【精品解析】考点冲刺39-2【电与磁综合】--2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典

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名称 【精品解析】考点冲刺39-2【电与磁综合】--2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-05-23 14:03:19

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考点冲刺39-2【电与磁综合】--2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2024·武汉)新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表,各项技术均处于世界领先水平,其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是(  )
A.电磁起重机
B.司南
C.自制电动机
D.动圈式话筒
2.(2024·荆门模拟)小聪家有一款磁悬浮蓝牙音响,如图甲所示,音响底部有一块磁铁,底座内部的电磁铁可将其悬浮在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是(  )
A.电源的右端为“”极
B.悬浮的原理与验电器的工作原理相同
C.底座内部工作原理与电动机的工作原理相同
D.当滑片向左移动时音响悬浮位置变高
3.(2024·孝南模拟)下列对图中四幅图的解释合理的是(  )
A.甲:磁场中获得电流
B.乙:开关闭合,小磁针的N极将向右偏转
C.丙:电磁继电器是利用电流的热效应来工作的
D.丁:开关闭合,电能转化为机械能
4.(2024九下·武汉月考)如图所示,某公司的一款网约车在武汉东湖高新区试运营,它是一辆纯电动汽车,拥有无人驾驶功能,以其方便快捷的特点,成为不少人出行的首选。下列有关说法正确的是(  )
A.该车使用的电能属于二次能源,也属于可再生能源
B.该车的主要部件是电动机,其工作原理是电磁感应.
C.该车依靠“北斗导航”精准定位控制行驶路线,它利用了电磁波能够传递信息
D.下坡时,为了保持匀速运动,会带动发电机发电进行“刹车”,即将机械能全部转化为电能供汽车使用
5.(2024·江汉模拟)如图所示是动圈式话筒的构造示意图,当人对着话筒说话时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中运动,产生随声音变化而变化的电流,经放大后通过扬声器还原成声音。关于动圈式话筒,下列说法正确的是(  )
A.是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
B.是利用电磁感应原理工作的
C.工作时将电能转化为机械能
D.与电磁继电器的工作原理相同
6.(2024九下·云梦一模)如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数变大,电流表示数也变大
B.电路中消耗的总功率变小
C.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小
D.螺线管下端是S极,弹簧测力计示数变大
7.(2024·湖北模拟) 如图画出了磁感线的分布情况,由此可知(  )
A.A端为磁铁的N极,c端是电源正极
B.A端为磁铁的N极,c端是电源负极
C.A端为磁铁的S极,d端是电源正极
D.A端为磁铁的S极,d端是电源负极
8.(2024·孝感模拟)我国第三艘航母“福建舰”装备了先进的电磁弹射系统,如图是一种电磁弹射示意图,滑块被弹射的原理是(  )
A.电生磁 B.磁生电
C.同种电荷相排斥 D.磁场对通电导体有力的作用
9.(2024·黄梅模拟)如图是小明自制的能量转化学具,当接通电路后甲风扇转动,其产生的风带动乙风扇转动(  )
A.装置中LED发光是靠电池直接提供电能
B.LED灯发光的亮度与乙风扇转动的快慢无关
C.该装置中甲风扇转动与发电机的原理相似
D.该装置中乙风扇利用了电磁感应的原理
10.(2024·黄冈模拟)下面所做的验证性实验中,说法正确的是(  )
A.在温度计的玻璃泡上擦上酒精,温度计的示数下降,说明蒸发放热
B.在探究影响动能大小因素实验中,使同一小球从斜面不同高度自由滑下,来研究动能与高度的关系
C.将小磁针放在通电导体旁,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场
D.探究焦耳定律实验中,在电流和通电时间相同时,电阻越小,电阻产生的热量越多
二、多选题
11.(2023·仙桃模拟)电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是(  )
A.电梯工作时电磁铁的上端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
12.(2018-2019学年人教版物理九年级全册 20.3 电磁铁 电磁继电器 同步练习 )下列说法中,正确的是(  )
A.电磁继电器是一种电路开关
B.地磁场的N极在地球的北极附近
C.奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向
13.要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是(  )
A.增强磁极的磁性 B.加大通电电流
C.改变线圈中的电流方向 D.将磁铁的磁极对调
14.(2019·天门)如图所示,关于电和磁,下列说法正确的是(  )
A.图甲,地理的两极和地磁场的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的
B.图乙,通电后,小磁针的指向说明通电螺线管外部的磁场跟蹄形磁体的磁场一样
C.图丙,小小电动机是利用了通电导线在磁场中受力而运动的原理工作的
D.图丁,手摇发电机是利用了电磁感应的原理发电的
15.(沪科版物理九年级上学期 18.2 科学探究:怎样产生感应电流 同步练习)小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接,当用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.电风扇发电的原理是电磁感应
B.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
C.拨动风扇叶片的速度越快,小灯泡发光就越亮
D.电风扇发电的原理与动圈式扬声器的工作原理相同
三、填空题
16.(2024九下·仙桃模拟)现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为   极,此时活塞将向   运动。
17.(2024九下·十堰模拟)如图是人工心脏泵示意图,它可短时间代替心脏工作,磁体固定在左侧,线圈固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门只能向外开启,只能向内开启,线圈中的电流从流向时,活塞向   (选填“左”或“右”)运动,血液会   (选填“流入”或“流出”)活塞筒。工作时,是通过改变线圈的   来改变活塞的运动方向。
18.(2024·当阳模拟)如图所示是探究“磁生电”的实验装置,当导线AB左右运动时,可以看到的现象是   。如果导线AB保持不动,向左移动蹄形磁铁时,电路中   (选填“会”或“不会”)产生感应电流。
19.(2024·湖北)全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场,线圈上端为   极,对衔铁施加   (填方向)的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
20.(2024·黄冈模拟)如图所示,闭合开关,就有电流通过紧密缠绕的线圈,此时钉帽一端的磁极为   选填“”或“”极.将滑动变阻器的滑片向右移动时,电磁铁吸引的大头针数目将   选填“增加”、“减少”或“不变”.
21.(2024·黄梅模拟)我国时速可达600km/h的高速磁悬浮试验样车在上海同济大学磁浮实验线上成功试跑,其工作原理如图所示,该车车厢线圈的上部为    (选填“N”或“S”)极。试验车能在平直轨道上高速行驶,利用了    的方法减小摩擦。
22.(2024九下·黄冈开学考) 地球的周围存在着磁场,指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁的S极应该在地理的   (选填“北极”或“南极”)附近。发电机是根据   现象制成的。
四、实验探究题
23.(2024九下·武汉月考)某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
(1)保持导体ab运动情况不变,仅将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与   的关系;图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是   (填标号);
(2)若将图甲中的电流表换成   ,可以用来研究电动机的工作原理,扬声器也是此原理的应用,如图丙所示,若此时图中上面的接线柱电流方向为电流流入,下面的接线柱电流方向为电流流出,此时通电线圈左侧的磁极为   极(填“N”或“S”)。
24.(2023·鄂州)物理小组的同学们利用如图所示的实验装置,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿   (选填“上下”、“左右”或“前后”)方向运动时,灵敏电流计指针会发生偏转;
(2)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论:   电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流;
(3)该实验在探究过程中,是将   能转化成电能,生活中的   (填“电动机”或“发电机”)是根据这一原理制成的。
25.(2024·武汉模拟) 某同学利用如图所示的装置探究通电螺线管外部的磁场分布,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,铁屑的排列情况和小磁针的指向如图所示。
(1)通电螺线管左端为   (填“N”或“S”)极。将另一小磁针放在磁场的A处,静止在A处的小磁针左端为   (填“N”或“S”)极;
(2)通过观察铁屑的排列情况和小磁针的指向,可得出结论:通电螺线管外部的磁场与   磁体的磁场相似;
(3)改变电流方向,通电螺线管的N、S极正好对调,这说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中   有关。
26.(2024九下·大冶开学考)为探究三种磁现象,利用如图的装置依次完成下列实验:
(1)在之间接入灵敏电流计,闭合开关,灵敏电流计指针   选填偏转、不偏转;保持开关闭合,导体棒   选填水平、上下运动,灵敏电流计指针偏转,说明在一定条件下可以实现“磁生电”。
(2)断开开关,取下灵敏电流计,在之间接入恒流电源。闭合开关,导体棒   选填会、不会运动,说明“电动”是通过磁场实现的。
(3)断开开关,移走磁铁,将一枚灵活转动的小磁针置于桌面上,待其静止后,将导体棒平行于小磁针放置,如图所示。闭合开关,小磁针   选填会、不会偏转,说明电流周围   选填有、无磁场。
五、计算题
27.电风扇的主要部件是电动机,一台电风扇的铭牌上标有“220V 110W”的字样.请问:
(1)电风扇的电动机通电会转动,它是根据什么原理工作的?
(2)电风扇工作时不能降低气温,但为什么人吹风扇时会感觉凉爽?
(3)已知电风扇的电动机内线圈电阻为2Ω.在电风扇正常工作5分钟的过程中,通过风扇的电流是多少安?线圈产生的热量又是多少焦?
28.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示.已知继电器的线圈电阻R0=15Ω,左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作.
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 550 500 445 415 385 355 325 295 265
(1)请简要说明该自动控制装置的工作原理.
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为25℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A、电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的,故A不符合题意。
B、司南指示南北是由于受到地磁场的作用,故B不符合题意。
C、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故C不符合题意。
D、动圈式话筒是利用电磁感应来工作的,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 (1)电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的。
(2)司南指示南北是由于受到地磁场的作用。
(3)电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的。
(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动中,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应。发电机和动圈式话筒是利用该原理制成的。
2.【答案】A
【知识点】磁现象;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A、底座与音响之间的相互作用是利用同名磁极相互排斥;电磁铁的上端为S,根据安培定则,电流从上方流入,电源的右端为“+”极,故A正确。
B、底座与音响之间的相互作用是利用同名磁极相互排斥;验电器是利用同种电荷相互排斥,它们的原理不同,故B错误。
C、底座通电后能产生磁场,是利用电流的磁效应,与电动机的工作原理不同,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用,故C错误。
D、当滑片P向左移动时,电路中总电阻变大,电磁铁的磁性减弱,音响悬浮位置变低,故D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)根据同名磁极相互排斥,确定磁极,根据安培定则确定电流方向和电源正负极。
(2)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
(3)通电导体的周围存在磁场,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用。
(4)通电螺线管的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
3.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A.图像是奥斯特实验,通电导线周围存在磁场,故A错误,不符合题意;
B.乙图中开关闭合后,通电螺线管周围存在磁场,根据安培定则,螺线管左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用,小磁针N极将向左偏转,故B错误,不符合题意;
C.丙图是电磁继电器,其中电磁铁利用电流的磁效应来工作的,故C错误,不符合题意;
D.丁图是电动机,开关闭合后,通电线圈在磁场中受力转动,将电能转化为机械能,故D正确,符合题意。
故选D。
【分析】通电导体周围有磁场;根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;电磁铁根据电流的磁效应工作;电动机工作时电能转化为机械能。
4.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、电能属于二次能源,属于可再生和不可再生能源中 ,A错误;
B、电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,B错误;
C、该车依靠“北斗导航”精准定位控制行驶路线,它利用了电磁波能够传递信息,C正确;
D、由于摩擦损耗, 机械能全部转化为不可能全部转化为电能供汽车使用 ,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、可在生能源:使用后短期可以恢复的能源,如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋、一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能
2、手机是利用电磁波传递信息。
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息
4、由于摩擦损耗, 机械能全部转化为不可能全部转化为电能供汽车使用
5.【答案】B
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】AB、动圈式话筒是利用电磁感应原理:人说话时,声带振动产生声音,声音通过空气传播到膜片,使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动,故能产生感应电流,故A错误,B正确;
C、线圈在运动中能量的转化情况是机械能转化为电能,故C错误;
D、电磁继电器主要是利用电磁铁工作的,电磁铁是根据电流的磁效应制成的,故D错误。
故选:B。
【分析】动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象的应用。
工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。
6.【答案】C
【知识点】电功率的计算;安培定则;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 AB.当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大。因为在串联电路中,电阻越小,其分得的电压越小,所以滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小。电源电压不变,由P=UI可知,电路中消耗的总功率变大,故A、B错误;
CD.由图可知,电流从螺线管的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,螺线管的上端为N极,下端为S极。根据同名磁极相互排斥可知,所以螺线管对条形磁铁由向上的斥力;。 当滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,滑动变阻器接入电阻变小,电路中的总电阻减小。根据可知,电路中的 电流增大,电磁铁磁性增强,螺线管对条形磁铁的斥力增大,所以弹簧测力计示数减小,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】 AB.当变阻器R的滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流的变化;由P=UI 分析电路中消耗的总功率;
CD. 运用安培定则判断通电螺线管的极性,根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向。首先根据滑动变阻器的阻值变化确定电流变化,弄清磁力变化,最后根据平衡力的知识确定测力计的示数变化即可。
7.【答案】D
【知识点】磁感线及其特点;安培定则
【解析】【解答】A、根据磁感线方向可知,A为S极,通电螺线管左端为S极,根据安培定则可知c为负极,A、B、C错误,D正确
综上选D
【分析】根据磁感线、安培定则判识选项
1、安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极
2、磁感线:由N极指向S极
8.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电磁弹射时必须通过电流,利用通电导体在磁场中受到磁场力的作用工作的。
故答案为:D。
【分析】电磁弹射利用通电导体在磁场中受到磁场力的作用工作的。
9.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】 A.乙风扇通过电磁感应原理直接为LED提供电能,不是电池,故A错误;
B.乙风扇是发电机,相当于电路中的电源。乙风扇转动快单位时间内发电多,LED灯发光的亮度就强,故B错误;
C.甲风扇转动的原理是通电线圈在磁场中受力转动,相当于电动机,故C错误;
D.乙风扇相当于发电机,原理是电磁感应,故D正确。
故选D。
【分析】 A.根据电磁感应的现象分析判断;
B.感应电流大小与磁场强弱和导体运动的速度大小有关;
C.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的;
D.乙风扇接收到甲风扇发出的风后,带动导体切割磁感线,通过电磁感应原理将风能转化为电能。
10.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A.在温度计的玻璃泡上擦上酒精,温度计的示数下降,说明蒸发吸热,故A错误;
B.在探究影响动能大小因素实验中,使同一小球从斜面不同高度自由滑下,则小车到达斜面底端时的速度大小不同,那么用来研究动能与速度的关系,故B错误;
C.将小磁针放在通电导体旁,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故C正确;
D.探究焦耳定律实验中,在电流和通电时间相同时,电阻越小,电阻产生的热量越少,故D错误。
故选C。
【分析】对各个选项中的实验过程和实验目的进行比较,二者一致的就是正确选项。
11.【答案】B,D
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A、根据安培定则判断出电磁下端为N极,上端为S极,故A错误。
B、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数以及电流大小有关,故B正确。
C、正常情况下。衔铁被弹簧拉起来后。动触点K与触点a接触,故C错误。
D、超载时,随着压力的增大。压敏电阻阻值会变小。电流才会变大,那么磁性也会变强,此时动出点K与静触点B接触,电铃才会报警,故D正确。
故选BD
【分析】(1)电磁铁磁性强弱与线圈匝数以及电流大小有关系。
(2)安培定则可以判断出电磁铁的南北极
12.【答案】A,C,D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解:A、电磁继电器是一种电路开关,其主要部件是电磁铁等,可以对电路实行远程控制和自动控制,故A正确;
B、地磁场的两极和地理的两极相反,所以地磁场的N极在地球的南极附近,故B错误;
C、奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场,这就是电流的磁效应,故C正确;
D、将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向,故D正确.
故选ACD.
【分析】(1)电磁继电器是利用电磁铁来进行控制的开关;
(2)地磁场的两极和地理的两极相反;
(3)奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场;
(4)小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向.
13.【答案】C,D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解:AB、增强磁极的磁性和加大电流都能改变电动机的转速,不能改变电流方向,也不能改变磁场,所以不能改变电动机的转动方向.都不符合题意.
C、改变线圈中的电流方向,磁场方向不变,电动机的转动方向改变.符合题意.
D、将磁铁的磁极对调,电流方向不变,电动机的转动方向改变.符合题意.
故选CD.
【分析】通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关.在磁场方向不变时,电流方向相反,通电导体的受力方向相反;电流方向一定时,对调磁极,通电导体的受力方向相反.
14.【答案】A,C,D
【知识点】地磁场;通电螺线管的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【解答】解:A、中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象,比西方早了400多年,A符合题意;
B、由乙图可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,B不符合题意;
C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力,或者说通电线圈在磁场中受力转动,C符合题意;
D、发电机的原理是电磁感应现象,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象.
磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.发电机的原理是根据电磁感应现象(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)制成的.
15.【答案】A,C
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】解:A、当用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.这是线圈切割磁感线,产生了感应电流的缘故,即电磁感应现象,故A正确;
BC、这一过程中,电风扇发电过程是把机械能转化为电能,且拨动风扇叶片的速度越快,电流越大,小灯泡发光就越亮,故B错误、C正确;
D、电风扇发电的原理是电磁感应,而动圈式扬声器的工作原理是利用了通电导体在磁场中受力,二者原理不同,故D错误.
故选AC.
【分析】直流电动机和直流发电机的构造是相同的,用手拨动小风扇叶片,小灯泡能亮,故可用发电机的知识分析.
16.【答案】N;右
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据右手螺旋定则,电流从a流入,判断螺线管左端为N极。
根据磁极间同名磁极相互排斥,如图,此时同名磁极相对,故活塞右移。故第1空填:N;第2空填:右。
【分析】根据安培定则,判断通电螺线管的磁极位置;结合磁极间同名磁极相互排斥,判断活塞运行方向。
17.【答案】左;流入;电流方向
【知识点】磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】 (1)由题意知,线圈中的电流从A流向B,根据安培定则,电磁铁右端是N极,左端是S极。图中磁体固定在左侧,右端是N极,根据异名磁极相吸可知,此时磁铁和电磁铁相互吸引,活塞向左运动;
(2)活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,当活塞向左运动时,活塞筒内的空间增大,此时血液流入活塞筒;
(3)当改变线圈AB的电流方向时,电磁铁的N、S极会发生改变,活塞的运动方向也会发生改变。
故答案为:左;流入;电流方向。
【分析】根据安培定则可知电磁铁的极性,由磁极间的相互作用规律可知活塞的移动方向;改变线圈中的电流方向可以改变电磁铁的极性,结合“阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启”利用气压知识进行解答。
18.【答案】电流表指针摆动;会
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】由图可知,磁感线方向在竖直方向上,导体AB左右运动会切割磁感线,所以电路中会有感应电流,电流表指针会摆动;如果导线AB保持不动,向左移动蹄形磁铁时,导体AB仍然会切割磁感线,电路中会有感应电流产生。
故答案为: 电流表指针摆动 ;会。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,则会产生感应电流,此为电磁感应现象。
19.【答案】S;向上
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)根据图片可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则下端为N极,上端为S极;
(2)根据图片可知,衔铁在电磁铁下端,则衔铁受到向上的力,使其阀孔打开,水流进洗衣机。
【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(2)根据衔铁的位置确定吸引力的方向。
20.【答案】S;减少
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】闭合开关,根据安培定则判断,钉尖为N极,钉帽一端为S极;将滑动变阻器的滑片向右移动时,电阻变大,电流减小,磁性减弱,电磁铁吸引的大头针数目减少。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;电磁铁的磁性和电流大小有关。
21.【答案】S;接触面分离
【知识点】增大或减小摩擦的方法;磁现象
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当车厢悬空时,它受到的重力和向上的吸引力相互平衡。根据“异名磁极相互吸引”可知,车厢底部上面为S极;
(2)试验车能在平直轨道上高速行驶,利用了接触面分离的方法减小摩擦。
【分析】(1)首先根据平衡力的知识确定车厢底部受到的磁力方向,再根据磁极之间的相互作用规律确定车厢底部的磁极;
(2)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,改变接触面,注入润滑油,变滑动为滚动。
22.【答案】北极;电磁感应
【知识点】地磁场;电磁感应
【解析】【解答】地球的周围存在着磁场,指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合。地磁的S极应该在地理的北极(选填“北极”或“南极”)附近。磁生电属于电磁感应。发电机是根据电磁感应现象制成的。
故答案为:北极;电磁感应。
【分析】1)根据地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合分析得出。
2)根据地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合 分析得出。
23.【答案】磁场方向;CD;电源;S
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)保持导体ab运动情况不变,仅将磁体N、S极对调,则磁场方向改变,是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。导线a做切割磁感线运动,才会产生感应电流,故AB不符合题意;
CD.由都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,故CD符合题意。
故选CD。
(2)当把电流表换成电源时,导线AB在磁场中会受到力的作用,可以研究电动机的工作原理。
如图丙所示,根据安培定则,图中上面的接线柱电流方向为电流流入,下面的接线柱电流方向为电流流出,此时通电线圈左侧的磁极为S极。
故答案为:磁场方向;CD;电源;S。
【分析】根据电磁感应、通电导线在磁场中受到力的作用填空
1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。产生感应电流的条件有两个:电路是闭合的;导体在磁场中做切割磁感线运动;电磁感应现象中机械能转化为电能;
2、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关
24.【答案】(1)左
(2)闭合
(3)机械;发电机
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,磁场沿竖直方向,只有金属棒沿向左方向运动时才会切割磁感线,才会产生感应电流,灵敏电流计的指针才会发生偏转;
(2)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流;
(3)该实验在探究过程中,是将机械能转化成电能,生活中的发电机是根据这一原理制成的。
【分析】(1)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流;
(2)电流产生的条件:①有电源;②闭合的通路;
(3)根据发电机的工作原理和能量转化分析。
25.【答案】(1)S;N
(2)条形
(3)电流方向
【知识点】通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 (1)根据右侧小磁针与螺线管右侧吸引,根据异名磁极相互吸引,则螺线管右侧为N极,吸引A的S极,故静止在A处的小磁针左端为N;
(2)通过观察铁屑的排列情况和小磁针的指向,通电螺线管的磁场分布和条形磁铁的磁场相似。
(3)改变电流方向,线圈绕法不变,通电螺线管的N、S极正好对调,磁极改变了,说明磁场方向与电流方向有关。
故答案为:(1)S;N;(2)条形;(3)电流方向。
【分析】 (1)根据异名磁极相互吸引分析磁极;
(2)通电螺线管的磁场分布和条形磁铁的磁场相似。
(3)通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
26.【答案】(1)B;A
(2)A
(3)A;A
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)根据感应电流产生的条件:电路是闭合回路,导体做切割磁感线的运动,当在之间接入灵敏电流计,闭合开关,导体没有切割磁感线,所以电路中无感应电流产生,灵敏电流计指针的指针不偏转;保持开关闭合,导体棒水平运动切割磁感线,产生感应电流;。
(2)断开开关,取下灵敏电流计,在之间接入恒流电源。闭合开关,处在磁场中的导体棒发生电磁感应现象会运动起来;
(3)断开开关,移走磁铁,将一枚灵活转动的小磁针置于桌面上,待其静止后,将导体棒平行于小磁针放置,闭合开关,小磁针会偏转,说明电流周围存在磁场。
故答案为:(1)第一空B 第二空A;(2)第1空、A ;(3)第1空、A,第2空、A
【分析】本题考查的是磁生电和电流的磁效应,比较简单。
27.【答案】解:(1)电风扇的主要部件是电动机,是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的;(2)电风扇工作时不能降低气温,但可以加快人体汗液的蒸发,蒸发要吸热,使人体的温度降低,所以人吹风扇时会感觉凉爽;(3)∵P=UI通过风扇的电流线圈产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)2×2Ω×300s=150J.答:通过风扇的电流是0.5A;线圈产生的热量又是150J.
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】(1)电风扇的主要部件是电动机,是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的;
(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、表面积和液体表面上方的空气流动快慢;蒸发要吸热;
(3)根据P=UI求出通过风扇的电流;根据Q=I2Rt求出线圈产生的热量
28.【答案】解:(1)答:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路连通,空调开始工作.当温度下降时,控制电路电阻增大,电流减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制.
(2)电路启动时的总电阻:R总===400Ω,
此时热敏电阻的阻值:R热=R总﹣R0=400Ω﹣15Ω=385Ω,
对照表格数据可知,此时的启动温度是20℃.
(3)因为电路启动时的总电阻为400Ω,
由表中数据可知,空调启动温度设定为25℃时,热敏电阻的阻值为355Ω,
则电路中还应串联的电阻:R′=R总﹣R热′﹣R0=400Ω﹣355Ω﹣15Ω=30Ω.
(4)因为本装置启动的电流是一定的,因此,既可通过改变电阻来改变电流,可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制.
故答案为:(1)见上面的分析;(2)答:该空调的启动温度是20℃.(3)答:将空调启动温度设定为25℃时,控制电路中需要再串联30Ω的电阻.
(4)答:可以将左边电源改为可调压电源;
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)由题意可知,这一自动控制装置的基本结构是一个电磁继电器,根据电磁继电器的基本工作原理,结合在此处的运用可描述其原理;
(2)根据左边电源电压为6V,继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器启动,可计算出此时,继电器的总电阻,再减去线圈电阻,可得到热敏电阻的阻值,最后从表中找出对应温度;
(3)当温度设定为25℃时,从表中找出对应的电阻值,用同样的方法求出总电阻,减去表中对应的阻值,即可得出应串联的电阻大小;
(4)本装置通过调节电阻来改变设定温度,我们也可以考虑通过改变电源电压,实现对其调节的作用.
1 / 1考点冲刺39-2【电与磁综合】--2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2024·武汉)新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表,各项技术均处于世界领先水平,其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是(  )
A.电磁起重机
B.司南
C.自制电动机
D.动圈式话筒
【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A、电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的,故A不符合题意。
B、司南指示南北是由于受到地磁场的作用,故B不符合题意。
C、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故C不符合题意。
D、动圈式话筒是利用电磁感应来工作的,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 (1)电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的。
(2)司南指示南北是由于受到地磁场的作用。
(3)电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的。
(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动中,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应。发电机和动圈式话筒是利用该原理制成的。
2.(2024·荆门模拟)小聪家有一款磁悬浮蓝牙音响,如图甲所示,音响底部有一块磁铁,底座内部的电磁铁可将其悬浮在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是(  )
A.电源的右端为“”极
B.悬浮的原理与验电器的工作原理相同
C.底座内部工作原理与电动机的工作原理相同
D.当滑片向左移动时音响悬浮位置变高
【答案】A
【知识点】磁现象;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A、底座与音响之间的相互作用是利用同名磁极相互排斥;电磁铁的上端为S,根据安培定则,电流从上方流入,电源的右端为“+”极,故A正确。
B、底座与音响之间的相互作用是利用同名磁极相互排斥;验电器是利用同种电荷相互排斥,它们的原理不同,故B错误。
C、底座通电后能产生磁场,是利用电流的磁效应,与电动机的工作原理不同,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用,故C错误。
D、当滑片P向左移动时,电路中总电阻变大,电磁铁的磁性减弱,音响悬浮位置变低,故D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)根据同名磁极相互排斥,确定磁极,根据安培定则确定电流方向和电源正负极。
(2)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
(3)通电导体的周围存在磁场,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用。
(4)通电螺线管的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
3.(2024·孝南模拟)下列对图中四幅图的解释合理的是(  )
A.甲:磁场中获得电流
B.乙:开关闭合,小磁针的N极将向右偏转
C.丙:电磁继电器是利用电流的热效应来工作的
D.丁:开关闭合,电能转化为机械能
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A.图像是奥斯特实验,通电导线周围存在磁场,故A错误,不符合题意;
B.乙图中开关闭合后,通电螺线管周围存在磁场,根据安培定则,螺线管左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用,小磁针N极将向左偏转,故B错误,不符合题意;
C.丙图是电磁继电器,其中电磁铁利用电流的磁效应来工作的,故C错误,不符合题意;
D.丁图是电动机,开关闭合后,通电线圈在磁场中受力转动,将电能转化为机械能,故D正确,符合题意。
故选D。
【分析】通电导体周围有磁场;根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;电磁铁根据电流的磁效应工作;电动机工作时电能转化为机械能。
4.(2024九下·武汉月考)如图所示,某公司的一款网约车在武汉东湖高新区试运营,它是一辆纯电动汽车,拥有无人驾驶功能,以其方便快捷的特点,成为不少人出行的首选。下列有关说法正确的是(  )
A.该车使用的电能属于二次能源,也属于可再生能源
B.该车的主要部件是电动机,其工作原理是电磁感应.
C.该车依靠“北斗导航”精准定位控制行驶路线,它利用了电磁波能够传递信息
D.下坡时,为了保持匀速运动,会带动发电机发电进行“刹车”,即将机械能全部转化为电能供汽车使用
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、电能属于二次能源,属于可再生和不可再生能源中 ,A错误;
B、电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,B错误;
C、该车依靠“北斗导航”精准定位控制行驶路线,它利用了电磁波能够传递信息,C正确;
D、由于摩擦损耗, 机械能全部转化为不可能全部转化为电能供汽车使用 ,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、可在生能源:使用后短期可以恢复的能源,如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋、一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能
2、手机是利用电磁波传递信息。
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息
4、由于摩擦损耗, 机械能全部转化为不可能全部转化为电能供汽车使用
5.(2024·江汉模拟)如图所示是动圈式话筒的构造示意图,当人对着话筒说话时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中运动,产生随声音变化而变化的电流,经放大后通过扬声器还原成声音。关于动圈式话筒,下列说法正确的是(  )
A.是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
B.是利用电磁感应原理工作的
C.工作时将电能转化为机械能
D.与电磁继电器的工作原理相同
【答案】B
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】AB、动圈式话筒是利用电磁感应原理:人说话时,声带振动产生声音,声音通过空气传播到膜片,使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动,故能产生感应电流,故A错误,B正确;
C、线圈在运动中能量的转化情况是机械能转化为电能,故C错误;
D、电磁继电器主要是利用电磁铁工作的,电磁铁是根据电流的磁效应制成的,故D错误。
故选:B。
【分析】动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象的应用。
工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。
6.(2024九下·云梦一模)如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数变大,电流表示数也变大
B.电路中消耗的总功率变小
C.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小
D.螺线管下端是S极,弹簧测力计示数变大
【答案】C
【知识点】电功率的计算;安培定则;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 AB.当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大。因为在串联电路中,电阻越小,其分得的电压越小,所以滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小。电源电压不变,由P=UI可知,电路中消耗的总功率变大,故A、B错误;
CD.由图可知,电流从螺线管的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,螺线管的上端为N极,下端为S极。根据同名磁极相互排斥可知,所以螺线管对条形磁铁由向上的斥力;。 当滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,滑动变阻器接入电阻变小,电路中的总电阻减小。根据可知,电路中的 电流增大,电磁铁磁性增强,螺线管对条形磁铁的斥力增大,所以弹簧测力计示数减小,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】 AB.当变阻器R的滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流的变化;由P=UI 分析电路中消耗的总功率;
CD. 运用安培定则判断通电螺线管的极性,根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向。首先根据滑动变阻器的阻值变化确定电流变化,弄清磁力变化,最后根据平衡力的知识确定测力计的示数变化即可。
7.(2024·湖北模拟) 如图画出了磁感线的分布情况,由此可知(  )
A.A端为磁铁的N极,c端是电源正极
B.A端为磁铁的N极,c端是电源负极
C.A端为磁铁的S极,d端是电源正极
D.A端为磁铁的S极,d端是电源负极
【答案】D
【知识点】磁感线及其特点;安培定则
【解析】【解答】A、根据磁感线方向可知,A为S极,通电螺线管左端为S极,根据安培定则可知c为负极,A、B、C错误,D正确
综上选D
【分析】根据磁感线、安培定则判识选项
1、安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极
2、磁感线:由N极指向S极
8.(2024·孝感模拟)我国第三艘航母“福建舰”装备了先进的电磁弹射系统,如图是一种电磁弹射示意图,滑块被弹射的原理是(  )
A.电生磁 B.磁生电
C.同种电荷相排斥 D.磁场对通电导体有力的作用
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电磁弹射时必须通过电流,利用通电导体在磁场中受到磁场力的作用工作的。
故答案为:D。
【分析】电磁弹射利用通电导体在磁场中受到磁场力的作用工作的。
9.(2024·黄梅模拟)如图是小明自制的能量转化学具,当接通电路后甲风扇转动,其产生的风带动乙风扇转动(  )
A.装置中LED发光是靠电池直接提供电能
B.LED灯发光的亮度与乙风扇转动的快慢无关
C.该装置中甲风扇转动与发电机的原理相似
D.该装置中乙风扇利用了电磁感应的原理
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】 A.乙风扇通过电磁感应原理直接为LED提供电能,不是电池,故A错误;
B.乙风扇是发电机,相当于电路中的电源。乙风扇转动快单位时间内发电多,LED灯发光的亮度就强,故B错误;
C.甲风扇转动的原理是通电线圈在磁场中受力转动,相当于电动机,故C错误;
D.乙风扇相当于发电机,原理是电磁感应,故D正确。
故选D。
【分析】 A.根据电磁感应的现象分析判断;
B.感应电流大小与磁场强弱和导体运动的速度大小有关;
C.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的;
D.乙风扇接收到甲风扇发出的风后,带动导体切割磁感线,通过电磁感应原理将风能转化为电能。
10.(2024·黄冈模拟)下面所做的验证性实验中,说法正确的是(  )
A.在温度计的玻璃泡上擦上酒精,温度计的示数下降,说明蒸发放热
B.在探究影响动能大小因素实验中,使同一小球从斜面不同高度自由滑下,来研究动能与高度的关系
C.将小磁针放在通电导体旁,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场
D.探究焦耳定律实验中,在电流和通电时间相同时,电阻越小,电阻产生的热量越多
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A.在温度计的玻璃泡上擦上酒精,温度计的示数下降,说明蒸发吸热,故A错误;
B.在探究影响动能大小因素实验中,使同一小球从斜面不同高度自由滑下,则小车到达斜面底端时的速度大小不同,那么用来研究动能与速度的关系,故B错误;
C.将小磁针放在通电导体旁,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故C正确;
D.探究焦耳定律实验中,在电流和通电时间相同时,电阻越小,电阻产生的热量越少,故D错误。
故选C。
【分析】对各个选项中的实验过程和实验目的进行比较,二者一致的就是正确选项。
二、多选题
11.(2023·仙桃模拟)电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是(  )
A.电梯工作时电磁铁的上端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
【答案】B,D
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A、根据安培定则判断出电磁下端为N极,上端为S极,故A错误。
B、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数以及电流大小有关,故B正确。
C、正常情况下。衔铁被弹簧拉起来后。动触点K与触点a接触,故C错误。
D、超载时,随着压力的增大。压敏电阻阻值会变小。电流才会变大,那么磁性也会变强,此时动出点K与静触点B接触,电铃才会报警,故D正确。
故选BD
【分析】(1)电磁铁磁性强弱与线圈匝数以及电流大小有关系。
(2)安培定则可以判断出电磁铁的南北极
12.(2018-2019学年人教版物理九年级全册 20.3 电磁铁 电磁继电器 同步练习 )下列说法中,正确的是(  )
A.电磁继电器是一种电路开关
B.地磁场的N极在地球的北极附近
C.奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向
【答案】A,C,D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解:A、电磁继电器是一种电路开关,其主要部件是电磁铁等,可以对电路实行远程控制和自动控制,故A正确;
B、地磁场的两极和地理的两极相反,所以地磁场的N极在地球的南极附近,故B错误;
C、奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场,这就是电流的磁效应,故C正确;
D、将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向,故D正确.
故选ACD.
【分析】(1)电磁继电器是利用电磁铁来进行控制的开关;
(2)地磁场的两极和地理的两极相反;
(3)奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场;
(4)小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向.
13.要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是(  )
A.增强磁极的磁性 B.加大通电电流
C.改变线圈中的电流方向 D.将磁铁的磁极对调
【答案】C,D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】解:AB、增强磁极的磁性和加大电流都能改变电动机的转速,不能改变电流方向,也不能改变磁场,所以不能改变电动机的转动方向.都不符合题意.
C、改变线圈中的电流方向,磁场方向不变,电动机的转动方向改变.符合题意.
D、将磁铁的磁极对调,电流方向不变,电动机的转动方向改变.符合题意.
故选CD.
【分析】通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关.在磁场方向不变时,电流方向相反,通电导体的受力方向相反;电流方向一定时,对调磁极,通电导体的受力方向相反.
14.(2019·天门)如图所示,关于电和磁,下列说法正确的是(  )
A.图甲,地理的两极和地磁场的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的
B.图乙,通电后,小磁针的指向说明通电螺线管外部的磁场跟蹄形磁体的磁场一样
C.图丙,小小电动机是利用了通电导线在磁场中受力而运动的原理工作的
D.图丁,手摇发电机是利用了电磁感应的原理发电的
【答案】A,C,D
【知识点】地磁场;通电螺线管的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【解答】解:A、中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象,比西方早了400多年,A符合题意;
B、由乙图可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,B不符合题意;
C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力,或者说通电线圈在磁场中受力转动,C符合题意;
D、发电机的原理是电磁感应现象,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象.
磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.发电机的原理是根据电磁感应现象(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)制成的.
15.(沪科版物理九年级上学期 18.2 科学探究:怎样产生感应电流 同步练习)小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接,当用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.电风扇发电的原理是电磁感应
B.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
C.拨动风扇叶片的速度越快,小灯泡发光就越亮
D.电风扇发电的原理与动圈式扬声器的工作原理相同
【答案】A,C
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】解:A、当用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.这是线圈切割磁感线,产生了感应电流的缘故,即电磁感应现象,故A正确;
BC、这一过程中,电风扇发电过程是把机械能转化为电能,且拨动风扇叶片的速度越快,电流越大,小灯泡发光就越亮,故B错误、C正确;
D、电风扇发电的原理是电磁感应,而动圈式扬声器的工作原理是利用了通电导体在磁场中受力,二者原理不同,故D错误.
故选AC.
【分析】直流电动机和直流发电机的构造是相同的,用手拨动小风扇叶片,小灯泡能亮,故可用发电机的知识分析.
三、填空题
16.(2024九下·仙桃模拟)现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为   极,此时活塞将向   运动。
【答案】N;右
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据右手螺旋定则,电流从a流入,判断螺线管左端为N极。
根据磁极间同名磁极相互排斥,如图,此时同名磁极相对,故活塞右移。故第1空填:N;第2空填:右。
【分析】根据安培定则,判断通电螺线管的磁极位置;结合磁极间同名磁极相互排斥,判断活塞运行方向。
17.(2024九下·十堰模拟)如图是人工心脏泵示意图,它可短时间代替心脏工作,磁体固定在左侧,线圈固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门只能向外开启,只能向内开启,线圈中的电流从流向时,活塞向   (选填“左”或“右”)运动,血液会   (选填“流入”或“流出”)活塞筒。工作时,是通过改变线圈的   来改变活塞的运动方向。
【答案】左;流入;电流方向
【知识点】磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】 (1)由题意知,线圈中的电流从A流向B,根据安培定则,电磁铁右端是N极,左端是S极。图中磁体固定在左侧,右端是N极,根据异名磁极相吸可知,此时磁铁和电磁铁相互吸引,活塞向左运动;
(2)活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,当活塞向左运动时,活塞筒内的空间增大,此时血液流入活塞筒;
(3)当改变线圈AB的电流方向时,电磁铁的N、S极会发生改变,活塞的运动方向也会发生改变。
故答案为:左;流入;电流方向。
【分析】根据安培定则可知电磁铁的极性,由磁极间的相互作用规律可知活塞的移动方向;改变线圈中的电流方向可以改变电磁铁的极性,结合“阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启”利用气压知识进行解答。
18.(2024·当阳模拟)如图所示是探究“磁生电”的实验装置,当导线AB左右运动时,可以看到的现象是   。如果导线AB保持不动,向左移动蹄形磁铁时,电路中   (选填“会”或“不会”)产生感应电流。
【答案】电流表指针摆动;会
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】由图可知,磁感线方向在竖直方向上,导体AB左右运动会切割磁感线,所以电路中会有感应电流,电流表指针会摆动;如果导线AB保持不动,向左移动蹄形磁铁时,导体AB仍然会切割磁感线,电路中会有感应电流产生。
故答案为: 电流表指针摆动 ;会。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,则会产生感应电流,此为电磁感应现象。
19.(2024·湖北)全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场,线圈上端为   极,对衔铁施加   (填方向)的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
【答案】S;向上
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)根据图片可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则下端为N极,上端为S极;
(2)根据图片可知,衔铁在电磁铁下端,则衔铁受到向上的力,使其阀孔打开,水流进洗衣机。
【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(2)根据衔铁的位置确定吸引力的方向。
20.(2024·黄冈模拟)如图所示,闭合开关,就有电流通过紧密缠绕的线圈,此时钉帽一端的磁极为   选填“”或“”极.将滑动变阻器的滑片向右移动时,电磁铁吸引的大头针数目将   选填“增加”、“减少”或“不变”.
【答案】S;减少
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】闭合开关,根据安培定则判断,钉尖为N极,钉帽一端为S极;将滑动变阻器的滑片向右移动时,电阻变大,电流减小,磁性减弱,电磁铁吸引的大头针数目减少。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;电磁铁的磁性和电流大小有关。
21.(2024·黄梅模拟)我国时速可达600km/h的高速磁悬浮试验样车在上海同济大学磁浮实验线上成功试跑,其工作原理如图所示,该车车厢线圈的上部为    (选填“N”或“S”)极。试验车能在平直轨道上高速行驶,利用了    的方法减小摩擦。
【答案】S;接触面分离
【知识点】增大或减小摩擦的方法;磁现象
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当车厢悬空时,它受到的重力和向上的吸引力相互平衡。根据“异名磁极相互吸引”可知,车厢底部上面为S极;
(2)试验车能在平直轨道上高速行驶,利用了接触面分离的方法减小摩擦。
【分析】(1)首先根据平衡力的知识确定车厢底部受到的磁力方向,再根据磁极之间的相互作用规律确定车厢底部的磁极;
(2)减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,改变接触面,注入润滑油,变滑动为滚动。
22.(2024九下·黄冈开学考) 地球的周围存在着磁场,指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁的S极应该在地理的   (选填“北极”或“南极”)附近。发电机是根据   现象制成的。
【答案】北极;电磁感应
【知识点】地磁场;电磁感应
【解析】【解答】地球的周围存在着磁场,指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合。地磁的S极应该在地理的北极(选填“北极”或“南极”)附近。磁生电属于电磁感应。发电机是根据电磁感应现象制成的。
故答案为:北极;电磁感应。
【分析】1)根据地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合分析得出。
2)根据地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合 分析得出。
四、实验探究题
23.(2024九下·武汉月考)某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
(1)保持导体ab运动情况不变,仅将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与   的关系;图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是   (填标号);
(2)若将图甲中的电流表换成   ,可以用来研究电动机的工作原理,扬声器也是此原理的应用,如图丙所示,若此时图中上面的接线柱电流方向为电流流入,下面的接线柱电流方向为电流流出,此时通电线圈左侧的磁极为   极(填“N”或“S”)。
【答案】磁场方向;CD;电源;S
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)保持导体ab运动情况不变,仅将磁体N、S极对调,则磁场方向改变,是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。导线a做切割磁感线运动,才会产生感应电流,故AB不符合题意;
CD.由都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,故CD符合题意。
故选CD。
(2)当把电流表换成电源时,导线AB在磁场中会受到力的作用,可以研究电动机的工作原理。
如图丙所示,根据安培定则,图中上面的接线柱电流方向为电流流入,下面的接线柱电流方向为电流流出,此时通电线圈左侧的磁极为S极。
故答案为:磁场方向;CD;电源;S。
【分析】根据电磁感应、通电导线在磁场中受到力的作用填空
1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。产生感应电流的条件有两个:电路是闭合的;导体在磁场中做切割磁感线运动;电磁感应现象中机械能转化为电能;
2、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关
24.(2023·鄂州)物理小组的同学们利用如图所示的实验装置,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿   (选填“上下”、“左右”或“前后”)方向运动时,灵敏电流计指针会发生偏转;
(2)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论:   电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流;
(3)该实验在探究过程中,是将   能转化成电能,生活中的   (填“电动机”或“发电机”)是根据这一原理制成的。
【答案】(1)左
(2)闭合
(3)机械;发电机
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,磁场沿竖直方向,只有金属棒沿向左方向运动时才会切割磁感线,才会产生感应电流,灵敏电流计的指针才会发生偏转;
(2)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流;
(3)该实验在探究过程中,是将机械能转化成电能,生活中的发电机是根据这一原理制成的。
【分析】(1)闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流;
(2)电流产生的条件:①有电源;②闭合的通路;
(3)根据发电机的工作原理和能量转化分析。
25.(2024·武汉模拟) 某同学利用如图所示的装置探究通电螺线管外部的磁场分布,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,铁屑的排列情况和小磁针的指向如图所示。
(1)通电螺线管左端为   (填“N”或“S”)极。将另一小磁针放在磁场的A处,静止在A处的小磁针左端为   (填“N”或“S”)极;
(2)通过观察铁屑的排列情况和小磁针的指向,可得出结论:通电螺线管外部的磁场与   磁体的磁场相似;
(3)改变电流方向,通电螺线管的N、S极正好对调,这说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中   有关。
【答案】(1)S;N
(2)条形
(3)电流方向
【知识点】通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 (1)根据右侧小磁针与螺线管右侧吸引,根据异名磁极相互吸引,则螺线管右侧为N极,吸引A的S极,故静止在A处的小磁针左端为N;
(2)通过观察铁屑的排列情况和小磁针的指向,通电螺线管的磁场分布和条形磁铁的磁场相似。
(3)改变电流方向,线圈绕法不变,通电螺线管的N、S极正好对调,磁极改变了,说明磁场方向与电流方向有关。
故答案为:(1)S;N;(2)条形;(3)电流方向。
【分析】 (1)根据异名磁极相互吸引分析磁极;
(2)通电螺线管的磁场分布和条形磁铁的磁场相似。
(3)通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
26.(2024九下·大冶开学考)为探究三种磁现象,利用如图的装置依次完成下列实验:
(1)在之间接入灵敏电流计,闭合开关,灵敏电流计指针   选填偏转、不偏转;保持开关闭合,导体棒   选填水平、上下运动,灵敏电流计指针偏转,说明在一定条件下可以实现“磁生电”。
(2)断开开关,取下灵敏电流计,在之间接入恒流电源。闭合开关,导体棒   选填会、不会运动,说明“电动”是通过磁场实现的。
(3)断开开关,移走磁铁,将一枚灵活转动的小磁针置于桌面上,待其静止后,将导体棒平行于小磁针放置,如图所示。闭合开关,小磁针   选填会、不会偏转,说明电流周围   选填有、无磁场。
【答案】(1)B;A
(2)A
(3)A;A
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)根据感应电流产生的条件:电路是闭合回路,导体做切割磁感线的运动,当在之间接入灵敏电流计,闭合开关,导体没有切割磁感线,所以电路中无感应电流产生,灵敏电流计指针的指针不偏转;保持开关闭合,导体棒水平运动切割磁感线,产生感应电流;。
(2)断开开关,取下灵敏电流计,在之间接入恒流电源。闭合开关,处在磁场中的导体棒发生电磁感应现象会运动起来;
(3)断开开关,移走磁铁,将一枚灵活转动的小磁针置于桌面上,待其静止后,将导体棒平行于小磁针放置,闭合开关,小磁针会偏转,说明电流周围存在磁场。
故答案为:(1)第一空B 第二空A;(2)第1空、A ;(3)第1空、A,第2空、A
【分析】本题考查的是磁生电和电流的磁效应,比较简单。
五、计算题
27.电风扇的主要部件是电动机,一台电风扇的铭牌上标有“220V 110W”的字样.请问:
(1)电风扇的电动机通电会转动,它是根据什么原理工作的?
(2)电风扇工作时不能降低气温,但为什么人吹风扇时会感觉凉爽?
(3)已知电风扇的电动机内线圈电阻为2Ω.在电风扇正常工作5分钟的过程中,通过风扇的电流是多少安?线圈产生的热量又是多少焦?
【答案】解:(1)电风扇的主要部件是电动机,是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的;(2)电风扇工作时不能降低气温,但可以加快人体汗液的蒸发,蒸发要吸热,使人体的温度降低,所以人吹风扇时会感觉凉爽;(3)∵P=UI通过风扇的电流线圈产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)2×2Ω×300s=150J.答:通过风扇的电流是0.5A;线圈产生的热量又是150J.
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】(1)电风扇的主要部件是电动机,是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的;
(2)影响蒸发快慢的因素:液体的温度、表面积和液体表面上方的空气流动快慢;蒸发要吸热;
(3)根据P=UI求出通过风扇的电流;根据Q=I2Rt求出线圈产生的热量
28.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示.已知继电器的线圈电阻R0=15Ω,左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作.
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 550 500 445 415 385 355 325 295 265
(1)请简要说明该自动控制装置的工作原理.
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为25℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案.
【答案】解:(1)答:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路连通,空调开始工作.当温度下降时,控制电路电阻增大,电流减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制.
(2)电路启动时的总电阻:R总===400Ω,
此时热敏电阻的阻值:R热=R总﹣R0=400Ω﹣15Ω=385Ω,
对照表格数据可知,此时的启动温度是20℃.
(3)因为电路启动时的总电阻为400Ω,
由表中数据可知,空调启动温度设定为25℃时,热敏电阻的阻值为355Ω,
则电路中还应串联的电阻:R′=R总﹣R热′﹣R0=400Ω﹣355Ω﹣15Ω=30Ω.
(4)因为本装置启动的电流是一定的,因此,既可通过改变电阻来改变电流,可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制.
故答案为:(1)见上面的分析;(2)答:该空调的启动温度是20℃.(3)答:将空调启动温度设定为25℃时,控制电路中需要再串联30Ω的电阻.
(4)答:可以将左边电源改为可调压电源;
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)由题意可知,这一自动控制装置的基本结构是一个电磁继电器,根据电磁继电器的基本工作原理,结合在此处的运用可描述其原理;
(2)根据左边电源电压为6V,继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器启动,可计算出此时,继电器的总电阻,再减去线圈电阻,可得到热敏电阻的阻值,最后从表中找出对应温度;
(3)当温度设定为25℃时,从表中找出对应的电阻值,用同样的方法求出总电阻,减去表中对应的阻值,即可得出应串联的电阻大小;
(4)本装置通过调节电阻来改变设定温度,我们也可以考虑通过改变电源电压,实现对其调节的作用.
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