2025年中考物理重难点专练：电磁转换中的重要实验（原卷版）

重难点09电磁转换中的重要实验

<1

射备题趋势

实验考点三年考情分析2025考向预测

1注.重基础知识的理解与应用：

1.磁体的磁性分布2024•常州(2)灵活运用磁极间相互作用规律、磁感

磁体周围2.磁极间的相互作用以及磁感线2023•泰州(2)线特性及安培定则解决实际问题。

磁场的方向判断2023•常州(2)2.跨学科知识融合：

3.地磁场的基本性质2023•无锡(2)融入信息技术或工程实践背景，体现

物理知识在现代科技中的应用。

2024•南京(2)1安.培定则的灵活应用

探究通电1.奥斯特实验与电流的磁效应2024•无锡(2)2.实验设计创新：探究“磁场强弱与电流方向

螺线管外2.安培定则（右手螺旋定则）2024•泰州(2)的关系”或设计对比实验验证电磁铁磁性

部磁场的3.电磁铁与电磁继电器2024•盐城(2)强弱的影响因素

方向2224•苏州(2)3.动态电路与电磁综合题

2024•镇江(2)4.电磁继电器电路连接"实操题

1.实验探究题强化：设计开放性实2.表格和

1.磁场对通电导体的作用力方向

图像问题：分析电流、磁场强度与导体运

2.电动机的工作原理及能量转化

动速度的关系

观察磁场3.导体运动方向与电流、磁场方向

2024•南京(2)3.跨学科综合应用：磁场对电流作用在能量

对通电直的关系

2024•泰州(2)转换中的应用、与电路动态分析结合

导线的作4.滑动变阻器调节电流、磁体极性

2024•宿迁(2)4.创新题型与情境：引入新材料或新装置，

用对实验结果的影响

2024•扬州(2)考查对核心原理的迁移能力；结合电磁继

5.电磁继电器、电动机在生活中的

电器设计智能控制系统

应用

5.作图：要求根据磁场方向、电流方向绘制

6.磁场作用与电路分析的结合

导体受力方向

1.实验探究题强化：实验步骤设计、数据表

1.产生感应电流的必要条件格处理、结论归纳能力。

探究导体2.感应电流方向由磁场方向和导2.跨学科情境与创新装置：结合新能源技术

2224•无锡(2)

在磁场中体运动方向共同决定。分析电磁感应原理

2024•徐州(3)

运动时产3.实验方法：控制变量法3.引入新材料或新装置，考查原理迁移能力

2024•泰州(2)

4.实验改进：增强现象的方法4.综合应用与动态分析：动态电路与电磁感

生感应电2023•无锡(2)

流的条件5.发电机与电动机的区别应的结合

6电磁感应与能量转化的结合5.作图：根据磁场方向、导体运动方向绘制

感应电流方向

<1

重难诠释

【题型解读】

1.磁体周围磁场

•选择题或填空题：重点考查磁场基本概念、磁极性质及相互作用。

高频考点：磁极判断：通过小磁针指向或磁感线方向判断磁体的N/S极

磁场方向与磁感线：理解磁场方向的定义，磁感线分布规律

磁极相互作用：结合磁场分布判断同名/异名磁极的吸引或排斥现象

•作图题：通过磁感线、小磁针指向或通电螺线管的绕法，考查磁场方向与空间分布的直观表达

高频考点：磁感线绘制：根据磁体形状（条形、U形）补充磁感线，标注方向

复合磁场分析：多磁体叠加磁场的磁感线综合绘制

2.探究通电螺线管外部磁场的方向

・选择题或填空题：考查磁场方向、磁感线分布及右手螺旋定则的基本应用。

高频考点：磁场方向判断：通过小磁针静止时的N极指向确定通电螺线管的N/S极

右手螺旋定则应用：根据电流方向或电源极性标出磁极

磁场相似性：通电螺线管外部磁场与条形磁体的相似性

•作图题：要求根据已知条件绘制磁感线、标出磁极或补全螺线管绕线方式。

高频考点：磁感线方向标注：条形磁铁与通电螺线管磁感线的对比

复合磁场分析：结合电源正负极和小磁针指向标出螺线管N/S极

绕线方式判断：根据电流方向或磁极要求补全螺线管绕线

•实验探究题：以实验现象分析或设计实验步骤为主，考查控制变量法和现象解释能力。

高频考点：实验现象分析：铁屑分布显示磁场形态（需轻敲纸板使铁屑有序排列）

电流方向改变导致小磁针偏转方向变化

实验设计：增强磁场的方法（如增加线圈匝数、提高电流强度）

验证磁场方向与电流方向的关系（对调电源正负极或改变绕线方向）

•综合应用题：结合电磁继电器、电动机等实际场景，考查原理迁移与综合分析能力。

高频考点：动态电路与磁场结合：滑动变阻器调节电流对磁场强弱的影响

能量转化分析：电磁铁在智能设备中的应用

跨学科情境:结合新能源技术分析磁场方向

3.观察磁场对通电直导线的作用

・选择题或填空题：考查磁场对电流作用力的方向与电流方向、磁场方向的关系。

高频考点：影响磁场对电流作用力方向的因素分析

•作图题：要求标注磁场方向、电流方向或导体受力方向。

高频考点：对比磁场方向、电流方向，判断导体受力方向

•实验探究题：以实验现象分析或设计改进为主，考查控制变量法和现象解释能力。

高频考点：实验现象分析：改变电流方向或磁场方向时导体运动方向的变化。

增强磁场的方法

•综合应用题：结合电动机、电磁继电器等场景，考查原理迁移与综合分析。

高频考点：电动机原理：区分电动机与发电机的能量转化

动态电路结合：分析滑动变阻器调节电流时导体受力变化。

实际应用：新能源汽车电动机、磁悬浮列车中的磁场与电流相互作用分析

4.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件

•选择题或填空题：考查感应电流产生的条件及影响因素

高频考点：感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动

方向判断：右手定则的应用，感应电流方向与导体运动方向、磁场方向的关系

错误选项辨析：

•实验探究题：以实验现象分析或设计改进为主，强调控制变量法和现象解释。

高频考点：实验现象分析：改变导体运动方向或磁场方向时电流计指针偏转方向的变化

增强感应电流的方法

实验设计：验证"感应电流大小与导体运动速度的关系"

探究闭合回路中部分导体是否必须切割磁感线

•作图题：标注磁场方向、导体运动方向或电流方向。

高频考点：根据已知的磁场方向或导体运动方向标出感应电流方向

•综合应用题：结合生活或科技场景，考查原理迁移与综合分析。

高频考点：电动机与发电机的原理辨析：

电动机：电能一机械能，需外部电源

发电机：机械能一电能，基于电磁感应

动态电路结合：滑动变阻器调节电流对感应电流的影响

【知识必备】

1.磁体周围磁场

(1)磁现象：磁性、磁体、磁极、磁化、磁场、磁感线等。

(2)磁场：在磁体周围存在的一种物质，能使小磁针偏转，这种物质看不见，摸不到，

我们把它叫做磁场。磁体周围存在着磁场。

(3)磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。

2.探究通电螺线管外部磁场的方向

(1)电流的磁效应：通电导线周围存在磁场(电能生磁)，是由丹麦物理学家奥斯特发现的。通电导

线周围存在磁场；磁场的方向与电流方向有关。

(2)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，两端的极性与螺线管中的电流方向有关。

(3)安培定则用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是通电

螺线管的N极。

(4)通电螺线管的性质

①通过电流越大，磁性越强。

②线圈匝数越多，磁性越强。

③插入软铁芯，磁性大大增强。

④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。

3.观察磁场对通电直导线的作用

磁场对电流的作用：通电导体在磁场中受磁力的作用。

(1)能的转化：电能转化为机械能。

(2)受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。

(3)通电线圈在磁场中的受力大小跟电流(电流越大，受力越大)，磁场的强弱(磁性越强，受力越

大)和线圈的匝数(匝数越大，受力越大)有关。

4.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件

(1)电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象

叫电磁感应，产生的电流叫感应电流(磁生电)，是由英国物理学家法拉第发现的。

(2)产生感应电流的条件：a、电路必须闭合；b、只是电路的一部分导体切割磁感线运动。

(3)感应电流的方向：跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。

(4)能的转化：机械能转化为电能。

(5)应用：发电机

【重难解读】

L磁体周围磁场

.磁场探究方式：在磁场中撒一些铁屑，这些铁屑的分布显示了磁铁周围的磁场分布情况(科学方法：

转换法)。

实验步骤：将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑在磁

场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。从铁屑在磁场中的分布的情况可以

看出，铁屑好像排列成许多条曲线。如果按照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针n极指向画出一

些带箭头的曲线，就可以形象地描述磁场。

2.探究通电螺线管外部磁场的方向

(1)奥斯特实验过程：实验前要使小磁针静止时指向南北方向，为使小磁针能偏转，直导线应放在小

磁针上方且与小磁针平行，即沿南北方向放置。

(2)实验现象

①给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针又回到原来的位置；

②小磁针与导线不动，调整电源改变导线中电流的方向，磁针偏转方向与原来相反；

(3)通电螺线管相当于条形磁体，与条形磁体联系解题；以通电螺线管正面电流为例，电流向上，N

极在左端，电流向下，N极在右端，便于记忆，可简化为"上左，下右”。

(4)通电螺线管外部的磁场方向是从N极到S极，内部的磁场方向是从S极到N极.螺线管附近的

小磁针自由静止时N极的指向是磁场的方向，因此放在螺线管内部和外部的小磁针应如图所示：

(螺线管内部的小磁针不遵循同名磁极排斥，异名磁极吸引的原则)。

3.观察磁场对通电直导线的作用

实验现象:

(1)处在磁场中的导线，没有通电时静止，通电后会发生运动，即通电后受到力的作用。

(2)①只改变电流方向，导线运动方向改变，即受力方向改变；

②只改变磁场方向，导线运动方向改变，即受力方向改变；

③改变电流方向的同时将磁场方向反转，导线运动方向不变，即受力方向不变。

注意：实验中，虽然磁场对通电导线有力的作用，但因为有摩擦力的存在导线不一定运动，若通电后

导线ab不运动，可更换更轻、更光滑的直导线以减小摩擦或增大电路中的电流(或换用磁性更强

的磁铁)以增大导线所受的磁场力。

实验结论：

(1)通电导线在磁场中会受到力的作用；

(2)力的方向和电流方向、磁场方向有关。

4.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件

(1)实验器材：蹄形磁体、导体、铁架台、导线、线圈。

(2)实验步骤：

如图是实验装置，闭合开关后，线圈ab、电流表、开关组成闭合电路。

①让线圈在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体。

现象：观察到电流计指针没有偏转。结论：没有产生电流。

②让线圈在蹄形磁体中上、下运动。

现象：观察到电流计指针没有偏转。结论：没有产生电流。

③将线圈在磁场中向左运动。

现象：电流计指针向向左偏转。结论：导线中产生了电流。

④将线圈在磁场中向右运动。

现象：电流计指针向右偏转。结论：导线中产生了电流，电流的方向与导体的运动方向有关。

⑤蹄形磁体的N、S极对调，将直导线在磁场中向右运动。

现象：电流计指针向左偏转。结论：导线中产生了电流，电流.的方向与磁场的方向方向有关。

⑥将直导线在磁场中斜着运动。

现象：电流计指针偏转。结论：导线中产生了电流。

（3）实验结论：

①产生感应电流的条件：①电路必须闭合。②导体必须在磁场中做切割磁感线运动。

②影响感应电流方向的因素：在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体的运动方向和磁感线方向有

关。

限时提升练◎

一.选择题（共4小题）

1.（2024•南京）如图甲所示，给直导线（铝棒）通电，铝棒会运动。图乙四个现象的实验结论能解释铝

棒运动原因的是（）

管

A.图①中，闭合开关，大头针被吸引

B.图②中，闭合开关，小磁针偏转

C.图③中，闭合开关，线圈转动

D.图④中，转动扇叶，二极管发光

2.（2024•扬州）如图所示为送餐机器人，下列图中能说明其内部电动机工作原理的是（)

3.（2024•泰州）如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。选项图中的四个物理实验能解释其

A.

4.（2024•苏州）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下正确的是（）

A.接电源，和发电机的原理相同

B.接电流表，和电动机的原理相同

C.接电源，可将电能转化为机械能

D.接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转

二.填空题（共3小题）

5.（2024•泰州）利用图甲装置“观察磁场对通电直导线的作用”，在M、N之间接入电源，通电后轻质

铝棒AB向左运动，若只调换磁体的N、S极，通电后铝棒AB将向—一运动；图乙中，不改变线

圈中的电流方向，线圈（能/不能）持续转下去。

MN

6.（2024•无锡）将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来。开关后,

让导体AB水平向右运动，会观察到电流计指针偏转，说明回路中有产生。

7.（2024•徐州）如图所示是自制交流发电机模型。风车转动，线圈在磁场中做磁感线运动时,

电路中就会产生感应电流，电流方向与方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成

电池，把模型当作电动机，此时线圈（填“能”或“不能”）持续转动。

三.作图题（共4小题）

8.（2024•无锡）请在图中的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出磁感线的方向。

9.（2024•连云港）如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。

10.（2024•南京）图中，根据磁感线方向标出小磁针N极和电源的正极。

三.实验探究题（共6小题）

12.（2024•盐都区三模）某兴趣小组发现一种椭球形磁铁，他们想知道该磁体的磁极分布情况，于是提出

了以下三种猜想：

猜想1：磁极呈横向分布（如图，左侧为N（S）极，右侧为S（N）极）；

猜想2：磁极呈轴向分布（如图，上面为N（S）极，下面为N（S）极）；

猜想3：磁极呈上中下分布（如图，上下面为N（S）极，中部为S（N）极）。

（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想是错误的。你认为他们判断的依据

是：;

（2）为了验证其他猜想，他们沿椭球形磁铁长轴方向拿住上面的磁铁，如图丁所示实验，结果观察到下

面的磁铁均会掉落。根据实验丁可以初步判断，猜想可能是错误的，同组的部分同学认为：有

可能是下面的椭球体磁铁太重所致，为了进一步验证实验的判断，他们接下来的操作是：

（不用其它器材）；

（3）请设计一个简单实验，确定椭形磁铁磁极的位置，简述你的实验方案。主要器材：；

简要做法：；如何判断：。

13.（2024•如皋市二模）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中：

（1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后玻璃板（填写操作方法），

观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转,则说明通电螺线管周围存在O

此时，如果移走小磁针，该结论（选填“成立”或“不成立”）；

（2）如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针极的方向，这个方

向就是该点的磁场方向。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与磁体的磁场分布相似；

（3）接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁针的指向。此时小明是想要探究

通电螺线管的极性与的关系。

14.（2024•工业园区校级二模）图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、

缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s,

已知每层楼的高度为3m,小明重600N,轿厢重5400N,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，

针对此过程，解答下列问题。

（1）拉力F的功率为Wo

（2）出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，图乙是某科技小组设计的电梯工作原理图。已知控

制电路的电源电压U=6V,压敏电阻R的阻值随压力F大小变化如图丙所示，电梯底架自重和电磁铁线

圈的阻值都忽略不计，当控制电路的电流达到或超过10mA时，衔铁被吸合。

①在图甲控制电路中，S接I时，压敏电阻R受到的压力F增大，控制电路中的电流增大，使电磁铁的

磁性增强，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声，电铃报警时若R2阻值为200C,

每位乘客体重为600N,此电梯最多可乘几个人：；

②现要求当压力为6X103N时，电铃发出警报声，可按照下列步骤对该系统进行调试：

步骤1：电路接通前，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，调节电阻箱R1的阻值为0。

步骤2：将开关S向2端闭合，调节,直至电铃报警。

步骤3：保持,将开关S向另一端闭合，该系统即可正常使用。

15.（2024•建邺区校级模拟）利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用

（1）应在M、N之间接入（选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导

体棒应选用轻质的（选填“铁棒”或“铝棒”）；

（2）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱

是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是竖直

向上，这两个力（选填“是”或“不是"）一对平衡力；

（3）小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，放入磁场中。闭合

开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应

该是下列哪两种o

A.两侧全刮

B.一侧全刮，另一侧刮半周

C.两侧均刮上半周

D.一侧刮上半周，一侧刮下半周

16.（2024•宿城区校级一模）在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习

活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容:

①蹄行

②弧形

③线圈

④转轴

⑤支架

换向

⑥器

⑦电刷

⑧底座

T

i

i

i

赢

感应器

丙丁

【项目分解】

（1）制作小型电动机

（2）设计电动感应电路

【项目实施】

（3）制作小型电动机

经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机模型（主要部件见文字说明），

图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关，发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，

电动机模型开始正常转动。

①如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向（选填“相

同”或“相反”）。

②如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增加一

个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称是，

它跟电动机模型连接的方式是（选填串联或并联）。

（4）设计电动感应电路

如图丙所示是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，电动门开始工作，门

自动打开。如图丁所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的感应器相当于一个