中考物理二輪復習：電與磁（測試）（原卷版+解析）

專題12電與磁（測試）

滿分100分時間60分鐘

一、選擇題（本大題共12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個選項正確）

1.圖中的電風扇（）

A.是一種熱機B.把機械能轉化為電能

C.效率不能達到100%D.能量不守恒

2.圖是我國早期的指南針（司南）。司南是把天然磁石琢磨成勺子的形狀，放在水平光滑的“地

盤”上，使其旋轉，旋轉后靜止時，它的長柄（柢）總指向南方。下列有關司南和地磁場的說法正確的是

（）

A.司南只有一個磁極

B.司南可以指南北說明地球周圍存在著磁場

C.如果地磁場消失，司南還能指示南北方向

D.靜止時指示南北方向，是因為司南具有慣性

3.如圖，是有關“磁場和磁感線”的實驗。通過實驗獲得的物理觀念，符合物理規(guī)律的是（）

①借助小磁針感知磁場的存在，運用的科學方法是轉換法；

②磁場的方向是沒有規(guī)律的；

③磁感線是磁體周圍空間實際存在的曲線；

④磁感線越密集的位置，磁場越強。

A.①④B.②④C.①②D.②③

4.如圖所示，線圈abed位于磁場中，開關S與觸點1接通時，m段導線受磁場力F的方向向上,

以下說法正確的是（）

A.該模型為發(fā)電機

B.開關S和觸點1接通后，線圈可以一直順時針轉動下去

C.將磁極N、S對調位置后，而導線受到的磁場力會增大

D.當開關S改為與觸點2接通時，M段導線受磁場力方向向下

5.如圖甲所示，使導體AB從圖示位置向右運動，圖乙使導體AB從圖示位置向上運動，兩次電流表

指針都向左偏轉。用“o”表示閉合電路一部分導體AB,則圖中同樣使電流表指針都向左偏轉的是

()

甲

磁感線磁感線

CD

6.以下是研究電和磁的四個實驗裝置圖，下列有關從發(fā)現(xiàn)到發(fā)明的描述錯誤的是()

A.甲圖：發(fā)現(xiàn)通電導體周圍存在磁場，發(fā)明了通電螺線管

B.乙圖：發(fā)現(xiàn)插入鐵芯的通電螺線管磁性更強，動圈式話筒

C.丙圖：發(fā)現(xiàn)通電導體在磁場中受到力的作用，發(fā)明了電動機

D.丁圖：發(fā)現(xiàn)閉合電路的部分導體做切割磁感線運動時產(chǎn)生電流，發(fā)明了發(fā)電機

7.如圖所示是教師在課堂上經(jīng)常使用的擴音器，從外部看它由話筒和音箱兩大部件構成。選項中和音

箱工作原理相同的是（）

8.電磁彈射車常用于航空母艦上助力飛機起飛，其原理可簡化為如圖所示，兩根金屬導軌沿水平方向

放置在磁場中，電磁彈射車橫跨在導軌上，通電后，彈射車受力向右行駛。若不計空氣阻力和摩擦，下列

說法正確的是（）

A.彈射車在軌道上做勻速直線運動

B.此過程中電能轉化為機械能

C.只調換電源的正負極，通電后彈射車受力方向不變

D.彈射車脫離金屬導軌后仍受到磁場力的作用

9.電子車票，也稱“無紙化”車票，乘客網(wǎng)上購票后，直接通過“刷身份證”或“掃手機”即可順利

進站。如圖甲所示是乘客通過“刷身份證”進站時的情景，將身份證靠近檢驗口，機器感應電路中就會產(chǎn)

生電流，從而識別乘客身份。下圖中能說明這一原理的是（）

10.比亞迪新能源油電混合動力汽車，搭載了傳統(tǒng)的內燃機、高效的電動機、發(fā)電機和蓄電池組。行

駛過程中內燃機提供動力，同時可為蓄電池充電，也可以由蓄電池和電動機提供動力，這二者結合使用實

現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效果。下列說法正確的是（）

A.電動機的工作原理是利用電磁感應現(xiàn)象

B.高效的電動機的工作效率可以達到100%

C.給汽車動力電池充電時，動力電池相當于用電器

D.該汽車的內燃機是一臺四沖程汽油機，如圖乙所示是汽油機的壓縮沖程

11.如圖所示為燃油汽車啟動裝置的電路簡圖。汽車啟動時，需將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋

轉，下列分析正確的是（）

①旋轉鑰匙相當于閉合開關②電磁鐵是利用電流的熱效應來工作的

③電磁鐵通電后電磁鐵的上端為N極④電動機工作時將電能全部轉化為機械能

A.①②B.①③C.②④D.③④

12.下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）

甲乙

A.導線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同

B.甲乙兩圖中的線圈再轉動90度角，都能到達平衡位置

C.由上往下看，線圈中電流均為順時針方向

D.如果電動機持續(xù)轉動，則電動機內外流的都是直流電

二、作圖、填空題（每空1分，共30分）

13.（1）根據(jù)通電螺線管周圍磁感線方向，在圖中標明電源的正極和小磁針的N極。

：nnw'

、一一/

電源—1

（2）當開關閉合后，湖段所受到的磁場力的方向如圖所示?，F(xiàn)要讓圖中湖段所受到的磁場力的方向

與圖相反，請在圖中正確標出磁極的極性以及電源的正負極;

)

14.如圖所示是世界上著名的具有劃時代意義的實驗，該實驗說明了通電導線周圍存在著,最

早發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象的科學家是。斷開電源，小磁針的N極將指向地磁場的（選填“南”或

“北”）極。

15.小磁針靜止時N極會自動轉向地球的（選填“北”或“南”）方，如圖所示，是描給某一

磁體周圍磁場的部分磁遞線，若在6點放置一個可自由轉動的小磁針，則小磁針靜止時，其N極指向

（選填“P”或“?！保鐖D。點和b點在同一條磁感線上，他們的磁場方向是的（選填“相

同”或“不相同”）。

16.如圖是一款“運動手環(huán)”，其主要部分是一段內置有一小塊磁鐵的密閉的空心塑料管，管外纏繞

著線圈。戴著這種手環(huán)走路時塑料管跟著手一起運動，線圈中便會產(chǎn)生電流。我們把這種現(xiàn)象叫做

現(xiàn)象，生活中（選填：發(fā)動機或電動機）是根據(jù)這個原理工作的。此機器工作的能量轉換

是O

17.如圖電路，閉合開關，能看到蹄形磁鐵中的金屬棒ab運動起來，說明有電能轉化為能，

若只改變電路中電流的方向，ab的運動方向將（選填“改變”或“不改變”）。該裝置揭示的原

理可應用于（選填“電動機”或“發(fā)電機”）。

第17題圖第18題圖

18.如圖裝置是一個（選填“發(fā)電機”或“電動機”），當接通電源時，磁場內線圈Med會

（選填“保持靜止”或“轉動”），如把圖中的電源改為靈敏電流計，則該裝置可改裝成

為O

19.研究電動機的工作過程，電動機的工作原理是磁場對有力的作用。左下圖中，線圈左右兩

邊框外、cd的受力方向相反，其原因是,線圈從圖示位置再轉動90度后線圈將恰好達到平衡位

置，并最終停在該位置。右下圖中的線圈可以持續(xù)轉動，是因為它加裝了o

20.自動保溫控制電路能正常使用，其原理如圖所示。雙金屬片相當于一個開關，當熱得快到達某一

設定高溫T時，雙金屬片接通。熱得快在不同溫度時，發(fā)光二極管會處于“發(fā)光”或“不發(fā)光”兩種狀

態(tài)。當熱得快到達某一設定高溫T時，發(fā)光二極管（選填：發(fā)光/不發(fā)光），熱得快（選填:

工作/不工作），警報器（選填：報警/不報警）。

220V

—o?

熱利快

雙金”片

------------------------------------------------------------II_

21.拆開圖中玩具，發(fā)現(xiàn)電源、開關、發(fā)光二極管（簡稱“LED”）、電動機（用符號表示）各一個

及連接導線。閉合開關，電動機順時針轉動，LED亮。將電動機一端連線斷開，閉合開關，LED亮。

（1）在方框內畫出玩具的電路圖；

（2）把電動機斷開的連線接回原處，格電源正，負極反接，閉合開關，電動機轉動（選填

“不”、“順時針”或“逆時針”），LED（選填"亮”或“不亮”）,原因是；LED具

有;

（3）節(jié)日小彩燈也是LED,若將一串節(jié)日小彩燈（共有20只）串聯(lián)接入220V的電路中，則每只燈

泡兩端的電壓是V,通過第一只燈泡的電流是200mA,在電源處導線中的電流是Ao

三、計算題（共14分）

22.小何的爸爸買回一種新型插座，如所甲示，它能即時顯示接在該插座上的用電器的工作電壓和所

耗電費等數(shù)據(jù)（插座本身消耗的電能由內部電池提供）。小何將家中電熱水器插在該插座上，這時插座屏

幕如1.汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機M供電，設M兩端電壓為U,測得U4和4圖象如圖1。

（1）求0.5s到1s,電動機M所消耗的電能；

（2）M僅通過導線小萬接入電路，如圖2所示，。的電阻為0.001Q。若通過M的電流為200A,持

續(xù)2s,求此過程。產(chǎn)生的熱量;

（3）一般采用電磁繼電器控制M的通斷電，利用實驗器材模擬汽車啟動，請用筆畫線完成電路的連

接。

23.某智能掃地機器人（如圖1）可通過灰塵傳感器自動尋找灰塵清掃，通過電動機旋轉、產(chǎn)生高速

氣流將灰塵等吸入集塵盒。圖2為其部分工作原理圖，控制電路電源電壓U為45V,指示燈電阻為5。，

定值電阻Ro=12Q,R為光敏電阻，其阻值隨光照強度E（單位cd）的變化如圖3所示。如表為其部分工

作參數(shù)（注：電池容量指工作電流與工作總時間的乘積，線圈電阻不計）

額定工作電壓12伏額定功率30瓦

電池總容量2.5A-h（安時）工作噪音<50dB（分貝）

（1）當掃地機器人清掃到一定程度，地面灰塵減少時，使照射到光敏電阻上的光照強度增強，則電

磁鐵磁性（選填“增強”“不變”或“減弱”），銜鐵將與（選填"A”或"C”）觸頭接

觸；

（2）檢測發(fā)現(xiàn)該品牌掃地機器人在光照強度恰好為3cd時電動機開始工作，則此時電壓表的示數(shù)為

多大？

（3）當剩余電量減為電池總容量的10%時，機器人會主動尋找充電器充電，計算充滿電后電池儲存

的電能為多少J?在充滿電后到主動尋找充電器期間的電池總容量能夠持續(xù)供應該機器人正常工作的時間

為多少小時？

四、實驗、探究題（每空1分，共14分）

24.在“探究通電螺線管外部的磁場方向”實驗中。

U）在固定有螺線管的水平硬紙板上均勻地撒滿鐵屑，通電后，輕敲紙板，鐵屑的分布情況如圖所

示，這是由于鐵屑在磁場中被成一個個小磁針，在磁場力作用下重新排列所致。實驗表明通電螺

線管周圍的磁場和磁體的磁場相似，然后再擺放小磁針，這是為了確定通電螺線管周圍磁場

的;

（2）在圖中對調電池正負極，輕敲紙板，鐵屑的分布情況（選填"會”或“不會”）改

變，小磁針指向與原來（選填“相同”或“相反”），說明通電螺線管的磁場方向與電流方向

有關。

25.如圖是小明做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。

①導體48②導體Z8③導體48④磁體水⑤磁體豎

水平向豎直向斜向上平向左直向上

右運動上運動運動運動運動

圖甲圖乙

（1）實驗時，小明通過觀察來判斷電路中是否產(chǎn)生感應電流;

（2）小明進行了如圖乙所示的5次操作，其中能產(chǎn)生感應電流的是（選填所有符合要求的操

作序號）。這個實驗中把能轉化為電能，水電站的機就是根據(jù)這一原理進行發(fā)電的；

（3）完成實驗后，小明認為實驗現(xiàn)象不太明顯，請你提出一條改進措施：；

（4）若將圖中靈敏電流計換成，可用來探究通電導體在磁場中是否受到力的作用。

26.在研究“磁場對通電導體的作用”實驗中:

（1）利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時，應在心方之間接入（選填“靈

敏電流計”或“電源”）；

（2）在乙圖中，通電后cd段導線受磁場力B的方向為豎直向上，此時，湖段導線所受磁場力尸2的

方向是豎直向（選填"上”或“下”）；

（3）要使圖乙中的線圈持續(xù)轉動，應在其外部加裝換向器，自動改變線圈中的方向。

四、綜合題（共6分）

27.音樂噴泉（圖甲）是集聲光電技術于一體的裝置，一方面通過電腦采集音樂的聲音頻率特征，并

將其轉化為控制信號，控制水泵噴出水柱，形成噴泉；另一方面，讓紅、綠、藍三種色燈照射到水柱上，

通過電腦控制三種色燈亮暗讓水柱變換顏色，呈現(xiàn)美輪美奐的視覺效果。如圖乙為控制噴泉工作的模擬電

路，控制電路電源電壓”。呈周期性變化（如圖丙所示），定值電阻Ri=2。，E為具有特殊功能的電子

元件，當“<6V時，電路中沒有電流通過；當"26V時，E兩端電壓恒為6V。當線圈中通過的電流/

N2A時，電磁繼電器銜鐵被吸下，水泵啟動噴水。

甲乙西

(1)物理學上把紅、綠、藍三種色光叫做光的;

(2)圖乙中水泵主要部件是電動機，電動機是利用選填("電流的磁效應”、“磁場

對電流的作用”或“電磁感應現(xiàn)象”)來工作的；

(3)噴泉噴出水柱在空中形成水霧，這水霧在空中飛舞(選填：“屬于”或“不屬

于“)分子擴散現(xiàn)象；

(4)如圖甲為紅綠藍三種色光混合后的示意圖，某段時間噴泉一組色燈的紅、綠、藍色燈亮暗變化

規(guī)律如圖乙，圖中第10?15s噴泉的顏色是；

(5)f=3s時，線圈中通過的電流是A；

(6)已知水泵每秒可噴出水的體積為5Xl(f3m3,在圖戌中畫出。?12s水泵噴水的總質量隨時間

的變化曲線(。水=lX103kg/m3,g=10N/kg)

專題12電與磁(測試)

滿分100分時間60分鐘

一、選擇題（本大題共12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個選項正確）

1.圖中的電風扇（）

A.是一種熱機B.把機械能轉化為電能

C.效率不能達到100%D.能量不守恒

【答案】c

【詳解】AB.電風扇是一種電動機，不是熱機，工作時將電能轉化為機械能，故AB不符合題意；

C.電風扇工作時，由于有電流通過電風扇的線圈，導線是有電阻的，所以會不可避免的產(chǎn)生熱量，

因此效率不能達到100%,故C符合題意；

D.能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體

轉移到其它物體，而能量的總量保持不變。電風扇工作時遵循能量守恒定律，故D不符合題意。

故選C。

2.圖是我國早期的指南針（司南）。司南是把天然磁石琢磨成勺子的形狀，放在水平光滑的“地

盤”上，使其旋轉，旋轉后靜止時，它的長柄（柢）總指向南方。下列有關司南和地磁場的說法正確的是

（）

A.司南只有一個磁極

B.司南可以指南北說明地球周圍存在著磁場

C.如果地磁場消失，司南還能指示南北方向

D.靜止時指示南北方向，是因為司南具有慣性

【答案】B

【詳解】A.司南是磁體，每個磁體都有兩個磁極，故A錯誤；

B.在地磁場作用下，司南指示南北，因此司南可以指南北說明地球周圍存在著磁場，故B正確；

C.司南實質為磁鐵在地磁場作用下工作，地磁場消失，則司南無法指示南北方向，故C錯誤；

D.司南利用地磁場對磁體有力的作用來指示南北方向的，司南實質為磁體，并不是因為慣性。故D

錯誤。

故選Bo

3.如圖，是有關“磁場和磁感線”的實驗。通過實驗獲得的物理觀念，符合物理規(guī)律的是（）

①借助小磁針感知磁場的存在，運用的科學方法是轉換法；

②磁場的方向是沒有規(guī)律的；

③磁感線是磁體周圍空間實際存在的曲線；

④磁感線越密集的位置，磁場越強。

A.①④B.②④C.①②D.②③

【答案】A

【詳解】①磁場看不見摸不著，但可以借助小磁針感知它的存在，這是典型的轉換法，故①正確；

②磁體周圍的磁感線從N極發(fā)出，回到磁體S極，磁場的方向是有規(guī)律的，故②錯誤；

③磁感線是不存在的，是為了研究方便假想的一些有方向的曲線，故③錯誤；

④磁感線能表示磁場的強弱，磁體周圍的磁感線越密集的地方說明磁場越強，故④正確。

故選Ao

4.如圖所示，線圈abed位于磁場中，開關S與觸點1接通時，M段導線受磁場力F的方向向上,

以下說法正確的是（）

A.該模型為發(fā)電機

B.開關S和觸點1接通后，線圈可以一直順時針轉動下去

C.將磁極N、S對調位置后，向導線受到的磁場力會增大

D.當開關S改為與觸點2接通時，M段導線受磁場力方向向下

【答案】D

【詳解】A.該模型有電源，為電動機，故A錯誤；

B.開關S和觸點1接通后，由圖知，必邊受到向上的力，線圈越過了平衡位置以后，受到磁場的力

的方向不變，要阻礙線圈的轉動，使得線圈轉動方向相反，線圈不會一直順時針轉動下去，故B錯誤；

C.將磁極N、S對調位置后，"導線受到的磁場力方向改變，但大小不變，故C錯誤；

D.當開關S改為與觸點2接通時，線圈abed中電流方向改變，油段導線受磁場力方向向下，故D

正確。

故選D。

5.如圖甲所示，使導體AB從圖示位置向右運動，圖乙使導體AB從圖示位置向上運動，兩次電流表

指針都向左偏轉。用“o”表示閉合電路一部分導體AB,則圖中同樣使電流表指針都向左偏轉的是

)

磁感線磁感線

磁感線磁感線

【答案】A

【詳解】A.圖中磁場方向與甲圖的磁場方向相反，導體運動方向也與甲圖中導體運動方向相反，則

產(chǎn)生感應電流方向不變，電流表指針向左偏轉，故A符合題意;

B.圖中磁場方向與甲圖的磁場方向相反，導體運動方向與甲圖中導體運動方向相同，則產(chǎn)生感應電

流方向與甲圖中相反，電流表指針向右偏轉，故B不符合題意；

C.圖中磁場方向與乙圖的磁場方向相同，導體運動方向與甲圖中導體運動方向相反，則產(chǎn)生感應電

流方向與乙圖中相反，電流表指針向右偏轉，故C不符合題意；

D.圖中磁場方向與乙圖的磁場方向相反，導體運動方向與甲圖中導體運動方向相同，則產(chǎn)生感應電

流方向與甲圖中相反，電流表指針向右偏轉，故D不符合題意。

故選Ao

6.以下是研究電和磁的四個實驗裝置圖，下列有關從發(fā)現(xiàn)到發(fā)明的描述錯誤的是（）

A.甲圖：發(fā)現(xiàn)通電導體周圍存在磁場，發(fā)明了通電螺線管

B.乙圖：發(fā)現(xiàn)插入鐵芯的通電螺線管磁性更強，動圈式話筒

C.丙圖：發(fā)現(xiàn)通電導體在磁場中受到力的作用，發(fā)明了電動機

D.丁圖：發(fā)現(xiàn)閉合電路的部分導體做切割磁感線運動時產(chǎn)生電流，發(fā)明了發(fā)電機

【答案】B

【詳解】A.圖甲是奧斯特實驗，這個實驗證明通電導體的周圍存在磁場，在奧斯特的發(fā)現(xiàn)的基礎上發(fā)

明了磁場更強的通電螺線管，故A正確，不符合題意；

B.圖乙是證明插入鐵芯的通電螺線管磁性會更強的實驗，在這個基礎上發(fā)明了電磁鐵，而動圈式話筒

的工作原理是電磁感應現(xiàn)象，故B錯誤，符合題意；

C.圖丙是證明通電導體在磁場中受到力的作用的實驗，在這個基礎上發(fā)明了電動機，故C正確，不符

合題意；

D.圖丁是電磁感應現(xiàn)象的原理圖，這個實驗發(fā)現(xiàn)閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，

會產(chǎn)生感應電流，在這個基礎上發(fā)明了發(fā)電機，故D正確，不符合題意。

故選B。

7.如圖所示是教師在課堂上經(jīng)常使用的擴音器，從外部看它由話筒和音箱兩大部件構成。選項中和音

箱工作原理相同的是（）

【答案】B

【詳解】音箱（揚聲器）是利用通電導體在磁場中受到力的作用工作的。

A.奧斯特實驗說明通電導體的周圍存在磁場，故A不符合題意；

B.該裝置說明通電導體在磁場中會受到力的作用，與音箱的原理相同，故B符合題意；

C.通過移動變阻器的滑片可改變電路的電流，該裝置可以探究電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關

系，故C不符合題意；

D.該裝置是探究電磁感應現(xiàn)象的，發(fā)電機是利用該原理制成的，故D不符合題意。

故選B。

8.電磁彈射車常用于航空母艦上助力飛機起飛，其原理可簡化為如圖所示，兩根金屬導軌沿水平方向

放置在磁場中，電磁彈射車橫跨在導軌上，通電后，彈射車受力向右行駛。若不計空氣阻力和摩擦，下列

說法正確的是（）

A.彈射車在軌道上做勻速直線運動

B.此過程中電能轉化為機械能

C.只調換電源的正負極，通電后彈射車受力方向不變

D.彈射車脫離金屬導軌后仍受到磁場力的作用

【答案】B

【詳解】A.不計空氣阻力和摩擦，彈射車只受到磁場作用力，在軌道上做加速直線運動，故A錯誤；

B.此過程中，通電的彈射車在磁場中受到力的作用，消耗的電能轉化為彈射車的機械能，故B正確；

C.通電導體在磁場中受到力的方向與磁場方向和電流方向有關，只調換電源的正負極，通電后彈射車受力

方向改變，故C錯誤；

D.彈射車脫離金屬導軌后，由于慣性繼續(xù)運動，但不再有電流通過，不受磁場力的作用，故D錯誤。

故選B。

9.電子車票，也稱“無紙化”車票，乘客網(wǎng)上購票后，直接通過“刷身份證”或“掃手機”即可順利

進站。如圖甲所示是乘客通過“刷身份證”進站時的情景，將身份證靠近檢驗口，機器感應電路中就會產(chǎn)

生電流，從而識別乘客身份。下圖中能說明這一原理的是（）

A.

C.

【答案】B

【詳解】由題意可知，刷身份證時會產(chǎn)生感應電流，即由磁產(chǎn)生電，有感應電流產(chǎn)生，所以其工作原

理為電磁感應現(xiàn)象；

A.圖中有電源，為電動機的工作原理，是根據(jù)通電導體在磁場中受力而運動的原理制成的，故A不

符合題意；

B.圖中沒有電源，為發(fā)電機的工作原理，是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的，故B符合題意；

C.圖中實驗是探究通電螺線管的磁性強弱與電流的關系，運用了電流的磁效應，故C不符題意；

D.圖示為奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，故D不符合題意。

故選B。

10.比亞迪新能源油電混合動力汽車，搭載了傳統(tǒng)的內燃機、高效的電動機、發(fā)電機和蓄電池組。行

駛過程中內燃機提供動力，同時可為蓄電池充電，也可以由蓄電池和電動機提供動力，這二者結合使用實

現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效果。下列說法正確的是（）

A.電動機的工作原理是利用電磁感應現(xiàn)象

B.高效的電動機的工作效率可以達到100%

C.給汽車動力電池充電時，動力電池相當于用電器

D.該汽車的內燃機是一臺四沖程汽油機，如圖乙所示是汽油機的壓縮沖程

【答案】C

【詳解】A.電動機是利用通電導體在磁場中受到力的作用的原理制成的，故A錯誤；

B.任何機械都不可避免要做額外功，工作效率不可能達到100%,故B錯誤；

C.給汽車動力電池充電時，將電能轉化為化學能，動力電池相當于用電器，故C正確；

D.該汽車的內燃機是一臺四沖程汽油機，如圖乙所示是汽油機的做功沖程，因為活塞是向下運動

的，故D錯誤。

故選C。

11.如圖所示為燃油汽車啟動裝置的電路簡圖。汽車啟動時，需將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋

轉，下列分析正確的是（）

①旋轉鑰匙相當于閉合開關②電磁鐵是利用電流的熱效應來工作的

③電磁鐵通電后電磁鐵的上端為N極④電動機工作時將電能全部轉化為機械能

【答案】B

【詳解】①旋轉鑰匙，控制電路接通，電路中有電流，電磁鐵有磁性，將銜鐵吸下，故①正確;

②電磁鐵是利用電流的磁效應來工作的，故②錯誤；

③如圖，電流從螺線管上端流入，下端流出，根據(jù)安培定則，電磁鐵上端為N極，故③正確；

④由于電流具有熱效應，電動機工作時將電能轉化為機械能和內能，故④錯誤；

故ACD不正確，B正確。

故選B。

12.下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）

甲乙

A.導線湖中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同

B.甲乙兩圖中的線圈再轉動90度角，都能到達平衡位置

C.由上往下看，線圈中電流均為順時針方向

D.如果電動機持續(xù)轉動，則電動機內外流的都是直流電

【答案】D

【詳解】A.由圖可知，導線ab在這兩個時刻電流方向不同，由于導體受力方向與磁場方向和電流方

向有關，所以兩次導線ab的受力方向不同，故A正確，不符合題意；

B.平衡位置是指線圈平面與磁感線垂直的位置，圖中磁感線從左向右，故甲乙兩圖中的線圈再轉動

90度角，都能到達平衡位置，故B正確，不符合題意；

C.讀圖由左手定則可知：電源的左側為正極，從上往下看，線圈中電流都是順時針方向，故C正

確，不符合題意；

D.電動機之所以能轉動，是因為換向器每當轉過平衡位置就會改變線圈中電流的方向，即電動機線

圈外是直流電，線圈內是交流電，故D錯誤，符合題意。

故選D。

二、作圖、填空題（每空1分，共30分）

13.（1）根據(jù)通電螺線管周圍磁感線方向，在圖中標明電源的正極和小磁針的N極。

【答案】見右圖。

【詳解】在通電螺線管外部，磁感線從N極出發(fā)回到S極，所以通電螺線管右端為N極；根據(jù)右手

螺旋定則可知，電流從通電螺線管左端流入，右端流出，所以電源左端為正極，右端為負極；磁場中自由

小磁針N極指向為磁場方向，磁感線方向也為磁場方向，所以小磁針左端為N極，如圖所示。

（2）當開關閉合后，洲段所受到的磁場力的方向如圖所示?，F(xiàn)要讓圖中浦段所受到的磁場力的方向

與圖相反，請在圖中正確標出磁極的極性以及電源的正負極;

電源

【答案】見下圖。

【詳解】通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關，當磁場方向不變時，電流方向發(fā)

生改變，通電導體受力的方向會發(fā)生變化；當電流方向不變，磁場方向發(fā)生變化時，通電導體受力的方向

也會發(fā)生變化，如下圖：

14.如圖所示是世界上著名的具有劃時代意義的實驗，該實驗說明了通電導線周圍存在著,最

早發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象的科學家是。斷開電源，小磁針的N極將指向地磁場的（選填“南”或

“北”）極。

【答案】磁場奧斯特南

【詳解】該實驗是探究電流磁效應的實驗，接通電路后小磁針偏轉，說明了通電導線周圍存在磁場,

最早發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象的科學家是奧斯特。

地球周圍存在磁場，地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。斷開電源

后，小磁針由于地磁場的緣故，N極將指向地磁的南極（地理的北極）。

15.小磁針靜止時N極會自動轉向地球的（選填“北”或“南”）方，如圖所示，是描給某一

磁體周圍磁場的部分磁遞線，若在b點放置一個可自由轉動的小磁針，則小磁針靜止時，其N極指向—

（選填“P”或），如圖。點和b點在同一條磁感線上，他們的磁場方向是的（選填“相

同”或“不相同”）。

【答案】北。不相同

【詳解】由于地球的北極是地磁的南極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，小磁針靜止時N極會自動

轉向地球的北方。

根據(jù)圖示的磁感線方向可知，6點的磁場方向指向。，也就是小磁針靜止在該點時北極所指的方向，

即N極指向。點。

磁感線上某點的磁場方向為該點的切線方向，由于。兩點的切線方向不同，因此同一條磁感線上

。、b兩點的磁場方向不相同。

16.如圖是一款“運動手環(huán)”，其主要部分是一段內置有一小塊磁鐵的密閉的空心塑料管，管外纏繞

著線圈。戴著這種手環(huán)走路時塑料管跟著手一起運動，線圈中便會產(chǎn)生電流。我們把這種現(xiàn)象叫做

現(xiàn)象，生活中（選填：發(fā)動機或電動機）是根據(jù)這個原理工作的。此機器工作的能量轉換

是O

【答案】電磁感應發(fā)電機機械能轉化為電能

【詳解】閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中會產(chǎn)生感應電流，這就是電磁

感應現(xiàn)象，這一過程中，將機械能轉化為電能。根據(jù)“運動手環(huán)”的特點可知，當塑料管運動時，線圈切

割磁感線而產(chǎn)生電流，運動手環(huán)的基本原理是電磁感應，與發(fā)電機的工作原理是相同的。

17.如圖電路，閉合開關，能看到蹄形磁鐵中的金屬棒ab運動起來，說明有電能轉化為能，

若只改變電路中電流的方向，ab的運動方向將（選填“改變”或“不改變”）。該裝置揭示的原

理可應用于（選填“電動機”或“發(fā)電機”）。

【答案】機械改變電動機

【詳解】通電導體在磁場中受力運動時，將電能轉化為機械能，應用于電動機；通電導體在磁場中的

受力方向與磁場方向和電流方向有關，保持磁場方向不變，只改變導體中電流方向，則導體的受力方向即

運動方向也會改變。

18.如圖裝置是一個（選填“發(fā)電機”或“電動機”），當接通電源時，磁場內線圈abed會

（選填“保持靜止”或“轉動”），如把圖中的電源改為靈敏電流計，則該裝置可改裝成

為。

【答案】電動機轉動發(fā)電機

【詳解】由圖可知，該裝置外部有電源，該線圈提供電能，線圈受力轉動，是電動機。

當接通電源時，線圈的cd邊電流方向相反，受力方向相反，線圈就會轉動。

把圖中的電源改為靈敏電流計，線圈轉動時切割磁感線，產(chǎn)生感應電流，靈敏電流計指針偏轉，就改

裝成了發(fā)電機。

19.研究電動機的工作過程，電動機的工作原理是磁場對有力的作用。左下圖中，線圈左右兩

邊框ab、cd的受力方向相反，其原因是,線圈從圖示位置再轉動90度后線圈將恰好達到平衡位

置，并最終停在該位置。右下圖中的線圈可以持續(xù)轉動，是因為它加裝了O

【答案】通電導體見解析換向器

【詳解】通電導體在磁場中受到力的作用，電動機是根據(jù)磁場對通電導體有力的作用的原理制成的。

線圈受力方向與電流方向和磁場方向有關；圖中，線圈左右兩邊框洲、加的受力方向相反，是因為

兩側的電流方向不同。

圖中的線圈可以持續(xù)轉動，是因為它加裝了換向器，它能在線圈剛轉過平衡位置時，自動改變線圈中

的電流方向。

20.自動保溫控制電路能正常使用，其原理如圖所示。雙金屬片相當于一個開關，當熱得快到達某一

設定高溫T時，雙金屬片接通。熱得快在不同溫度時，發(fā)光二極管會處于“發(fā)光”或“不發(fā)光”兩種狀

態(tài)。當熱得快到達某一設定高溫T時，發(fā)光二極管（選填：發(fā)光/不發(fā)光），熱得快（選填：

工作/不工作），警報器（選填：報警/不報警）。

【答案】不發(fā)光不工作報警

【詳解】根據(jù)題意可知，雙金屬開關閉合前，二極管正常發(fā)光；當熱得快到達某一設定高溫T時，雙

金屬片接通，與二極管并聯(lián)，把二極管局部短路，二極管不發(fā)光；此時電磁鐵有電流，電磁鐵具有磁性，

會吸引銜鐵，動觸點與下面的靜觸點接觸，熱得快不工作，含有警報器的電路接通，發(fā)出報警信號。

21.拆開圖中玩具，發(fā)現(xiàn)電源、開關、發(fā)光二極管（簡稱“LED”）、電動機（用符號表示）各一個

及連接導線。閉合開關，電動機順時針轉動，LED亮。將電動機一端連線斷開，閉合開關，LED亮。

（1）在方框內畫出玩具的電路圖；

（2）把電動機斷開的連線接回原處，格電源正，負極反接，閉合開關，電動機轉動（選填

不”、“順時針”或“逆時針”），LED（選填"亮”或“不亮”），原因是；LED具

有:

（3）節(jié)日小彩燈也是LED,若將一串節(jié)日小彩燈（共有20只）串聯(lián)接入220V的電路中，則每只燈

泡兩端的電壓是V,通過第一只燈泡的電流是200mA,在電源處導線中的電流是Ao

【答案】見下圖逆時針不亮單向導電性110.2

【詳解】（1）將電動機一端連線斷開，閉合開關，LED亮，說明電動機與LED燈獨立工作，互不影

響，故是并聯(lián)，閉合開關，電動機順時針轉動，LED亮，說明開關在干路上，故電路如圖所示:

（2）把電動機斷開的連線接回原處，電源正、負極反接，電流的方向發(fā)生了改變，閉合開關，電動

機內線圈受力的方向發(fā)生改變，故逆時針轉動；由于電路中的電流方向發(fā)生了改變，二極管不能從負極流

入，正極流出，二極管不會發(fā)光；說明二極管具有單向導電性。

(3)20只燈泡串聯(lián)接入220V的電路中，則每只燈泡兩端的電壓是

U220V

[/=—=—T—=HV

0n20

由于節(jié)日的小彩燈是串聯(lián)，串聯(lián)電路中電流處處相等，故在電源處導線中的電流是200mA,合

0.2Ao

三、計算題(共14分)

22.小何的爸爸買回一種新型插座，如所甲示，它能即時顯示接在該插座上的用電器的工作電壓和所

耗電費等數(shù)據(jù)(插座本身消耗的電能由內部電池提供)。小何將家中電熱水器插在該插座上，這時插座屏

幕如1.汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機M供電，設M兩端電壓為U,測得和“圖象如圖1。

(1)求0.5s到1s,電動機M所消耗的電能；

(2)M僅通過導線a、b接入電路，如圖2所示，。的電阻為0.001Q。若通過M的電流為200A,持

續(xù)2s,求此過程a產(chǎn)生的熱量；

(3)一般采用電磁繼電器控制M的通斷電，利用實驗器材模擬汽車啟動，請用筆畫線完成電路的連

【答案】(1)1000J；(2)80J；(3)見解析

【詳解】(1)由圖1可知，0.5s到1s時，電動機M兩端電壓為10V,通過電動機的電流為200A,

電動機消耗的電能為

w=St=10VX200Ax(ls-0.5s)=1000J

(2)此過程。產(chǎn)生的熱量

Q=/2R/=(200A)2X0.001QX2s=80J

(3)由圖3可知，當開關閉合，銜鐵被吸下，電磁繼電器相當于開關，電路連接如下圖所示：

觸點A

答：（1）0.5s到Is,電動機M所消耗的電能為1000J；

（2）此過程。產(chǎn)生的熱量為80J；

（3）見解析。

23.某智能掃地機器人（如圖1）可通過灰塵傳感器自動尋找灰塵清掃，通過電動機旋轉、產(chǎn)生高速

氣流將灰塵等吸入集塵盒。圖2為其部分工作原理圖，控制電路電源電壓U為45V,指示燈電阻為5Q,

定值電阻Ro=12Q,R為光敏電阻，其阻值隨光照強度E（單位cd）的變化如圖3所示。如表為其部分工

作參數(shù)（注：電池容量指工作電流與工作總時間的乘積，線圈電阻不計）

圖1圖2

額定工作電壓12伏額定功率30瓦

電池總容量2.5A-h（安?時）工作噪音<50dB（分貝）

（1）當掃地機器人清掃到一定程度，地面灰塵減少時，使照射到光敏電阻上的光照強度增強，則電

磁鐵磁性（選填“增強”“不變”或“減弱”），銜鐵將與（選填"A”或"C”）觸頭接

觸；

（2）檢測發(fā)現(xiàn)該品牌掃地機器人在光照強度恰好為3cd時電動機開始工作，則此時電壓表的示數(shù)為

多大？

（3）當剩余電量減為電池總容量的10%時，機器人會主動尋找充電器充電，計算充滿電后電池儲存

的電能為多少J?在充滿電后到主動尋找充電器期間的電池總容量能夠持續(xù)供應該機器人正常工作的時間

為多少小時？

【答案】增強31.08X1050.9

【詳解】（1）由圖3知光照強度與電阻大小成反比，當光照強度增強時，R的阻值變小，故電磁鐵磁

性增強，銜鐵被吸下，與C觸頭接觸，利用安培定則可知，電磁鐵上端為N極。

（2）由圖3知，光照強度恰好為3cd時，光敏電阻R=6C,因為它與心串聯(lián)，故電路中總電阻

R.^=Ro+R=12Q+6Q=18Q

電路中的總電流

/=絲=旦=。,25A

R&18Q

電壓表示數(shù)Uo=/R)=O.25Axl2Q=3V

（3）充滿電后電池儲存的電能

W=UIt=12Vx2.5Ax3600s=1.08xl05J

正常工作的時間

W1.08X105JX(100%-10%)

t=—=--------------------------------=3240s=0.9h

P30W

四、實驗、探究題（每空1分，共14分）

24.在“探究通電螺線管外部的磁場方向”實驗中。

（1）在固定有螺線管的水平硬紙板上均勻地撒滿鐵屑，通電后，輕敲紙板，鐵屑的分布情況如圖所

示，這是由于鐵屑在磁場中被成一個個小磁針，在磁場力作用下重新排列所致。實驗表明通電螺

線管周圍的磁場和磁體的磁場相似，然后再擺放小磁針，這是為了確定通電螺線管周圍磁場

的;

（2）在圖中對調電池正負極，輕敲紙板，鐵屑的分布情況（選填"會”或“不會”）改

變，小磁針指向與原來（選填“相同”或“相反”），說明通電螺線管的磁場方向與電流方向

有關。

【答案】磁化條形方向不會相反

【詳解】（1）在嵌有一個通電螺線管的玻璃板上均勻地撒上一層鐵屑，然后輕敲玻璃板；鐵屑原來

沒有磁性，但在磁場的作用下能夠獲得磁性，說明鐵屑被磁化了。

根據(jù)鐵屑的分布情況可知通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場是相似的，小磁針可以表示通電螺線管

周圍的磁場方向，所以擺放小磁針。

（2）鐵屑的分布表示磁場的強弱，對調電源正負極，可以改變通過螺線管的電流方向，輕敲紙板，

發(fā)現(xiàn)鐵屑的分布沒有發(fā)生變化，與條形磁鐵的磁場相似。

小磁針的指向表示磁場的方向，改變電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針的指向與原來相反，說明通電螺線管的磁

場方向與電流方向有關。

25.如圖是小明做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。

NBNBNBNB1NB

①導體N8②導體48③導體④磁體水⑤磁體豎

水平向豎直向斜向上平向左直向上

右運動上運動運動運動運動

圖甲圖乙

（1）實驗時，小明通過觀察1來判斷電路中是否產(chǎn)生感應電流;

（2）小明進行了如圖乙所示的5次操作，其中能產(chǎn)生感應電流的是（選填所有符合要求的操

作序號）。這個實驗中把能轉化為電能，水電站的機就是根據(jù)這一原理進行發(fā)電的；

（3）完成實驗后，小明認為實驗現(xiàn)象不太明顯，請你提出一條改進措施：；

（4）若將圖中靈敏電流計換成，可用來探究通電導體在磁場中是否受到力的作用。

【答案】電流計是否偏轉①③④機械發(fā)電見解析電源

【詳解】（1）探究產(chǎn)生感應電流的條件時，通過觀察靈敏電流計的指針是否發(fā)生偏轉，判斷電路中

是否有電流。

（2）當閉合電路的部分導體做切割磁感線運動時，電路中有感應電流，由圖乙可知，①導體向右運

動時，能切割磁感線；②導體豎直向上運動時，不能切割磁感線；③導體斜向上運動，能切割磁感線；④

導體不動，磁體向左運動，能切割磁感線；⑤導體不動，磁體豎直向上運動，不能切割磁感線；所以，能

產(chǎn)生感應電流的操作是①③④。

根據(jù)題意知，該實驗的能量轉化是機械能轉化為電能，與水電站的發(fā)電機的能量轉化情況相同。

（3）進行實驗時，實驗現(xiàn)象如果不明顯，即電路中感應電流過小，可以使用磁性更強的磁體或加快

切割磁感線速度或增加切割磁感線的線圈匝數(shù)，使電路中感應電流增大。

（4）根據(jù)電動機和發(fā)電機的區(qū)別可知，如果將靈敏電流計換成電源，可用來探究電動機的原理，即

通電導體在磁場中是否受到力的作用。

26.在研究“磁場對通電導體的作用”實驗中：

（1）利用如圖甲所示的裝置研究“磁場對電流的作用”時，應在小b之間接入（選填“靈

敏電流計”或“電源”）；

（2）在乙圖中，通電后cd段導線受磁場力B的方向為豎直向上，此時，湖段導線所受磁場力尸2的

方向是豎直向（選填“上”或“下”）；

（3）要使圖乙中的線圈持續(xù)轉動，應在其外部加裝換向器，自動改變線圈中的方向。

【答案】電源下