【起飛計(jì)劃】2024年中考物理一輪單元復(fù)習(xí)（人教版）專題20 電和磁（解析版）

專題20電和磁知識點(diǎn)一、磁現(xiàn)象磁場磁現(xiàn)象：磁性：物體能夠吸引鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)（吸鐵性）的性質(zhì)叫磁性。磁體：具有磁性的物體，叫做磁體。磁體具有吸鐵性和指向性。磁體的分類：①形狀：條形磁體、蹄形磁體、針形磁體；②來源：天然磁體（磁鐵礦石）、人造磁體；③保持磁性的時(shí)間長短：硬磁體（永磁體）、軟磁體。磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強(qiáng)，中間的磁性最弱。磁體的指向性：可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的條形磁體或磁針，靜止后總是一個磁極指南（叫南極，用S表示），另一個磁極指北（叫北極，用N表示）。無論磁體被摔碎成幾塊，每一塊都有兩個磁極。磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。（若兩個物體互相吸引，則有兩種可能：①一個物體有磁性，另一個物體無磁性，但含有鋼鐵、鈷、鎳一類物質(zhì)；②兩個物體都有磁性，且異名磁極相對。）磁化：一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做磁化。鋼和軟鐵都能被磁化：軟鐵被磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料；鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以鋼是制造永磁體的好材料。2、磁場：磁場：磁體周圍的空間存在著磁場。磁場的基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場而發(fā)生的。磁場的方向：把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為那點(diǎn)磁場的方向。磁場中的不同位置，一般說磁場方向不同。磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線，任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該店的磁針北極所指的方向一致。這樣的曲線叫做磁感線。對磁感線的認(rèn)識：①磁感線是在磁場中的一些假想曲線，本身并不存在，作圖時(shí)用虛線表示；②在磁體外部，磁感線都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極。在磁體內(nèi)部正好相反。③磁感線的疏密可以反應(yīng)磁場的強(qiáng)弱，磁性越強(qiáng)的地方，磁感線越密，磁性越弱的地方，磁感線越稀；④磁感線在空間內(nèi)不可能相交。典型的磁感線：3、地磁場：地磁場：地球本身是一個巨大的磁體，在地球周圍的空間存在著磁場，叫做地磁場。地磁場的北極在地理南極附近；地磁場的南極在地理北極附近。小磁針能夠指南北是因?yàn)槭艿搅说卮艌龅淖饔谩５乩淼膬蓸O和地磁的兩極并不重合，磁針?biāo)傅哪媳狈较蚺c地理的南北極方向稍有偏離（地磁偏角），世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國宋代的學(xué)者沈括。（《夢溪筆談》）知識點(diǎn)二、電生磁1、奧斯特實(shí)驗(yàn)：最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是丹麥物理學(xué)家奧斯特。奧斯特實(shí)驗(yàn)：

對比甲圖、乙圖，可以說明：通電導(dǎo)線的周圍有磁場；

對比甲圖、丙圖，可以說明：磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。通電螺線管的磁場：通電螺線管外部的磁場方向和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。3、安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。知識點(diǎn)三、電磁鐵電磁繼電器電磁鐵：定義：插有鐵芯的通電螺線管。特點(diǎn)：①電磁鐵的磁性有無可由通斷電控制，通電有磁性，斷電無磁性；②電磁鐵磁極極性可由電流方向控制；③影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)、：電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。電磁繼電器：電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置。電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。電磁繼電器的結(jié)構(gòu)：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)組成，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。揚(yáng)聲器：揚(yáng)聲器是將電信號轉(zhuǎn)化成聲信號的裝置，它由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成。揚(yáng)聲器的工作原理：線圈通過如圖下所示電流時(shí)，受到磁體吸引而向左運(yùn)動；當(dāng)線圈通過方向相反的電流時(shí)，受到磁體排斥而向右運(yùn)動。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。知識點(diǎn)四、電動機(jī)磁場對通電導(dǎo)線的作用：通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直；通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。（當(dāng)電流方向或磁感線方向兩者中的一個發(fā)生改變時(shí)，力的方向也隨之改變；當(dāng)電流方向和磁感線方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。）當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線垂直時(shí)，磁場對通電導(dǎo)線的力最大；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線平行時(shí)，磁場對通電導(dǎo)線沒有力的作用。電動機(jī)：電動機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場中因受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。電動機(jī)是由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成的。換向器的作用是每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，能自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。改變電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向的方法：改變電流方向（交換電壓接線）或改變磁感線方向（對調(diào)磁極）。提高電動機(jī)轉(zhuǎn)速的方法：增加線圈匝數(shù)、增加磁體磁性、增大電流。知識點(diǎn)五、磁生電電磁感應(yīng)現(xiàn)象：英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向，跟導(dǎo)體的運(yùn)動方向和磁感線方向有關(guān)。（當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動方向或磁感線方向兩者中的一個發(fā)生改變時(shí)，感應(yīng)電流的方向也隨之改變；當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁感線方向兩者同時(shí)都發(fā)生改變時(shí)，力的方向不變。）

2、發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成的。從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電。（DC）電流方向周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流電。（AC）在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。我國供生產(chǎn)和生活用的交流電，電壓是220V，頻率是50Hz，周期是0.02s，即1s內(nèi)有50個周期，交流電的方向每周期改變2次，所以50Hz的交流電電流方向1s內(nèi)改變100次。考點(diǎn)一．地磁場1．（2023?常州）20世紀(jì)60年代，美國細(xì)菌學(xué)家發(fā)現(xiàn)趨磁細(xì)菌，將磁鐵置于細(xì)菌附近，細(xì)菌向磁鐵的N極運(yùn)動，如圖所示。由此可見，在海洋中，地磁場將驅(qū)使這種細(xì)菌運(yùn)動的方向?yàn)椋ǎ〢．由南向北 B．由北向南 C．由西向東 D．由東向西【解答】解：地磁場的南北極與地理南北極相反，且不重合，所以地磁場將驅(qū)使這種細(xì)菌運(yùn)動的方向是由北向南。故選：B。考點(diǎn)二．探究通電螺線管外部的磁場分布2．（2023?濟(jì)南）實(shí)驗(yàn)室備有嵌入螺線管的玻璃板和電源，小明和小亮分別選用鐵屑和小磁針來“探究通電螺線管外部磁場的方向”。（1）小明在螺線管周圍的玻璃板上均勻地撒上一層鐵屑。給螺線管通電后，輕敲玻璃板，小明觀察到螺線管周圍鐵屑的分布情況如圖甲所示。小明的實(shí)驗(yàn)說明，通電螺線管外部的磁場和外部的磁場相似。（2）小亮在螺線管周圍的玻璃板上整齊、均勻地放置了32個小磁針，如圖乙所示。給螺線管通電后，小亮觀察到這32個小磁針的指向更接近于圖中的。（3）小明的實(shí)驗(yàn)方案具有明顯的不足，其不足之處是。（4）為了彌補(bǔ)小明實(shí)驗(yàn)方案的不足，請?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)建議：?！窘獯稹拷猓海?）通電后小磁針的指向如圖甲所示，說明通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似；（2）在圖中，根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點(diǎn)磁感線方向一致，在通電螺線管外部，磁感線是從北極發(fā)出，最后回到南極，只有B圖所示小磁針N極指向一致，左側(cè)小磁針N極都指向外側(cè)，右側(cè)小磁針N極都指向內(nèi)側(cè)，其它三個圖示小磁針N極指向均有不同方向之處；（3）根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的那一端，是電磁鐵N極，另一端為S極；但此方案中無法從圖示判斷出電流的方向確定四指指向，且鐵屑靜止時(shí)也不能夠通過鐵屑的分布判斷通電螺線管外部磁場的方向，故無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向；（4）根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點(diǎn)磁感線方向一致，在通電螺線管外部，磁感線是從北極發(fā)出，最后回到南極，小磁針與鐵屑相比，能更好地顯示出各點(diǎn)的磁場方向，增加小磁針，把小磁針放到螺線管四周不同位置，螺線管通電后，小磁針N極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場方向。故答案為：（1）條形磁體；（2）B；（3）無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向；（4）增加小磁針，把小磁針放到螺線管四周不同位置?？键c(diǎn)三．安培定則3．（2023?鄢陵縣二模）如圖甲所示，某工廠利用電磁繼電器和熱敏電阻R1設(shè)計(jì)的智能電路，當(dāng)工件在加熱區(qū)被加熱到設(shè)定溫度90℃時(shí)，停止加熱并啟動電動機(jī)把工件自動傳送到下一加工環(huán)節(jié)。已知控制電路電源電壓U1恒為6V，工作電路電源電壓U2恒為220V，加熱電阻R0為110Ω，控制電路中的電流達(dá)到0.3A時(shí)才能把銜鐵吸引下來，熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化圖像如圖乙所示。[線圈電阻不計(jì)，c鋁＝0.88×103J/（kg?℃），加熱效率η＝80%]（1）閉合開關(guān)，電磁鐵利用電流的效應(yīng)工作，其上端為（選填“N”或“S”）極；（2）定值電阻R2的阻值是多少？（3）一質(zhì)量為2.5kg，初溫為10℃的鋁制品工件在加熱區(qū)停留多長時(shí)間？【解答】（1）閉合開關(guān)，電磁鐵利用電流的磁效應(yīng)工作，根據(jù)右手螺旋定則，其上端為N極；（2）由圖乙知，設(shè)定溫度為90℃時(shí)，R1＝15Ω，根據(jù)歐姆定律得，控制電路中的總電阻為：R總=U根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)得，定值電阻R2的阻值：R2＝R總﹣R1＝20Ω﹣15Ω＝5Ω；（3）初溫為10℃的鋁制品工件溫度升高至90℃時(shí)吸收的熱量為：Q吸＝cm（t﹣t0）＝0.88×103J/（kg?℃）×2.5kg×（90℃﹣10℃）＝1.76×105J，η=Q吸Q放=80%，解得，Q放=Q吸工作電路中，加熱電阻R0的電功率為：P=U由P=Wt可得，t故答案為：（1）磁；N；（2）定值電阻R2的阻值是5Ω；（3）一質(zhì)量為2.5kg，初溫為10℃的鋁制品工件在加熱區(qū)停留時(shí)間為400s?？键c(diǎn)四．影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素4．（2023?東營）小區(qū)內(nèi)路燈能根據(jù)光線亮暗情況實(shí)現(xiàn)自動控制，其電路原理如圖所示，R1是定值電阻，R2是光敏電阻，其阻值大小隨光照強(qiáng)度的增大而減小。當(dāng)開關(guān)S1閉合，光線變暗時(shí)，下列判斷正確的是（）A．電流表示數(shù)減小，電磁鐵的磁性減弱，開關(guān)S2閉合 B．電流表示數(shù)減小，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，開關(guān)S2斷開 C．電流表示數(shù)增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，開關(guān)S2閉合 D．電流表示數(shù)增大，電磁鐵的磁性減弱，開關(guān)S2斷開【解答】解：當(dāng)開關(guān)S1閉合，光線變暗時(shí)，光敏電阻的電阻變大，控制電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，電流表的示數(shù)變小，電磁鐵的磁性減弱，對銜鐵的吸引力減小，在右邊彈簧的拉力作用下，動觸點(diǎn)向下運(yùn)動，開關(guān)S2閉合，故A正確，BCD錯誤。故選：A。5．（2023?宿遷）在科技晚會上，小明給大家展示了一個“聽話”的小瓶子，通過調(diào)節(jié)滑片，就可以讓小瓶子上浮、下沉或懸停在水中，它的原理如圖所示（磁鐵固定在活塞上），閉合開關(guān)S后，移動滑片P，使小瓶子懸停在圖示位置。對此，以下分析正確的是（）A．電磁鐵的右端為S極 B．若將滑片P向右移，小瓶子將會上浮 C．小瓶子下沉?xí)r，小瓶子中的氣體密度變小 D．小瓶子上浮時(shí)，小瓶子的瓶口處受到水的壓強(qiáng)保持不變【解答】解：A．由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電流從螺線管的右側(cè)流入，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的右端是N極，故A錯誤；B．若將滑動變阻器滑片P向右移，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)酰姶盆F與磁鐵排斥作用變小，活塞向左運(yùn)動，大瓶內(nèi)空氣氣壓變小，小瓶子的水會擠出來，小瓶子重力變小，重力小于浮力，小瓶子將上浮，故B正確；C．小瓶子進(jìn)水重力大于浮力下沉?xí)r，故小瓶子上面的空氣的體積會變小，質(zhì)量不變，由ρ=mD．小瓶子上浮時(shí)，根據(jù)p＝ρ水gh可知小瓶子的瓶口處受到水的壓強(qiáng)變小，故D錯誤。故選：B。考點(diǎn)五．電磁繼電器的組成、原理和應(yīng)用6．（2023?常州）2022年卡塔爾世界杯足球賽，球場草坪所用的自動灌溉工程得到了中國技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持。球場草坪種植的黑麥草，適合在濕度為50%的土壤中生長。（一）灌溉技術(shù)（1）傳統(tǒng)灌溉采用如圖（a）所示的噴灑技術(shù)，這會導(dǎo)致草葉灼傷，原因是：水噴灑在草葉上，如圖（b）所示，透過水珠可見葉面正立、放大的（虛/實(shí)）像，水珠作為透鏡，對陽光有作用。（2）技術(shù)團(tuán)隊(duì)選擇如圖（c）所示的地下滲透灌溉新技術(shù)，該技術(shù)既可避免草葉灼傷，又可節(jié)水，節(jié)水的原因是：。（二）電阻測量自動灌溉系統(tǒng)需要濕敏電阻Rx，小明把Rx放入濕度為50%的土壤內(nèi)，設(shè)計(jì)如圖（d）所示的電路，測量Rx的阻值。（3）圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”，并以筆畫線重新連接該導(dǎo)線。（4）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到（A/B）端。（5）閉合開關(guān)S，移動滑片P，測得多組數(shù)據(jù)如表格所示。實(shí)驗(yàn)②的數(shù)據(jù)如圖（e）所示，電壓表示數(shù)為V，電流表示數(shù)為A，根據(jù)實(shí)驗(yàn)①②③的數(shù)據(jù)可得：濕度為50%的土壤內(nèi)Rx的阻值為Ω。實(shí)驗(yàn)序號①②③電壓表示數(shù)/V1.12.6電流表示數(shù)/A0.10.26Rx/Ω（三）裝置設(shè)計(jì)（6）濕敏電阻Rx的阻值隨所在土壤濕度變化的圖像如圖（f）所示。已知：蓄電池電壓恒為6V；電磁繼電器線圈電流大于0.2A時(shí)銜鐵被吸下，小于0.2A時(shí)銜鐵被彈回，線圈電阻不計(jì)；電動機(jī)的額定電壓為220V。請以筆畫線代替導(dǎo)線完成圖（g）所示的電路連接，要求：閉合開關(guān)S，當(dāng)土壤濕度低于50%時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)動送水；當(dāng)土壤濕度高于50%時(shí)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)停止送水。（7）定值電阻R0的阻值為Ω。（8）生物學(xué)家正在培育新品黑麥草，能在濕度低于50%的土壤中生長，一旦成功，電路中的電阻R0應(yīng)換用阻值更的定值電阻?！窘獯稹拷猓海?）小水滴接近圓形，所以其相當(dāng)于一個焦距很小的凸透鏡，透過水珠可見葉面正立、放大的虛像，凸透鏡對光有會聚作用；（2）地下滲透灌溉新技術(shù)，該技術(shù)既可避免草葉灼傷，又可節(jié)水，節(jié)水的原因是減小水的表面積，減少水的蒸發(fā)；（3）電壓表應(yīng)與濕敏電阻并聯(lián)接入電路，如圖：；（4）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，即B端；（5）電壓表接入電路的是小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V；電流表接入電路的是小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；根據(jù)歐姆定律可得：R1=U1I1=1.1V0.1A=11Ω，R2=則濕敏電阻的阻值：Rx=R1+（6）由圖像可知，濕度越大時(shí)，濕敏電阻Rx的阻值越小，控制電路的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)，銜鐵被吸合，電動機(jī)不轉(zhuǎn)停止送水，反之電動機(jī)轉(zhuǎn)動送水，濕敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián)，電磁繼電器相當(dāng)于開關(guān)，應(yīng)控制火線，據(jù)此連接電路，如圖：；（7）銜鐵被吸下時(shí)電路總電阻：R=U0I串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，則定值電阻R0＝R﹣Rx＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；（8）生物學(xué)家正在培育新品黑麥草，能在濕度低于50%的土壤中生長，濕敏電阻的阻值變大，通過控制電路的電流不變，根據(jù)歐姆定律可知電路總電阻不變，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知需減小定值電阻的阻值。故答案為：（1）虛；凸；會聚；（2）減少水的蒸發(fā)；（3）見上圖；（4）B；（5）1.8；0.2；10；（6）見上圖；（7）20；（8）小。7．（2023?灌云縣校級模擬）如圖甲是小明制作的防盜報(bào)警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓U1＝6伏，指示燈L的額定電壓UL＝2.5伏，定值電阻R0＝350歐；控制電路電源電壓U2＝1.5伏，磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強(qiáng)度的變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)窗戶分別處在軌道A、B、C處時(shí)，磁敏電阻Rx所處位置的磁場強(qiáng)度分別為a、b、c，閉合開關(guān)S1和S2后，當(dāng)窗戶關(guān)閉時(shí)，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當(dāng)窗戶打開一定程度時(shí)，指示燈熄滅，蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲。（1）電磁繼電器實(shí)則就是電磁鐵控制的一種。（2）將窗戶移至A點(diǎn)時(shí)，窗戶關(guān)閉，閉合開關(guān)S1，指示燈L正常發(fā)光，求此時(shí)指示燈L消耗的電功率。（3）已知電磁鐵線圈中的電流達(dá)到3毫安時(shí)，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下，指示燈L熄滅，蜂鳴器開始報(bào)警?，F(xiàn)移動滑動變阻器RP的滑片，使其接入電路的阻值為其最大阻值的23【解答】解：（1）電磁繼電器實(shí)則就是電磁鐵控制的一種開關(guān)；（2）閉合開關(guān)S1，燈泡和R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，其兩端的電壓為UL＝2.5V，R0兩端的電壓U0＝U1﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，電路中的電流I=U燈泡的額定功率P＝ULI＝2.5V×0.01A＝0.025W；（3）由圖象乙可知，窗戶移至B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)，磁敏電阻的電阻值分別為400Ω和300Ω，由歐姆定律可得：當(dāng)窗戶移至軌道B點(diǎn)位置時(shí)，蜂鳴器恰好開始報(bào)警，控制電路中的總電阻R=U2I'此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值R滑＝R﹣R磁B＝500Ω﹣400Ω＝100Ω，此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值為其最大阻值的23，所以滑動變阻器的最大阻值為150Ω當(dāng)窗戶移至軌道C點(diǎn)位置時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)該為R滑′＝R﹣R磁C＝500Ω﹣300Ω＝200Ω，但是滑動變阻器的最大阻值為150Ω，所以若要求窗戶移至軌道C點(diǎn)位置時(shí)蜂鳴器才開始報(bào)警，此時(shí)不能通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來實(shí)現(xiàn)。答：（1）開關(guān)；（2）此時(shí)指示燈L消耗的電功率0.025W；（3）不能通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來實(shí)現(xiàn)。8．（2023?湖北模擬）科技小組的同學(xué)利用電磁繼電器設(shè)計(jì)了一套溫度自動控制裝置。如圖甲所示，電磁鐵線圈阻值忽略不計(jì)，R1為熱敏電阻。壓縮機(jī)（電動機(jī)）啟動可以起到調(diào)節(jié)溫度的作用，當(dāng)溫度升高到啟動值時(shí)，控制電路中電流達(dá)到0.15A，銜鐵吸下，壓縮機(jī)啟動工作；當(dāng)溫度降低到設(shè)定值后，工作電路斷開，壓縮機(jī)停止工作，如此進(jìn)行間歇性循環(huán)工作。圖乙為工作電路某30分鐘內(nèi)壓縮機(jī)功率與時(shí)間的關(guān)系圖。請你回答：（1）控制電路中，閉合開關(guān)后，電磁鐵上端為S極（選填“N”或“S”）；（2）壓縮機(jī)剛啟動工作時(shí)，控制電路消耗的電功率；（3）壓縮機(jī)剛啟動工作時(shí)，控制電路中熱敏電阻R1的阻值；（4）圖乙中30min內(nèi)工作電路中壓縮機(jī)消耗的總電能?！窘獯稹拷猓海?）觀察圖可知，電流從電磁鐵的上端流入，下端流出，利用安培定則可以判斷出，電磁鐵上端為S極。（2）壓縮機(jī)剛啟工作時(shí)，控制電路中電流為0.15A，電源電壓為3V，故控制電路消耗的電功率為P＝UI＝3V×0.15A＝0.45W；（3）控制電路為串聯(lián)電路，壓縮機(jī)剛啟工作時(shí)，根據(jù)歐姆定律，控制電路中的總電阻為R總=UI=根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律知，R1的阻值為R1＝R總﹣R2＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；（4）由圖乙可知，30min內(nèi)工作電路工作時(shí)間為25min，功率為200W，因此30min內(nèi)工作電路中壓縮機(jī)消耗的總電能為W＝P壓t＝200W×25×60s＝3×105J。答：（1）S；（2）壓縮機(jī)剛啟動工作時(shí)，控制電路消耗的電功率為0.45W；（3）壓縮機(jī)剛啟動工作時(shí)，控制電路中熱敏電阻R1的阻值為10Ω；（4）圖乙中30min內(nèi)工作電路中壓縮機(jī)消耗的總電能為3×105J。考點(diǎn)六．磁場對通電導(dǎo)線的作用9．（2023?宿遷）圖中是小明制作的簡單電動機(jī)模型，其線圈由漆包線繞成，將線圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在線圈的下面放置了一塊磁體。將其接入電路中，閉合開關(guān)后，線圈轉(zhuǎn)動起來了。關(guān)于此電動機(jī)模型下列說法正確的是（）A．利用電磁感應(yīng)原理工作 B．線圈在轉(zhuǎn)動時(shí)，始終受到磁場作用力 C．將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．增大線圈中的電流可改變轉(zhuǎn)動方向【解答】解：A．電動機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．由于線圈中有一端的漆只刮掉半周，會出現(xiàn)電路中無電流狀態(tài)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到該位置處，由于線圈中無電流，所以不會受到磁場力的作用，故B錯誤；C．電動機(jī)消耗電能而轉(zhuǎn)動起來，能量轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D．線圈轉(zhuǎn)動的方向與電流的方向有關(guān)，增大線圈中的電流，只會改變線圈受到磁場力的大小，而不會改變受力的方向，故D錯誤。故選：C。10．（2023?炎陵縣模擬）我國可以生產(chǎn)一種無針注射器，該注射器通電時(shí)，通電線圈的磁場與永久磁體的磁場相互作用產(chǎn)生強(qiáng)大的推力，使藥液以高速注入皮膚，如圖能反映其工作原理的是（）A． B． C． D．【解答】解：根據(jù)題意可知，無針注射器是依靠磁場對通電線圈有力的作用，將藥液快速“注入”皮膚的，這與電動機(jī)的原理相同；A、題圖是電動機(jī)的工作原理圖，故A符合題意；B、題圖是發(fā)電機(jī)的工作原理圖，故B不符合題意；C、題圖是電磁鐵，其原理是電流的磁效應(yīng)，故C不符合題意；D、題圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明電流的周圍存在磁場，故D不符合題意。故選：A?？键c(diǎn)七．直流電動機(jī)的應(yīng)用11．（2023?安慶二模）如圖為直流電動機(jī)的基本構(gòu)造示意圖，閉合開關(guān)，線圈沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)要使線圈沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，下列方法中可行的是（）A．對調(diào)電源正負(fù)極 B．增加電源電壓 C．換用磁性更強(qiáng)的磁鐵 D．對換磁極同時(shí)改變電流方向【解答】解：A、閉合開關(guān)線圈沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)要線圈沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，就要改變線圈的受力方向，即改變電流方向或改變磁場方向。將電源正負(fù)極對調(diào)，就可以改變電流方向，故A符合題意；B、增加電源電壓，只能增大電流改變線圈的轉(zhuǎn)速，而不能改變轉(zhuǎn)動方向，故B不合題意；C、換用磁性更強(qiáng)的磁鐵，只能改變線圈的轉(zhuǎn)速，而不能改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，故C不合題意；D、對調(diào)磁極同時(shí)改變電流方向，那么線圈的受力方向與原來相同，故D不合題意。故選：A。12．（2023?開福區(qū)校級三模）門禁系統(tǒng)可以通過刷臉也可以通過刷卡開門，當(dāng)卡片信息或人臉信息符合時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)動打開閘門。下列能達(dá)到這種效果的電路圖是（）A． B． C． D．【解答】解：門禁系統(tǒng)可以通過刷臉也可以通過刷卡開門，說明人臉信息開關(guān)和卡片信息開關(guān)是互不影響的，它們是并聯(lián)的，電動機(jī)安裝在干路中，故D符合題意，ABC不符合題意。故選：D?？键c(diǎn)八．電磁感應(yīng)現(xiàn)象13．（2023?聊城）關(guān)于如圖所示實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．裝置中的AB是輕質(zhì)塑料棒 B．用該裝置可探究“什么情況下磁可以生電” C．只要開關(guān)閉合，靈敏電流計(jì)的指針就會偏轉(zhuǎn) D．根據(jù)該實(shí)驗(yàn)揭示的原理發(fā)明了電動機(jī)【解答】解：A、塑料棒是絕緣體，不容易導(dǎo)電，因AB棒是電路中的一部分，所以AB棒應(yīng)該用導(dǎo)體棒（金屬棒），而不能用塑料棒，故A錯誤；B、用該裝置可以探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即“什么情況下磁可以生電”，故B正確；C、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個：電路是閉合的；導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動；兩者缺一不可，故C錯誤；D、根據(jù)該實(shí)驗(yàn)揭示的原理發(fā)明了發(fā)電機(jī)，故D錯誤。故選：B。14．（2023?湖北模擬）如圖所示，小成同學(xué)利用兩塊磁鐵、一個線圈等材料制作了一臺小型發(fā)電機(jī)，并用兩個LED燈（發(fā)光二極管左邊為正極，右邊為負(fù)極）進(jìn)行了如圖連接實(shí)驗(yàn)探究。（1）小成接好電路后，以一定的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動線圈，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動到如圖所示位置時(shí)，（選填“AB”或“BC”）段在做切割磁感線運(yùn)動，在電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這一現(xiàn)象叫現(xiàn)象；（2）連續(xù)轉(zhuǎn)動線圈，在實(shí)驗(yàn)中將會看到兩LED燈交替發(fā)光，說明線圈中產(chǎn)生的電流方向（選填“不變”或“周期性改變”）。若將一直流電源代替兩LED燈接入電路，閉合開關(guān)，則線圈（選填“能”或“不能”）持續(xù)轉(zhuǎn)動?！窘獯稹拷猓海?）磁感線是由N極出來，回到S極，即磁感線是水平向右的，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動到如圖所示位置時(shí)，AB段在切割磁感線。閉合電路部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線，產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（2）LED燈具有單向?qū)щ娦?，?shí)驗(yàn)中看到兩LED燈交替發(fā)光，說明線圈中產(chǎn)生的電流方向周期性改變。若將一直流電源代替兩LED燈接入電路，閉合開關(guān)，就形成了一個直流電動機(jī)，因?yàn)殡娏鞣较蚝痛艌龇较蚓话l(fā)生變化，故線圈受力方向不變，所以不能持續(xù)轉(zhuǎn)動。故答案為：（1）AB；電磁感應(yīng)；（2）周期性改變；不能。考點(diǎn)九．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件15．（2020?甘孜州）如圖所示為“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，將實(shí)驗(yàn)裝置放在水平桌面上。在下列四種情形中，能使靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）A．蹄形磁鐵不動，導(dǎo)體棒沿豎直方向向下運(yùn)動時(shí) B．蹄形磁鐵不動，導(dǎo)體棒沿豎直方向向上運(yùn)動時(shí) C．導(dǎo)體棒不動，蹄形磁鐵沿水平方向左右運(yùn)動時(shí) D．導(dǎo)體棒不動，蹄形磁鐵沿豎直方向上下運(yùn)動時(shí)【解答】解：要使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，必須滿足兩個條件，一是要有閉合的回路；二是要有部分導(dǎo)體切割磁感線；對照選項(xiàng)可知，ABD中導(dǎo)線或蹄形磁鐵運(yùn)動方向與磁感線方向一致或相反，不做切割運(yùn)動，故只有C符合要求。故選：C。考點(diǎn)十．探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)（共4小題）16．（2023?淄博）如圖所示是“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab在磁場中上下運(yùn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab左右運(yùn)動過程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．利用該實(shí)驗(yàn)原理可以制成電動機(jī) D．將電流計(jì)換成電源，可以研究通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況【解答】解：AB、閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab在磁場中左右運(yùn)動會產(chǎn)生感應(yīng)電流；上下運(yùn)動沒有切割磁感線，不會產(chǎn)生電流，產(chǎn)生電流過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故AB錯誤；C、利用該實(shí)驗(yàn)原理可以制成發(fā)電機(jī)，故C錯誤；D、將電流表換成電源，可以研究通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況，故D正確。故選：D。17．（2023?北京）（1）小京用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到小磁針的現(xiàn)象，說明電流周圍存在磁場。（2）小京用圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向可以反映電路中的電流方向。使金屬棒ab向左做切割磁感線運(yùn)動，靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示；保持磁場方向不變，使金屬棒ab向右做切割磁感線運(yùn)動，靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，如圖丙所示。小京探究的問題是：。【解答】解：（1）小京用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，說明電流周圍存在磁場。（2）小京用圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向可以反映電路中的電流方向。使金屬棒ab向左做切割磁感線運(yùn)動，靈敏電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示；保持磁場方向不變，使金屬棒ab向右做切割磁感線運(yùn)動，靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，如圖丙所示。小京探究的問題是：感應(yīng)電流的方向與金屬棒切割磁感線運(yùn)動的方向是否有關(guān)。故答案為：（1）發(fā)生偏轉(zhuǎn)；（2）感應(yīng)電流的方向與金屬棒切割磁感線運(yùn)動的方向是否有關(guān)。18．（2023?武漢模擬）如圖，在“探究什么情況下磁可以生電”實(shí)驗(yàn)中：（1）下表是小明記錄的部分實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象，比較1、2、3可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。序號實(shí)驗(yàn)操作電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1保持導(dǎo)體與磁體靜止不偏轉(zhuǎn)2保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向左切割磁感線向右偏轉(zhuǎn)3保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向右切割磁感線向左偏轉(zhuǎn)…（2）要使感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，可采取的具體措施是（選填字母）。A.使用磁性更強(qiáng)的磁體B.保持磁體靜止，只改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向C.上下調(diào)換磁極，同時(shí)改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是能轉(zhuǎn)化為電能。（4）如果將電流表換成，可以探究磁場對通電導(dǎo)體的作用?！窘獯稹拷猓海?）比較1、2、3可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。（2）要使感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，A.使用磁性更強(qiáng)的磁體，電流大小改變，方向不變，故A不可行；B.保持磁體靜止，只改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向，切割方向改變，故可行；C.上下調(diào)換磁極，同時(shí)改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向，兩個都改變，則電流方向不變，故不可行。可采取的具體措施是B；（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（4）探究磁場對通電導(dǎo)體的作用，必須有電源通電，應(yīng)將電流表換成電源。故答案為：（1）切割磁感線；（2）B；（3）機(jī)械；（4）電源。19．（2023?泰州）如圖所示，小明和小剛利用蹄形磁體、靈敏電流計(jì)、開關(guān)、導(dǎo)體AB和若干導(dǎo)線等器材來探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。閉合開關(guān)，他們完成操作，將觀察到的現(xiàn)象記入表格：序號導(dǎo)體AB的運(yùn)動情況有無感應(yīng)電流①左右運(yùn)動有②上下運(yùn)動無③前后運(yùn)動無④斜向上、斜向下運(yùn)動有（1）分析①、②兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明說：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動方向與磁場方向垂直時(shí)，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流?！毙傉J(rèn)為不準(zhǔn)確，因?yàn)閷?dǎo)體AB運(yùn)動時(shí)，其運(yùn)動方向也與磁場方向垂直，但無感應(yīng)電流。（2）采納小剛意見后，小明又說：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中垂直切割磁感線時(shí)，電路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流”。小剛認(rèn)為不全面，因?yàn)閷?dǎo)體AB運(yùn)動時(shí)，也有感應(yīng)電流。（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是將能轉(zhuǎn)化為電能；如果將圖中的靈敏電流計(jì)換成，可以探究磁場對電流的作用。【解答】解：（1）分析①、②兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明說：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動方向與磁場方向垂直時(shí)，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流?！毙傉J(rèn)為不準(zhǔn)確，因?yàn)閷?dǎo)體AB前后運(yùn)動時(shí)，其運(yùn)動方向也與磁場方向垂直，但無感應(yīng)電流。（2）采納小剛意見后，小明又說：“閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中垂直切割磁感線時(shí)，電路中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流”。小剛認(rèn)為不全面，因?yàn)閷?dǎo)體AB斜向上、斜向下運(yùn)動時(shí)，也有感應(yīng)電流。（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；如果將圖中的靈敏電流計(jì)換成電源，可以探究磁場對電流的作用。故答案為：（1）前后；（2）斜向上、斜向下；（3）機(jī)械；電源。考點(diǎn)十一．電磁相互作用20．（2022?揚(yáng)州模擬）在科技活動中，小光所在的科技小組展示了一個“隔板推物”的節(jié)目，其原理如圖所示。甲、乙兩線圈分別懸掛在兩個蹄形磁鐵的磁場中，兩線圈通過導(dǎo)線連接構(gòu)成一個閉合回路。用手推動甲線圈擺動時(shí)，乙線圈會隨之?dāng)[動。對于這個過程，下列說法正確的是（）A．推動甲線圈擺動時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．乙線圈擺動的方向與甲線圈擺動的方向無關(guān) C．乙線圈隨之?dāng)[動的原理和發(fā)電機(jī)原理相同 D．甲線圈不動，推動左側(cè)磁鐵，乙線圈也可能擺動【解答】解：A、推動甲線圈擺動的過程做切割磁感線運(yùn)動，閉合的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，是發(fā)電機(jī)的工作原理，所以甲線圈相當(dāng)于電源，工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤；C、甲線圈作為電源給乙線圈提供電能，乙線圈相當(dāng)于通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動，運(yùn)動方向和電流方向及磁場方向有關(guān)，是電動機(jī)的工作原理，工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤；B、由前面分析可知，甲線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，則甲線圈相當(dāng)于電源，乙線圈相當(dāng)于用電器；若改變甲線圈擺動的方向，感應(yīng)電流的方向發(fā)生變化，則乙線圈受力的方向也會改變，即乙線圈擺助的方向跟著改變，故B錯誤；D、推動左側(cè)磁鐵時(shí)，同甲線圈擺動一樣，相當(dāng)于甲線圈會在磁場中作切割磁感線運(yùn)動，所在的閉合回路中依然會產(chǎn)生的感應(yīng)電流，所以乙線圈也可能擺動，故D正確。故選：D。一．選擇題（共15小題）1．（2023?株洲二模）下列裝置中，利用圖示實(shí)驗(yàn)原理工作的是（）A．電烤箱 B．發(fā)電機(jī) C．電風(fēng)扇 D．電磁繼電器【解答】解：電動機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用來工作的。A、電烤箱是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，故A不符合題意；B、發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作的，故B不符合題意；C、電風(fēng)扇中的電動機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用來工作的，故C符合題意；D、電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)來工作的，故D不符合題意。故選：C。2．（2023?永定區(qū)一模）如圖所示，是智能扶手電梯的原理圖，其中R是壓敏電阻。電梯上無乘客時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)動變慢，使電梯運(yùn)動變慢；電梯上有乘客時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)動變快，使電梯運(yùn)動變快。下列說法正確的是（）A．電磁鐵上端是N極 B．電磁繼電器與發(fā)電機(jī)工作原理相同 C．電梯上無乘客時(shí)，銜鐵與觸點(diǎn)2接觸 D．電梯上有乘客時(shí)，壓敏電阻R的阻值減小【解答】解：A、如圖，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，電流從電磁鐵的上端進(jìn)入，根據(jù)安培定則可以判斷電磁鐵的下端是N極，上端是S極，故A錯誤。B、電磁鐵是通電流之后具有磁性，斷電流時(shí)沒有磁性，是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的，發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，原理不同，故B錯誤。CD、當(dāng)沒有人乘梯時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速減慢減少耗電，說明電動機(jī)兩端的電壓減小，電動機(jī)和定值電阻R1串聯(lián)在電路中，說明銜鐵被彈簧拉起，銜鐵和上面的靜觸頭1接通，此時(shí)控制電路中的磁性較弱，電路中電阻較大，所以壓敏電阻的阻值較大；當(dāng)有人乘坐電梯時(shí)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速較快，電動機(jī)兩端的電壓較大，只有電動機(jī)接入電路，銜鐵被電磁鐵吸引，銜鐵和下面的靜觸頭2接通，說明電磁鐵的磁性較大，控制電路的電流較大，壓敏電阻的阻值較小，可以判斷壓敏電阻的阻值R隨著壓力的增大而減小，故C錯誤，D正確。故選：D。3．（2023?天元區(qū)一模）如圖所示是條形磁鐵的磁場分布圖，下列說法正確的是（）A．該條形磁鐵的左端為N極，右端為S極 B．P和Q兩處的磁場強(qiáng)弱相同 C．條形磁鐵周圍的磁感線方向從右端發(fā)出，回到左端 D．置于Q點(diǎn)的小磁針，靜止時(shí)南極指向右側(cè)【解答】解：A、根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，小磁針的N極指左，所以左端為磁鐵的S極，右端為磁鐵的N極，故A不符合題意；B、磁感線分布越密的地方，其磁場越強(qiáng)，故P處磁場比Q處弱，故B不符合題意；C、由小磁針的指向可知，該條形磁體的右端為N極，左端為S極，磁體周圍的磁感線從磁體的N極出來，回到磁體的S極，即磁感線方向從右端出來，回到左端，故C符合題意；D．磁體的左端為S極，當(dāng)置于Q點(diǎn)的小磁針，根據(jù)磁極間的相互作用可知，其靜止時(shí)南極指向左側(cè)，故D不符合題意。故選：C。4．（2021?紅橋區(qū)二模）如圖所示為“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，將實(shí)驗(yàn)裝置放在水平桌面上。在下列四種情形中，能使靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）A．蹄形磁鐵不動，導(dǎo)體棒沿豎直方向向下運(yùn)動時(shí) B．蹄形磁鐵不動，導(dǎo)體棒沿豎直方向向上運(yùn)動時(shí) C．導(dǎo)體棒不動，蹄形磁鐵沿水平方向左右運(yùn)動時(shí) D．導(dǎo)體棒不動，蹄形磁鐵沿豎直方向上下運(yùn)動時(shí)【解答】解：要使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，必須滿足兩個條件，一是要有閉合的回路；二是要有部分導(dǎo)體切割磁感線；對照選項(xiàng)可知，ABD中導(dǎo)線或蹄形磁鐵運(yùn)動方向與磁感線方向一致或相反，不做切割運(yùn)動，故只有C符合要求。故選：C。5．（2023?東莞市校級一模）動車即將進(jìn)站時(shí)關(guān)閉電源，在繼續(xù)行駛的過程中，可帶動電機(jī)逆向發(fā)電，同時(shí)儲存電能。如圖所示，下列實(shí)驗(yàn)裝置中能說明發(fā)電機(jī)原理的是（）A． B． C． D．【解答】解：動車到站前先停止供電，由于慣性，動車會繼續(xù)向前運(yùn)行，電機(jī)線圈隨車輪轉(zhuǎn)動并在磁場中切割磁感線運(yùn)動，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，即在該過程中消耗機(jī)械能，產(chǎn)生電能，故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，因此該過程與發(fā)電機(jī)的原理相同。A、此圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)線周圍有磁場，故A錯誤；B、此圖是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C、此實(shí)驗(yàn)是研究通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的裝置，故C錯誤；D、此時(shí)實(shí)驗(yàn)是探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，故D錯誤；故選：B。6．（2023?順慶區(qū)二模）如圖，甲、乙兩部分裝置均由蹄形磁鐵和導(dǎo)體棒組成，通過開關(guān)相連。閉合開關(guān)，用外力使導(dǎo)體PQ水平向右運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒MN也隨之運(yùn)動起來。則以下判斷正確的是（）A．甲、乙兩部分的原理均跟發(fā)電機(jī)原理一樣 B．甲、乙兩部分的原理均跟電動機(jī)原理相似 C．甲部分與發(fā)電機(jī)原理一樣，乙部分與電動機(jī)原理相似 D．甲部分與電動機(jī)原理相似，乙部分與發(fā)電機(jī)原理一樣【解答】解：閉合開關(guān)，導(dǎo)體PQ和MN組成一個閉合電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體PQ在磁場中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動，閉合電路中有了感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這是發(fā)電機(jī)的原理；電路中有了感應(yīng)電流之后，感應(yīng)電流經(jīng)過導(dǎo)體MN，導(dǎo)體MN在磁場中受力而運(yùn)動，這是電動機(jī)的工作原理。故選：C。7．（2023?福州模擬）如圖所示是一種水位自動報(bào)警器的原理圖，當(dāng)水位達(dá)到金屬塊A的下表面時(shí)（一般的水能導(dǎo)電），電路中（）A．紅燈亮，綠燈不亮 B．紅燈不亮，綠燈亮 C．紅燈、綠燈同時(shí)亮 D．紅燈、綠燈都不亮【解答】解：圖中所示的水位自動報(bào)警器工作原理：當(dāng)水位到達(dá)A時(shí)，由于一般水具有導(dǎo)電性，那么電磁鐵所在電路被接通，電磁鐵向下吸引銜鐵，從而接通紅燈所在電路，此時(shí)紅燈亮，而綠燈不亮。故選：A。8．（2023?隆回縣二模）如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，左端的S極正對著在同一水平線上的電磁鐵。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，條形磁鐵靜止且受到向左的吸引力，則下列說法錯誤的是（）A．水平桌面給條形磁鐵有向右的摩擦力 B．電磁鐵的右端為N極，左端為S極 C．電磁鐵中的電流方向是從b流向a D．電磁鐵受到的吸引力和條形磁鐵受到的摩擦力是一對相互作用力【解答】解：A、條形磁鐵靜止且受到向左的吸引力時(shí)，它也受到水品桌面對它向右的摩擦力，故A正確；B、條形磁鐵的左端為S極，并且它受到向左的吸引力，根據(jù)磁體間相互作用的規(guī)律，電磁鐵的右端為N極，故B正確；C、根據(jù)安培定則可知，電磁鐵中的電流方向是從b流向a，故C正確；D、電磁鐵受到的吸引力和條形磁鐵受到的摩擦力的方向都向右，故它們不是一對相互作用力，故D錯誤；故選：D。9．（2023?羅湖區(qū)校級四模）電梯為居民上下樓帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯設(shè)置了超載自動報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示，梯底層裝有壓敏電阻R1，R2為保護(hù)電阻，K為動觸點(diǎn)，A、B為靜觸點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)超載情況時(shí)，電鈴將發(fā)出報(bào)聲，電梯停止運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．電梯工作時(shí)電磁鐵的下端為N端 B．電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小無關(guān) C．電梯未超載時(shí)動觸點(diǎn)K與靜觸點(diǎn)B接觸 D．電梯超載時(shí)報(bào)警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小【解答】解：A、工作時(shí)，電流從電磁鐵的下面導(dǎo)線流入，利用安培定則判斷出電磁鐵的上端為N極，下端為S極，故A錯誤；B、電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，故B錯誤；C、正常情況下（未超載時(shí)），銜鐵被彈簧拉起，K與靜觸點(diǎn)A接觸，故C錯誤；D、電梯超載時(shí)報(bào)警，說明電鈴的電路接通，此時(shí)銜鐵被吸下，這說明通過電磁鐵的電流變大，根據(jù)歐姆定律可知，壓敏電阻的阻值減小，所以壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小，故D正確；故選：D。10．（2023?哈爾濱模擬）關(guān)于甲、乙兩圖的說法中，不正確的是（）A．利用甲圖可以研究通電導(dǎo)體在磁場中受力情況 B．根據(jù)甲裝置的原理可以制成發(fā)電機(jī) C．乙裝置是根據(jù)電流周圍存在磁場制成的 D．乙裝置可以研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系【解答】解：AB、甲中導(dǎo)體通電后在磁場中會運(yùn)動，說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，電動機(jī)根據(jù)此原理制成的，發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A正確，B錯誤；CD．圖乙中電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)工作的，說明電流周圍存在磁場，通過兩個電磁鐵的電流相等，匝數(shù)不同，探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，故CD正確。故選：B。11．（2023?建湖縣三模）如圖，用一根不知有無磁性的鐵棒的A端靠近一根懸掛的條形磁鐵的N極，發(fā)現(xiàn)條形磁鐵被吸引。該鐵棒有沒有磁性呢？下列說法正確的是（）A．可以確定有磁性，且A端是S極 B．不確定有無磁性，只需要將B端靠近S極，觀察現(xiàn)象就可以判斷 C．不確定有無磁性，只需要將B端靠近N極，觀察現(xiàn)象就可以判斷 D．不確定有無磁性，若將A端靠近S極，觀察現(xiàn)象仍然無法判斷【解答】解：假如鐵棒有磁性，異名磁極相互吸引。鐵棒的A端靠近一根懸掛的條形磁鐵的N極，鐵棒和條形磁鐵的N極相吸引，說明鐵棒也有磁性，并且A端是S極，如果鐵棒沒有磁性，磁體可以吸引磁性材料。條形磁鐵具有磁性，可以吸引沒有磁性的鐵棒。所以鐵棒是否具有磁性不能確定；將鐵棒的B端靠近懸掛的條形磁鐵的N極，磁鐵遠(yuǎn)離鐵棒，由于只有同名極相互排斥，因此鐵棒一定有磁性，并且B端為N極，則A端為S極。故C正確，ABD錯誤。故選：C。12．（2023?豐縣校級模擬）小科在課外興趣活動課中將數(shù)枚一元硬幣按如圖所示放在兩根平行的條形磁鐵上，搭成了一座漂亮的“硬幣橋”，下列分析正確的是（）A．“硬幣橋”上左右兩端的硬幣沒有磁性 B．“硬幣橋”中間磁性最強(qiáng) C．“硬幣橋”的搭建利用到了磁化的原理 D．兩枚硬幣相鄰的部分是同名磁極【解答】解：當(dāng)硬幣都放在磁體的磁極上時(shí)，會被磁體磁化，硬幣也具有N極和S極，因此最外側(cè)的硬幣也有磁性，由于異名磁極相互吸引，硬幣便會搭成一座漂亮的“硬幣橋”，搭成的“硬幣橋”相當(dāng)于條形磁鐵，并且中間磁性最弱，故ABD錯誤，C正確。故選：C。13．（2023?淮陽區(qū)校級模擬）小剛設(shè)計(jì)了一個如圖所示的實(shí)驗(yàn)，A、B兩線圈通過導(dǎo)線連接構(gòu)成閉合回路，并將導(dǎo)線通過絕緣線懸掛起來，使磁體甲穿入線圈A中，手拿磁體乙靠近或遠(yuǎn)離線圈B時(shí)，線圈A會隨之?dāng)[動。對于這一實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的是（）A．線圈A相當(dāng)于用電器，線圈B相當(dāng)于電源 B．利用A線圈的擺動原理可以制成發(fā)電機(jī) C．磁體乙靠近線圈B時(shí)，磁體乙上的電能轉(zhuǎn)移到線圈B中 D．磁體乙靠近與遠(yuǎn)離線圈B時(shí)，線圈A的起始擺動方向相同【解答】解：AB．由題意知，手拿磁體乙靠近或遠(yuǎn)離線圈B時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動，閉合的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，線圈B相當(dāng)于電源；B線圈作為電源給乙線圈提供電能，A線圈相當(dāng)于通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動，線圈A相當(dāng)于用電器，利用A線圈的擺動原理可以制成電動機(jī)，故A正確、B錯誤；C．電能是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來，磁體乙上沒有電能，故C錯誤；D．磁體乙靠近與遠(yuǎn)離線圈B時(shí)，感應(yīng)電流的方向會發(fā)生改變，流過線圈A的電流方向改變，線圈A的受力方向改變，起始擺動方向不相同，故D錯誤。故選：A。14．（2023?蓬江區(qū)模擬）如圖是小明利用光敏電阻為居民樓門口設(shè)計(jì)的一種智能照明電路，L為“220V22W”照明燈，天暗時(shí)自動發(fā)光，天亮?xí)r自動熄滅?？刂齐娐分?，電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成。R1為定值電阻，R2為阻值會隨著光照強(qiáng)度變化而變化的光敏電阻。下列說法中不正確的是（）A．受控電路中導(dǎo)線a端應(yīng)連接照明電路的火線 B．提高控制電路電源電壓，L白天也可能發(fā)光 C．當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，控制電路總功率將增大 D．為了讓燈在天更暗時(shí)才發(fā)光，可換用阻值更小的R1【解答】解：A、開關(guān)控制燈泡時(shí)，開關(guān)接在火線上，所以受控電路中導(dǎo)線a端應(yīng)連接照明電路的火線，故A正確；B、如果提高控制電路的電壓，由歐姆定律可知，控制電路中的電流增大，在白天時(shí)，控制電路的電流很大，銜鐵會被吸下，照明燈L不發(fā)光，且到晚上時(shí)，由于控制電路的電壓高、電流大，也可能導(dǎo)致銜鐵被吸下，照明燈L也可能不發(fā)光，故B錯誤；C、當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，控制電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，根據(jù)P＝UI可知，控制電路的功率變大，故C正確；D、由題知，照明燈在天暗時(shí)發(fā)光，說明此時(shí)照明電路閉合，即銜鐵上動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接觸，由圖可知此時(shí)銜鐵應(yīng)被釋放，則電磁鐵的磁性減弱，說明控制電路中的電流變小，根據(jù)I=UR可知控制電路中的電阻變大，即此時(shí)光敏電阻的阻值變大，反之，天亮?xí)r光敏電阻的阻值變小，所以，該光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減??；電磁鐵的吸合電流不變，控制電路電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，銜鐵被吸下時(shí)電路的總電阻不變，要在環(huán)境光線更弱時(shí)才啟動節(jié)能燈照明，此時(shí)光敏電阻的阻值較大，則應(yīng)換用阻值較小的R故選：B。15．（2023?孝義市三模）同學(xué)們在制作“讓線圈轉(zhuǎn)動起來”的活動中，將表面有金屬鍍層的磁鐵吸在干電池的負(fù)極，將一根硬銅線折成線框搭在干電池的正極和磁鐵上，如圖所示。線框就會以干電池為軸轉(zhuǎn)動起來（）A．線框轉(zhuǎn)動是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象 B．改變電流方向，線框的轉(zhuǎn)動方向不會改變 C．改變磁場方向，線框的轉(zhuǎn)動方向不會改變 D．通電后的線框周圍存在磁場【解答】解：A．線框轉(zhuǎn)動是因?yàn)橥妼?dǎo)體在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的，故A錯誤；BC．通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方向、磁場的方向有關(guān)，改變電流方向，線框的轉(zhuǎn)動方不會改變；改變磁場方向，線框的轉(zhuǎn)動方向也會改變，故BC錯誤；D．通電導(dǎo)體周圍存在磁場，通電后的線框周圍也存在磁場，故D正確。故選：D。二．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）16．（2023?武漢模擬）如圖，在“探究什么情況下磁可以生電”實(shí)驗(yàn)中：（1）下表是小明記錄的部分實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象，比較1、2、3可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。序號實(shí)驗(yàn)操作電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1保持導(dǎo)體與磁體靜止不偏轉(zhuǎn)2保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向左切割磁感線向右偏轉(zhuǎn)3保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向右切割磁感線向左偏轉(zhuǎn)…（2）要使感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，可采取的具體措施是（選填字母）。A.使用磁性更強(qiáng)的磁體B.保持磁體靜止，只改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向C.上下調(diào)換磁極，同時(shí)改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是能轉(zhuǎn)化為電能。（4）如果將電流表換成，可以探究磁場對通電導(dǎo)體的作用。【解答】解：（1）比較1、2、3可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。（2）要使感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，A.使用磁性更強(qiáng)的磁體，電流大小改變，方向不變，故A不可行；B.保持磁體靜止，只改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向，切割方向改變，故可行；C.上下調(diào)換磁極，同時(shí)改變導(dǎo)體水平運(yùn)動的方向，兩個都改變，則電流方向不變，故不可行?？刹扇〉木唧w措施是B；（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。（4）探究磁場對通電導(dǎo)體的作用，必須有電源通電，應(yīng)將電流表換成電源。故答案為：（1）切割磁感線；（2）B；（3）機(jī)械；（4）電源。17．（2023?碧江區(qū)校級四模）小明在探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”的實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線將金屬棒、開關(guān)、靈敏電流計(jì)連接成如圖所示的電路。請你和小明一起探究并回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)過程中，開關(guān)應(yīng)該處于狀態(tài)，通過觀察來判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）小明按圖中①到⑤圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)②和⑤兩次實(shí)驗(yàn)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）當(dāng)左右晃動金屬桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)儀表偏轉(zhuǎn)方向不同，由此可猜想：感應(yīng)電流的方向可能與有關(guān)。（4）當(dāng)小明快速晃動金屬棒時(shí)，發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流更大，請從能量的角度分析原因：?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)過程中，開關(guān)應(yīng)該處于閉合狀態(tài)，通過觀察靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。（2）小明按圖中①到⑤圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)②和⑤兩次實(shí)驗(yàn)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，因?yàn)檫@兩次實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)體沒有切割磁感線；由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。（3）當(dāng)左右晃動金屬桿時(shí)，發(fā)現(xiàn)儀表偏轉(zhuǎn)方向不同，由此可猜想：感應(yīng)電流的方向可能與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的方向有關(guān)。（4）當(dāng)小明快速晃動金屬棒時(shí)，發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流更大，從能量的角度分析，原因是在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；快速晃動時(shí)，動能越大，獲得的電能越大。故答案為：（1）閉合；靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)；（2）切割；（3）導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的方向；（4）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；快速晃動時(shí)，動能越大，獲得的電能越大。18．（2023?高安市二模）寧寧從科普書上得知：將兩種不同的導(dǎo)體互相焊接成閉合回路，當(dāng)兩個接點(diǎn)溫度不同時(shí)，回路中就會產(chǎn)生電流。寧寧想驗(yàn)證這個說法，于是設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行探究?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）把一根鐵絲的兩端分別與兩根相同的銅絲兩端相連，再與一只靈敏電流計(jì)（指針向電流流入一側(cè)偏轉(zhuǎn)）串聯(lián)成閉合電路；（2）把接點(diǎn)A放在盛有冰水混合物的燒杯中，用酒精燈對接點(diǎn)B加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)?！緦?shí)驗(yàn)分析】（1）電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，表明閉合電路中產(chǎn)生了電流且鐵絲中電流的方向是從（選填“A到B”或“B到A”）。此時(shí)虛線框中的裝置相當(dāng)于電路中的，將能轉(zhuǎn)化電能；（2）對換燒杯和火焰的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)