中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理第一轮复习：电与磁
一、选择题
1．为了判断一根铁棒是否具有磁性、“胜哥”进行了如下四个实验，根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是
A． 将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向
B． 将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
C． 将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D． 水平向右移动铁棒，弹簧测力计示数有变化
【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】A、磁体在地磁场的作用，指向南北方向，故A说明铁棒具有磁性，不符合题意；
B、将铁棒一端靠近小磁针，小磁针在磁性的作用下吸引铁棒，故B不能确定铁棒是否具有磁性，符合题意；
C、铁棒能够吸引大头针，说明铁棒有磁性，故C说明铁棒具有磁性，不符合题意；
D、将铁棒从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，铁棒两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大，D可以判断铁棒具有磁性，不符合题意．
故选B．
【分析】有磁性的物体会吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质。
2．如图所示是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲装置中通电螺线管右端为N极
B．图乙装置的原理通电导线周围存在磁场
C．图丙装置机械能转化为电能
D．利用图丁装置原理可以做成发电机
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】A、图甲中，根据安培定则，电流从左侧流入，判断通电螺线管右端为N极，A正确；
B、图乙中，线圈在磁场中切割磁感线，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，B错误；
C、图丙中，闭合开关，通电导线在磁场中受到力的作用而运动，电能转化为机械能，C错误；
D、图丁中，通电导线周围有磁场，可看到小磁针偏转，是电流的磁效应，D错误。
故选A。
【分析】根据安培定则可以判断通电螺线管的磁极位置；导体切割磁感线，电路中产生感应电流；通电导体在磁场中受力的作用；电流周围有磁场。
3．如图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是( )
A．图甲 B．图乙 C．图丙 D．图乙和图丙
【答案】C
【知识点】磁性材料；磁极间的相互作用
【解析】【解答】图中，大头针吸在磁铁的S极或N极上，大头针被磁化，靠近磁铁的一端是同名磁极，远离磁铁的一端也是同名磁极，同名磁极互相排斥，下方是分开的，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】磁极间，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
4． 如图所示，“胜哥”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】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【解答】A.根据同名磁极相互排斥可知，将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥，说明铁棒的一端为N极，可以证明铁棒由磁性，故A正确；
B.根据“磁体能够吸引铁、钴、镍等物质”可知，将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引，不能证明铁棒有磁性，故B错误；
CD.根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，若铁棒有磁性，则小磁针的一端应与铁棒的一端吸引，另一端排斥，同理铁棒的一端应与小磁针的一端吸引，另一端排斥， 故CD错误。
故选A。
【分析】1.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质；
2.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
5．“胜哥”用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针，如图所示。仅在地磁场的作用下，可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是（ ）
A．缝衣针针尖是指南针的S极
B．缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同
C．缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D．缝衣针周围存在磁感线
【答案】B
【知识点】磁场；磁感线及其特点；地磁场
【解析】【解答】A、在地磁场中，指南针的N极会指向地理北极。题目中针尖指向北方，说明针尖是指南针的N极，而非S极，因此A错误。
B、地磁场中某点的磁场方向，就是小磁针静止时N极所指的方向。针尖指向北方，正是该点地磁场的方向，因此B正确。
C、缝衣针静止后依然处在地磁场中，会持续受到地磁场的作用力，只是受力平衡，因此C错误。
D、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在的物质，所以缝衣针周围不存在实际的磁感线，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、地磁场的基本特点
地球本身是一个大磁体，地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近。
2、磁场方向的定义
磁场中某点的方向，是小磁针静止时N极所指的方向。
3、磁感线的本质
磁感线是为了直观描述磁场分布而假想的闭合曲线，它不是真实存在的实体，仅用于辅助理解磁场的方向和强弱。
4、小磁针的受力原理
小磁针在地磁场中会受到磁力作用，最终静止时N极指向地理北极，S极指向地理南极。
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是
A．电磁铁的左端为S极
B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱
C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大
D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；磁化
【解析】【解答】A、用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极。
电流从电磁铁右端流入、左端流出，因此左端是N极，右端是S极，A错误。
B、滑片P向左滑动时，左边电路的电阻减小，电流增大。电流越大，电磁铁的磁性越强，B错误。
C、题目说明电阻R的阻值随周围磁场增强而减小。电磁铁磁性增强时，R的阻值会减小，C错误。
D、右边电路中，R与指示灯串联。R的阻值减小，总电阻减小，根据，电路电流增大。指示灯的实际功率P=I2R灯变大，因此指示灯变亮，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、安培定则：用于判断通电螺线管的磁极方向。
2、影响电磁铁磁性强弱的因素：电流越大、线圈匝数越多，磁性越强。
3、磁场对特殊电阻的影响：电阻R的阻值随磁场增强而减小，属于磁敏电阻的特性。
4、欧姆定律与电功率：通过判断电流变化，通过P=I2R判断灯泡亮度变化。
5、串联电路的特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和，电流处处相等。
7．中国是电动汽车第一生产国，电动汽车行驶中是将动力电池内的电能转化为汽车机械能。当停止动力供应车辆具有惯性继续向前运行，此时可以进行能量回收，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】 解：A、图中的实验为奥斯特实验，证明通电导线周围有磁场，是探究电流的磁效应，故A错误；
B、电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故B错误；
C、图中有电源，是研究通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故C错误；
D、图中没有电源，闭合电路的部分导体切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象与题干相同，故D正确。
故选：D。
【分析】 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，这叫电磁感应现象，分析找出与电动机节能原理相同的选项。
8．如图所示，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，“胜哥”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】电路的动态分析；安培定则；电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用；磁极间的相互作用
【解析】【解答】选项A：闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片时，接入电路的电阻丝长度增加，因此滑动变阻器接入电路的电阻变大。由于电源电压不变，根据欧姆定律，电路总电阻变大，电流将变小，而非变大。故A错误。
选项B：电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。由A项分析可知，电路电流变小，因此电磁铁的磁性变弱，而非变强。故B错误。
选项C：根据图中电源正负极和线圈绕向，用右手握住螺线管，四指方向与电流方向一致，则拇指所指的方向即为N极。分析可知，电磁铁的上端应为N极，下端为S极。故C错误。
选项D：悬挂的磁铁N极在电磁铁N极上方。由于同名磁极相互排斥，电磁铁上端（N极）会排斥悬挂的N极磁铁，对弹簧有一个向上的推力。当滑片右移，电流减小，电磁铁磁性减弱，对上方N极的排斥力减小。因此，弹簧受到的向下的拉力变大，根据胡克定律，弹簧的伸长量会变长。故D正确。
故答案为：D
【分析】本题是一道综合了动态电路、电磁铁磁性和磁极间相互作用的较难题。解题需分三步：第一步，分析滑动变阻器滑片移动引起的电路变化（电阻、电流变化）；第二步，根据电流变化判断电磁铁磁性强弱变化；第三步，运用安培定则判断电磁铁磁极，并结合磁极间相互作用分析弹簧受力变化。本题的突破口在于准确判断滑动变阻器滑片右移时接入电阻的变化趋势。
9．如图所示是某品牌电动自行车的简化电路图，当电动机转速超过规定值，电铃会自动报警。下列说法正确的是( )
A．旋钮OP绕O点顺时针转动，变阻器R接入电阻变大，电动机转速变快
B．触头F需被电磁铁吸引且保证导电，材质应选用密度小且耐腐蚀的铝
C．电动机转速较低时，电铃不报警，是因为电磁铁E没有磁性
D．闭合开关S后，根据安培定则可以判断电磁铁E的右端为N极
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；安培定则；电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、旋钮OP绕O点顺时针转动时，变阻器R接入电路的电阻变小，电路中电流变大，电动机转速变快。因此A错误。
B、触头F需要被电磁铁吸引且导电，说明它必须是铁磁性材料（如铁、钴、镍），而铝不是铁磁性材料，无法被电磁铁吸引。因此B错误。
C、电动机转速较低时，控制电路中的电流较小，电磁铁E的磁性较弱，不足以吸下触头F，所以电铃不报警，并非没有磁性。因此C错误。
D、根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），电流从电磁铁E的左端流入、右端流出，可判断其右端为N极。因此D正确。
故答案为：D。
【分析】1、滑动变阻器的工作原理：通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻，从而改变电流，影响电动机转速。
2、电磁铁的性质：磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。只能吸引铁、钴、镍等铁磁性材料，不能吸引铝。
3、安培定则：用于判断通电螺线管的磁极方向。
4、电磁继电器的工作原理：利用控制电路的通断和电磁铁磁性的有无，来控制工作电路的通断。
10．如图甲所示为某热敏电阻的图像，图乙为用该热敏电阻R和电磁继电器组成的某恒温箱的温控电路，电磁继电器线圈的电阻为10Ω，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。为电磁继电器线圈供电的电源电压为6V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，下列有关说法错误的是（ ）
A．当温度降低时，热敏电阻R的阻值增大
B．应该把恒温箱内的加热器接在C与D之间
C．要使恒温箱内的温度保持100℃，应将滑动变阻器接入电路的阻值调节为240Ω
D．为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，滑动变阻器连入电路的阻值增大
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A．根据图甲显示，热敏电阻R的阻值随着温度降低而增大。因此当温度下降时，R的阻值会增大。该选项描述正确，故A不符合题意要求。
B．在低温条件下，热敏电阻阻值较大，导致控制电路电流较小，此时继电器衔铁与AB端连接。由于此时需要加热，应将加热器连接在A、B端。因此B符合题意。
C．由图像可知，当温度达到100℃时，R=50Ω。此时加热电路应断开，继电器衔铁被吸合，控制电路电流需达到20mA。根据欧姆定律：
，代入数值，计算可得R1=240Ω，该选项正确，故C不符合题意。
D．由于热敏电阻阻值随温度升高而减小，若要维持更高恒温，需增大滑动变阻器R1的阻值以保持控制电流不变。该选项正确，故D不符合题意。
正确答案为B。
【分析】1、电磁铁磁性的有无与电流的通断有关，磁性强弱与两个因素有关：线圈匝数多少、电流大小；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
11．如图是“胜哥”探究“通电导体在磁场中转动”的装置图， 下列说法正确的是（ ）
A．该装置探究的是电动机的原理
B．该装置探究的是发电机的原理
C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变
D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A. 电动机是将电能转化为机械能的装置，故电动机就是利用上述的通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的，A符合题意；
B. 发电机是基于电磁感应定律和电磁力定律制成的，B不符合题意；
C. 在如图所示的电路中，电流方向从A端流向B端，根据左手定则，通电导体的受力方向向左，改变电流方向，电流从B端流向A段，根据左手定则，通电导体的受力方向向右，通电导体的受力方向改变，C不符合题意；
D. 在如图所示的电路中，磁场方向向下，根据左手定则，通电导体的受力方向向左，改变磁场方向，磁场方向向上，根据左手定则，通电导体的受力方向向右，通电导体的受力方向改变，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】本题考查了电动机、发电机的工作原理，以及通电导体在磁场中受力方向的判断，主要运用左手定则进行判断。
12．“电和磁”与我们的生活息息相关，下列关于生活中电和磁应用的说法，正确的是（ ）
A．成都国际铁路港冷链存储区常用电磁继电器配合温控设备实现自动控温，电磁继电器的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
B．成都地铁部分列车采用 “再生制动” 技术：减速时电动机转变为发电机，利用电磁感应现象将机械能转化为电能，实现能量回收
C．修建成昆铁路复线需要用电磁铁把长达百米的钢轨牢牢吸住，电磁铁的磁性只跟线圈匝数有关，匝数越多，电磁铁磁性越强
D．杜甫草堂的导览机器人能够灵活移动，其驱动核心的工作原理是电磁感应，改变线圈中的电流方向，机器人的移动方向发生改变
【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；实用电动机的构造、特点和应用；电磁感应；发电机的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应（通电线圈产生磁场，吸引衔铁），而不是“通电导体在磁场中受力运动”。A错误。
B、地铁“再生制动”技术中，电动机转变为发电机，正是利用电磁感应现象，将列车的机械能转化为电能实现能量回收。B正确。
C、电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小都有关，并非只跟线圈匝数有关。C错误。
D、导览机器人的驱动核心是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动（改变电流方向可改变受力方向，从而改变运动方向），而不是电磁感应。D错误。
故答案为：B。
【分析】1、电磁继电器的原理
利用电流的磁效应，通过低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路，实现自动控制和保护。
2、电磁感应现象与发电机原理
闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流，将机械能转化为电能，是发电机和“再生制动”的核心原理。
3、电磁铁的磁性影响因素
磁性强弱由线圈匝数、电流大小、有无铁芯共同决定。
4、电动机的工作原理
通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，改变电流方向可改变受力方向。
13．“胜哥”用如图所示电路做“探究让通电导体在磁场中动起来”实验，他”将导体棒 ab 放在蹄形磁体的磁场中，闭合开关.观察到 ab 向右运动.下列说法中正确的是 ( )
A．只改变 ab中的电流方向，ab运动方向不变
B．本实验中，机械能转化为电能
C．实验说明通电导体在磁场中受到力的作用
D．动圈式话筒是利用本实验揭示的原理制成的
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】解：A、通电导体在磁场中受力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关；图中只改变ab中的电流方向，磁场方向不变，导体ab的运动方向改变，故A错误；
B、此装置是电能转化为机械能，故B错误；
CD、 闭合开关，导体棒运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，动圈式话筒是电磁感应原理，故C正确，D错误。
故选：C。
【分析（1）通电导线在磁场中受到力的作用，方向与电流方向和磁场的方向有关；
（2）（3）通电导线在磁场中受到力的作用，是电能转化为机械能；
（4）动圈式话筒的原理是是电磁感应现象。
14．抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（ ）
A．用电低谷时，以电能的形式储能
B．用电高峰时，机械能转化为电能
C．选址时，上下水库的高度差要小
D．存储的能量可以全部转化为电能
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．图中，用电低谷时，将水抽到高处，电能转化为机械能，以机械能的形式储能，故A错误；
BD．用电高峰时，利用存储的能量发电，水能使水轮机转动，机械能转化为电能，但是机械能部分转化为电能，故B正确，D错误；
C．抽水蓄能电站，要求水资源丰沛、上下游有落差，选址时需要考虑地理位置，故C错误。
故选B。
【分析】能量转化时，存在能量损耗，无法将全部转化；水位落差大，则水储存的机械能大。
15． 如图所示是“胜哥”探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是 ( )
A．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时 N极指向相同
C．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断；探究通电螺线管外部磁场的方向
【解析】【解答】分析A：小磁针在磁场中会受磁场力作用，其N极指向反映该点磁场方向，A说法正确。
分析B：通电螺线管外部磁场方向从N极指向S极。a、b两点位于螺线管两侧，磁场方向不同，小磁针N极指向也应不同。B说法不正确。
分析C：根据安培定则，通电螺线管磁场方向由电流方向决定。对调电源正负极改变电流方向，磁场方向随之改变。C说法正确。
分析D：通过改变电流方向观察磁场方向变化，可总结出通电螺线管磁极性与电流方向的关系。D说法正确。
故答案为：B
【分析】本题考查通电螺线管磁场实验的分析与理解。解题关键：1.小磁针的作用是检测和指示磁场方向；2.通电螺线管外部磁场分布特点，磁场方向从N极指向S极，两侧磁场方向相反；3.电流方向与磁场方向的关系）。A、C、D选项均符合物理原理，B选项在于忽略了螺线管两侧磁场方向不同的事实。本题易错点是对通电螺线管磁场空间分布的理解，需要结合磁感线分布特点进行分析。
16． 如图所示，“胜哥”把两个发光二极管极性相反地并联起来，组成二极管组、把它的a、b端分别接在手摇发电机和干电池组上时，将观察到的现象记录在下表中，以下说法正确的是（ ）
手摇发电机 干电池组
现象 甲、乙交替发光 甲一直发光；乙____
A．表格中漏写的现象应该是“也一直发光”
B．干电池把电能转化为光能
C．手摇发电机产生的电流方向不变
D．手摇发电机的工作原理是电磁感应
【答案】D
【知识点】电源及其能量转化；电磁感应；交流电
【解析】【解答】A ：干电池提供的是直流电，电流方向不变，所以接干电池组时，二极管中只有与电池正极相连的那个会发光，表格中漏写的现象应该是“不发光”。故A错误；
B ：干电池是把化学能转化为电能。故B错误；
C：手摇发电机产生的是交流电，电流方向是不断变化的。故C错误；
D ：手摇发电机的工作原理是电磁感应，通过转动把手使线圈在磁场中做切割磁感线运动产生电能。故D正确。
综上所述，正确答案为D。
【分析】 确实验装置中二极管的极性相反并联这一关键信息。根据干电池提供直流电且电流方向不变，判断另一个二极管应不发光而不是“也一直发光”准确理解干电池的能量转化形式；依据手摇发电机产生交流电，电流方向变化来分析；基于对手摇发电机工作原理的准确掌握。
17．如图是“胜哥”探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关，小磁针静止时 N 极的指向如图所示。下列说法正确的是 ( )
A．根据小磁针指向可以判定，通电螺线管的右端为S极
B．小磁针静止时 N极所指方向就是该点的磁场方向
C．将小磁针移到其他位置，N极所指方向一定不变
D．本实验可以得出：通电螺线管的磁极与电流方向无关
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；探究通电螺线管外部磁场的方向
【解析】【解答】分析A：根据异名磁极相吸原理，小磁针S极指向螺线管右端，说明右端为N极。A选项错误。
分析B：磁场方向规定为小磁针静止时N极所指方向，这是磁场方向的基本定义，选项B正确。
分析C：磁场中不同位置的磁场方向可能不同，将小磁针移到其他位置，N极所指方向可能改变，取决于该点的磁场方向。选项C错误。
分析D：通电螺线管的磁极与电流方向密切相关，根据安培定则，电流方向改变时磁极方向也改变。选项D错误。
故答案为：B
【分析】本题考查通电螺线管磁场实验的基本概念。解题关键在于掌握磁场方向的定义、磁极判断方法以及磁场分布特点。A选项涉及磁极判断，需注意小磁针位置对判断结果的影响；B选项是磁场方向的基本定义；C选项忽略磁场方向的空间变化性；D选项与安培定则相矛盾。
18．“胜哥”制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上；将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧
B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧
C．电磁驱动“小车”的工作原理与扬声器的工作原理类似
D．电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件；扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】ACD．将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上，制成“小车”，放入铜制裸导线密绕成长螺线管中，由于磁场对通电导体有力的作用，小车会运行，调换干电池的正负极，受力方向改变，电流方向改变，AD错误；C正确
B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，电池和导线之间断路，螺线管中不能产生电流，“小车”不会受到力的作用，不能运动，故B错误。
故选C。
【分析】通电导体在磁场中受力的作用，导体受力方向和电流方向有关，和磁场方向有关。
二、填空题
19．电流的磁效应：当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在 ，这种现象叫做电流的 。丹麦物理学家 通过如图的实验首先发现了这种效应。
【答案】磁场；磁效应；奥斯特
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，这种现象叫做电流的磁效应。丹麦物理学家奥斯特通过如图的实验首先发现了这种效应。
【分析】根据有关奥斯特实验的科学发展史，内容和结论分析解答。
20．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
【知识点】通电直导线周围的磁场；安培定则
【解析】【解答】根据奥斯特发现的电流的磁效应可知，螺线管周围存在磁场，根据安培定则可知，通电螺线管上端为N，所以 叶轮下端的磁极是 N极。
【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
21．
（1）《论衡》中记载：“司南之构，投之于地，其柢指南”。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的 （选填“N”或“S”）极，静止时指向地磁场的 （选填“南”或“北”）极。
（2）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；
②为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是 （填序号）。
A．增大“电源 1”的电压 B．减小“电源 2”的电压
C．减少电磁铁线圈匝数 D．改变电磁铁中电流方向
【答案】（1）S；北
（2）右；A
【知识点】磁现象；磁场；电磁铁的其他应用；电磁继电器的组成、原理和特点；磁极间的相互作用
【解析】【解答】解：（1） 磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近；
(2) ①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。
② 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：A。
故答案为：（1） S；北；（2）右；A。
【分析】（1）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近；
（2）根据安培定则确定电源正负极；电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
22．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据武经总要记载，古人先将鱼形铁片烧红，再将铁鱼头尾沿着南北方向放入水中冷却（如图甲所示），利用 使铁鱼被磁化获得磁性，最后将其放入水中漂浮，制成鱼形铁叶罗盘。使用时，多次轻轻旋转铁鱼，静止后总是如图乙所示，鱼头应标注为 极（选填“S”或“N”）。
【答案】地磁场；N
【知识点】地磁场；磁极间的相互作用；磁化
【解析】【解答】古人将铁鱼形铁片烧红后，沿南北方向放入水中冷却，这个过程是利用地磁场使铁鱼被磁化，从而获得磁性。
地球本身是一个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。根据磁极间的相互作用规律，自由静止的磁体的N极会指向地理北极。图乙中鱼头指向北方，因此鱼头应标注为N极。
故答案为：地磁场；N。
【分析】1、磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。地磁场可以使铁制物体在冷却过程中被磁化。
2、地磁场：地球周围存在的磁场，地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近。
3、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。因此，磁体静止时，N极指向地理北极，S极指向地理南极。
23．“胜哥”将一块条形磁体（两端未标明极性）平放在水平桌面上，在磁体上放置一个薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一些铁屑，“胜哥”轻轻敲击玻璃板，观察到铁屑由原来杂乱无章地分布变成有规律地排列，如图所示。仅根据铁屑的分布情况， （选填“能”或“不能”）判断出条形磁体的哪一端是N极。为了判断磁体在P处产生的磁场方向，应
。
【答案】不能；在P处放置小磁针，待小磁针静止后，N极所指的方向即为该点的磁场方向
【知识点】磁性材料；磁场；磁感线及其特点；磁化
【解析】【解答】铁屑在磁场中会被磁化，从而排列成磁感线的形状，显示出磁场的分布，但这个分布只反映了磁场的形状和强弱，无法区分N极和S极（因为条形磁体两端的磁感线分布是对称的）。因此，仅通过铁屑的分布，不能判断出哪一端是N极。
磁场方向的定义是：小磁针静止时N极所指的方向。所以，要判断P点的磁场方向，需要在P处放一枚小磁针，待其稳定后，观察N极的指向即可。
故答案为：不能；在P处放置小磁针，待小磁针静止后，N极所指的方向即为该点的磁场方向。
【分析】1、磁感线与铁屑的作用
铁屑在磁场中被磁化，会沿磁感线排列，直观显示磁场的分布，但无法确定磁场的方向。
2、磁场方向的规定
物理学中规定：小磁针静止时，N极所指的方向为该点的磁场方向。
3、条形磁体的磁场分布
条形磁体的磁感线从N极出发，回到S极，在磁体外部呈对称分布。
24．如图所示，地球和磁体一样，周围存在着 ，地球上指南针静止时N极所指的是地理的 （选填“北”或“南”）方，地磁的北极在地理的 （选填“南”或“北”）极附近。
【答案】磁场；北；南
【知识点】地磁场；磁极间的相互作用
【解析】【解答】地球就像一个巨大的磁体，其周围存在着地磁场。这是地球的基本物理属性之一。
指南针的N极（北极）会受到地磁场的作用而指向地理的北方，这也是指南针能指示方向的原理。
地磁场的磁极与地理两极是相反的。地磁的北极位于地理的南极附近，地磁的南极则位于地理的北极附近。
故答案为：磁场；北；南。
【分析】1、地磁场的存在
地球本身是一个大磁体，周围存在磁场，这个磁场可以对放入其中的磁体产生力的作用。
2、磁极间的相互作用
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。指南针N极指向地理北极，正是因为地理北极附近是地磁的南极。
3、地磁两极与地理两极的关系
地磁两极与地理两极并不完全重合，存在一个夹角，这个夹角被称为磁偏角。
25．“胜哥”设计了一款“智能照明灯”，其电路原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。为了符合要求，灯泡应接在 两接线柱之间，闭合开关S，电磁铁上端为 极。
【答案】A、B；N
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】 解：（1）光线较暗时，光照强度减弱，光敏电阻的阻值变大，则控制电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在A和B两接线柱之间。
（2）由图可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极、下端为S极。
故答案为：A、B；N。
【分析】（1）当光照强度增强时，根据光敏电阻的变化，利用欧姆定律分析电路中电流的变化；根据影响电磁铁磁性大小与电流大小关系分析电磁铁磁性强弱的变化；再根据光线较暗时灯泡自动发光分析灯泡的位置。
（2）先确定开关闭合时电磁铁中电流的方向，再根据安培定则判定电磁铁的极性。
26．阅读短文，回答问题：
新能源共享电动汽车
“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车替代传统燃油汽车。新能源共享电动汽车车内也有多项高科技，它集合了多项高科技功能，包括卫星定位、远程开锁，及时将车辆所在位置（GPS信息）和车辆当前状态（锁定状态或使用状态）报送云端等，如图乙是共享汽车前进和倒车工作原理简单示意图，开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时汽车前进且能调速，向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。
（1）云端为了随时了解共享汽车行程状况，利用GPS工作来实现定位，是利用 来传递信息的；车用智能芯片所使用的材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；
（2）用直流充电桩给电动汽车充电时其蓄电池在电路中相当于 （选填“电源”、或“用电器”）；
（3）如图乙所示，当共享汽车需要倒车时，开关S1和S2应同时接 ，共享汽车能前进和倒车，是因为可以改变电动机的线圈中的 ；
（4）共享汽车的速度是通过电子调速器来控制改变电动机电流的大小来实现，共享汽车在倒车时，位于车后面两个灯会同时闪亮，当前进转弯时后面只有一个灯闪亮，则位于汽车后面两个灯 （选填“串联”或“并联”）连接。
【答案】电磁波；半导体；用电器；2；电流方向；并
【知识点】电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；半导体特点及作用；电磁铁的其他应用；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）GPS卫星定位，利用电磁波工作，实现定位。车用智能芯片是半导体材料做成的。
（2）充电桩给电动汽车充电时，消耗电能，蓄电池相当于用电器。
（3）当向后拉操纵杆，汽车以恒定速度后退，应为定值电阻工作，开关S1和S2应同时接2接线柱。
通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，汽车能前进和倒车，是可以改变电动机的线圈中的电流方向。
（4）在倒车时，车后面两个灯同时闪亮，当转弯时，只有一个灯闪亮，两灯工作互不影响，汽车后面两个灯并联。
【分析】（1）卫星定位，利用电磁波传递信息；芯片利用半导体做成；
（2）电路中， 消耗电能的是用电器；
（3）当速度恒定时，电动机和定值电阻串联，判断开关位置；
（4）各用电器互不影响，是并联电路。
27．某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，“胜哥”看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 处（选填“A”或“B”）时， （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 极（选填“N”或“S”）。
【答案】B；红；N
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）根据图片可知，车库积水水面到达B处时，将金属块A和B接通，此时产生磁性，则将衔铁吸下，此时红灯接通，那么发光报警。
（2）根据图片可知，线圈上电流方向向右。弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁的N极在上端。
【分析】（1）根据图片分析整个装置的工作过程即可；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。
28．高速磁浮交通系统采用的是成熟可靠的常导技术，高速磁浮运行时，通过精确控制电磁铁中的电流，车体与轨道之间始终保持约10毫米的悬浮间隙。车辆底部的悬浮架装有电磁铁，利用电流的 效应产生强磁场，且通过精确控制电流的 控制电磁铁磁性强弱，与铺设在轨道下方的铁芯由于 磁极相互吸引，产生向上的吸力，从而克服地心引力，使车辆“悬浮”起来。
【答案】磁；大小；异名
【知识点】磁悬浮列车的工作原理和特点；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；磁极间的相互作用；电流的磁效应
【解析】【解答】（1）当电流通过导体时会产生磁场，且磁场强度与电流大小有关，则车辆底部的悬浮架装有电磁铁，利用电流的磁效应产生强磁场，通过精确控制电流的大小可以控制电磁铁磁性的强弱。
（2）根据异名磁极相互吸引的规律可知，电磁铁的磁极与铺设在轨道下方的铁芯由于异名磁极相互吸引。
【分析】（1）当电流通过导体时会产生磁场，且磁场强度与电流大小有关；
（2）根据异名磁极相互吸引的规律分析。
29．如图为“胜哥”探究磁场对电流作用的装置，闭合开关，导体ab运动起来， （选填“电动”或“发电”）机是根据此原理制成的。调转蹄形磁铁的磁极，导体ab运动方向与原来 ；增大电源电压，导体ab运动速度比原来得更 。
【答案】电动；相反；快
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】这个实验展示的是磁场对通电导体的作用力，也就是电动机的工作原理。电动机正是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，将电能转化为机械能。
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。当调转蹄形磁铁的磁极时，磁场方向改变，导体的受力方向也随之改变，所以运动方向与原来相反。
通电导体在磁场中受力的大小与电流大小有关。增大电源电压会使电路中的电流变大，导体受到的作用力也变大，因此运动速度会变得更快。
故答案为：电动；相反；快。
【分析】1、电动机的工作原理
通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关。
2、影响通电导体受力的因素
受力方向：由磁场方向和电流方向共同决定，改变其中一个，受力方向就会改变。
受力大小：与电流大小和磁场强弱有关，电流越大、磁场越强，受力越大。
3、电动机与发电机的区别
电动机：利用磁场对电流的作用，将电能转化为机械能，需要电源供电。
发电机：利用电磁感应现象，将机械能转化为电能，不需要电源。
30． 如图所示，“胜哥”利用两块磁铁、一个线圈等材料制作了一台小型发电机，并用一个LED灯和开关（发光二极管）连接了图中电路。
（1）二极管具有单向导电性，当以一定的速度连续转动线圈，当线圈转动到如图a所示位置时，LED恰好发光，则当线圈转到图b位置时，LED 发光（选填“能”或“不能”）；
（2）闭合电路中的感应电流与磁场方向、导线运动方向有关。在实验图c中，发光的是LED （选填“甲”或“乙”）；线圈持续转动时，LED灯甲和乙 （选填“同时发光”或“交替发光”）。
【答案】（1）不能
（2）乙；交替发光
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电流规律；发电机的构造和原理；交流电；开放性试题
【解析】【解答】（1）当线圈转动到如图所示位置时，LED恰好发光；因线圈在转动过程中产生的是交流电，则当线圈转到图b位置时，外部电流方向发生改变，而二极管的正负极不变，此时电流从二极管的负极流入，所以LED不能发光
答案填写：不能
（2）实验图c和实验图a相比较，电流的方向相同，所以发光的是LED乙。线圈持续转动时，电流的方向发生改变，且发光二极管具有单向导电性，把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，两个发光二极管会交替发光
第一空填写：乙；第二空填写：交替发光
【分析】二极管具有单向导电性，线圈转动过程中，产生的是交流电。此题需要根据二极管的发光情况分析电流的方向是否发生变化。
三、作图题
31．
（1）如图为亮度可调的台灯的电路图，其中AB 是一根电阻丝，OP 是滑片，可绕O点旋转，P端与电阻丝接触良好，请将图中的电路图补充完整，要求：滑片OP 顺时针转动时灯泡变暗。
（2）请将图中的元件正确连入家庭电路中。(要求：开关控制灯泡)
（3）根据图中小磁针N极的指向，在括号内标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“ -”极。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】变阻器及其应用；家庭电路的连接；磁感线及其特点；磁极间的相互作用
【解析】【解答】 解：(1)滑片OP顺时针转动时灯泡变暗，故电路的电流变小，变阻器连入电路的电阻变大，故PA部分连入电路中与灯串联，如下所示：
(2) 灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全；
三孔插座的接法，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：
(3)由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的螺线管的右端一定是S极；
根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极，左端为负极，如下图所示：
【分析】(1)根据滑片OP顺时针转动时灯泡变暗可判断变阻器连入电路的电阻大，从而确定变阻器的连接与灯串联在电路中。
（2）家庭电路的开关要接在火线上，灯泡与开关串联；螺丝口灯泡的螺旋套要接在零线上。
三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。
(3)根据小磁针的NS极指向，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极；根据磁感线特点可确定磁感线方向；根据螺线管的NS极和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源正负极。
32．
（1）在图中用箭头标出蹄形磁铁a点处的磁感线方向，把图中小磁针静止时的N极涂黑；
（2）请你根据电路图甲，将图乙所示的实物元件用导线连接好；
（3）请用笔画表示导线，分别将电灯、开关和插座接入家庭电路中（要求开关只控制电灯）。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】实物的电路连接；家庭电路的连接；磁场
【解析】【解答】（1）在磁体外部，磁场从N极指向S极，图中a点方向向右；根据磁极间相互作用，小磁针的左侧是S极，右侧是N极，右侧涂黑，如图
（2）电路图中，灯泡并联，开关S1在干路上，S2和L2串联，连接实物图为
（3）图中，连接三孔插座时，左孔连接零线，右孔连接火线，上孔连接接地线；灯泡的开关连接在火线一侧，灯泡另一侧连接零线，如图
【分析】（1）磁体外部，磁场从N指向S，磁极间异名磁极相互吸引；
（2）各用电器并联，分别在不同的路径上，结合开关位置，连接实物图；
（3）连接三孔插座时，左零右火上接地；灯泡的开关连接在火线一侧。
33．如图所示，根据螺线管内部小磁针静止时的指向，在如图括号中标出螺线管左端的极性及电源正极。
【答案】
【知识点】左手定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】第1空：N（极），分析：螺线管内部的磁场方向与小磁针N极的静止指向一致，图中小磁针N极朝左，说明螺线管内部磁场方向向左；而螺线管内部磁场是从S极指向N极，因此螺线管左端为N极。
第2空：c（端为正极），分析：根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，大拇指指向左端（N极），四指弯曲方向为电流方向，可知电流从螺线管左端（a端）流入、右端（b端）流出，因此电源的c端为正极，d端为负极。
如图：螺线管左端极性为极；电源端为正极。
【分析】核心考点：本题核心考查螺线管内部磁场方向的判断，以及安培定则（右手螺旋定则）的应用，是初中物理“电生磁”板块的基础题型。
涉及知识点：1.螺线管内部磁场方向：螺线管内部磁场是匀强磁场，方向从S极指向N极，且与内部小磁针N极的静止指向一致；
2.安培定则：右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四指弯曲的方向即为螺线管中的电流方向。
常见易错点：
1.混淆螺线管内部/外部磁场方向：误将螺线管外部磁场方向（从N极到S极）代入内部，导致磁极判断错误；
2.安培定则应用时绕线方向判断错误：未结合螺线管的实际绕线方向确定电流方向，导致电源极性判断偏差。
四、实验探究题
34．“胜哥”在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在 ，磁体会对通电导体产生力的作用吗
（2）如图所示，将一根导体 ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体 ，闭合开关后，导体 ，说明磁场对 导体有力的作用.
（3）断开开关，“胜哥”将图中磁铁的 N、S极对调，再闭合开关，会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关.
（4）断开开关，“胜哥”将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关.
（5）“胜哥”同时改变磁场方向和电流方向， 确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”).
【答案】（1）磁场
（2）静止不动；运动；通电
（3）相反；磁场方向
（4）相反；电流方向
（5）不能
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】（1） 根据物理知识，通电导体周围存在磁场，这是奥斯特实验揭示的电流的磁效应，所以此处应填“磁场”。
（2） 未闭合开关前，电路中无电流，导体ab 不受磁场力，因此导体ab处于静止状态。
（3） 闭合开关后，电路中有电流通过导体 ab ，此时导体ab 在磁场中受到力的作用而运动。
（4） 这一现象说明磁场对通电导体有力的作用，所以第三个空填“通电”。 断开开关，将电源正、负极对调，再闭合开关，电流方向改变，导体 ab 的运动方向与对调前相反。
（5） 如果同时改变磁场方向和电流方向，受力方向的变化相互抵消，无法确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关，所以此处填“不能”。
【分析】 本题围绕“电动机为什么会转动”的实验，考查通电导体在磁场中的受力相关知识。需结合实验现象，理解通电导体周围磁场、磁场对通电导体的力、影响受力方向的因素等知识点，依次分析每个小问。
35．“胜哥”在探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验中，用相同的铁钉作为铁芯绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁，他设计的实验电路如图所示。
（1）实验中通过观察电磁铁 反映电磁铁的磁性强弱。
（2）根据图中所示的实验现象可以得到的结论是： 。
【答案】（1）吸引大头针的数量
（2）在铁芯相同、通过的电流大小相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 解：（1）实验中通过观察电磁铁吸引大头针的数量反映电磁铁的磁性强弱，这是转换法的应用。
（2）两电磁铁串联，电流相同，铁芯相同，匝数不同，匝数多的吸引大头针更多，可得结论：在铁芯相同、通过的电流大小相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
故答案为：（1）吸引大头针的数量；（2）在铁芯相同、通过的电流大小相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
【分析】 （1）根据转换法，可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、以及铁芯的有无等因素有关。
36．“胜哥”用如图甲所示的装置探究通电螺线管周围磁场的特点。
（1）“胜哥”将螺线管连入电路中，在板面上均匀地撒上一些铁屑，闭合开关并轻敲板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的作用是反映 (选填“磁场方向”或“磁场分布”)。
（2）“胜哥”将可自由转动的小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向如图丙所示，可判断出通电螺线管的右端为 极(选填“N”或“S”)。
（3）请用箭头标出图丙中 A 点的电流方向 。
【答案】（1）磁场分布
（2）N
（3）
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】解：（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示磁场的分布情况；
（2）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极所指方向如图丙所示（小磁针涂黑端为N极，另一端为S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；
（3）根据上问可知，螺线管左侧是S极，右侧是N极，根据安培定则，表面的电流方向竖直向下，即图中A点电流方向沿导线向下，如图所示：
。
故答案为：（1）磁场分布；（2）N；（3）。
【分析】 （1）根据实验现象可知其中铁屑的作用是显示磁场的分布情况；
（2）根据磁极间的相互作用规律来判断通电螺线管的磁极；
（3）通电螺线管周围磁场的方向与电流方向有关，根据安培定则判断电流方向。
37．同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了产生感应电流的条件过程中，发现灵敏电流计的指针会向不同方向偏转。于是提出两个猜想，猜想1：感应电流的方向与磁场方向有关；猜想2：感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。他利用图16所示器材，验证猜想1的主要步骤是：
①保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；
②对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向左运动，观察到灵敏电流计指针仍然向左偏转。
（1）小刚认为上述步骤存在问题，请写出改正措施： 。
（2）图所示物品中，利用电磁感应现象工作的是_________（填写字母）
A． B．
C． D．
【答案】（1）对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察灵敏电流计指针偏转方向；
（2）B
【知识点】电磁铁的其他应用；产生感应电流的条件；扬声器和耳机的构造和原理；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】（1） 验证猜想 1（感应电流方向与磁场方向有关）时，需控制导体切割磁感线的运动方向不变，只改变磁场方向（调换 N、S 极）。
原步骤②中，既调换了磁场方向，又改变了导体运动方向，无法单独验证磁场方向对感应电流方向的影响。因此应保持导体运动方向（水平向右）与步骤①一致，仅改变磁场方向，观察灵敏电流计指针偏转方向是否变化。
（2）A．防汛报警器主要是由电磁继电器构成，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意；
B． 声音使膜片振动，带动线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象的应用，故B符合题意；
C． 利用 “通电导体在磁场中受力运动” 的原理（电能转化为机械能），与电磁感应无关 ，故C不符合题意；
D．电铃主要部件是电磁继电器， 利用电磁铁的磁性控制电路通断，基于电流的磁效应，与电磁感应无关 ，故D不符合题意。
故选B。
故答案为：（1）对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察灵敏电流计指针偏转方向；（2）B。
【分析】（1）究感应电流的方向与磁场方向、导体运动的方向有关，根据控制变量法分析；
（2）电磁感应现象：让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流。
（1）探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量法，应保持切割磁感线方向不变，改变磁场方向，故在步骤②中，对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察灵敏电流计指针偏转方向。
（2）A．防汛报警器主要部件是电磁继电器，利用了电流的磁效应，故A不符合题意；
B．动圈式话筒由永久磁体和线圈组成，当讲话时带动线圈振动产生感应电流，利用了电磁感应现象，故B符合题意；
C．动圈式扬声器由永久磁体和线圈组成，当变化的电流经过线圈时，线圈在磁场中受力而振动，利用了通电导体在磁场中受到力的作用工作的，故C不符合题意；
D．电铃主要部件是电磁继电器，利用了电流的磁效应，故D不符合题意。
故选B。
38．“胜哥”利用如图所示实验装置进行“探究通电导体在磁场中受力情况的实验”.
（1）如图所示，“胜哥”将一根导体 ab 置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静止，闭合开关后，导体运动起来，说明磁场对通电导体有 的作用.
（2）断开开关，“胜哥”只将图中磁体的 N、S极对调，再闭合开关，会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关.
（3）要探究通电导体在磁场中受力方向与电流方向是否有关，应进行的操作是
（4）“胜哥”同时改变磁场方向和电流方向， (选填“能”或“不能”)确定通电导体受力方向与磁场方向或电流方向是否有关.
（5）通电导体在磁场中受力运动时，____(选填字母).
A．消耗了机械能，转化成了电能 B．消耗了机械能，转化成了内能
C．消耗了电能，转化成了机械能 D．消耗了化学能，转化成了电能
【答案】（1）力
（2）磁场方向
（3）调换电源正负极，闭合开关，观察导体运动方向
（4）不能
（5）C
【知识点】能量的转化或转移；磁场对通电导线的作用；左手定则；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1) 未闭合开关时导体静止，闭合开关后导体中有电流通过，导体开始运动，由静止变为运动说明受到了力的作用，这一现象表明磁场对通电导体有力的作用。
故答案为：力。
(2) 只将磁体的N、S极对调，改变了磁场方向，闭合开关后导体运动方向与之前相反，说明在电流方向不变的情况下，改变磁场方向会改变导体受力方向，即通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
故答案为：磁场方向。
(3) 要探究受力方向与电流方向是否有关，需要控制磁场方向不变，只改变电流方向。具体操作是：保持磁体位置和方向不变，调换电源正负极（改变电流方向），然后闭合开关，观察导体运动方向是否改变。
故答案为：调换电源正负极，闭合开关，观察导体运动方向。
(4) 如果同时改变磁场方向和电流方向，导体运动方向可能改变也可能不变，此时无法判断是哪个因素导致了运动方向的变化，因此不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关系。这是控制变量法的基本要求。
故答案为：不能。
(5) 通电导体在磁场中受力运动的过程，是电能转化为机械能的过程。电源提供电能，导体在磁场力作用下运动获得机械能。
故答案为：C。
【分析】本题综合考查通电导体在磁场中受力的探究实验，涉及受力现象、方向因素和控制变量法等核心内容。解题需要掌握：通电导体在磁场中受力的基本原理；受力方向与磁场方向、电流方向的关系；控制变量法的应用原则——探究一个因素时，需控制其他因素不变；能量转化过程——电能转化为机械能。解题的关键是理解左手定则（初中阶段不要求掌握但需定性理解）和能量转化原理，以及掌握科学探究的基本方法。
39．电是支撑现代社会的 “能量血脉”，电能的获取与利用都离不开 “电磁感应” 这一核心原理。为了让同学们深入理解电能产生的关键机制，“胜哥”选用以下器材：蹄形磁体、导体棒、开关、灵敏电流计、方形线圈、若干导线进行实验，如图所示。回答下列问题：
（1）断开开关时，不管导体棒ab怎样运动，灵敏电流计的指针都不会偏转，这说明要产生感应电流，电路应该是 （选填“断路”或“通路”）。
（2）“胜哥”闭合开关后，保持导体棒ab静止，使蹄形磁体沿水平方向左右运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）“胜哥”将导体棒ab换成方形线圈，重复上面的实验，会发现 。
（4）“胜哥”将图中的灵敏电流计换成电源，闭合开关后，导体棒ab会在磁场中运动，此时实验原理与 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。
【答案】（1）通路
（2）会
（3）电流变大
（4）电动机
【知识点】电路的三种状态；实用电动机的构造、特点和应用；电磁感应；产生感应电流的条件；发电机的构造和原理
【解析】【解答】（1）断开开关时，电路处于断路状态，无论导体棒如何运动，都不会产生感应电流。
这说明要产生感应电流，电路必须是通路。
（2）保持导体棒静止，让蹄形磁体水平左右运动，相当于导体棒相对于磁体在切割磁感线。
这种相对运动满足电磁感应条件，因此灵敏电流计指针会偏转。
（3）将单根导体棒换成方形线圈，相当于多根导体同时切割磁感线，产生的感应电流会叠加。
因此会发现灵敏电流计指针偏转角度更大（即感应电流变大）。
（4）将灵敏电流计换成电源后，电路中有了电流，导体棒在磁场中会受到力的作用而运动。
这是通电导体在磁场中受力运动的原理，与电动机的工作原理相同。
故答案为：（1）通路；（2）会；（3）电流变大；（4）电动机。
【分析】1、电磁感应现象的条件
产生感应电流必须同时满足两个条件：① 电路是闭合的（通路）；② 部分导体做切割磁感线运动。
2、相对运动与切割磁感线
切割磁感线的运动可以是导体运动，也可以是磁体运动，只要两者发生相对切割即可。
3、影响感应电流大小的因素
感应电流的大小与切割磁感线的有效导体长度（或线圈匝数）、切割速度、磁场强弱有关。有效长度越长，感应电流越大。
4、电动机与发电机的原理区别
电动机：通电导体在磁场中受力运动（电能→机械能，需要电源驱动）。
发电机：电磁感应现象（机械能→电能，产生电流，不需要电源）。
5、电路状态判断
通路：电路闭合，有电流通过；断路：电路断开，无电流通过。
40．如图是“胜哥”做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验中通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；
（2）对比甲、丙两图可发现产生感应电流的条件是 （选填“闭合电路”或“切割磁感线”）；
（3）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是____；
A．使用磁性更强的磁体
B．导体运动的方向不变，改变磁体方向
（4）利用“磁生电”工作的装置有 （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）；
（5）如果将图中电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】（1）电流表是否偏转
（2）闭合电路
（3）B
（4）动圈式话筒
（5）电源
【知识点】产生感应电流的条件；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）实验中，导体中产生电流，电流表指针会偏转，通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流；
（2）根据甲、丙两图，开关断开时，导体左右运动，电流表指针不偏转，没有电流产生，电路接通，导体左右运动，电流表指针偏转，产生了电流，则闭合电路是产生感应电流的条件；
（3）电磁感应时，感应电流的方向和磁场方向有关、和导体运动方向有关，若改变感应电流方向，
A、使用磁性更强的磁体，不能改变电流方向，A错误；
B、导体运动的方向不变，改变磁体方向，电流方向改变，B正确；
（4）利用“磁生电”工作时，电路中产生感应电流，利用此工作原理可制作动圈式话筒；
（5）图中，电流表换成电源，导体中有电流，可以探究磁场对通电导体的作用。
第1空、
【分析】（1）通过电流表指针偏转，判断电路中是否产生感应电流；
（2）电路闭合，导体切割磁感线，可产生感应电流；
（3）感应电流的方向和磁场方向有关，和导体切割磁感线的方向有关；
（4）根据电磁感应可制作动圈式话筒；
（5）导体中有电流，受到磁场的作用，可以探究磁场对电流的作用。
五、科普阅读题
41．铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了.软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料.而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料.硬磁性材料可以做成永磁体，还可用来记录声音.录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒.录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场.磁带滑过时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息（如图所示）.阅读上面文字，完成下列内容：
（1）磁带上的 记录了声音、图像等信息；录音机在把声信号变成磁信号的过程中，要先把声信号变成 信号.
（2）请根据上面的内容，提出一个物理问题并尝试解答提出的问题.
示例： 问题：什么是磁化
解答：使没有磁性的物体获得磁性的过程.
问题：
解答： ·
（3）标出如图所示位置磁头线圈中的电流方向.
【答案】（1）硬磁性材料；电
（2）录音的原理是什么 (或怎样根据电流方向判断磁场方向 等等)；声音先转变成变化的电流，电流通过磁头产生变化的磁场，磁带滑过磁头被磁化(或利用安培定则等)
（3）解：电流方向如图
【知识点】磁性材料；磁场；安培定则
【解析】【解答】（1）根据材料内容，硬磁性材料可以做成永磁体，并记录声音，录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒，可记录声音和图象；
录音时，声音先转变成强弱变化的电流，即声信号变成了电信号；
（2）材料讲述了录音机录音的原理，可以提出问题：录音的原理是什么？
解答：声音先转变成变化的电流，电流通过磁头产生变化的磁场，磁带滑过磁头被磁化；
（3）图中，电磁铁吸引下方的磁粉，根据异名磁极相互吸引，则电磁铁右端为N极，根据安培定则：用右手握住通电螺线管，大拇指指向N极，四指弯曲的方向就是电流的方向，电流从右侧向下，如图
。
【分析】硬磁性材料磁性不易消失，可以做成永磁体，并用来记录声音；
（2）根据短文内容，结合磁带记录声音的原理，提出问题并解答；
（3）根据磁极间的相互作用，判断出电磁铁的南北极；再根据安培定则判断出电流的方向，并画图。
42．阅读《热能发电：点亮万家灯火的能量魔法》并回答问题
热能发电：点亮万家灯火的能量魔法
我们日常使用的电能，超过七成来自热能发电，电能的普遍利用使工业快速发展，人类利用自然、改造自然的能力不断得到提升。
热能发电的原料常见的有煤炭、石油、天然气等。以燃烧煤炭发电为例，煤炭燃烧时把化学能释放出来产生大量的热，释放出的热量先加热水，让水变成高温、高压的水蒸气，实现了化学能向水蒸气的内能的转化。然后，高温、高压的水蒸气从喷嘴高速喷出，推动汽轮机的叶片高速转动，把内能转化成了汽轮机的机械能。最后，转动的汽轮机会带动发电机转子转动，把机械能转化为电能，电能通过电网输送到家庭和工厂，使各种用电器能够正常工作。
如今的热能发电早已不是“高污染”的代名词，除了传统火力发电以外，还有利用核能的核电、回收工业余热的余热发电，以及依靠太阳能集热的光热发电，既提升了效率，又减少了对环境的影响。我们生活中每一度电的背后，都是热能在多步转化中传递能量，而整个过程始终遵循能量守恒定律，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只是换了一种又一种形态为我们服务。
（1）燃煤发电时燃烧煤炭给水加热，获得高温、高压的水蒸气，这个过程把化学能转化为 。
（2）转动的汽轮机带动发电机的转子转动产生电流，这是 现象，这个过程跟 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的工作原理相同。
（3）以煤炭为原料的热能发电的过程中，如果把发电机输出的电能跟煤炭完全燃烧释放的热量的比值定义为热能发电的效率，请你提出一种提高热能发电效率的途径： 。
【答案】（1）内能（或热能）
（2）电磁感应；动圈式话筒
（3）提高蒸汽温度和压力，减少热量损失；回收利用废气余热；采用更高效的汽轮机和发电机等
【知识点】热机的效率；能量守恒定律；电磁感应；动圈式话筒的构造和原理；发电机的构造和原理
【解析】【解答】（1）煤炭燃烧时，化学能被释放出来，通过加热水，使水变成高温、高压的水蒸气，这个过程把化学能转化为水蒸气的内能（热能）。
（2）转动的汽轮机带动发电机转子转动，切割磁感线产生电流，这是电磁感应现象。
动圈式话筒的工作原理也是电磁感应（声音使膜片振动，带动线圈切割磁感线产生电流），而动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理。因此，这个过程跟动圈式话筒的工作原理相同。
（3）热能发电效率是电能与煤炭完全燃烧释放热量的比值，提高效率的途径可以从减少能量损失和提高能量转化效率两方面入手。
提高蒸汽的温度和压力，减少热量在传输和排放中的损失；回收利用废气的余热；采用更高效的汽轮机和发电机等。
故答案为：(1) 内能（或热能）；(2) 电磁感应；动圈式话筒；(3) 提高蒸汽温度和压力，减少热量损失；回收利用废气余热；采用更高效的汽轮机和发电机等。
【分析】1、能量转化与守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
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，导体中会产生感应电流，这是发电机的工作原理。
3、发电机与话筒的工作原理
发电机和动圈式话筒都利用了电磁感应现象，将机械能转化为电能。
4、热机效率的影响因素
提高热机效率的关键是减少能量损失，如提高燃料利用率、减少散热和废气带走的热量等。
43．阅读下列材料，回答问题：
3D打印
3D打印机是一种可快速成型的机器，原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体，热融技术是添加打印丝材到打印喷头，加热到190℃～230℃，熔化后从喷头挤出细细的料丝，液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力，3D打印属于增材制造，精度越高速度越慢。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料，当给ABS塑料进行加热的时候，它就会逐渐变软变稀再变成液体；而PLA塑料加热到一定温度时直接从固体变成液体。1图所示是某型号3D打印机，表格为其部分技术参数：
型号 XXX 成形技术 热融
额定电压 220V 额定输入功率 250W
最大打印速度 80mm/s 工作噪音 50dB～60dB
净重 25kg 喷嘴最高工作温度 250℃
（1）2图是打印机电路示意图，当打印机正常工作时，电磁铁的上方为 （选填“N”或“S”）极；
（2）下列说法中错误的是（ ）
A．PLA塑料加热成液体时，通过热传递改变其内能
B．该打印机工作工作1min，放出热量1.5×104J
C．该打印机工作1小时消耗的电能为0.25kW·h
D．该打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
（3）3D打印机正常工作时的电流大约是 A（计算结果保留1位小数），打印喷头工作时主要用了电流的 效应；
（4）不同的打印丝材温度要求是有差异的，利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。2图中，U1=9V，电磁铁的线圈电阻忽略不计，当电磁继电器线圈的电流达到100mA时，衔铁被吸下来。3图是温度传感器R1阻值随温度变化的图像，当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为60Ω时，喷头的温度最高可达到 ℃。要使打印丝材能熔化，滑动变阻器的滑片可以 （选填“不”“向左”或“向右”）移动。
【答案】（1）S
（2）B
（3）1.1；热
（4）170；向右
【知识点】电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）根据图2可知，线圈中的电流方向向左。右手握住螺线管，四指指尖向左，此时大拇指指向电磁铁的下端，说明电磁铁的下端为N极，上方为S极。
（2）A. PLA塑料通过吸收热量导致内能增加，温度升高，因此是通过热传递吸收热量，故A正确不符合题意；
B. 根据表格数据可知，该打印机额定输入功率P=250W，则工作1分钟消耗的电能为：
；
由于热量散失，则实际放出的热量会小于消耗的电能，故B错误符合题意；
C. 根据表格数据可知，该打印机额定输入功率P=250W，则工作1小时消耗的电能：
，
故C正确不符合题意；
D. 根据表格数据可知，该打印机工作噪音在50dB~60dB范围内，属于较安静环境，不会对听力造成损伤，故D正确不符合题意。
故选B。
（3）①根据表格数据可知，该打印机额定输入功率P=250W，则正常工作电流：
；
②打印喷头工作时，通过电流发热使塑料丝熔化，即主要利用电流的热效应工作。
（4）①根据题意可知，当电磁继电器线圈电流达到100mA时，
控制电路总电阻为：；
则温度传感器阻值：；
根据图3可知，此时对应温度为170℃。
②要使打印丝料熔化，需要提高喷头温度，则此时R1阻值减小。为保持线圈电流不变，需要保持总电阻保持不变，因此需增大滑动变阻器R2的阻值，应将滑片向右移动。
【分析】 （1）根据图片确定线圈上电流方向，然后利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）A．热传递的本质为能量的转移，做功改变内能的本质为能量的转移；
B．利用W=Pt计算打印机消耗的电能，再结合能量转化确定该打印机工作工作1min放出热量；
C．用W=Pt计算打印机消耗的电能；
D．为了保护听力，应控制噪声不超过90dB；
（3）根据P=UI求出该3D打印机正常工作时的电流；电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应；
（4）①图2控制电路中，两电阻与电磁铁的线圈串联，由欧姆定律和电阻的串联得出R1，根据图3温度传感器R1阻值随温度变化的图像知喷头的最高温度；
②已知加热到190℃～230℃，熔化后从喷头挤出细细的料丝，故要提高温度，根据图丙要减小R1的阻值大小，确定滑动变阻器的滑片移动的方向。
（1）根据安培定则（右手螺旋定则），电流从电磁铁下端流入、上端流出，因此电磁铁的上方为S极。
（2）A．PLA 塑料加热成液体时，通过热传递吸收热量，内能增加 ，故A正确，不符合题意；
B．打印机额定输入功率P=250 W ，工作1min 消耗的电能
但放出的热量会小于消耗的电能，因为部分电能转化为机械能等，故B错误，符合题意；
C．工作 1 小时消耗的电能，故C正确，不符合题意；
D．工作噪音为50dB~60dB，属于较安静的范围，不会对听力造成损伤，故D正确，不符合题意。
故选B。
（3）[1]正常工作电流
[2]打印喷头工作时主要利用了电流的热效应，通过电流发热来熔化塑料丝。
（4）[1]当电磁继电器线圈电流达到时，控制电路总电阻
已知滑动变阻器R2=60Ω ，因此温度传感器
从3图可知，当 R1=30Ω 时，对应的温度为 170℃
[2]要使打印丝料熔化，需要喷头温度升高，即R1阻值减小。 为保持线圈电流不变，总电阻需不变，因此滑动变阻器R2的阻值应增大，滑片应向右移动。
六、综合题
44．“胜哥”设计了一个利用磁性开关实现控温功能的电热杯，其简化电路如图所示。其中控制电路的电源电压U保持不变，R1是电阻箱，R2是可感知电热杯温度的热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L是线圈阻值可忽略的电磁铁。闭合开关S，当控制电路中的电流为I0时，触发磁性开关闭合，加热电路接通；当控制电路中的电流达到. 时，触发磁性开关断开，加热电路断开。若要降低电热杯能达到的最高温度，请分析说明应如何调节R1的阻值。
【答案】答：图中两个电阻与线圈串联，根据控制电路中的电流达到Im（Im＞I0）时，触发磁性开关断开，加热电路断开，由于触发的电流不变，电源电压不变，根据欧姆定律知，电路中的总电阻不变，当降低电热杯能达到的最高温度，根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻变大，故需要调小R1的阻值。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】 答：图中两个电阻与线圈串联，根据控制电路中的电流达到Im（Im＞I0）时，触发磁性开关断开，加热电路断开，由于触发的电流不变，电源电压不变，根据欧姆定律知，电路中的总电阻不变，当降低电热杯能达到的最高温度，根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻变大，故需要调小R1的阻值。
【分析】图中两个电阻与线圈串联，根据控制电路中的电流达到Im（Im＞I0）时，触发磁性开关断开，加热电路断开，降低电热杯能达到的最高温度，根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，结合欧姆定律分析解答。
45．如图所示是“胜哥”用磁体、线圈等器材自制的简易直流电动机。他将磁体的N极朝上，闭合开关、发现线圈开始转动；随后他断开开关，将磁体的S极朝上放在原处，再闭合开关，发现线圈的转动方向与原来相反。请你根据以上实验步骤及现象，写出小明所探究的问题：
。
【答案】电动机的转动方向是否与磁场方向有关？
【知识点】关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】 解：小明在实验中使用磁体、线圈等器材自制了简易直流电动机，通过将磁体的N极朝上和S极朝上两步操作，改变磁场方向，观察线圈的转动方向变化。实验现象表明，当磁场方向改变时，线圈的转动方向也随之改变，这说明电动机的转动方向与磁场方向有关。因此小明通过这个实验所探究的问题是：电动机的转动方向是否与磁场方向有关？
故答案为：电动机的转动方向是否与磁场方向有关？
【分析】 （1）电动机的工作原理，通电导体在磁场中受到力的作用而运动；
（2）当磁场方向改变时，导体受力的方向也会改变，从而导致线圈的转动方向发生改变。
七、实践探究题
46．“胜哥”为村民的蔬菜温室设计温控系统，温室为玻璃顶的长方体结构，体积为80m3，要求温度控制在20～30℃之间。“胜哥”设计温控系统原理如图甲所示，控制电路的电源电压为4V，电热丝R的阻值为22Ω，浴霸灯L标有“220V，275W”，线圈电阻忽略，热敏电阻R1的阻值随温度的变化图象如图乙。当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁被吸下，灯L工作；当电流降低到32mA时，衔铁弹回，R工作。
下表是温控系统的评价指标。
等级 优秀 良好 合格 不合格
评价指标 能自动控制室温在规定范围内波动，且降温较平缓 能自动控制室温升降，且降温较平缓 不能控制室温升降，降温较平缓 不能控制室温升降，不能平缓降温
（1）电磁继电器是利用电流的 （选填“热”或“磁”）效应原理工作的。
（2）“胜哥”闭合开关S时，温室气温为22℃，则 （选填“R”或“L”）工作。
（3）忽略外界影响，电热丝正常工作5min产生的热量使温室气温升高5.5℃，电热丝对温室的加热效率为 %。[ρ空气取1.29kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg ℃）]
（4）根据评价表中的指标对设计的温控系统进行评价，你的评价等级为 ，依据是 ；进一步优化的建议： 。
【答案】（1）磁
（2）R
（3）86
（4）良好；实际温度控制范围与题目的要求有差距；在控制电路中增加一个滑动变阻器
【知识点】热机的效率；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电流的磁效应
【解析】【解答】（1）电磁继电器是利用电流的磁效应工作的。电流通过线圈产生磁场，吸引衔铁来控制工作电路的通断。
（2）当温室气温为22℃时，从图乙可知热敏电阻Rt的阻值约为100Ω。电路电流，该电流小于于50mA，因此衔铁不被吸下，L（浴霸灯）不工作，R（电热丝）工作。
（3）电热丝正常工作5min产生的热量：，
温室空气的质量：m=V=1.29kg/m380m3=103.2kg；
空气吸收的热量：Q吸=cmt=1.0103J/(kg·℃)103.2kg5.5℃=567600J；
加热效率：。
（4）评价等级：良好
依据：能自动控制室温升降且降温较平缓，但实际温度控制范围与题目要求（20~30℃）有差距。
优化建议：在控制电路中增加一个滑动变阻器，通过调节电阻来改变触发电流，从而精准控制温度范围。
故答案为：（1）磁；（2）R；（3）86；（4）良好；实际温度控制范围与题目的要求有差距；在控制电路中增加一个滑动变阻器。
【分析】1、电流的磁效应：电磁继电器的工作原理。
2、欧姆定律的应用：计算控制电路的电流，判断衔铁的吸合状态。
3、电功率与热量计算：Q=Pt 和Q=cmt的综合应用。
4、热效率计算：。
5、热敏电阻的特性：阻值随温度升高而减小。
6、动态电路分析与系统优化：根据实验数据对系统性能进行评价并提出改进方案。
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 47 / 49中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理第一轮复习：电与磁
一、选择题
1．为了判断一根铁棒是否具有磁性、“胜哥”进行了如下四个实验，根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是
A． 将悬挂的铁棒多次转动，静止时总是南北指向
B． 将铁棒一端靠近小磁针，相互吸引
C． 将铁棒一端靠近大头针，大头针被吸引
D． 水平向右移动铁棒，弹簧测力计示数有变化
2．如图所示是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲装置中通电螺线管右端为N极
B．图乙装置的原理通电导线周围存在磁场
C．图丙装置机械能转化为电能
D．利用图丁装置原理可以做成发电机
3．如图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是( )
A．图甲 B．图乙 C．图丙 D．图乙和图丙
4． 如图所示，“胜哥”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
5．“胜哥”用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针，如图所示。仅在地磁场的作用下，可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是（ ）
A．缝衣针针尖是指南针的S极
B．缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同
C．缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D．缝衣针周围存在磁感线
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为S极
B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱
C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大
D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮
7．中国是电动汽车第一生产国，电动汽车行驶中是将动力电池内的电能转化为汽车机械能。当停止动力供应车辆具有惯性继续向前运行，此时可以进行能量回收，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示，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，“胜哥”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
9．如图所示是某品牌电动自行车的简化电路图，当电动机转速超过规定值，电铃会自动报警。下列说法正确的是( )
A．旋钮OP绕O点顺时针转动，变阻器R接入电阻变大，电动机转速变快
B．触头F需被电磁铁吸引且保证导电，材质应选用密度小且耐腐蚀的铝
C．电动机转速较低时，电铃不报警，是因为电磁铁E没有磁性
D．闭合开关S后，根据安培定则可以判断电磁铁E的右端为N极
10．如图甲所示为某热敏电阻的图像，图乙为用该热敏电阻R和电磁继电器组成的某恒温箱的温控电路，电磁继电器线圈的电阻为10Ω，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。为电磁继电器线圈供电的电源电压为6V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，下列有关说法错误的是（ ）
A．当温度降低时，热敏电阻R的阻值增大
B．应该把恒温箱内的加热器接在C与D之间
C．要使恒温箱内的温度保持100℃，应将滑动变阻器接入电路的阻值调节为240Ω
D．为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，滑动变阻器连入电路的阻值增大
11．如图是“胜哥”探究“通电导体在磁场中转动”的装置图， 下列说法正确的是（ ）
A．该装置探究的是电动机的原理
B．该装置探究的是发电机的原理
C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变
D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变
12．“电和磁”与我们的生活息息相关，下列关于生活中电和磁应用的说法，正确的是（ ）
A．成都国际铁路港冷链存储区常用电磁继电器配合温控设备实现自动控温，电磁继电器的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
B．成都地铁部分列车采用 “再生制动” 技术：减速时电动机转变为发电机，利用电磁感应现象将机械能转化为电能，实现能量回收
C．修建成昆铁路复线需要用电磁铁把长达百米的钢轨牢牢吸住，电磁铁的磁性只跟线圈匝数有关，匝数越多，电磁铁磁性越强
D．杜甫草堂的导览机器人能够灵活移动，其驱动核心的工作原理是电磁感应，改变线圈中的电流方向，机器人的移动方向发生改变
13．“胜哥”用如图所示电路做“探究让通电导体在磁场中动起来”实验，他”将导体棒 ab 放在蹄形磁体的磁场中，闭合开关.观察到 ab 向右运动.下列说法中正确的是 ( )
A．只改变 ab中的电流方向，ab运动方向不变
B．本实验中，机械能转化为电能
C．实验说明通电导体在磁场中受到力的作用
D．动圈式话筒是利用本实验揭示的原理制成的
14．抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（ ）
A．用电低谷时，以电能的形式储能
B．用电高峰时，机械能转化为电能
C．选址时，上下水库的高度差要小
D．存储的能量可以全部转化为电能
15． 如图所示是“胜哥”探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是 ( )
A．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时 N极指向相同
C．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
16． 如图所示，“胜哥”把两个发光二极管极性相反地并联起来，组成二极管组、把它的a、b端分别接在手摇发电机和干电池组上时，将观察到的现象记录在下表中，以下说法正确的是（ ）
手摇发电机 干电池组
现象 甲、乙交替发光 甲一直发光；乙____
A．表格中漏写的现象应该是“也一直发光”
B．干电池把电能转化为光能
C．手摇发电机产生的电流方向不变
D．手摇发电机的工作原理是电磁感应
17．如图是“胜哥”探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关，小磁针静止时 N 极的指向如图所示。下列说法正确的是 ( )
A．根据小磁针指向可以判定，通电螺线管的右端为S极
B．小磁针静止时 N极所指方向就是该点的磁场方向
C．将小磁针移到其他位置，N极所指方向一定不变
D．本实验可以得出：通电螺线管的磁极与电流方向无关
18．“胜哥”制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上；将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（ ）
A．调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧
B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧
C．电磁驱动“小车”的工作原理与扬声器的工作原理类似
D．电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象
二、填空题
19．电流的磁效应：当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在 ，这种现象叫做电流的 。丹麦物理学家 通过如图的实验首先发现了这种效应。
20．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。
21．
（1）《论衡》中记载：“司南之构，投之于地，其柢指南”。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的 （选填“N”或“S”）极，静止时指向地磁场的 （选填“南”或“北”）极。
（2）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；
②为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是 （填序号）。
A．增大“电源 1”的电压 B．减小“电源 2”的电压
C．减少电磁铁线圈匝数 D．改变电磁铁中电流方向
22．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据武经总要记载，古人先将鱼形铁片烧红，再将铁鱼头尾沿着南北方向放入水中冷却（如图甲所示），利用 使铁鱼被磁化获得磁性，最后将其放入水中漂浮，制成鱼形铁叶罗盘。使用时，多次轻轻旋转铁鱼，静止后总是如图乙所示，鱼头应标注为 极（选填“S”或“N”）。
23．“胜哥”将一块条形磁体（两端未标明极性）平放在水平桌面上，在磁体上放置一个薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一些铁屑，“胜哥”轻轻敲击玻璃板，观察到铁屑由原来杂乱无章地分布变成有规律地排列，如图所示。仅根据铁屑的分布情况， （选填“能”或“不能”）判断出条形磁体的哪一端是N极。为了判断磁体在P处产生的磁场方向，应
。
24．如图所示，地球和磁体一样，周围存在着 ，地球上指南针静止时N极所指的是地理的 （选填“北”或“南”）方，地磁的北极在地理的 （选填“南”或“北”）极附近。
25．“胜哥”设计了一款“智能照明灯”，其电路原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。为了符合要求，灯泡应接在 两接线柱之间，闭合开关S，电磁铁上端为 极。
26．阅读短文，回答问题：
新能源共享电动汽车
“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，我国大力发展电动汽车替代传统燃油汽车。新能源共享电动汽车车内也有多项高科技，它集合了多项高科技功能，包括卫星定位、远程开锁，及时将车辆所在位置（GPS信息）和车辆当前状态（锁定状态或使用状态）报送云端等，如图乙是共享汽车前进和倒车工作原理简单示意图，开关S1和S2由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时汽车前进且能调速，向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。
（1）云端为了随时了解共享汽车行程状况，利用GPS工作来实现定位，是利用 来传递信息的；车用智能芯片所使用的材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；
（2）用直流充电桩给电动汽车充电时其蓄电池在电路中相当于 （选填“电源”、或“用电器”）；
（3）如图乙所示，当共享汽车需要倒车时，开关S1和S2应同时接 ，共享汽车能前进和倒车，是因为可以改变电动机的线圈中的 ；
（4）共享汽车的速度是通过电子调速器来控制改变电动机电流的大小来实现，共享汽车在倒车时，位于车后面两个灯会同时闪亮，当前进转弯时后面只有一个灯闪亮，则位于汽车后面两个灯 （选填“串联”或“并联”）连接。
27．某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，“胜哥”看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 处（选填“A”或“B”）时， （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 极（选填“N”或“S”）。
28．高速磁浮交通系统采用的是成熟可靠的常导技术，高速磁浮运行时，通过精确控制电磁铁中的电流，车体与轨道之间始终保持约10毫米的悬浮间隙。车辆底部的悬浮架装有电磁铁，利用电流的 效应产生强磁场，且通过精确控制电流的 控制电磁铁磁性强弱，与铺设在轨道下方的铁芯由于 磁极相互吸引，产生向上的吸力，从而克服地心引力，使车辆“悬浮”起来。
29．如图为“胜哥”探究磁场对电流作用的装置，闭合开关，导体ab运动起来， （选填“电动”或“发电”）机是根据此原理制成的。调转蹄形磁铁的磁极，导体ab运动方向与原来 ；增大电源电压，导体ab运动速度比原来得更 。
30． 如图所示，“胜哥”利用两块磁铁、一个线圈等材料制作了一台小型发电机，并用一个LED灯和开关（发光二极管）连接了图中电路。
（1）二极管具有单向导电性，当以一定的速度连续转动线圈，当线圈转动到如图a所示位置时，LED恰好发光，则当线圈转到图b位置时，LED 发光（选填“能”或“不能”）；
（2）闭合电路中的感应电流与磁场方向、导线运动方向有关。在实验图c中，发光的是LED （选填“甲”或“乙”）；线圈持续转动时，LED灯甲和乙 （选填“同时发光”或“交替发光”）。
三、作图题
31．
（1）如图为亮度可调的台灯的电路图，其中AB 是一根电阻丝，OP 是滑片，可绕O点旋转，P端与电阻丝接触良好，请将图中的电路图补充完整，要求：滑片OP 顺时针转动时灯泡变暗。
（2）请将图中的元件正确连入家庭电路中。(要求：开关控制灯泡)
（3）根据图中小磁针N极的指向，在括号内标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“ -”极。
32．
（1）在图中用箭头标出蹄形磁铁a点处的磁感线方向，把图中小磁针静止时的N极涂黑；
（2）请你根据电路图甲，将图乙所示的实物元件用导线连接好；
（3）请用笔画表示导线，分别将电灯、开关和插座接入家庭电路中（要求开关只控制电灯）。
33．如图所示，根据螺线管内部小磁针静止时的指向，在如图括号中标出螺线管左端的极性及电源正极。
四、实验探究题
34．“胜哥”在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在 ，磁体会对通电导体产生力的作用吗
（2）如图所示，将一根导体 ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体 ，闭合开关后，导体 ，说明磁场对 导体有力的作用.
（3）断开开关，“胜哥”将图中磁铁的 N、S极对调，再闭合开关，会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关.
（4）断开开关，“胜哥”将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向 ，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关.
（5）“胜哥”同时改变磁场方向和电流方向， 确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”).
35．“胜哥”在探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验中，用相同的铁钉作为铁芯绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁，他设计的实验电路如图所示。
（1）实验中通过观察电磁铁 反映电磁铁的磁性强弱。
（2）根据图中所示的实验现象可以得到的结论是： 。
36．“胜哥”用如图甲所示的装置探究通电螺线管周围磁场的特点。
（1）“胜哥”将螺线管连入电路中，在板面上均匀地撒上一些铁屑，闭合开关并轻敲板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的作用是反映 (选填“磁场方向”或“磁场分布”)。
（2）“胜哥”将可自由转动的小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向如图丙所示，可判断出通电螺线管的右端为 极(选填“N”或“S”)。
（3）请用箭头标出图丙中 A 点的电流方向 。
37．同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了产生感应电流的条件过程中，发现灵敏电流计的指针会向不同方向偏转。于是提出两个猜想，猜想1：感应电流的方向与磁场方向有关；猜想2：感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。他利用图16所示器材，验证猜想1的主要步骤是：
①保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；
②对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向左运动，观察到灵敏电流计指针仍然向左偏转。
（1）小刚认为上述步骤存在问题，请写出改正措施：
。
（2）图所示物品中，利用电磁感应现象工作的是_________（填写字母）
A． B．
C． D．
38．“胜哥”利用如图所示实验装置进行“探究通电导体在磁场中受力情况的实验”.
（1）如图所示，“胜哥”将一根导体 ab 置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关时导体静止，闭合开关后，导体运动起来，说明磁场对通电导体有 的作用.
（2）断开开关，“胜哥”只将图中磁体的 N、S极对调，再闭合开关，会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关.
（3）要探究通电导体在磁场中受力方向与电流方向是否有关，应进行的操作是
（4）“胜哥”同时改变磁场方向和电流方向， (选填“能”或“不能”)确定通电导体受力方向与磁场方向或电流方向是否有关.
（5）通电导体在磁场中受力运动时，____(选填字母).
A．消耗了机械能，转化成了电能 B．消耗了机械能，转化成了内能
C．消耗了电能，转化成了机械能 D．消耗了化学能，转化成了电能
39．电是支撑现代社会的 “能量血脉”，电能的获取与利用都离不开 “电磁感应” 这一核心原理。为了让同学们深入理解电能产生的关键机制，“胜哥”选用以下器材：蹄形磁体、导体棒、开关、灵敏电流计、方形线圈、若干导线进行实验，如图所示。回答下列问题：
（1）断开开关时，不管导体棒ab怎样运动，灵敏电流计的指针都不会偏转，这说明要产生感应电流，电路应该是 （选填“断路”或“通路”）。
（2）“胜哥”闭合开关后，保持导体棒ab静止，使蹄形磁体沿水平方向左右运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）“胜哥”将导体棒ab换成方形线圈，重复上面的实验，会发现 。
（4）“胜哥”将图中的灵敏电流计换成电源，闭合开关后，导体棒ab会在磁场中运动，此时实验原理与 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。
40．如图是“胜哥”做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验中通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；
（2）对比甲、丙两图可发现产生感应电流的条件是 （选填“闭合电路”或“切割磁感线”）；
（3）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是____；
A．使用磁性更强的磁体
B．导体运动的方向不变，改变磁体方向
（4）利用“磁生电”工作的装置有 （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）；
（5）如果将图中电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
五、科普阅读题
41．铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了.软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料.而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料.硬磁性材料可以做成永磁体，还可用来记录声音.录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒.录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场.磁带滑过时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息（如图所示）.阅读上面文字，完成下列内容：
（1）磁带上的 记录了声音、图像等信息；录音机在把声信号变成磁信号的过程中，要先把声信号变成 信号.
（2）请根据上面的内容，提出一个物理问题并尝试解答提出的问题.
示例： 问题：什么是磁化
解答：使没有磁性的物体获得磁性的过程.
问题：
解答： ·
（3）标出如图所示位置磁头线圈中的电流方向.
42．阅读《热能发电：点亮万家灯火的能量魔法》并回答问题
热能发电：点亮万家灯火的能量魔法
我们日常使用的电能，超过七成来自热能发电，电能的普遍利用使工业快速发展，人类利用自然、改造自然的能力不断得到提升。
热能发电的原料常见的有煤炭、石油、天然气等。以燃烧煤炭发电为例，煤炭燃烧时把化学能释放出来产生大量的热，释放出的热量先加热水，让水变成高温、高压的水蒸气，实现了化学能向水蒸气的内能的转化。然后，高温、高压的水蒸气从喷嘴高速喷出，推动汽轮机的叶片高速转动，把内能转化成了汽轮机的机械能。最后，转动的汽轮机会带动发电机转子转动，把机械能转化为电能，电能通过电网输送到家庭和工厂，使各种用电器能够正常工作。
如今的热能发电早已不是“高污染”的代名词，除了传统火力发电以外，还有利用核能的核电、回收工业余热的余热发电，以及依靠太阳能集热的光热发电，既提升了效率，又减少了对环境的影响。我们生活中每一度电的背后，都是热能在多步转化中传递能量，而整个过程始终遵循能量守恒定律，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只是换了一种又一种形态为我们服务。
（1）燃煤发电时燃烧煤炭给水加热，获得高温、高压的水蒸气，这个过程把化学能转化为 。
（2）转动的汽轮机带动发电机的转子转动产生电流，这是 现象，这个过程跟 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的工作原理相同。
（3）以煤炭为原料的热能发电的过程中，如果把发电机输出的电能跟煤炭完全燃烧释放的热量的比值定义为热能发电的效率，请你提出一种提高热能发电效率的途径：
。
43．阅读下列材料，回答问题：
3D打印
3D打印机是一种可快速成型的机器，原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体，热融技术是添加打印丝材到打印喷头，加热到190℃～230℃，熔化后从喷头挤出细细的料丝，液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力，3D打印属于增材制造，精度越高速度越慢。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料，当给ABS塑料进行加热的时候，它就会逐渐变软变稀再变成液体；而PLA塑料加热到一定温度时直接从固体变成液体。1图所示是某型号3D打印机，表格为其部分技术参数：
型号 XXX 成形技术 热融
额定电压 220V 额定输入功率 250W
最大打印速度 80mm/s 工作噪音 50dB～60dB
净重 25kg 喷嘴最高工作温度 250℃
（1）2图是打印机电路示意图，当打印机正常工作时，电磁铁的上方为 （选填“N”或“S”）极；
（2）下列说法中错误的是（ ）
A．PLA塑料加热成液体时，通过热传递改变其内能
B．该打印机工作工作1min，放出热量1.5×104J
C．该打印机工作1小时消耗的电能为0.25kW·h
D．该打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
（3）3D打印机正常工作时的电流大约是 A（计算结果保留1位小数），打印喷头工作时主要用了电流的 效应；
（4）不同的打印丝材温度要求是有差异的，利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。2图中，U1=9V，电磁铁的线圈电阻忽略不计，当电磁继电器线圈的电流达到100mA时，衔铁被吸下来。3图是温度传感器R1阻值随温度变化的图像，当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为60Ω时，喷头的温度最高可达到 ℃。要使打印丝材能熔化，滑动变阻器的滑片可以 （选填“不”“向左”或“向右”）移动。
六、综合题
44．“胜哥”设计了一个利用磁性开关实现控温功能的电热杯，其简化电路如图所示。其中控制电路的电源电压U保持不变，R1是电阻箱，R2是可感知电热杯温度的热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L是线圈阻值可忽略的电磁铁。闭合开关S，当控制电路中的电流为I0时，触发磁性开关闭合，加热电路接通；当控制电路中的电流达到. 时，触发磁性开关断开，加热电路断开。若要降低电热杯能达到的最高温度，请分析说明应如何调节R1的阻值。
45．如图所示是“胜哥”用磁体、线圈等器材自制的简易直流电动机。他将磁体的N极朝上，闭合开关、发现线圈开始转动；随后他断开开关，将磁体的S极朝上放在原处，再闭合开关，发现线圈的转动方向与原来相反。请你根据以上实验步骤及现象，写出小明所探究的问题：
。
七、实践探究题
46．“胜哥”为村民的蔬菜温室设计温控系统，温室为玻璃顶的长方体结构，体积为80m3，要求温度控制在20～30℃之间。“胜哥”设计温控系统原理如图甲所示，控制电路的电源电压为4V，电热丝R的阻值为22Ω，浴霸灯L标有“220V，275W”，线圈电阻忽略，热敏电阻R1的阻值随温度的变化图象如图乙。当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁被吸下，灯L工作；当电流降低到32mA时，衔铁弹回，R工作。
下表是温控系统的评价指标。
等级 优秀 良好 合格 不合格
评价指标 能自动控制室温在规定范围内波动，且降温较平缓 能自动控制室温升降，且降温较平缓 不能控制室温升降，降温较平缓 不能控制室温升降，不能平缓降温
（1）电磁继电器是利用电流的 （选填“热”或“磁”）效应原理工作的。
（2）“胜哥”闭合开关S时，温室气温为22℃，则 （选填“R”或“L”）工作。
（3）忽略外界影响，电热丝正常工作5min产生的热量使温室气温升高5.5℃，电热丝对温室的加热效率为 %。[ρ空气取1.29kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg ℃）]
（4）根据评价表中的指标对设计的温控系统进行评价，你的评价等级为 ，依据是 ；进一步优化的建议： 。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】A
3．【答案】C
4．【答案】A
5．【答案】B
6．【答案】D
7．【答案】D
8．【答案】D
9．【答案】D
10．【答案】B
11．【答案】A
12．【答案】B
13．【答案】C
14．【答案】B
15．【答案】B
16．【答案】D
17．【答案】B
18．【答案】C
19．【答案】磁场；磁效应；奥斯特
20．【答案】磁场；N
21．【答案】（1）S；北
（2）右；A
22．【答案】地磁场；N
23．【答案】不能；在P处放置小磁针，待小磁针静止后，N极所指的方向即为该点的磁场方向
24．【答案】磁场；北；南
25．【答案】A、B；N
26．【答案】电磁波；半导体；用电器；2；电流方向；并
27．【答案】B；红；N
28．【答案】磁；大小；异名
29．【答案】电动；相反；快
30．【答案】（1）不能
（2）乙；交替发光
31．【答案】（1）
（2）
（3）
32．【答案】（1）
（2）
（3）
33．【答案】
34．【答案】（1）磁场
（2）静止不动；运动；通电
（3）相反；磁场方向
（4）相反；电流方向
（5）不能
35．【答案】（1）吸引大头针的数量
（2）在铁芯相同、通过的电流大小相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
36．【答案】（1）磁场分布
（2）N
（3）
37．【答案】（1）对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察灵敏电流计指针偏转方向；
（2）B
38．【答案】（1）力
（2）磁场方向
（3）调换电源正负极，闭合开关，观察导体运动方向
（4）不能
（5）C
39．【答案】（1）通路
（2）会
（3）电流变大
（4）电动机
40．【答案】（1）电流表是否偏转
（2）闭合电路
（3）B
（4）动圈式话筒
（5）电源
41．【答案】（1）硬磁性材料；电
（2）录音的原理是什么 (或怎样根据电流方向判断磁场方向 等等)；声音先转变成变化的电流，电流通过磁头产生变化的磁场，磁带滑过磁头被磁化(或利用安培定则等)
（3）解：电流方向如图
42．【答案】（1）内能（或热能）
（2）电磁感应；动圈式话筒
（3）提高蒸汽温度和压力，减少热量损失；回收利用废气余热；采用更高效的汽轮机和发电机等
43．【答案】（1）S
（2）B
（3）1.1；热
（4）170；向右
44．【答案】答：图中两个电阻与线圈串联，根据控制电路中的电流达到Im（Im＞I0）时，触发磁性开关断开，加热电路断开，由于触发的电流不变，电源电压不变，根据欧姆定律知，电路中的总电阻不变，当降低电热杯能达到的最高温度，根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，热敏电阻变大，故需要调小R1的阻值。
45．【答案】电动机的转动方向是否与磁场方向有关？
46．【答案】（1）磁
（2）R
（3）86
（4）良好；实际温度控制范围与题目的要求有差距；在控制电路中增加一个滑动变阻器
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 20 / 26
