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第7章 《磁与电》素养提升训练
1.（2024年吉林长春中考题）能被磁体吸引的物体是【 】
A. 铁钉 B. 铜线 C. 金币 D. 铝箔
【答案】A
【解析】磁体具有磁性，能够吸引铁、钴、镍等铁磁物质，能够被磁体吸引的物体是能够被磁化的由磁性材料制成的物体。磁体不能吸引铜、金、铝制成的物体。
2.（2025年贵州中考题）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
【解析】A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，根据磁极间相互作用规律可知，铁棒一定具有磁性；
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、镍等铁磁物质，因此不能判定出铁棒一定具有磁性；
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、镍等铁磁物质，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性；
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、镍等铁磁物质，且对铁棒均吸引，说明铁棒一定不具有磁性。
3.（2024年黑龙江哈尔滨中考题）有A、B、C三个物体，当A、B靠近时相互排斥，B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的，那么 一定具有磁性；上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的、那么 可能带电。
【答案】A、B C
【解析】磁极间有相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，具有磁性的物体能够吸引铁、钴、镍等磁性物质。当A、B靠近时相互排斥，B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的，说明A、B都是磁体，靠近的一端为同名磁极，A、B一定具有磁性；B具有磁性，C可能具有磁性，异名磁极而相互吸引，C也可能是铁、钴、镍等磁性物质被具有磁性的B吸引，所以A、B一定具有磁性。
电荷间也存在相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体能够吸引轻小物体。当A、B靠近时相互排斥，B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的、说明A、B都是带电体并且带同种电荷；B带有电荷，C可能带有异种电荷被吸引，也可能是因为带电体能够吸引轻小物体的性质被吸引，所以C可能带电。
4.一根条形磁铁,左端为S极,右端为N极。如图所示,表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是【 】
【答案】D
【解析】每个磁体都有两个磁性最强的磁极，在磁体的两端，磁体中央的磁性最弱，几乎没有磁性。从条形磁体的S极到N极，磁性先由强变弱，再由弱变强。从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是D.
1.(2025年山东青岛城阳九年级期末考试题)关于磁场,下列说法正确的是【 】
A.磁场看不见、摸不到,它并不是真实存在的
B.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C.磁体周围的磁感线从磁体S极发出,回到磁体N极
D.磁极间的相互作用都是通过磁场发生的
【答案】D
【解析】磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见、摸不着,我们把它叫作磁场。磁场虽然看不见、摸不着,但它是客观存在的。磁体间的相互吸引或排斥就是通过磁场发生的。
A.磁场看不见、摸不着,但它真实存在的,可以借助小磁针显示它的存在；
B.磁感线是人们为了形象、直观描述磁场而建立的物理模型，不是真实存在的；
C.磁体外部的磁感线从N极出发,回到S极,磁体内部的磁感线从S极到N极；
D.磁极间的相互作用是通过磁场发生的。
2.（2025年安徽中考题）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
【解析】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。
3.（2025年江苏苏州中考题）牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的，下列做法中用到这一研究方法的是【 】
A B C D
A．初探电路时，用水流类比电流
B．用磁感线描述磁体周围磁场的分布
C．用被撞击木块移动的距离反映物体的动能
D．通过抽气探究声音的传播条件
【答案】D
【解析】牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过合理的分析推理得出的（实际上不受摩擦力的物体根本不存在），所以该实验主要是利用了实验推理法得出了牛顿第一定律。
A．初探电路时，用水流类比电流，采用的是类比法；
B．磁感线不是真实存在的，利用磁感线来描述磁场，采用的是建立物理模型法；
C．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小，采用的研究方法是转换法；
D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在真空中传播，采用的研究方法和得到牛顿第一定律的研究方法相同，是实验推理法。
4.(2023年江苏无锡中考题)按要求作图:磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体的磁极,并标出图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】图中小磁针静止时其N极指向水平向右，说明该点的磁场方向水平向右，所以磁感线的方向是水平向右的；因磁体周围的磁感线都是从磁体的N极发出，回到S极，故左侧磁体的右端为N极。
1.（2025年四川宜宾中考题）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
【解析】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。
2.（2024年江苏常州中考题）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的【 】
A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④
【答案】A
【解析】地磁体的北极在地球南极附近，地磁体的南极在地球北极附近；地磁场的磁感线从地磁体的北极附近出来，回到地磁体的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合牛的身体朝向。
3.（2024年广西中考题）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的_______极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极_______（选填“重合”或“不重合”）的现象。
【答案】南（或S） 不重合
【解析】地磁体的南极在地球的北极附近，北极在地球的南极附近。司南能够在水平面自由转动，静止后司南的长柄总是指向南方，由磁极间相互作用规律可知，异名磁极相互吸引，长柄相当于指南针的南极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁体（地磁场）的两极不重合的现象，即司南所指的南北方向和地理的南北方向不重合，存在磁偏角。
4.(2025年陕西西安铁一中九年级期末考试题)如图,用条形磁铁使回形针竖直静止在空中。在磁铁与回形针之间插入下列物体(与它们不接触),哪个能使回形针掉下来【 】
A.硬纸板 B.玻璃板
C.铁板 D.铝板
【答案】C
【解析】能够被磁化的物质都能够屏蔽磁场,硬纸板、玻璃板、铝板都不能被磁化,不能屏蔽磁场;铁能够被磁铁吸引,铁板把条形磁铁的磁场屏蔽,使回形针失去磁铁的吸引而掉落下来。
1.(2024年山东青岛中考题)世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是【 】
A.安培 B.奥斯特 C.焦耳 D.法拉第
【答案】B
【解析】1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场,是世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家。
2.（2021年江苏泰州中考题）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是 ___ ；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在____________，此现象最早是由物理学家 发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与____ 有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 （选填“会”或“不会”）改变。
【答案】（1）探测周围磁场 （2）磁场 奥斯特 （3）电流方向 （4）会
【解析】（1）磁场对放入其中的磁体有力的作用，用小磁针可探测（或显示）周围磁场；
（2）因为磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在磁场；丹麦物理学家奥斯特首先发现通电导线周围有磁场；
（3）电流周围存在着和电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。直导线中的电流方向改变，电流周围的磁场的方向也跟着发生改变；
（4）由乙图可知通电导线周围的磁感线是围绕导线的同心圆，导线上方和下方的磁场方向相反，故将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向会改变。
3.(2025年北京昌平九年级期末考试题)某同学利用如图甲所示装置进行如下实验:断开开关,小磁针的指向如图甲所示；闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论合理的是【 】
A.由甲、乙两图可得,不管是否通电,导线周围都能产生磁场
B.由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流
C.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
【答案】D
【解析】甲中开关断开,电路中没有电流,小磁针的指向不发生改变；乙中开关闭合,电路中有电流通过,小磁针发生偏转,磁极指向发生改变，说明电流周围存在磁场。
乙、丙两图导线中的电流大小相同,无法得出电流产生磁场的强弱与电流大小有关的结论；
乙和丙中,其他因素相同,只有导线中的电流方向不同,小磁针的偏转方向不同,说明电流产生的磁场的方向与电流方向有关。
4.(2025年湖北中考题) 欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时，电流大小还不能准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流，用一根细丝悬挂磁针，平行放置在导线上方，当电路中有电流时，导线周围产生______，因为力能改变物体的______，所以磁针发生偏转，偏转角度就能反映电流大小。
【答案】磁场 运动状态
【解析】通过奥斯特的实验发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在着和电流方向有关的磁场。
小磁针在磁场中受到磁场力的作用而偏转，即磁针从静止到偏转，运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态。
1.(2025年江西中考题）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】【解释】 导线 【解释】（1） 不同 （2）不同 （3）甲、丁（或乙、丙） （4） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法
【解析】【证据】可以用导线将如图所示的器材连接成实验电路。
【解释】（1）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。电流方向相反，电流周围的磁场方向相反，因此磁极相反。
（2）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。电流方向相反，电流周围的磁场方向相反，故磁极相反，则通电螺线管的同一端磁极不同。
（3）甲和丁（或乙和丙） 两图，螺线管中电流的方向相同，电流周围的方向磁场方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同。
（4）单独改变线圈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。
2.（2025年江苏淮安中考题）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是______（填序号）；
（2）经过对铁屑分布观察，发现通电螺线管外部磁场与____磁体周围磁场分布相似；
（3）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向______（选填“南北”或“东西”）方向放置的；
（4）根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性；
（5）未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到______现象，则说明月球也是一个磁体。
【答案】（1）②③① （2）条形 （3）南北 （4）（5）小磁针指示固定的方向
【解析】（1）铁屑在磁场中容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关使得螺线管产生磁场将铁屑磁化，最后轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布。所以三个步骤合理的顺序是②③①。
（2）观察铁屑分布可知通电螺线管两端铁屑分布较多，中间较少，说明两端磁性强，中间磁性弱，由此可得通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似。
（3）小磁针在地磁场力的作用下，静止时指示南北。通电后，A、B两个小磁针所在位置的磁场方向是水平方向的，A、B两个小磁针未发生明显偏转，说明此时的螺线管可能是沿着南北方向放置的。
（4）图丙中小磁针静止时左端为N极，根据磁极间相互作用规律可知通电螺线管左端为S极，右端为N极，根据安培定则可知电流从螺线管左端流入，则电源左端为正极。
（5）若月球也是一个磁体，则会对放入周围空间的小磁针产生磁场力的作用。所以在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到小磁针静止磁极指示固定的方向，则说明月球也是一个磁体。
3.(2024年广东深圳中考题)全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图，元元同学思考后发现：螺线管通电后，周围存在_______，叶轮受斥力悬浮，叶轮下端的磁极是_____极。
【答案】磁场 N
【解析】由奥斯特实验可知，通电导体周围存在磁场，所以螺线管通电后，周围存在磁场。
由图乙可知，电流从右侧螺线管的下端流入、从上端流出，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，叶轮受斥力悬浮，由同名磁极相互排斥的规律可知，叶轮下端的磁极是N极。
4.(2025年四川遂宁中考题)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】
【解析】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点处的磁感线方向为向上；根据安培定则可得，螺线管中的电流是从上方流入，下方流出，则电源的上端为正极，下端为负极。
5.（2025年江苏无锡中考题）请根据图乙中小磁针静止时的指向，分别标出通电螺线管左端的极性（“N”或“S”）和电源右端的极性（“+”或“﹣”）。
【答案】
【解析】根据小磁针静止时N极的指向，利用磁极间的相互作用规律（异名磁极相互吸引），可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极。根据安培定则可判断出电流从螺线管的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极.
1.安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流一一分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的________，分子的两侧相当于两个_______。安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
【答案】磁体 磁极
【解析】安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流一一分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,分子的两侧相当于两个磁极。安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
2.19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说。他认为:在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流一一分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的)，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。下图中将分子电流(上图中箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是【 】
A .A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】因为是带负电荷的电子的运动，由图可知电子定向移动形成的电流方向与图中表示电子移动方向的箭头指向相反，根据安培定则可知，环形电流内部磁场方向由右向左，小磁针内部磁场方向由S极到N极，故小磁针的N极指向左，S极指向右。
3.（2025年内蒙古中考题）北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋【 】
A. 带上了电 B. 被磁化
C. 温度升高 D. 质量减小
【答案】B
【解析】用磁石摩擦钢针时，钢针会被磁化，获得磁性，成为小磁体。磁体具有指南北的性质，因此针锋能指南。带电无法使针指南，温度升高、质量减小都不是针锋能指南的原因。
4.（2025年江苏无锡中考题）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
【解析】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；
B．指南龟静止后针尾指南，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；
C．地球本身是一个大磁体，周围存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的力的作用；
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，且受到地磁场的力的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜。
1.(2025年山东平度九年级期末考试题)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用两个相同的大铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过观察________________________来比较电磁铁磁性强弱的；
（2）把甲、乙两个电磁铁串联,目的是控制_______相同,以此来探究电磁铁磁性强弱与_________的关系；
（3）若将图中滑动变阻器的滑片向右移动,则电磁铁甲吸引大头针的数量将_______。
【答案】（1）电磁铁吸引大头针的数量 （2）电流 线圈匝数 （3）减少
【解析】影响电磁铁磁性强弱的因素:线圈的匝数和线圈中电流的大小。线圈的匝数越多,线圈中的电流越大,电磁铁的磁性越强。
（1）实验中通过观察电磁铁吸引大头针的数量比较电磁铁磁性的强弱；
（2）把甲、乙两个电磁铁串联,目的是控制两个电磁铁线圈中的电流相同,以此来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；
（3）若将图中滑动变阻器的滑片向右移动,电路中的电阻增大,根据欧姆定律,电路中的电流减小,则电磁铁甲的磁性减弱,吸引大头针的数量将减少。
2.（2024年湖北武汉中考题） 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
（1）闭合开关S后，当温度达到______℃时，发热电阻就停止加热；
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极；
（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。
①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向
【答案】（1）90 （2）右 （3）①
【解析】（1）水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通，此时电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，右端的发热电阻电路断开，发热电阻停止加热。
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，此时线圈中的电流方向是从线圈右端流入，左端流出的，则“电源1”的右端为正极。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关；为增强电磁铁的磁性，可通过增大电流、增加线圈匝数实现，①可使电磁铁磁性增强。
3.（2025年黑龙江龙东中考题） 如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是【 】
A. 电磁铁右端为S极
B. 指示灯会变亮
C. 巨磁电阻的阻值会变大
D. 电磁铁上的线圈中的电流会变小
【答案】B
【解析】A．由图可知，电流从电磁铁线圈的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；
B、C、D．当滑变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电磁铁线圈中的电流会变大，电磁铁的磁性增强，因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值减小，在右侧指示灯电路中，电源电压不变，巨磁电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流变大，根据P=UI=I2R可知，在电阻不变时，指示灯的实际功率变大，所以指示灯会变亮。
4．（2024年四川宜宾中考题）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
【解析】A、B．图示电磁铁电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，则电磁铁的磁性变弱；
C、D．由图可知，电路中的开关闭合后，电流由电磁铁线圈的下端流入，由安培定则可知，电磁铁的上端为N极；由于通过电磁铁线圈的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁之间的斥力减小，因此弹簧弹力变大，弹簧的伸长量增加，悬挂磁铁的弹簧变长。
1.（2025年陕西中考题）如图，是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V，R0为电阻箱，RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时，衔铁被吸下，电风扇转动，开始排气。
（1）电磁铁工作时，利用了通电导体周围存在________，其上端为________极。
（2）当烟雾浓度升高时，控制电路中线圈的电流___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）控制电路的电源电压低于3V时，若保持空气质量的标准不变，R0的阻值应____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）磁场 S （2）变大 （3）减小
【解析】（1）电磁铁通电后具有磁性，断电后磁性消失，电磁铁工作时，利用了电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场；电流从电磁铁线圈的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极。
（2）控制电路中，电阻Rk与R0串联。由图像可知，当烟雾浓度升高时，电阻Rk的阻值减小，根据串联电路中的电阻特点可知，R0不变的情况下，总电阻变小，根据可知，电压不变时，控制电路中线圈的电流变大。
（3）若保持空气质量的标准不变，电阻Rk接入电路的电阻值不变；而电磁铁线圈中的控制电流不变，根据可知，当电源电压低于3V时，（Rk+R0）变小，而Rk阻值不变，所以R0的阻值应减小。
2.（2025年四川广元中考题）如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列说法正确的是【 】
A. 天亮时，电磁铁的上端是北极
B. 天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强
C. 天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触
D. 天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端
【答案】B
【解析】A、D．天亮时光敏开关S自动闭合，控制电路为通路状态，由图可知，电流从电磁铁线圈的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端是北极，上端是南极，电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出发，回到S极。所以电磁铁外部的磁感线从下端出发回到上端；
B．天亮时，光敏开关S自动闭合，控制电路为通路状态，将滑动变阻器R的滑片P向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，根据串联电路中的电阻特点可知，电路的总电阻减小，电路中的电流增大。电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关，线圈匝数不变，电流增大，电磁铁的磁性变强；
C．天暗时，光敏开关S自动断开，控制电路为断路状态，电磁铁中没有电流经过，电磁铁没有磁性，弹簧把衔铁拉起，触点b与c接触，a与c脱离接触。
3.（2025年山东济南中考题）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
【解析】由图可知，在控制电路中电流从电磁铁线圈的下端流入，根据安培定则，右手握着螺线管，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指的那端是通电螺线管的N极，所以螺线管上端为N极。
当水位上升到和金属块接触时，控制电路形成通路，电磁铁通电具有磁性把衔铁吸下来，使红灯电路接通红灯亮。图中虚线部分起到控制电路通断的作用，相当于开关。
4.（2025年四川资阳中考题）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R1的阻值与天然气浓度间的关系图像。控制电路中，电源电压U恒为10V，只考虑气敏电阻R1、滑动变阻器R2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S1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0.3g/m3，在R2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R2接入电路中的阻值为10Ω
【答案】D
【解析】A.由图乙可知，随着天然气的浓度变大，气敏电阻R1的电阻值变小，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，电铃响，故b中应为电铃，当天然气浓度较低时，气敏电阻R1的电阻值较大，控制电路的电流较小，电磁铁磁性较弱，衔铁被弹簧拉起，a处所在的电路接通，绿色指示灯亮，a中应为绿色指示灯；
B.通电螺线管的极性可用安培定则判断。当开关S1接通时，电流从电磁铁线圈的下端流入，从上端流出，由安培定则可判断出，通电螺线管的上端为N极，下端为S极；
C.气敏电阻R1随天然气浓度变大而阻值减小。触发报警的条件是:当气敏电阻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。若要使报警时天然气浓度更低，气敏电阻的阻值比原来的阻值偏大，故应适当减小滑动变阻器R2接入电路的阻值，图示中滑动变阻器的滑片P向下移动可减小R2接入电路的阻值；
D.若将报警天然气浓度设置为0.3g/m3，此时气敏电阻R1的阻值为40Ω，当电流表示数为0.2A时，由欧姆定律得，电路的总阳值为，由串联电路中的电阻规律得，此时R2接入电路中的阻值为R2=R-R1=50Ω-40Ω=10Ω.
1.(2025年云南中考题）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
【解析】指南针能帮助人们在森林中定向，是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。
磁体外部的磁感线，都是从N极出发回到S极，所以图中通电螺线管的左端是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。
2.(2025年福建中考题)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
【解析】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，能够在水平面（水面）上自由转动，则回形针在地球磁场的作用下，静止后会指南北方向。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。
3.（2022年山西中考题）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是【 】
A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
【答案】C
【解析】A.磁性是指磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引；
B.指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了形象直观描述磁场的分布假想的曲线；
C.地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，在图中，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引的规律，指南鱼鱼头应标注“N”；
D.指南鱼是一个磁体，头尾是两个磁极，磁性最强，腹部（中间）的磁性最弱。
4.(2025年山东中考题)小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是【 】
A. 铁钉的钉尖是S极 B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁场N极在地理北极附近 D. 移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南
【答案】D
【解析】A．由图可知，电流从自制电磁铁（带铁芯的螺线管）线圈的右端流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端（钉尖一端）是电磁铁的N 极；
B．因为异名磁极相互吸引，电磁铁钉尖一端是 N 极，与钉尖靠近的缝衣针的针尖是S极；
C．地球是一个大磁体，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近；
D．缝衣针被磁化后，移开电磁铁，由于地磁场的作用，缝衣针静止时针尖（S极）所指方向为南。
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.【科学探究】(2025年四川广安中考题）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。
（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，测得定值电阻阻值为______Ω（结果保留1位小数）。
【答案】（1） （2）强 （3）0.2 （4）12.2
【解析】（1）由图甲可知，开关闭合后，电流从铁螺丝钉线圈的右端流入，从左端流出，根据安培定则可知铁螺丝钉的右端为N极。
（2）开关闭合，滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，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，电流表使用的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.2A.
（4）根据表格中记录的实验数据，根据欧姆定律计算出第一次、第二次、第三次测量的定值电阻的阻值依次为，，，则测得定值电阻的阻值为
2.【科学思维】(2025年江苏无锡中考题）某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能，取水时采用的电泵，工作原理如图甲所示，通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜，进水管口处的单向球阀关闭，出水管口处的单向球阀打开，泵腔内大部分空气被排出；接着，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，出水管口处单向球阀关闭，水从进水管口冲开单向球阀，进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图，FU为热熔断器，R1、R2为加热电阻，R2=242Ω，开关S1闭合后，当水温升高到100℃会自动断开，断开后若无外力不会自动闭合。开关S2由电磁继电器控制，开始时处于闭合状态，水温升高至89℃时自动断开，温度下降至84℃自动闭合。U=9V，R3是定值电阻。RT是热敏电阻，阻值随温度升高而减小，其温度与水温相同，当温度为84℃时，阻值为300Ω；当温度为89℃时，阻值为240Ω。电磁铁线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流达到0.03A时，衔铁被吸下，触点D、E断开；当线圈中的电流减小到一定值时，衔铁被释放，触点D、E重新接触。
现将插头插入220V的插座中，向茶吧机的水壶内注入1kg的水，水温为24℃，闭合开关S、S1、S2、S3，R1、R2正常工作，茶吧机开始加热，155s后水温到达100℃，一段时间后进入保温工作状态。【c水=4.2×103J/(kg·℃）】。
（1）自动取水时，水能够进入泵腔的原因是___________。
（2）刚开始加热时，通过热熔断器的电流为10A，水温从24℃加热至100℃的过程中，若该茶吧机的加热效率为95%。则：
①R1的额定功率是多少？②R2消耗的电能为多少？
（3）在保温时，线圈中的电流为___________A时衔铁被释放。若温度达到100℃时，R2仍在工作，经检查线圈中仍有电流，且电磁继电器、RT均无故障，请写出一种可能的故障：___________。
【答案】（1）自动取水时，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，泵腔内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，水从进水管口冲开单向球阀进入泵腔 （2）①2000W ② 31000J
（3）0.025 开关S2短路
【解析】（1）自动取水时，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，泵腔内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，水从进水管口冲开单向球阀进入泵腔。
（2）①通过R2的电流为，热熔断器的电流为10A，此时通过R1的电流为，R1的额定功率是；
②R2的额定功率是，由得，R2消耗的电能为
（3）当温度为89℃时，RT阻值为240Ω，当线圈中的电流达到0.03A时，衔铁被吸下，控制电路电源电压为9V，由欧姆定律得，控制电路的总电阻，由串联电路中电阻的特点得，R3=R-RT1=300Ω-240Ω=60Ω；当温度为84℃时，RT2阻值为300Ω，衔铁被释放，此时电流为; 温度达到100℃时，R2仍在工作，且电磁继电器、RT无故障，可能是开关S2短路，造成R2仍在工作。
3.【跨学科实践】（2025年江苏淮安中考题）如图所示是兴趣小组设计的监测汽车超载报警装置原理简图，压力传感器输出电压与所受压力的关系如下表所示 。
压力F/（×105N） 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
输出电压U/V 0 1 2 3 4 5
压力传感器输出电压U是控制电路的工作电压。电磁继电器线圈的电阻是50Ω.当线圈中的电流I≥20mA时，衔铁被吸合，受控电路开始报警。
（1）该装置以电铃声为报警信号，则图中的电铃应接在___________（选填“A、B”或“C、D”）间。
（2）若希望在压力达到3×105 N时报警，则电阻箱R的电阻应调节为_______Ω，此时电阻箱两端的电压为______V.
（3）若想让临界报警压力减小，则电阻箱R接入电路的阻值应调___________。
【答案】（1）C、D （2）150 2 （3）小
【解析】（1）当线圈中的电流I≥20mA时，衔铁被吸合，受控电路开始报警。此时衔铁与下方触点接触，所以电铃应接在C、D间，这样当衔铁吸合时，电铃所在电路接通，发出报警声。
（2）由表格中数据可知，当压力F=3×105N时，输出电压U=3V，线圈电阻R线=50Ω，报警时电流I=20mA=0.02A，由欧姆定律可得，控制电路总电阻
由串联电路的电阻特点得，电阻箱R的阻值R=R总-R线=150Ω-50Ω=100Ω，由欧姆定律得，
电阻箱两端的电压UR=IR=0.02A×100Ω=2V
（3）由表格数据可知，压力越小，输出电压越小。临界报警压力减小，压力传感器输出电压减小，根据，要使电流I≥20mA，当U减小时，应减小R的阻值，所以电阻箱R接入电路的阻值应调小。
4.【跨学科实践】（2025年山东烟台中考题）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0.此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
（1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中______（选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线______（选填“C”或“D”）端应接火线。
（2）若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力F≥300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
（3）若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
（4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为600，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
【答案】（1）A D （2）0.036 减小滑动变阻器R1接入的阻值 （3）4.32×106J
（4）2200J
【解析】（1）当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸引到右边静触点与B接触，此时只与L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。根据安全用电的要求，开关应接在火线和用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。
（2）当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，R与R1串联，根据欧姆定律可知，电流的临界值为；重力更小的人进入感应区，感应区上受到的压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入电路的电阻值。
（3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联。两灯泡规格相同，根据串联电路中电压的规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，由P=UI=得，，灯泡的实际功率为，L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W，每天节省的电能为
W节约=W-W′=P额t-P总t==（P额-P总）t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×105J
30天节约的电能为W总=30×1.44×105J=4.32×106J
（4）推力所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×0.5=2000J
摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N，
克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J
推力F做的总功为W总=W有用+W额外=2000J+200J=2200J/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理
第7章 《磁与电》素养提升训练
1.（2024年吉林长春中考题）能被磁体吸引的物体是【 】
A. 铁钉 B. 铜线 C. 金币 D. 铝箔
2.（2025年贵州中考题）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
3.（2024年黑龙江哈尔滨中考题）有A、B、C三个物体，当A、B靠近时相互排斥，B、C靠近时相互吸引。上述现象如果是由它们可能具有磁性导致的，那么 一定具有磁性；上述现象如果是由它们可能带有电荷导致的、那么 可能带电。
4.一根条形磁铁,左端为S极,右端为N极。如图所示,表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是【 】
1.(2025年山东青岛城阳九年级期末考试题)关于磁场,下列说法正确的是【 】
A.磁场看不见、摸不到,它并不是真实存在的
B.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C.磁体周围的磁感线从磁体S极发出,回到磁体N极
D.磁极间的相互作用都是通过磁场发生的
2.（2025年安徽中考题）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。
3.（2025年江苏苏州中考题）牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的，下列做法中用到这一研究方法的是【 】
A B C D
A．初探电路时，用水流类比电流
B．用磁感线描述磁体周围磁场的分布
C．用被撞击木块移动的距离反映物体的动能
D．通过抽气探究声音的传播条件
4.(2023年江苏无锡中考题)按要求作图:磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体的磁极,并标出图中磁感线的方向。
1.（2025年四川宜宾中考题）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。
2.（2024年江苏常州中考题）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的【 】
A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④
3.（2024年广西中考题）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的_______极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极_______（选填“重合”或“不重合”）的现象。
4.(2025年陕西西安铁一中九年级期末考试题)如图,用条形磁铁使回形针竖直静止在空中。在磁铁与回形针之间插入下列物体(与它们不接触),哪个能使回形针掉下来【 】
A.硬纸板 B.玻璃板
C.铁板 D.铝板
1.(2024年山东青岛中考题)世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是【 】
A.安培 B.奥斯特 C.焦耳 D.法拉第
2.（2021年江苏泰州中考题）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是 ___ ；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在____________，此现象最早是由物理学家 发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与____ 有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 （选填“会”或“不会”）改变。
3.(2025年北京昌平九年级期末考试题)某同学利用如图甲所示装置进行如下实验:断开开关,小磁针的指向如图甲所示；闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论合理的是【 】
A.由甲、乙两图可得,不管是否通电,导线周围都能产生磁场
B.由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流
C.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
4.(2025年湖北中考题) 欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时，电流大小还不能准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流，用一根细丝悬挂磁针，平行放置在导线上方，当电路中有电流时，导线周围产生______，因为力能改变物体的______，所以磁针发生偏转，偏转角度就能反映电流大小。
1.(2025年江西中考题）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___________。
2.（2025年江苏淮安中考题）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是______（填序号）；
（2）经过对铁屑分布观察，发现通电螺线管外部磁场与____磁体周围磁场分布相似；
（3）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向______（选填“南北”或“东西”）方向放置的；
（4）根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性；
（5）未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到______现象，则说明月球也是一个磁体。
3.(2024年广东深圳中考题)全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图，元元同学思考后发现：螺线管通电后，周围存在_______，叶轮受斥力悬浮，叶轮下端的磁极是_____极。
4.(2025年四川遂宁中考题)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】
5.（2025年江苏无锡中考题）请根据图乙中小磁针静止时的指向，分别标出通电螺线管左端的极性（“N”或“S”）和电源右端的极性（“+”或“﹣”）。
1.安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流一一分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的________，分子的两侧相当于两个_______。安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质，即磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
【答案】磁体 磁极
2.19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说。他认为:在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流一一分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的)，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。下图中将分子电流(上图中箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是【 】
A .A B.B C.C D.D
3.（2025年内蒙古中考题）北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋【 】
A. 带上了电 B. 被磁化
C. 温度升高 D. 质量减小
4.（2025年江苏无锡中考题）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
1.(2025年山东平度九年级期末考试题)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用两个相同的大铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过观察________________________来比较电磁铁磁性强弱的；
（2）把甲、乙两个电磁铁串联,目的是控制_______相同,以此来探究电磁铁磁性强弱与_________的关系；
（3）若将图中滑动变阻器的滑片向右移动,则电磁铁甲吸引大头针的数量将_______。
2.（2024年湖北武汉中考题） 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
（1）闭合开关S后，当温度达到______℃时，发热电阻就停止加热；
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极；
（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。
①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向
3.（2025年黑龙江龙东中考题） 如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是【 】
A. 电磁铁右端为S极
B. 指示灯会变亮
C. 巨磁电阻的阻值会变大
D. 电磁铁上的线圈中的电流会变小
4．（2024年四川宜宾中考题）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
1.（2025年陕西中考题）如图，是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V，R0为电阻箱，RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时，衔铁被吸下，电风扇转动，开始排气。
（1）电磁铁工作时，利用了通电导体周围存在________，其上端为________极。
（2）当烟雾浓度升高时，控制电路中线圈的电流___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）控制电路的电源电压低于3V时，若保持空气质量的标准不变，R0的阻值应____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
2.（2025年四川广元中考题）如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列说法正确的是【 】
A. 天亮时，电磁铁的上端是北极
B. 天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强
C. 天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触
D. 天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端
3.（2025年山东济南中考题）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”）。
4.（2025年四川资阳中考题）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R1的阻值与天然气浓度间的关系图像。控制电路中，电源电压U恒为10V，只考虑气敏电阻R1、滑动变阻器R2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S1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0.3g/m3，在R2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R2接入电路中的阻值为10Ω
1.(2025年云南中考题）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。
2.(2025年福建中考题)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。
3.（2022年山西中考题）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是【 】
A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
4.(2025年山东中考题)小明在户外实践中，利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是【 】
A. 铁钉的钉尖是S极 B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁场N极在地理北极附近 D. 移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南
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.【科学探究】(2025年四川广安中考题）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。
（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，测得定值电阻阻值为______Ω（结果保留1位小数）。
2.【科学思维】(2025年江苏无锡中考题）某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能，取水时采用的电泵，工作原理如图甲所示，通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜，进水管口处的单向球阀关闭，出水管口处的单向球阀打开，泵腔内大部分空气被排出；接着，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，出水管口处单向球阀关闭，水从进水管口冲开单向球阀，进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图，FU为热熔断器，R1、R2为加热电阻，R2=242Ω，开关S1闭合后，当水温升高到100℃会自动断开，断开后若无外力不会自动闭合。开关S2由电磁继电器控制，开始时处于闭合状态，水温升高至89℃时自动断开，温度下降至84℃自动闭合。U=9V，R3是定值电阻。RT是热敏电阻，阻值随温度升高而减小，其温度与水温相同，当温度为84℃时，阻值为300Ω；当温度为89℃时，阻值为240Ω。电磁铁线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流达到0.03A时，衔铁被吸下，触点D、E断开；当线圈中的电流减小到一定值时，衔铁被释放，触点D、E重新接触。
现将插头插入220V的插座中，向茶吧机的水壶内注入1kg的水，水温为24℃，闭合开关S、S1、S2、S3，R1、R2正常工作，茶吧机开始加热，155s后水温到达100℃，一段时间后进入保温工作状态。【c水=4.2×103J/(kg·℃）】。
（1）自动取水时，水能够进入泵腔的原因是___________。
（2）刚开始加热时，通过热熔断器的电流为10A，水温从24℃加热至100℃的过程中，若该茶吧机的加热效率为95%。则：
①R1的额定功率是多少？②R2消耗的电能为多少？
（3）在保温时，线圈中的电流为___________A时衔铁被释放。若温度达到100℃时，R2仍在工作，经检查线圈中仍有电流，且电磁继电器、RT均无故障，请写出一种可能的故障：___________。
3.【跨学科实践】（2025年江苏淮安中考题）如图所示是兴趣小组设计的监测汽车超载报警装置原理简图，压力传感器输出电压与所受压力的关系如下表所示 。
压力F/（×105N） 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
输出电压U/V 0 1 2 3 4 5
压力传感器输出电压U是控制电路的工作电压。电磁继电器线圈的电阻是50Ω.当线圈中的电流I≥20mA时，衔铁被吸合，受控电路开始报警。
（1）该装置以电铃声为报警信号，则图中的电铃应接在___________（选填“A、B”或“C、D”）间。
（2）若希望在压力达到3×105 N时报警，则电阻箱R的电阻应调节为_______Ω，此时电阻箱两端的电压为______V.
（3）若想让临界报警压力减小，则电阻箱R接入电路的阻值应调___________。
4.【跨学科实践】（2025年山东烟台中考题）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0.此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
（1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中______（选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线______（选填“C”或“D”）端应接火线。
（2）若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力F≥300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
（3）若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
（4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为600，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
