2026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编21《电磁转换》
一、选择题
1．（2025·陕西）用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是
A．电蒸锅 B．洗衣机 C．电风扇 D．电冰箱
2．（2025·连云） 有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．摩擦起电创造了电荷
C．电动机的工作原理是电磁感应现象
D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表
3．（2025·山西）小亮把旧电风扇中的电动机拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是
A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池
B．转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动
C．转动铁棒，电机就将电能转化为机械能
D．若铁棒反向转动，电路中不能产生电流
4．（2025·泰安）在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中，通电后观察小磁针a静止时N极的指向，轻敲纸板观察铁屑的排列情况，现象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B．根据小磁针a的N极指向，可以判定通电螺线管的右端为S极
C．磁场中 b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D．改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性
5．（2025·滨州）德州马拉松作为城市文化品牌，已发展成为彰显城市形象的重要载体。比赛过程中，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。其工作原理与此相同的是（ ）
A．手摇发电机 B．司南 C．电磁起重机 D．扬声器
6．（2025·西藏） 电磁学作为现代科技的核心基础，推动了社会进步，提升了生活质量。下列关于各图的描述正确的是
A．图甲中电磁继电器利用了电磁感应的原理
B．图乙是发电机的工作原理图
C．图丙中扬声器利用了通电导线在磁场中受到力的作用
D．图丁中动圈式话筒利用了电流的磁效应
7．（2025·大庆）某位同学对电与磁知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是
A．电流的热效应 B．动圈式话筒
C．电磁起重机 D．法拉第
8．（2025·烟台） 如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（ ）
A．该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B．该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C．扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
9．（2025·湖南） 动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2025·青海）学以致用，动手动脑，有“物”有“理”，下列小制作与原理相符的是
A．自制气压计 液体的热胀冷缩
B．自制机翼模型 流体压强与流速的关系
C．自制电动机 电磁感应
D．自制温度计大气压强
11．（2025·青海）下列实例与发电机原理相同的是
A．图甲：由环形电流方向可判断小磁针的 N 极
B．图乙：便携式按压手电筒工作原理
C．图丙：扬声器工作原理
D．图丁：录音磁头录音时的工作原理
12．（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
13．（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．动圆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
14．（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
二、填空题
15．（2025·德阳） 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。
（1）如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ；
（2）如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）；
（3）如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。
①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）；
A.电路中产生了感应电流 B.通电导体在磁场中受力的作用
②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。
A.保持磁体不动，使导体棒向左运动
B.将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动
16．（2025·广元）阅读下面的材料并回答问题。
我国某公司新研发的人形机器人，身高1.6m，质量50kg，全身配备了多个高精度电机，采用三元锂电池组供电，具备双足行走和奔跑、物品搬运、智能交互等多项功能。机器人利用激光雷达进行精准导航，其核心控制系统基于深度学习算法，可实现自主决策和动态路径规划。
（1）激光雷达通过测量激光的反射时间来计算距离，这种方法 (选填“能”或“不能”)测量地球到月球的距离。
（2）该机器人双足行走过程中将 转化为机械能。
（3）该机器人某次往2m高的平台搬运货物用时3s，若搬运功率为800W，则搬运货物的最大质量是 kg。(g取10N/ kg)
（4）在我国某次机器人长跑比赛中，因该机器人中途更换电池，导致未能取得较好的名次。如果你是工程师，请提出一种解决这个问题的办法。
17．（2025·天津市）工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上，抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板，这是利用 的作用；电磁铁安装在吊车上，通电后“吸”起大量钢铁，这是利用电流的 效应。
18．（2025·淄博）实验室某恒温箱模拟电路如图所示，控制电路电压U1=6V，R0=100Ω，热敏电阻R1安装在恒温箱内，工作电路中R2为加热电阻。闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，工作电路接通，此时通电螺线管的上端为 极。随着恒温箱内温度的升高，R1的阻值 （选填“增大”或“减小”），当螺线管中的电流减小为30mA时，衔铁弹起，工作电路停止加热，此时R1的阻值为 Ω。
19．（2025·扬州）某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头相当于一个 .透镜，远处的物体成倒立、 的实像.该机器人跑步由电动机驱动，电动机的工作原理是磁场对 有力的作用.以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人是 的.机器人跑完21km路程用时约为2 h40 min，平均速度约为 km/h.(计算结果保留整数)
20．（2025·扬州）在研究电磁感应现象活动中。
（1）摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能.
（2）如图，导体AB 静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB 水平向右运动，灵敏电流计指针 .(选填“偏转”或“不偏转”)
三、实验探究题
21．（2025·淮安）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 (填序号)。
（2）经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似。
（3）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 (选填“南北”或“东西”)方向放置的。
（4）根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性。
（5）未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 现象，则说明月球也是一个磁体。
22．（2025·兰州）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）闭合开关前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ；
（2）闭合开关后，小磁针静止时的指向如图所示涂黑的一端为极，由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极；
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 写出一条即可。
四、综合题
23．（2025·烟台） 为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
（1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。
（2）若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
（3）若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
（4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
五、科普阅读题
24．（2025·广东）巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如题图，其相关参数见题表，机器人的电机可切换为电动机或发电机，水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做
功.当蓄电池储能降至0.1E时，停止电能输出，巡检终止.下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来.
质量m0 54kg
最大巡检速度v0 4km.h-1
营电池满电时储能E0 0.2kW·h
电动机最大输出功率P0 100W
（1）下坡时，发电机利用 原理发电
（2）请完成以下能量转化流程图 ：
（3）若充满电的机器人保持P0、v0水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h.
（4）如题图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95E0随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变.AB段重力势能减少量为1×105J.充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J.水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m.（g=10N/kg）
25．（2025·辽宁）中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
（1）节能
动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图 （填“a”或“b”）与其工作原理相同。
（2）快速
复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力f气占总阻力的80%，f气与速度的关系为f气=kv2（k=0.4N·h2/km2，v的单位为km/h），当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功 J。（为方便计算，数据已作简化处理）
（3）高效
列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。
优化前，一动车组以速度v匀速行驶，经停某站，先减速一段时间，然后停一段时间，再加速一段时间，恰好恢复到原速度继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为 。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为，题中所给的物理量均为已知量）
（4）安全
如图（c），受电弓安装在高铁车箱的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图 （填“d”或“e”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）智能
某小组设计了一个冻雨预警电路，如图（f）所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，警示灯标有“6V 0.5A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1A时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应 联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整 。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉）
（6）中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子：
六、简答题
26．（2025·武威） 生活中有很多“吸”的现象，不同现象中“吸”的物理原理不同，请用物理学原理解释以下现象。
（1）黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上；
（2）大风天气，房间内其它窗户都关闭，打开一扇窗户时窗帘会被“吸”到窗外。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】焦耳定律的应用；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电烤箱的工作原理为电流的热效应，和电蒸锅的工作原理相同，洗衣机、电风扇、电冰箱工作室都有电动机，工作原理为通电导线在磁场中受到力的作用，故A正确，BCD错误。
综上选A。
【分析】1、电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
2．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解；磁感线及其特点；电磁感应
【解析】【解答】A．磁感线是为描述磁场而引入的有方向的曲线，并不是真空存在的，故A错误；
B．摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，故B错误；
C．发电机的工作原理是电磁感应现象，故C错误；
D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，故D正确。
故答案为：D。
【分析】磁感线是为描述磁场而引入的有方向的曲线；摩擦起电的实质是电荷的转移；发电机的工作原理是电磁感应现象；电能表是测量电路消耗电能多少的仪表。
3．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；电磁感应
【解析】【解答】A、灯泡发光说明电路有电流， 转动铁棒，电机的线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，A错误，B正确。
C、转动铁棒，机械能转换为电能，C错误；
D、铁棒反向转动，仍然做切割磁感线运动，产生感应电流，灯泡发光，故C错误。
综上选D。
【分析】1、电磁感应定律的应用，闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有：发电机，能量转化为机械能转化为电能。
4．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A、 通电螺线管的外部磁场类似条形磁体的磁场， A错误；
B、小磁针a 静止时N极指向左，说明该位置的磁场方向向左，那么通电螺线管的右端为N极，故B正确；
C、 磁场中某点的磁场方向是小磁针静止时N极所指的方向， b 点的磁场方向与小磁针 a 静止时N极指向相同，C选项错误。
D、 根据安培定则，改变螺线管中电流的方向，会改变通电螺线管两端的极性，D选项正确。
综上选D。
【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。
5．【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈会产生电流，这是电磁感应现象（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流）。
A、手摇发电机是利用电磁感应原理工作的，闭合电路的线圈在磁场中转动，切割磁感线，产生感应电流。故A正确。
B、司南是利用地磁场对磁体的作用（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）来指示方向，其原理是磁体的指向性，不是电磁感应。故B错误。
C、电磁起重机是利用电流的磁效应（通电导体周围存在磁场）工作的，通电后电磁铁有磁性，能吸引铁磁性物质。故C错误。
D、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，变化的电流通过线圈，线圈在磁场中受力振动，带动纸盆振动发声。故D错误。
综上选A。
【分析】 本题关键在于明确电磁感应现象（磁生电）、电流的磁效应（电生磁）、通电导体在磁场中受力运动等原理的区别，通过分析各选项的工作原理，找出与题干（电磁感应）原理相同的选项。
6．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】A、电磁继电器的原理为电流的磁效应，故A错误；
B、发电机的原理为闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，而图B展示的通电导线在磁场中会受到力的作用，故B错误；
C、扬声器的原理为通电导线在磁场中会受到力的作用，故C正确；
D、动圈式话筒的原理为电磁感应，故D错误；
综上选C。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、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。
7．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；电磁铁的其他应用；电磁感应
【解析】【解答】A、奥斯特发现通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，应用为电磁起重机等故AB错误；
C、安培发现磁场对电流有力的作用，应用为电动机，故C错误；
D、法拉第发现了电磁感应现象，故D正确，
综上选D。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
4、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。
8．【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】 A．探究通电导线在磁场中受到力的作用，电路中应有电源，故A错误；
B．探究感应电流方向跟导体运动方向有关，控制磁场方向不变，改变导体运动的方向，根据灵敏电流计指针的偏转情况可知感应电流的方向，故B正确；
C．动圈式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C错误；
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动，若没有切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误。
故选B。
【分析】 A.探究通电导线在磁场中受到力的作用，电路中应有电源，结合图示分析；
B.灵敏电流计有电流通过时，灵敏电流计的指针会发生偏转，当电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向右偏转，当电流从灵敏电流计的负接线柱流入时，指针向左偏转，所以该实验中，灵敏电流计的作用是检测电路中是否有电流产生和判断电流的方向。探究感应电流方向跟导体运动方向有关，控制磁场方向不变，改变导体运动的方向；
C.扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的；
D.产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
9．【答案】D
【知识点】磁现象；通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；电磁感应
【解析】【解答】 动圈式话筒把声信号转变为电信号，其工作原理是电磁感应现象。
A.图中反映的是磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，故A不符合题意；
B.电路接通后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C.电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强，吸引大头针的数量越多，故C不符合题意；
D.闭合开关，当导体ab在磁场中切割磁感线时，电流表指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象，故D符合题意。
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时，电路中会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应。
10．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；流体压强与流速的关系；电磁感应
【解析】【解答】 A.自制气压计是利用大气压来工作的。当外界大气压变化时，会使管内液面高度发生变化，而不是液体的热胀冷缩，故A错误；
B.自制机翼模型，当气流经过机翼时，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，从而产生向上的升力，这是利用了流体压强与流速的关系，故B正确；
C.自制电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，而电磁感应是发电机的原理，故C错误；
D.自制温度计是利用液体的热胀冷缩原理工作的，不是大气压强，故D错误。
故选B。
【分析】将每个选项中图片描述的现象与包含的原理进行对照，二者一致的就是正确选项。
11．【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.图甲是利用安培定则（右手螺旋定则）由环形电流方向判断小磁针的N极，其原理是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故A不合题意；
B.便携式按压手电筒工作原理是通过按压使内部导体切割磁感线产生电流，属于电磁感应现象，与发电机原理相同，故B符合题意；
C.扬声器工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，不是电磁感应现象，故C不合题意；
D.录音磁头录音时的工作原理是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故D不合题意。
故选B。
【分析】发电机的工作原理为电流的磁效应，分析各个选项中包含的物理原理，与其对照即可。
12．【答案】B
【知识点】磁现象；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 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。
【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。
13．【答案】D
【知识点】导体与绝缘体；电磁铁的其他应用；电磁感应
【解析】【解答】 A. 动圆式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正确不符合题意；
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错误不符合题意；
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正确不符合题意；
D.煤油是绝缘体，不能用煤油温度计来做开关，故D错误符合题意；
故选D。
【分析】A.根据动圈式扬声器的工作原理判断；
BC.根据图片分析整个装置的工作过程，进而确定温度计和金属丝的作用；
D.容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
14．【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 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。
【分析】 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。
15．【答案】（1）磁场
（2）红；S
（3）B；A
【知识点】安培定则；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】（1） 导线通电后小磁针发生偏转 ，断电后小磁针不偏转，所以通电导线周围存在磁场；
（2） 当水位到达金属块A时 ，水作为导体可以导电所以衔铁吸引下来，红灯亮，根据安培定则可知上端为S极。
（3） 将开关掷于1， 电路中存在电源，此时通电导线在磁场中受到力的作用而运动。B正确，A错误。
将开关掷于2， 此时导体做切割磁感线运动，产生感应电流，感应电流的方向和导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关，所以要使得电流的方向发生偏转，可以单独变换磁场方向或者导体切割磁感线的方向，故A正确，B错误。
综上选A。
【分析】1、电磁感应定律的应用，闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有：发电机，能量转化为机械能转化为电能。
3、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转。
4、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
16．【答案】（1）能
（2）电能
（3）70
（4）在机器人内部采用电磁感应回收电能
【知识点】功率的计算；能量的转化或转移；重力及其大小的计算；电磁感应；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）光可以在真空中传播，所以可以使用激光测距测量月地之间的距离；
（2）机器人将电能转换为机械能；
（3）搬运功率为800W，根据W=Pt计算可知重力做功W=800W×3s=2400J，根据W=Fs计算可知F=，所以搬运的总质量为m=120kg，货物的质量为120kg-50kg=70kg；
（4）采用电能回收系统，在机器人内部采用电磁感应回收电能。
【分析】1、做功：公式为W=Pt=Fs；
2、重力公式G=mg，
3、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息。
17．【答案】大气压；磁
【知识点】大气压强的存在；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1） 吸盘安装在吊车上，抽出空气后，吸盘内部气压小于外界大气压，外界大气压就会将吸盘紧紧压在玻璃板上，从而“吸”起大块玻璃板，这是利用了大气压的作用。
（2）电磁铁通电后具有磁性，能够吸引钢铁等磁性物质，而电磁铁是利用电流的磁效应工作的，即通电导体周围存在磁场，所以这里是利用电流的磁效应。
【分析】 （1）抽出空气后，吸盘内外气压不同，据此分析；
（2）通电导线周围存在磁场，电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
18．【答案】N；增大；100
【知识点】欧姆定律及其应用；安培定则
【解析】【解答】 根据安培定则，用右手握住螺线管，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。由图可知，电流从螺线管的下端流入，上端流出，所以大拇指指向下方，即螺线管的下端为N极，那么上端为S极。 温度升高时，控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁弹起，工作电路停止加热。 因为控制电路电压不变， 根据欧姆定律计算可知 电流减小，说明总电阻增大 ，R0为定值电阻，所以 所以热敏电阻R1的阻值增大。 已知控制电路电压U1=6V，电流I = 30mA = 0.03A，R0=100Ω。结合欧姆定律，可得控制电路总电阻R总=)。R1=R总-R0=200Ω - 100Ω = 100Ω.
【分析】 本题主要考查安培定则、热敏电阻特性以及欧姆定律的应用。首先利用安培定则判断通电螺线管的磁极，再根据恒温箱工作原理分析热敏电阻阻值变化，最后通过欧姆定律计算热敏电阻阻值。
19．【答案】凸；缩小；电流；静止；8
【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜；速度公式及其应用；参照物及其选择；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】机器人身体上安装有摄像机，其镜头相当于一个凸透镜，远处的物体在镜头的二倍焦距外，根据凸透镜磁性规律，此时成倒立、缩小的实像；
机器人内的电动机带动机器人跑步，电动机消耗电能，工作原理是磁场对电流有力的作用；
以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人相对于陪跑员没有位置变化，是静止的；
根据机器人的路程21km，用时约为，计算平均速度约为。故第1空填：凸；第2空填：缩小；第3空填：电流；第2空填：静止；第5空填：8。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜，当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像；电动机的工作原理是磁场对电流的作用；相对于参照物，没有位置变化，物体的静止的；根据，计算速度。
20．【答案】（1）磁场；机械能
（2）不偏转；偏转
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】探究电磁感应现象时，
（1）在摇动发电机模型的手柄时，发电机的线圈在磁场中转动，使线圈切割磁感线，电路中产生感应电流，实现把机械能能转化为电能，产生的电能为灯泡提供能量，使灯泡发光；故第1空填：磁场；第2空填：机械能；
（2）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，是电磁感应现象；图中，导体AB连接在灵敏电流计上，导线AB处于静止状态，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转；当导体AB水平向右运动，导线能切割磁感线，导体中有电流产生，灵敏电流计指针偏转。故第1空填：不偏转；第2空填：偏转。
【分析】（1）导体在磁场中转动时，能切割磁感线，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能；
（2）当导体切割磁感线时，电路中有电流产生，灵敏电流计指针偏转，导体不能切割磁感线，电路中不能产生感应电流。
21．【答案】（1）②③①
（2）条形
（3）南北
（4）正极
（5）小磁针静止时总指向同一方向
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】探究通电螺线管外部磁场的特点时据图连接电路后，将铁屑洒在玻璃板上，闭合开关，轻敲开关，观察铁屑分布，故正确顺序为②③①；
（2）通电螺线管磁场分布和条形磁铁磁场分布相类似；
（3）地磁场为南北向，通电后小磁针指向未发生改变，所以此时 螺线管和地磁场的方向相同，属于南北向；
(4)小磁针N极指向为左，所以通电螺线管右端为N，根据安培定则可知电源左侧为正极；
（5）如果月球为磁场，则小磁针在磁场作用下会指向同一方向。
【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
磁场的方向可通过小磁针的指向来判断，题目中N指向左，所以磁感线方向向左。
地磁场和地理的磁极相反， 地磁场的北极在地理南极附近， 南极在地理北极附近。
22．【答案】（1）磁场
（2）N；正
（3）电流
（4）在通电螺线管内部插入铁芯
【知识点】地磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 （1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在磁场；
（2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），根据异名磁极相互吸引，通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知，电源的右端为正极；
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是在通电螺线管内部插入铁芯。
【分析】 （1）地球周围存在磁场；
（2）根据异名磁极相互吸引和安培定则分析。
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关；
（4）通电螺线管内部插入铁芯可增大其磁场强度。
23．【答案】（1）A；D
（2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为
重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。
（3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有
灯泡的实际功率为
L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W
每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×105J
30天节约的电能为W总=30×1.44×105J=4.32×106J
（4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J
摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N
克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J
所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；家庭电路的连接；电磁铁的其他应用；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定是，电流变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只有L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。
根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。
【分析】 （1）当人走进压力感应区时，压力增大，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律知电流变大，电磁铁磁性增强，根据衔铁的位置变化以及对应的工作状态分析灯泡L的位置即可。开关应接在火线的用电器之间；
（2）根据压力大小确定R大小，根欧姆定律和串联电路的特点计算电流；根据吸引的电流不变，结合压力减小时R的变化分析；
（3）由可得串联的总功率，根据两个灯泡串联的电功率和一个正常工作的电功率结合时间计算电能；
（4）根据推力需要克服摩擦力做功，同时提升物体做功，计算总的功。
24．【答案】（1）电磁感应
（2）化学
（3）4.8；90；0.08
（4）8000
【知识点】能量的转化或转移；速度公式及其应用；发电机的构造和原理；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）下坡时，发电机利用电磁感应原理发电；
（2）下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能储存起来；
（3）若充满电的机器人保持P0、v0水平巡检1.2h，则巡检路程为：
s=v0t=4km/h×1.2 h=4.8km；
牵引力为：
，
蓄电池储能剩余：
E=E0-P0t=0.2kW h 0.1kW×1.2h=0.08 kW h；
（4）由题意可知，AB段转化为的电能为：
1×105J×0.45=4.5×104J=0.0125 kW h，
机器人到达B点时，蓄电池储能为：
0.95E0+0.0125 kW h=0.95×0.2 kW h+0.0125 kW h=0.2025 kW h，
0.2025 kW h＞0.2kW h，
即超过了蓄电池满电时储存的电能，所以此时蓄电池实际储能为0.2kW h；
由题可知，当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止，
所以水平阶段可用的电能为：
0.2kW h 0.1×0.2kW h=0.18kW h=6.48×105J；
水平阶段的牵引力为：
F=f=0.15G=0.15×54kg×10N/kg=81N，
则水平阶段匀速巡检的最大路程为：
。
故答案为：（1）电磁感应；（2）化学；（3）4.8；90；0.08；（4）8000。
【分析】 （1）发电机的原理是电磁感应现象；
（2）下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量以化学能的行驶储存起来。
（3）根据s=v0t算出巡检路程，根据算出牵引力，根据E=E0-P0t算出剩余蓄电池的储能；
（4）根据“重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J”算出AB段转化的电能；进而算出蓄电池储能和水平阶段可用的电能，根据水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍算出水平阶段牵引力，根据W=Fs算出水平阶段最大路程。
25．【答案】（1）b
（2）3.2×1010
（3）
（4）e
（5）串；
（6）智能节能系统，实现绿色低碳运营（合理即可）
【知识点】速度公式及其应用；串联电路和并联电路的辨别；电功率的计算；电磁感应；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，利用的是电磁感应现象，是发电机的工作原理；由图可知，a是电动机的工作原理，b是发电机的工作原理，故选图b；
（2）当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，空气阻力为：
f气=kv2=0.4N h2/km2×（400km/h）2=6.4×104N，
因空气阻力f气占总阻力的80%，、
则总阻力为：，
动车组匀速运行时牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即F牵=f=8×104N，
该动车组每小时行驶的距离为s=vt=400km/h×1h=400km=4×105m，
当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时做的功为：
W=F牵s=8×104N×4×105m=3.2×1010J；
（3）由题意可知，经停某站运动的路程为，
经停某站的总时间t总=t1+t2+t3，
匀速运动通过的时间，
该动车组因不停靠此站而节省的时间为；
（4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，故图e的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化；
（5）闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警；说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，故温控开关与湿控开关应串联；
根据题意可知，开关S闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻R0和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗；闭合开关S，环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，灯泡与电阻串联，灯泡发光，由于电源电压为6V，灯泡分得的电压小于额定电压6V，灯泡发光较暗，
灯泡电阻为，
总电阻为R总=R0+R灯=10Ω+12Ω=22Ω，
电流为，电流I＞0.1A，衔铁被吸下，定值电阻与电磁铁被短路，此时电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压6V，达到额定电压，发光较亮，此时由于电磁铁被短路，没有电流流过电磁铁，电磁铁磁性消失，衔铁被松开，重复以上现象，灯泡会亮暗交替，故电路连接如下图所示：
；
（6）我想象的中国高铁最智慧的样子是智能节能系统，实现绿色低碳运营。
【分析】 （1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，利用的是电磁感应现象，是发电机的工作原理；
（2）根据f=kv2求出空气阻力的大小，因空气阻力f气占总阻力的80%，据此求出总阻力，根据动车匀速运行时受平衡力可知牵引力等于阻力，利用s=vt求出动车组行驶的距离，根据W=Fs求出该动车组牵引力每小时做的功；
（3）根据s=vt求出经停某站运动的路程，然后再根据求出该动车组不停靠此站所用的时间，据此求出节省的时间；
（4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，据此分析；
（5）闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警；说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，据此分析温控开关与湿控开关连接方式；
开关S闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻R0和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗，据此将电路连接完整；
（6）从节能环保等方面分析回答。
26．【答案】（1）黑板擦内有磁体，磁体具有吸引铁质材料的性质，所以黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上。
（2）打开一扇窗户时，窗外靠近窗帘的位置气体流速大、压强小，房间内气体流速小、压强大，气压差把窗帘压向窗外，好像窗帘会被“吸”到窗外。
【知识点】流体压强与流速的关系；磁现象
【解析】【解答】（1）黑板擦内有磁体，磁体具有吸引铁质材料的性质，黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上；
（2）窗外刮风时，窗户打开，靠近窗帘的位置气体流速大、压强小，房间内气体流速小、压强大，气压差把窗帘压向窗外，窗帘会被吸向窗外。
【分析】（1）黑板擦能吸在铁质黑板上，是磁铁吸引磁性材料；
（2）流体在流速大的地方压强大，流速小的地方压强大。
1 / 12026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编21《电磁转换》
一、选择题
1．（2025·陕西）用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是
A．电蒸锅 B．洗衣机 C．电风扇 D．电冰箱
【答案】A
【知识点】焦耳定律的应用；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电烤箱的工作原理为电流的热效应，和电蒸锅的工作原理相同，洗衣机、电风扇、电冰箱工作室都有电动机，工作原理为通电导线在磁场中受到力的作用，故A正确，BCD错误。
综上选A。
【分析】1、电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
2．（2025·连云） 有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．摩擦起电创造了电荷
C．电动机的工作原理是电磁感应现象
D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解；磁感线及其特点；电磁感应
【解析】【解答】A．磁感线是为描述磁场而引入的有方向的曲线，并不是真空存在的，故A错误；
B．摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，故B错误；
C．发电机的工作原理是电磁感应现象，故C错误；
D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，故D正确。
故答案为：D。
【分析】磁感线是为描述磁场而引入的有方向的曲线；摩擦起电的实质是电荷的转移；发电机的工作原理是电磁感应现象；电能表是测量电路消耗电能多少的仪表。
3．（2025·山西）小亮把旧电风扇中的电动机拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是
A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池
B．转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动
C．转动铁棒，电机就将电能转化为机械能
D．若铁棒反向转动，电路中不能产生电流
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；电磁感应
【解析】【解答】A、灯泡发光说明电路有电流， 转动铁棒，电机的线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，A错误，B正确。
C、转动铁棒，机械能转换为电能，C错误；
D、铁棒反向转动，仍然做切割磁感线运动，产生感应电流，灯泡发光，故C错误。
综上选D。
【分析】1、电磁感应定律的应用，闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有：发电机，能量转化为机械能转化为电能。
4．（2025·泰安）在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中，通电后观察小磁针a静止时N极的指向，轻敲纸板观察铁屑的排列情况，现象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B．根据小磁针a的N极指向，可以判定通电螺线管的右端为S极
C．磁场中 b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D．改变螺线管中电流的方向，能改变通电螺线管两端的极性
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A、 通电螺线管的外部磁场类似条形磁体的磁场， A错误；
B、小磁针a 静止时N极指向左，说明该位置的磁场方向向左，那么通电螺线管的右端为N极，故B正确；
C、 磁场中某点的磁场方向是小磁针静止时N极所指的方向， b 点的磁场方向与小磁针 a 静止时N极指向相同，C选项错误。
D、 根据安培定则，改变螺线管中电流的方向，会改变通电螺线管两端的极性，D选项正确。
综上选D。
【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。
5．（2025·滨州）德州马拉松作为城市文化品牌，已发展成为彰显城市形象的重要载体。比赛过程中，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。其工作原理与此相同的是（ ）
A．手摇发电机 B．司南 C．电磁起重机 D．扬声器
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈会产生电流，这是电磁感应现象（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流）。
A、手摇发电机是利用电磁感应原理工作的，闭合电路的线圈在磁场中转动，切割磁感线，产生感应电流。故A正确。
B、司南是利用地磁场对磁体的作用（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）来指示方向，其原理是磁体的指向性，不是电磁感应。故B错误。
C、电磁起重机是利用电流的磁效应（通电导体周围存在磁场）工作的，通电后电磁铁有磁性，能吸引铁磁性物质。故C错误。
D、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，变化的电流通过线圈，线圈在磁场中受力振动，带动纸盆振动发声。故D错误。
综上选A。
【分析】 本题关键在于明确电磁感应现象（磁生电）、电流的磁效应（电生磁）、通电导体在磁场中受力运动等原理的区别，通过分析各选项的工作原理，找出与题干（电磁感应）原理相同的选项。
6．（2025·西藏） 电磁学作为现代科技的核心基础，推动了社会进步，提升了生活质量。下列关于各图的描述正确的是
A．图甲中电磁继电器利用了电磁感应的原理
B．图乙是发电机的工作原理图
C．图丙中扬声器利用了通电导线在磁场中受到力的作用
D．图丁中动圈式话筒利用了电流的磁效应
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】A、电磁继电器的原理为电流的磁效应，故A错误；
B、发电机的原理为闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，而图B展示的通电导线在磁场中会受到力的作用，故B错误；
C、扬声器的原理为通电导线在磁场中会受到力的作用，故C正确；
D、动圈式话筒的原理为电磁感应，故D错误；
综上选C。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、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。
7．（2025·大庆）某位同学对电与磁知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是
A．电流的热效应 B．动圈式话筒
C．电磁起重机 D．法拉第
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；电磁铁的其他应用；电磁感应
【解析】【解答】A、奥斯特发现通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，应用为电磁起重机等故AB错误；
C、安培发现磁场对电流有力的作用，应用为电动机，故C错误；
D、法拉第发现了电磁感应现象，故D正确，
综上选D。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
4、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。
8．（2025·烟台） 如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（ ）
A．该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B．该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C．扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】 A．探究通电导线在磁场中受到力的作用，电路中应有电源，故A错误；
B．探究感应电流方向跟导体运动方向有关，控制磁场方向不变，改变导体运动的方向，根据灵敏电流计指针的偏转情况可知感应电流的方向，故B正确；
C．动圈式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C错误；
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动，若没有切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误。
故选B。
【分析】 A.探究通电导线在磁场中受到力的作用，电路中应有电源，结合图示分析；
B.灵敏电流计有电流通过时，灵敏电流计的指针会发生偏转，当电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向右偏转，当电流从灵敏电流计的负接线柱流入时，指针向左偏转，所以该实验中，灵敏电流计的作用是检测电路中是否有电流产生和判断电流的方向。探究感应电流方向跟导体运动方向有关，控制磁场方向不变，改变导体运动的方向；
C.扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的；
D.产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
9．（2025·湖南） 动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】磁现象；通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；电磁感应
【解析】【解答】 动圈式话筒把声信号转变为电信号，其工作原理是电磁感应现象。
A.图中反映的是磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，故A不符合题意；
B.电路接通后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C.电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强，吸引大头针的数量越多，故C不符合题意；
D.闭合开关，当导体ab在磁场中切割磁感线时，电流表指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象，故D符合题意。
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时，电路中会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应。
10．（2025·青海）学以致用，动手动脑，有“物”有“理”，下列小制作与原理相符的是
A．自制气压计 液体的热胀冷缩
B．自制机翼模型 流体压强与流速的关系
C．自制电动机 电磁感应
D．自制温度计大气压强
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；流体压强与流速的关系；电磁感应
【解析】【解答】 A.自制气压计是利用大气压来工作的。当外界大气压变化时，会使管内液面高度发生变化，而不是液体的热胀冷缩，故A错误；
B.自制机翼模型，当气流经过机翼时，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，从而产生向上的升力，这是利用了流体压强与流速的关系，故B正确；
C.自制电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，而电磁感应是发电机的原理，故C错误；
D.自制温度计是利用液体的热胀冷缩原理工作的，不是大气压强，故D错误。
故选B。
【分析】将每个选项中图片描述的现象与包含的原理进行对照，二者一致的就是正确选项。
11．（2025·青海）下列实例与发电机原理相同的是
A．图甲：由环形电流方向可判断小磁针的 N 极
B．图乙：便携式按压手电筒工作原理
C．图丙：扬声器工作原理
D．图丁：录音磁头录音时的工作原理
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.图甲是利用安培定则（右手螺旋定则）由环形电流方向判断小磁针的N极，其原理是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故A不合题意；
B.便携式按压手电筒工作原理是通过按压使内部导体切割磁感线产生电流，属于电磁感应现象，与发电机原理相同，故B符合题意；
C.扬声器工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，不是电磁感应现象，故C不合题意；
D.录音磁头录音时的工作原理是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故D不合题意。
故选B。
【分析】发电机的工作原理为电流的磁效应，分析各个选项中包含的物理原理，与其对照即可。
12．（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
【知识点】磁现象；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 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。
【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。
13．（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．动圆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
【知识点】导体与绝缘体；电磁铁的其他应用；电磁感应
【解析】【解答】 A. 动圆式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正确不符合题意；
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错误不符合题意；
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正确不符合题意；
D.煤油是绝缘体，不能用煤油温度计来做开关，故D错误符合题意；
故选D。
【分析】A.根据动圈式扬声器的工作原理判断；
BC.根据图片分析整个装置的工作过程，进而确定温度计和金属丝的作用；
D.容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
14．（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
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 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。
【分析】 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。
二、填空题
15．（2025·德阳） 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。
（1）如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ；
（2）如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）；
（3）如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。
①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）；
A.电路中产生了感应电流 B.通电导体在磁场中受力的作用
②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。
A.保持磁体不动，使导体棒向左运动
B.将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动
【答案】（1）磁场
（2）红；S
（3）B；A
【知识点】安培定则；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】（1） 导线通电后小磁针发生偏转 ，断电后小磁针不偏转，所以通电导线周围存在磁场；
（2） 当水位到达金属块A时 ，水作为导体可以导电所以衔铁吸引下来，红灯亮，根据安培定则可知上端为S极。
（3） 将开关掷于1， 电路中存在电源，此时通电导线在磁场中受到力的作用而运动。B正确，A错误。
将开关掷于2， 此时导体做切割磁感线运动，产生感应电流，感应电流的方向和导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关，所以要使得电流的方向发生偏转，可以单独变换磁场方向或者导体切割磁感线的方向，故A正确，B错误。
综上选A。
【分析】1、电磁感应定律的应用，闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有：发电机，能量转化为机械能转化为电能。
3、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转。
4、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
16．（2025·广元）阅读下面的材料并回答问题。
我国某公司新研发的人形机器人，身高1.6m，质量50kg，全身配备了多个高精度电机，采用三元锂电池组供电，具备双足行走和奔跑、物品搬运、智能交互等多项功能。机器人利用激光雷达进行精准导航，其核心控制系统基于深度学习算法，可实现自主决策和动态路径规划。
（1）激光雷达通过测量激光的反射时间来计算距离，这种方法 (选填“能”或“不能”)测量地球到月球的距离。
（2）该机器人双足行走过程中将 转化为机械能。
（3）该机器人某次往2m高的平台搬运货物用时3s，若搬运功率为800W，则搬运货物的最大质量是 kg。(g取10N/ kg)
（4）在我国某次机器人长跑比赛中，因该机器人中途更换电池，导致未能取得较好的名次。如果你是工程师，请提出一种解决这个问题的办法。
【答案】（1）能
（2）电能
（3）70
（4）在机器人内部采用电磁感应回收电能
【知识点】功率的计算；能量的转化或转移；重力及其大小的计算；电磁感应；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）光可以在真空中传播，所以可以使用激光测距测量月地之间的距离；
（2）机器人将电能转换为机械能；
（3）搬运功率为800W，根据W=Pt计算可知重力做功W=800W×3s=2400J，根据W=Fs计算可知F=，所以搬运的总质量为m=120kg，货物的质量为120kg-50kg=70kg；
（4）采用电能回收系统，在机器人内部采用电磁感应回收电能。
【分析】1、做功：公式为W=Pt=Fs；
2、重力公式G=mg，
3、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息。
17．（2025·天津市）工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上，抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板，这是利用 的作用；电磁铁安装在吊车上，通电后“吸”起大量钢铁，这是利用电流的 效应。
【答案】大气压；磁
【知识点】大气压强的存在；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1） 吸盘安装在吊车上，抽出空气后，吸盘内部气压小于外界大气压，外界大气压就会将吸盘紧紧压在玻璃板上，从而“吸”起大块玻璃板，这是利用了大气压的作用。
（2）电磁铁通电后具有磁性，能够吸引钢铁等磁性物质，而电磁铁是利用电流的磁效应工作的，即通电导体周围存在磁场，所以这里是利用电流的磁效应。
【分析】 （1）抽出空气后，吸盘内外气压不同，据此分析；
（2）通电导线周围存在磁场，电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
18．（2025·淄博）实验室某恒温箱模拟电路如图所示，控制电路电压U1=6V，R0=100Ω，热敏电阻R1安装在恒温箱内，工作电路中R2为加热电阻。闭合开关S，电磁铁把衔铁吸下，工作电路接通，此时通电螺线管的上端为 极。随着恒温箱内温度的升高，R1的阻值 （选填“增大”或“减小”），当螺线管中的电流减小为30mA时，衔铁弹起，工作电路停止加热，此时R1的阻值为 Ω。
【答案】N；增大；100
【知识点】欧姆定律及其应用；安培定则
【解析】【解答】 根据安培定则，用右手握住螺线管，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。由图可知，电流从螺线管的下端流入，上端流出，所以大拇指指向下方，即螺线管的下端为N极，那么上端为S极。 温度升高时，控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁弹起，工作电路停止加热。 因为控制电路电压不变， 根据欧姆定律计算可知 电流减小，说明总电阻增大 ，R0为定值电阻，所以 所以热敏电阻R1的阻值增大。 已知控制电路电压U1=6V，电流I = 30mA = 0.03A，R0=100Ω。结合欧姆定律，可得控制电路总电阻R总=)。R1=R总-R0=200Ω - 100Ω = 100Ω.
【分析】 本题主要考查安培定则、热敏电阻特性以及欧姆定律的应用。首先利用安培定则判断通电螺线管的磁极，再根据恒温箱工作原理分析热敏电阻阻值变化，最后通过欧姆定律计算热敏电阻阻值。
19．（2025·扬州）某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头相当于一个 .透镜，远处的物体成倒立、 的实像.该机器人跑步由电动机驱动，电动机的工作原理是磁场对 有力的作用.以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人是 的.机器人跑完21km路程用时约为2 h40 min，平均速度约为 km/h.(计算结果保留整数)
【答案】凸；缩小；电流；静止；8
【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜；速度公式及其应用；参照物及其选择；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】机器人身体上安装有摄像机，其镜头相当于一个凸透镜，远处的物体在镜头的二倍焦距外，根据凸透镜磁性规律，此时成倒立、缩小的实像；
机器人内的电动机带动机器人跑步，电动机消耗电能，工作原理是磁场对电流有力的作用；
以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人相对于陪跑员没有位置变化，是静止的；
根据机器人的路程21km，用时约为，计算平均速度约为。故第1空填：凸；第2空填：缩小；第3空填：电流；第2空填：静止；第5空填：8。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜，当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像；电动机的工作原理是磁场对电流的作用；相对于参照物，没有位置变化，物体的静止的；根据，计算速度。
20．（2025·扬州）在研究电磁感应现象活动中。
（1）摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能.
（2）如图，导体AB 静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB 水平向右运动，灵敏电流计指针 .(选填“偏转”或“不偏转”)
【答案】（1）磁场；机械能
（2）不偏转；偏转
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】探究电磁感应现象时，
（1）在摇动发电机模型的手柄时，发电机的线圈在磁场中转动，使线圈切割磁感线，电路中产生感应电流，实现把机械能能转化为电能，产生的电能为灯泡提供能量，使灯泡发光；故第1空填：磁场；第2空填：机械能；
（2）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，是电磁感应现象；图中，导体AB连接在灵敏电流计上，导线AB处于静止状态，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转；当导体AB水平向右运动，导线能切割磁感线，导体中有电流产生，灵敏电流计指针偏转。故第1空填：不偏转；第2空填：偏转。
【分析】（1）导体在磁场中转动时，能切割磁感线，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能；
（2）当导体切割磁感线时，电路中有电流产生，灵敏电流计指针偏转，导体不能切割磁感线，电路中不能产生感应电流。
三、实验探究题
21．（2025·淮安）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 (填序号)。
（2）经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似。
（3）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 (选填“南北”或“东西”)方向放置的。
（4）根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性。
（5）未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 现象，则说明月球也是一个磁体。
【答案】（1）②③①
（2）条形
（3）南北
（4）正极
（5）小磁针静止时总指向同一方向
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】探究通电螺线管外部磁场的特点时据图连接电路后，将铁屑洒在玻璃板上，闭合开关，轻敲开关，观察铁屑分布，故正确顺序为②③①；
（2）通电螺线管磁场分布和条形磁铁磁场分布相类似；
（3）地磁场为南北向，通电后小磁针指向未发生改变，所以此时 螺线管和地磁场的方向相同，属于南北向；
(4)小磁针N极指向为左，所以通电螺线管右端为N，根据安培定则可知电源左侧为正极；
（5）如果月球为磁场，则小磁针在磁场作用下会指向同一方向。
【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
磁场的方向可通过小磁针的指向来判断，题目中N指向左，所以磁感线方向向左。
地磁场和地理的磁极相反， 地磁场的北极在地理南极附近， 南极在地理北极附近。
22．（2025·兰州）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）闭合开关前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ；
（2）闭合开关后，小磁针静止时的指向如图所示涂黑的一端为极，由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极；
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 写出一条即可。
【答案】（1）磁场
（2）N；正
（3）电流
（4）在通电螺线管内部插入铁芯
【知识点】地磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 （1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在磁场；
（2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），根据异名磁极相互吸引，通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知，电源的右端为正极；
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是在通电螺线管内部插入铁芯。
【分析】 （1）地球周围存在磁场；
（2）根据异名磁极相互吸引和安培定则分析。
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关；
（4）通电螺线管内部插入铁芯可增大其磁场强度。
四、综合题
23．（2025·烟台） 为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
（1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。
（2）若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
（3）若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
（4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
【答案】（1）A；D
（2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为
重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。
（3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有
灯泡的实际功率为
L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W
每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×105J
30天节约的电能为W总=30×1.44×105J=4.32×106J
（4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J
摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N
克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J
所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；家庭电路的连接；电磁铁的其他应用；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定是，电流变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只有L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。
根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。
【分析】 （1）当人走进压力感应区时，压力增大，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律知电流变大，电磁铁磁性增强，根据衔铁的位置变化以及对应的工作状态分析灯泡L的位置即可。开关应接在火线的用电器之间；
（2）根据压力大小确定R大小，根欧姆定律和串联电路的特点计算电流；根据吸引的电流不变，结合压力减小时R的变化分析；
（3）由可得串联的总功率，根据两个灯泡串联的电功率和一个正常工作的电功率结合时间计算电能；
（4）根据推力需要克服摩擦力做功，同时提升物体做功，计算总的功。
五、科普阅读题
24．（2025·广东）巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如题图，其相关参数见题表，机器人的电机可切换为电动机或发电机，水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做
功.当蓄电池储能降至0.1E时，停止电能输出，巡检终止.下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来.
质量m0 54kg
最大巡检速度v0 4km.h-1
营电池满电时储能E0 0.2kW·h
电动机最大输出功率P0 100W
（1）下坡时，发电机利用 原理发电
（2）请完成以下能量转化流程图 ：
（3）若充满电的机器人保持P0、v0水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h.
（4）如题图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95E0随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变.AB段重力势能减少量为1×105J.充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J.水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m.（g=10N/kg）
【答案】（1）电磁感应
（2）化学
（3）4.8；90；0.08
（4）8000
【知识点】能量的转化或转移；速度公式及其应用；发电机的构造和原理；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）下坡时，发电机利用电磁感应原理发电；
（2）下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能储存起来；
（3）若充满电的机器人保持P0、v0水平巡检1.2h，则巡检路程为：
s=v0t=4km/h×1.2 h=4.8km；
牵引力为：
，
蓄电池储能剩余：
E=E0-P0t=0.2kW h 0.1kW×1.2h=0.08 kW h；
（4）由题意可知，AB段转化为的电能为：
1×105J×0.45=4.5×104J=0.0125 kW h，
机器人到达B点时，蓄电池储能为：
0.95E0+0.0125 kW h=0.95×0.2 kW h+0.0125 kW h=0.2025 kW h，
0.2025 kW h＞0.2kW h，
即超过了蓄电池满电时储存的电能，所以此时蓄电池实际储能为0.2kW h；
由题可知，当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止，
所以水平阶段可用的电能为：
0.2kW h 0.1×0.2kW h=0.18kW h=6.48×105J；
水平阶段的牵引力为：
F=f=0.15G=0.15×54kg×10N/kg=81N，
则水平阶段匀速巡检的最大路程为：
。
故答案为：（1）电磁感应；（2）化学；（3）4.8；90；0.08；（4）8000。
【分析】 （1）发电机的原理是电磁感应现象；
（2）下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量以化学能的行驶储存起来。
（3）根据s=v0t算出巡检路程，根据算出牵引力，根据E=E0-P0t算出剩余蓄电池的储能；
（4）根据“重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J”算出AB段转化的电能；进而算出蓄电池储能和水平阶段可用的电能，根据水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍算出水平阶段牵引力，根据W=Fs算出水平阶段最大路程。
25．（2025·辽宁）中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
（1）节能
动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图 （填“a”或“b”）与其工作原理相同。
（2）快速
复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力f气占总阻力的80%，f气与速度的关系为f气=kv2（k=0.4N·h2/km2，v的单位为km/h），当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功 J。（为方便计算，数据已作简化处理）
（3）高效
列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。
优化前，一动车组以速度v匀速行驶，经停某站，先减速一段时间，然后停一段时间，再加速一段时间，恰好恢复到原速度继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为 。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为，题中所给的物理量均为已知量）
（4）安全
如图（c），受电弓安装在高铁车箱的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图 （填“d”或“e”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）智能
某小组设计了一个冻雨预警电路，如图（f）所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，警示灯标有“6V 0.5A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1A时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应 联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整 。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉）
（6）中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子：
【答案】（1）b
（2）3.2×1010
（3）
（4）e
（5）串；
（6）智能节能系统，实现绿色低碳运营（合理即可）
【知识点】速度公式及其应用；串联电路和并联电路的辨别；电功率的计算；电磁感应；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，利用的是电磁感应现象，是发电机的工作原理；由图可知，a是电动机的工作原理，b是发电机的工作原理，故选图b；
（2）当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，空气阻力为：
f气=kv2=0.4N h2/km2×（400km/h）2=6.4×104N，
因空气阻力f气占总阻力的80%，、
则总阻力为：，
动车组匀速运行时牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即F牵=f=8×104N，
该动车组每小时行驶的距离为s=vt=400km/h×1h=400km=4×105m，
当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时做的功为：
W=F牵s=8×104N×4×105m=3.2×1010J；
（3）由题意可知，经停某站运动的路程为，
经停某站的总时间t总=t1+t2+t3，
匀速运动通过的时间，
该动车组因不停靠此站而节省的时间为；
（4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，故图e的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化；
（5）闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警；说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，故温控开关与湿控开关应串联；
根据题意可知，开关S闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻R0和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗；闭合开关S，环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，灯泡与电阻串联，灯泡发光，由于电源电压为6V，灯泡分得的电压小于额定电压6V，灯泡发光较暗，
灯泡电阻为，
总电阻为R总=R0+R灯=10Ω+12Ω=22Ω，
电流为，电流I＞0.1A，衔铁被吸下，定值电阻与电磁铁被短路，此时电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压6V，达到额定电压，发光较亮，此时由于电磁铁被短路，没有电流流过电磁铁，电磁铁磁性消失，衔铁被松开，重复以上现象，灯泡会亮暗交替，故电路连接如下图所示：
；
（6）我想象的中国高铁最智慧的样子是智能节能系统，实现绿色低碳运营。
【分析】 （1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，利用的是电磁感应现象，是发电机的工作原理；
（2）根据f=kv2求出空气阻力的大小，因空气阻力f气占总阻力的80%，据此求出总阻力，根据动车匀速运行时受平衡力可知牵引力等于阻力，利用s=vt求出动车组行驶的距离，根据W=Fs求出该动车组牵引力每小时做的功；
（3）根据s=vt求出经停某站运动的路程，然后再根据求出该动车组不停靠此站所用的时间，据此求出节省的时间；
（4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，据此分析；
（5）闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警；说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，据此分析温控开关与湿控开关连接方式；
开关S闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻R0和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗，据此将电路连接完整；
（6）从节能环保等方面分析回答。
六、简答题
26．（2025·武威） 生活中有很多“吸”的现象，不同现象中“吸”的物理原理不同，请用物理学原理解释以下现象。
（1）黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上；
（2）大风天气，房间内其它窗户都关闭，打开一扇窗户时窗帘会被“吸”到窗外。
【答案】（1）黑板擦内有磁体，磁体具有吸引铁质材料的性质，所以黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上。
（2）打开一扇窗户时，窗外靠近窗帘的位置气体流速大、压强小，房间内气体流速小、压强大，气压差把窗帘压向窗外，好像窗帘会被“吸”到窗外。
【知识点】流体压强与流速的关系；磁现象
【解析】【解答】（1）黑板擦内有磁体，磁体具有吸引铁质材料的性质，黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上；
（2）窗外刮风时，窗户打开，靠近窗帘的位置气体流速大、压强小，房间内气体流速小、压强大，气压差把窗帘压向窗外，窗帘会被吸向窗外。
【分析】（1）黑板擦能吸在铁质黑板上，是磁铁吸引磁性材料；
（2）流体在流速大的地方压强大，流速小的地方压强大。
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