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文檔簡介
專題17電與磁
考情概覽:理解課標要求,把握命題方向,總結出題角度。
中考新考法:從新情境、新設問、跨等方向設置新考法真題。
真題透視:精選真題,歸類設置,完整展現中考試題的考查形式。
A考向一磁現象、磁場
A考向二電生磁及安培定則
A考向三電磁鐵和電磁繼電器
A考向四電動機
A考向五磁生電
新題特訓I:選用最新優質題、創新題,鞏固考點復習效果。
,考情聚焦/
課標要求考點命題預測
通過實驗,了解物質的磁性,通過實主要命題點有:磁性的辨識、磁極及
磁現象、磁場
驗,認識磁場。知道地磁場磁極間的相互作用、磁化現象、磁場
通過實驗,了解電流周圍存在磁場。與磁感線、地磁場、奧斯特實驗、通
探究并了解通電螺線管外部磁場的方電生磁及安培定則電螺線管外部磁場的特點、安培定則
向的應用、電磁鐵磁性大小的影響因
了解電磁鐵在生產生活中的應用電磁鐵和電磁繼電器素、電磁繼電器的工作原理、通電導
通過實驗,了解通電導線在磁場中會線在磁場中受力作用、電動機的構
受到力的作用,并知道力的方向與哪電動機造、工作原理、產生感應電流的條件、
些因素有關電動機的原理及探究可以產生電流
探究并了解導體在磁場中運動時產生的條件等。
感應電流的條件。了解電磁感應在生磁生電題型主要是選擇題、填空題,實驗探
產生活中的應用究題。
1.|(新情境)|(2024?江蘇常州)美國《發現》網站于2023年10月報道:”牛能感知地球磁場,吃
草、休息時,其身體朝向習慣與地磁場磁感線平行(如圖所示),”為求證真偽,同學們設計如下實驗方
案:在四周無明顯差異的草地上,多次觀察牛吃草、休息時的身體朝向,若報道真實,則牛的身體朝向習
慣性呈現四個場景中的()
①②③
A.①和②B.③和④C.①和③D.②和④
【答案】A
【解析】地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近;地磁場的磁感線從地磁的北極附近出來,
回到地磁的南極附近,牛的身體朝向習慣性與地磁場磁感線平行,所以牛的身體朝向是南北方向,故①②
符合題意。
故選Ao
2.■跨圖“(2024?黑龍江大慶)小娜同學在物理實踐活動中,設計了如圖甲所示的電子質量測量
儀。其中,電源電壓恒定為4.5V,R為粗細均勻的導體棒,阻值隨長度均勻變化,總阻值為400,總長
度為20cm。川是電阻箱,電壓表量程為。?3V,電流表量程為0?0.3A。金屬彈簧上端固定并通過導線與
電壓表連接,下端通過金屬指針與導體棒始終保持良好接觸。已知,電路中所用彈簧的彈力戶與其伸長量
/之間的關系如圖乙所示。實驗中彈簧的形變始終不超彈性限度,彈簧及指針質量不計,取g=10N/kg。
現閉合開關S,調節R=5。,請回答以下問題:
(1)不掛重物時,指針恰好指在R的最上端。此時電壓表示數為V,電流表示數為A;
(2)懸掛重物后,電流表的示數(填“變大”“不變”或“變小”)。當彈簧下端懸掛某待測物
體時,指針向下移動5cm,則待測物體質量加=kg,電壓表示數為V;
(3)在保證電路安全的情況下,該電子質量測量儀所能測得物體的最大質量為kg。通過調節電阻
箱A的阻值,可以調節該測量儀的量程。如果要增大量程,應該將電阻箱A的阻值(填“調大”
“保持不變”或“調小”)。
【答案】00.1不變5115調大
【解析】(1)[1][2]由圖得,當指針恰好指在R的最上端時,變阻器的最大電阻與變阻箱串聯,電流表
測量電路電流,電壓表被短路,則此時電壓表示數為0V,電流表的示數為
U4.5V
=0.1A
RQ40Q+5Q
(2)[3]懸掛重物后,滑片向下移動,變阻器接入電路中電阻不變,電路中的電阻不變,由歐姆定律得,
電流表的示數不變。
[4]由圖像得,當指針向下移動5cm時,彈力為50N,此時彈力等于待測物體的重力,由6=%8得,指針
則待測物體質量
G50N
m=——=5kg
g10N/kg
[5]滑片移動過程中,變阻器接入電路中電阻不變,電壓表測量變阻器上半部分的電壓,當指針向下移動
5cm時,電壓表并聯部分的電阻的阻值為
”@x5cm=10。
R并=
20cm
由歐姆定律得,電壓表示數為
C/=/7?=0.1AX10Q=1V
(3)[6]當電壓表的示數為3V時,該電子質量測量儀所測得物體的最大質量,由歐姆定律得,此時電壓
表測量的電阻的阻值為
3V
------=30Q
0.1A
此時彈簧的伸長量為
20cm「
-------x30Q=15cm
400
由圖像得,此時彈簧的彈力為150N,由G=mg得,最大測量的物體的質量為
G._150N
機mx=15kg
glON/kg
[7]通討調節電阻箱7?的阻值,可以調節該測量儀的量程。如果要增大量程,則滑片向下移動的長度增
大,電壓表并聯部分的電阻的阻值增大,電壓表的最大測量值不變,由歐姆定律得,通過變阻器的電流應
變小,則電路中電阻增大,應該將電阻箱4的阻值調大。
3.*新考法詢(2024?江蘇南通)小明按人類對磁的認識歷程,對“電磁轉換”一章知識進行梳理,圖
中對應位置的內容填寫正確的是()
認識
歷程
A.赫茲B.電動機C.電磁起重機D.電磁感應現象
【答案】D
【解析】A.奧斯特發現電流的磁效應,故A錯誤;
B.電流的磁效應的應用為電磁鐵,發電機應用了通電線圈在磁場中受力的作用,故B錯誤;
C.磁場對電流的作用的應用為發電機,電磁起重機應用了電流的磁效應,故C錯誤;
D.發電機應用了電磁感應的原理,故D正確。
故選Do
A考向一磁現象、磁場
1.(2024?山東東營)我國古代科技展現了勞動人民的智慧,如圖所示,下列應用涉及的物理知識描述
錯誤的是()
易圣鼎扣
鼎體
A.甲圖:勺柄指南,是因為受到了地磁場的作用
B.乙圖:大小不同的鐘振動幅度相同時,發聲的音調相同
C.丙圖:人站在墻壁附近說話,聲音經過多次反射,可以在圍墻內的任何位置聽到
D.丁圖:用鼎燒水,鎖住鼎扣時水溫可升至120℃,因為液面上方氣壓越大,沸點越高
【答案】B
【解析】A.地球是個巨大的磁體,地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近;勺柄相當于一
個指南針,指南針總是一端指南一端指北是受到地磁場的作用。故A正確,不符合題意;
B.大小不同的鐘振動幅度相同時,響度相同,而它們振動的頻率不同,發聲的音調不同,故B錯誤,符
合題意;
C.站在回音壁的圍墻附近說話,聲音遇到障礙物會反射回來,聲音經過多次反射,故可以在圍墻的任何
位置聽到。故c正確,符合題意;
D.水的沸點與大氣壓有關,大氣壓越高,水的沸點越高。所以,用鼎燒水,鎖住鼎扣時水的上方氣壓大
于標準大氣壓,水溫可升至120℃。故D正確,不符合題意。
故選B。
2.(2024?江蘇徐州)如圖所示,托架上有兩個磁環,同名磁極相對,上面的磁環懸浮著,托架靜止掛
在彈簧測力計的秤鉤上,若托架重1N,每個磁環重2N,則彈簧測力計的示數為(
A.1NB.3NC.4ND.5N
【答案】D
【解析】上面的磁環懸浮著,同名磁極相互排斥,此磁環受到重力和排斥力是平衡力,大小相等,排斥力
大小為
F京G0
下面磁環受到向下的排斥力和上面磁環受到向上的排斥力是相互作用力,大小相等,托架受到的壓力
廠小戶斥+G行2N+2N=4N
彈簧測力計的示數為
4G架+b/1N+4N=5N
故選D。
3.(2024?廣西)在研究地磁場方向時,如圖所示,發現司南的長柄靜止時總是指向南方,則長柄相當
于指南針的極。我國宋代學者沈括最早記述了地理的兩極和地磁場的兩極(選填"重
合”或“不重合”)的現象。
【答案】南/S不重合
【解析】[1]司南能夠自由轉動,靜止后司南的長柄靜止時總是指向南方,地理的南極是地磁的N極,由
異名磁極相互吸引可知,長柄相當于指南針的南極。
[2]我國宋代學者沈括最早記述了地理的兩極和地磁場的兩極不重合的現象,即存在磁偏角。
4.(2024?四川瀘州)如圖所示,將A、B兩塊磁鐵套在光滑豎直桿上,放置于水平桌面上,磁鐵A在光
滑豎直桿上靜止,磁鐵B在水平桌面上靜止,請在圖中畫出磁鐵B的受力示意圖。
n
【解析】磁鐵A下面是N極,磁鐵B的上面是N極,同名磁極相互排斥,磁鐵B受到豎直向下的重力、豎
直向下的斥力和豎直向上的支持力,作用點畫在物體的重心,如圖所示:
解題技巧
(1)磁體吸引磁性材料,不需要直接接觸,甚至隔著某些物體,磁體仍能吸引磁性材料
(2)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引
(3)磁感線實際上并不存在,是為了描述磁場而假想引入的,磁感線是假想的物理模型。磁體周圍
的磁感線都是從N極出發回到S極,磁場中的小磁針靜止時N極的指向跟該點磁感線方向一致。即磁場
中某點的磁場方向、磁感線方向、可自由轉動的小磁針在該點靜止時N極的指向是一致的。
(4)地磁北極在地,理南極附近,地磁南極在地理北極附近,地磁場的磁感線從地磁北極出發到地
磁南極,能自由轉動的小磁針靜止時指南北方向,就是因為受到地磁場的作用。
A考向二電生磁及安培定則
5.(2024?海南)如圖是通電螺線管磁場特點的實驗裝置。下列操作能改變螺線管兩端磁極的是
()
gmxp
A.移動滑動變阻器滑片B.對調電源正負極
C.改變螺線管線圈匝數D.在螺線管中加鐵芯
【答案】B
【解析】A.移動滑動變阻器滑片,可以改變電流大小從而改變磁性強弱,但是不能改變螺線管兩端的磁
極,故A不符合題意;
B.對調電源正負極可以改變螺線管中電流的繞行方向,從而改變螺線管兩端的磁極,故B符合題意;
C.改變螺線管線圈匝數,可以改變磁性強弱,但是不能改變螺線管兩端的磁極,故C不符合題意;
D.在螺線管中加鐵芯,可以增強螺線管的磁性,但是不能改變螺線管兩端的磁極,故D不符合題意。
故選Ba
6.(2024?山東淄博)心肺機用“電動泵”替代心臟,推動血液循環,“電動泵”的工作原理如圖所
示,將線圈劭固定在活塞一端,利用其與固定磁鐵間的相互作用帶動活塞運動,從而使血液定向流動。
閥門K「K2都只能單向開啟,反向則封閉管路,當線圈中的電流從a流向b時,下列說法正確的是
()
C.活塞將向左運動D.此時“電動泵”處于送血狀態
【答案】C
【解析】A.通電導線周圍存在磁場,磁感線是為了描述磁場而引入的假想曲線,實際并不存在,故A錯
誤;
B.電流從a流向右時,根據安培定則可知,線圈右端是N極、左端是S極,故B錯誤;
C.根據“異名磁極相互吸引”可知,活塞將向左運動,故C正確;
D.由圖可知,活塞向左運動時,泵內容積變大,則閥門給關閉、K2打開,此時“電動泵”處于抽血狀
態,故D錯誤。
故選Co
7.(2024?安徽)圖甲為小明同學用銅導線穿過硬紙板繞制而成的螺線管。他先在水平放置的硬紙板上
均勻地撒滿鐵屑,然后在螺線管中通以圖乙所示的電流,輕敲紙板,觀察到鐵屑的排列情況如圖丙所示。
甲乙丙
(1)由圖丙中的鐵屑排列情況可以得出:通電螺線管外部的磁場與(選填“條形”或“蹄形”)
磁體的磁場相似;
(2)若將一小磁針放置在圖丙中通電螺線管右端軸線上的/處,則小磁針靜止時N極的指向水平向
(選填“左”或“右”)0
【答案】條形左
【解析】(1)[1]由丙圖中,利用鐵屑可以形象地顯示磁場的情況,分析可知,通電螺線管外部的磁場與
條形磁體的磁場相似。
(2)[2]根據安培定則,右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指所指方向為螺線管的N極,因此螺
線管的左端為N極,右端為S極,根據同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,所以小磁針的N極指向
左。
8.(2024?青海)2024年1月18日,天舟七號貨運飛船在中國空間站成功對接(圖甲)。當貨運飛船和
核心艙相互靠近時,為減緩撞擊帶來的影響,貨運飛船與核心艙間需配置緩沖裝置。“飛天”興趣小組根
據以上信息結合物理知識,設計了如圖乙所示的緩沖裝置簡化圖。當條形磁體和通電螺線管靠近時,產生
相互排斥的力,說明通電螺線管左端為極,為增大排斥力,滑動變阻器的滑片應向端滑動。
【解析】[1H2]當條形磁體和通電螺線管靠近時,產生相互排斥的力,根據同名磁極相互排斥,說明通
電螺線管左端為N極;為增大排斥力,滑動變阻器的滑片應向左端滑動,增大通過螺線管的電流,從而增
強螺線管的磁性。
9.(2024?山東濰坊)某款磁懸浮玩具的電路原理圖如圖所示。閉合開關,磁性小球懸停在空中,一小
磁針靜止于螺線管左側,不考慮小磁針與磁性小球間的相互作用。
⑴將小磁針“N”“S”極填入括號中;
(2)畫出磁性小球的受力示意圖。
【答案】
【解析】(1)由圖可知,電流從螺線管的上端流入,由安培定則可知螺線管的上端是N極,下端是S
極,由磁極間的相互作用可知小磁針的上端是S極,下端是N極,如圖所示:
S
A
V
N
(2)磁性小球懸停在空中,說明它處于平衡狀態,受到重力和磁力是平衡力,重力的方向豎直向下,磁
力的方向豎直向上,如圖所示:
(S)
(N)
77777
解題技巧
(1)奧斯特實驗表明:通電導線和磁體一樣,周圍存在磁場,即電流的磁場,且電流的磁場方向
跟電流的方向有關
(2)運用安培定則不僅可以判斷通電螺線管的N、S極,也可以反過來判斷通電螺線管中的電流方
向。具體做法是:用右手握住螺線管,拇指指向通電螺線管的N極,則四指彎曲的方向就是電流的方
向。
A考向三電磁鐵和電磁繼電器
10.(2024?山東威海)(多選)圖甲是一種汽車尾氣排放檢測電路。當尾氣濃度高于某一設定值時,電
鈴報警:氣敏電阻4的阻值與尾氣濃度之間的關系如圖乙所示,下列分析正確的是()
A.電磁鐵通電后,線圈上端為S極
B.4的阻值隨尾氣濃度的增大而增大
C.檢測時保持與滑片位置不變,當尾氣濃度變大時,4兩端電壓變大
D.為使尾氣濃度更低時報警,應將冬滑片適當上移
【答案】AD
【解析】A.根據安培定則知道,電磁鐵通電后,上端為S極,故A正確;
B.由圖乙知道,用的阻值隨尾氣濃度的增大而減小,故B錯誤;
C.由圖甲知道,用與此串聯,又因為用的阻值隨尾氣濃度的增大而減小,所以,由串聯分壓原理知道,
A兩端電壓變小,故c錯誤;
D.若檢測電路在尾氣濃度更低時報警,此時氣敏電阻的增大,只有減小滑動變阻器的阻值,將另向上調
節,減小它的阻值,故D正確。
故選ADo
11.(2024?江蘇淮安)某款恒溫箱的簡化電路如圖甲所示,控制電路中電源電壓為36V且保持不變,電
磁鐵線圈電阻為50。,A為熱敏電阻(置于恒溫箱內),其阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示;工作電路
中的加熱器(圖中未畫出)正常工作時的電阻為44。。求:
(1)加熱器應接在圖甲中(填“ab”或“cd")之間,控制電路中電磁鐵的上端為極;
(2)加熱器正常工作6s產生的熱量是多少?
⑶控制電路的電流減小到0.036A,銜鐵會被釋放。則當調節R'=50Q時,恒溫箱內設定的最低溫度為多少
攝氏度?
(4)若使恒溫箱內設定的最低溫度提高一些,可將R的滑片向滑動一點。
【答案】(1)abN(2)6600J(3)50℃(4)右
【解析】(1)[1]控制電路中,熱敏電阻火和變阻器、電磁鐵線圈串聯。當溫度升高時,熱敏電阻4阻值
變小,根據/=%可知電流變大,則電磁鐵磁性增強,銜鐵被吸下,間用電器脫離電路。所以加熱器應
接在圖甲中之間。
[2]電流從電磁鐵下端流入,根據安培定則可知控制電路中電磁鐵的上端為N極。
(2)加熱器正常工作6s產生的熱量為
U2(220V)
Q=W=—1=-------<-x6s=6600J
R44Q
(3)電流減小到0.036A時,控制電路總電阻為
36V
-----------1000Q
0.036A
則當調節於=50Q時,熱敏電阻阻值為
R=Rm—R—&緯圈=1000Q—50Q—50。=900。
<tS>皺圉
由乙圖可知,此時溫度為50℃,則恒溫箱內設定的最低溫度為50℃。
(4)銜鐵被釋放時的電流不變,根據R=號可知總電阻不變,若使恒溫箱內設定的最低溫度提高一些,則
對應的熱敏電阻阻值變小,所以變阻器阻值應調大,可將R的滑片向右滑動一點。
12.(2024?廣東)我國載人潛水器“奮斗者”號突破萬米深潛,潛水器內氧氣濃度過低會影響內部人員
的生命安全。氧氣可通過電解水的方式來制備。某科創小組設計了氧氣濃度報警裝置,其簡化電路(未連
接完整)如圖甲所示。氣敏箱可等效為一個電阻,其阻值A與氧氣濃度c的關系如圖乙所示。閉合開關,
當氧氣濃度c>0.28kg/m3時,綠燈正常發光;當c40.28kg/m3時,紅燈正常發光。已知電源電壓及兩燈的
額定電壓均為4.8V,電磁鐵線圈的電阻忽略不計。
(1)“奮斗者”號下潛過程中,受到海水的壓強變;
(2)電解水制備氧氣的過程中,電能主要轉化為能;
(3)圖甲中的A燈為(選填“紅”或“綠”)燈;
(4)閉合開關S,當c=0.28kg/m3時,通過電磁鐵線圈的電流為A;
(5)請根據文中信息,用筆畫線代替導線,將圖甲所示電路連接完整,要求導線不能相交(0為接線
柱)。___________
0
敏箱I—0
彈
簧
【答案】大化學綠0.1
甲
【解析】(1)[1]根據?=〃g/z可知,“奮斗者”號下潛過程中,深度變大,受到海水的壓強變大。
(2)[2]電解水制備氧氣的過程中,消耗電能,產生化學能,電能主要轉化為化學能。
(3)[3]如圖乙所示,可知,當氧氣的濃度升高時,氣敏電阻的阻值變大,電磁鐵線圈的電阻忽略不計,
控制電路的電源電壓不變,故電路中的電流變小,磁性變弱,銜鐵彈上去,則A燈接通,此時綠燈發光,
故A燈為綠燈。
(4)[4]分析圖乙可知,氣敏電阻的阻值與氧氣的濃度的比值是一個定值,該定值為
AT?=60Q-40Q
=100^/(kg/m3)
Ac0.4kg/m3-0.2kg/m3
閉合開關S,當c=0.28kg/m3時,濃度變化為
Ac'=0.28kg/m3-0.2kg/m3=0.08kg/cm3
則電阻的變化量為
A7?,=AAc-100Q/(kg/m3)x0.08kg/co?=8。
氣敏電阻的阻值為
RL=Ro+AR'=4OQ+8Q=48Q
已知電源電壓及兩燈的額定電壓均為4.8V,電磁鐵線圈的電阻忽略不計,則通過電磁鐵線圈的電流為
/=Z=』1A
$48。
(5)[5]電磁繼電器需要兩個電路,一個是控制電路,一個工作電路,根據題意可知,兩個電路共用一個
電源,控制電路的重要組成部件為電源、電磁鐵、氣敏電阻,據此可以畫出控制電路,工作電路需要分為
兩個簡單電路,銜鐵彈上去時,綠燈亮,銜鐵吸下來時,紅燈亮,故如圖所示:
解題技巧
(1)當電流和鐵芯不變時,線圈匝數越多,電磁鐵磁性越強;鐵芯、線圈匝數不變時,通過電磁鐵
的電流越越大,電磁鐵的磁性越強;當電流和線圈匝數不變時,插入鐵芯,通電螺線管磁性大大增強。
(2)電磁鐵磁性的有無可以由通、斷電來控制。利用這一點可制成電磁繼電器。當電磁繼電器所在
的控制電路接通時,電磁鐵產生磁性吸引銜鐵,使工作電路接通或斷開。使用電磁繼電器可實現用低電
壓、弱電流控制高電壓、強電流,進行自動控制及遠距離控制等。
A考向四電動機
13.(2024?四川廣安)《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》指出:發展新能源汽車是我國從
汽車大國邁向汽車強國的必由之路。下列家用電器與新能源電動汽車動力裝置的工作原理相同的是
)
A.
【答案】D
【解析】新能源電動汽車動力裝置將電能轉化為機械能,利用通電導體在磁場中受力的作用工作。
A.電視機將電能轉化為光能與內能,故A不符合題意;
BC.手電筒、電飯鍋利用電流的熱效應工作,將電能轉化為內能,故BC不符合題意;
D.電風扇工作原理是通電導體在磁場中受力的作用工作,將電能轉化為機械能,故D符合題意。
故選Do
14.(2024?廣西)(多選)如圖,興趣小組制作了一個電動機,給線圈通電,輕輕一推,線圈就會持續
轉動。下列關于電動機的說法正確的有()
A.電動機主要由磁體和線圈組成
B.電動機主要把動能轉化為電能
C.對調電源正、負極可以改變線圈的轉動方向
D.電流通過線圈產生的熱量與線圈的電阻無關
【答案】AC
【解析】AB.電動機的工作原理是,通電導體在磁場中受力的作用,所以電動機主要由磁體和線圈組成,
工作時主要把電能轉化為機械能,故A正確,B錯誤;
C.通電線圈在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向有關,磁場方向不變,對調電源正、負極,可改
變線圈中的電流方向,所以能改變電動機的轉動方向,故C正確;
D.根據焦耳定律。=12用可知,電流通過線圈產生的熱量與線圈的電阻有關,故D錯誤。
故選AC。
15.(2024?廣東)將自制的電動機接入電路,如圖所示,其中支架A是(選填“導體”或
“絕緣體”)。閉合開關,線圈開始轉動,磁場對線圈(選填“有”或“無”)作用力。僅
調換磁體的磁極,線圈轉動方向與原轉動方向。
【答案】導體有相反
【解析】[1]支架A是銅或者鐵這些金屬制成的,容易導電,是導體。
[2]閉合開關,線圈開始轉動,說明磁場對線圈有力的作用,使線圈運動狀態發生改變。
[3]當僅僅調換磁體的磁極時,磁場方向改變,使線圈受力方向改變,所以線圈轉動方向與原轉動方向相
反。
解題技巧-
(1)通電導體在磁場中受力的方向跟電流方向和磁場方向都有關系,當這兩個方向中的任何一個與
原來方向相反時,都會改變通電導體的受力方向;當電流方向和磁場方向同時反向時,通電導體的受力
方向不變。
(2)電動機工作時將電能轉化為機械能。
A考向五磁生電
16.(2024?湖北武漢)新能源汽車作為我國新質生產力的杰出代表,各項技術均處于世界領先水平,其
中用到的一種能量回收技術就是汽車在滑行或制動過程中,內部線圈切割磁感線產生感應電流,將機械能
轉化為電能。下列裝置中也利用了電磁感應原理工作的是()
【答案】D
【解析】A.電磁起重機的工作原理是電流的磁效應,故A不符合題意;
B.司南的工作原理是利用地磁場對磁極的作用,故B不符合題意;
C.自制電動機是根據通電導體在磁場中受到力的作用原理工作的,故C不符合題意;
D.動圈式話筒是把聲信號轉變成電信號,聲信號的振動帶動線圈在磁場中振動,產生電流,是電磁感應
原理,故D符合題意。
故選Do
17.(2024?江蘇淮安)如圖所示,將一閉合銅環置于線圈上且使鐵芯穿過其中,閉合開關S的瞬間,因
銅環中產生感應電流,銅環會立刻向上跳起;若將銅環換成下列環,閉合開關S,也能向上跳起的是
)
鐵芯
銅環
A.閉合塑料環B.未閉合鐵環
C.閉合鋁環D.未閉合橡膠環
【答案】C
【解析】根據電磁感應現象原理可知,要在環中產生感應電流,必須是閉合電路的一部分導體才可。
AD.塑料和橡膠是絕緣體,故AD不符合題意;
B.未閉合鐵環無法使得電路閉合,所以不會在環中產生感應電流,故B不符合題意;
C.閉合鋁環既閉合,又是導體,故C符合題意。
故選C。
18.(2024?山東濟南)小紅在學習了電磁感應的知識后,用如圖所示的裝置重新做了“怎樣產生感應電
流”的實驗。
(1)她發現,如果開關處于狀態,無論磁體怎樣放置、導體棒怎樣運動,靈敏電流計指針均不
偏轉,這說明閉合電路是產生感應電流的必要條件;
(2)如圖所示,電路閉合后,下列實驗操作能使靈敏電流計指針發生偏轉的是
A.磁體不動,導體棒水平向右運動
B.磁體不動,導體棒向斜上方運動
C.導體棒不動,磁體豎直向下運動
D.導體棒不動,磁體水平向左運動
(3)小紅在實驗中有了新的思考:如果把靈敏電流計換成,就能繼續探究磁場對通電導體的作
用了。
【答案】(1)斷開(2)ABD⑶電源
【解析】(1)如果實驗時,開關處于斷開狀態,電路是斷路狀態,無論磁體怎樣放置、導體棒怎樣運
動,靈敏電流計指針均不偏轉,說明電路中沒有感應電流產生,說明斷路狀態不能產生感應電流,閉合電
路是產生感應電流的必要條件。
(2)由電磁感應現象可知,閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中才能產生感應
電流;
A.磁體不動,導體棒水平向右運動,則導體棒在磁場中做切割磁感線運動,所以電路會產生感應電流,
故能使靈敏電流計指針發生偏轉,故A符合題意;
B.磁體不動,導體棒向斜上方運動,則導體棒在磁場中做切割磁感線運動,所以電路會產生感應電流,
故能使靈敏電流計指針發生偏轉,故B符合題意;
C.導體棒不動,磁體豎直向下運動,則導體棒不能做切割磁感線運動,所以電路不會產生感應電流,故
靈敏電流計指針不會發生偏轉,故c不符合題意;
D.導體棒不動,磁體水平向左運動,則導體棒在磁場中做切割磁感線運動,所以電路會產生感應電流,
故能使靈敏電流計指針發生偏轉,故D符合題意。
故選ABD。
(3)要繼續探究磁場對通電導體的作用,則導體棒中有電流通過,所以電路中需要有電源,故把靈敏電
流計換成電源,就能繼續探究磁場對通電導體的作用了。
19.(2024?北京)(1)為了探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件,在如圖甲所示的實驗裝置
中,還需在導線夾a、6間接入的電路元件是;
(2)某同學用圖乙所示的裝置探究通電螺線管外部磁場的方向與螺線管中電流的方向是否有關,閉合開
關,標出通電螺線管中電流的方向、小磁針靜止時N極的指向;僅將電源正負極對調后連入電路,如圖丙
所示,閉合開關,標出通電螺線管中電流的方向、小磁針靜止時N極的指向。小磁針涂黑的一端是N極,
依據圖乙、丙所示的現象可以得出的結論是:,
【答案】靈敏電流計通電螺線管外部磁場的方向與螺線管中電流的方向有關
【解析】[1]為了探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件,需要靈敏電流計反應電流的方向和電流
的大小,故需要在導線夾a、切訶接入靈敏電流計。
[2]根據乙丙對比,發現螺線管中電流的方向發生了變化,通電螺線管外部磁場的方向發生變化,故結論
為通電螺線管外部磁場的方向與螺線管中電流的方向有關。
20.(2024?寧夏)電動垂直起降航空器,又稱“空中出租車”,是一種能夠垂直起降并依靠電力驅動的
飛行器。某品牌“空中出租車”如圖所示,最大起飛質量2t,5座設計,最大巡航速度200km/h,核心模
組100%國產化。
(1)它的動力裝置主要是電動機,下圖能夠反映它工作原理的是0(填序號)
(2)某同學乘坐汽車從銀川到中衛旅游,用時約2.5h。若乘坐此“空中出租車”以最大巡航速度從銀川
到中衛,兩地航線距離約150km,相比乘坐汽車縮短多長時間?
(3)若該“空中出租車”以最大起飛質量從100m的高度豎直降落到地面,重力做功是多少?(g取
10N/kg)
(4)它靜止時與水平地面的總接觸面積為0.04m2,以最大起飛質量靜止在水平地面,對地面的最大壓強
是多少?
【答案】A1.75h2X106J5xl0sPa
【解析】解:(1)[1]選項A圖是研究磁場對電導體有力的作用的裝置,是電動機的原理;B圖是研究電
磁感應現象的實驗裝置,是發電機的原理。
故選Ao
(2)[2]“空中出租車”以最大巡航速度從銀川到中衛,所用的時間為
s
0.75h
v200km/h
相比乘坐汽車縮短多長時間
AZ=2.5h-0.75h=1.75h
(3)[3]“空中出租車”的重力為
G=mg=2000kgx1ON/kg=2xl04N
重力做功為
JF=G/z=2xl04Nxl00m=2xl06J
(4)[4]“空中出租車“靜止在水平地面上時對地面的壓力為
F=G=2X104N
對地面的最大壓強
F_2X104N
=5xlO5Pa
~S~0.04m2
解題技巧
(1)要產生感應電流,必須同時滿足兩個條件:一是導體必須是閉合電路的一部分,二是導體必須
做切割磁感線運動(包括兩種情況:磁極不動導體運動或導體不動磁極運動)
(2)感應電流方向跟磁場方向和導體運動方向有關,這兩個方向任何一個與原來方向相反,感應電
流的方向都會與原來方向相反。若兩個方向同時與原來方向相反,則感應電流的方向不變。
新題特訓,
1.(2024福建廈門一模)如圖,趨磁細菌體內可以合成納米級、鏈狀排列的磁小體,可用于生產磁性定
向藥物或抗體,制造生物傳感器等.為合成磁小體,趨磁細菌需要從海洋中汲取金屬元素()
A.NaB.AlC.FeD.Cu
【答案】C
【解析】只有磁性材料才能被磁化成為磁體,Na、Al、Fe、Cu中只有Fe即鐵是磁性材料,故趨磁細菌需
要從海洋中汲取金屬元素鐵,故ABD不符合題,C符合題意。
故選Co
2.(2025江蘇泰州月考)如圖,用條形磁鐵使回形針豎直靜止在空中。在磁鐵與回形針之間插入下列物
體(與它們不接觸),哪個能使回形針掉下來()
石頭、一細線
桌面T?
A.硬紙板B.玻璃板C.鐵板D.鋁板
【答案】C
【解析】所有磁導體都可以屏蔽磁場,比如:鐵、碳鋼、硅鋼、很多金屬的氧化物。硬紙板、玻璃板、鋁
板不是磁導體,鐵能夠被磁鐵吸引,所以鐵片是磁導體,鐵片把條形磁鐵的磁場屏蔽,回形針失去磁鐵的
吸引,從而掉落下來。故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
3.(2024貴州黔東南一模)小明在學習完電與磁的知識后,自己動手用鐵釘、電池和導線制作了幾個電
磁鐵,已知7?人,請你判斷下列電磁鐵中磁性最強的是()
【答案】D
【解析】B.線圈中無電流,電磁鐵沒有磁性,故B不符合題意;
ACD.線圈中電流越大,線圈匝數越多,電磁鐵磁性越強,由圖可知,D中電磁鐵電流最大、線圈匝數最
多,所以它的磁性最強,故AC不符合題意,D符合題意。
故選Do
4.(2024山西呂梁一模)如圖所示是小明用條形磁鐵沿一個方向多次摩擦縫衣針,再將針穿過紙片放在
水面上,自制了一個指南針,旋轉后,靜止時針頭總是指南。下列說法正確的是()
A.說明地球周圍存在磁感線
B.針頭是自制指南針的N極
C.該指南針周圍磁場均勻分布
D.用磁體的N極靠近針尾會排斥
【答案】D
【解析】A.磁感線是人為引入的,不是真實存在的,故A錯誤;
B.靜止時針頭總是指南,地理南極是地磁場的北極,異名磁極相互吸引,所以針頭是自制指南針的S
極,故B錯誤;
C.指南針磁極周圍的磁場強度較大,其它地方磁場較弱,不是均勻分布的,故C錯誤;
D.針頭是自制指南針的S極,所以針尾是N極,同名磁極相互排斥,所以用磁體的N極靠近針尾會排
斥,故D正確。
故選Do
5.(2024安徽六安一模)繞水平軸可以勻速轉動的矩形線圈放置于勻強磁場中,現在讓矩形線圈從圖示
A.線圈轉動90°后的位置叫平衡位置
B.線圈轉動時產生電流是磁場對電流的作用
C.線圈轉動過程中每邊都會產生感應電流
D.線圈轉動過程中電磁鐵右端是S極
【答案】D
【解析】A.當通電線圈所在平面與磁感線垂直時,線圈處于平衡狀態,此時線圈受力平衡,所以圖示的
線圈恰好處于平衡位置,故A錯誤;
B.線圈轉動時產生電流是矩形線圈做切割磁感線運動時產生的,是電磁感應現象,故B錯誤;
C.由題圖可知,矩形線圈前面的邊以及后面的邊都沒有做切割磁感線運動,所以,這兩邊不會產生感應
電流,故C錯誤;
D.由圖可知,電流從電磁鐵的左端流入,右端流出,根據安培定則可知,電磁鐵的左端為N極,右端為
S極,故D正確。
故選Do
6.(2024安徽阜陽二模)如圖所示為小宇探究電磁感應現象的原理圖,46為兩塊電磁鐵的兩端,讓線
圈從不同高度豎直下落,觀察靈敏電流計的指針偏轉角度,其中%<%,下列說法正確的是()
A.調節變阻器的滑片右移,小燈泡越暗,兩塊電磁鐵的磁性越強
B.調節變阻器的滑片左移,小燈泡越亮,兩塊電磁鐵的磁性越弱
C.若將電源正、負極對調,可探究感應電流大小與磁場強弱的關系
D.若線圈分別從高為用和外處自由豎直下落,可探究感應電流大小與線圈切割磁感線快慢的關系
【答案】D
【解析】A.閉合開關,調節變阻器的滑片右移,電阻增大,電流減小,小燈泡越暗,兩塊電磁鐵的磁性
越弱,故A錯誤;
B.閉合開關,調節變阻器的滑片左移,電阻減小,電流增大,小燈泡越亮,兩塊電磁鐵的磁性越強,故
B錯誤;
C.若將電源正、負極對調,根據安培定則可知,兩塊電磁鐵的極性發生改變,可探究感應電流大小與磁
場方向的關系,但是不能探究感應電流大小與磁場強弱的關系,故c錯誤;
D.若線圈分別從高為用和力2處自由豎直下落,線圈切割磁感線的快慢不同,控制其他條件相同時,可探
究感應電流大小與線圈切割磁感線快慢的關系,故D正確。
故選Do
7.(2024江蘇蘇州二模)下列與磁現象有關的實驗中,說法正確的是()
金屬支架
2
A.若要使甲圖中自制電動機持續轉動就要將兩側的絕緣漆全刮掉
B.圖乙是奧斯特實驗,實驗時最好將導線東西方向放置
C.圖丙中電流表通電后指針最大偏轉往往會超過測量值,這是由于慣性造成的
D.圖丁說明了電流具有磁效應
【答案】C
【解析】A.若要使甲圖中自制電動機持續轉動就要將兩側的絕緣漆刮掉一半,做成一個簡易換向器,故
A錯誤;
B.圖乙是奧斯特實驗,實驗時最好將導線南北方向放置,減小地球磁場對實驗的影響,故B錯誤;
C.圖丙中電流表通電后指針最大偏轉往往會超過測量值,這是由于慣性造成的,故C正確;
D.圖丁說明了發電機的原理,是利用電磁感應現象來工作的,故D錯誤。
故選Co
8.(2024山東濟南二模)電鈴系統可以有效管理學校的課間休息時間,通過精確的時間設置和優美的鈴
聲提醒,學生們可以合理控制休息時間,從而提高學習效率。圖甲所示是電鈴的工作原理圖,圖乙所示的
四幅圖中能反映其工作原理的是()
【解析】電鈴是電磁繼電器的應用,核心是電磁鐵,利用的是電流的磁效應。
A.圖中是奧斯特實驗,說明了電流的磁效應,故A符合題意;
B.圖中演示的是磁極間的相互作用規律,故B不符合題意;
C.閉合開關,通電導體在磁場中受力運動,是電動機的原理,故C不符合題意;
D.閉合電路的一部分導體在磁場中做磁感線運動時,電路中產生感應電流,是電磁感應現象,是發電機
的原理,故D不符合題意。
故選Ao
9.(2025江蘇南通期中)如圖所示,閉合回路的勵部分在一磁場及中,cd部分在另一磁場B,中,當使
a力水平向方向運動時,ab受的安培力方向水平向左;cd由于安培力作用可能水平向運
動;螺線管上方的檢測小磁針的N極應指向側。
【答案】右左左
【解析】[1][2][2]由于導體ab在磁場中受力的方向向左,結合磁場的方向根據左手定則可以確定導體中
電流的方向是從a到6;由于這個電流是導體ab在外力的作用下做切割磁感線運動而產生的感應電流,根
據導體中電流的方向和磁場方向利用右手定則可以確定導體的運動方向:向右運動;導體cd中的電流方
向是從c到d,結合所在的磁場方向,利用左手定則可以確定其受力方向向左,進而可以確定其運動方
向向左;電流從螺線管的左端流入,右端流出,結合螺線管的繞向,利用安培定則可以確定螺線管的右端
為N極,左端為S極;在磁力的作用下,當小磁針靜止時,小磁針的N極一定靠近螺線管的S極,即小磁
針的N極指向左。
10.(2024山東威海一模)將風扇(內部有磁鐵和線圈)、干電池和靈敏電流表等按圖所示電路連接.當
S?斷開、閉合時,電扇轉動,風扇轉動的原理與(選填“電動機”或“發電機”)工作的原理
相同。當跖斷開、S?閉合時,用手快速撥動風扇葉使其轉起來后,發現電流表指針左右擺動,其原因
是.
【答案】電動機產生了感應電流
【解析】[1]風扇內部有磁鐵和線圈,當電流通過線圈時,線圈會在磁場中受到力的作用,從而轉動,這
與電動機工作的原理相同。
[2]當風扇葉片帶動線圈在磁場中轉動時,相當于一個轉動的閉合電路部分導體在磁場中做切割磁感線運
動,根據電磁感應現象,這種運動會在線圈中產生感應電流。感應電流的方向和大小會隨著線圈在磁場中
的位置變化而變化,因此電流表指針會左右擺動,反映出感應電流的變化。
11.(2024江蘇南京一模)圖甲為熱敏電阻的肥力圖像,圖乙為用此熱敏電阻用和電磁繼電器(線圈電
阻不計)組成的一個溫控裝置,兩電源電壓保持不變,用為電阻箱。當線圈中的電流大于或等于4時銜鐵
被吸合,電流小于或等于人時銜鐵被釋放。將用接入某一阻值,閉合開關機、S2,可實現溫度時
加熱器開始工作,力與150℃時停止加熱,溫度變化過程中控制電路的電流表與電壓表示數變化的部分圖像
如圖丙所示。
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