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1．《梦溪笔谈》中记载道： “以磁石磨针锋，则能指南。”根据此描述，可以制作简易指南针。如图所示，将缝衣针在磁铁上摩擦后，穿过扣子的两孔，放在支架上，使其轻轻转动，待它静止时发现针尖指南，下列说法正确的是（ ）
A．磁针能指南北是因为地磁场有磁感线
B．磁针中间位置磁性最强
C．针尖是磁针的S极
D．磁针针尖所指的方向为地磁场的南极
【答案】C
【知识点】指南针的工作原理、磁极间的相互作用规律、磁感线的定义及其基本规律
【详解】A．指南针能指南北是因为地磁场对磁针有力的作用，磁感线只是人为假想的模型，不是真实存在的线，故A错误；
B．缝衣针在磁铁上摩擦后类似条形磁铁，条形磁铁的磁性两端（磁极）最强，中间几乎无磁性，故B错误；
CD．地理南极附近是地磁场的北极，所以会吸引磁针的南极（S极），由题可知缝衣针在磁铁上摩擦后，静止时针尖指南，因此针尖是S极，故C正确，D错误。
故选 C。
2．下列选项是有关电和磁的实验，科学家通过哪个实验首次发现了电和磁之间的联系（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电磁感应现象、电动机的工作原理、磁体的磁极、奥斯特实验
【详解】A．A图是探究电磁感应现象的实验装置，不是首次发现电和磁之间的联系的实验，故A不符合题意；
B．B图工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，不是首次发现电和磁之间的联系的实验，故B不符合题意；
C．司南静止时总是指南北是由于地磁场对放入其中的司南有力的作用而指南北，没有利用电和磁之间的联系，故C不符合题意；
D．D图所示是奥斯特实验，将一根直导线与电流源连接，然后将导线放置在水平方向的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，该实验首次揭示了电与磁之间有联系，故A符合题意。
故选D 。
3．下列图中，用来研究电磁感应现象的实验装置是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、电磁感应现象、电动机的工作原理、奥斯特实验
【详解】A．图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，研究的是电磁感应的实验，故A符合题意；
B．图中是奥斯特实验的装置，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中是探究电磁铁磁性影响因素实验，可探究磁性强弱与电流大小和线圈匝数的关系，故C不符合题意；
D．图中是探究的磁场对电流的作用，故D不符合题意。
故选A。
4．2025年3月5日十四届全国人大三次会议召开，习书记的讲话通过扬声器清晰的传到与会代表耳中，扬声器的线圈中通入随信息变化的电流，线圈受到不同的力带动纸盆振动，发出声音。下列实验原理与它相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验结论、发电机的构造和工作原理、电动机的工作原理、奥斯特实验
【详解】扬声器把电信号转换成声信号，电能转化成机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理。
A．如图是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．电路中有电源和磁体，是通电导体在磁场中受到力的作用，与扬声器原理相同，故B符合题意；
C．图中只有磁体，没有电源，是电磁感应原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，故C不符合题意；
D．如图是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验，故D不符合题意。
故选B。
5．如图是小明设计的检测汽车尾气浓度的电路图，电源电压恒定，为定值电阻，气敏电阻的阻值随尾气浓度的增大而减小，当尾气浓度高于某一设定值时，电铃（图中未画出）报警。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为S极
B．尾气浓度增大时，电磁铁磁性减弱
C．该电路利用了电磁感应原理工作
D．电铃应该安装在接线柱CD之间
【答案】D
【知识点】含有敏感电阻的动态分析、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】A．由安培定则可知电磁铁的上端为N极，故A错误；
B．控制电路中，尾气浓度高于某一设定值时，气敏电阻的阻值变小，电磁铁线圈电流变大磁性增强，故B错误；
C．图中应用的是电磁铁，电磁铁是根据电流的磁效应原理工作的，电磁感应原理是发电机的原理，故C错误；
D．当尾气浓度增大时，衔铁被吸下，电铃响起，电铃应该安装在接线柱CD之间，故D正确。
故选D。
6．“电与磁”部分知识的思维导图，如图所示。
请写出其中空缺的内容:① ②
【答案】 磁 发电机
【知识点】发电机的构造和工作原理、奥斯特实验
【详解】[1]电磁铁是利用电流周围产生磁场来工作的，电流周围产生磁场这种现象是电流的磁效应。
[2]电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。发电机就是根据电磁感应原理制成的。
7．世界上首先发现电磁感应现象的科学家是 ，他的这一发现导致世界上第一台 机的诞生，从而将人类社会带入了电气化时代。
【答案】
法拉第
发电机
【知识点】发电机的构造和工作原理
【详解】[1]电磁感应现象原理的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流。世界上首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第。
[2]根据电磁感应现象制成了发电机，从而将人类社会带入了电气化时代。
8．人们利用图甲的实验原理发明了 （选填“电动机”或“发电机”）。最早发现图乙实验现象的科学家是 。断开电源，小磁针的N极将指向地磁场的 （选填“南”或“北”）极。
【答案】 发电机 奥斯特 南
【知识点】磁极间的相互作用规律、发电机的构造和工作原理、奥斯特实验
【详解】[1]甲图中无电源，满足闭合回路中的部分导线切割磁感线运动，能够产生感应电流，因此是发电机原理。
[2]乙图实验说明通电导线周围存在磁场。最早发现该实验现象的科学家是奥斯特，该实验被称为奥斯特实验。
[3]根据磁极间的相互作用可知，断开电源，小磁针的N极将指向地磁场的南极。
9．安培认为：物质内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。如图所示，如果图中箭头表示分子电流方向，可用安培定则判断出图中右侧是磁体的 极；如果图中箭头表示一个核外电子绕原子核运动，那么图中右侧是磁体的 极。
【答案】 N/北 S/南
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】[1]由右手螺旋定则，右手弯曲四指指向电流方向，大拇指指的上方为N极， 则判断出图中右侧是磁体的N极。
[2]电子带负电，电流的方向与电子定向移动方向相反，由右手螺旋定则可知右侧是磁体的S极。
10．小明将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示。请在图中用箭头表示出电流方向，并标出N极。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】电流从电源正极出来，经线圈，回到负极。由图可知，电流由线圈的右端流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，如图所示：
11．通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出：
（1）电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）；
（2）a点磁感线方向；
（3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】由于条形磁体S极与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥的原理可知，通电螺线管左端为S极，右端为N极，由安培定则可知，电源左侧为“+”极；条形磁体的磁感线从N极出发回到S极，故a点磁感线的方向向左；通电螺线管的磁场方向是从左端N极出发，回到S极，小磁针N极与磁场方向一致，故小磁针的右端为N极，如图所示：
12．如图所示是小明将一电磁铁固定在一块泡沫上制成的泡沫指南针，闭合开关后，放在水中，箭头的一端会指向南方，请你在虚线框内画出电源的符号及通电螺线管外部的磁感线方向。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】根据题意可知，闭合开关后，放在水中，箭头的一端会指向南方，所以螺线管的上端为S极，下端为N极，因为磁感线方向从N极出发回到S极，所以磁感线方向向上；根据右手定则可得，线圈中的电流方向向左，所以电源的正极应该在下方，如下图所示：
13．(1)如图甲所示让一束光沿着E板射到镜面的O点，由于光在E板发生 选填“镜面”或“漫”反射，从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹；将F板向前或后折，在F板上不再看到反射光线OB，说明反射光线、入射光线与法线在 ；
(2)如图乙所示，是动圈式话筒原理，电路闭合后，导体棒 选填“上下”或“左右”运动能使灵敏电流表指针发生偏转，如果把装置中的灵敏电流表换成 ，可继续探究磁场对通电导体的作用；
(3)如图丙所示为实验中盐水的凝固图像，凝固点为 ，盐水在凝固时需要放出热量，温度不变，根据图像可知盐水结成的冰为 选填“晶体”或“非晶体”。
【答案】(1) 漫 同一平面
(2) 左右 电源
(3) 晶体
【知识点】产生感应电流的条件、熔化和凝固的图像、光的反射定律
【详解】（1）[1]不同方向都能看到E板上光线AO的径迹，是由于E板发生了漫反射，反射光线射向各个方向。
[2]将F板向前或后折，则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光；说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（2）[1]电路闭合后，导体棒左右运动做切割磁感线动作，会产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏转。
[2]如果将灵敏电流计换成电源，电路有电流，有磁体，可以探究通电导体在磁场中受力情况。
（3）[1]晶体凝固时放热温度不变，不变的温度即为凝固点，由图像可知为。
[2]晶体有一定的熔点（凝固点），由图可以看出，盐水结成冰过程，有固定的凝固点，所以盐水结成的冰为晶体。
14．下图是探究电和磁关系的实验，请完成下列内容。
(1)用电磁铁和其他实验器材组成如图甲所示的电路，导线夹子分别连接接线柱a、b、c、d时，应调节滑动变阻器使电流表示数 （选填“相同”或“不同”），以便探究电磁铁磁性强弱与 是否有关。
(2)如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd在水平方向运动，此时灵敏电流表的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，金属杆ab （选填“会”或“不会”）运动。
【答案】(1) 相同 线圈匝数
(2) 会 会
【知识点】探究磁场对电流的力的作用、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、探究感应电流的产生条件
【详解】（1）[1][2]电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d时，改变了线圈匝数，根据控制变量法，应调节滑动变阻器使电流表示数相同，以便探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。
（2）[1][2]如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd在水平方向做切割磁感线运动，则cd中有电流通过，因此灵敏电流计的指针会发生偏转，ab中也有电流，相当于通电导体，在磁场中会受到力的作用，因此金属杆ab 会运动。
15．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，此时电路中电流为0.1A。已知R1=44Ω。求：
(1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率；
(2)当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。
【答案】(1)
1100 W
(2)
2.156×103J
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用、电功率的多挡位问题、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】（1）加热状态下，工作电路中只有电阻R1接在电源(220 V)上。R1=44 Ω，则由欧姆定律得电流
电路功率P=UI=220V×5A=1100W
（2）水温达到50℃后，由图可知，工作电路中两电阻串联，由欧姆定律可得电路中总电阻
由串联电路电阻规律有R=R1+R2，故R2=2200Ω 44Ω=2156Ω
在保温状态下，R2产生的热量
16．如图所示，放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。下列选项与铝盘转动的原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】发电机的构造和工作原理、电动机的工作原理、奥斯特实验
【详解】铝盘和水银都为导体，闭合开关S，通电铝盘在磁场中受到力的作用而运动，与电动机的工作原理相同；
A．图中演示的是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁的原理是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中没有电源，是发电机的模型，原理是电磁感应，故C不符合题意；
D．图中有电源，演示的是通电导体在磁场中会受力运动，故D符合题意。
故选D。
17．如图甲所示是兴趣小组设计的家庭燃气报警器电路示意图，其中电源电压保持恒定，R1是由气敏材料制成的传感器，其阻值与燃气浓度的关系如表所示，R2为滑动变阻器，通过移动滑片P的位置来设定燃气报警值，初始设置在3%的燃气浓度报警。测试中，闭合开关S，移动滑片P，电压表和电流表示数关系如图乙所示，当电流表的读数为0.3A，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下（电磁铁线圈阻值忽略不计），则下列说法正确的是（ ）
燃气浓度 传感器R1阻值/Ω
0% 50
1% 38
2% 33
3% 30
A．该电路电源电压为9 V
B．报警时，灯L2亮，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω
C．闭合开关S后，电磁铁A的上端为N极
D．若让报警器在燃气浓度达到2%时就报警，可将变阻器的滑片向下调节
【答案】D
【知识点】欧姆定律的简单计算、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】A．由图甲得，控制电路中，变阻器R2、传感器R1、电磁铁串联，电压表测量变阻器R2的电压，电流表测量电路电流。由表格中数据得，燃气浓度为3%时，传感器R1阻值为30Ω；依题意得，此时电路电流为0.3A，由图乙得，此时变阻器R2的电压为3V，由欧姆定律得，传感器R1电压为
该电路电源电压为
故A错误；
B．报警时，由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的阻值为
故B错误；
C．闭合开关S后，电流从电磁铁A上端流入，由右手定则得，电磁铁A的下端为N极，上端为S极，故C错误；
D．若让报警器在燃气浓度达到2%时就报警，此时传感器R1较大，则为了使通过电磁铁的电流不变，可将变阻器的滑片向下调节，减小变阻器接入电路中的电阻，故D正确。
故选D。
18．如图甲所示，热带香蕉树在神木“安家”，这得益于大棚温控技术。兴趣小组为大棚设计了具有加热和保温功能的电热器，其内部简化电路图如图乙所示（左侧为控制电路，右侧为工作电路）。为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图丙所示。、均为电热丝，，，线圈电阻不计。加热时，工作电路的总功率是 W；闭合开关，电磁铁的上端为 极；当大棚内的温度升高，电磁铁的磁性会 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。若控制电路电源电压为6V，经测试，当控制电路中的电流达到时，衔铁被吸下；减小到时，衔铁弹起。则电热器所控制的大棚内温度的变化范围是 。
【答案】 726 N 增强
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】[1]闭合开关、，当衔铁没有被电磁铁吸引时，电热丝、并联，此时工作电路的总电阻最小，由可知，工作电路的总功率最大，处于加热状态；加热时，电热丝、并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，工作电路的总功率
[2]由安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为电流方向，故电磁继电器中电磁铁上端为N极，下端是S极。
[3]当温度升高时，阻值减小，控制电路的电源电压不变，电流增大，电磁铁磁性增强。
[4]当控制电路中电流I达到0.15A时衔铁被吸下，此时大棚的温度最高，由可得，热敏电阻的阻值
由图丙可知，大棚的最高温度为；当控制电路中电流减小到0.1A时衔铁弹起，此时大棚的温度最低，此时热敏电阻的阻值
由图丙可知，大棚的最高温度为，所以，电热器所控制的大棚内温度的变化范围为。
19．跨学科实践：自制新能源夜骑灯
【项目背景】
骑行爱好者使用的夜骑灯用USB接口充电不够方便。某小组决定自制一款新能源夜骑灯来辅助解决这一问题。
【项目分析】
（1）某款夜骑灯的电池容量为2000mA h，若充电时的电流恒为1A，则充满电最多需要 h。
（2）小组决定增加太阳能电池板辅助充电，将太阳能先转化为 能，再以 能的形式储存在蓄电池中。
【项目实施】
图甲是小组设计的简化电路示意图。
（3）图乙是小组所用的太阳能电池板，整个板面为正方形，其边长为 cm。某天在阳光下照射5h，太阳能电池板每平方米的平均发电功率为160W，则此太阳能电池板的发电量为 ，能供额定功率为的灯正常发光 h。
【项目优化】
（4）考虑到太阳能充电只能在阳光下进行，小组在以上设计的基础上，增加风力供电模式，利用风力带动风轮旋转，把风能转为风轮的机械能，再带动发电机发电，发电机的原理是 。
（5）如图丙，风轮扫风面积，用的固定风速进行测试，时间内风轮扫风体积V空气= （用上述符号写出表达式）。
仅风力供电时测得该段时间内照明灯两端的电压和通过的电流。
经查阅资料了解到，空气密度可取，风能，若风能转为风轮机械能的效率为，则风轮机械能转化为照明灯电能的效率约为 %（保留整数）。
【评价交流】
（6）实际夜骑时，还要考虑夜骑灯的安全性、便携性和天气情况等因素，请任选一个角度，对自制夜骑灯的小组成员提出一个合理的建议： 。
【答案】 2 电 化学 5.00 2×10-3 4 电磁感应现象 Sv空气t 56 见详解
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、功的计算和估算、发电机的构造和工作原理、电功率P=W/t的简单计算、电功的公式及简单应用
【详解】（1）[1]夜骑灯的电池容量，充电电流
充满电最多需要时间
（2）[2][3]太阳能电池板将太阳能先转化为电能，再以化学能的形式储存在蓄电池中。
（3）[4][5][6]图乙中刻度尺分度值为1mm，电池板边长为
面积为
照射时间，每平方米发电功率
则发电量为
能供额定功率
则灯正常发光时间为
（4）[7]发电机的原理是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
（5）[8][9]风轮扫风面积内扫风距离，扫风体积，空气的质量
风能为
风能转为风轮的机械能为
照明灯消耗的电能为
所以风轮机械能转化为照明灯电能的效率为
（6）[10]提升LED亮度、优化光照范围、采用防水材料及稳固的安装方式，从而确保夜骑安全。
20．某创新小组设计了如图所示的水温自动控制装置。控制电路中，电压恒为18V，定值电阻R0为200Ω，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化情况如表所示。工作电路中，电源电压恒为220V，发热电阻R1为20Ω。发热电阻和热敏电阻均处于水箱中，电磁铁线圈电阻忽略不计。当控制电路中的电流为0.06A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下。
温度T/℃ 10 20 30 40 50 60 70
电阻R/Ω 1000 700 450 250 200 100 50
(1)电磁继电器中电磁铁的工作原理是 ；控制电路通电后，电磁铁上方磁极为 极。
(2)工作电路正常工作时的电流为多少？
(3)水箱中水的温度最高可达多少摄氏度？
(4)若想降低水箱中加热水的最高温度，请写出一种简便可行的方法。
【答案】(1) 电流的磁效应 N
(2)11A
(3)60℃
(4)增大控制电路电源电压
【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析、利用串联电路电阻关系的相关计算、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】（1）[1]奥斯特最早发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，人们利用此原理制成了电磁铁。
[2]由图可知，闭合开关后，电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，四指顺着电流方向，则大拇指向电磁铁的上端，所以电磁铁的上端为N极。
（2）根据欧姆定律知，工作电路正常工作时的电流
（3）当控制电路中的电流为0.06A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，电路总电阻为
热敏电阻阻值
由表格可知，此时水箱中水的温度最高可达。
（4）由表格可知，当水温的最高温度降低时，热敏电阻接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻变大，而通过控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知，控制电路电源电压增大，由此可知，若要降低水箱中的最高温度，可适当增大控制电路电源电压。
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1．《梦溪笔谈》中记载道： “以磁石磨针锋，则能指南。”根据此描述，可以制作简易指南针。如图所示，将缝衣针在磁铁上摩擦后，穿过扣子的两孔，放在支架上，使其轻轻转动，待它静止时发现针尖指南，下列说法正确的是（ ）
A．磁针能指南北是因为地磁场有磁感线
B．磁针中间位置磁性最强
C．针尖是磁针的S极
D．磁针针尖所指的方向为地磁场的南极
2．下列选项是有关电和磁的实验，科学家通过哪个实验首次发现了电和磁之间的联系（ ）
A． B．
C． D．
3．下列图中，用来研究电磁感应现象的实验装置是（ ）
A． B．
C． D．
4．2025年3月5日十四届全国人大三次会议召开，习书记的讲话通过扬声器清晰的传到与会代表耳中，扬声器的线圈中通入随信息变化的电流，线圈受到不同的力带动纸盆振动，发出声音。下列实验原理与它相同的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图是小明设计的检测汽车尾气浓度的电路图，电源电压恒定，为定值电阻，气敏电阻的阻值随尾气浓度的增大而减小，当尾气浓度高于某一设定值时，电铃（图中未画出）报警。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为S极 B．尾气浓度增大时，电磁铁磁性减弱
C．该电路利用了电磁感应原理工作 D．电铃应该安装在接线柱CD之间
6．“电与磁”部分知识的思维导图，如图所示。
请写出其中空缺的内容:① ②
7．世界上首先发现电磁感应现象的科学家是 ，他的这一发现导致世界上第一台 机的诞生，从而将人类社会带入了电气化时代。
8．人们利用图甲的实验原理发明了 （选填“电动机”或“发电机”）。最早发现图乙实验现象的科学家是 。断开电源，小磁针的N极将指向地磁场的 （选填“南”或“北”）极。
9．安培认为：物质内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。如图所示，如果图中箭头表示分子电流方向，可用安培定则判断出图中右侧是磁体的 极；如果图中箭头表示一个核外电子绕原子核运动，那么图中右侧是磁体的 极。
10．小明将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示。请在图中用箭头表示出电流方向，并标出N极。
11．通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出：
（1）电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）；
（2）a点磁感线方向；
（3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
12．如图所示是小明将一电磁铁固定在一块泡沫上制成的泡沫指南针，闭合开关后，放在水中，箭头的一端会指向南方，请你在虚线框内画出电源的符号及通电螺线管外部的磁感线方向。
13．(1)如图甲所示让一束光沿着E板射到镜面的O点，由于光在E板发生 选填“镜面”或“漫”反射，从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹；将F板向前或后折，在F板上不再看到反射光线OB，说明反射光线、入射光线与法线在 ；
(2)如图乙所示，是动圈式话筒原理，电路闭合后，导体棒 选填“上下”或“左右”运动能使灵敏电流表指针发生偏转，如果把装置中的灵敏电流表换成 ，可继续探究磁场对通电导体的作用；
(3)如图丙所示为实验中盐水的凝固图像，凝固点为 ，盐水在凝固时需要放出热量，温度不变，根据图像可知盐水结成的冰为 选填“晶体”或“非晶体”。
14．下图是探究电和磁关系的实验，请完成下列内容。
(1)用电磁铁和其他实验器材组成如图甲所示的电路，导线夹子分别连接接线柱a、b、c、d时，应调节滑动变阻器使电流表示数 （选填“相同”或“不同”），以便探究电磁铁磁性强弱与 是否有关。
(2)如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd在水平方向运动，此时灵敏电流表的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，金属杆ab （选填“会”或“不会”）运动。
15．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，此时电路中电流为0.1A。已知R1=44Ω。求：
(1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率；
(2)当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。
16．如图所示，放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。下列选项与铝盘转动的原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
17．如图甲所示是兴趣小组设计的家庭燃气报警器电路示意图，其中电源电压保持恒定，R1是由气敏材料制成的传感器，其阻值与燃气浓度的关系如表所示，R2为滑动变阻器，通过移动滑片P的位置来设定燃气报警值，初始设置在3%的燃气浓度报警。测试中，闭合开关S，移动滑片P，电压表和电流表示数关系如图乙所示，当电流表的读数为0.3A，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下（电磁铁线圈阻值忽略不计），则下列说法正确的是（ ）
燃气浓度 传感器R1阻值/Ω
0% 50
1% 38
2% 33
3% 30
A．该电路电源电压为9 V
B．报警时，灯L2亮，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω
C．闭合开关S后，电磁铁A的上端为N极
D．若让报警器在燃气浓度达到2%时就报警，可将变阻器的滑片向下调节
18．如图甲所示，热带香蕉树在神木“安家”，这得益于大棚温控技术。兴趣小组为大棚设计了具有加热和保温功能的电热器，其内部简化电路图如图乙所示（左侧为控制电路，右侧为工作电路）。为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图丙所示。、均为电热丝，，，线圈电阻不计。加热时，工作电路的总功率是 W；闭合开关，电磁铁的上端为 极；当大棚内的温度升高，电磁铁的磁性会 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。若控制电路电源电压为6V，经测试，当控制电路中的电流达到时，衔铁被吸下；减小到时，衔铁弹起。则电热器所控制的大棚内温度的变化范围是 。
19．跨学科实践：自制新能源夜骑灯
【项目背景】
骑行爱好者使用的夜骑灯用USB接口充电不够方便。某小组决定自制一款新能源夜骑灯来辅助解决这一问题。
【项目分析】
（1）某款夜骑灯的电池容量为2000mA h，若充电时的电流恒为1A，则充满电最多需要 h。
（2）小组决定增加太阳能电池板辅助充电，将太阳能先转化为 能，再以 能的形式储存在蓄电池中。
【项目实施】
图甲是小组设计的简化电路示意图。
（3）图乙是小组所用的太阳能电池板，整个板面为正方形，其边长为 cm。某天在阳光下照射5h，太阳能电池板每平方米的平均发电功率为160W，则此太阳能电池板的发电量为 ，能供额定功率为的灯正常发光 h。
【项目优化】
（4）考虑到太阳能充电只能在阳光下进行，小组在以上设计的基础上，增加风力供电模式，利用风力带动风轮旋转，把风能转为风轮的机械能，再带动发电机发电，发电机的原理是 。
（5）如图丙，风轮扫风面积，用的固定风速进行测试，时间内风轮扫风体积V空气= （用上述符号写出表达式）。
仅风力供电时测得该段时间内照明灯两端的电压和通过的电流。
经查阅资料了解到，空气密度可取，风能，若风能转为风轮机械能的效率为，则风轮机械能转化为照明灯电能的效率约为 %（保留整数）。
【评价交流】
（6）实际夜骑时，还要考虑夜骑灯的安全性、便携性和天气情况等因素，请任选一个角度，对自制夜骑灯的小组成员提出一个合理的建议： 。
20．某创新小组设计了如图所示的水温自动控制装置。控制电路中，电压恒为18V，定值电阻R0为200Ω，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化情况如表所示。工作电路中，电源电压恒为220V，发热电阻R1为20Ω。发热电阻和热敏电阻均处于水箱中，电磁铁线圈电阻忽略不计。当控制电路中的电流为0.06A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下。
温度T/℃ 10 20 30 40 50 60 70
电阻R/Ω 1000 700 450 250 200 100 50
(1)电磁继电器中电磁铁的工作原理是 ；控制电路通电后，电磁铁上方磁极为 极。
(2)工作电路正常工作时的电流为多少？
(3)水箱中水的温度最高可达多少摄氏度？
(4)若想降低水箱中加热水的最高温度，请写出一种简便可行的方法。
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第五讲 电与磁
教材知识 中考考点 课标要求
磁现象、磁场 1.磁极 能准确描述磁体的基本性质，识别磁极及其相互作用的规律；理解磁场是一种客观存在的特殊物质，能通过小磁针偏转现象感知其存在；建立“磁感线”作为理想模型的概念，理解其方向性与分布规律
2.磁场
3.磁感线
电生磁 4.电流的磁效应 认识电流的磁效应，知道通电导体周围存在磁场；能够运用安培定则通电螺线管两端的磁性或通电螺线管的电流方向
5.通电螺线管的磁场
电磁铁、电磁继电器 6.电磁铁 认识电磁铁，知道电磁铁的基本结构：螺线管+铁芯；知道影响电磁铁磁性强弱的因素，能够完成相关实验；认识电磁继电器，知道如何运用其实现低压电流控制高压电流
7.电磁继电器
电动机 8.通电导体在磁场中受力的作用 能准确描述通电导体在磁场中受力的基本规律，明确力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系；知道电动机的结构和原理，，了解发电机在工作过程中的能量转化
9.电动机
磁生电 10.电磁感应现象 通过实验，探究通电导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；知道感应电流的方向与什么因素有关；知道发电机的原理，了解发电机的构造及工作过程中的能量转化
11.发电机
知识点1 磁现象 磁场
1.磁体：
能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，具有磁性的物体叫做磁体。
（1）磁极：磁体上磁性最强的两个部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极。
（2）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。
（3）磁化：使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫做磁化。能被磁体吸引的物质都能被磁化。
2.磁场：
磁体周围存在着一种特殊物质（看不见、摸不着但却又确确实实存在），它能使磁针发生偏转，我们称之为磁场。
（1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁极间的相互作用就是通过磁场产生的。
（2）磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极（N极）所指的方向就是该点的磁场方向。
3.磁感线：
用一些带箭头的曲线把小磁针在磁场中的排列情况画出来，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线。
（1）磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
（2）磁感线越密的地方，磁场越强。磁感线越疏的地方，磁场越弱。
（3）磁感线并不是实际存在的，它是为了方便形象地描述磁场而画出来的。（物理模型）
4.地磁场：
地球周围存在着的磁场叫地磁场。
（1）地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。地磁两极跟地理两极并不重合，对这一现象认识最早的是宋代学者沈括。
（2）指南针之所以能指南北，就是因为受到了地磁场的作用。
知识点2 电生磁
1.电流的磁效应
（1）奥斯特实验：1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场，这种现像叫做电流的磁效应。
（2）如图所示，奥斯特实验说明：①电流的周围存在着磁场；②电流周围磁场的方向跟电流方向有关。
（3）奥斯特实验的意义：世界上第一个通过实验发现了电与磁之间的联系。
2.通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似，通电螺线管两端存在南北极。
（2）通电螺线管的南北极可由安培定则（右手螺旋定则）来判断：如图用右手握住螺线管，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螺线管的北极（N极）。
3.电磁铁
（1）定义：内部带铁芯的螺线管叫做电磁铁。
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：①电流：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
②匝数：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
③铁芯：有铁芯比无铁芯时磁性要强。
（3）特点：电磁铁磁性的有无可由电流的有无来控制；磁性的强弱可由电流的大小来控制；磁极可由电流的方向来控制。
（4）应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、自动控制设备等。
4.电磁继电器
电磁继电器是利用电流的磁效应来控制工作电路的一种开关。其作用是利用低电压、弱电流的电路来间接地控制高电压、强电流的电路，还可以实现远距离操纵和自动控制。
（1）结构：电磁继电器是由电磁铁A、衔铁B、弹簧C和触点D、E组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成，如图所示。
（2）工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路连通。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起，切断工作电路。
知识点3 磁场对电流的作用
1.磁场对电流的作用
通电导体在磁场中会受到力的作用。其受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。当改变电流方向或磁感线方向时，通电导体的受力方向改变；若同时改变电流方向和磁感线方向，通电导体的受力方向不改变。
2.电动机
电动机是把电能转化为机械能的机器。
（1）原理：根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
（2）结构:由转子（能够转动的部分）和定子（固定不动的部分）组成。
（3）直流电动机中换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动。
（4）改变直流电动机转动方向的方法：改变电流方向或改变磁感线方向。
知识点4 磁生电
1.电磁感应现象
（1）英国物理学家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，这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
（3）产生感应电流的条件：电路必须是闭合的，且部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（4）感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁感线方向，感应电流的方向改变；若同时改变导体运动方向和磁感线方向，感应电流方向不改变。
（5）感应电流的大小：与导体切割磁感线的速度、磁场强弱和线圈匝数有关。
2.发电机
发电机是把机械能转化为电能的装置。
（1）原理：是根据电磁感应制成的。
（2）交流电：方向会周期性改变的电流叫交流电，我国交流电的频率为50Hz。
（3）交流发电机的结构：转子和定子，大型发电机一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，且用电磁铁代替永磁体，这种发电机叫旋转磁极式发电机。
3.实验：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
实验装置
（1）实验原理：电磁感应现象
（2）灵敏电流计作用：
检测电路中是否产生感应电流，判断感应电流的方向
实验操作及注意事项
（1）验证探究感应电流的产生条件与电路是否通路有关的操作（如图乙、丁）
（2）验证探究感应电流的产生条件与导体是否切割磁感线有关的操作（如图甲、丙、丁）
实验方法
（1）转换法的应用：
灵敏电流计的指针是否偏转来体现是否产生感应电流
（2）控制变量大的应用
①探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向的关系（控制磁场方向不变，改变导体切割磁感线运动方向）
②探究感应电流方向与磁场方向的关系（控制导体切割磁感线运动方向不变，改变磁场方向）
实验结论
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关.
交流评估
（1）电路中没有感应电流的原因：
①导体在磁场中处于静止状态；
②导体运动但没有切割磁感线；
③电路不是闭合电路.
（2）实验中灵敏电流计偏转不明显的原因：
①没有产生感应电流
如图甲所示，电流闭合，但导体未切割磁感线；
如图乙所示，导体切割磁感线，但电路未闭合；
如图丙所示，电路闭合，导体运动但没有切割磁感线
②产生的感应电流太小（改进措施）
用多匝线圈代替单根导体棒；
换用磁性更强的磁体；
加快导体切割磁感线的速度等.
（3）实验过程中的能量转化：机械能转化为电能.
（4）电磁感应现象在生活中的应用：发电机、动圈式话筒.
4.电动机与发电机的区别
电动机（可看作用电器） 发电机（可看作电源）
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象
原理图
结构图
区别 电路中有电源，无用电器 电路中无电源，有用电器
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
应用 扬声器 动圈式话筒、磁条刷卡机
构造 定子、转子、换向器 定子、转子、铜环和电刷
题型1 电磁基础知识
1．（2025·河南）地球是一个大磁体，我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是（ ）
A．指南针 B．温度计 C．连通器 D．电磁继电器
【答案】A
【知识点】电磁继电器的结构、原理与工作示意图、温度计的构造和原理、连通器的原理、指南针的工作原理
【详解】A．指南针的磁针在地磁场作用下能指南北，故A符合题意；
B．温度计利用液体热胀冷缩原理，与磁场无关，故B不符合题意；
C．连通器是上端开口，底部相连通的容器，利用液体静止时液面相平的原理，与磁场无关，故C不符合题意；
D．电磁继电器通过电流产生磁场控制电路，依赖电流磁效应，而非地磁场，故D不符合题意。
故选A。
2．（2025·江苏连云港）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．摩擦起电创造了电荷
C．电动机的工作原理是电磁感应现象 D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表
【答案】D
【知识点】磁感线的定义及其基本规律、摩擦起电的实质、电动机的工作原理、电能表的作用和读数
【详解】A．磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的，实际上磁感线并不存在，故A错误；
B．摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故B错误；
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C错误；
D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，单位是，故D正确。
故选D。
3．（2025·江苏无锡）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（ ）
A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极
C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜
【答案】C
【知识点】磁化的概念、指南针的工作原理
【详解】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误；
B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误；
C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确；
D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹钉尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。
故选C。
4．（2025·安徽）在“探究磁体周围的磁场分布”实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示，则该蹄形磁体下端的磁极是 极。
【答案】S
【知识点】磁感线的定义及其基本规律
【详解】磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，根据图中磁感线方向可知该蹄形磁体下端的磁极是S极。
5．（2025·四川宜宾）明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的 极，地磁场的北极在地理的 极附近。
【答案】 南 南
【知识点】地磁场及其分布、磁偏角、指南针的工作原理
【详解】[1][2]地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近。罗盘小磁针静止时，小磁针的北极（N 极）指向地理北极，实际上是指向地磁场的南极。
6．（2025·福建）将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如下图，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的 极。
【答案】 磁场 S
【知识点】影子的形成原理、指南针的工作原理
【详解】[1][2]地球是一个巨大的磁体，磁化后的回形针具有磁性，将其放在树叶上，漂浮于水面，则回形针在地球磁场的作用下，静止后会指南北两个方向。小草的影子偏向北方，根据影子的形成原理可知太阳在南方，地理南方附近是地磁北极，根据磁极间的相互作用规律可知回形针磁体指南方的是S极，即可以推测A端是回形针磁体的S极。
题型2 电磁现象辨析
7．（2025·四川广安）如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员，机器狗内部电动机的工作原理是（ ）
A．电磁感应现象 B．通电导体在磁场中受到力的作用
C．电流的磁效应 D．电流的热效应
【答案】B
【知识点】奥斯特实验、电磁感应现象、电动机的工作原理、电流热效应的概念
【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A．电磁感应现象是发电机的原理，故A不符合题意；
B．通电导体的磁场中受到力的作用，电动机中的线圈中通以电流时，在磁场中受力转动，利用换向器改变线圈中电流方向从而使它持续转动，故B符合题意；
C．电流的磁效应是指通电导体周围存在磁场，是电磁铁的原理，故C不符合题意；
D．电流的热效应是电热器的原理，故D不符合题意。
故选B。
8．（2025·湖北）如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动手电筒，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。小物块可能是（ ）
A．木块 B．石块 C．铜块 D．磁铁块
【答案】D
【知识点】发电机的构造和工作原理
【详解】沿着筒身方向摇动手电筒为了让线圈切割磁感线运动产生感应电流，这是利用了电磁感应原理；由于线圈是固定的，因此那个滑动的物块是磁铁，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．（2025·山东）在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】产生感应电流的条件、奥斯特实验、电动机的工作原理
【详解】据题分析可知，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，属于电磁感应现象；
A．是奥斯特实验装置图，属于电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中有电源，验证了通电导体在磁场中会受到力的作用，故B不符合题意；
C．图中装置属于电动机工作原理图，是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故C不符合题意；
D．图中无电源，是探究产生感应电流的实验装置图，故D符合题意。
故选D 。
10．（2025·四川泸州）如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】产生感应电流的条件、奥斯特实验、电动机的工作原理、磁极间的相互作用规律
【详解】磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理使地球仪悬浮在空中。
A．图A是电动机的原理图，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，与磁悬浮地球仪原理不同，故A错误；
B．图B是发电机的原理图，是利用电磁感应原理制成的，与磁悬浮地球仪原理不同，故B错误；
C．图C展示的是两个同名磁极相互靠近，呈现排斥状态，磁悬浮地球仪正是利用同名磁极相互排斥的原理工作的，故C正确；
D．图D是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，与磁悬浮地球仪原理不同，故D错误。
故选C。
题型3 电流磁效应、电磁铁、电磁继电器
11．（2025·云南）指南针能帮助人们在森林中定向，是因为它在地磁场作用下N极总是指向 方。如图中电源的左边是 极。
【答案】 北 负
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、指南针的工作原理
【详解】[1]指南针能帮助人们在森林中定向，由于受到地磁场的作用，小磁针静止时，指向北方的一端叫N极，所以它的N极总是指向北方。
[2]磁体外部的磁感线，从N极出发回到S极，所以图中螺线管的左端是N极，由安培定则可知电流从螺线管的右端流入，电源的右边是正极，左边是负极。
12．（2025·广东）如图，小磁针静止时N极指向右，则螺线管的右端为 极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，下列符合小磁针a端旋转情况的是 。
A． B．C． D．
【答案】 N D
【知识点】磁场的客观存在性，磁场方向的规定、磁极间的相互作用规律
【详解】[1]小磁针静止时N极指向右，S极指左，根据磁极间相互作用规律可知螺线管的右端为N极。
[2]磁体外部磁场方向与磁感线方向相同，是从N极出发指向S极，规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向，所以将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，小磁针a端将逆时针旋转，故选D。
13．（2025·江苏苏州）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆质量分布均匀，长度为，重为，在最右端B点处悬挂一重为的铁柱，B点到支点O的距离为。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦）
(1)电磁铁上端为 极；
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为 N；
(3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向 端移动。
【答案】(1)S
(2)5
(3)上
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则、运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】（1）电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，电磁铁上端为S极，下端为N极。
（2）抬杆重心到支点O的距离为
根据杠杆平衡条件则有
代入数据则有
解得电磁铁对铁柱的吸引力。
（3）使抬杆A端从图示位置向上抬起，应增大电磁铁的磁性，则应增大电路中电流，根据，应减小电路总电阻，减小变阻器连入电路的电阻，所以滑动变阻器的滑片P应向上端移动。
题型4 发电机与电动机
14．（2025·新疆）下列设备或用电器中，利用了电动机工作的是（ ）
A．发电机 B．洗衣机 C．电视机 D．汽油机
【答案】B
【知识点】发电机的构造和工作原理、电动机的工作原理、汽油机的构造与工作过程
【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．发电机工作时线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生了感应电流，利用了电磁感应原理，故A不符合题意；
B．洗衣机的主要部件是电动机，电动机的前提是供电，结果是产生运动，利用的是通电导体在磁场中受力运动，故B符合题意；
C．电视机的基本原理主要是利用了电磁波传播和接受原理来实现声音和图像信号的传递与接收，故C不符合题意；
D．各种内能转化为机械能的发动机称为热机，汽油机属于热机，没有利用电动机工作，故D不符合题意。
故选B。
15．（2025·山西）小亮把旧电风扇中的电动机拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池
B．转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动
C．转动铁棒，电机就将电能转化为机械能
D．若铁棒反向转动，电路中不能产生电流
【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【详解】AB．灯泡发光，说明电路中有电流；产生电流的现象为电磁感应现象，所以转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动，该装置中没有干电池，故A错误，B正确；
C．转动铁棒，电机就将机械能转化为电能，产生电能供灯泡使用，故C错误；
D．若铁棒反向转动，电机线圈也做切割磁感线运动，电路中能产生电流，故D错误。
故选B。
16．（2025·甘肃）如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是由 （选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的原理相同。
【答案】 法拉第 动圈式扬声器
【知识点】产生感应电流的条件、探究磁场对电流的力的作用、动圈式话筒的工作原理、扬声器和耳机的构造及原理
【详解】[1][2]闭合开关并向右移动ab，闭合电路中的部分导体在磁场中做体格磁感线运动产生感应电流，使cd中有电流通过，cd处在磁场中，通电导体在磁场中受力的作用，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是法拉第发现的电磁感应现象；动圈式扬声器线圈中通过电流时，在磁场中产生振动，把电流转化为声音；乙装置与动圈式扬声器的原理相同。
17．（2025·四川成都）将两个玩具电动机、的转轴用塑料管连接起来，如图。闭合开关，小灯泡发光，原因是带动，让的线圈切割 ，产生感应电流。若只将电池的正负极对调，闭合开关后的转动方向会 。
【答案】 磁感线 改变
【知识点】产生感应电流的条件、电动机的工作原理
【详解】[1]闭合开关，M1电动机通电后，线圈转动，带动M2电动机的线圈一起转动，M2的线圈转动时切割磁感线，产生感应电流，使灯泡发光，这是电磁感应现象。
[2]通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关，如果把电池的正负极对调，导体中的电流方向改变，所以闭合开关后，的转动方向会改变。
题型5 电磁作图
18．（2025·重庆）请在答图中根据电流I的方向标出电磁铁下端的磁极（S或N）。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】如图，电流从螺线管的下端流向上端，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，下端为S极，如图所示：
19．（2025·四川遂宁）小聪将通电螺线管放入地球仪来模拟地磁场，请在右侧简图中，用箭头在A点标出该处磁感线方向，并在括号内用“+”或“-”标出电源下端的极性。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】由图可知，通电螺线管上方为地理北极，由于地磁两极与地理两极相反，则上方为地磁S极，下方为地磁N极，通电螺线管外部磁感线从N极出来，回到S极，则A点的磁感线方向为向上；根据安培定则可得，螺线管的电流从上方流入，下方流出，则电源下端为负极，如图所示：
20．（2025·江苏扬州）如图，根据小磁针静止时N极的指向，标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针左端N极，右端S极，即可得通电螺线管左端为N极，右端为S极，磁感线在外部由N极指向S极，可标出A点磁感线方向由左向右。根据右手定则，右手握住螺线管，大拇指指向磁感线方向，四指指向即为电流方向，得出电源左侧为负极，右侧为正极，如图所示
21．（2025·四川凉山）如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中用符号标出螺线管的磁极（要求：闭合开关，向左移动滑片P，螺线管磁性变强）。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱
【详解】闭合开关，将滑片P向左移动，螺线管磁性变强，说明变阻器与电磁铁相互影响，两者串联，且此时变阻器接入电路电阻变小，通过电磁铁的电流变大，则变阻器的A端接入电路中；由图知道，电流从右侧往下流入螺线管，根据安培定则，螺线管右侧为N极，左侧为S极，如下图
题型6 通电螺线管外部磁场方向
22．（2025·江西）探究通电螺线管外部磁场的方向
某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。
【猜想】
A．可能由螺线管的绕向决定
B．可能由电源正负极的接法决定
C．可能由螺线管中电流的方向决定
（注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法）
【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。
【解释】
（1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ；
（2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ；
（3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同；
（4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。
【答案】 导线 不同 不同 甲、丁（或乙、丙） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法
【知识点】探究通电螺线管的磁场特点
【详解】[1]可以用导线将如图所示的器材连接成电路，导线具有良好的导电性，能有效连接电路各元件，实现电流通路。
（1）[2]甲、乙两图中螺线管绕向一致，但电源正负极接法相反，导致螺线管中电流方向相反。根据安培定则，电流方向决定磁场方向，因此磁极相反。
（2）[3]甲、丙两图中电源正负极接法相同，但螺线管绕向相反，导致电流在螺线管中的实际流向相反。安培定则中，电流方向决定磁极方向，绕向改变等效于电流方向相对改变，故磁极相反，则通电螺线管的同一端磁极不同。
（3）[4]甲和丁（或乙和丙）两图，螺线管中电流的方向相同，根据安培定则，电流方向决定磁场方向，通电螺线管的同一端磁极相同。
（4）[5][6][7]单独改变绕向或电源正负极接法，电流方向改变，则磁极改变；若电流方向不变（如同时改变绕向和电源接法），则磁极不变。因此，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定于电源正负极的接法。
23．（2025·甘肃兰州）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
(1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ；
(2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极；
(3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关；
(4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 （写出一条即可）。
【答案】(1)磁场
(2) N 正
(3)电流
(4)见解析
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、探究通电螺线管的磁场特点
【详解】（1）闭合开关 S前，小磁针均指向南北方向，这是因为地球本身是一个巨大的磁体，地球周围存在地磁场，小磁针在地磁场的作用下会指向南北方向。
（2）[1]根据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。由图可知，左侧小磁针的N极指向通电螺线管的左端，说明通电螺线管的左端为S极，那么右端为N极。
[2]根据安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。已知通电螺线管的右端为N极，用右手握住螺线管，大拇指指向右端，则四指弯曲的方向为电流的方向，由此可判断出电流从螺线管的右端流入，左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极。
（3）对调电源两极，电流方向改变，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向发生了改变，由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（4）影响通电螺线管磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施有：增大电流、增加线圈匝数、插入铁芯等。
题型7 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
24．（2025·四川南充）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中：
开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转
垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转
水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动；
(2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转；
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。
【答案】(1)切割磁感线运动
(2)左
(3)增大导体切割磁感线的速度/换用磁场更强的U形磁铁
【知识点】探究感应电流的产生条件、影响感应电流大小和方向的因素
【详解】（1）由表中数据可知，当导体棒竖直向下、垂直里外运动时，导体棒没有切割磁感线，电流表指针不偏转，没有产生感应电流；当导体棒水平左右运动时，切割磁感线，电流表指针偏转，说明此时产生了感应电流，因此可知，开关闭合，电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转，若导体棒静止不动，磁体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，电流表指针向左偏转。
（3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，灵敏电流计指针偏转角度较小，要偏转更明显，可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁场更强的U形磁铁。
25．（2025·陕西西安·三模）学校的魔方兴趣小组有一款奇异的魔方，如图甲所示，在魔方的内部，嵌入了金属丝，当转动带有磁性的小方块时可以产生电能，可通过USB端口给移动设备充电，为了弄清这款魔方的工作原理，同学们找来了如图乙所示的实验装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计指针没有偏转，说明电路中 （选填“有”或“没有”）电流产生。
(2)实验中不能用小灯泡代替灵敏电流计的原因是 。
(3)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，此时灵敏电流计指针发生了偏转，他们继续探究，并把观察到的现象记录在了表中；随后，兴趣小组的同学们还探究了S极在下，N极在上的情况，并发现了类似的现象，通过进一步探究得出：当闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时，电路中能产生电流，与这个过程中能量转化相同的装置是 （选填“电动机”或“发电机”）。
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 S极在上N极在下 水平向左运动 偏转
2 水平向右运动 偏转
3 竖直向上运动 不偏转
4 竖直向下运动 不偏转
(4)他们联想到魔方中是磁性小方块围绕金属丝转动而产生电流，是磁体围绕着导体运动，而不是导体在磁场中运动，于是他们闭合电路后让磁体如下图方向进行运动，其中能够产生电流的是___________图。
A． B． C． D．
(5)若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
(6)下列利用电磁感应原理工作的装置是___________。（填字母）
A．电铃 B．扬声器 C．电磁起重机 D．动圈式话筒
【答案】(1)没有
(2)见解析
(3) 切割磁感线 发电机
(4)AC
(5)电源
(6)D
【知识点】电动机的工作原理、动圈式话筒的工作原理、探究感应电流的产生条件
【详解】（1）闭合开关，当导体ab静止悬挂起来后，没有切割磁感线，灵敏电流计指针没有偏转，说明电路中没有电流产生。
（2）在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验中灵敏电流计的作用是显示感应电流的大小和方向，而如果换成小灯泡，由于电流太小，灯泡不能发光或发光不明显，且不能显示电流方向。
（3）[1]无论S极在上N极在下还是N极在上S极在下，当导体ab水平向左、右运动时，此时ab做切割磁感线运动，电流计指针都发生偏转，说明有感应电流产生；而当导体ab竖直向上、向下运动时，此时ab不切割磁感线运动，电流计指针不发生偏转，说明没有感应电流产生。
[2]该实验中，导体ab做切割磁感线运动，产生电流，实验中消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能。发电机是将机械能转化为电能的装置，而电动机是将电能转化为机械能的装置，故能量转化与上述过程中相同的装置是发电机。
（4）由图可知，AC图中，导体不动，磁体运动，导体做切割磁感线运动，产生感应电流；BD图中，导体运动的方向与磁感线平行，没有切割磁感线，所以不能够产生电流。故能产生感应电流的是AC图。
（5）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，所以电路中需要有电源，故需将此装置中灵敏电流计换成电源。
（6）AC．电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故AC不符合题意；
B．扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力的原理，故B不符合题意；
D．动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理，故D符合题意。
故选D。
1．（2025·贵州）如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（ ）
A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用规律
【详解】A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，根据磁极间的相互作用可知，铁棒一定具有磁性，故A符合题意；
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，因此不能判定出铁棒具有磁性，故B不符合题意；
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故C不符合题意；
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引，由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性，故D不符合题意。
故选A。
2．（2025·河北）如图所示，下列操作或物理知识与结果对应正确的是（ ）
A．甲：电磁感应扬声器发声
B．乙：闭合开关电铃发声
C．丙：同名磁极相斥小车相互靠近
D．丁：导线触接电池负极小磁针静止不动
【答案】B
【知识点】奥斯特实验、扬声器和耳机的构造及原理、磁极间的相互作用规律、电铃、电磁起重机等自动控制装置
【详解】A．扬声器中的线圈通过电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，当线圈中电流的方向改变时，线圈受到力的方向改变，带动与线圈相连的纸盆振动，纸盆振动发声，扬声器工作的主要原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误；
B．闭合开关，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性吸引衔铁，敲击铃碗发声，故B正确；
C．车上相邻的两个磁极都是N极，同名磁极相斥，两个小车相互远离，故C错误；
D．导线触接电池负极，导线中有电流通过，通电导体周围存在磁场，小磁针受到磁力作用会转动，故D错误。
故选B。
3．（2025·广东广州）医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（ ）
A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动
B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动
C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动
D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动
【答案】B
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、磁极间的相互作用规律
【详解】当电磁铁的电流从a流向b时，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，永磁体对电磁铁产生吸引力，活塞向左运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．（2025·江苏盐城）如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（ ）
A．减少线圈匝数
B．减少电池节数
C．向右移动滑动变阻器的滑片
D．对调电源正、负接线柱上的接线
【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【详解】要使铁钉吸引大头针数目变多，则电磁铁磁性需要变强，电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。
A．在其他条件不变情况下，减少线圈匝数，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故A不符合题意；
B．减少电池节数，则电源电压减少，其他条件不变，则电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故B不符合题意；
C．向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，电路中总电流变大，电磁铁磁性增强，铁钉吸引大头针数目变多，故C符合题意；
D．对调电源正、负接线柱上的接线，改变了电流的方向，电磁铁的磁极位置对调，而磁性强弱不变，铁钉吸引大头针数目不会变多，故D不符合题意。
故选C。
5．（2025·四川宜宾）如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（ ）
A．电路中的电流变大 B．电磁铁的磁性变强
C．电磁铁上端为S极 D．悬挂磁铁的弹簧变长
【答案】D
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、磁极间的相互作用规律、含有变阻器电路的动态计算
【详解】A．当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知电路中电流增小，故A错误；
C．由图可知电流由电磁铁的下方流入，则由右手螺旋定则可知电磁铁上端为N极，故C错误；
BD．由于通过电路的电流变小，则电磁铁的磁性减弱；弹簧下悬挂的磁铁下端为N极，电磁铁上端也为N极，所以上方磁铁与电磁铁之间相互排斥，电磁铁的磁性减弱，电磁铁与上方磁铁之间的斥力减小，因此弹簧弹力变大，弹簧变长，故B错误，D正确。
故选B。
6．（2025·江苏徐州）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，小磁针 极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是 极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与 方向是否有关。
【答案】 N S 电流
【知识点】探究通电螺线管的磁场特点、通电螺线管之间或与磁体的相互作用、磁场的客观存在性，磁场方向的规定
【详解】[1][2]物理学规定，磁场中某一点小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端是S极。
[3]把电池的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行实验，观察小磁针指向，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。
7．（2025·北京）某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是 现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是 。
【答案】 电磁感应 将磁体的磁极对调/使金属棒ab向右做切割磁感线运动
【知识点】电磁感应现象、影响感应电流大小和方向的因素
【详解】[1]闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。所以如图装置，当金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是电磁感应现象。
[2]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，所以若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是保持其他不变，只将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动。
8．（2025·山东济南）如图为一种水位报警器的原理图，当水位达到金属块A时，电路中红灯亮，此时螺线管上端为 极，图中虚线部分的作用相当于 （选填“电源”“开关”“用电器”或“导线”）。
【答案】 N 开关
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、电路的组成部分及其作用
【详解】[1]由图可知，电流从螺线管下端流入，根据安培定则，右手握着螺线管，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指向N极，所以螺线管上端为N极。
[2]当水位上升，金属块A、B连通时，控制电路通电，电磁铁具有磁性把衔铁吸引下来，使红灯亮，虚线部分起到控制电路的作用，相当于开关。
9．（2025·江苏镇江）如图所示为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向 ，薄膜片 发声，声音传入人耳。人耳的鼓膜面积取，大气压强取，则大气对鼓膜的压力为 N。
【答案】 不断变化 振动 8
【知识点】影响磁场对通电导线作用力大小和方向的因素、压强公式的简单应用、声音是怎么传播的
【详解】[1]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。当AB间通有方向不断变化的电流时，而磁场方向不变，所以导线所受的磁场作用力的方向不断变化。
[2]因为导线所受磁场力方向不断变化，会带动薄膜片振动，声音是由物体振动产生的，所以薄膜片振动发声。
[3]根据压强公式，可得。已知，
则大气对鼓膜的压力为
10．（2025·湖北）如图，磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触，请画出列车的重力（O点为重心）及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
【答案】
【知识点】重力的示意图、磁极间的相互作用规律
【详解】由图可知，列车受到竖直向下的重力及两侧轨道的电磁铁对列车下方电磁铁竖直向上的吸引力，因两侧受力大小相等，所以，左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力大小等于列车重力的一半，力的作用点都画在列车的重心，作图如下：
11．（2025·山东威海）闭合开关，小磁针静止时状态如图所示，请在括号内标出通电螺线管的极性，并在A点标出电流方向。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系
【详解】由图可知，小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的右端为N极、左端为S极，根据安培定则可知电流从通电螺线管的左端流入，则A点的电流方向向上，如图所示：
12．（2025·四川德阳）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。
(1)如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ；
(2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）；
(3)如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。
①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）；
A．电路中产生了感应电流 B．通电导体在磁场中受力的作用
②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。
A．保持磁体不动，使导体棒向左运动
B．将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动
【答案】(1)磁场
(2) 红 S
(3) B A
【知识点】奥斯特实验、探究磁场对电流的力的作用、影响感应电流大小和方向的因素、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】（1）导线通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用，断电后小磁针复位，小磁针没有受到磁力的作用，实验表明通电导体周围存在磁场。
（2）[1]当水位到达金属块A时，一般的水是导体，AB之间导通，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下运动，接通红灯电路，红灯亮。
[2]控制电路的电源右端为正极时，根据安培定则可以判定，电磁铁的上端为S极，下端为N极。
（3）[1]将开关掷于1，导体棒ab中有电流通过，导体棒ab会发生运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
[2]产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；若保持磁体不动，将导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或导体ab向左运动，两者不能同时改变，故B不符合题意，A符合题意。
故选A。
13．（2025·四川广安）小华在实验室做电学实验的时候，看到一颗铁螺丝钉，他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 2.4
2 3.6 0.3
3 5.0 0.4
(1)闭合开关，根据安培定则，在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性 （N或S）。
(2)他将滑动变阻器滑片向左移动，发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明绕线铁螺丝钉的磁性变 。
(3)他取下铁螺丝钉，使导线伸直，用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示，第1次的实验中，电流表的示数如图乙为 A。
(4)根据表格数据，测得定值电阻的阻值为 Ω（结果保留1位小数）。
【答案】(1)
(2)强
(3)0.2
(4)12.2
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验结论、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理
【详解】（1）由图甲可知电流从铁螺丝钉的右端流入，左端流出，根据安培定则可知铁螺丝钉的右端为N极，如下图所示：
（2）滑动变阻器滑片向左移动，电路中电流变大，铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明铁螺丝钉的磁性变强。
（3）由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（4）根据表格数据可知第一次定值电阻的阻值为
第二次定值电阻的阻值为
第三次定值电阻的阻值为
则测得定值电阻的阻值为
14．（2024·江苏盐城）如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：
（1）受控电路30min内消耗的电能；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流；
（3）热敏电阻Rt的变化范围。
【答案】（1）1.44×106J；（2）0.03A；（3）20Ω≤Rt≤25Ω
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电磁继电器的常见应用、欧姆定律的简单计算
【详解】解：（1）由图像可知，受控电路30min内工作了20min消耗的电能为
W＝Pt＝1200W×20×60s＝1.44×106J
（2）衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R0与Rt并联，由并联电路中电压的规律知，R0两端的电压为
U0＝U＝3V
通过电阻R0的电流为
（3）当室温上升至28℃时冷却系统开始工作前，控制电路只有热敏电阻接入电路，此时断路，此时经过热敏电阻的电流最大为0.15A，电阻最小时恰好衔铁被吸下，因此可以求出Rt的最小值
衔铁被下瞬间，冷却系统开始工作，温度不再上升，而是下降，电阻Rt开始变大，但由于衔铁被吸下后定值电阻被接入电路，与并联，当电路中的总电流小到0.15A时，衔铁才会被弹回，此时经过的电流为
It＝I－I0＝0.15A－0.03A＝0.12A
此时Rt的阻值最大为
因为Rt的阻值随温度的升高而减小，若Rt的阻值继续减小， 电路中的电流变大， 衔铁被吸下，冷却系统开始工作，温度降低，此时Rt的阻值会增大，故Rt的阻值最大为25Ω，故热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。
答：（1）受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流为0.03 A；
（3）热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。
15．（2024·江苏徐州）如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（ ）
A．1N B．3N C．4N D．5N
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用规律、二力或多力平衡问题
【详解】上面的磁环悬浮着，同名磁极相互排斥，此磁环受到重力和排斥力是平衡力，大小相等，排斥力大小为
F斥=G环=2N
下面磁环受到向下的排斥力和上面磁环受到向上的排斥力是相互作用力，大小相等，托架受到的压力
F压=F斥+G环=2N+2N=4N
弹簧测力计的示数为
F=G架+F压=1N+4N=5N
故选D。
16．（2025·四川资阳）燃气隐患早排查，平安幸福千万家。图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图，正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系图像。控制电路中，电源电压恒为10V，只考虑气敏电阻、滑动变阻器的阻值，其余电阻均不计。下列说法正确的是（ ）
A．虚线框a中应为电铃，b中应为绿色指示灯
B．当开关接通时，通电螺线管的上端为S极
C．要使天然气的报警浓度降低，保持其他条件不变的情况下，可将滑动变阻器的滑片P向上移动
D．若将报警浓度设置为，在的调试过程中，当电流表示数为0.2A时，电铃恰好发出报警声，此时接入电路中的阻值为10Ω
【答案】D
【知识点】含有敏感电阻的动态分析、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、欧姆定律的简单计算、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】A．由图乙可知，随着天然气的浓度变大，气敏电阻变小，控制电路的总电阻变小，控制电路的电源电压不变，故通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸下来，b处所在的电路接通，根据题意可知，电铃响，故b中应为电铃，当天然气浓度较低时，气敏电阻较大，控制电路的电流较小，衔铁被弹开，a处所在的电路接通，a处为绿色指示灯，故A错误；
B．通电螺线管的极性可用右手安培定则判断，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极，故其上端应为N极而非S极，故B错误；
C．报警的触发条件是：当气敏电阻R 随浓度变大而阻值减小，当阻值减小到某一程度时，电路中电流增大到足以吸合衔铁，而控制电路的临界电流是一个定值，控制电路的电源电压也是一个定值，故控制电路的总电阻是一个定值，若要使报警浓度更低，气敏电阻的阻值比原来的值偏大，故应适当减小滑动变阻器R 的阻值，图示中滑片P向下移动可减小R 接入电路的阻值，故C错误；
D．若将报警浓度设置为，此时气敏电阻R 的阻值为40Ω，当电流表示数为0.2A时，则电路总阻值为
接入电路中的阻值为
故D正确。
故选D。
17．（2025·山东淄博）实验室某恒温箱模拟电路如图所示，控制电路电压，，热敏电阻R1安装在恒温箱内，工作电路中R2为加热电阻。闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，工作电路接通，此时通电螺线管的上端为 极。随着恒温箱内温度的升高，R1的阻值 （选填“增大”或“减小”），当螺线管中的电流减小为30mA时，衔铁弹起，工作电路停止加热，此时R1的阻值为 Ω。
【答案】 N 增大 100
【知识点】含有敏感电阻的动态分析、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、欧姆定律的简单计算
【详解】[1]闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，说明控制电路有电流通过，根据安培定则判断通电螺线管的磁极的方法：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的 N极，可知该螺线管的上端是N极。
[2]衔铁被吸下后，工作电路接通，加热电阻R2开始工作，随着恒温箱内温度的升高，由题意可知，螺线管中的电流减小，说明热敏电阻R1的阻值增大，进一步说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大。
[3]当螺线管中的电流减小为30mA=0.03A时，衔铁弹起，工作电路停止加热，则此时控制电路中的总阻值
的阻值
18．（2025·山东日照）某电磁阀的工作原理如图所示。当开关、如图连接时，固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：（1）标出此时通电螺线管右端的极性；（2）标出强磁阀门右端的极性；（3）画出通电螺线管外部磁场的磁感线（画出一条即可）。
【答案】
【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、通电螺线管之间或与磁体的相互作用、磁感线的定义及其基本规律
【详解】当开关、如图连接时，电流从螺线管左端流入，右端流出，由安培定则可知，通电螺线管左端为N极，右端为S极；固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，磁阀门受到向左的推力，由同名磁极互相排斥可知，强磁阀门右端为N极；在磁体的外部磁感线从N极出发，回到S极，如下图所示：
19．（2022·山东日照）某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 有关；
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 的作用；
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 所示方向的偏转，原因是 。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数 导体棒移动情况 电流表指针偏转情况
1 竖直向上 不偏转
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转
4 水平向右 向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 （填“会”或“不会”）产生感应电流；
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 偏转；
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 ；
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 ；
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向 （填“由a到b”或“由b到a”）
【答案】 导线中的电流方向 地磁场 乙 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 不会 导体做切割磁感线运动 右 保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调磁体的N、S极，记录电流表的偏转情况 导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小 由a到b
【知识点】产生感应电流的条件、奥斯特实验、影响感应电流大小和方向的因素
【详解】（1）①[1]由图甲、乙可知，导线中通过电流时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，能使小磁针发生偏转，由图乙、丙可知，导线中的电流方向不同时，小磁针的偏转方向不同，说明导线中的电流方向不同时产生的磁场方向不同，即电流产生的磁场的方向与导线中的电流方向有关。
②[2]断开电源后，通电导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下恢复到图甲状态。
③[3][4]如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，电流方向与电子运动的方向相反，电流方向与图乙相同，小磁针将发生如图乙所示方向的偏转，原因是：物理学规定正电荷定向移动的方向为电流，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
（2）④[5]由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，不切割磁感线，电流表指针不发生偏转，闭合回路中不会产生感应电流。
⑤[6]由第3、4两次实验可知，导体棒AB运动的方向相反，导体棒AB中感应电流的方向也相反，因此感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
[7]如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，相当于磁体不动，导体棒向左运动，与第3次实验情况相同，根据表中记录的实验信息可知，电流表的指针向右偏转。
⑥[8]本实验的设计不完整，只探究了感应电流的方向与导体棒AB运动方向的关系，为了使探究过程更加完整，还需探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量的要求，应保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调N、S极，记录电流表的偏转情况，从而得出结论。
⑦[9]小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小，不足以使小灯泡发光。
⑧[10]发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向；将发电机旋转，N极在上，与实验原理图一样，此时相当于ab向左运动，电流表指针向右偏转，即电流从右侧流入，b端相当于电源正极，此时ab边中的电流方向由a到b。
20．（2024·山东枣庄）如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。
（1）在工作电路中，指示灯L标有“2V 0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？
（2）把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有600r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？
（3）在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I = 0.03A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？
【答案】（1）1090Ω；（2）；（3）200℃
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电磁继电器的常见应用、欧姆定律的简单计算、利用电能表的主要参数计算电能
【详解】解：（1）R0和指示灯L串联，R0两端的电压为
指示灯L正常工作，通过R0的电流为
I0=IL=0.2A
保护电阻R0的阻值为
R0
（2）转盘刚好转了20转，空气炸锅消耗的电能
空气炸锅的功率
（3）衔铁被弹起时，控制电路的总电阻为
此时热敏电阻
由乙图可知，当R2 =60Ω，设定温度为200℃。
答：（1）保护电阻R0的阻值为1090Ω；
（2）空气炸锅的电功率是1kW；
（3）设定的加热温度是200℃。
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第五讲 电与磁
教材知识 中考考点 课标要求
磁现象、磁场 1.磁极 能准确描述磁体的基本性质，识别磁极及其相互作用的规律；理解磁场是一种客观存在的特殊物质，能通过小磁针偏转现象感知其存在；建立“磁感线”作为理想模型的概念，理解其方向性与分布规律
2.磁场
3.磁感线
电生磁 4.电流的磁效应 认识电流的磁效应，知道通电导体周围存在磁场；能够运用安培定则通电螺线管两端的磁性或通电螺线管的电流方向
5.通电螺线管的磁场
电磁铁、电磁继电器 6.电磁铁 认识电磁铁，知道电磁铁的基本结构：螺线管+铁芯；知道影响电磁铁磁性强弱的因素，能够完成相关实验；认识电磁继电器，知道如何运用其实现低压电流控制高压电流
7.电磁继电器
电动机 8.通电导体在磁场中受力的作用 能准确描述通电导体在磁场中受力的基本规律，明确力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系；知道电动机的结构和原理，，了解发电机在工作过程中的能量转化
9.电动机
磁生电 10.电磁感应现象 通过实验，探究通电导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；知道感应电流的方向与什么因素有关；知道发电机的原理，了解发电机的构造及工作过程中的能量转化
11.发电机
知识点1 磁现象 磁场
1.磁体：
能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性，具有磁性的物体叫做磁体。
（1）磁极：磁体上磁性最强的两个部位叫做磁极。能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极。
（2）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。
（3）磁化：使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫做磁化。能被磁体吸引的物质都能被磁化。
2.磁场：
磁体周围存在着一种特殊物质（看不见、摸不着但却又确确实实存在），它能使磁针发生偏转，我们称之为磁场。
（1）磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁极间的相互作用就是通过磁场产生的。
（2）磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极（N极）所指的方向就是该点的磁场方向。
3.磁感线：
用一些带箭头的曲线把小磁针在磁场中的排列情况画出来，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线。
（1）磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
（2）磁感线越密的地方，磁场越强。磁感线越疏的地方，磁场越弱。
（3）磁感线并不是实际存在的，它是为了方便形象地描述磁场而画出来的。（物理模型）
4.地磁场：
地球周围存在着的磁场叫地磁场。
（1）地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。地磁两极跟地理两极并不重合，对这一现象认识最早的是宋代学者沈括。
（2）指南针之所以能指南北，就是因为受到了地磁场的作用。
知识点2 电生磁
1.电流的磁效应
（1）奥斯特实验：1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场，这种现像叫做电流的磁效应。
（2）如图所示，奥斯特实验说明：①电流的周围存在着磁场；②电流周围磁场的方向跟电流方向有关。
（3）奥斯特实验的意义：世界上第一个通过实验发现了电与磁之间的联系。
2.通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似，通电螺线管两端存在南北极。
（2）通电螺线管的南北极可由安培定则（右手螺旋定则）来判断：如图用右手握住螺线管，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螺线管的北极（N极）。
3.电磁铁
（1）定义：内部带铁芯的螺线管叫做电磁铁。
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：①电流：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
②匝数：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
③铁芯：有铁芯比无铁芯时磁性要强。
（3）特点：电磁铁磁性的有无可由电流的有无来控制；磁性的强弱可由电流的大小来控制；磁极可由电流的方向来控制。
（4）应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、自动控制设备等。
4.电磁继电器
电磁继电器是利用电流的磁效应来控制工作电路的一种开关。其作用是利用低电压、弱电流的电路来间接地控制高电压、强电流的电路，还可以实现远距离操纵和自动控制。
（1）结构：电磁继电器是由电磁铁A、衔铁B、弹簧C和触点D、E组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成，如图所示。
（2）工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路连通。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起，切断工作电路。
知识点3 磁场对电流的作用
1.磁场对电流的作用
通电导体在磁场中会受到力的作用。其受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。当改变电流方向或磁感线方向时，通电导体的受力方向改变；若同时改变电流方向和磁感线方向，通电导体的受力方向不改变。
2.电动机
电动机是把电能转化为机械能的机器。
（1）原理：根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
（2）结构:由转子（能够转动的部分）和定子（固定不动的部分）组成。
（3）直流电动机中换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动。
（4）改变直流电动机转动方向的方法：改变电流方向或改变磁感线方向。
知识点4 磁生电
1.电磁感应现象
（1）英国物理学家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，这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
（3）产生感应电流的条件：电路必须是闭合的，且部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（4）感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁感线方向，感应电流的方向改变；若同时改变导体运动方向和磁感线方向，感应电流方向不改变。
（5）感应电流的大小：与导体切割磁感线的速度、磁场强弱和线圈匝数有关。
2.发电机
发电机是把机械能转化为电能的装置。
（1）原理：是根据电磁感应制成的。
（2）交流电：方向会周期性改变的电流叫交流电，我国交流电的频率为50Hz。
（3）交流发电机的结构：转子和定子，大型发电机一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，且用电磁铁代替永磁体，这种发电机叫旋转磁极式发电机。
3.实验：探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
实验装置
（1）实验原理：电磁感应现象
（2）灵敏电流计作用：
检测电路中是否产生感应电流，判断感应电流的方向
实验操作及注意事项
（1）验证探究感应电流的产生条件与电路是否通路有关的操作（如图乙、丁）
（2）验证探究感应电流的产生条件与导体是否切割磁感线有关的操作（如图甲、丙、丁）
实验方法
（1）转换法的应用：
灵敏电流计的指针是否偏转来体现是否产生感应电流
（2）控制变量大的应用
①探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向的关系（控制磁场方向不变，改变导体切割磁感线运动方向）
②探究感应电流方向与磁场方向的关系（控制导体切割磁感线运动方向不变，改变磁场方向）
实验结论
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关.
交流评估
（1）电路中没有感应电流的原因：
①导体在磁场中处于静止状态；
②导体运动但没有切割磁感线；
③电路不是闭合电路.
（2）实验中灵敏电流计偏转不明显的原因：
①没有产生感应电流
如图甲所示，电流闭合，但导体未切割磁感线；
如图乙所示，导体切割磁感线，但电路未闭合；
如图丙所示，电路闭合，导体运动但没有切割磁感线
②产生的感应电流太小（改进措施）
用多匝线圈代替单根导体棒；
换用磁性更强的磁体；
加快导体切割磁感线的速度等.
（3）实验过程中的能量转化：机械能转化为电能.
（4）电磁感应现象在生活中的应用：发电机、动圈式话筒.
4.电动机与发电机的区别
电动机（可看作用电器） 发电机（可看作电源）
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象
原理图
结构图
区别 电路中有电源，无用电器 电路中无电源，有用电器
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
应用 扬声器 动圈式话筒、磁条刷卡机
构造 定子、转子、换向器 定子、转子、铜环和电刷
题型1 电磁基础知识
1．（2025·河南）地球是一个大磁体，我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是（ ）
A．指南针 B．温度计 C．连通器 D．电磁继电器
2．（2025·江苏连云港）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．摩擦起电创造了电荷
C．电动机的工作原理是电磁感应现象 D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表
3．（2025·江苏无锡）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（ ）
A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极
C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜
4．（2025·安徽）在“探究磁体周围的磁场分布”实验中，小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示，则该蹄形磁体下端的磁极是 极。
5．（2025·四川宜宾）明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的 极，地磁场的北极在地理的 极附近。
6．（2025·福建）将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如下图，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方，进一步推测A端是回形针磁体的 极。
题型2 电磁现象辨析
7．（2025·四川广安）如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员，机器狗内部电动机的工作原理是（ ）
A．电磁感应现象
B．通电导体在磁场中受到力的作用
C．电流的磁效应
D．电流的热效应
8．（2025·湖北）如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动手电筒，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。小物块可能是（ ）
A．木块 B．石块 C．铜块 D．磁铁块
9．（2025·山东）在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（ ）
A． B． C． D．
10．（2025·四川泸州）如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同（ ）
A． B．
C． D．
题型3 电流磁效应、电磁铁、电磁继电器
11．（2025·云南）指南针能帮助人们在森林中定向，是因为它在地磁场作用下N极总是指向 方。如图中电源的左边是 极。
12．（2025·广东）如图，小磁针静止时N极指向右，则螺线管的右端为 极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，下列符合小磁针a端旋转情况的是 。
A． B．C． D．
13．（2025·江苏苏州）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆质量分布均匀，长度为，重为，在最右端B点处悬挂一重为的铁柱，B点到支点O的距离为。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦）
(1)电磁铁上端为 极；
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为 N；
(3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向 端移动。
题型4 发电机与电动机
14．（2025·新疆）下列设备或用电器中，利用了电动机工作的是（ ）
A．发电机 B．洗衣机 C．电视机 D．汽油机
15．（2025·山西）小亮把旧电风扇中的电动机拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池
B．转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动
C．转动铁棒，电机就将电能转化为机械能
D．若铁棒反向转动，电路中不能产生电流
16．（2025·甘肃）如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是由 （选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的原理相同。
17．（2025·四川成都）将两个玩具电动机、的转轴用塑料管连接起来，如图。闭合开关，小灯泡发光，原因是带动，让的线圈切割 ，产生感应电流。若只将电池的正负极对调，闭合开关后的转动方向会 。
题型5 电磁作图
18．（2025·重庆）请在答图中根据电流I的方向标出电磁铁下端的磁极（S或N）。
19．（2025·四川遂宁）小聪将通电螺线管放入地球仪来模拟地磁场，请在右侧简图中，用箭头在A点标出该处磁感线方向，并在括号内用“+”或“-”标出电源下端的极性。
20．（2025·江苏扬州）如图，根据小磁针静止时N极的指向，标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
21．（2025·四川凉山）如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中用符号标出螺线管的磁极（要求：闭合开关，向左移动滑片P，螺线管磁性变强）。
题型6 通电螺线管外部磁场方向
22．（2025·江西）探究通电螺线管外部磁场的方向
某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。
【猜想】
A．可能由螺线管的绕向决定
B．可能由电源正负极的接法决定
C．可能由螺线管中电流的方向决定
（注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法）
【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。
【解释】
（1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ；
（2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ；
（3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同；
（4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。
23．（2025·甘肃兰州）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
(1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ；
(2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极；
(3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关；
(4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 （写出一条即可）。
题型7 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
24．（2025·四川南充）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中：
开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转
垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转
水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动；
(2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转；
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。
25．（2025·陕西西安·三模）学校的魔方兴趣小组有一款奇异的魔方，如图甲所示，在魔方的内部，嵌入了金属丝，当转动带有磁性的小方块时可以产生电能，可通过USB端口给移动设备充电，为了弄清这款魔方的工作原理，同学们找来了如图乙所示的实验装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计指针没有偏转，说明电路中 （选填“有”或“没有”）电流产生。
(2)实验中不能用小灯泡代替灵敏电流计的原因是 。
(3)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，此时灵敏电流计指针发生了偏转，他们继续探究，并把观察到的现象记录在了表中；随后，兴趣小组的同学们还探究了S极在下，N极在上的情况，并发现了类似的现象，通过进一步探究得出：当闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时，电路中能产生电流，与这个过程中能量转化相同的装置是 （选填“电动机”或“发电机”）。
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 S极在上N极在下 水平向左运动 偏转
2 水平向右运动 偏转
3 竖直向上运动 不偏转
4 竖直向下运动 不偏转
(4)他们联想到魔方中是磁性小方块围绕金属丝转动而产生电流，是磁体围绕着导体运动，而不是导体在磁场中运动，于是他们闭合电路后让磁体如下图方向进行运动，其中能够产生电流的是___________图。
A． B． C． D．
(5)若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
(6)下列利用电磁感应原理工作的装置是___________。（填字母）
A．电铃 B．扬声器 C．电磁起重机 D．动圈式话筒
1．（2025·贵州）如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（ ）
A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引
2．（2025·河北）如图所示，下列操作或物理知识与结果对应正确的是（ ）
A．甲：电磁感应扬声器发声 B．乙：闭合开关电铃发声
C．丙：同名磁极相斥小车相互靠近 D．丁：导线触接电池负极小磁针静止不动
3．（2025·广东广州）医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（ ）
A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动
C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动
4．（2025·江苏盐城）如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（ ）
A．减少线圈匝数
B．减少电池节数
C．向右移动滑动变阻器的滑片
D．对调电源正、负接线柱上的接线
5．（2025·四川宜宾）如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（ ）
A．电路中的电流变大 B．电磁铁的磁性变强
C．电磁铁上端为S极 D．悬挂磁铁的弹簧变长
6．（2025·江苏徐州）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，小磁针 极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是 极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与 方向是否有关。
7．（2025·北京）某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是 现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是 。
8．（2025·山东济南）如图为一种水位报警器的原理图，当水位达到金属块A时，电路中红灯亮，此时螺线管上端为 极，图中虚线部分的作用相当于 （选填“电源”“开关”“用电器”或“导线”）。
9．（2025·江苏镇江）如图所示为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向 ，薄膜片 发声，声音传入人耳。人耳的鼓膜面积取，大气压强取，则大气对鼓膜的压力为 N。
10．（2025·湖北）如图，磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触，请画出列车的重力（O点为重心）及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
第10题图 第11题图
11．（2025·山东威海）闭合开关，小磁针静止时状态如图所示，请在括号内标出通电螺线管的极性，并在A点标出电流方向。
12．（2025·四川德阳）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。
(1)如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ；
(2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）；
(3)如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。
①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）；
A．电路中产生了感应电流 B．通电导体在磁场中受力的作用
②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。
A．保持磁体不动，使导体棒向左运动
B．将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动
13．（2025·四川广安）小华在实验室做电学实验的时候，看到一颗铁螺丝钉，他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 2.4
2 3.6 0.3
3 5.0 0.4
(1)闭合开关，根据安培定则，在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性 （N或S）。
(2)他将滑动变阻器滑片向左移动，发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多，说明绕线铁螺丝钉的磁性变 。
(3)他取下铁螺丝钉，使导线伸直，用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示，第1次的实验中，电流表的示数如图乙为 A。
(4)根据表格数据，测得定值电阻的阻值为 Ω（结果保留1位小数）。
14．（2024·江苏盐城）如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：
（1）受控电路30min内消耗的电能；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流；
（3）热敏电阻Rt的变化范围。
15．（2024·江苏徐州）如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（ ）
A．1N B．3N C．4N D．5N
16．（2025·四川资阳）燃气隐患早排查，平安幸福千万家。图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图，正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系图像。控制电路中，电源电压恒为10V，只考虑气敏电阻、滑动变阻器的阻值，其余电阻均不计。下列说法正确的是（ ）
A．虚线框a中应为电铃，b中应为绿色指示灯
B．当开关接通时，通电螺线管的上端为S极
C．要使天然气的报警浓度降低，保持其他条件不变的情况下，可将滑动变阻器的滑片P向上移动
D．若将报警浓度设置为，在的调试过程中，当电流表示数为0.2A时，电铃恰好发出报警声，此时接入电路中的阻值为10Ω
17．（2025·山东淄博）实验室某恒温箱模拟电路如图所示，控制电路电压，，热敏电阻R1安装在恒温箱内，工作电路中R2为加热电阻。闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，工作电路接通，此时通电螺线管的上端为 极。随着恒温箱内温度的升高，R1的阻值 （选填“增大”或“减小”），当螺线管中的电流减小为30mA时，衔铁弹起，工作电路停止加热，此时R1的阻值为 Ω。
第17题图 第18题图
18．（2025·山东日照）某电磁阀的工作原理如图所示。当开关、如图连接时，固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：（1）标出此时通电螺线管右端的极性；（2）标出强磁阀门右端的极性；（3）画出通电螺线管外部磁场的磁感线（画出一条即可）。
19．（2022·山东日照）某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 有关；
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 的作用；
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 所示方向的偏转，原因是 。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数 导体棒移动情况 电流表指针偏转情况
1 竖直向上 不偏转
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转
4 水平向右 向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 （填“会”或“不会”）产生感应电流；
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 偏转；
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 ；
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 ；
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向 （填“由a到b”或“由b到a”）
20．（2024·山东枣庄）如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。
（1）在工作电路中，指示灯L标有“2V 0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？
（2）把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有600r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？
（3）在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I = 0.03A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？
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