【筑基行动】中考科学一轮专项训练5 电与磁
一、选择题
1．如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁体和金属块两部分组成。该金属块能被磁体所吸引，是因为可能含有以下材料中的（ ）
A．银 B．铁 C．铝 D．锌
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体可以磁化含铁、钴、镍的物质。
【解答】磁体具有磁性，可以吸引铁、钴、镍之等物质，在选项给出的四种材料中，"门吸"中可能含有的是铁。
故答案为：B。
2．如图是电动机的结构示意图，两个铜半环E 和 F 跟线圈两端相连，随线圈一起顺时针转动。M和N是电刷，它们跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。以下说法正确的是( )
A．不能用石墨材料来制作电刷M、N
B．电流的方向始终由电刷N到电源“+”极
C．只对调电源正、负极，线圈将逆时针转动
D．电动机是把机械能转化为电能的装置
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】A、电刷应用导体来制作，石墨是导体。
B、电源外部电流的方向是从电源正极经过用电器回到电源的负极。
C、通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关。
D、电动机将电能转化为机械能。
【解答】A、电刷跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，所以电刷应用导体来制作，石墨是导体，故可用石墨材料来制作电刷，故A 错误。
B、电源外部电流的方向是从电源正极流向电源负极，所以电流由电源“+”极流向电刷N，故B错误。
C、通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关，只改变电流方向或磁场方向，导体受力方向改变，所以只对调电源正、负极，线圈转动方向将改为逆时针，故C正确。
D、电动机将电能转化为机械能，故D错误。
故答案为：C。
3．电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流(如图乙)，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电流越大声音越响。下列说法不正确的是( )
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．增加线圈匝数可以增大声音的响度
C．弦振动过程中，线圈中的电流方向会发生变化
D．断开电路，线圈中的感应电流将消失
【答案】A
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）电磁感应现象的条件：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。在电吉他中，金属弦被磁化后，振动时相当于在磁场中切割磁感线，从而在线圈中产生感应电流。
（2）磁化的条件：只有铁、钴、镍等铁磁性材料才能被磁化，铜、铝等非铁磁性材料无法被磁化，因此不能作为电吉他的琴弦。
（3）影响感应电流大小的因素：感应电流的大小与线圈匝数、磁场强弱、导体切割速度等有关。线圈匝数越多，产生的感应电流越大，对应的声音响度也越大。
【解答】A、铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A错误；
B、增加线圈匝数可以增大磁场强弱，进而增大声音的响度，故B正确；
C、弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，弦振动过程中，线圈中的电流大小不断变化，使弦振动幅度不同发出声音的大小不同，故C正确；
D、通电导线周围有磁场，断开电路，磁场消失，故D正确。
故答案为：A。
4．（2026九上·宁波期末）磁共振成像是利用强静磁场和变化磁场使人体组织成像的一种医学成像技术。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（ ）
A．铁在磁场里会被磁化 B．电磁感应原理
C．电流的化学效应 D．电流的热效应
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化；电磁感应；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】磁化是指使原来没有磁性的物体（如铁、钢）在磁体的作用下获得磁性的过程。电磁感应原理是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流的现象，将机械能转化成电能。 电流的热效应是指电流通过导体时，导体发热的现象，将电能转换成内能。电流的化学效应是指电流通过导电溶液时，溶液发生化学反应的现象，将电能转化成化学能。
【解答】选项A：强静磁场会吸引铁质物品，说明铁在磁场中会被磁化，故A错误，不符合题意。
选项B：变化磁场会使金属中产生感应电流，说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，涉及电磁感应原理。故B错误，不符合题意。
选项C：题目中没有提到电流的化学效应如电解、电镀等，因此未涉及的知识是电流的化学效应。故C正确，符合题意。
选项D：感应电流使金属发热而灼伤病人涉及电流的热效应。故D错误，不符合题意。
故正确答案：C。
5．某项目化学习小组要自制一枚小磁针，并利用这枚小磁针完成如图所示的实验，下列说法中不正确的是 ( )
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．不通电时，小磁针会转回原来的位置
D．只改变电流方向，小磁针偏转方向不变
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）奥斯特实验（电流的磁效应）
通电导线周围存在磁场，这一现象称为电流的磁效应。磁场的方向与电流的方向有关，当电流方向改变时，磁场的方向也会随之改变。小磁针在磁场中会受到磁力作用而发生偏转，以此可以证明磁场的存在。
（2）地球本身是一个巨大的磁体，周围存在地磁场。在没有其他强磁场干扰时，小磁针会在地磁场的作用下，静止时 N 极指向地理北极，S 极指向地理南极。
【解答】A、据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确；
B、该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确；
C、不通电时，在地磁场的作用下，小磁针会转回到原来的位置，故C正确；
D、由于磁场的方向与电流的方向有关，改变电流方向，小磁针偏转方向改变，故D错误。
故答案为：D。
6．在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的实验现象如图所示，其中小磁针黑色一端为 N 极。关于该实验，下列说法不正确的是 ( )
A．实验表明通电螺线管内部存在磁场
B．如果移走图中的小磁针，通电螺线管周围磁场不会消失
C．小磁针A 所在位置的磁场方向与该小磁针静止时S极所指方向相同
D．只改变通电螺线管中的电流方向，各小磁针的指向也会改变
【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）通电螺线管周围存在磁场，其磁场分布与条形磁体相似，不仅外部有磁场，内部也有磁场，且内部磁场方向从 S 极指向 N 极。磁场的方向与电流方向有关，当电流方向改变时，磁场方向也会随之改变。
（2）物理学中规定，磁场中某一点的磁场方向，是小磁针静止时N 极所指的方向，而非 S 极所指的方向。磁场是由电流产生的，只要有电流存在，磁场就会存在，与小磁针是否存在无关。
【解答】A、由图可知，通电螺线管内部的小磁针指示一定的方向，这表明通电螺线管内部存在磁场，故A正确。
B、小磁针只是显示磁场的存在，如果移走图中的小磁针，则通电螺线管周围磁场不会消失，故B正确。
C、根据课本知识可知，小磁针A所在位置的磁场方向与该小磁针的N极方向相同，故C错误。
D、改变螺线管中的电流方向，螺线管周围的磁场方向发生变化，则各小磁针的指向会改变，故D正确。
故答案为：C。
7．（2022·龙港模拟）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
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。
【解答】水银为导体，通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。而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，则对调电源的正负极后，电流方向发生改变，则受力方向改变，此时水银沿顺时针方向流动。然后对调磁铁的南北极，此时磁场方向改变，则水银受力方向改变，此时水银沿逆时针方向流动。
故选C。
8．图是“线圈不能连续转动”的示意图，下列说法中不正确的是( )
A．三图中，导线 ab 与 cd 所受磁场力的方向始终没有发生改变
B．乙图中，线圈能够越过平衡位置继续往下转动是由于惯性
C．通电一段时间后，线圈 abcd 最终会停止在乙图所示的位置
D．只要开关始终闭合，线圈 abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机利用了通电导体在磁场中受力的原理；导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，对线圈在磁场中的受力情况进行分析可对选项中的描述做出判断。
【解答】A、导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，三图中，线圈在转动，但电流方向、磁场方向均未改变，所以导线受力方向没有发生改变，故A正确；
B、乙图中，线圈中的ab与cd所受磁力在一条直线上，且方向相反，无法使线圈再转动，因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示，是由于惯性，故B正确；
C、通电一段时间后，线圈abcd由于在竖直方向受力平衡，所以最终会停止在乙图所示的位置，故C正确；
D、闭合开关，线圈abcd会在乙图的平衡位置左右摆动，但最终会因为受力平衡而停止，故D错误。
故答案为：D。
9．（2024八下·乐清期中）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线是为了形象地描述磁场，假想的存在于磁体周围空间的有方向的封闭曲线，其方向是：在磁体的外部，从N极指向S极。
【详解】本题考查了学生对磁感线及其特点的了解和掌握，是一道基础题。磁铁外部周围的磁感线都是从N极流出回到S极，故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．（2025八下·江北期末）小科同学喜欢电吉他，学习电与磁的知识后，知道了拾音器的基本结构如图所示。他又查询资料得知：磁体附近的金属弦容易被磁化，当弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经放大器放大后，驱动扬声器振动产生声波。下列关于拾音器说法正确的是
A．将磁体换成铁棒，电吉他仍能正常工作
B．电吉他要正常工作，金属弦可以选用铜丝
C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】 A.电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成，铁弦被磁化，弹动铁弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音。
B.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质；
C.电磁继电器的工作原理是电流的磁效应；
D.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】 A.将磁体换成铁棒，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A错误；
B.铁、钴、镍等物质都可以被磁化，选用能被磁化的物质做弦，电吉他仍能正常工作，故B错误；
C.电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的，故C错误；
D. 弦振动过程中，线圈切割磁感线的方向不断改变，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确。
故选D。
11．（2025八下·舟山期末）小科利用如图所示装置验证电磁感应现象，下列能使灵敏电流计发生偏转的操作是（）
A．磁体不动，导体 AB竖直向上运动
B．导体AB 和磁体同速水平向右运动
C．导体AB 不动，磁体竖直向上运动
D．导体AB 不动，磁体水平向右运动
【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件：闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】能使灵敏电流计发生偏转，即有感应电流产生。
A、磁体不动，导体AB竖直向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故A错误；
B、导体AB和磁体同速水平向右运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故B错误；
C、导体AB不动，磁体竖直向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故C错误；
D、导体AB不动，磁体水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，指针会发生偏转，故D正确。
故答案为：D。
12．（2025八下·新昌期末）2025年4月24 日神舟二十号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞机内置了电磁阻尼器，它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成。当线圈水平向左运动时，线圈的 ab边中会产生电流，同时ab边受到向右的磁力 F，以减缓靠近速度。以下说法不正确的是（）
A．线圈的 ab边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象
B．只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变·
C．只改变磁场方向，ab边受到的磁力 F方向不变
D．该过程是将电能转化成了机械能
【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】A.闭合电路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，这就是电磁感应现象；
B.感应电流大小与磁场强弱和导体切割磁感线运动的速度有关；
C.通电导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
D.根据能量转化的知识判断。
【解答】A.线圈的 ab边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象，故A正确不合题意；
B.只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变·，故B正确不合题意；
C.只改变磁场方向，ab边受到的磁力 F方向改变，故C错误符合题意；
D.该过程是将电能转化成了机械能，故D正确不合题意。
故选D。
13．（2025八下·温州月考）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭、夜晚路灯亮起。下列说法正确的是( )
A．给路灯供电的电源应接在b、c两端
B．白天流过R0的电流比夜晚小
C．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
D．白天，如果将电阻箱的电阻调小，则路灯也可能亮
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】A.分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点；
B.根据白天时光敏电阻的阻值变化，结合欧姆定律分析判断；
C.根据影响电磁铁磁性大小的因素分析电磁铁磁性的变化，从而得到亮灯时间的变化；
D.白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，根据串联分压的特点分析。
【解答】A.晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与a接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在a、b之间，故A错误；
B.白天时光照强度更大而光敏电阻更小，则白天时通过 R0的电流比夜晚大，故B错误；
C.电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁中的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确；
D.由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，根据串联分压的特点可知，光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，路灯亮，因此白天如果将电阻箱R的阻值调大，路灯也可能变成亮，故D错误。
故选C。
14．（2025·西湖二模）在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】影响电磁铁磁场强弱因素包括：电流大小，线圈匝数，据此分析判断。
【解答】 如图所示。为使小车运动的距离更远， 就要增大小车受到的磁力，要么增大螺线管的磁场强度，要么增大条形磁铁的磁场强度。
A.向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场变弱，故A不合题意；
B.将接线柱c的导线改接到接线柱b，线圈匝数减小，则电磁铁的磁场变弱，故B不合题意；
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体，则小车受到的磁力变大，故C符合题意；
D.改变电源的正负极，则电流方向改变，那么电磁铁的磁极方向改变，则条形磁铁与电磁铁相吸，故D不合题意。
故选C。
二、填空题
15．（2026九上·宁波期末）蛇年春晚《秧BOT》节目中的机器人配备了直流无刷电动机进行驱动，其内部结构如图所示，中间的永磁体可绕中心自由转动，三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部，它们通电后可以产生磁场。
（1）该直流无刷电动机的工作原理是 。
（2）电动机内部配备了一个霍尔传感器，能对转子磁极位置进行实时监测，并将位置信息传递给相关控制器，让其中的两个螺线圈通电，并控制电流方向，以达到持续转动的目的。若现在该电动机正在顺时针转动，则通电方案正确的是（ ）(填字母) 。
A． B．
C． D．
【答案】（1）转子在通电线圈产生的磁场中受到力的作用
（2）D
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）电动机工作原理是根据通电线圈在磁场中受磁场力的作用而转动的原理制成的，将电能转化为机械能。
（2）安培定则是指用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。磁极间的相互作用规律是指同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】（1）直流无刷电动机的工作原理是基于通电线圈在磁场中受到力的作用，通过控制螺线圈的通电方向来改变磁场，从而驱动转子转动。
（2）选项A中左边电磁铁根据安培定则确定上端为N极，与转子异名磁极相互吸引，转子转到一定角度后被吸引，无法继续转动，故A错误，不符合题意。
选项B中左边电磁铁根据安培定则确定上端为S极，与转子同名磁极相互排斥，无法确定转子转动方向，故B错误，不符合题意。
选项C中左边电磁铁的上端为N极，右边电磁铁的上端为S极，上边电磁铁的下端为S极，转子转到一定角度后被吸引，无法继续转动，故C错误，不符合题意。
选项D中左边电磁铁的上端为N极，右边电磁铁的上端为S极，对转子施加排斥力，使得线圈顺时针转动，故D正确，符号题意。
故正确答案为：（1）转子在通电线圈产生的磁场中受到力的作用；（2）D。
16．（2025八下·北仑期末）宁波地势低洼，在强降雨天气影响下易造成城市内涝。如图是小科设计的道路积水自动报警器，当道路有深度积水时能警示汽车和行人。金属块甲和金属块乙固定在道路地面附近适当高度，图中A、B位置安装警示灯，包括红灯和绿灯。
（1）工作电路中电磁继电器的作用相当于电路元件中的 。
（2）若道路没有积水时，绿灯常亮：道路有深度积水时，红灯常亮。则绿灯应安装在图中工作电路的 (填“A”或“B”)的位置。
（3）在调试过程中发现，当道路积水触及甲、乙金属块时，红灯却没有发光，小科应如何调整： ： (答出一点即可)
【答案】（1）开关
（2）A
（3）增加电磁继电器的线圈匝数
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由图可知，当地面没有或有少量积水时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，工作电路中A灯被接通；当地面积水较深时，控制电路连通，电磁铁产生磁性，衔铁被电磁铁吸下，工作电路中B灯被接通，故为使电磁铁更容易吸住衔铁，可使电磁铁产生更强的磁性，根据电磁铁磁性的影响因素和欧姆定律得出可行的方法。
【解答】（1）（2）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮，故A为红灯；此过程中电磁继电器相当于电路元件中的开关；
（3）在调试过程中发现，当道路积水触及甲、乙金属块时，红灯却没有发光的原因是磁性太弱，吸引力太小，为使电磁铁更容易吸住衔铁，可使电磁铁产生更强的磁性，可以通过增大通过电磁铁的电流或者增加电磁继电器的线圈匝数。
故答案为：（1）开关；（2）A；（3）增加电磁继电器的线圈匝数。
17．（2025八下·杭州期中）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电(其简化原理如图所示)。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。
（1）线圈中产生电流的现象称为 。
（2）图中导线 ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线 cd所受的阻力方向是 。
（3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是 。
（4）新能源汽车还可以采用无线充电。如图高速路面下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈，利用太阳能电池板给路面线圈供电、当汽车在路面上行驶时，就能实现对新能源汽车进行无线充电，路面线圈在汽车无线充电中起的作用是 。
【答案】（1）电磁感应
（2）向前
（3）机械能转化为电能
（4）提供磁场
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）（3）（4）发电机将机械能转化为电能，原理是电磁感应。产生感应电流的条件是：闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（2）阻力方向与磁场方向及电流方向有关，任意改变一个方向，磁力方向发生改变，同时改变两个方向，磁力方向不变。
【解答】（1）由“刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流”可知，能量转换形式与发电机相同，机械能转化为电能，原理是电磁感应。
（2）阻力方向与磁场方向及电流方向有关，ab和cd中电流方向相反，磁场方向相同，阻力方向相反，所以cd受到阻力的方向向前。
（3）由“刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流”可知，该过程将机械能转化为电能。
（4）路面线圈在通电情况下产生磁场，汽车行驶时，在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，给电池充电。
18．（2025八下·路桥期末）近年来，广场舞成为城市中一道独特的风景线。我们经常能见到如图甲所示的广场舞扩音器，扩音器的结构一般由动圈式话筒和扬声器组成。
（1）如图乙所示，小柯在给扩音器充电时，将插头插入插座，发现无法充电；闭合开关，灯泡不亮：保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是____。
A．灯丝烧断 B．火线上保险丝烧断 C．零线上保险丝烧断
（2）图丙是使用扩音器唱歌时的原理示意图，扬声器线圈磁性越强，振动幅度越大。实际使用过程中，发现扬声器在最高音量下响度较小，下列对扬声器的改进方法符合要求的是____。
A．减少线圈的匝数
B．换用磁性更强的永久磁体
C．增大芯片的输出电压
（3）人对话简说话时，话筒中膜片振动产生感应电流，经芯片处理后输出，输出的电流使扬声器中线圈振动，发出声音。下图实验中最符合扩音器整体工作原理的是____。
A．移动 ab后， cd随之移动
B．闭合开关，金属棒移动
C．移动 ab，电流表读数改变
【答案】（1）C
（2）B；C
（3）A
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用；家庭电路的故障分析
【解析】【分析】（1） 在家庭电路中只有一处故障时，用试电笔检测，氖管发光的接触的是火线，氖管不发光的接触的是零线。
（2）通电导体在磁场中的受力大小与磁场强弱和电流大小有关；
（3）根据题干描述的扩音器的工作原来分析。
【解答】（1） 将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则电视机应该工作，故不可能是灯丝烧断；
保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光，插孔的左孔能使氖管发光，说明蓝色线是通的（即插孔的左孔通过灯泡、开关与火线相连，如下图）；插孔的右孔能使氖管发光，说明红色线是通的（即火线是完好的），综合分析可知是A点左侧的零线断路（可能是零线上保险丝烧断）。
（2）要增大扬声器的响度，需要增大线圈受到的磁场强弱，那么可以： 换用磁性更强的永久磁体 ，也可以 增大芯片的输出电压从而增大电流，故选BC。
（3）根据图片可知，用ab，则导体在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流。产生的感应电流经过导体cd后，它在磁场中受力运动起来，相当于线圈振动发声，
故选A。
三、实验与探究题
19．小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB 和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB 运动。根据表格信息回答下列问题：
实验次数 导体运动情况 灵敏电流表指针偏转情况 灵敏电流表电流方向
1 竖直向上 不偏转 ____
2 竖直向下 不偏转 ——
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验1、2可知，闭合开关，导体AB 竖直向上或向下运动 (填“会”或“不会”)产生感应电流。
（2）由实验3、4可推测：导体产生感应电流的方向与 有关；如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流表的指针向 偏转。
（3）图乙中的“ ”表示导体AB 的横截面(即图甲中沿导体AB 由 A 往 B 看)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有____(填序号)。
A．Ⅰ位置 B．Ⅱ位置 C．Ⅲ位置 D．Ⅳ位置
【答案】（1）不会
（2）导体切割磁感线的运动方向；右
（3）B；C；D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）电磁感应现象的产生条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。如果导体没有切割磁感线（如沿磁感线方向运动），则不会产生感应电流。
（2）感应电流方向的影响因素：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。当其中一个因素改变时，感应电流的方向就会改变；若两个因素同时改变，感应电流的方向不变。
（3）相对运动的等效性：在电磁感应实验中，“导体切割磁感线” 与 “磁体相对于导体运动” 的效果是等效的，都能让导体切割磁感线从而产生感应电流。
【解答】（1）由1、2两次实验可知，导体AB 竖直向上或竖直向下平行于磁感线运动时，灵敏电流表指针不偏转，即说明闭合回路中不会产生感应电流。
（2）由3、4两次实验可知，导体AB 切割磁感线的运动方向改变时，产生的感应电流的方向也发生了改变，说明导体AB 中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
如果固定导体AB，水平向右移动磁体，此时相当于磁体不动，导体AB 水平向左运动，由表格中的信息可知，此时灵敏电流表的指针向右偏转。
（3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体AB 运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。因为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ这三个位置导体做切割磁感线运动，Ⅰ位置导体不做切割磁感线运动，所以导体会产生感应电流的位置有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
故答案为： BCD。
20．（2025八下·新昌期末）图1是欧姆设计的一款能测量电流大小的电流扭秤，其内部结构如图2。容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，AB 两端存在电压，其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，欧姆对电流扭秤进行了多次测试，数据如下表：
组别 水银温度 磁针偏转情况
A B 方向 0.5
1 40 10 顺时针 30
2 40 20 顺时针 20
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
（1）实验中欧姆是通过 来反应电流大小的。
（2）对比第3、4组数据可推测：当B端温度超过一定值，磁针偏转方向会 ，说明电流的磁场方向与 有关。
（3）相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可以采用的方法是 。
【答案】（1）磁针偏转角度
（2）改变；电流方向
（3）更换磁性更强的小磁针或减小小磁针和导体间的距离
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）根据题意可知，当导体中通过的电流越大时，磁针受到的磁力越大，则磁针的偏转角度越大；
（2）根据表格数据分析解答；
（3）要使小磁针偏转更明显，那么就要使它受到的磁力更大，据此分析解答。
【解答】（1）实验中欧姆是通过磁针偏转角度来反应电流大小的。
（2）对比第3、4组数据可知，实验3中B端温度低于A端，则此时磁针顺时针转动；实验4中B端温度高于A端，则磁针逆时针方向转动，二者产生电流的方向改变，那么可推测：当B端温度超过一定值，磁针偏转方向会改变，说明电流的磁场方向与电流方向有关。
（3） 相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可以采用的方法是： 更换磁性更强的小磁针或减小小磁针和导体间的距离 。
21．（2025八下·舟山期末）科学小组同学通过实验研究磁场对通电导体的作用。
（1）小科同学连接图甲电路，当开关闭合后发现导体向右运动。若将电源正负极上的导线互换位置，改变电流方向。则闭合开关后，导体会向 运动。
（2）小舟同学改进了实验设计，连接图乙电路，将一段金属直导体放在压力传感器上，置于一定强度的磁场中，闭合开关，记录下不同电流强度时压力传感器的示数，数据如下表所示。本实验想验证的假设是： 。
电流大小/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
压力传感器示数/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60
（3）由表格数据可知，小舟选用的金属直导体重为 N。若只将该实验中的N、S极互换位置，其余不变，则当电流为0.4A时，压力传感器的示数是 N。
【答案】（1）左
（2）导体在磁场中受力大小与电流大小有关
（3）0.3；0.1
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）只改变电流方向或磁场方向，导体运动方向发生改变，同时改变电流和磁场方向，导体运动方向不变。
（2）根据表示变量可知，探究的是磁力大小与电流大小的关系。
（3）根据表中数据和磁力方向的影响因素进行探究。
【解答】（1）导体运动方向与电流方向及磁场方向有关，只改变电流方向，导体运动方向相反，可知导体将向左运动。
（2）由实验操作可知，变量为电流大小，可知假设为：导体在磁场中受到的磁力大小与电流大小有关。
（3）由表中数据可知，当没有电流经过时，导体没有受到磁力的作用，压力等于重力，可知导体的重力为0.3N。
由表中数据可知，未改变磁场方向时，压力传感器的示数为0.5N，重力为0.3N，可知磁力为0.2N。改变磁场方向，磁力方向发生改变，但磁力大小不变，可知当电流为0.4A时，传感器的示数为0.3N-0.2N=0.1N。
四、综合题
22．（2026九上·宁波期末）智能扫地机器人 (如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒；图乙为其自动开始扫地的工作原理图，当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，改变电磁铁的磁性，从而达到自动控制工作。控制电路电源电压U为4.5伏，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单位 cd)的变化如图丙所示，如表为其部分工作参数(注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积，电磁铁线圈电阻忽略不计)。
额定工作电压 额定电压下流过电动机的电流 电池总容量 待机指示灯额定功率
12V 2.5A 2.5A·h 6W
（1）白天，当机器人光敏电阻上的光照强度为3cd 时，它就会开始扫地，此时控制电路的电流为0.25A，求控制电路中 R0的阻值。
（2）为了能使扫地机器人长时间扫地，电动机不能过热工作，可通过其自带的智能开关将工作电路设定为扫地10分钟，然后待机2分钟，如此循环工作。如果扫地机器人充满电(充电电压为12V)，扫地机器人以扫地 10分钟再待机2分钟的模式工作，请问可以完成几次完整的循环工作。
（3）小明若想让家里的地面灰尘更少，他应该 (填“增大”或“减少”)控制电路R0的阻值。
【答案】（1）当光照强度为 3cd 时，由图可知，R=6Ω，R0=R 总-R=18Ω-6Ω=12Ω
（2）P 灯=UI=12V×0.5A=6W
W 电=P 电× t1=30W×10×60s=18000J
W 灯=P 灯× t2=6W×2×60s=720J
机器人充满电时储存的电能为：W=UIt=12V×2.5A×3600s=108000J
N == 5.8，所以可以完成 5 次完整的循环工作
（3）增大
【知识点】串、并联电路的电压特点；电磁继电器的组成、原理和特点；功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）欧姆定律是指导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（2）机器人的总能量除以一次工作消耗的能量，即为能工作的次数。
（3）工作时控制电路的总电阻不变，串联电路中的总电阻等于个电阻之和，通过判断光敏电阻R的变化来确定R0的变化。
【解答】（3）地面灰尘更少意味着机器人需要更灵敏地启动扫地即在灰尘较少时就开始工作，光照强度与灰尘量成反比：灰尘越多，光照强度越弱；灰尘越少，光照强度越强。要让机器人在灰尘较少时启动，需要让控制电路在光照强度较强时即R较小就能触发扫地，故增大R0的阻值，可以降低触发扫地所需的光照强度阈值
故正确答案为：（3）增大。
23．（2023八下·义乌期中）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
【答案】（1）改变通过电动机电流的方向
（2）变慢
（3）合格
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】 （1）根据图乙分析切换开关S时通过电动机电流方向的变化，进而分析电动机转向改变的原因；
（2）根据图乙分析旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时变阻器接入电路的电阻变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化， 进而分析电动机转速的变化；
（3）根据图丙分析吹风时有无纸屑吹出，进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】 （1）由图乙可知，开关S与“1”连接时，电流从电动机的上方流入；开关S与“2”连接时，电流从电动机的下方流入，即 切换开关S后，通过电动机电流的方向发生改变，因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向；
（2）他图乙可知，将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可 知，此时通过电动机的电流变小，电动机的转速变慢；
（3）由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑 后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
1 / 1【筑基行动】中考科学一轮专项训练5 电与磁
一、选择题
1．如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁体和金属块两部分组成。该金属块能被磁体所吸引，是因为可能含有以下材料中的（ ）
A．银 B．铁 C．铝 D．锌
2．如图是电动机的结构示意图，两个铜半环E 和 F 跟线圈两端相连，随线圈一起顺时针转动。M和N是电刷，它们跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。以下说法正确的是( )
A．不能用石墨材料来制作电刷M、N
B．电流的方向始终由电刷N到电源“+”极
C．只对调电源正、负极，线圈将逆时针转动
D．电动机是把机械能转化为电能的装置
3．电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流(如图乙)，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电流越大声音越响。下列说法不正确的是( )
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．增加线圈匝数可以增大声音的响度
C．弦振动过程中，线圈中的电流方向会发生变化
D．断开电路，线圈中的感应电流将消失
4．（2026九上·宁波期末）磁共振成像是利用强静磁场和变化磁场使人体组织成像的一种医学成像技术。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（ ）
A．铁在磁场里会被磁化 B．电磁感应原理
C．电流的化学效应 D．电流的热效应
5．某项目化学习小组要自制一枚小磁针，并利用这枚小磁针完成如图所示的实验，下列说法中不正确的是 ( )
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．不通电时，小磁针会转回原来的位置
D．只改变电流方向，小磁针偏转方向不变
6．在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的实验现象如图所示，其中小磁针黑色一端为 N 极。关于该实验，下列说法不正确的是 ( )
A．实验表明通电螺线管内部存在磁场
B．如果移走图中的小磁针，通电螺线管周围磁场不会消失
C．小磁针A 所在位置的磁场方向与该小磁针静止时S极所指方向相同
D．只改变通电螺线管中的电流方向，各小磁针的指向也会改变
7．（2022·龙港模拟）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
8．图是“线圈不能连续转动”的示意图，下列说法中不正确的是( )
A．三图中，导线 ab 与 cd 所受磁场力的方向始终没有发生改变
B．乙图中，线圈能够越过平衡位置继续往下转动是由于惯性
C．通电一段时间后，线圈 abcd 最终会停止在乙图所示的位置
D．只要开关始终闭合，线圈 abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止
9．（2024八下·乐清期中）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2025八下·江北期末）小科同学喜欢电吉他，学习电与磁的知识后，知道了拾音器的基本结构如图所示。他又查询资料得知：磁体附近的金属弦容易被磁化，当弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经放大器放大后，驱动扬声器振动产生声波。下列关于拾音器说法正确的是
A．将磁体换成铁棒，电吉他仍能正常工作
B．电吉他要正常工作，金属弦可以选用铜丝
C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
11．（2025八下·舟山期末）小科利用如图所示装置验证电磁感应现象，下列能使灵敏电流计发生偏转的操作是（）
A．磁体不动，导体 AB竖直向上运动
B．导体AB 和磁体同速水平向右运动
C．导体AB 不动，磁体竖直向上运动
D．导体AB 不动，磁体水平向右运动
12．（2025八下·新昌期末）2025年4月24 日神舟二十号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞机内置了电磁阻尼器，它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成。当线圈水平向左运动时，线圈的 ab边中会产生电流，同时ab边受到向右的磁力 F，以减缓靠近速度。以下说法不正确的是（）
A．线圈的 ab边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象
B．只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变·
C．只改变磁场方向，ab边受到的磁力 F方向不变
D．该过程是将电能转化成了机械能
13．（2025八下·温州月考）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭、夜晚路灯亮起。下列说法正确的是( )
A．给路灯供电的电源应接在b、c两端
B．白天流过R0的电流比夜晚小
C．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
D．白天，如果将电阻箱的电阻调小，则路灯也可能亮
14．（2025·西湖二模）在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
二、填空题
15．（2026九上·宁波期末）蛇年春晚《秧BOT》节目中的机器人配备了直流无刷电动机进行驱动，其内部结构如图所示，中间的永磁体可绕中心自由转动，三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部，它们通电后可以产生磁场。
（1）该直流无刷电动机的工作原理是 。
（2）电动机内部配备了一个霍尔传感器，能对转子磁极位置进行实时监测，并将位置信息传递给相关控制器，让其中的两个螺线圈通电，并控制电流方向，以达到持续转动的目的。若现在该电动机正在顺时针转动，则通电方案正确的是（ ）(填字母) 。
A． B．
C． D．
16．（2025八下·北仑期末）宁波地势低洼，在强降雨天气影响下易造成城市内涝。如图是小科设计的道路积水自动报警器，当道路有深度积水时能警示汽车和行人。金属块甲和金属块乙固定在道路地面附近适当高度，图中A、B位置安装警示灯，包括红灯和绿灯。
（1）工作电路中电磁继电器的作用相当于电路元件中的 。
（2）若道路没有积水时，绿灯常亮：道路有深度积水时，红灯常亮。则绿灯应安装在图中工作电路的 (填“A”或“B”)的位置。
（3）在调试过程中发现，当道路积水触及甲、乙金属块时，红灯却没有发光，小科应如何调整： ： (答出一点即可)
17．（2025八下·杭州期中）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电(其简化原理如图所示)。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。
（1）线圈中产生电流的现象称为 。
（2）图中导线 ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线 cd所受的阻力方向是 。
（3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是 。
（4）新能源汽车还可以采用无线充电。如图高速路面下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈，利用太阳能电池板给路面线圈供电、当汽车在路面上行驶时，就能实现对新能源汽车进行无线充电，路面线圈在汽车无线充电中起的作用是 。
18．（2025八下·路桥期末）近年来，广场舞成为城市中一道独特的风景线。我们经常能见到如图甲所示的广场舞扩音器，扩音器的结构一般由动圈式话筒和扬声器组成。
（1）如图乙所示，小柯在给扩音器充电时，将插头插入插座，发现无法充电；闭合开关，灯泡不亮：保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是____。
A．灯丝烧断 B．火线上保险丝烧断 C．零线上保险丝烧断
（2）图丙是使用扩音器唱歌时的原理示意图，扬声器线圈磁性越强，振动幅度越大。实际使用过程中，发现扬声器在最高音量下响度较小，下列对扬声器的改进方法符合要求的是____。
A．减少线圈的匝数
B．换用磁性更强的永久磁体
C．增大芯片的输出电压
（3）人对话简说话时，话筒中膜片振动产生感应电流，经芯片处理后输出，输出的电流使扬声器中线圈振动，发出声音。下图实验中最符合扩音器整体工作原理的是____。
A．移动 ab后， cd随之移动
B．闭合开关，金属棒移动
C．移动 ab，电流表读数改变
三、实验与探究题
19．小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB 和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB 运动。根据表格信息回答下列问题：
实验次数 导体运动情况 灵敏电流表指针偏转情况 灵敏电流表电流方向
1 竖直向上 不偏转 ____
2 竖直向下 不偏转 ——
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验1、2可知，闭合开关，导体AB 竖直向上或向下运动 (填“会”或“不会”)产生感应电流。
（2）由实验3、4可推测：导体产生感应电流的方向与 有关；如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流表的指针向 偏转。
（3）图乙中的“ ”表示导体AB 的横截面(即图甲中沿导体AB 由 A 往 B 看)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有____(填序号)。
A．Ⅰ位置 B．Ⅱ位置 C．Ⅲ位置 D．Ⅳ位置
20．（2025八下·新昌期末）图1是欧姆设计的一款能测量电流大小的电流扭秤，其内部结构如图2。容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，AB 两端存在电压，其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，欧姆对电流扭秤进行了多次测试，数据如下表：
组别 水银温度 磁针偏转情况
A B 方向 0.5
1 40 10 顺时针 30
2 40 20 顺时针 20
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
（1）实验中欧姆是通过 来反应电流大小的。
（2）对比第3、4组数据可推测：当B端温度超过一定值，磁针偏转方向会 ，说明电流的磁场方向与 有关。
（3）相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可以采用的方法是 。
21．（2025八下·舟山期末）科学小组同学通过实验研究磁场对通电导体的作用。
（1）小科同学连接图甲电路，当开关闭合后发现导体向右运动。若将电源正负极上的导线互换位置，改变电流方向。则闭合开关后，导体会向 运动。
（2）小舟同学改进了实验设计，连接图乙电路，将一段金属直导体放在压力传感器上，置于一定强度的磁场中，闭合开关，记录下不同电流强度时压力传感器的示数，数据如下表所示。本实验想验证的假设是： 。
电流大小/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
压力传感器示数/N 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60
（3）由表格数据可知，小舟选用的金属直导体重为 N。若只将该实验中的N、S极互换位置，其余不变，则当电流为0.4A时，压力传感器的示数是 N。
四、综合题
22．（2026九上·宁波期末）智能扫地机器人 (如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒；图乙为其自动开始扫地的工作原理图，当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，改变电磁铁的磁性，从而达到自动控制工作。控制电路电源电压U为4.5伏，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单位 cd)的变化如图丙所示，如表为其部分工作参数(注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积，电磁铁线圈电阻忽略不计)。
额定工作电压 额定电压下流过电动机的电流 电池总容量 待机指示灯额定功率
12V 2.5A 2.5A·h 6W
（1）白天，当机器人光敏电阻上的光照强度为3cd 时，它就会开始扫地，此时控制电路的电流为0.25A，求控制电路中 R0的阻值。
（2）为了能使扫地机器人长时间扫地，电动机不能过热工作，可通过其自带的智能开关将工作电路设定为扫地10分钟，然后待机2分钟，如此循环工作。如果扫地机器人充满电(充电电压为12V)，扫地机器人以扫地 10分钟再待机2分钟的模式工作，请问可以完成几次完整的循环工作。
（3）小明若想让家里的地面灰尘更少，他应该 (填“增大”或“减少”)控制电路R0的阻值。
23．（2023八下·义乌期中）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体可以磁化含铁、钴、镍的物质。
【解答】磁体具有磁性，可以吸引铁、钴、镍之等物质，在选项给出的四种材料中，"门吸"中可能含有的是铁。
故答案为：B。
2．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】A、电刷应用导体来制作，石墨是导体。
B、电源外部电流的方向是从电源正极经过用电器回到电源的负极。
C、通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关。
D、电动机将电能转化为机械能。
【解答】A、电刷跟铜半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，所以电刷应用导体来制作，石墨是导体，故可用石墨材料来制作电刷，故A 错误。
B、电源外部电流的方向是从电源正极流向电源负极，所以电流由电源“+”极流向电刷N，故B错误。
C、通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关，只改变电流方向或磁场方向，导体受力方向改变，所以只对调电源正、负极，线圈转动方向将改为逆时针，故C正确。
D、电动机将电能转化为机械能，故D错误。
故答案为：C。
3．【答案】A
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）电磁感应现象的条件：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。在电吉他中，金属弦被磁化后，振动时相当于在磁场中切割磁感线，从而在线圈中产生感应电流。
（2）磁化的条件：只有铁、钴、镍等铁磁性材料才能被磁化，铜、铝等非铁磁性材料无法被磁化，因此不能作为电吉他的琴弦。
（3）影响感应电流大小的因素：感应电流的大小与线圈匝数、磁场强弱、导体切割速度等有关。线圈匝数越多，产生的感应电流越大，对应的声音响度也越大。
【解答】A、铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A错误；
B、增加线圈匝数可以增大磁场强弱，进而增大声音的响度，故B正确；
C、弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，弦振动过程中，线圈中的电流大小不断变化，使弦振动幅度不同发出声音的大小不同，故C正确；
D、通电导线周围有磁场，断开电路，磁场消失，故D正确。
故答案为：A。
4．【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化；电磁感应；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】磁化是指使原来没有磁性的物体（如铁、钢）在磁体的作用下获得磁性的过程。电磁感应原理是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流的现象，将机械能转化成电能。 电流的热效应是指电流通过导体时，导体发热的现象，将电能转换成内能。电流的化学效应是指电流通过导电溶液时，溶液发生化学反应的现象，将电能转化成化学能。
【解答】选项A：强静磁场会吸引铁质物品，说明铁在磁场中会被磁化，故A错误，不符合题意。
选项B：变化磁场会使金属中产生感应电流，说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，涉及电磁感应原理。故B错误，不符合题意。
选项C：题目中没有提到电流的化学效应如电解、电镀等，因此未涉及的知识是电流的化学效应。故C正确，符合题意。
选项D：感应电流使金属发热而灼伤病人涉及电流的热效应。故D错误，不符合题意。
故正确答案：C。
5．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）奥斯特实验（电流的磁效应）
通电导线周围存在磁场，这一现象称为电流的磁效应。磁场的方向与电流的方向有关，当电流方向改变时，磁场的方向也会随之改变。小磁针在磁场中会受到磁力作用而发生偏转，以此可以证明磁场的存在。
（2）地球本身是一个巨大的磁体，周围存在地磁场。在没有其他强磁场干扰时，小磁针会在地磁场的作用下，静止时 N 极指向地理北极，S 极指向地理南极。
【解答】A、据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确；
B、该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确；
C、不通电时，在地磁场的作用下，小磁针会转回到原来的位置，故C正确；
D、由于磁场的方向与电流的方向有关，改变电流方向，小磁针偏转方向改变，故D错误。
故答案为：D。
6．【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）通电螺线管周围存在磁场，其磁场分布与条形磁体相似，不仅外部有磁场，内部也有磁场，且内部磁场方向从 S 极指向 N 极。磁场的方向与电流方向有关，当电流方向改变时，磁场方向也会随之改变。
（2）物理学中规定，磁场中某一点的磁场方向，是小磁针静止时N 极所指的方向，而非 S 极所指的方向。磁场是由电流产生的，只要有电流存在，磁场就会存在，与小磁针是否存在无关。
【解答】A、由图可知，通电螺线管内部的小磁针指示一定的方向，这表明通电螺线管内部存在磁场，故A正确。
B、小磁针只是显示磁场的存在，如果移走图中的小磁针，则通电螺线管周围磁场不会消失，故B正确。
C、根据课本知识可知，小磁针A所在位置的磁场方向与该小磁针的N极方向相同，故C错误。
D、改变螺线管中的电流方向，螺线管周围的磁场方向发生变化，则各小磁针的指向会改变，故D正确。
故答案为：C。
7．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。
【解答】水银为导体，通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。而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，则对调电源的正负极后，电流方向发生改变，则受力方向改变，此时水银沿顺时针方向流动。然后对调磁铁的南北极，此时磁场方向改变，则水银受力方向改变，此时水银沿逆时针方向流动。
故选C。
8．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机利用了通电导体在磁场中受力的原理；导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，对线圈在磁场中的受力情况进行分析可对选项中的描述做出判断。
【解答】A、导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，三图中，线圈在转动，但电流方向、磁场方向均未改变，所以导线受力方向没有发生改变，故A正确；
B、乙图中，线圈中的ab与cd所受磁力在一条直线上，且方向相反，无法使线圈再转动，因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示，是由于惯性，故B正确；
C、通电一段时间后，线圈abcd由于在竖直方向受力平衡，所以最终会停止在乙图所示的位置，故C正确；
D、闭合开关，线圈abcd会在乙图的平衡位置左右摆动，但最终会因为受力平衡而停止，故D错误。
故答案为：D。
9．【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线是为了形象地描述磁场，假想的存在于磁体周围空间的有方向的封闭曲线，其方向是：在磁体的外部，从N极指向S极。
【详解】本题考查了学生对磁感线及其特点的了解和掌握，是一道基础题。磁铁外部周围的磁感线都是从N极流出回到S极，故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】 A.电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成，铁弦被磁化，弹动铁弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音。
B.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质；
C.电磁继电器的工作原理是电流的磁效应；
D.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】 A.将磁体换成铁棒，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A错误；
B.铁、钴、镍等物质都可以被磁化，选用能被磁化的物质做弦，电吉他仍能正常工作，故B错误；
C.电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的，故C错误；
D. 弦振动过程中，线圈切割磁感线的方向不断改变，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确。
故选D。
11．【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件：闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】能使灵敏电流计发生偏转，即有感应电流产生。
A、磁体不动，导体AB竖直向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故A错误；
B、导体AB和磁体同速水平向右运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故B错误；
C、导体AB不动，磁体竖直向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故C错误；
D、导体AB不动，磁体水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，指针会发生偏转，故D正确。
故答案为：D。
12．【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】A.闭合电路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，这就是电磁感应现象；
B.感应电流大小与磁场强弱和导体切割磁感线运动的速度有关；
C.通电导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
D.根据能量转化的知识判断。
【解答】A.线圈的 ab边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象，故A正确不合题意；
B.只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变·，故B正确不合题意；
C.只改变磁场方向，ab边受到的磁力 F方向改变，故C错误符合题意；
D.该过程是将电能转化成了机械能，故D正确不合题意。
故选D。
13．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】A.分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点；
B.根据白天时光敏电阻的阻值变化，结合欧姆定律分析判断；
C.根据影响电磁铁磁性大小的因素分析电磁铁磁性的变化，从而得到亮灯时间的变化；
D.白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，根据串联分压的特点分析。
【解答】A.晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与a接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在a、b之间，故A错误；
B.白天时光照强度更大而光敏电阻更小，则白天时通过 R0的电流比夜晚大，故B错误；
C.电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁中的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确；
D.由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，根据串联分压的特点可知，光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，路灯亮，因此白天如果将电阻箱R的阻值调大，路灯也可能变成亮，故D错误。
故选C。
14．【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】影响电磁铁磁场强弱因素包括：电流大小，线圈匝数，据此分析判断。
【解答】 如图所示。为使小车运动的距离更远， 就要增大小车受到的磁力，要么增大螺线管的磁场强度，要么增大条形磁铁的磁场强度。
A.向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场变弱，故A不合题意；
B.将接线柱c的导线改接到接线柱b，线圈匝数减小，则电磁铁的磁场变弱，故B不合题意；
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体，则小车受到的磁力变大，故C符合题意；
D.改变电源的正负极，则电流方向改变，那么电磁铁的磁极方向改变，则条形磁铁与电磁铁相吸，故D不合题意。
故选C。
15．【答案】（1）转子在通电线圈产生的磁场中受到力的作用
（2）D
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）电动机工作原理是根据通电线圈在磁场中受磁场力的作用而转动的原理制成的，将电能转化为机械能。
（2）安培定则是指用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。磁极间的相互作用规律是指同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】（1）直流无刷电动机的工作原理是基于通电线圈在磁场中受到力的作用，通过控制螺线圈的通电方向来改变磁场，从而驱动转子转动。
（2）选项A中左边电磁铁根据安培定则确定上端为N极，与转子异名磁极相互吸引，转子转到一定角度后被吸引，无法继续转动，故A错误，不符合题意。
选项B中左边电磁铁根据安培定则确定上端为S极，与转子同名磁极相互排斥，无法确定转子转动方向，故B错误，不符合题意。
选项C中左边电磁铁的上端为N极，右边电磁铁的上端为S极，上边电磁铁的下端为S极，转子转到一定角度后被吸引，无法继续转动，故C错误，不符合题意。
选项D中左边电磁铁的上端为N极，右边电磁铁的上端为S极，对转子施加排斥力，使得线圈顺时针转动，故D正确，符号题意。
故正确答案为：（1）转子在通电线圈产生的磁场中受到力的作用；（2）D。
16．【答案】（1）开关
（2）A
（3）增加电磁继电器的线圈匝数
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由图可知，当地面没有或有少量积水时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，工作电路中A灯被接通；当地面积水较深时，控制电路连通，电磁铁产生磁性，衔铁被电磁铁吸下，工作电路中B灯被接通，故为使电磁铁更容易吸住衔铁，可使电磁铁产生更强的磁性，根据电磁铁磁性的影响因素和欧姆定律得出可行的方法。
【解答】（1）（2）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮，故A为红灯；此过程中电磁继电器相当于电路元件中的开关；
（3）在调试过程中发现，当道路积水触及甲、乙金属块时，红灯却没有发光的原因是磁性太弱，吸引力太小，为使电磁铁更容易吸住衔铁，可使电磁铁产生更强的磁性，可以通过增大通过电磁铁的电流或者增加电磁继电器的线圈匝数。
故答案为：（1）开关；（2）A；（3）增加电磁继电器的线圈匝数。
17．【答案】（1）电磁感应
（2）向前
（3）机械能转化为电能
（4）提供磁场
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）（3）（4）发电机将机械能转化为电能，原理是电磁感应。产生感应电流的条件是：闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（2）阻力方向与磁场方向及电流方向有关，任意改变一个方向，磁力方向发生改变，同时改变两个方向，磁力方向不变。
【解答】（1）由“刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流”可知，能量转换形式与发电机相同，机械能转化为电能，原理是电磁感应。
（2）阻力方向与磁场方向及电流方向有关，ab和cd中电流方向相反，磁场方向相同，阻力方向相反，所以cd受到阻力的方向向前。
（3）由“刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流”可知，该过程将机械能转化为电能。
（4）路面线圈在通电情况下产生磁场，汽车行驶时，在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，给电池充电。
18．【答案】（1）C
（2）B；C
（3）A
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用；家庭电路的故障分析
【解析】【分析】（1） 在家庭电路中只有一处故障时，用试电笔检测，氖管发光的接触的是火线，氖管不发光的接触的是零线。
（2）通电导体在磁场中的受力大小与磁场强弱和电流大小有关；
（3）根据题干描述的扩音器的工作原来分析。
【解答】（1） 将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则电视机应该工作，故不可能是灯丝烧断；
保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光，插孔的左孔能使氖管发光，说明蓝色线是通的（即插孔的左孔通过灯泡、开关与火线相连，如下图）；插孔的右孔能使氖管发光，说明红色线是通的（即火线是完好的），综合分析可知是A点左侧的零线断路（可能是零线上保险丝烧断）。
（2）要增大扬声器的响度，需要增大线圈受到的磁场强弱，那么可以： 换用磁性更强的永久磁体 ，也可以 增大芯片的输出电压从而增大电流，故选BC。
（3）根据图片可知，用ab，则导体在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流。产生的感应电流经过导体cd后，它在磁场中受力运动起来，相当于线圈振动发声，
故选A。
19．【答案】（1）不会
（2）导体切割磁感线的运动方向；右
（3）B；C；D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）电磁感应现象的产生条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。如果导体没有切割磁感线（如沿磁感线方向运动），则不会产生感应电流。
（2）感应电流方向的影响因素：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。当其中一个因素改变时，感应电流的方向就会改变；若两个因素同时改变，感应电流的方向不变。
（3）相对运动的等效性：在电磁感应实验中，“导体切割磁感线” 与 “磁体相对于导体运动” 的效果是等效的，都能让导体切割磁感线从而产生感应电流。
【解答】（1）由1、2两次实验可知，导体AB 竖直向上或竖直向下平行于磁感线运动时，灵敏电流表指针不偏转，即说明闭合回路中不会产生感应电流。
（2）由3、4两次实验可知，导体AB 切割磁感线的运动方向改变时，产生的感应电流的方向也发生了改变，说明导体AB 中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
如果固定导体AB，水平向右移动磁体，此时相当于磁体不动，导体AB 水平向左运动，由表格中的信息可知，此时灵敏电流表的指针向右偏转。
（3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体AB 运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。因为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ这三个位置导体做切割磁感线运动，Ⅰ位置导体不做切割磁感线运动，所以导体会产生感应电流的位置有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
故答案为： BCD。
20．【答案】（1）磁针偏转角度
（2）改变；电流方向
（3）更换磁性更强的小磁针或减小小磁针和导体间的距离
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）根据题意可知，当导体中通过的电流越大时，磁针受到的磁力越大，则磁针的偏转角度越大；
（2）根据表格数据分析解答；
（3）要使小磁针偏转更明显，那么就要使它受到的磁力更大，据此分析解答。
【解答】（1）实验中欧姆是通过磁针偏转角度来反应电流大小的。
（2）对比第3、4组数据可知，实验3中B端温度低于A端，则此时磁针顺时针转动；实验4中B端温度高于A端，则磁针逆时针方向转动，二者产生电流的方向改变，那么可推测：当B端温度超过一定值，磁针偏转方向会改变，说明电流的磁场方向与电流方向有关。
（3） 相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可以采用的方法是： 更换磁性更强的小磁针或减小小磁针和导体间的距离 。
21．【答案】（1）左
（2）导体在磁场中受力大小与电流大小有关
（3）0.3；0.1
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）只改变电流方向或磁场方向，导体运动方向发生改变，同时改变电流和磁场方向，导体运动方向不变。
（2）根据表示变量可知，探究的是磁力大小与电流大小的关系。
（3）根据表中数据和磁力方向的影响因素进行探究。
【解答】（1）导体运动方向与电流方向及磁场方向有关，只改变电流方向，导体运动方向相反，可知导体将向左运动。
（2）由实验操作可知，变量为电流大小，可知假设为：导体在磁场中受到的磁力大小与电流大小有关。
（3）由表中数据可知，当没有电流经过时，导体没有受到磁力的作用，压力等于重力，可知导体的重力为0.3N。
由表中数据可知，未改变磁场方向时，压力传感器的示数为0.5N，重力为0.3N，可知磁力为0.2N。改变磁场方向，磁力方向发生改变，但磁力大小不变，可知当电流为0.4A时，传感器的示数为0.3N-0.2N=0.1N。
22．【答案】（1）当光照强度为 3cd 时，由图可知，R=6Ω，R0=R 总-R=18Ω-6Ω=12Ω
（2）P 灯=UI=12V×0.5A=6W
W 电=P 电× t1=30W×10×60s=18000J
W 灯=P 灯× t2=6W×2×60s=720J
机器人充满电时储存的电能为：W=UIt=12V×2.5A×3600s=108000J
N == 5.8，所以可以完成 5 次完整的循环工作
（3）增大
【知识点】串、并联电路的电压特点；电磁继电器的组成、原理和特点；功率；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）欧姆定律是指导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（2）机器人的总能量除以一次工作消耗的能量，即为能工作的次数。
（3）工作时控制电路的总电阻不变，串联电路中的总电阻等于个电阻之和，通过判断光敏电阻R的变化来确定R0的变化。
【解答】（3）地面灰尘更少意味着机器人需要更灵敏地启动扫地即在灰尘较少时就开始工作，光照强度与灰尘量成反比：灰尘越多，光照强度越弱；灰尘越少，光照强度越强。要让机器人在灰尘较少时启动，需要让控制电路在光照强度较强时即R较小就能触发扫地，故增大R0的阻值，可以降低触发扫地所需的光照强度阈值
故正确答案为：（3）增大。
23．【答案】（1）改变通过电动机电流的方向
（2）变慢
（3）合格
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】 （1）根据图乙分析切换开关S时通过电动机电流方向的变化，进而分析电动机转向改变的原因；
（2）根据图乙分析旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时变阻器接入电路的电阻变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化， 进而分析电动机转速的变化；
（3）根据图丙分析吹风时有无纸屑吹出，进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】 （1）由图乙可知，开关S与“1”连接时，电流从电动机的上方流入；开关S与“2”连接时，电流从电动机的下方流入，即 切换开关S后，通过电动机电流的方向发生改变，因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向；
（2）他图乙可知，将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可 知，此时通过电动机的电流变小，电动机的转速变慢；
（3）由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑 后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
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