻为0,根据焦耳定律可知，超导体材料就不能产生热量，所以不

能工作，故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查了欧姆定律的应用、安培定则的应用、电磁继电器的工作原理，难度不大，要掌握。

2.如图是一种江河水位自动报警器的原理图。则下列说法中正确的是（）

绿灯

A.当水位未到达金属块A时，红灯亮

B.当水位未到达金属块A时，衔铁被吸引

C.当水位到达金属块A时，绿灯亮

D.当水位到达金属块A时，红灯亮且电铃响

【分析】电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中

就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而

带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作

用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导

通、切断的目的。

【解答】解：AB、当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮，故AB错误；

CD、当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯和电铃接通，红灯

亮电铃响；故C错误，D正确。

故选：D。

【点评】解决此题要结合电磁继电器的工作原理和特点进行分析。

3.如图是一种防汛报警器的原理图，K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮于A,当水面上涨到

A.甲灯亮B,乙灯亮C.两灯都亮D.两灯都不亮

【分析】要解决此题，首先要掌握电磁继电器的工作原理.由水位的变化导致控制电路的通断，进一步决定了电

磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况。

【解答】解：当水位在安全水位时，触点K断开，电磁继电器中无电流，衔铁被弹簧拉开，工作电路甲灯亮；当

水位上升时.，浮筒A上升，等到触点开关被接通，电磁铁产生磁性将衔铁吸下，工作电路中乙灯亮。

故选：B。

【点评】本题是电磁继电器在防汛中的应用，一定要掌握电磁继电器的构造及工作原理，搞清控制电路和工作电

路的通断情况。

4.如图是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管中封入一段金属丝，电源两极分别与水银和

金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时（）

A.衔铁被吸引，电铃发出报警声

B.衔铁被排斥，电铃发出报警声

C.衔铁被吸引，电铃停止发出报警声

D.衔铁被排斥，电铃停止发出报警声

【分析】明确这一装置由两部分电路组成，左端电路的控制要点在于水银柱的变化，而右端的控制要点则在电磁

铁对衔铁的吸引，再由此分析电路中温度变化时的工作情况。

【解答】解：温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸

引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号。

故选：Ao

【点评】明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装

置原理的关键点之一，同时.，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时.，也成为了电路的一部分。

5.（2020秋•房山区期末）下列说法中正确的是（）

A.空气开关自动断开，是因为用电器总功率过大引起的

B.只要改变电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱就会改变

C.导体中的电荷在做定向移动时可以产生磁场

D.电功率大的用电器比电功率小的用电器做的功多

【分析】（1）造成电路中电流过大的原因可能是短路，也可能是用电器总功率过大;

(2)电磁铁的磁性与线圈中电流的大小和线圈的匝数有关；

(3)电荷的定向移动形成电流，电流周围存在磁场；

(4)电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功；电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是

1秒内电流做功的多少。

【解答】解：

A、家庭电路中的空气开关跳闸，可能是电路中某处发生短路，也可能是用电器总功率过大，故A错误；

B、电磁铁的磁性与线圈匝数和线圈中电流大小有关，改变电磁铁线圈的匝数和改变电流的大小，电磁铁的磁性

可能不会发生改变，故B错误；

C、导体中的电荷在做定向移动时形成电流，电流会在其周围产生磁场，故C正确；

D、根据W=Pt知，在不确定做功时间的情况下，电功率大的用电器不一定比电功率小的用电器做的功多，故D

错误。

故选：Co

【点评】本题考查了家庭电路电流过大的原因、影响电磁铁磁性大小的因素、电流的磁效应、电功率和电能，难

度不大，要掌握。

6.如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关，P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的

长度变长，可采取的办法是()

A.不改变滑片P的位置，S由1改接到2

B.S接1不变，将滑片P向右滑

C.S接1不变，将滑片P向左滑

D.S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出

【分析】电路接通后，磁铁对铁块的力为吸引，故可知弹簧应处于伸长状态，若要使弹簧长度变长只能增大磁场

的强度，则可分析各选项是否能使磁场变强即可。

【解答】解：A、S由1接到2时，线圈匝数减小，则磁场变弱，弹簧长度减小，故A错误；

B、滑片向右滑动，电阻增大电流减小，则磁场变弱，弹簧长度减小，故B错误；

C、滑片向左滑动，电阻减小电流变大，故磁场变强，弹簧长度增大，故C正确；

D、其他条件不变，将铁芯抽出后，磁场变弱，弹簧长度减小，故D错误；

故选：Co

【点评】本题考查安培定则的应用和决定电磁铁的磁场强弱的因素，要知道决定电磁铁的磁场强弱的因素有：电

流、线圈匝数、有无铁芯等。

7.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图，要使它的电磁铁对衔铁的吸引力大些，以下做法可行的是（）

B.减少电磁铁线圈的圈数

C.增加电源A的电压

D.去掉电磁铁线圈中的铁芯

【分析】根据影响电磁铁磁性强弱的因素进行分析，电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数及有无铁芯有关。

【解答】解：A、增加电源B的电压，对电磁铁的电流大小无影响，所以A错误；

B、减少电磁铁线圈的圈数，电磁铁的磁性减弱，所以C错误；

C、增加电源A的电压，则通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁性增强，所以C正确；

D、去掉电磁铁铁圈中的铁芯，则电磁铁的磁性减弱，所以D错误。

故选：C。

【点评】此题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，根据各项分析电磁铁电流、匝数、铁芯的变化情况。

8.关于电磁现象，下列说法中不正确的是（）

A.电动机把电能转化为机械能

B.发电机是根据电磁感应原理制成的

C.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场

D.导体在磁场中运动，就会产生感应电流

【分析】要解决此题需要掌握电动机的能量转化情况以及发电机的制作原理。区别开电流的磁效应与电磁感应。

【解答】解：电动机将电能转化为机械能，所以A正确；

发电机是根据电磁感应原理制成的，所以B正确；

奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，所以C正确；

闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，所以D错误。

故选：D。

【点评】此题主要考查了发电机、电动机的能量转化及制作原理，并考查了电流的磁效应与电磁感应现象，这些

都是电磁部分的重点内容。

9.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小敏用大铁钉作铁芯制作电磁铁，如图所示，还找来一些大头针进

行实验，下列说法正确的是（）

A.通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是控制变量的方法

B.为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需将电源正负极对调

C.为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置

D.为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置

【分析】转换法是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复

杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法；

物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的

问题：每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分

别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。

根据转换法和控制变量法回答。

【解答】解：A、通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是转换法，故A错误；

BC、为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，要通过移动变阻器的滑片改变电流的大小，与电源正负极对

调无关，故B错误、C正确；

D、为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，要控制电流大小不变，应改变线圈匝数的多少，故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查转换法和控制变量法的应用，关键是明确两种研究方法的含义。

10.如图所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形铁棒，开关S闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会

出现的现象是（）

A.电流表示数变大，弹簧长度变长

B.电流表示数变大，弹簧长度变短

C.电流表示数变小，弹簧长度变长

D.电流表示数变小，弹簧长度变短

【分析】由滑片的移动可知电阻的变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知磁性的变化；根据电磁铁对铁棒

的力的变化可得弹簧长度的变化。

【解答】解：滑片P从a到b的过程中，滑动变阻器的电阻在逐渐减小，总电阻也在减小，根据欧姆定律可知,

电压一定，电阻减小，电流表示数变大。电流变大会引起电磁铁的磁性变强。所以排斥力变大，弹簧的伸长长度

会变短。

故选：Bo

【点评】本题综合性较强。考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力等。

11.如图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时（）

区绿灯

迪电源电源

A.红灯亮，绿灯灭B.红灯灭，绿灯亮

C.红灯亮，绿灯亮D.红灯灭，绿灯灭

【分析】由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点

的位置的变化，改变了工作电路的连接情况。

【解答】解：当水位达到金属块A时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触

点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭•与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮。

故现象为：红灯亮，绿灯灭。

故选：Ao

【点评】知道电磁铁继电器工作过程是解此题的关键所在。

多选题（共8小题）

12.如图所示，电源电压不变，当开关S闭合时，电磁铁能吸起许多大头针，下列关于电磁铁的说法中正确的是

（）

C

A.改变电流大小可以改变电磁铁的N、S极

B.电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断

C.若滑片向右移动，电磁铁吸起的大头针数量会减少

D.若仅将电路中的电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针

【分析】①电磁铁的极性和电流的方向有关，电流方向改变时，电磁体的极性也会发生改变；

②实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，用到的是转换法；

③电磁铁磁性强弱的因素，知道电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。

【解答】解：

A、由安培定则可知，电磁铁的极性与电流方向有关，与电流的大小无关，故A错误；

B、实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，磁性越强，吸起大头针的数目越多，故B正

确；

C、若滑片向右移动，连入电路中的电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性减弱，电磁铁吸起大头针的数量会减少，

故C正确；

D、将电池正负极对调，电路中的电流方向会发生改变，导致电磁铁的极性也会发生改变，但不能增强磁性，所

以电磁铁不会吸起更多的大头针，故D错误。

故选：BCo

【点评】此题考查了转换法在实验中的应用，还考查了学生对实验现象的分析处理能力和总结归纳能力，对学生

的能力要求较高，有一定难度。

13.小阳用表面涂有绝缘漆的导线在软铁钉上绕制若干圈，制成两个简单的电磁铁，并把这两个电磁铁串联后接入

电路，探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。电路如图。关于小阳的这个实验，下列说法正确的是（）