2024年新中考科学 核心考点复习 专题 05 电与磁（含解析）

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新中考 核心考点复习 05 电与磁
模块一 磁现象
1. 磁体与磁极
（1）磁性与磁体：能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体
（2）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极，分别为南极（S极）和北极（N极）
（3）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
（4）磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化
2. 磁场
（1）概念：在磁体的周围存在着一种特殊物质叫磁场，磁体间的相互作用通过磁场产生
（2）磁场的方向：把放入磁场中的小磁针静止时北极所指的方向规定为小磁针所处位置的磁场方向
3. 磁感线
（1）概念：为了形象的描述磁体周围的磁场分布，仿照细铁屑的排列情况画出的一些带
箭头的曲线
（2）特点
① 磁感线不是真实存在的，它是为了形象的描述磁场而引入的模型
② 磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向
③ 磁感线分布的疏密可以表示磁场强弱，磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱
④ 磁感线是一些连续、立体的曲线，不会中断，也不会相交
⑤ 在磁体的外部，磁感线从磁体北极出来，回到磁体南极，而在磁体内部，磁感线从磁体南极回到磁体北极
4. 地磁场
（1）概念：地球是一个大磁体，地球产生的磁场叫地磁场
（2）特点：地磁场与条形磁体的磁场相似，地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，地理南、北极的连线与地磁南、北极的连线间存在一个夹角叫磁偏角
关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．只有磁铁周围才有磁场
B．磁感线是由铁屑组成的
C．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极
D．磁场中某点小磁针静止时，南极的指向就是该点磁场的方向
如图所示，小金同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列说法正确的是（　　）
A．“硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性
B．“硬币桥”最中间的磁性最强
C．两枚硬币的相邻部分是同名磁极
D．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
如图所示，几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上，关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中桌面受到的压力比乙图大
B．乙图中桌面受到的压力比甲图大
C．两图中桌面受到的压力相等
D．无法确定
模块二 电生磁与磁生电
1. 电生磁
（1）通电直导线的磁场
① 奥斯特的发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁现象
② 通电直导线的磁场特点
I．通电直导线周围的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场方向也随之改变
II．通电直导线周围磁场的磁感线是环绕导线的同心圆
III．距离通电直导线越近，磁场越强，反之则越弱
IV．电流的强度越大，磁场越强
（2）通电螺线管的磁场
① 分布：通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁的磁场相似
② 特点
I．通电螺线管两端的极性与电流方向有关，改变电流方向，螺线管的磁极方向也改变
II．其它因素相同时，通电螺线管的线圈匝数越多，磁性越强
III．其它因素相同时，通过线圈的电流越大，螺线管的磁性也越强
（3）右手螺旋定则（安培定则）
① 作用：判断磁场方向（或磁极）和电流方向的关系
② 通电直导线磁场的判断：右手握住直导线，大拇指所指方向为电流方向，四指弯曲方向即为磁感线方向
③ 通电螺线管磁场的判断：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极
（4）电磁铁
① 构造：带有铁芯的通电螺线管
② 原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后，能产生更强的磁场
③ 影响电磁铁磁性强弱的因素
I．当线圈匝数和铁芯一定时，电流越大，磁性越强
II．当电流和铁芯一定时，线圈匝数越多，磁性越强
（5）电磁继电器
① 实质：利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关
② 主要结构：电磁铁、衔铁、弹簧、触点等
I．控制电路：低压电源、电磁铁、恢复弹簧、开关等
II．工作电路：用电器、高压电源、指示灯、触点等
③ 工作原理：当通过电磁铁的电流达到一定大小时，电磁铁把衔铁吸下，使A、B两接线柱所连的触点断开，B、C两个接线柱所连的触点接通
④ 作用：可以实现通过低电压和弱电流来控制高电压和强电流，可以实现自动控制和远距离控制
2. 电动机与发电机
（1）磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向都有关系
（2）电磁感应现象
① 发现者：法拉第发现了电磁感应现象
② 内容：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，产生的电流叫感应电流
③ 感应电流产生条件：导体是闭合回路的一部分，导体在做切割磁感线的运动
④ 影响感应电流大小的因素：导体切割磁感线的速度与磁场强弱
（3）电动机与发电机的比较
直流电动机 交流发电机
构造 有换向器，无铜环 有铜环，无换向器
原理 磁场对电流的作用 电磁感应
原理图
模型图
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
将小磁针放在水平桌面上静止后，小磁针上方沿垂直磁针方向放置直导线做奥斯特实验，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针一定沿顺时针方向转动 B．小磁针一定逆顺时针方向转动
C．小磁针可能不转动 D．小磁针一定不转动
小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（　　）
A．改变磁铁的磁极
B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱
D．改变线圈的匝数
一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（　　）
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大
D．闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面
的摩擦力大小保持不变
如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
某同学通过实验制作了一个简易的温控装置，实验原理如图所示，继电器与热敏电阻R、滑动变阻器R1串联接在电源两端，当继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。热敏电阻的阻值R与温度t的关系如下表所示。
t（℃） 30 50 70 80
R（Ω） 300 250 170 100
提供的实验器材有：①电源3V ②电源6V ③滑动变阻器（0～200Ω） ④滑动变阻器（0～500Ω），为了使该装置能够实现30℃～80℃之间任意温度的控制，下列选择器材编号的组合正确的是（　　）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁，忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。其原理是利用磁场对通电导体的作用，下列叙述中与此原理相同的是（　　）
A．水轮机带动线圈转动发电
B．奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转方向
C．电动机接通电源正常工作
D．工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
如图所示，是小安同学自制的一个实验装置，他把带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体，沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡发光。以下说法正确的是（　　）
A．灯丝中电流方向保持不变
B．实验现象表明电能够生磁
C．该现象属于电磁感应现象
D．此装置与电动机原理相同
模块三 家庭电路
1. 家庭电路的组成与连接
（1）组成：家庭电路由进户线（火线和零线）、电能表、保护装置、插座、灯座和开关等部分组成
（2）连接
① 输电线进户后，先接到电能表、总开关、保护装置，然后再接到室内的电灯、插座
② 插座与插座之间是并联，各用电器之间是并联，开关应与被控制的用电器串联
③ 两孔插座左零右火，三孔插座左零右火上接地
2. 测电笔、熔断器、断路器的作用
（1）测电笔
① 作用：用来辨别火线和零线
② 使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测电线，若氖管发光，则所测电线为火线，若氖管不发光，则所测电线为零线
（2）熔断器
① 结构：熔断器一般有封闭管式和敞开插入式两种，熔断器内有保险丝
② 作用：电路中电流过大时，保险丝会因过热而自动熔断，切断电路起保护作用
③ 材料：保险丝一般由熔点较低的金属合金制成
④ 选择：保险丝的额定电流等于或稍大于正常工作电流
（3）断路器
① 作用：当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器可以自动切断电路，从而起到保护电路的作用
② 优点：断路器能手动复位，接通电路，也能手动切断电路，所以现在的家庭电路中常用断路器来代替闸刀开关和熔断器
③ 连接：断路器一般串联在火线上
3. 安全用电
（1）常见触电事故
① 触电原因：当人体直接或间接的与火线接触时，成为闭合回路的一部分，就会有电流通过，如果电流达到一定的大小，就会发生触电事故
② 常见触电类型：单线触电、双线触电、高压触电等
③ 触电急救措施：不能用手直接拉触电者，应断开电源，或用绝缘体使触电者远离带电体，必要时应对触电者进行急救
（2）安全用电原则
① 不接触低压带电体，不靠近高压带电体
② 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
③ 不损坏用电器的绝缘层
④ 保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换
⑤ 有金属外壳的家用电器外壳要接地
（3）安全电压：对人体而言，一般情况下36伏以下的电压才是安全的，在潮湿环境中，安全电压应在24伏甚至12伏以下
如图是正常家庭电路的一部分。下列说法正确的是（　　）
A．导线B与大地之间的电压为220V
B．测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光
C．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地
D．断开开关S后，站在地上的人接触a点或b点一定不会触电
如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障，则是（　　）
A．灯L2短路
B．灯L2所在支路开路
C．c、d两点间开路
D．c点左侧的零线开路
例1.C
解：A、磁铁周围存在磁场，通电导体周围也存在磁场。故不符合题意。
B、磁感线是为了形象表述磁场引入的，是不存在的，不是铁屑组成的。故不符合题意。
C、磁感线在磁体外部从北极出发回到南极，内部由南极回到北极。故符合题意。
D、磁场中某点小磁针静止时，北极所指的方向为该点磁场方向。故不符合题意。
故选：C。
练1.1.D
解：当硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，因此硬币的S极会吸引在磁体的N极上，最外侧的硬币也有磁性；
同理，当硬币都放在磁体的S极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，两枚硬币的相邻部分是异名磁极，相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上；所以搭成了一座漂亮的“硬币桥”，故ABC错误，D正确。
故选：D。
练1.2.C
解：几个完全相同的条形磁体，则重力相等，如图所示，叠放在水平桌面上，其对桌面的压力等于重力，故两图中桌面受到的压力相等。
故选：C。
例2.C
练2.1.A
解：由题知，接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动发声；
A、改变磁铁的磁极，并不能改变起到改变磁性强弱的作用，不能改变纸盆振动幅度（即不能调节喇叭响度），故A方法不可行。
BCD、为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变电磁铁的磁性强弱，具体来说可以改变电流大小或改变线圈匝数；还可以改变永磁铁的磁性强弱（如更换永磁铁或充磁），故BCD都可行。
故选：A。
练2.2.C
解：A、闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是电磁铁中间是有铁芯的，条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的，故A错误。
B、闭合开关后，电磁铁有磁性，根据图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用，条形磁铁有向左运动趋势，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用。故B错误。
C和D、闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流增大，磁性增强，对条形磁铁的吸引力增大，条形磁铁始终处于静止状态，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力是平衡力，吸引力增大，则摩擦力也增大，故C正确，D错误。
故选：C。
例3.C
解：AB、图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，AB错误；
C、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，C正确；
D、在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联，I＝，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，D错误。
故选：C。
练3.1.B
解：由电路图可知，控制电路为热敏电阻与滑动变阻器R1串联，
由题意可知，当继电器的电流超过15mA时，加热器停止加热，且温控装置控制的温度为30℃～80℃之间的任意温度，
由表格数据可知，当控制温度为30℃时，热敏电阻的阻值最大，即R＝300Ω，
由I＝可得，热敏电阻两端的电压：
UR＝IR＝15×10﹣3A×300Ω＝4.5V＞3V，
所以，电源的电压应选6V，即选②；
当控制温度为80℃时，热敏电阻的阻值最小，即R′＝100Ω，
此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝400Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R1＝R总﹣R′＝400Ω﹣100Ω＝300Ω＞200Ω，
所以，滑动变阻器的规格为0～500Ω，即选④，
综上可知，实验器材应选②④。
故选：B。
练3.2.D
例4.C
解：由题知，电磁炮的原理是利用磁场对通电导体的作用；
A、水轮机带动线圈转动发电，利用的是电磁感应现象，故A不符合题意；
B、奥斯特发现通电导线周围存在磁场，能使小磁针偏转方向，这是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、电动机接通电源正常工作时，通电线圈在磁场中受到力的作用而转动（即磁场对通电导体有力的作用），故C符合题意；
D、工厂使用大型电磁铁利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：C。
练4.1.C
解：（1）手电筒中没有电源，而要使手电筒发光，必须有提供电能的装置，该手电筒通过晃动消耗机械能提供了电能，由此可知，这是利用电磁感应现象制成的一种手电筒，与发电机的原理相同，故BD错误，C正确；
（2）因为导体运动方向随着手电筒摇动方向不断的变化，线圈中产生感应电流的方向也在不断的变化，故A错误。
故选：C。
例5.C
解：由图知，开关接在导线A上，所以A是火线，B是零线，
A、火线和零线间的电压为220V，零线和大地之间的电压为0，导线B与大地之间的电压为0，故A错误；
B、插座的左孔接零线，右孔接火线，所以测电笔插入插座的左氖管不发光，插入插座的右插孔氖管发光，故B错误；
C、三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故C正确；
D、由图可知，开关S断开时，虽然灯泡不发光，但火线没有被切断，所以人接触a点会触电，b在零线上，所以接触b点不会发生触电事故，故D错误。
故选：C。
练5.1.C
解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路，故D错误；
断开S1，闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路，
若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光，a、b两个接线点上，试电笔的氖管都不会发光，故A错误；
若灯L2所在支路开路，d点氖管不发光，故B错误；
若c、d两点间开路，灯泡L2与零线不能构成闭合电路，电路中没有电流，灯泡不会发光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，试电笔的氖管会发光，故C正确。
故选：C。
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