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【筑基中考·精准攻坚】2026年中考科学一轮复习专训
第 12 讲 电与磁
1．（2023 福建）在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药 C．印刷术 D．造纸术
2．（2025 内蒙古）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
3．（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
（第3题图） （第4题图） （第5题图） （第6题图）
4．如图为磁悬浮花盆。通电后，底座产生磁场，花盆就能悬浮在空中。这是因为（ ）
A．异名磁极相互吸引 B．异名磁极相互排斥
C．同名磁极相互吸引 D．同名磁极相互排斥
5．如图是小科设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与该款小制作的工作原理相同的是（ ）
A．电风扇 B．电烙铁 C．汽油机 D．发电机
6．（2023 常州）20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（ ）
A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西
7．（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
8．如图是某次科技小发明展览会上的作品——电磁秋千。它的底部由一个线圈缠绕而成，线圈下方放置一块永久磁铁，线圈通电后，秋千就能不停地摆动。如图选项中与电磁秋千原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
9．巴克球是一种由多个带磁性的金属圆球组成的益智玩具，借助金属球超强的磁性，可组合出众多的造型，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．巴克球周围存在磁场，不存在磁感线 B．巴克球对放入其磁场中的金属有磁力的作用
C．巴克球周围磁场的方向都是向一个方向的 D．巴克球周围的磁场分布是均匀的
（第9题图） （第10题图） （第11题图） （第12题图）
10．如图所示是一款磁吸式象棋，棋盘铁制，棋子背面内嵌磁铁。下列说法正确的是（ ）
A．该种棋子周围存在磁场 B．棋子能吸在棋盘上，是因为同名磁极相互吸引
C．斜面上的棋子所受到磁力与重力是一对平衡力
D．该棋盘改用铜制也可以达到相同效果
11．a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a端磁极是S极，b端磁极是N极 B．P点没有磁场
C．磁感线是真实存在的 D．Q点的磁场方向水平向右
12．（2025 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
13．（2025 山东）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
14．（2024 苏州）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（ ）
A．接电源，和发电机的原理相同
B．接电流表，和电动机的原理相同
C．接电源，可将电能转化为机械能
D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转
15．在地下停车场，驾驶员常常根据车位入口上方的红、绿灯判断是否有车位。小吴设计一种自动控制方案：将光控开关S（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红、绿灯装在车位入口上方，当车位未停车时，绿灯亮；当车位已停车时，红灯亮。如图中的电路符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
16．如图是某同学自制的玩具电动机，一块圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动。下列说法错误的是（ ）
A．该过程中电能转化为机械能
B．线框左右两边所受磁场力方向相同
C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D．若同时调换磁铁两极和电源两极，线框仍顺时针转动
17．如图为项目学习小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为N极
B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．电子从铜片经螺线管流到锌片
D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
18．（2025 绵阳）如图所示，螺线管与电源的X、Y两极相连接，右端有一静止小磁针。当开关闭合后，N极的指向变为水平向左，则（ ）
A．X为电源的正极
B．通电后螺线管的右端为N极
C．仅将电源X、Y极对调，闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左
D．仅将小磁针置于通电螺线管正上方，闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右
19．如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（ ）
A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动
C．先顺时针流动，再逆时针流动 D．先逆时针流动，再顺时针流动
（第19题图） （第20题图）
20．（2025 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
21．电子门锁因其功能齐全，外观新颖等诸多优点，被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如下图所示，图中S是指纹开关，电磁继电器K是轻质弹簧，L是电磁铁，B是带有固定磁极的锁，当锁的磁极S端插入锁孔C中时，门处于锁定状态。下列说法错误的是（ ）
A．当开关断开时，绿灯亮，门锁处于锁定状态
B．当开关闭合时，电磁铁A与锁固定磁极相互排斥
C．当开关闭合时，电磁铁L的上端为S极，此时红灯亮
D．更改控制电路电源的正负极，不会影响门锁正常工作
22．小柯同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警。小柯运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示。如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。以下说法正确的选项是（ ）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下
D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可换用电阻更小的R0或减小线圈匝数改进
23．（2025 兰州）图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器，在温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指温度时，扬声器响起，发出报警信号。下列说法错误的是（ ）
A．动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B．温度低于金属丝下端所指温度时，电磁铁断电失去磁性，衔铁被释放，扬声器停止报警
C．温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关，实现了高温自动化报警
D．煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
（第23题图） （第24题图）
24．如图所示，甲、乙两个装置的线圈abcd、a′b′c'd′分别与电刷A、B、A′、B′紧密接触，两组电刷分别用导线按图示连接。用手拨动甲的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙的线圈也会沿顺时针方向转动。下列说法正确的是（ ）
A．该过程甲装置相当于电动机 B．该过程乙装置相当于发电机
C．若将甲装置中的两磁极对调，则乙装置线圈的转动方向会改变
D．若改成用导线将A与B′，B与A′连接，则乙装置线圈的转动方向不变
25．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 （选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 （选填“相同”或“相反”）。
26．磁吸式擦窗器如图甲所示，解决了高空擦窗的难题。擦窗器由窗内、窗外两部分组成，质量均为0.5kg，内部结构如图乙所示。
（1）若此时磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为 极。
（2）擦窗器静止在玻璃上，擦窗器的窗内部分受到摩擦力大小为 。
（3）若使用时发现阻力太大，应将图乙中的磁铁A 。
27．（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。
（第27题图） （第28题图） （第29题图）
28．（2023 锦州）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是 （选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向 （选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
29．（2024 武汉）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。
30．如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。在AB间接入交流电，通过改变电流方向使电磁铁对小磁体不断交替进行吸引和排斥，从而带动弹性金属片对橡皮碗施加力的作用，达到连续对外充气的目的。请回答以下问题：
（1）当电流从电磁铁的接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，则小磁铁的下端为 极。
（2）已知弹性金属片压缩橡皮碗的力恒为20牛，向下压缩最大距离为8cm。则压缩一次，金属片对橡皮碗最多做功 焦。
（3）小科将篮球连接管道a进行充气，根据生活经验推测，压缩橡皮碗给同一个篮球充气时，每次推开与篮球连接的阀门会越来越难，理由是 。
31．（2025 苏州）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图。抬杆AB质量分布均匀，长度为3m，重为20N，在最右端B点处悬挂一重为25N的铁柱，B点到支点O的距离为0.6m。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦）
（1）电磁铁上端为 （N/S）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。
（第31题图） （第32题图）
32．某兴趣小组开展“观察通电直导线周围的磁场”的实验活动。
实验1：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电，观察小磁针（如图甲）。
实验2：在水平有机玻璃板上穿一个小孔，将一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况（如图乙）。
（1）实验1中，若观察到 ，说明电流周围存在磁场。
（2）实验2中，轻敲玻璃板的目的是 ，从而使铁屑分布更清晰。
（3）根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，描述通电直导线周围的磁感线分布： 。
（4）兴趣小组进一步实验（如图丙），a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是 。
33．小明用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）在闭合开关前，小磁针静止时N极总指向地理北极，说明地球周围存在 。
（2）如图甲，在玻璃板上均匀洒上铁屑，实验时小铁屑被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板，减少小铁屑受到玻璃板的 ，从而在磁场作用力下按照一定规律分布。
（3）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极指向如图乙，对调电源正负极后，则如丙所示。说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
34．学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（如图甲，LED灯具有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“﹣”极流入时，LED灯则不发光）等。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
【项目要求】（1）设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光，这是利用 原理。
【方案设计】图乙为某同学设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
【产品制作】（2）用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如表所示。根据表中数据分析可得出结论 。
根据实验结论，重新确定匝数后，制作夜跑灯绑在手臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
【项目评价】
节能夜跑灯设计制作评价量表（节选）
评分指标 5分 3分 1分 自评
夜跑灯 设计图 有设计图且设计合理、结构有标注 有设计图且设计合理 有设计图但设计不合理
产品性能 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光
使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光
（3）根据评价表，该同学设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分，请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。
（4）根据人跑步时手臂的运动情况分析，跑步摆臂时，夜跑灯平放于图中的 （填“P”或“Q”）处更适合。
35．某展览厅（如图甲所示）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其中R的电阻值随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计，当电流达到0.04A时能吸合衔铁B。图乙中的M、N，其中一处是节能灯，另一处是电动卷帘。已知电源电压U1＝12V，U2＝220V。
（1）电磁铁P下端为 极（选填“N”或“S”）。
（2）图中的N处用电器应为 （选填“节能灯”或“电动卷帘”）。
（3）当外界光照强度达到150lx时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值。
（4）当外界光照强度达到400lx时，求光敏电阻R的功率。
36．某兴趣小组设计了一款贵重物品防丢装置，该装置包括防丢器（放在贵重物品内）和报警手环（戴在手上）。防丢器内部含有磁体，其周围的某点的磁场强度与该点距离磁体的距离关系如表一所示。报警手环的内部电路如图所示，其中Rm为磁敏电阻，其阻值与磁场强度的关系如表二所示。
表一
距离磁体的距离（m） 磁场强度（T）
1 0.20
2 0.18
5 0.15
10 0.09
15 0.02
表二
磁场强度（T） Rm（Ω）
0 150
0.04 170
0.09 200
0.15 230
0.18 300
（1）若要实现：贵重物品离开人一定距离后手环报警，则报警手环工作电路中的导线a应该连接到图中的导线 （选填“1”或“2”）。
（2）若工作电路电源电压U2为1伏，电铃工作时流过的电流为0.5安，则电铃工作10秒，求其消耗的电能为多少？
（3）控制电路电源电压为U1为3伏，当通过电磁继电器的电流达到10毫安时，开始报警，若要求报警距离为5米，则滑动变阻器R的阻值应调至多少？
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【筑基中考·精准攻坚】2026年中考科学一轮复习专训
第 12 讲 电与磁
1．（2023 福建）在我国古代的四大发明中，主要应用了磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药 C．印刷术 D．造纸术
【答案】A
【分析】地球的周围存在磁场，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，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极。
【解答】解：指南针利用了磁性材料的特性；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD错误，A正确。
故选：A。
2．（2025 内蒙古）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
【分析】地球是一个大磁体，针锋能指南，是由于受到了地磁场的作用，说明针锋被磁化。
【解答】解：地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用，针锋能指南，说明针锋被磁化，故B正确，ACD错误。
故选：B。
3．（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
【分析】分析题意可知手摇式手电筒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，导体中产生感应电流。
【解答】解：由题意可知，该手电筒有线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，此时线圈中有感应电流产生，所以此手电筒发电的原理是电磁感应现象，来回运动的物体是导体，应该是磁铁块，故ABC不符合题意、D符合题意。
故选：D。
4．如图为磁悬浮花盆。通电后，底座产生磁场，花盆就能悬浮在空中。这是因为（ ）
A．异名磁极相互吸引 B．异名磁极相互排斥
C．同名磁极相互吸引 D．同名磁极相互排斥
【答案】D
【分析】同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解：盆景能悬浮在空中，其原理是同名磁极排斥。
故选：D。
5．如图是小科设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与该款小制作的工作原理相同的是（ ）
A．电风扇 B．电烙铁 C．汽油机 D．发电机
【答案】D
【分析】当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时，电路中可以产生感应电流，这就是电磁感应现象。
【解答】解：装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，使接入的LED灯发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，说明磁能够产生电；在此过程中，机械能转化为电能；
A、电风扇的主要部件是电动机，原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误；
B、电烙铁的原理是电流的热效应，故B错误；
C、汽油机是内燃机，对外做功时将内能转化为机械能，故C错误；
D、发电机的原理是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
6．（2023 常州）20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（ ）
A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西
【答案】B
【分析】地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。
【解答】解：地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，所以地磁场将驱使这种细菌运动的方向是由北向南。
故选：B。
7．（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
【分析】在利用磁极间的作用规律来确定铁棒是否具有磁性时，要注意两者相互吸引这种情况：异名磁极相互吸引；磁体也具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。判断方法：把被检物体的两端分别与已知磁体的N极靠近，如果一次吸引一次排斥则是磁体，如果两次都吸引则不是磁体。
【解答】解：如果铁棒的两端都能与小磁针N极相吸引，根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，铁棒不可能是磁体，所以无磁性。如果铁棒的一端与小磁针的N极互相吸引，另一端与小磁针的N极互相排斥，根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，铁棒有磁性，故A正确，BCD错误。
故选：A。
8．如图所示是某次科技小发明展览会上的作品——电磁秋千。它的底部由一个线圈缠绕而成，线圈下方放置一块永久磁铁，线圈通电后，秋千就能不停地摆动。如图选项中与电磁秋千原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
【解答】解：电磁秋千原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，即电动机原理。
A、图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故A错误；
B、闭合开关，导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故B正确；
C、图为探究电磁铁磁性强弱与电流的关系图，说明线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强，故C错误；
D、图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故D错误。
故选：B。
9．巴克球是一种由多个带磁性的金属圆球组成的益智玩具，借助金属球超强的磁性，可组合出众多的造型，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．巴克球周围存在磁场，不存在磁感线
B．巴克球对放入其磁场中的金属有磁力的作用
C．巴克球周围磁场的方向都是向一个方向的
D．巴克球周围的磁场分布是均匀的
【答案】A
【分析】磁场：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，但是它是客观存在的。磁体间的相互吸引或排斥就是通过磁场实现的。
磁感线密集处磁场强，稀疏处磁场弱。
【解答】解：A．磁感线是人为规定的，不是客观存在的。巴克球周围存在磁场，不存在磁感线，故A正确，符合题意；
B．巴克球对放入其中的铁钴镍等磁性材料有力的作用，故B错误，不符合题意；
C．巴克球周围各点的磁场方向是不同的，因为是各点的切线方向，故C错误，不符合题意；
D．磁性金属球的磁场疏密不同，所以分布是不均匀的，故D错误，不符合题意。
故选：A。
10．如图所示是一款磁吸式象棋，棋盘铁制，棋子背面内嵌磁铁。下列说法正确的是（ ）
A．该种棋子周围存在磁场
B．棋子能吸在棋盘上，是因为同名磁极相互吸引
C．斜面上的棋子所受到磁力与重力是一对平衡力
D．该棋盘改用铜制也可以达到相同效果
【答案】A
【分析】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。
平衡力：如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡，其中二力平衡是最简单的平衡状态。
磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
【解答】解：A、棋子背面内嵌磁铁，磁铁周围存在磁场，所以该种棋子周围存在磁场，故A正确。
B、棋子能吸在棋盘上，是因为异名磁极相互吸引，而不是同名磁极相互吸引，故B错误。
C、斜面上的棋子所受到磁力方向是垂直于棋盘向上，重力方向是竖直向下，二力方向不在同一直线上，根据二力平衡条件，这两个力不是一对平衡力，故C错误。
D、铜不是磁性材料，不能被磁铁吸引，所以将棋盘改用铜制不能达到相同效果，故D错误。
故选：A。
11．a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a端磁极是S极，b端磁极是N极
B．P点没有磁场
C．磁感线是真实存在的
D．Q点的磁场方向水平向右
【答案】D
【分析】为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极；磁体的周围存在磁场，磁感线的方向表示磁场方向。
【解答】解：A、在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，所以a端为N极，b端为S极，故A错误；
B、磁体的周围存在磁场，P点有磁场，故B错误；
C、为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故C错误；
D、由图可知，Q点的磁场方向水平向右，故D正确。
故选：D。
12．（2025 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
【分析】A、铜不是磁性材料，不能被磁石磁化。
B、地球是一个大磁体，地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近。C、指南龟能够指南北，是因为地球周围存在地磁场，磁体受地磁场的作用。
D、竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，指南龟重心位置较低，稍倾斜木板，指南龟仍会在重力和地磁场的作用下保持平衡，不会倾斜。
【解答】解：A、铜不是磁性材料，不能被磁石磁化，所以针不可能是铜制成的，故A错误。
B、地球是一个大磁体，地磁的北极在地理南极附近，地磁的南极在地理北极附近。根据异名磁极相互吸引，静止后针尾指南，说明针尾是S极，那么针尖是N极，根据磁化规律，针尖接触的应是磁石的S极，故B错误。
C、指南龟能够指南北，是因为地球周围存在地磁场，磁体受地磁场的作用，静止时会指向南北方向，故C正确。
D、竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，指南龟重心位置较低，稍倾斜木板，指南龟仍会在重力和地磁场的作用下保持平衡，不会倾斜，会尽量恢复到指南北的方向，故D错误。
故选：C。
13．（2025 山东）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
【分析】（1）根据安培定则判断出铁钉的磁极；
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，由于受到地磁场的作用，放入地磁场的磁体都受到地磁场的作用；
（4）受地磁场的作用，指南针的N极指北，S极指南。
【解答】解：A、由图可知，电流由线圈的右侧流入，左侧流出，由安培定则可知，铁钉的钉尖是N极，故A错误；
B、铁钉的钉尖是N极，由异名磁极相互吸引可知，缝衣针的针尖是S极，故B错误；
C、地球是一个大磁体，地磁南极（S）在地理北极附近，地磁北极（N）在地理南极附近，故C错误；
D、缝衣针的针尖是S极，移开电磁铁后，受地磁场的作用，缝衣针静止时针尖所指方向为南，故D正确。
故选：D。
14．（2024 苏州）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（ ）
A．接电源，和发电机的原理相同
B．接电流表，和电动机的原理相同
C．接电源，可将电能转化为机械能
D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转
【答案】C
【分析】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，这就是电磁感应现象，利用该现象制成了发电机；
通电导体在磁场中会受到力的作用，据此制成了电动机。
【解答】解：AC、在a、b两端接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同，将电能转化为机械能，故A错误、C正确；
BD、在a、b两端接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同，只有直导线做切割磁感线运动时，电流表指针才会偏转，故BD错误。
故选：C。
15．（2022秋 河西区校级期末）在地下停车场，驾驶员常常根据车位入口上方的红、绿灯判断是否有车位。小吴设计一种自动控制方案：将光控开关S（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红、绿灯装在车位入口上方，当车位未停车时，绿灯亮；当车位已停车时，红灯亮。如图中的电路符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题。
【解答】解：
由题知：当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，绿灯电路接通而发光，所以下面为绿灯；
当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，红灯泡电路被接通，所以上面为红灯；
故A图中红灯位置错误，B图红灯、绿灯位置错误，C图下面是定值电阻，错误，应为灯泡，故只有D正确。
故选：D。
16．如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动。下列说法错误的是（ ）
A．该过程中电能转化为机械能
B．线框左右两边所受磁场力方向相同
C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D．若同时调换磁铁两极和电源两极，线框仍顺时针转动
【答案】B
【分析】（1）电动机在工作时将电能转化为机械能；
（2）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】解：
A、自制的玩具电动机在工作时将电能转化为机械能，故A正确；
B、线框左右两边电流方向相同，但磁场方向不同，所以线框左右两边所受力方向不同，故B错误；
C、通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，只调换电池两极，线框将逆时针转动，故C正确；
D、若同时改变电流方向与磁场方向，则线框左右两边受力都不变，即线框将保持顺时针转动，故D正确。
故选：B。
17．如图为项目学习小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为N极
B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．电子从铜片经螺线管流到锌片
D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
【答案】D
【分析】根据电源的正负极判定螺线管中电流的方向，根据安培定则判定螺线管的极性；
在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的；
电子定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：A、铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误；
B、静止时通电螺线管由于受到地磁场的作用，B端指向地理北方，故B错误；
C、电路中电流的方向是从铜片经过螺线管流向锌片；电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电子定向移动的方向是从锌片经螺线管流向铜片，故C错误；
D、在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的，即C点的磁场方向是向左的，故D正确。
故选：D。
18．（2025 绵阳）如图所示，螺线管与电源的X、Y两极相连接，右端有一静止小磁针。当开关闭合后，N极的指向变为水平向左，则（ ）
A．X为电源的正极
B．通电后螺线管的右端为N极
C．仅将电源X、Y极对调，闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左
D．仅将小磁针置于通电螺线管正上方，闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右
【答案】D
【分析】（1）根据磁极间的相互作用确定通电螺线管的磁极，根据安培定则判断电源的正负极；
（2）磁场中小磁针N极指向为该点磁场方向。
【解答】解：
AB．已知小磁针静止时N极水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为S极，左端为N极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源X端为负极，Y端为正极，故AB错误；
C．若对调电源的正负极位置，闭合开关，电流方向改变，则螺线管的磁极改变，则小磁针静止时其N极指向将改变，故C错误；
D．通电螺线管的右端为S极，左端为N极，磁场中小磁针N极指向为该点磁场方向，应指向右，故D正确。
故选：D。
19．（2024 莱芜区二模）如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（ ）
A．一直顺时针流动
B．一直逆时针流动
C．先顺时针流动，再逆时针流动
D．先逆时针流动，再顺时针流动
【答案】C
【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】解：水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方向流动，故C正确，ABD错误。
故选：C。
20．（2025 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
【分析】由安培定则可知电磁铁的磁极，由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。
【解答】解：电磁铁的电流从a流向b时，由安培定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极，此时异名磁极相互吸引，故活塞左移，故ACD错误，B正确。
故选：B。
21．电子门锁因其功能齐全，外观新颖等诸多优点，被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如下图所示，图中S是指纹开关，电磁继电器K是轻质弹簧，L是电磁铁，B是带有固定磁极的锁，当锁的磁极S端插入锁孔C中时，门处于锁定状态。下列说法错误的是（ ）
A．当开关断开时，绿灯亮，门锁处于锁定状态
B．当开关闭合时，电磁铁A与锁固定磁极相互排斥
C．当开关闭合时，电磁铁L的上端为S极，此时红灯亮
D．更改控制电路电源的正负极，不会影响门锁正常工作
【答案】B
【分析】（1）电磁继电器的工作原理：当电磁铁中通有电流时，吸引衔铁，使工作电路接通；
（2）安培定则：右手握住螺线管，让四指弯曲方向跟电流方向一致，大拇指所指方向为螺线管北极；
（3）磁极间的作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（4）控制电路电源正负极的变化时，电磁铁L的NS极发生变化，电磁铁L的磁性不会发生变化。
【解答】解：A、当开关断开时，电磁铁L中没有电流通过，衔铁在左侧弹簧的作用下被拉起，绿灯电路被接通，电磁铁A没有磁性，磁极S端插入锁孔C中时，门处于锁定状态，故A正确；
BC、当开关闭合时，电流从电磁铁L上端流入，根据安培定则可知，电磁铁L的上端为S极；由于电磁铁L具有磁性，将衔铁吸下，红灯电路被接通，同时电磁铁A有电流通过，具有磁性，根据安培定则可知，此时电磁铁A的左端是N极、右端是S极，所以A端与锁阀磁极的N端产生相互吸引，门锁处于开锁的状态，故B错误，C正确；
D、更改控制电路电源的正负极，电磁铁L的N、S极发生变化，电磁铁L的磁性不会发生变化，不会影响门锁正常工作，故D正确。
故选：B。
22．小柯同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警。小柯运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示。如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。以下说法正确的选项是（ ）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下
D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可换用电阻更小的R0或减小线圈匝数改进
【答案】C
【分析】（1）运用安培定则判断电磁铁上端的磁极；
（2）当控制电路线圈中的电流变小时，电磁铁的磁性减弱，衔铁与上端的静触点接触，喇叭报警，警示输液管中没有药液流过。
（3）根据图乙中光敏电阻的阻值与光照强度的关系，结合电磁继电器的工作原理分析；
（4）在线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
【解答】解：由图2知，控制电路是由定值电阻R0和光敏电阻组成的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警。
A、运用安培定则可知，电磁铁的上端是N极，故A错误；
B、输液管中没有药液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，故B错误；
C、当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图乙知光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，故C正确；
D、调试时，输液管中有无药液流过都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0，可以增大线圈中的电流从而增强电磁铁的磁性，故D错误。
故选：C。
23．（2025 兰州）图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器，在温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指温度时，扬声器响起，发出报警信号。下列说法错误的是（ ）
A．动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B．温度低于金属丝下端所指温度时，电磁铁断电失去磁性，衔铁被释放，扬声器停止报警
C．温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关，实现了高温自动化报警
D．煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
【答案】D
【分析】（1）甲图是温度自动报警器的原理图，是利用了温度计中的水银来作为电路导体的一部分，在达到一定温度后使电路接通，从而达到报警的目的。
（2）乙图是通电线导线在磁场中受力的作用而移动。
【解答】解：A、扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故A不符合题意；
B、温度低于金属丝下端所指温度时，电路断路，线圈中没有电流通过，衔铁被释放，扬声器停止报警，故B不符合题意；
C、温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号，故C不符合题意；
D、煤油是绝缘体，不能用煤油温度计来做开关，故D符合题意；
故选：D。
24．如图所示，甲、乙两个装置的线圈abcd、a′b′c'd′分别与电刷A、B、A′、B′紧密接触，两组电刷分别用导线按图示连接。用手拨动甲的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙的线圈也会沿顺时针方向转动。下列说法正确的是（ ）
A．该过程甲装置相当于电动机
B．该过程乙装置相当于发电机
C．若将甲装置中的两磁极对调，则乙装置线圈的转动方向会改变
D．若改成用导线将A与B′，B与A′连接，则乙装置线圈的转动方向不变
【答案】C
【分析】（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动。
（2）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。
（3）感应电流的方向与导体运动和磁极的方向有关，磁场对电流作用力的方向与电流方向有关。
【解答】解：A、该过程中导体ab先运动，然后产生感应电流，甲装置相当于发电机，故A错误；
B、该过程中导体a′b′在磁场中受力转动，故乙装置的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，相当于电动机，故B错误；
C、若将甲装置中的两磁极对调，则产生感应电流的方向发生改变，因此乙装置线圈的转动方向会改变，故C正确；
D、若改成用导线将A与B′，B与A′连接，则通过乙装置线圈的电流方向发生改变，因此乙装置线圈的转动方向改变，故D错误。
故选：C。
25．（2020 烟台）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 N 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 电动机 （选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 相同 （选填“相同”或“相反”）。
【答案】N；电动机；相同
【分析】根据安培定则判定电磁铁的极性；通电导体在磁场中受到力的作用；通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关。
【解答】解：由图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极；
闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理；
若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
故答案为：N；电动机；相同。
26．磁吸式擦窗器如图甲所示，解决了高空擦窗的难题。擦窗器由窗内、窗外两部分组成，质量均为0.5kg，内部结构如图乙所示。
（1）若此时磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为 S 极。
（2）擦窗器静止在玻璃上，擦窗器的窗内部分受到摩擦力大小为 5N 。
（3）若使用时发现阻力太大，应将图乙中的磁铁A 向左调 。
【答案】（1）S；（2）5N；（3）向左调。
【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
初中摩擦力的大小不需要利用公式计算，摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力，这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题。
【解答】解：（1）若此时磁铁A右侧为N极，根据磁极间的相互作用，则磁铁B左侧为S极。
（2）擦窗器静止在玻璃上，即受力平衡，则擦窗器的窗内部分受到摩擦力大小为f＝G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N。
（3）若使用时发现阻力太大，应减小它们之间的压力，将图乙中的磁铁A 向左调。
故答案为：（1）S；（2）5N；（3）向左调。
27．（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 法拉第 （选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与 动圈式扬声器 （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
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，电磁感应现象是法拉第首先发现的；
（2）电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
【解答】解：（1）闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的，此过程中机械能转化为电能，电磁感应现象是法拉第首先发现的；
（2）电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是动圈式扬声器的工作原理，乙装置相当于动圈式扬声器。
故答案为：法拉第；动圈式扬声器。
28．（2023 锦州）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是 S （选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向 左 （选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】S；左；变小。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
根据磁极间的相互作用规律判断通电螺线管和条形磁铁相互吸引还是排斥，再判断条形磁铁的受摩擦力情况；
由滑片的移动方向可知螺线管中电流的变化，根据欧姆定律可知通电螺线管磁性强弱的变化及相互作用力的变化，由二力平衡条件可知条形磁铁所受摩擦力的大小变化。
【解答】解：闭合开关，根据安培定则可知，通电螺线管的右端是S极；
因同名磁极相互排斥，则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用，条形磁铁有向右运动趋势，所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用；
若将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，条形磁铁受到的排斥力变小，因为条形磁铁始终静止，处于平衡状态，其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力，故条形磁铁受到摩擦力将变小。
故答案为：S；左；变小。
29．（2024 武汉）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 90 ℃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 右 端为正极。
（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是 ① （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。
【分析】（1）根据温度计的分度值读数；
（2）根据安培定则确定电源正负极；
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
【解答】解：（1）温度计就相当于开关，当介于金属丝接触导通，吸引衔铁断开加热电路，故此时金属丝对应的刻度是90℃；
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，电流从右侧流入，则“电源1”的右端为正极。
（3）为增强电磁铁的磁性，必须增大线圈中的电流或增大线圈的匝数，故选：①。
故答案为：（1）90；（2）右；（3）①。
30．如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。在AB间接入交流电，通过改变电流方向使电磁铁对小磁体不断交替进行吸引和排斥，从而带动弹性金属片对橡皮碗施加力的作用，达到连续对外充气的目的。请回答以下问题：
（1）当电流从电磁铁的接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，则小磁铁的下端为 N 极。
（2）已知弹性金属片压缩橡皮碗的力恒为20牛，向下压缩最大距离为8cm。则压缩一次，金属片对橡皮碗最多做功 1.6 焦。
（3）小科将篮球连接管道a进行充气，根据生活经验推测，压缩橡皮碗给同一个篮球充气时，每次推开与篮球连接的阀门会越来越难，理由是 篮球内气压越来越大，需要更大的力才能打开阀门 。
【答案】（1）N；（2）1.6；（3）篮球内气压越来越大，需要更大的力才能打开阀门。
【分析】（1）根据安培定则判断出电磁铁的磁极，根据磁极间的相互作用规律判断出小磁铁的磁极；
（2）根据W＝Fs计算出压缩一次金属片对橡皮碗做的功；
（3）压缩橡皮碗给同一个篮球充气时，篮球内气压越来越大，据此分析。
【解答】解：（1）电流从电磁铁的接线柱A流入，接线柱B流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极，由于同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，电磁铁的上端S极吸引小磁体向下运动，因此小磁铁的下端为N极；
（2）压缩一次，金属片对橡皮碗最多做功：
W＝Fs＝20N×8cm＝20N×0.08m＝1.6J；
（3）压缩橡皮碗给同一个篮球充气时，篮球内气压越来越大，对阀门的压力也越来越大，需要更大的力才能打开阀门，所以每次推开与篮球连接的阀门会越来越难。
故答案为：（1）N；（2）1.6；（3）篮球内气压越来越大，需要更大的力才能打开阀门。
31．（2025 苏州）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图。抬杆AB质量分布均匀，长度为3m，重为20N，在最右端B点处悬挂一重为25N的铁柱，B点到支点O的距离为0.6m。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦）
（1）电磁铁上端为 S （N/S）极；
（2）此时电磁铁对铁柱的吸引力为 5 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 上 端移动。
【答案】（1）S；（2）5；（3）上。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）由图可知，B端受到的拉力大小等于铁柱的重力大小与电磁铁对铁柱的吸引力大小之和，根据杠杆的平衡条件解答；
（3）电磁铁的磁性大小与电流的大小有关，通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。
【解答】解：（1）由图可知，电流由螺线管的下端流入，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极；
（2）由图可知，抬杆AB实质是一个杠杆，AB的重心到支点O的距离为：L阻AB﹣OB3m﹣0.6m＝0.9m，L动＝OB＝0.6m，
B端受到的拉力大小等于铁柱的重力大小与电磁铁对铁柱的吸引力大小之和，根据杠杆的平衡条件可得：
G杆L阻＝（G铁+F）L动，
则：20N×0.9m＝（25N+F）×0.6m，
解得：F＝5N；
（3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，应增加电磁铁对铁柱的吸引力，即增大电磁铁的磁性，因此应将滑动变阻器的滑片P应向上端移动，减小电路中的电阻，增大电路中的电流。
故答案为：（1）S；（2）5；（3）上。
32．某兴趣小组开展“观察通电直导线周围的磁场”的实验活动。
实验1：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电，观察小磁针（如图甲）。
实验2：在水平有机玻璃板上穿一个小孔，将一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况（如图乙）。
请回答：
（1）实验1中，若观察到 小磁针发生偏转 ，说明电流周围存在磁场。
（2）实验2中，轻敲玻璃板的目的是 减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来 ，从而使铁屑分布更清晰。
（3）根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，描述通电直导线周围的磁感线分布： 通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆 。
（4）兴趣小组进一步实验（如图丙），a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是 改变其中一根导线中的电流方向 。
【答案】（1）小磁针发生偏转；（2）减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来；（3）通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆；（4）改变其中一根导线中的电流方向。
【分析】（1）通电导线周围存在磁场。
（2）轻敲玻璃板可以使铁屑与玻璃板之间的摩擦力减小。
（3）通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。
（4）两平行通电直导线间的相互作用力与电流方向有关。
【解答】解：（1）在实验1中，当给直导线通电后，若观察到小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场。因为小磁针受到磁场力的作用才会发生偏转，而这个磁场是由通电直导线产生的。
（2）实验2中，轻敲玻璃板可以使铁屑与玻璃板之间的摩擦力减小，让铁屑能够在磁场力的作用下更容易地移动，从而按照磁场的分布规律排列，使铁屑分布更清晰，便于观察。
（3）根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，可以看出铁屑围绕直导线呈同心圆状分布，这表明通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。
（4）根据安培定则和左手定则可知，两平行通电直导线间的相互作用力与电流方向有关。当两导线中电流方向相同时，两导线相互吸引；当两导线中电流方向相反时，两导线相互排斥。所以若要使图丙中相互排斥的a、b两导线相互吸引，可行的方法是改变其中一根导线中的电流方向。
故答案为：（1）小磁针发生偏转；（2）减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来；（3）通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆；（4）改变其中一根导线中的电流方向。
33．小明用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）在闭合开关前，小磁针静止时N极总指向地理北极，说明地球周围存在 磁场 。
（2）如图甲，在玻璃板上均匀洒上铁屑，实验时小铁屑被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板，减少小铁屑受到玻璃板的 摩擦力 ，从而在磁场作用力下按照一定规律分布。
（3）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极指向如图乙，对调电源正负极后，则如丙所示。说明通电螺线管的极性与 电流 的方向有关。
【答案】（1）磁场；（2）摩擦力；（3）电流。
【分析】（1）小磁针指示南北方向是因为受到地磁场的作用。
（2）实验中轻敲玻璃板，是因为铁屑在玻璃板上时，受到玻璃板的摩擦力，会阻碍铁屑在磁场力作用下自由转动、排列。
（3）通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
【解答】解：（1）在闭合开关前，小磁针静止时N极总指向地理北极，表明小磁针受到磁场的磁力作用，说明地球周围存在磁场（地磁场）。
（2）实验中轻敲玻璃板可减小铁屑与玻璃板间的摩擦力，让铁屑能在磁场作用力下按照一定规律分布，因为铁屑在玻璃板上时，受到玻璃板的摩擦力，会阻碍铁屑在磁场力作用下自由转动、排列。
（3）对调电源正负极，螺线管中的电流方向改变，小磁针静止时N极指向也改变，即通电螺线管的极性改变。这表明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
故答案为：（1）磁场；（2）摩擦力；（3）电流。
34．学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（如图甲，LED灯具有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“﹣”极流入时，LED灯则不发光）等。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
【项目要求】
（1）设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光，这是利用 电磁感应 原理。
【方案设计】图乙为某同学设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
【产品制作】
（2）用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如表所示。根据表中数据分析可得出结论 感应电压的大小与线圈的匝数有关 。
根据实验结论，重新确定匝数后，制作夜跑灯绑在手臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
【项目评价】
节能夜跑灯设计制作评价量表（节选）
评分指标 5分 3分 1分 自评
夜跑灯设计图 有设计图且设计合理、结构有标注 有设计图且设计合理 有设计图但设计不合理
产品性能 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光
使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光
（3）根据评价表，该同学设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分，请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。
（4）根据人跑步时手臂的运动情况分析，跑步摆臂时，夜跑灯平放于图中的 在Q处；跑步时，前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线使灯发光 （填“P”或“Q”）处更适合。
【答案】故答案为：（1）电磁感应；
（2）感应电压的大小与线圈的匝数有关；
（3）；
（4）在Q处；跑步时，前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线使灯发光。
【分析】（1）闭合电路的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，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的；
（2）由表中数据分析，得出结论；
（3）LED具有单向导电性；
（4）根据电磁感应原理可知为了正常使用应将夜跑灯佩带在乙图手臂的何处。
【解答】解：（1）设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光是利用电磁感应原理。
（2）用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，根据表中数据分析可得出结论：感应电压的大小与线圈的匝数有关。
（3）根据发光二极管的单向导电性，将两个LED灯并联起来，正负极接法不同，设计如下：
（4）根据电磁感应原理可知为了正常使用应将夜跑灯佩带在图中手臂Q处，前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
故答案为：（1）电磁感应；
（2）感应电压的大小与线圈的匝数有关；
（3）；
（4）在Q处；跑步时，前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线使灯发光。
35．某展览厅（如图甲所示）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其中R的电阻值随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计，当电流达到0.04A时能吸合衔铁B。图乙中的M、N，其中一处是节能灯，另一处是电动卷帘。已知电源电压U1＝12V，U2＝220V，则：
（1）电磁铁P下端为 N 极（选填“N”或“S”）。
（2）图中的N处用电器应为 电动卷帘 （选填“节能灯”或“电动卷帘”）。
（3）当外界光照强度达到150lx时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值。
（4）当外界光照强度达到400lx时，求光敏电阻R的功率。
【答案】（1）N；（2）电动卷帘；
（3）R0的阻值为210Ω；
（4）当外界光照强度达到400lx时，光敏电阻R的功率为0.075W。
【分析】（1）根据安培定则判定螺线管的极性；
（2）结合题意分析M处的用电器；
（3）当外界光照强度达到150lx时，由图丙可知此时光敏电阻的阻值R＝90Ω，当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I＝0.04A，由欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据串联电路电阻规律可知R0的阻值；
（4）当外界光照强度达到200lx时，由图丙可知此时光敏电阻的阻值R′＝70Ω，由欧姆定律得控制电路的电流，根据P＝I2R得出光敏电阻R的功率。
【解答】解：（1）开关S闭合时，电磁铁中一端的电流方向是向左的，根据安培定则可知，电磁铁P的下端为N极；
（2）当外界光照较强时，光敏电阻阻值小，控制电路电流大，电磁铁磁性较强，吸引衔铁，动触点与A接触，能启动电动卷帘适时调整进光量，则图中的N处为电动卷帘；用电器应为当外界光照较弱时，光敏电阻阻值大，控制电路电流小，电磁铁磁性较弱，衔铁弹回，动触点与B接触，能动启动节能灯给予补光，则M处接节能灯；
（3）当外界光照强度达到150lx时，由图丙可知此时光敏电阻的阻值R＝90Ω，
当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I＝0.04A，
由欧姆定律得，控制电路的总电阻：R总300Ω，
根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值：R0＝R总﹣R＝300Ω﹣90Ω＝210Ω；
（4）当外界光照强度达到400lx时，由图丙可知此时光敏电阻的阻值R′＝30Ω，由欧姆定律得．此时控制电路中的电流，
光敏电阻R的功率P＝I′2R′＝（0.05A）2×30Ω＝0.075W。
答：（1）N；（2）电动卷帘；
（3）R0的阻值为210Ω；
（4）当外界光照强度达到400lx时，光敏电阻R的功率为0.075W。
36．某兴趣小组设计了一款贵重物品防丢装置，该装置包括防丢器（放在贵重物品内）和报警手环（戴在手上）。防丢器内部含有磁体，其周围的某点的磁场强度与该点距离磁体的距离关系如表一所示。报警手环的内部电路如图所示，其中Rm为磁敏电阻，其阻值与磁场强度的关系如表二所示。请回答：
表一
距离磁体的距离（m） 磁场强度（T）
1 0.20
2 0.18
5 0.15
10 0.09
15 0.02
表二
磁场强度（T） Rm（Ω）
0 150
0.04 170
0.09 200
0.15 230
0.18 300
（1）若要实现：贵重物品离开人一定距离后手环报警，则报警手环工作电路中的导线a应该连接到图中的导线 2 （选填“1”或“2”）。
（2）若工作电路电源电压U2为1伏，电铃工作时流过的电流为0.5安，则电铃工作10秒，求其消耗的电能为多少？
（3）控制电路电源电压为U1为3伏，当通过电磁继电器的电流达到10毫安时，开始报警，若要求报警距离为5米，则滑动变阻器R的阻值应调至多少？
【答案】（1）2；
（2）其消耗的电能为5J；
（3）滑动变阻器R的阻值应调至70Ω。
【分析】（1）根据电磁继电器工作时，控制电路通电，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与下端的静触点接触，电铃工作；
（2）由W＝UIt可求得其消耗的电能；
（3）要求报警距离为5米，由表中数据可知磁场强度，由磁场强度可知Rm的阻值，已知电源电压为U1为3伏，当通过电磁继电器的电流达到10毫安时，开始报警，由欧姆定律公式变形结合串联电路的电流规律、电阻特点可求得滑动变阻器R的阻值。
【解答】解：（1）由图可知，开关闭合后，衔铁被吸下，电磁铁有磁性，动触点将与下端的静触点接触，电铃工作，故导线a应该连接到图中的导线2；
（2）其消耗的电能：
W＝U2It＝1V×0.5A×10s＝5J；
（3）要求报警距离为5米，由表一中数据可知磁场强度为0.15T，由表二中数据可知磁场强度为0.15T时，Rm的阻值为230Ω，控制电路中滑动变阻器R与Rm串联，
则电路中的总电阻R总＝R滑+Rm＝R滑+230Ω，已知电路中的电流I＝10mA＝0.01A，由I可得：
R滑+Rm，即R滑+230Ω，解得：R滑＝70Ω，
答：（1）2；
（2）其消耗的电能为5J；
（3）滑动变阻器R的阻值应调至70Ω.
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