中考物理电与磁专题复习试题及解析

中考物理电与磁专题复习试题及解析同学们，电与磁的世界充满了奇妙的联系和实用的原理，它不仅是物理学的重要组成部分，也是我们中考物理考查的重点内容之一。从指南针的发明到电动机的运转，从发电机的轰鸣到现代通信的基石，电与磁的应用无处不在。在中考复习的最后阶段，我们有必要对这部分知识进行一次系统的梳理和巩固，通过典型试题的练习与分析，深化理解，提升解题能力。下面，我们就通过一些精选试题，一同回顾和探讨电与磁的核心知识点与解题技巧。一、专题概述与复习要点本专题主要涵盖以下核心内容：1.磁现象与磁场：包括磁体的基本性质、磁极间的相互作用、磁场的概念及描述（磁感线）、地磁场。2.电生磁：电流的磁效应（奥斯特实验）、通电螺线管的磁场、电磁铁的特点及应用、电磁继电器的工作原理。3.磁生电：电磁感应现象（法拉第实验）、产生感应电流的条件、发电机的原理及能量转化。4.磁场对电流的作用：磁场对通电导体的力的作用、电动机的原理及能量转化。5.电磁联系的应用：如动圈式话筒、扬声器等。复习时，我们要特别注意区分各个实验现象的条件、结论以及它们所揭示的物理原理，尤其是电动机和发电机的工作原理及能量转化，这是历年中考的高频考点，也是容易混淆的地方。二、典型试题解析（一）选择题例题1：下列关于磁现象的说法中，正确的是（）A.磁感线是磁场中真实存在的曲线B.磁体间的相互作用是通过磁场发生的C.磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到N极D.小磁针静止时，S极所指的方向就是该点的磁场方向答案：B解析：这道题主要考查对磁场和磁感线基本概念的理解。我们来逐一分析选项：A选项，磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在，所以A错误。B选项，磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁体间的相互作用正是通过磁场这种物质来传递的，B正确。C选项，在磁体外部，磁感线是从N极出发，回到S极；而在磁体内部，则是从S极指向N极，形成闭合曲线。所以C选项说“从S极出发，回到N极”是错误的，它混淆了磁感线在磁体内外的方向。D选项，小磁针静止时，N极所指的方向才是该点的磁场方向，S极所指方向与磁场方向相反，故D错误。例题2：如图所示的四个实验装置中，能说明发电机工作原理的是（）（此处应有四幅实验装置图的文字描述，分别对应：A.奥斯特实验；B.电磁感应；C.磁场对电流的作用；D.电磁铁磁性）A.闭合开关后，小磁针发生偏转B.闭合开关，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针偏转C.闭合开关，通电导体ab在磁场中受到力的作用而运动D.闭合开关，铁钉吸引大头针答案：B解析：这类题是中考的常客，关键在于区分电生磁（电流的磁效应、电磁铁）、磁生电（电磁感应，发电机原理）和磁场对电流的作用（电动机原理）。A选项，这是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，是“电生磁”，不是发电机原理。B选项，当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（电流表指针偏转），这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，将机械能转化为电能，B正确。C选项，通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，将电能转化为机械能，与发电机原理相反，故C错误。D选项，这是电磁铁的应用，利用了电流的磁效应，也是“电生磁”，故D错误。（二）填空题例题3：如图所示是电磁继电器的工作原理图。当控制电路中的开关S闭合时，电磁铁A产生______，吸引衔铁B，使动触点与静触点______（选填“接触”或“分离”），工作电路接通。电磁继电器的实质是利用______来控制工作电路的一种开关。答案：磁性；接触；电磁铁（或低电压、弱电流电路）解析：电磁继电器是电磁铁的一个重要应用，它的核心部件是电磁铁。当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A因此获得磁性，从而吸引衔铁B向下运动。衔铁B的运动带动了动触点，使其与静触点接触，这样工作电路就被接通了。电磁继电器的巧妙之处在于，它可以用低电压、弱电流的控制电路来间接控制高电压、强电流的工作电路，实现了远距离操作和自动控制，所以其实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。例题4：扬声器是把电信号转化为声信号的装置，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过变化的电流时，线圈在永久磁体的磁场中受到______的作用，从而带动纸盆振动发声。此过程中，______能转化为______能。答案：力；电；机械（或声）解析：扬声器的工作原理与电动机类似，都利用了“磁场对通电导体有力的作用”这一原理。当线圈中通过变化的电流时，由于电流方向和大小的变化，线圈在永久磁体的磁场中所受力的方向和大小也会发生变化，从而使得线圈振动。线圈的振动带动与之相连的锥形纸盆振动，纸盆振动推动空气振动，于是我们就听到了声音。在这个过程中，是将输入的电能转化为了线圈和纸盆振动的机械能，最终以声能的形式输出。（三）实验探究题例题5：在探究“通电螺线管的磁场方向”的实验中，小明同学进行了如下操作：（1）将螺线管接入电路，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在周围均匀地撒上一些铁屑。（2）闭合开关，观察______的指向来判断螺线管两端的磁极；观察铁屑的分布情况来模拟螺线管的______。（3）改变螺线管中的电流方向，发现小磁针的指向发生了改变，这说明通电螺线管的磁场方向与______有关。（4）实验中，小明发现通电螺线管的磁性强弱似乎不同，他猜想可能与电流大小有关。请你利用现有器材（电源、开关、螺线管、导线、滑动变阻器、小磁针、铁屑）设计一个简单的实验来验证他的猜想：______。答案：（2）小磁针N极（或小磁针）；磁感线分布（或磁场分布）（3）电流方向（4）在原有电路中串联一个滑动变阻器，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流大小，观察螺线管吸引铁屑的多少（或小磁针偏转角度的大小）。若电流增大时，吸引铁屑增多（或小磁针偏转角度增大），则说明磁性强弱与电流大小有关。解析：这道题综合考查了通电螺线管磁场的探究过程。（2）判断磁极的方法是根据磁极间的相互作用规律，即利用小磁针静止时N极的指向来确定螺线管的N、S极。铁屑在磁场中会被磁化，从而模拟出磁感线的分布形状，帮助我们直观地认识磁场。（3）当电流方向改变时，螺线管的磁极也随之改变，这直接说明了通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。这是右手螺旋定则（安培定则）的核心内容之一。（4）要验证磁性强弱与电流大小的关系，关键在于控制变量，即保持螺线管的匝数等其他因素不变，只改变电流大小，然后观察磁性强弱的变化。加入滑动变阻器是改变电流大小的常用方法。判断磁性强弱的方法可以是观察吸引铁屑的多少，也可以是观察对小磁针磁力的作用效果（如偏转角度，虽然这个不太明显，但作为定性判断可以）。实验步骤的描述要清晰，体现出控制变量法的思想。（四）综合应用题例题6：如图所示是一种简易的发电装置示意图。当人用力蹬脚踏板时，会带动与脚踏板相连的导体线圈在磁场中转动，从而产生电流给蓄电池充电。请你回答下列问题：（1）这种发电装置的工作原理是______。（2）线圈在磁场中转动时，线圈中产生的感应电流的方向是如何变化的？（3）若要提高此发电装置产生的电流大小，请提出一种可行的改进方法。答案：（1）电磁感应现象（2）线圈在磁场中转动时，切割磁感线的方向周期性改变，因此产生的感应电流的方向也会周期性地改变。（3）增加线圈的匝数；增强磁场（如换用磁性更强的磁体）；加快线圈的转动速度等。（任答一种即可）解析：（1）人蹬脚踏板，消耗机械能，转化为线圈的动能，线圈在磁场中转动切割磁感线产生电流，将机械能转化为电能，这正是电磁感应现象的应用，即发电机的原理。（2）感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。当线圈在磁场中持续转动一周时，线圈的两个边切割磁感线的方向会经历“向上-向下-向上”等周期性的变化（假设磁场方向不变），因此感应电流的方向也会相应地周期性改变，这种电流我们称之为交流电。（3）要提高感应电流的大小，根据电磁感应的规律，我们可以从多个角度入手：增加线圈的匝数，相当于多个线圈串联，感应电动势叠加，电流增大；增强磁场强度，单位时间内切割的磁感线条数增多；加快线圈的转动速度，即增大切割磁感线的速度，都可以使感应电流增大。这些方法都是基于对电磁感应现象影响因素的理解。三、复习小结与备考建议电与磁部分的知识相对抽象，但只要我们抓住“场”的概念，理解各个实验现象的本质和内在联系，就能化繁为简。在备考时，希望同学们：1.回归教材，夯实基础：认真回顾课本上的基本概念、规律和重要实验（如奥斯特实验、电磁感应实验、磁场对电流作用的实验），理解其原理和结论。2.重视作图，规范表达：对于磁感线、通电螺线管的磁极和电流方向（右手螺旋定则）、电磁继电器的工作电路等，要能正确作图和分析。3.辨析原理，避免混淆：重点区分电动机和发电机的原理图、能量转化、工作原理，以及各自对应的实验装置。4.联系实际，学以致用：关注生活中电与磁的应用实例，如电磁起重机、动圈式话筒、扬声器、磁悬浮列车等