中小学教育资源及组卷应用平台
专题10 电和磁
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 磁现象和磁场 ☆☆ ①知道磁性概念，描述磁体周围存在着磁场，识别磁体的极性，绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线与分布规律；②描述电磁感应现象，说明产生感应电流的条件，跟磁场方向和导体运动方向有关③描述家庭电路的组成，使用测电笔辨认火线和零线，说出电能表及熔断器（保险丝）的作用，树立安全用电的意识④根据具体要求绘制简单的电磁控制电路，以及电磁铁的计算
考点2 电磁感应、电动机 ☆☆
考点3 家庭电路 ☆☆
■考点一 磁现象和磁场
1．磁铁：磁性是磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。具有磁性的物质称为磁体，永磁体分为天然磁体和人造磁体。
2．磁极：磁体上磁性最强的部位叫磁极(磁体两端最强中间最弱)。能自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极(S)，指北的磁极叫北极(N)。磁极间的相互作用规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【知识拓展】最早的指南针叫司南。其勺柄是磁铁的S极，指向地理南方。
一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。
磁化指使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。磁铁之所以可以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极后相互吸引的结果。
软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断；②根据磁体的指向性判断；③根据磁体相互作用规律判断；④根据磁极的磁性最强判断。
3．磁场：磁场是磁体周围存在着的看不见、摸不着的特殊物质。可利用转换法根据磁场所产生的作用来认识磁场。磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。在磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
4．磁感线：磁感线是用来描述磁场强弱、方向的一种科学模型。任何一点的曲线方向都跟__放在该点的小磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向：磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
【知识拓展】磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场是客观存在的。用磁感线描述磁场的方法叫模型法。磁感线是封闭的曲线。磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的，磁感线不相交，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
■考点二 电磁感应、电动机
1．奥斯特实验：小磁针在通电导线的周围发生偏转，称为电流的磁效应。该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且产生的磁场方向与电流方向有关。
2．通电螺线管的磁场：通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场很相似。其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由右手螺旋定则(或安培定则)来判断。
3．电磁铁是带有铁芯的通电螺线管。电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。
电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。电磁铁磁性的有无，可由开关来控制；电磁铁磁性的强弱，可由电流大小和线圈匝数来控制；电磁铁的极性位置，可由电流方向来控制。
4．磁场对电流的作用：通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与磁场方向及电流方向有关。
通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感线垂直时，线圈也会受到磁场力的作用，但不会转动，这一位置叫做平衡位置。
5．直流电动机：电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的。
直流电动机模型主要由磁体(定子)、线圈(转子)、换向器和电刷四部分组成，其中，最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环，它的作用是当通电线圈由于惯性转过平衡位置时，立即改变线圈中的电流方向，以实现线圈的持续转动。
直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。
6．电磁感应：英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。
电磁感应中产生的电流叫感应电流。感应电流的产生条件：电路必须是闭合电路，必须有一部分导体做切割磁感线运动。感应电流的方向跟磁场方向和导体的运动方向有关。
7．发电机：发电机是根据电磁感应原理制成的。
交流发电机主要由定子(磁体)、转子(线圈)、铜环和电刷。
5．直流电与交流电：方向不变的电流叫直流电。大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电。
交流电的周期指电流发生一个周期性变化所用的时间，其单位就是时间的单位秒(s)。
交流电的频率指电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹，符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。
■考点三 家庭电路
（一）熔断器
(1)结构:熔断器一般有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种。熔断器内有保险丝，封闭管式熔断器的保险丝被封闭在玻璃管内，插入式熔断器的保险丝装在盒盖上。
(2)连接:串联在火线上。
(3)保险丝
①作用:当电路中的电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，起到保护电路的作用。
②材料:一般由熔点较低的金属合金制成。
③选择依据:保险丝有各种不同的规格，通常标有额定电流(正常工作电流)。选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
（二）断路器
(1)作用:当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器可以自动断开切断电路，从而起到保护电路的作用。
(2)连接:断路器一般串联在火线上。
(3)优点:断路器能手动复位，接通电路，也能手动切断电路。断路器因使用方便、安全而得到普及。
（三）家庭电路中电流过大的原因
(1)发生短路
短路就是指电流没有经过用电器而直接构成通路。发生短路时，电路中的电阻很小，由公式可得在电压U=220伏不变时，电路中电流很大。造成家庭电路短路的三种情况:
①电线或用电器使用太久绝缘皮破损或老化，使火线和零线直接连通。
②接线时没有仔细查看造成短路。
③用电器两端的接线柱上有一根导线没接牢而脱落并和另一根导线连通，造成短路。
(2)用电器的总功率过大，造成家庭电路中用电器的总功率过大的情况:
①使用了大功率的用电器。如使用大功率的空调或大功率的电热水器等。
②使用的用电器过多。如炎热的夏季傍晚，某家庭中可能同时使用照明电器、做饭的电器、消暑降温的电器和娱乐休闲的电器等。
■考点一 磁现象和磁场
◇典例1：（2023·衢州）如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（ ）
A．异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
◆变式训练1：甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（ ）
A．甲、乙都是N极 B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极 D．甲是S极，乙是N极
◇典例2：（2023·江山模拟）在项目化学习中：小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，指南针制作过程如下：
步骤Ⅰ：取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦缝衣针10余次(如图甲)，使缝衣针磁化。
步骤Ⅱ：将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，如图乙所示，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸水平支起。
步骤Ⅲ：用当地的地图确定简易指南针所指的方向。
步骤Ⅳ：在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表(如图丙)
“自制指南针”评价量表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能较准确指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持平衡
（1）将条形磁铁的S极靠近图乙中缝衣针的针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖位置应标为 极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作 。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议： 。
◆变式训练2：磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲)，千簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置 竖直放置并靠近 竖直放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ？
软铁片的极性情况 /
（1）铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，干簧管触点状态为 。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器、此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有 (选填图中的字母)。
■考点二 电磁感应、电动机
◇典例1：（2023·江山模拟）我国第三艘航空母舰“福建舰”采用电磁弹射起飞，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。下列实验原理和电磁弹射相同的是（ ）
A． B． C． D．
◆变式训练1：（2021·杭州）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是（ ）
A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
◇典例2：（2023·衢州）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为 V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的 处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当 （填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
◆变式训练2：（2023·台州）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙。
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至30℃后才重新接通。请计算R0的阻值，并说出“气温从30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
■考点三 家庭电路
◇典例1：（2021·杭州）以下四幅家庭电路图中，连接正确的是（ ）
A． B．
C． D．
◆变式训练1：（2023·江山模拟）在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生的故障是（ ）
A．插座发生短路 B．灯泡发生短路
C．开关S发生短路 D．ef间断路
◇典例2：（2023·慈溪模拟）图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小明欲将某款双金属片段路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
（1）图甲中灯泡与插座的联接方式是 。
（2）将断路器接入图甲中M处时，应选择a.b.c中的 两个接线柱。
（3）小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，若用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是 。（可多选）
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
◆变式训练2：（2021·杭州）材料：爷爷家的电饭锅不能做饭了，小敏检查发现：电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷：“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来，而你从电饭锅连接口拔出就算完事，插头总在插座上插着。看，烧坏了吧! ”
爷爷辩解道：“插头不是在做完饭后烧坏的，从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶：“没电 没电你摸摸，不电死你才怪!” ……
思考：爷爷说的“没电” 奶奶认为的“有电” 插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识，请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
1．（2023·台州）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2023·台州）电给人类的生活带来极大的方便，然而使用不当时，也会给人们带来危害，下列符合安全用电原则的是（ ）
A．超负荷使用插座 B．用湿手触摸开关
C．将插头的接地插脚掰弯使用 D．放风筝时远离高压设备
3．（2023·台州）哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应。继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2021·杭州）如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ）
A．利用了电磁感应原理
B．利用了通电导体在磁场中受力的原理
C．利用了电流的磁效应
D．产生了直流电
5．（2023·衢州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
6．（2020·衢州）小明家里一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障是（ ）
A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路
C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路
7．（2023·衢州）小科实验时发现两个有趣的现象：
（1）用导线将手摇发电机、电池和开关串联起来，闭合开关发电机就发生转动。此时，发电机变成了 。
（2）在测量通过某定值电阻的电流时，选择0～3A和0～0.6A两档量程测出的电流值分别为0.29A和0.28A。从精确测量的要求考虑，小科应选用的数据是
8．（2023·台州）福建舰是我国完全自主设计制造的第三艘航母，其配置的电磁弹射是当今世界少数国家掌握的先进技术。电磁弹射的结构示意如图甲，其科学原理如图乙。
（1）航母上的发射轨道相当于图乙中两根金属导轨，弹射车相当于金属棒ab，通电后磁场对弹射车产生 ，从而使弹射车牵引飞机快速运动，当弹射车运动到轨道末端停下来时，由于飞机具有 而保持原来的运 动状态，并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
（2）电磁弹射原理虽简单，但是建造所需的技术难度极高。如电磁弹射需要强大的电力储能系统，能在3秒内提供1.2×108焦的电能，将几十吨的飞机加速到几百米/秒，该系统的功率至少达 瓦。
9．（2023·台州）电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的。拾音器的基本结构如图所示，其工作原理是：金属弦在磁体的磁场中被磁化，当其被拨动而产生振动时，在线圈中会产生感应电流，将声音信号转变为电信号。
（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是 (填一种即可) 。（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的 ，从而产生感应电流。线圈中感应电流的方向是 (选填“变化”或“不变")的。
10．（2023·衢州）科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，闭合开关时，小磁针N极向纸外偏转，则电源 端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是 。
11．（2023·衢州）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。
（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中 冲程使汽车获得动力。
（2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是 。(填选项)
12．（2023·台州）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。
（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向 (填“左”或“右”)移动。
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是 线。
13．（2023·衢州）人员密集的室内场所，容易造成二氧化碳含量偏高，对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻，其阻值随CO2气体浓度的增大而减小，当室内CO2气体含量升高到一定浓度时，工作电路中的排风扇开始工作，把室内气体排出。回答下列问题：
（1）在设计电路时要实现自动换气功能，排风扇应连接在工作电路中的 位置；
（2）要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作，以下几种改进方法正确的是 。
A．增加电磁铁线圈匝数
B．控制电路中再串联一个电阻
C．把滑动变阻器R1的滑片向上移
14．（2023·衢州）美好生活从早餐开始。图1所示为某款面包机及其部分参数。该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热。小明在使用过程中发现这款面包机有如下功能：功能一：设定时间后(定时开关闭合)，放入面包片，按下按键，面包机就开始工作：功能二：到了设定时间，定时开关自动断开，弹出面包片。
单个加热电阻功率：400W
额定电压：220V
（1）根据题干，两加热仓加热电阻的连接方式是 。(选填“串联”或“并联")思考后，小明根据面包机的功能自己设计了电路图，如图2。AOB为杠杆，O为支点，杠杆上仅触点1、2导电。
（2）根据面包机的参数，计算加热电阻R1的阻值。
（3）请根据小明设计的电路图来分析面包机是如何实现功能二的。
15．（2023·衢州）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0 B．适当提高电源电压U C．减少该电磁铁线圈匝数
16．（2023·衢州）项目学习小组实验发现，装在简内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
17．（2023·台州）如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥。对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小，从而改变斥力大小。使指针始终指在“a”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系可视为：m=k(k为500克/安)。据此原理、可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。
（1）图中电磁铁和水磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为 极。
（2）当放上物体后，为了使指针仍处在"a”位置，必须将滑动变阻器滑片向 端移动。
（3）图中电源电压为9伏，线圈电阻为10欧、线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 0.2A"，电流表量程为0~0.6安。
①计算该电子秤所能称量物体质量的范围 .
②要增大该电子秤的称量范围，以下方法可行的是 。(假设弹簧等元件均能正常工作)
A．增大电源电压 B．换用"100Ω；1A”的滑动变阻器 C．电流表的量程换用“0~3安”
1.（2022·金华）司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．“司南”静止时勺柄指南，标为N极
B．“司南”能指南北是受地磁场的作用
C．“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D．“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
2．对下列四幅图的表述正确的是( )
A．甲图中，闭合开关，小磁针静止时N极指向右侧
B．乙图中，闭合开关，滑动变阻器滑片P向右滑动时，弹簧测力计的示数变小
C．丙图是发电机的工作原理图
D．丁图是电动机的工作原理图
3．（2022·南湖模拟）如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机（线框上端的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是S极），放手后从上往下看线圈顺时针转动，那么（ ）
A．若磁铁吸附在电池负极的是N极，从上往下看线圈顺时针转动
B．线圈转动的工作原理是产生了电磁感应现象
C．线圈转动的过程中能量转化是由机械能转化为电能
D．若增加强磁铁的个数，线圈转速将会增大
4．（2022·南湖模拟）小衢同学走到如图电动扶梯前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当他站到电梯上时又快了很多。他了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力敏电阻由半导体材料制成，力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。以下分析合理的是（ ）
A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快
B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机不工作
5．（2023·江山模拟）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是（ ）
A．条形磁铁受到电磁铁对其向右的作用力
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力变大
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力的方向改变
6．（2021·杭州）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用，
（1）如图所示是电动机原理图， 将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到 ，使线圈转动起来。
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中 来实现倒车。
7．（2020·衢州）方方按右图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向 (选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与 有关。
8．（2023·鹿城模拟）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W"的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E(光照强度E的单位为1×，光越强光照强度越大)之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。请回答：
光照强度E/1x 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为 欧姆，此时光照强度为 kx。
9．（2023·鹿城模拟）如图甲为某智能扫地机器人，可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫。图乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。
（1）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使地面照射到光敏电阻上的光照强度增强，电磁铁的磁性 (选填“增强”、“不变”或“减弱”)，B触头将与 (选填“A”或“C”）接触。
（2）机器人工作时，它能通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，此时，机器人集尘盒内部的气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)外界大气压。
10．（2022·南湖模拟）雾天开车需开启雾灯，避免发生危险。右图是小科设计的雾灯模拟电路，衔铁、线圈电阻不计。
（1）要实现闭合开关S后警示灯能持续亮灭闪烁，则应将警示灯连接在如图电路中的 (选填“A”或“B”)位置。
（2）已知该电路的电源电压为6V，定值电阻R的阻值为12Ω，警示灯的规格为“6V3W”，若灯丝电阻固定不变，闭合开关后，当警示灯亮时，其实际功率为 。
11．（2023·江山模拟）如图所示是小宁同学为自家的电热水器设计的一个自动控制装置，R1是热敏电阻(置于热水器水中)。
（1）该电热水器中热敏电阻的阻值随温度的升高而 (填“增大”或“减小”，它才能有效地工作。
（2）图中继电器的供电电压U0=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R2为40欧。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合。
电流等于50mA时，热敏电阻的阻值是 。
12．（2023·鹿城模拟）如图甲是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，反应盒中有可快速反应产生气体的两种物质，彼此分离。当反应开关接通时，反应盒中物质混合并开始反应。力敏电阻RX的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的最大安全深度时，电磁铁吸引衔铁，充气开关接通，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面。其中U为电源电压，R0为定值电阻。
（1）下列放入A中的物质组合，产生气体速度最快的是 。
A．稀盐酸和铁粉 B．稀盐酸和镁粉 C．稀盐酸和铜粉
（2）请计算HCl中氯元素的质量分数 (保留一位小数)
（3）为实现以上功能，所选RX的阻值应随压力增大而 。(填“增大”或“减小”)
13．（2022·南湖模拟）研究表明：室内最佳空气湿度值范围是45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个湿敏电阻，其阻值随湿度的变化关系见表，定值电阻R0为120欧，电磁铁线圈电阻不计，控制电路电源的电压U0为6伏且保持不变，加湿装置铭牌上有“220V40W”字样。
空气湿度(%) 10 20 30 40 50 60 70 80 90
电阻R1阻值(欧) 300 220 160 110 80 60 45 30 20
（1）加湿装置正常工作5分钟消耗的电能是多少？
（2）当室内湿度超过50%，继电器衔铁将被电磁铁 (填“吸合”或“松开”)。当湿度恰好为80%时，控制电路消耗的电功率是多少？_ .
14．（2023·鹿城模拟）如图甲为汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“6V 3W”（ 电阻不变），定值电阻R0需要接在A处或B处，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）当电流通过电磁铁时，电磁铁上端为 极；定值电阻R0应接在图甲电路中 位置（选填“A”或“B”）；
（2）若让左转、右转指示灯同时工作（即双跳灯开启），转向开关应与触点 接通（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）；
（3）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化如图乙所示，当指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U，消耗的实际功率为额定功率的。求：
①Ux的值为？
②右转指示灯闪烁交替工作45秒消耗的电能为？
③R0的阻值为？
备考指南
知识导图
考点梳理
考点突破
真题在线
专项练习
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
