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文档简介

2025年中考第一轮复习(练习)

专题二十电与磁

目录

一、题型梳理

题型1磁现象

题型2磁场和磁感线

题型3奥斯特实验

题型4通电螺线管的磁场

题型5安培定则

题型6电磁铁及其工作原理

题型7电磁继电器及其应用

题型8探究磁场对通电导线的作用

题型9磁场对通电导线作用的应用

题型10电动机

题型H探究感应电流产生的条件

题型12电磁感应现象与应用

题型13发电机

二、直击中考

三、新题+综合题

一、题型梳理

题型1磁现象

1.在我国古代的四大发明中,主要应用了磁性材料特性的是()

A.指南针B.火药C.印刷术D.造纸术

【答案】A

【详解】地球的周围存在磁场,地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,

由于异名磁极相互吸引,故指南针静止时指向南方的是它的S极,指向北方的是它的N极,指南针利

用了磁性材料的特性:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;而火药、造纸术和印刷术都没有用到

磁性材料,故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。

2.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。

(1)如图甲所示,小磁针与钢棒加端相互吸引,则钢棒的情况可能是;

A.原来就具有磁性,M端为N极

B.原来就具有磁性,M端为S极

C.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了N极

D.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了S极

(2)如图乙所示,挂在弹簧测力计下的磁铁,下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中,测力计

示数持续变大,小明由此判断,钢棒原来一定具有磁性,且M端是极(选填"N”或"S”)o

本实验若把磁铁换成软铁块,情况又会怎样?。

【答案】ACN水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示数先变小后变大

【详解】(1)根据知识点磁体能够吸引铁、钻、银等物质;同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸

引;小磁针的S极与钢棒M端互相吸引,则钢棒如果原来有磁性,M端应该是N极,如果原来没有磁

性,钢棒被磁化后,M端是N极,故BD不符合题意,AC符合题意。

故选ACo

(2)根据知识点条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱;同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸

引;挂在弹簧测力计下端的磁体受到重力、拉力、磁力,三个力平衡;水平向左移动钢棒,磁体受到

的磁力先变小后变大;弹簧测力计的示数持续变大,则钢棒的M端是N极;从M端到中间,磁体受到

的斥力逐渐减小;从中间到右端,磁体受到的引力逐渐增大。

[3]若把磁铁换成软铁块,软铁块和钢棒之间无磁性,水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示

数先变小后变大。

题型2磁场和磁感线

1.下列有关磁场和磁感线的说法中,正确的是()

A.磁场和磁感线都是真实存在于磁体周围的

B.磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示

C.有磁感线的地方就有磁场,没有磁感线的地方没有磁场

D.磁场的基本性质是可以对放入其中的物体产生力的作用

【答案】B

【详解】A.磁场是客观存在的物质,而磁感线不是磁场中真实存在的曲线,而是人为画出的,它

可以形象地描述磁场,故A错误;

B.磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示,磁感线越密集的地方的磁场越强,故B正确;

C.磁体周围存在磁场,与磁感线的有无无关,故C错误;

D.磁场的基本性质是可以对放入其中的磁体能产生力的作用,故D错误。

故选Bo

2.如图所示,是条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法正确的

是()

A.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线

B.该条形磁体的右端为S极,左端为N极

C.将一小磁针置于b点,其静止时N极指向右侧

D.由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比。处弱

【答案】A

【详解】A.磁感线是为研究磁场的分布情况而引入的假想曲线,并不真实存在,故A正确;

B.在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以由图知,该条形磁体的右端为N

极,左端为S极,故B错误;

C.小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于b点,其静止时N极指向

左侧,故C错误;

D.磁体周围,靠近两极的位置其磁感线密集,磁场强,故。处磁场比b处强,D错误。

故选Ao

3.(多选题)某同学研究磁体周围的磁场情况时,将一根条形磁体放在水平桌面上,在条形磁体

上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图所示。

下列说法中正确的是()

A.该实验可以说明条形磁体周围的磁场是有规律的

B.磁体两端附近的铁屑较多,说明条形磁体两端的磁性较强

C.根据铁屑的排列方式,可以判断出条形磁体哪一端是N极

D.用木屑代替铁屑进行实验,也可以研究磁体周围的磁场情况

【答案】AB

【详解】A.铁屑的分布情况可以反映磁场的分布情况,铁屑成一定形状,线性分布,且铁屑都指

向磁体的两端说明磁场分布是有规律的,故A正确;

B.铁屑分布越密集的地方说明该处的磁场最强,产生了较强的吸引力,故B正确;

C.磁铁两端的磁性较强,但是无论是N极还是S极都能吸引铁屑,无法根据铁屑分布判断磁

极,故C错误;

D.木屑不是磁性材料,无法被条形磁铁的磁极吸引,因此不能用木屑代替铁屑完成实验。故D

错误。

故选ABo

4.如图所示,根据磁感线的方向,标出磁体。端的磁极名称和小磁针的S极。

G小磁针

口匕君

【答案】见右图。

【详解】磁感线由N极出来回到S极,所以图示中磁体的。端为S极,据同名磁极相互排斥,异

名磁极相互吸引知,小磁针的下端为N极,上端为S极。如图所示。

5.通过实验探究磁体周围的磁场特点。

(1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示,图中小磁针涂红的一端为N极。由此

可以判断出条形磁铁的8端是(选填"N”或"S”)极;

(2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。

①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,可

以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被,磁场的分布情况也

被形象地显示出来;

②再在玻璃板上放一些小磁针,记录这些小磁针静止时N极的指向;

③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向,画出一些带箭头的曲线形象地描述磁

场,物理学中把这样的曲线叫作磁感线。磁体外部的磁感线都是从极出发的;

(3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度—8点的磁场强度。

(选填“大于”或“小于”)

【答案】S磁化N小于

【详解】(1)由图可知,条形磁铁的8端右侧的小磁针静止时N极都指向B端,因异名磁极相互

吸引,故可知条形磁铁的8端为S极,A端为N极。

(2)①在磁体上面放一块玻璃板,玻璃上撒一层铁屑,轻敲玻璃,可以看到小铁屑有规则地排列

起来,这是因为铁是磁性材料,在外界磁场的作用下被磁化,称为新的磁体,相当于一个个小磁针。

②为了描述磁场的分别情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的

曲线叫做磁感线,在磁体的外部,磁感线从N极出发回到到S极。

③磁感线的疏密表示磁性强弱,8点的磁感线比A点磁感线密,8点的磁场强度比A点的磁场强

度大。

题型3奥斯特实验

1.如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现

小磁针偏转。关于该实验说法正确的是()

B.最早发现该实验现象的科学家是法拉第

C.利用该实验原理可以制成发电机

D.改变电流方向,小磁针偏转方向不变

【答案】A

【详解】将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁

针偏转,这是奥斯特最早发现的实验,该实验说明电流周围存在磁场,而且这种磁场的方向跟电流方

向有关,第一个发现了电与磁的联系,利用该实验原理可以制成电磁铁、电磁继电器,故A正确,

BCD错误。故选A。

2.如图所示,下列说法中错误的是()

A.这是模拟奥斯特实验的一个场景

B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场

C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变

D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极

【答案】D

【详解】A.图示是奥斯特证实电流周围存在磁场的实验场景,故A正确,不符合题意;

B.给导线通电,下面的小磁针会转动,说明通电导线周围存在着磁场,B正确,不符题意;

C.由于磁场的方向与电流的方向有关,故将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向

改变,故C正确,不符合题意;

D.将图中导线断开,小磁针由于地磁的缘故,即N极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,

故D错误,符合题意。故选D。

3.如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。

该实验探究的是通电直导线周围是否存在=实验中小磁针的作用是检测磁场的存在,这里用到的

一种重要的科学研究方法是法(选填“类比”、“转换”、“控制变量”或“等效替代”)。小

明推测:若一束电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测

的依据是:,这时磁针的N极会向(选填“纸内”或“纸外”)偏转。

V

=—飞-

(S[N)S工N

【答案】磁场转换电子定向移动形成电流,电流周围存在磁场纸外

【详解】试题分析:由图可知本实验探究的为奥斯特的电流磁效应实验,由实验的原理及现象作

答.该实验通过小磁针的偏转来探究通电导线周围是否存在磁场;改变电流方向,小磁针的方向也发

生了偏转,说明了磁场方向与电流方向有关;小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转,故小磁针可以

检测磁场的存在。

本实验中采用可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场,故采用的是转换法。

题型4通电螺线管的磁场

1.下列说法中正确的是()

A.磁感线是磁场中实际存在的曲线

B.磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥

C.磁体上磁性最强的部分叫磁极

D.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似

【答案】C

【详解】A.磁感线是科学家为了形象、直观的研究磁场,是通过想象而描绘出来的,所以不是真

实存在的,故A错误;

B.磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故B错误;

C.磁体上磁性最强的部分叫做磁极,每个磁体有两个磁极,故C正确;

D.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,故D错误。故选C。

2.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻

敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是()

A.图中P、。两点相比,尸点处的磁场较强

B.若只改变螺线管中的电流方向,P、。两点处的磁场会减弱

C.若只改变螺线管中的电流方向,P、。两点处的磁场方向会改变

D.若只增大螺线管中的电流,尸、。两点处的磁场方向会改变

【答案】C

【详解】A.由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到。点铁屑的

分布比P点密集,由此可以确定。点的磁场比尸点强,故A不符合题意;

BC.只改变电流方向,则磁场方向发生改变,但通电螺线管的磁场强弱不变,故B不符合题意,

C符合题意;

D.只增大螺线管中的电流,则磁场的强弱发生改变,但磁场方向不变,故D不符合题意.

3.一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是()

ABCD

【答案】B

【详解】A.据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故

A错误;

B.据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,且磁感线的方向正确,故B正确;

C.据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故C错误;

D.据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,故磁感线的方向错误,故D错误;

故选B.

4.在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中:

(1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑分布无明显变化,这时需轻敲纸板,观

察到铁屑排列成图所示的形状。可见,通电螺线管外部磁场与磁体的磁场相似;

(2)用小磁针探究磁场方向时,发现小磁针没有标N、S极,请写出一种判断小磁针N、S极的

做法:;

(3)对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺

线管中电流的有关。

【答案】条形见解析方向

【详解】(1)通过实验,画出通电螺线管的磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状可知,通

电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。

(2)将小磁针水平放置在水平桌面上,在地磁场的作用下,小磁针静止时,指向北方的一端即为

磁体的N极,另外一端即为S极。

(3)如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针的指向对调,南北极所指方向发生了改变,由此

可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。

5.用如图所示的装置来探究通电螺线管外部的磁场方向。

(1)如图甲,在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的是,放置的小磁针数量越—,

越能清楚地看出磁场分布情况。为此我们可以用图乙的装置来做:在螺线管周围撒上细铁屑,请回

答:通上电后,接下来的操作是;

(2)假如实验过程中的磁性不够强,你可以采取什么办法?请说出一种.

【答案】(1)便于观察磁场方向多轻敲玻璃板;(2)在螺线管中加入铁芯

【详解】(1)磁场有大小和方向,小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向,所以在通电螺线管

周围不同位置放置小磁针的目的是为了便于观察磁场方向;小磁针越多,越能够反映通电螺线管周围

磁场分布情况。在螺线管周围撒上细铁屑,轻轻敲击玻璃板,铁屑会按照一定的规律排布,反映了螺

线管周围磁场的分布情况。

(2)假如实验过程中的磁性不够强,可以在螺线管中加入铁芯来增加螺线管的磁性。

题型5安培定则

1.通电螺线管左侧放一条形磁体,闭合开关后,小磁针静止在如图所示的位置。请标出:(1)电

源右侧的极性(用“+”或表示);(2)a点磁感线方向;(3)小磁针静止时右端的磁极(用

“N”或“S”表示)。

-==o(N)

【答案】见右图。

【详解】根据通电螺线管和条形磁体之间的磁感线可判断,通电螺线管的左端与条形磁体的右端

是同名磁极,都是S极,根据安培定则可判断,电源的左侧为正极、右侧为负极;磁体周围的磁感线

是从磁体N极出来,回到磁体的S极,所以。点的磁感线方向指向条形磁体的S极;根据异名磁极相

互吸引的规律可知,小磁针静止时左端为S极,右端为N极。如图所示。

2.如图所示,请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流

方向。(磁极均用“N”或“S”表示)

【答案】见右图。

【详解】如图,电源的右端是正极,说明电流从螺线管的右端进入、从左端流出,所以A点的电

流是从上往下;根据安培定则知,螺线管的右端是N极,左端是S极;根据同名磁极相互排斥,异名

磁极相互吸引,所以小磁针的右端是S极,左端是N极。如图所示。

3.在答图的虚线框中用箭头画出磁感线的方向。

【详解】根据安培定则可知,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向即为螺

线管的N极方向,故螺线管的右侧为N极。磁感线由N极出发,回到S极,故磁感线的方向水平向

左,如图所示。

4.闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”

或),并标出磁感线的方向。

【答案】见右图。

【详解】闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,结合小磁针N极所指方向和磁极间

的相互作用,通电螺线管的右端为N极,则左端为S极,磁体外部的磁感线方向为从N极指向S极;

根据右手螺旋定则,螺线管的电流方向向下,则电源的左端为正极,如图所示。

5.安培定则(右手定则)可以判断通电螺线管外部磁场的磁极,其实也可以用安培定则来判断通

电直导线所产生的磁场方向,握住导线,让大拇指方向与电流方向相同,则四指方向为环形磁场方

向,如图所示均为电流产生磁场的分布图,其中正确的是()

【答案】D

【详解】A.A图电流方向向上,由右手螺旋定则可得磁场为逆时针(从上向下看),故A错误;

B.B图电流方向向下,由右手螺旋定则可得磁场为顺时针(从上向下看),故B错误;

C.C图中电流为环形电流,由右手螺旋定则可知,内部磁场应向右,故C错误;

D.根据图示电流方向,由右手螺旋定则可知,内部磁感线方向向右,故D正确。故选D。

题型6电磁铁及其工作原理

1.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的

电路。

pr~I乙甲

W赢

(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,说明电流越,电

磁铁磁性越强;

(2)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;

(3)此实验根据被吸引大头针的个数判断磁性强弱,体现了法的科学方法;

(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是o

【答案】大甲电磁铁线圈匝数越多转换大头针被磁化,同一端的磁极相同

【详解】(1)如图,滑动变阻器、甲、乙电磁铁串联;当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻

器的值减小,电路中的电流变大,电磁铁吸引大头针的个数增加,说明电流越大,电磁铁磁性越强。

(2)由图知,甲电磁铁吸引大头针的个数较多,说明甲的磁性较强。

甲、乙电磁铁串联,通过的电流相等,甲的线圈匝数多于乙的线圈匝数,说明电流一定时,电磁

铁线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。

(3)磁性的强弱是无法直接观察的,可以通过电磁铁吸引大头针的多少来判断其磁性强弱,体现

了转换法的科学方法。

(4)电磁铁吸引大头针后,大头针被磁化,同一端的磁极相同,同名磁极相互排斥,所以大头针

的下端分散。

2.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁,闭合开关S,待条形磁铁静止后,再将

滑片P从“端向万端移动的过程中,会出现的现象是()

A.电流表示数变大,灯L变亮,弹簧的长度变长

B.电流表示数变大,灯L变亮,弹簧的长度变短

C.电流表示数变小,灯L变暗,弹簧的长度变长

D.电流表示数变小,灯L变暗,弹簧的长度变短

【答案】B

【详解】CD.将滑片P从a端向b端移动的过程中,滑动变阻器的阻值变小,总电阻变小,电路

中的电流变大,灯L变亮,故CD错误;

AB.将滑片P从a端向b端移动的过程中,电流变大,灯泡变亮,电磁铁的磁性变强,根据安培

定则,四指的方向为电流的方向,大拇指的方向为N极,故下端为N极,上端为S极,根据同名磁极

相互排斥,由于斥力增强,则弹簧变短,故A错误,B正确。故选B。

3.图甲是磁悬浮台灯,灯泡内部装有磁体和半导体芯片,灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电

后,灯泡会悬浮在灯座上方,半导体芯片发光。下列说法正确的是()

4+

W

K-

甲乙

A.发光的半导体芯片电阻为零

B.灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理

C.通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电

D.通电后电磁铁的下端为S极

【答案】B

【详解】A.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一定的电阻值,因此半导体芯片的电

阻不为0,故A错误;

B.灯泡悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理,故B正确;

C.电磁铁是利用电流的磁效应工作的,当电流流过电磁铁线圈时,电磁铁就具有磁性,说明电能

生磁,故c错误;

D.电流从电磁铁线圈的上端流入,由安培定则可判断电磁铁的下端为N极,故D错误。

故选Bo

4.科技兴趣小组用下图所示的装置探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。用带有绝缘皮的导线绕

在铁钉上做成了有四个接线柱.、屋0、"的电磁铁,可用于改变电磁铁线圈的匝数。

(2)小组成员首先探究电磁铁磁性强弱跟电流大小是否有关。将电磁铁线圈的接线柱a接入电

路,闭合开关S,移动滑片,观察并记录o为了探究电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关,接下

来应保持滑片位置不变,然后;

(3)电磁铁在日常生活中应用广泛,下列物品中没有应用到电磁铁的是—(选填字母)。

A.电磁起重机B.电磁继电器C.电烙铁D.磁悬浮列车

【答案】大头针(合理即可)吸引大头针的数量将接线柱分别连接在反c、d处,观察并

记录吸引大头针的数量CD

【详解】(1)为了完成实验,还需要增加的器材是大头针,根据转换法,通过吸引大头针的数量

来判断电磁铁磁性强弱。

(2)实验中通过电磁铁吸引大头针的数量反应电磁铁的磁性强弱,吸引的大头针数量越多,说明

电磁铁的磁性越强,所以移动滑片,观察并记录吸引大头针的数量。

探究电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关时,应保持电流不变,改变线圈匝数,所以接下来应保

持滑片位置不变,将接线柱分别连接在反以d处,观察并记录吸引大头针的数量。

(3)AB.电磁起重机、电磁继电器都是直接利用电磁铁的装置,故AB不符合题意;

C.电烙铁是利用电流的热效应工作的,没有应用到电磁铁,故C符合题意;

D.磁悬浮列车工作原理是磁极间的相互作用,没有应用到电磁铁,故D符合题意。

故选CD。

题型7电磁继电器及其应用

1.物理实践活动中,小明同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图所示。热敏

电阻的阻值随温度的升高而减小,将其安装在需要探测温度的地方。当探测温度正常时,仅指示灯

亮;当探测温度升高到某一设定值时,仅警铃响。为了达到上述要求,警铃应安装在()

A.位置。B.位置bC.位置cD.无法判断

【答案】B

【详解】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以当温度较高时,热敏电阻的阻值较小,电路

中电流较大,电磁铁磁性较强,吸引衔铁,图中b所在的支路被接通,因题中要求当探测温度升高到

某一设定值时,仅警铃响,所以电铃应接在位置b处。所以指示灯接在位置。处,c处不论衔铁是否被

吸下均处于通路状态,所以电铃和指示灯都不能接在c处。故选B。

2.物理实践活动中,小海同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图所示。将热

敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方,当探测温度正常时,指示灯亮;当探测温度升高到某一值

时,警铃响。已知控制电路两端的电压U保持不变,电磁铁线圈的电阻忽略不计,下列说法正确的是

指示灯

警铃

工作电路

―l=F

R

U

s

图中电磁铁上端的磁极为S极

B.当探测温度升高时,电磁铁的磁性减弱

C.热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小

D.当探测温度升高时,控制电路消耗的总功率减小

【答案】C

【详解】A.由图可知,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端

的磁极为N极,故A错误;

BC.根据题意可知,当探测温度超过某一值时,警铃响,说明衔铁被吸下,电磁铁的磁性变大,

电路中的电流变大了,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,R的阻值变小了,即热敏电阻R的

阻值随探测温度的升高而减小,故B错误,故C正确;

D.当探测温度升高时,电流增大,电源电压不变,根据P=U/可知,控制电路消耗的总功率变

大,故D错误。故选C。

3.如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路,L为“220V22W”照明灯,

天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源由两节干电池串联而成。吊为定值电阻,&为

阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是()

A.受控电路中导线a端应连接照明电路的火线

B.提高控制电路电源电压,L白天也可能发光

C.当光照强度增大时,控制电路总功率将增大

D.为了让灯在天更暗时才发光,可换用阻值更小的用

【答案】B

【详解】A.开关控制灯泡时,开关接在火线上,所以,受控电路中导线a端应连接照明电路的火

线,故A正确,不符合题意;

B.如果提高控制电路的电压,由欧姆定律知道,控制电路中的电流增大,在白天时,控制电路的

电流很大,衔铁会被吸下,照明灯L不发光,且到晚上时,由于控制电路的电压高、电流大,也可能

导致衔铁被吸下,照明灯L也可能不发光,故B错误,符合题意;

C.当光照强度增大时,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,根据串联电路的电阻关系知

道,控制电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,由「=。/知道,控制电路的功

率变大,故C正确,不符合题意;

D.根据题意知道,照明灯在天暗时发光,说明此时照明电路闭合,即衔铁上动触点与静触点接

触,由图知道,此时衔铁应被释放,则电磁铁的磁性减弱,说明控制电路中的电流变小,由/=£知

道,控制电路中的电阻变大,即此时光敏电阻的阻值变大,反之,天亮时光敏电阻的阻值变小,所

以,该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小;电磁铁的吸合电流不变,控制电路电源电压不变,

由欧姆定律知道,衔铁被吸下时电路的总电阻不变,要在环境光线更弱时才启动节能灯照明,此时光

敏电阻的阻值较大,则应换用阻值较小的故D正确,不符合题意。

4.图甲是某多功能养生壶内部简化电路,由控制电路和工作电路两部分组成。汝为热敏电阻,其

阻值随监测水温变化图象如图乙所示。控制电路电源电压为6V,R为滑动变阻器,电磁继电器线圈的

电阻忽略不计,当继电器线圈电流达到50mA时,衔铁会被吸下。工作电路电源电压为220V,R、R2

(1)&的阻值为多少?()

(2)用加热挡将2.2kg的水15℃加热至45℃,用时5min,则养生壶加热效率是多少?[c水=4.2X

103J/(kg«℃)]()

(3)使用烧水功能时,需设定水温达到100℃时停止加热,进行保温,则滑动变阻器R接入电路

阻值应调为多大?()

(4)换用花茶功能时,为了避免破坏营养成分,需调低停止加热时的设定水温,应将滑动变阻器

的滑片向调(填“左”或“右”)。

【答案】198。84%100Q右

【详解】(1)当继电器线圈电流达不到50mA时,衔铁不会被吸下,此时工作电路中只有电阻Ri

工作,电阻较小,根据P=与可知电路处于加热状态;当继电器线圈电流达到50mA时,衔铁会被吸

R

下,此时工作电路中两电阻串联,电阻较大,根据尸=与知电路处于保温状态;风的电阻为

K

U2(220V)2

R.=--=-------L=44。

为热1100W

Ri和&的总电阻为

u2(220V『

R田=---------=242Q

展温200W

根据串联电路电阻的规律知&的阻值为

-&=242。-440=198。

(2)2.2kg的水从15℃加热到45℃,水吸收的热量

35

。吸=。水加Ct-to)=4.2X10J/(kg«℃)x2.2kgx(45℃-15℃)=2.772xlOJ

加热挡时养生壶消耗的电能为W=尸加热f=1100Wx5x60s=3.3xl()5j

养生壶的效率为

。吸2.772X105J

〃=k=---------5-=84%

w3.3X105J

(3)使用烧水功能时,需设定水温达到100℃时停止加热,由图乙治的电阻为200,此时电路的

总电阻为

,U6V

Ry=—=--------O—=120。

总/50X10-3A

此时电阻器R接入电路的阻值为

R滑=R总'-Ro=120Q-20Q=100Q

(4)换用花茶功能时,为了避免破坏营养成分,需调低停止加热时的设定水温,从图乙可知心

的电阻变大,为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为50mA,根据R=£W可知电路的总电阻不

变,根据串联电路电阻的规律知滑动变阻器的电阻需要减小,将滑片向右移动。

答:(1)&的阻值为198。;(2)养生壶加热效率是84%;(3)使用烧水功能时,需设定水温

达到100℃时停止加热,进行保温,则滑动变阻器R接入电路阻值应调为1000;(4)右。

题型8探究磁场对通电导线的作用

1.用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用,给铝棒通电,观察到向右运动,要使4B

通电后向左运动,下列做法中可行的是()

A.仅换用磁性更强的磁体B.仅增加AB中的电流强度

C.仅将磁体的N、S极对调D.仅将铝棒AB换成铜棒

【答案】c

【详解】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关;

A.换用磁性更强的磁体,不会改变运动方向,故A不符合题意;

B.增加A8中的电流强度,不会改变运动方向,故B不符合题意;

C.磁体的N、S极对调,只改变一个影响因素(磁场方向),受力运动方向改变,运动方向改

变,故C符合题意;

D.将铝棒48换成铜棒,不会改变运动方向,故D不符合题意。故选C。

2.在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中,小明设计了如图所示的电路,导体棒油用绝缘

细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间。

(1)磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是(选填“磁场”或“磁感线”);

(2)闭合开关前,导体棒仍静止,闭合开关后,导体棒油向右运动,说明磁场对有力的

作用;

(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体外6的运动方向与对调前

的运动方向,说明通电导体在磁场中的受力方向与有关;

(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体°、6的运动方向与对调

前的运动方向,说明通电导体在磁场中的受力方向与有关;

(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,(填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方

向或电流方向是否有关。

【答案】磁场通电导体相反磁场方向相反电流方向不能

【详解】(1)磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是磁场,而磁感线是不存在的。

(2)将一根导体H置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,电路中没有电流,导体静止不

动,闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用。

(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,磁场方向改变,再闭合开关,电流方向不变,会发

现导体。6的运动方向与对调前的运动方向相反,向左运动,这说明通电导体在磁场中的受力方向与磁

场方向有关。

(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,电流的方向发生了变化,再闭合开关,会发现导体

。、b的运动方向与对调前的运动方向相反,这说明通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向有关。

(5)同时改变磁场方向和电流方向,导体运动的方向不变,不能确定受力方向与磁场方向或电流

方向是否有关。

3.小明用如图所示装置做“探究通电导体在磁场中受力的方向和大小与什么因素有关”实验。

(1)闭合开关,悬挂的导体棒向右运动,对调电源正负极后,发现导体棒向左运动,说明通电导

体在磁场中受力方向与方向有关;

(2)若要探究通电导体在磁场中受力的方向和磁场方向是否有关,接下来的操作是;

(3)通电导体在磁场中受力的大小与什么有关?小明有两个猜想:

①与电流大小有关;②与磁场强弱有关;

实验采取的研究方法是,针对猜想①,可添加的器材是;针对猜想②,可添加的器

材是;

(4)小明由实验得到启发,想要导体棒持续左右摇摆,可采取的方法是。

【答案】电流控制电流的方向不变,把N、S对调控制变量法滑动变阻器磁性更强

的磁铁把电源换成交流电源

【详解】(1)当闭合开关,观察到导体"在导轨上向右运动;只对调电源正负极接线,电路中

电流的方向与原来相反,导体仍会向左运动,这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。

(2)若要探究通电导体在磁场中受力的方向和磁场方向是否有关,需要控制电流的方向不变,改

变磁场的方向,即把磁体的N、S对调。

(3)当影响实验结论的因素有多个时,要求只改变其中的一个因素,需要控制其他因素不变,故

实验中采取控制变量法。

探究受力大小与电流大小关系时,需改变电路中电流的大小,故要在电路中加滑动变阻器。

探究受力大小与磁场强弱时,需要改变磁场的强弱,故需要磁性更强的磁铁。

(4)想要导体棒持续左右摇摆,需要周期性改变通过导体的电流的方向,故可采取的方法是把直

流电源换成交流电源。

题型9磁场对通电导线作用的应用

1.如图所示是扬声器(喇叭)的结构图。当扬声器的线圈中通入携带声音信息的时刻变化的电流

时,线圈会在永久磁体的作用下带动锥形纸盆振动发声。下列说法中正确的是()

A.扬声器工作时是将机械能转化为电能

B.扬声器工作时线圈中不会有电流

C.扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力

D.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动

【答案】D

【详解】A.动圈式扬声器在工作过程中消耗了电能,把电能转化为机械能,故A错误;

B.动圈式扬声器工作时线圈会有地电流,故B错误;

C.当线圈中有电流通过时,扬声器中的永久磁体会对线圈有作用力,故C错误;

D.扬声器的工作原理是磁场对电流有力的作用,故D正确。

故选D。

2.如图所示是实验室中电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈中有电流通过,线圈会带动指针

一起偏转①,线圈中的电流越大,指针偏转角度越大②。则下列说法正确的是()

A.该装置中没有磁体,通电后指针依然能偏转

B.线圈中有电流通过时,把电能全部转化为内能

C.改变线圈中的电流方向,其转动方向不会改变

D.线圈中的电流越大,其所受的磁场力越大

【答案】D

【详解】A.根据题意知道,该装置其制成原理即通电线圈在磁场中受力转动。所以,该装置中如

果没有磁体,通电线圈不会受到磁场力作用,指针不会偏转,故A错误;

B.电流具有热效应,所以,线圈中有电流通过时,电能转化为机械能和内能,故B错误;

C.通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关,所以,改变线圈中的电流方向,

其转动方向会发生改变,故C错误;

D.电流越大,线圈受到的磁场力越大,所以,可以利用电流表指针的偏转角度来体现电路中电流

的大小,故D正确。故选D。

3.如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈用小刀刮两端引线的漆皮,一端全

部刮去,另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈放在用硬金属丝做成的支架机、"上,并按图示连

接电路,则电磁铁的上端是极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易

的(填“发电机”或“电动机”)。

【答案】N电动机

【详解】根据安培定则,C为电流进入螺线管的方向,即四指的方向,而大拇指指上上端,故上

端是N极。因为有电池,故是通电线圈在磁场中受到力的作用,故是电动机。

4.如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过

时,音圈带动音膜(选填“向左”、“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由

于磁场对有力的作用。

永久磁体

【答案】左右往复通电导体

【详解】当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,因为电流方向改变,音圈在磁场中受力

的方向改变,音圈带动音膜左右往复运动;音圈之所以运动,是由于磁场对通电导体有力的作用。

5.如图所示,导线a、b通电前固定不动,已知通电后左磁体对a的作用力的方向为水平向右(在

图中已正确标出尸1)。判断在图中标注力B、F3

A.

C.尸2、尸3都不正确D.尸2、居正确

【答案】B

【详解】由图可知,当导线a、b通电后,左磁体对a的作用力的方向为水平向右,而右磁体中b

的电流方向与a的相反,其中磁场的方向相同,所以磁场对b的作用力6的方向应为水平向左;当电

流方向改变,同时磁场方向改变时,磁场对通电导体的作用力的方向将保持不变,故尸3的方向与尸1的

方向相同,为水平向右,而B的方向与居的方向相同,为水平向左,故B正确,ACD错误。

故选B。

题型10电动机

1.如图直流电动机(已安装换向器)的两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是()

A.甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反,受力方向相反

B.从上往下看,线圈中电流方向都是逆时针方向

C.导线cd在这两个时刻电流方向相同,转动方向相同

D.导线ab在这两个时刻电流流向不同,受力方向不同

【答案】D

【详解】A.由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,导

线cd在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故A错误;

B.由图可知,从上往下看,线圈中电流方向都是顺时针方向,故B错误;

C.导线cd在甲图中电流方向是由d到c的,受力方向是竖直向上的,在乙图中电流方向是由c到

d的,受力方向是竖直向下的,故C错误;

D.由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,在乙图中电

流方向是由a到b的,受力方向是竖直向上的,故D正确。故选D。

2.电动机是利用(选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应现

象”)工作的。如图所示,如果要改变电动机的转动方向,可以通过改变线圈内电流的方向来实现,

这个装置叫(填电动机的结构名称)。图中的线圈所在的位置_____(选填“是”或“不

是”)平衡位置,此时线圈由于会继续转动,从而越过此位置。

【答案】磁场对电流的作用换向器是惯性

【详解】电动机里是线圈,工作特点是当给电动机通电时,电动机就会转动,电动机是利用通电

导线在磁场中受力的作用的原理制成的,即电动机是利用磁场对电流的作用工作的。

电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,该装置能在线圈刚转过平衡位置时,自动

改变线圈中的电流方向。

当线圈转至图中所示位置时,线圈上下两个边所受的两个力大小相等、方向相反、在同一直线

上,所以这两个力属于平衡力,是平衡位置;线圈由于具有惯性,会继续运动,从而越过平衡位置。

3.如图所示,晓佳将一简易电动机接入电路中,闭合开关,小灯泡发光但电动机线圈不转动,通

过检查,排除线圈被卡不转动的可能,于是晓佳判断可能是电动机线圈短路而不转动,晓佳的同学小

华却认为:不一定是线圈短路才不转动,也可能是线圈所受磁场力太小。为帮晓佳找出电动机不转动

的原因,他们可利用如图所示的电路图和多节新电池,磁性强弱不同的多块磁铁进行实验。他们进行

的操作是,同时,闭合开关观察,若,说明线圈不转动的原因是所受磁场

力太小。

【答案】将电源换为多个干电池串联换用磁性更强的磁体观察电动机线圈

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