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寒假训练14 电与磁-【寒假分层训练】2024年九年级物理寒假培优练（人教版）
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这是一份寒假训练14 电与磁-【寒假分层训练】2024年九年级物理寒假培优练（人教版），文件包含寒假作业14电与磁原卷版docx、寒假作业14电与磁解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
作业14 电与磁
一、磁场对电流的作用
磁场对通电导体的作用：通电导体在磁场中，会受到力的作用。
实验证明：（1）当电流方向和磁场方向平行时，磁场对导体没有力的作用。（2）通电导体在磁场中，受力方向与电流方向和磁感线方向有关，当只改变其中一个的方向时，受力方向会改变，同时改变两个的方向，受力方向不改变。
二、电动机
基本结构：转子线圈、定子（磁体）、电刷、换向器
电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。
原理：根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，工作时将电能转化为机械能。
通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大）有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱（磁性越强，受力越大）有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。
应用：直流电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等），交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等）
三、电磁感应现象
（1）电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。
（2）电磁感应：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。感应电流：由于电磁感应产生的电流叫感应电流。
（3）感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。
四、发电机
原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。
1．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意；
B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故B符合题意；
C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，与电磁弹射车的工作原理不相同，故C不符合题意；
D．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，与电磁弹射车的工作原理不同，故D不符合题意。
故选B。
2．（2023·山东青岛·统考中考真题）下列装置中， 利用图示实验原理工作的是（ ）
A．电烤箱B．发电机
C．电风扇D．电磁继电器
【答案】C
【详解】A．电烤箱的工作原理是电流的热效应，故A不符合题意；
B．发电机的工作原理是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流故B不符合题意；
C．电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C符合题意；
D．电磁继电器的工作原理是通电导线的周围存在磁场，故D不符合题意。
故选C。
3．（2023·山东威海·统考中考真题）下列实验操作不能使灵敏电流计指针偏转的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，才能使灵敏电流计指针偏转。
A．线圈向右运动，与磁感线平行，没有切割磁感线，故A错误，符合题意；
B．线圈向上运动，切割磁感线，故B正确，不符合题意；
CD．CD两图采用线圈不动，磁体上下运动的方式，磁感线也被切割，故CD正确，不符合题意。
故选A。
4．（2023·西藏·统考中考真题）如图所示，闭合开关S后，螺线管右侧为 极，滑动变阻器的滑片P向左移动时，螺线管的磁性变 。
【答案】 S 强
【详解】[1][2]由图可知，电流从螺线管的右端流入，用右手握住螺线管，四指弯曲与螺线管中的电流方向相同，则大拇指指向左端，所以左端是N极，右侧为S极。滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电路的电阻变小，电路中电流变大，在螺线管的匝数一定时，电流变大，电磁铁的磁性变强。
5．（2023·山东德州·统考中考真题）如图所示，闭合开关后弹簧测力计示数减小，请标出电源右端的极性并在虚线框内的磁感线上画出其方向。
【答案】
【详解】闭合开关后弹簧测力计示数减小，说明弹簧测力计下端挂着的磁铁受到向上的力，由同名磁极相互排斥可知，螺线管的上端为N极，由条形磁铁周围的磁感线可知，磁感线由N极出发回S极，再根据右手螺旋定则可知螺线管前方的电流方向向右，得到电源的右端为正极，如图所示：
6．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格：
（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB 运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流；
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB 运动时，也有感应电流；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将 能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对电流的作用。
【答案】（1）前后 （2）斜向上/斜向下 （3）机械 电源
【详解】（1）根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中前后运动时，在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，但这个时候没有感应电流产生，所以小明的说法不正确。
（2）根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动时，此时虽然在切割磁感线，但不是垂直切割，也有感应电流产生，所以小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”是不全面的。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场切割磁感线运动时，从而产生感应电流，从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将机械能转化为电能。要探究磁场对电流的作用，电流中需要有电源，所以可将图中的灵敏电流计换成电源。
1．（2023·山东德州·统考中考真题）如图所示，轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光，选项中与此工作原理相同的是（ ）
A． 电风扇
B． 电磁起重机
C． 扬声器
D． 动圈式话筒
【答案】D
【详解】轮子转动时，LED灯闪闪发光，此时的轮子做切割磁感线运动，产生感应电流，LED灯发光。这是利用了电磁感应原理。
A．电风扇是利用电动机工作的，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．电磁起重机是利用电流的磁效应工作，电磁铁中有电流通过时产生磁性，故B不符合题意；
C．扬声器是通电的线圈在磁场中受到力的作用而运动，带动扬声器的纸盒振动发声，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用电磁感应原理工作，故D符合题意。
故选D。
2．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）1820年奥斯特发现电流磁效应。1831年法拉第发现磁可以生电，其原理如图，当导体棒切割磁感线时，可以看到电流计指针发生偏转，利用这一原理，可以制成（ ）
A．电热器B．电磁起重机C．发电机D．电动机
【答案】C
【详解】当导体棒在闭合回路中做切割磁感线运动时，产生感应电流，可以看到电流计指针发生偏转，这就是电磁感应。
A．电热器利用的是电流的热效应原理，故A不符合题意；
B．电磁起重机利用的是电流的磁效应原理，故B不符合题意；
C．发电机利用的是电磁感应原理，故C符合题意；
D．电动机利用的是通电导线在磁场中受力的作用，故D不符合题意。
故选C。
3．（2023·四川甘孜·统考中考真题）为实现“碳达峰、碳中和”目标，我国大力支持新能源汽车产业发展，新能源汽车主要由电动机提供动力。下列实验中，与电动机原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动；
A．如图，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，是发电机的原理图，故A不符合题意；
B．如图，是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C．如图，闭合开关，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D．如图，该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
4．（2023·四川甘孜·统考中考真题）如图是热爱课外实践的小双同学设计的汽车排放量检测电路。开关闭合后，电磁铁的上端是 （选填“N”或“S”）极。图中气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小，导致电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），当浓度高于某一设定值时，电铃就会报警。
【答案】 N 增强
【详解】[1]开关闭合后，电流从电磁铁下进上出，用右手握住螺线管，四指环绕的方向为电流方向，大拇指所指的方向就是电磁铁的N极，电磁铁的上端是N极。
[2]气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小，导致电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，当浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，接通工作电路，电铃就会报警。
5．（2023·山东淄博·统考中考真题）闭合开关后；小磁针静止时的指向如图所示，请标出电源的“+”“-”极和通电螺线管的N、S极，并画出螺线管外部通过小磁针中心的磁感线。
【答案】
【详解】由小磁针的N极的指向，可知通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据安培定则可知，电源的右侧为“+”极，左侧为“-”极；磁体外部磁感线从N极出发，然后进入S极。如图所示：
1．（2023·山东淄博·统考中考真题）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，导体ab在磁场中上下运动会产生感应电流
B．闭合开关，导体ab左右运动过程中电能转化为机械能
C．利用该实验原理可以制成电动机
D．将电流计换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况
【答案】D
【详解】A．闭合开关，导体ab左右运动过程中，导体切割磁感线会产生感应电流，故A错误；
B．闭合开关，导体ab左右运动过程中，导体切割磁感线，电路中会产生感应电流，这个过程中消耗机械能，机械能转化为电能。故B错误；
C．这个过程中消耗机械能，机械能转化为电能，利用该实验原理可以制成发电机；故C错误
D．将电流计换成电源，闭合开关后，将有电流通过导体ab，而看到导体ab在磁场中左右运动，说明磁场对通电导体有力的作用，可以研究通电导线在磁场中的受力情况，故D正确。
故选D。
2．（2023·江苏常州·统考中考真题）20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（ ）
A．由南向北B．由北向南C．由西向东D．由东向西
【答案】B
【详解】如图所示，磁铁外部磁感线从N极出发，回到S极，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，而地磁N极在地理S极附近，故细菌在地磁场将驱使下将从北向南运动，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示的四个装置中，能说明洗衣机中电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，是发电机的制作原理，故A不符合题意；
B．图中是奥斯特实验，小磁针偏转说明通电导体周围存在磁场，不是电动机的制作原理，故B不符合题意；
C．闭合开关后，通电螺线管具有磁性，利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．开关闭合后，电路中有电流，通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，是电动机的制作原理，故D符合题意。
故选D。
4．（2023·山东菏泽·统考中考真题）小明捡到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁极性，他将相邻的三面分别用A、B、C标记，然后放在透明的塑料袋里，用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南。
根据以上操作，请你帮助小明推断：①A、B、C三面中， 是磁极所在面；②该面对应的磁极性是 极；③为了进一步判断其磁极性，让图丙所示的通电螺线管P端靠近上述磁极面，它们之间将相互 。
【答案】C 南 吸引
【详解】①[1]第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南，说明C面是磁极所在的面。
②[2]第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南，指南的叫南极，也叫S极，所以C面是南极。
③[3]由图丙可知，电流从左端流入，由安培定则可知通电螺线管的P端是N极，让图丙所示的通电螺线管P端靠近C面，异名磁极相互吸引。
5．（2023·陕西·统考中考真题）如图，请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称，并用箭头在M点标出磁感线的方向。
【答案】
【详解】根据条形磁铁的极性可知，小磁针静止，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，小磁针右侧磁极是N极，根据磁感线总是从N极出发，回到S极，所以，M点标出磁感线的方向朝右边，如图所示：
1．（2023·陕西·统考中考真题）如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（ ）
A．该实验说明电流周围存在磁场
B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C．利用该实验原理可以制成发电机
D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变
【答案】A
【详解】将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转，这是奥斯特最早发现的实验，该实验说明电流周围存在磁场，而且这种磁场的方向跟电流方向有关，第一个发现了电与磁的联系，利用该实验原理可以制成电磁铁、电磁继电器，故A正确，BCD错误。
故选A。
2．（2023·四川巴中·统考中考真题）科技强国是我国重大战略目标之一，电磁学在科技中的应用必不可少。下列关于电与磁的应用说法错误的是（ ）
A．电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关
B．奥斯特发现通电导线周围存在磁场
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
D．发电机是依据电磁感应来发电的
【答案】A
【详解】A．电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关，故A错误，符合题意；
B．根据物理学史知道，奥斯特发现了电流的磁效应即通电导线周围存在磁场，故B正确，不符合题意；
C．电动机是根据通电导体在磁场中受力运动制成的，故C正确，不符合题意；
D．发电机是利用电磁感应的原理制成的，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，有关磁与电的实验和应用，能体现发电机工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象。
A．通电导线靠近小磁针后，小磁针会发生偏转，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．通电螺线管中有电流流过时，会产生磁性，从而吸引衔铁，与电磁感应原理无关，故C不符合题意；
D．闭合开关后，通电导体在磁场中会受到力的作用而发生偏转，是电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选B。
4．（2023·辽宁阜新·统考中考真题）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成 回路。若磁体保持静止，导线AB做 运动时，电流表指针偏转。若将图中电流表换成 ，还可以探究电动机原理。
【答案】 闭合 切割磁感线 电源（电池）
【详解】[1]如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，要想电路中有感应电流，电路必须闭合；实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成闭合回路。
[2]若磁体保持静止，导线AB做切割磁感线运动时，电流表指针偏转，电路中有感应电流。
[3]当电流表换成电源时，导体AB就成了通电导体，导体AB在磁场中会受到力的作用而运动，可以探究电动机的工作原理。
5．（2023·山东威海·统考中考真题）闭合开关，通电螺线管附近的小磁针方向如图所示，请在图中括号内标出电源的极性（“+”或“-”），并标出磁感线的方向。
【答案】
【详解】闭合开关，通电螺线管附近的小磁针方向如图所示，结合小磁针N极所指方向和磁极间的相互作用，通电螺线管的右端为N极，则左端为S极，磁体外部的磁感线方向为从N极指向S极；根据右手螺旋定则，螺线管的电流方向向下，则电源的左端为正极，如图所示：
6．（2023·湖北恩施·统考中考真题）如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。
（1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 ；通过改变电池 的连接，可以改变电路中的电流方向；
（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 。
【答案】（1）偏转 正负极 （2）方向
【详解】（1）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在磁场；将电池的正负极对调，可以改变电路中的电流方向。
（2）电流方向改变，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与电流方向有关。
序号
导体AB的运动情况
有无感应电流
①
左右运动
有
②
上下运动
无
③
前后运动
无
④
斜向上、斜向下运动
有
作业14 电与磁
一、磁场对电流的作用
磁场对通电导体的作用：通电导体在磁场中，会受到力的作用。
实验证明：（1）当电流方向和磁场方向平行时，磁场对导体没有力的作用。（2）通电导体在磁场中，受力方向与电流方向和磁感线方向有关，当只改变其中一个的方向时，受力方向会改变，同时改变两个的方向，受力方向不改变。
二、电动机
基本结构：转子线圈、定子（磁体）、电刷、换向器
电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。
原理：根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，工作时将电能转化为机械能。
通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大）有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱（磁性越强，受力越大）有关。
通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。
应用：直流电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等），交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等）
三、电磁感应现象
（1）电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。
（2）电磁感应：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。感应电流：由于电磁感应产生的电流叫感应电流。
（3）感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。
四、发电机
原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。
1．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意；
B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故B符合题意；
C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，与电磁弹射车的工作原理不相同，故C不符合题意；
D．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，与电磁弹射车的工作原理不同，故D不符合题意。
故选B。
2．（2023·山东青岛·统考中考真题）下列装置中， 利用图示实验原理工作的是（ ）
A．电烤箱B．发电机
C．电风扇D．电磁继电器
【答案】C
【详解】A．电烤箱的工作原理是电流的热效应，故A不符合题意；
B．发电机的工作原理是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流故B不符合题意；
C．电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C符合题意；
D．电磁继电器的工作原理是通电导线的周围存在磁场，故D不符合题意。
故选C。
3．（2023·山东威海·统考中考真题）下列实验操作不能使灵敏电流计指针偏转的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，才能使灵敏电流计指针偏转。
A．线圈向右运动，与磁感线平行，没有切割磁感线，故A错误，符合题意；
B．线圈向上运动，切割磁感线，故B正确，不符合题意；
CD．CD两图采用线圈不动，磁体上下运动的方式，磁感线也被切割，故CD正确，不符合题意。
故选A。
4．（2023·西藏·统考中考真题）如图所示，闭合开关S后，螺线管右侧为 极，滑动变阻器的滑片P向左移动时，螺线管的磁性变 。
【答案】 S 强
【详解】[1][2]由图可知，电流从螺线管的右端流入，用右手握住螺线管，四指弯曲与螺线管中的电流方向相同，则大拇指指向左端，所以左端是N极，右侧为S极。滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电路的电阻变小，电路中电流变大，在螺线管的匝数一定时，电流变大，电磁铁的磁性变强。
5．（2023·山东德州·统考中考真题）如图所示，闭合开关后弹簧测力计示数减小，请标出电源右端的极性并在虚线框内的磁感线上画出其方向。
【答案】
【详解】闭合开关后弹簧测力计示数减小，说明弹簧测力计下端挂着的磁铁受到向上的力，由同名磁极相互排斥可知，螺线管的上端为N极，由条形磁铁周围的磁感线可知，磁感线由N极出发回S极，再根据右手螺旋定则可知螺线管前方的电流方向向右，得到电源的右端为正极，如图所示：
6．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格：
（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB 运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流；
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB 运动时，也有感应电流；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将 能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对电流的作用。
【答案】（1）前后 （2）斜向上/斜向下 （3）机械 电源
【详解】（1）根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中前后运动时，在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，但这个时候没有感应电流产生，所以小明的说法不正确。
（2）根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动时，此时虽然在切割磁感线，但不是垂直切割，也有感应电流产生，所以小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”是不全面的。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场切割磁感线运动时，从而产生感应电流，从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将机械能转化为电能。要探究磁场对电流的作用，电流中需要有电源，所以可将图中的灵敏电流计换成电源。
1．（2023·山东德州·统考中考真题）如图所示，轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光，选项中与此工作原理相同的是（ ）
A． 电风扇
B． 电磁起重机
C． 扬声器
D． 动圈式话筒
【答案】D
【详解】轮子转动时，LED灯闪闪发光，此时的轮子做切割磁感线运动，产生感应电流，LED灯发光。这是利用了电磁感应原理。
A．电风扇是利用电动机工作的，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．电磁起重机是利用电流的磁效应工作，电磁铁中有电流通过时产生磁性，故B不符合题意；
C．扬声器是通电的线圈在磁场中受到力的作用而运动，带动扬声器的纸盒振动发声，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用电磁感应原理工作，故D符合题意。
故选D。
2．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）1820年奥斯特发现电流磁效应。1831年法拉第发现磁可以生电，其原理如图，当导体棒切割磁感线时，可以看到电流计指针发生偏转，利用这一原理，可以制成（ ）
A．电热器B．电磁起重机C．发电机D．电动机
【答案】C
【详解】当导体棒在闭合回路中做切割磁感线运动时，产生感应电流，可以看到电流计指针发生偏转，这就是电磁感应。
A．电热器利用的是电流的热效应原理，故A不符合题意；
B．电磁起重机利用的是电流的磁效应原理，故B不符合题意；
C．发电机利用的是电磁感应原理，故C符合题意；
D．电动机利用的是通电导线在磁场中受力的作用，故D不符合题意。
故选C。
3．（2023·四川甘孜·统考中考真题）为实现“碳达峰、碳中和”目标，我国大力支持新能源汽车产业发展，新能源汽车主要由电动机提供动力。下列实验中，与电动机原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动；
A．如图，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，是发电机的原理图，故A不符合题意；
B．如图，是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C．如图，闭合开关，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D．如图，该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
4．（2023·四川甘孜·统考中考真题）如图是热爱课外实践的小双同学设计的汽车排放量检测电路。开关闭合后，电磁铁的上端是 （选填“N”或“S”）极。图中气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小，导致电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），当浓度高于某一设定值时，电铃就会报警。
【答案】 N 增强
【详解】[1]开关闭合后，电流从电磁铁下进上出，用右手握住螺线管，四指环绕的方向为电流方向，大拇指所指的方向就是电磁铁的N极，电磁铁的上端是N极。
[2]气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小，导致电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，当浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，接通工作电路，电铃就会报警。
5．（2023·山东淄博·统考中考真题）闭合开关后；小磁针静止时的指向如图所示，请标出电源的“+”“-”极和通电螺线管的N、S极，并画出螺线管外部通过小磁针中心的磁感线。
【答案】
【详解】由小磁针的N极的指向，可知通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据安培定则可知，电源的右侧为“+”极，左侧为“-”极；磁体外部磁感线从N极出发，然后进入S极。如图所示：
1．（2023·山东淄博·统考中考真题）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，导体ab在磁场中上下运动会产生感应电流
B．闭合开关，导体ab左右运动过程中电能转化为机械能
C．利用该实验原理可以制成电动机
D．将电流计换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况
【答案】D
【详解】A．闭合开关，导体ab左右运动过程中，导体切割磁感线会产生感应电流，故A错误；
B．闭合开关，导体ab左右运动过程中，导体切割磁感线，电路中会产生感应电流，这个过程中消耗机械能，机械能转化为电能。故B错误；
C．这个过程中消耗机械能，机械能转化为电能，利用该实验原理可以制成发电机；故C错误
D．将电流计换成电源，闭合开关后，将有电流通过导体ab，而看到导体ab在磁场中左右运动，说明磁场对通电导体有力的作用，可以研究通电导线在磁场中的受力情况，故D正确。
故选D。
2．（2023·江苏常州·统考中考真题）20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（ ）
A．由南向北B．由北向南C．由西向东D．由东向西
【答案】B
【详解】如图所示，磁铁外部磁感线从N极出发，回到S极，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，而地磁N极在地理S极附近，故细菌在地磁场将驱使下将从北向南运动，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示的四个装置中，能说明洗衣机中电动机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，是发电机的制作原理，故A不符合题意；
B．图中是奥斯特实验，小磁针偏转说明通电导体周围存在磁场，不是电动机的制作原理，故B不符合题意；
C．闭合开关后，通电螺线管具有磁性，利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．开关闭合后，电路中有电流，通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，是电动机的制作原理，故D符合题意。
故选D。
4．（2023·山东菏泽·统考中考真题）小明捡到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁极性，他将相邻的三面分别用A、B、C标记，然后放在透明的塑料袋里，用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南。
根据以上操作，请你帮助小明推断：①A、B、C三面中， 是磁极所在面；②该面对应的磁极性是 极；③为了进一步判断其磁极性，让图丙所示的通电螺线管P端靠近上述磁极面，它们之间将相互 。
【答案】C 南 吸引
【详解】①[1]第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南，说明C面是磁极所在的面。
②[2]第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南，指南的叫南极，也叫S极，所以C面是南极。
③[3]由图丙可知，电流从左端流入，由安培定则可知通电螺线管的P端是N极，让图丙所示的通电螺线管P端靠近C面，异名磁极相互吸引。
5．（2023·陕西·统考中考真题）如图，请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称，并用箭头在M点标出磁感线的方向。
【答案】
【详解】根据条形磁铁的极性可知，小磁针静止，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，小磁针右侧磁极是N极，根据磁感线总是从N极出发，回到S极，所以，M点标出磁感线的方向朝右边，如图所示：
1．（2023·陕西·统考中考真题）如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（ ）
A．该实验说明电流周围存在磁场
B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C．利用该实验原理可以制成发电机
D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变
【答案】A
【详解】将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转，这是奥斯特最早发现的实验，该实验说明电流周围存在磁场，而且这种磁场的方向跟电流方向有关，第一个发现了电与磁的联系，利用该实验原理可以制成电磁铁、电磁继电器，故A正确，BCD错误。
故选A。
2．（2023·四川巴中·统考中考真题）科技强国是我国重大战略目标之一，电磁学在科技中的应用必不可少。下列关于电与磁的应用说法错误的是（ ）
A．电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关
B．奥斯特发现通电导线周围存在磁场
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
D．发电机是依据电磁感应来发电的
【答案】A
【详解】A．电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关，故A错误，符合题意；
B．根据物理学史知道，奥斯特发现了电流的磁效应即通电导线周围存在磁场，故B正确，不符合题意；
C．电动机是根据通电导体在磁场中受力运动制成的，故C正确，不符合题意；
D．发电机是利用电磁感应的原理制成的，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）如图所示，有关磁与电的实验和应用，能体现发电机工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象。
A．通电导线靠近小磁针后，小磁针会发生偏转，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．通电螺线管中有电流流过时，会产生磁性，从而吸引衔铁，与电磁感应原理无关，故C不符合题意；
D．闭合开关后，通电导体在磁场中会受到力的作用而发生偏转，是电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选B。
4．（2023·辽宁阜新·统考中考真题）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成 回路。若磁体保持静止，导线AB做 运动时，电流表指针偏转。若将图中电流表换成 ，还可以探究电动机原理。
【答案】 闭合 切割磁感线 电源（电池）
【详解】[1]如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，要想电路中有感应电流，电路必须闭合；实验时将开关、电流表与导线AB串联起来组成闭合回路。
[2]若磁体保持静止，导线AB做切割磁感线运动时，电流表指针偏转，电路中有感应电流。
[3]当电流表换成电源时，导体AB就成了通电导体，导体AB在磁场中会受到力的作用而运动，可以探究电动机的工作原理。
5．（2023·山东威海·统考中考真题）闭合开关，通电螺线管附近的小磁针方向如图所示，请在图中括号内标出电源的极性（“+”或“-”），并标出磁感线的方向。
【答案】
【详解】闭合开关，通电螺线管附近的小磁针方向如图所示，结合小磁针N极所指方向和磁极间的相互作用，通电螺线管的右端为N极，则左端为S极，磁体外部的磁感线方向为从N极指向S极；根据右手螺旋定则，螺线管的电流方向向下，则电源的左端为正极，如图所示：
6．（2023·湖北恩施·统考中考真题）如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。
（1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 ；通过改变电池 的连接，可以改变电路中的电流方向；
（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 。
【答案】（1）偏转 正负极 （2）方向
【详解】（1）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在磁场；将电池的正负极对调，可以改变电路中的电流方向。
（2）电流方向改变，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与电流方向有关。
序号
导体AB的运动情况
有无感应电流
①
左右运动
有
②
上下运动
无
③
前后运动
无
④
斜向上、斜向下运动
有
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