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2025年各省市中考物理试卷分类汇编考点21电与磁(Word版附解析)
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这是一份2025年各省市中考物理试卷分类汇编考点21电与磁(Word版附解析),共47页。
C. 温度升高D. 质量减小
【答案】B
【考点】电与磁
【解析】用磁石摩擦钢针时,钢针会被磁化,获得磁性,成为小磁体。磁体具有指南北的性质,因此针锋能指南。带电无法使针指南,温度升高与磁性无关,质量减小不影响磁性,故B符合题意,ACD不符合题意。
8.(2025·广州8) 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
【考点】电与磁
【解析】当电磁铁的电流从a流向b时,根据安培定则可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极,由磁极间的相互作用可知,永磁体对电磁体产生吸引力,活塞向左运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
8.(2025·威海8) 我国某品牌电动汽车的减震系统具有能量回收功能:当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【考点】电与磁
【解析】当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电,利用电磁感应原理。
A.图中导体ab切割磁感线,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生感应电流,是电磁感应现象,故A符合题意;
B.图中导线中有电流通过,小磁针的方向发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中导体中有电流通过,导体在磁场中会发生运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故C不符合题意;
D.图中线圈中有电流通过,线圈在磁场中会发生运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故D不符合题意。
4.(2025·兰州4) 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. 动圈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
【考点】电与磁
【解析】A.图乙所示原理和扬声器都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正确,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。
19.(2025·青海19) 在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
【答案】
【考点】电与磁
【解析】由图可知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则,右手四指沿电流方向握住螺线管,大拇指指向螺线管的左端,所以螺线管的左端为N极,右端为S极;磁体外部磁场方向从N极到S极,则A点的磁场方向从左端到右端。
22.(2025·威海22) 闭合开关,小磁针静止时状态如图所示,请在括号内标出通电螺线管的极性,并在A点标出电流方向。
【答案】
【考点】电与磁
【解析】由图可知,小磁针的右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管的右端为N极、左端为S极,根据安培定则可知电流从通电螺线管的左端流入,则A点的电流方向向上。
21.(2025·兰州21) 在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验中:
(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_______ ;
(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),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) ①. N ②. 正
(3)电流 (4)见解析
【考点】电与磁
【小问1详解】
闭合开关 S前,小磁针均指向南北方向,这是因为地球本身是一个巨大的磁体,地球周围存在地磁场,小磁针在地磁场的作用下会指向南北方向。
【小问2详解】
[1]根据磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。由图可知,小磁针的N极指向通电螺线管的左端,说明通电螺线管的左端为S极,那么右端为N极。
[2]根据安培定则:用右手握住通电螺线管,让四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。已知通电螺线管的右端为N极,用右手握住螺线管,大拇指指向右端,则四指弯曲的方向为电流的方向,由此可判断出电流从螺线管的右端流入,左端流出,所以电源的左端为负极,右端为正极。
小问3详解】
对调电源两极,电流方向改变,小磁针的指向也随之改变,说明通电螺线管的磁场方向发生了改变,由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
【小问4详解】
影响通电螺线管磁场强弱的因素有:电流大小、线圈匝数、有无铁芯。为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施有:增大电流、增加线圈匝数、插入铁芯等。
24.(2025·淮安24)(5分)“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验如图甲所示。
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,需要经历:
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,轻敲桌面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________(选填“南北”或“东西”)放置;
(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,说明月球也是一个磁体。
【考点】电与磁
【答案】(1)②③①;(2)条形;(3)南北;(4);(5)小磁针发生偏转。
【解析】(4)由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针N极靠近的螺线管的左端是S极,右端为N极;根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入,右端流出,因此电源的左端为正极,电源的右端是负极;
(5)磁体具有磁性,会对放入其中的小磁针产生磁力的作用,使小磁针发生偏转,可以利用这一特性来判断月球是否为磁体。
18.(2025·淮安18)如图所示,是兴趣小组设计的监测汽车超载报警装置原理简图。压力传感器输出电压与所受压力关系如下表所示。
压力传感器输出电压U是控制电路的工作电压,电磁继电器线圈电阻是50Ω,当线圈中电流I≥20mA时衔铁被吸合,受控电路开始报警。
(1)该装置以电铃声为报警信号,则图中的电铃应接在______(选填“A、B”或“C、D”)接线柱上;
(2)若希望在压力达到3×105N时报警,则电阻箱R的电阻应调节为______Ω,此时电阻箱两端的电压为_____V;
(3)若想让临界报警压力减小,电阻箱R接入电路阻值应调_____________。
【考点】电与磁
【答案】(1)C、D(2)100;2(3)减小
【解析】(1)当衔铁被吸合,触点向下运动,受控电路开始报警,说明电铃连接进入了电路,则图中的电铃应接在C、D接线柱上;(2)若希望在压力达到3×105N时报警,根据压力传感器输出电压与所受压力关系分析,输出电压U=3V,此时电路中的电流I'=20mA,根据欧姆定律可知,,由于电磁继电器线圈电阻是50Ω,所以电阻箱R=150Ω-50Ω=100Ω;此时电阻箱两端的电压(3)若想让临界报警压力减小,即需要让输出电压U减小,根据欧姆定律可知,,就让电阻箱R接入电路阻值应调小即可。
6. (2025·广东6)如图所示实验中,闭合开关,导体ab向右运动,下列操作能让导体ab向左运动的是( )
A. 改变电压大小B. 改变电流方向
C. 改变电流大小D. 改变导体ab长度
【答案】B
【考点】电与磁
【解析】A.通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和导线棒中电流的方向有关,且两个因素只改变其中一个导体棒受力方向才会发生改变,改变电压大小,只改变电流的大小,不能改变导体的受力方向,故A不符合题意;
B.改变电流方向,磁场的方向不变,可以改变导体受力的方向,可以使导体ab向左运动,故B符合题意;
C.改变电流大小,不能改变电流的方向和磁场的方向,因此不能改变导体棒受力的方向,故C不符合题意;
D.改变导体ab长度,不能改变电流的方向和磁场的方向,因此不能改变导体棒受力的方向,故D不符合题意。
6.(2025·贵州6) 如图所示,为判断一根铁棒是否有磁性,用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验,当出现以下哪一现象,便能证明铁棒有磁性( )
A. 将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥
B. 将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引
C. 将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引
D. 将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引
【答案】A
【考点】电与磁
详解】A.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排斥,根据磁极间额相互作用可知,铁棒一定具有磁性,故A符合题意;
B.将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,因此不能判定出铁棒具有磁性,故B不符合题意;
C.将铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,且对铁棒均吸引,说明铁棒一定不具有磁性,故C不符合题意;
D.将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引,由于磁体能够吸引铁、钴、镍等金属,且对铁棒均吸引,说明铁棒一定不具有磁性,故D不符合题意。
11.(2025•黑龙江11)如图,电路中的GMR是巨磁电阻(其阻值随周围磁场强度的增强而减小),当开关S1和S2闭合时,将滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电磁铁右端为S极 B.指示灯会变亮
C.巨磁电阻的阻值会变大 D.电磁铁上的线圈中的电流会变小
【考点】电与磁
【答案】B
【解析】A、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,电流从电磁铁的左端流入,右端流出,所以电磁铁的右端为N极,左端为S极,故A错误。
B、当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律I=UR可知,左侧控制电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强。因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小,所以此时巨磁电阻的阻值减小。在右侧工作电路中,电源电压不变,巨磁电阻阻值减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,通过指示灯的电流也变大,根据P=I2R(R为指示灯电阻,保持不变)可知,指示灯的实际功率变大,所以指示灯会变亮,故B正确。
C、由上述分析可知,电磁铁磁性增强,巨磁电阻的阻值会减小,而不是变大,故C错误。
D、当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据欧姆定律I=UR可知,在电源电压不变的情况下,电磁铁上的线圈中的电流会变大,故D错误。
5.(2025·绥化5) 电动自行车的主要动力装置是电动机。下列选项中与电动机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【考点】电与磁
【解析】A.该图是电铃工作原理图,利用电流的磁效应工作,故A不符合题意;
B.该图是发电机工作原理图的一部分,基于电磁感应原理(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),故B不符合题意;
C.该图是奥斯特实验原理图,表明电流周围存在磁场,体现电流的磁效应,故C不符合题意;
D.该图有电源,闭合开关后,导体在磁场中会受力运动,与电动机工作原理(通电导体在磁场中受力运动 )相同,故D符合题意。
11.(2025·长沙11) 如图所示是一款悬浮月球灯,通电时,月球灯可悬浮在底座上方,右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了( )
A. 电流的热效应B. 电流的磁效应
C. 同名磁极相互排斥D. 异名磁极相互吸引
【答案】BC
【考点】电与磁
【解析】AB.底座内部有一个金属线圈,通电有磁性,断电无磁性,说明月球灯是利用电流的磁效应工作的,故A不符合题意,B符合题意;
CD.月球灯悬浮在空中时,灯内部磁铁的下端和电磁铁上端是同名磁极,同名磁极相互排斥,是利用了同名磁极相互排斥的原理,故C符合题意,D不符合题意。
10.(2025·宜宾10) 如图,磁铁S极与弹簧连接,竖直悬挂于电磁铁的正上方,电源电压不变。闭合开关后,向右缓慢移动滑动变阻器滑片,下列判断正确的是( )
A. 电路中的电流变大B. 电磁铁的磁性变强
C. 电磁铁上端为S极D. 悬挂磁铁的弹簧变长
【答案】D
【考点】电与磁
详解】A.当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变大,则由欧姆定律可知电路中电流增小,故A错误;
BD.由于通过电路的电流变小,则螺线管的磁性减弱,螺线管与磁铁之间的斥力减小,因此弹簧弹力变大,伸长量增加,故B错误,D正确;
C.由图可知电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,故C错误;
11.(2025·宜宾11) 如图,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,下列说法正确的是( )
A. 上下移动导线AB,电流表的指针一定会偏转
B. 左右移动导线AB,电流表的指针会发生偏转
C. 动圈式话筒采集声信号时,利用了该实验规律
D. 该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样
【答案】BC
【考点】电与磁
【解析】AB.导线AB在U型磁体里面,上下移动导线AB,与磁场方向平行,不能切割磁感线,故不能产生感应电流;左右移动导线AB,可以切割磁感线,能够产生感应电流。故A错误,B正确;
C.动圈式话筒原理是电磁感应,即话筒内线圈因震动切割磁感线,产生感应电流,故C正确;
D.奥斯特实验得出通电导体周围存在磁场,与本实验规律不同,故D错误;
故选BC 。
16.(2025·宜宾16) 明朝郑和下西洋时,航行中使用罗盘和星象来辨别方向,其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的___________极,地磁场的北极在地理的___________极附近。
【答案】南;南
【考点】电与磁
【解析】[1][2]地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫做地磁场,地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近。罗盘小磁针静止时,小磁针的北极(N 极)指向地理北极,实际上是指向地磁场的南极。
18.(2025·北京18) 某同学用如图所示的装置进行实验,使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,说明回路中有电流产生,这是_______现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向,若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可进行的操作是_______。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 将磁体的磁极对调##使金属棒ab向右做切割磁感线运动
【考点】电与磁
【解析】[1]闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。所以如图装置,当金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,说明回路中有电流产生,这是电磁感应现象。
[2]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关,所以若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可进行的操作是将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动。
10.(2025•深圳10)全磁悬浮“人工心脏”已研发成功,其核心部件是个带有叶轮的泵,通电后叶轮可高速旋转,带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图,元元同学思考后发现:螺线管通电后,周围存在 磁场 ,叶轮受斥力悬浮,叶轮下端的磁极是 S 极。
【考点】电与磁
【答案】磁场;S。
【解析】螺线管通电后,周围存在磁场,叶轮受斥力悬浮;电流从右侧螺线管的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,螺线管叶轮的上端为N极,螺线管叶轮下端的磁极是S极。
16.(2025·广东16) 按要求完成下列实验题:
(3)如图,小磁针静止时N极指向右,则螺线管的右端为______极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处,下列符合小磁针a端旋转情况的是______。
A. B. C. D.
【答案】 (3) ①. N ②. D
【考点】电与磁
【小问3详解】
[1]小磁针静止时N极指向右,S极指左,根据磁极间相互作用规律可知螺线管的右端为N极。
[2]磁体外部磁场方向与磁感线方向相同,是从N极出发指向S极,规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,所以将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处,小磁针a端将逆时针旋转,故选D。
15.(2025·广西15) 如图所示,悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时,电流计指针___________;当导体向右运动时,电流计指针___________(选填“偏转”或“不偏转”)。
【答案】 ①. 不偏转 ②. 偏转
【考点】电与磁
【解析】电磁感应现象是指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。产生感应电流需要满足两个条件:一是电路闭合;二是导体做切割磁感线运动。
[1]当导体静止不动时,导体没有做切割磁感线运动,不满足产生感应电流的条件,所以电流计指针不偏转。
[2]当导体向右运动时,导体做切割磁感线运动,满足产生感应电流的条件,电路中有感应电流产生,所以电流计指针偏转。
19.(2025·广西19)
(1)请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力的示意图。
(2)我们应该警惕“光污染”。请在图中画出太阳光线A、B照射到玻璃幕墙后的反射光线。
(3)如图,某同学正确运用右手螺旋定则(安培定则)判断通电螺线管的磁极,请在图中标出流入螺线管的电流方向和通电螺线管的极。
【答案】(1) (2) (3)
【考点】电与磁
【小问1详解】
图中已知O点为重力的作用点,从作用点开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在线段的末端标注符号G,表示粽子所受的重力
【小问2详解】
光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。对于光线A,图中已标注法线(虚线),根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线;对于光线B,用相同的方法,在法线另一侧按照反射角等于入射角画出反射光线,
【小问3详解】
右手螺旋定则(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。根据右手螺旋定则,图中大拇指指向右侧,所以右侧为N极;因为四指弯曲的方向表示电流方向,从图中可以看出,电流从螺线管的左侧流入。
12.(2025·吉林12) 如图所示,请标出通电螺线管的N极并在A点画出磁感线的方向。
【答案】
【考点】电与磁
【解析】由右手螺旋定则可知螺线管左侧为N极,右侧为S极;在磁体的周围,磁感线从磁体的N极出发回到S极,由此可以确定A点的磁感线的方向向右。
17.(2025·德阳17) 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) ①. 红 ②. S
(3) ①. B ②. A
【考点】电与磁
【小问1详解】
导线通电后小磁针发生偏转,说明小磁针受到磁力的作用,断电后小磁针复位,小磁针没有受到磁力的作用,实验表明通电导体周围存在磁场。
【小问2详解】
[1]当水位到达金属块A时,一般的水是导体,AB之间导通,电磁铁有了磁性,吸下衔铁,动触点向下运动,接通红灯电路,红灯亮。
[2]控制电路的电源右端为正极时,根据安培定则可以判定,电磁铁的上端为S极,下端为N极。
【小问3详解】
[1]将开关掷于1,导体棒ab中有电流通过,导体棒ab会发生运动,说明通电导体在磁场中受力的作用,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
[2]产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关;若保持磁体不动,将导体ab水平向右运动,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,可以将磁体的磁极对调或导体ab向左运动,两者不能同时改变,故B不符合题意,A符合题意。
故选A。
9.(2025•泸州9)如图所示为学校地理教研组新到的一个磁悬浮地球仪。底座隔空托起地球仪与下列哪个实验原理相同( )
A. B.C. D.
【考点】电与磁
【答案】C
【解析】 磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理。
A、图中实验探究了通电导体在磁场中受到力的作用,故A不合题意;
B、图中实验探究了电磁感应现象,故B不合题意;
C、图中实验的原理是同名磁极相互排斥,故C符合题意;
D、图中实验的原理是通电导体周围存在磁场,故D不合题意。
故选:C。
7.(2025•眉山7)如图所示实验,说法正确的是( )
A.甲图说明通电导体周围存在磁场
B.乙图说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关
C.丙图说明通电导体在磁场中要受到力的作用
D.丁图说明导体在磁场中运动能产生感应电流
【考点】电与磁
【答案】A
【解析】A、甲图中,导线中有电流,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故A正确;
B、乙图中,右边的电磁铁吸收的铁钉多,磁性强,两个电磁铁是串联的,电流相等,不能说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关,故B错误;
C、丙图中没有电源,ab不是通电导体,而电表发生偏转是说明导体在磁场中运动能产生感应电流,故C错误;
D、丁图中有电源,导体中有电流,且导体在磁场中运动,说明通电导体在磁场中要受到力的作用,故D错误;
10.(2025·自贡10)下列关于电和磁的描述不正确的是( )
A. 图甲:“天算”卫星靠电磁波高速互联
B. 图乙:根据该实验装置原理制成了电动机
C. 图丙:油罐车后挂有铁链与地面相连,是为了防止静电带来的危害
D. 图丁:用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,金属箔张开且带负电
【答案】B
【考点】电与磁
【解析】A.图甲中"天算"卫星通过电磁波进行高速数据传输,这是现代通信卫星的常用方式,故A正确,不符合题意;
B.图乙展示的是电磁感应实验装置,其原理是法拉第电磁感应定律,根据该原理制成的是发电机而非电动机,故B错误,符合题意;
C.图丙中油罐车后挂的铁链可将运输过程中产生的静电导入大地,避免静电积累引发危险,故C正确,不符合题意;
D.图丁中用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器后会使金属箔带上同种电荷而张开,故D正确,不符合题意。
故选B。
19.(2025·自贡19)图甲为某无人机内发动机限速的简化电路,当飞行速度达到时,衔铁B刚好被吸下,油门C的喷油量减小,无人机速度不再增大。已知电源电压为12V,定值电阻为,电磁铁线圈电阻不计,图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁下端的极性为S极
B. 当飞行速度增大对,电压表的示数减小
C. 当飞行速应达到210km/h时,电压表的示数为7.5V
D. 若以的速度飞行1min,电阻产生的热量是
【答案】C
【考点】电与磁
【解析】A.由图甲可知,电流从电磁铁的上端流入,由安培定则可知电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A错误;
B.由图甲可知,R和R0串联,电压表测量R0两端的电压,由图乙可知,R的阻值随飞行速度的增大而减小,当飞行速度增大时,R的阻值减小,根据串联分压特点可知R两端的电压减小,电源电压不变,根据串联电路电压的特点可知R0两端的电压增大,即电压表的示数增大,故B错误;
C.当飞行速应达到210km/h时,从图中可知R=15Ω,电路中的电流
电压表的示数为U0=IR0=0.3A×25Ω=7.5V
故C正确;
D.若以的速度飞行,由图乙可知,R′=5Ω,电路中的电流
若以的速度飞行1min,电阻产生的热量
故D错误。
故选C。
5. (2025·新疆5)下列设备或用电器中,利用了电动机工作的是( )
A. 发电机B. 洗衣机C. 电视机D. 汽油机
【答案】B
【考点】电与磁
【解析】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A.发电机工作时线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流,利用了电磁感应原理,故A不符合题意;
B.洗衣机的主要部件是电动机,电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用的是通电导体在磁场中受力运动,故B符合题意;
C.电视机的基本原理主要是利用了电磁波传播和接受原理来实现声音和图像信号的传递与接收,故C不符合题意;
D.各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机,汽油机属于热机,没有利用电动机工作,故D不符合题意。
故选B。
15. (2025·安徽15)某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A. 接、接时,、均发光,电动机不转
B. 接、接时,只有发光,电动机反转
C. 接、接时、只有发光,电动机反转
D. 接、接时、、均发光,电动机正转
【答案】C
【考点】电与磁
【解析】A.接、接时,由图可知电流无法从电源正极出发后回到电源负极,整个电路没有构成闭合回路,电路中没有电流通过,则、均不发光,电动机不转,故A错误;
B.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的左端流入,电动机正转,故B错误;
C.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的右端流入,电动机反转,故C正确;
D.接、接时、由图可知电源没有接入电路,则、均不发光,电动机不转,故D错误。
故选C。
8. (2025·河南8)地球是一个大磁体,我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是( )
A 指南针B. 温度计C. 连通器D. 电磁继电器
【答案】A
【考点】电与磁
【解析】A.指南针的磁针在地磁场作用下能指南北,故A符合题意;
B.温度计利用液体热胀冷缩原理,与磁场无关,故B不符合题意;
C.连通器是上端开口,底部相连通的容器,利用液体静止时液面相平的原理,与磁场无关,故C不符合题意;
D.电磁继电器通过电流产生磁场控制电路,依赖电流磁效应,而非地磁场,故D不符合题意。
故选A。
4. (2025·湖北4)如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动手电筒,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
【考点】电与磁
【解析】沿着筒身方向摇动手电筒为了让线圈切割磁感线运动产生感应电流,这是利用了电磁感应原理;由于线圈是固定的,因此那个滑动的物块是磁铁,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.(2025·湖南11) 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
【考点】电与磁
【解析】A.动圈式话筒的工作原理是电磁感应,将声信号转换成电信号,属于磁生电;本实验装置图探究磁极间的作用规律,故A不符合题意;
B.本实验装置图为电流的磁效应,属于电生磁,故B不符合题意;
C.本实验装置图探究与电磁铁磁性强弱有关的因素,与动圈式话筒的工作原理不同,故C不符合题意;
D.本实验装置图探究电磁感应的条件,属于磁生电,与动圈式话筒的工作原理相同,故D符合题意。
故选D。
3. (2025·连云港3)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
【考点】电与磁
【解析】A.磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的,实际上磁感线并不存在,故A错误;
B.摩擦起电的实质并不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,故B错误;
C.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,故C错误;
D.电能表是测量电路消耗电能多少的仪表,单位是,故D正确。
故选D。
10.(2025·菏泽、聊城、临沂、枣庄10) 在青岛港的全自动智能化码头,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流,进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【考点】电与磁
【解析】据题分析可知,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流,属于电磁感应现象;
A.是奥斯特实验装置图,属于电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中有电源,验证了通电导体在磁场中会受到力的作用,故B不符合题意;
C.图中装置属于电动机工作原理图,是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的,故C不符合题意;
D.图中无电源,是探究产生感应电流的实验装置图,故D符合题意。
故选D 。
13.(2025·菏泽、聊城、临沂、枣庄13) 小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 铁钉的钉尖是S极B. 缝衣针的针尖是N极
C. 地磁场N极在地理北极附近D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
【答案】D
【考点】电与磁
【解析】A.由图可知,电流从铁钉的钉尖流入,根据安培定则,右手握住铁钉,四指指向电流方向,大拇指指向钉尖,所以钉尖是 N 极,故A错误;
B.因为异名磁极相互吸引,钉尖是 N 极,所以与钉尖靠近的缝衣针的针尖是S极,故B错误;
C.地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,故C错误;
D.缝衣针被磁化后,移开电磁铁,由于地磁场的作用,缝衣针静止时针尖(S极)所指方向为南,故D正确。
故选D。
9.(2025·烟台9) 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
【考点】电与磁
【解析】A.图中装置没有电源,不能探究通电导线在磁场中受到力的作用,故A错误;
B.改变导体运动的方向,可以发现电流计的指针会反向偏转,说明感应电流方向跟导体运动方向有关,故B正确;
C.扬声器是把电信号转化为声信号,其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,故C错误;
D.只有闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,故D错误。
故选B。
8. (2025·山西8)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
【考点】电与磁
【解析】AB.灯泡发光,说明电路中有电流;产生电流的现象为电磁感应现象,所以转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动,该装置中没有干电池,故A错误,B正确;
C.转动铁棒,电机就将机械能转化为电能,产生电能供灯泡使用,故C错误;
D.若铁棒反向转动,电机线圈也做切割磁感线运动,电路中能产生电流,故D错误。
故选B。
13. (2025•成都13)图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验的操作和分析,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关前,小磁针的S极指向地理的北极
B. 闭合开关小磁针静止时,S极的指向为该点的磁场方向
C. 改变图中螺线管电流方向,小磁针N极所指方向水平向右
D. 若没有小磁针,通电螺线管周围就没有磁场
【答案】C
【考点】电与磁
【解析】A.闭合开关前,小磁针受到地磁场的作用,具有指南北的性质,所以小磁针的S极指向地理的南极,故A错误;
B.闭合开关,通电螺线管周围产生磁场,物理学中对磁场方向的规定是小磁针在磁场中静止时,N极的指向为该点的磁场方向,故B错误;
C.改变图中螺线管电流方向,则电流从螺线管左端流入,从螺线管右端流出,由安培定则可以判断,螺线管右端为N极,由于同名磁极相互排斥,所以小磁针N极所指方向水平向右,故C正确;
D.由于磁体周围的磁场是看不见,摸不着的,但是确确实实是真实存在的,所以没有小磁针,通电螺线管周围的磁场仍然存在,故D错误。
故选C。
5. (2025·广安5)如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是( )
A. 电磁感应现象B. 通电导体在磁场中受到力的作用
C. 电流的磁效应D. 电流的热效应
【答案】B
【考点】电与磁
【解析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A.电磁感应现象是发电机的原理,故A不符合题意;
B.通电导体的磁场中受到力的作用,电动机中的线圈中通以电流时,在磁场中受力转动,利用换向器改变线圈中电流方向从而使它持续转动,故B符合题意;
C.电流的磁效应是指通电导体周围存在磁场,是电磁铁的原理,故C不符合题意;
D.电流的热效应是电热器的原理,故D不符合题意。
故选B。
12. (2025·乐山12)发电机组是水电站的核心部分,以下四个装置中符合发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【考点】电与磁
【解析】A.地球是一个巨大的磁体,司南是利用磁体与地磁体磁极间的相互作用工作的,故A不符合题意;
B.电磁继电器中的电磁铁是利用电流磁效应的原理工作的,故B不符合题意;
C.图中实验说明:通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机工作原理,故C不符合题意;
D.图中导体体系切割磁感线的运动,电路产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机工作原理,故D符合题意。
故选D。
6. (2025·河北6)如图所示,下列操作或物理知识与结果对应正确的是( )
A. 甲:电磁感应扬声器发声
B. 乙:闭合开关电铃发声
C. 丙:同名磁极相斥小车相互靠近
D. 丁:导线触接电池负极小磁针静止不动
【答案】B
【考点】电与磁
【解析】A.扬声器中的线圈通过电流时,线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用,当线圈中电流的方向改变时,线圈受到力的方向改变,带动与线圈相连的纸盆振动,纸盆振动发声,扬声器工作的主要原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故A错误;
B.闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性吸引衔铁,敲击铃碗发声,故B正确;
C.车上相邻的两个磁极都是N极,同名磁极相斥,两个小车相互远离,故C错误;
D.导线触接电池负极,导线中有电流通过,通电导体周围存在磁场,小磁针受到磁力作用会转动,故D错误。
故选B。
10. (2025·凉山州10)传感器在“物联网”中担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成,其简易电路图如下。已知热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小,若电源电压保持不变,滑动变阻器R的滑片P在某位置不变,闭合开关S1和S2,此时装置未报警。下列说法正确的是( )
A. 该装置中电磁铁工作原理与发电机工作原理相同
B. 若温度升高,流过电磁铁的电流变小,电磁铁磁性变弱
C. 若温度降低到一定程度,该报警器会发送报警信息
D. 若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离,则报警的最低温度将会升高
【答案】D
【考点】电与磁
【解析】A.电磁铁的工作原理为电流的磁效应,发电机的工作原理为电磁感应,所以两者的工作原理不同,故A错误;
B.由题意可知,热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小,电磁铁和热敏电阻构成的控制电路为串联电路,根据欧姆定律和串联电路电流的特点可知,流过电磁铁的电流将变大,而电流越大,磁性也就越强,故B错误;
C.当温度降低到一定程度时,热敏电阻R1阻值将增大,根据欧姆定律可知,通过控制电路的电流变小,则电磁铁的磁性变弱,无法吸引衔铁,含报警器的工作电路无法构成通路,所以报警器无法发送报警信息,故C错误;
D.当滑动变阻器R的滑片P向左移动一段距离,则接入电路的有效电阻变大,根据欧姆定律可知,控制电路的电流将变小,电磁铁的磁性变弱,无法吸引衔铁,为了使电磁铁能够把衔铁吸引过来,使含报警器的工作电路构成通路,就要增大控制电路的电流,根据欧姆定律可知,只有降低热敏电阻的阻值,即升高报警的最低温度,故D正确。
故选D。
24.(2025·自贡24)如图,闭合开关,条形磁铁S极受到______力。为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力,滑动变阻器的滑片P应向______滑动。
【答案】 ①. 斥 ②. 左
【考点】电与磁
【解析】[1][2]如图,闭合开关,电流从螺线管右端流入,根据安培定则,通电螺线管右端为N极,左端为S极,根据磁极间相互作用规律可知条形磁铁S极受到斥力;为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力,滑动变阻器的滑片P应向左滑动,减小变阻器的阻值,增大通过螺线管的电流,从而增强通电螺线管的磁性。
16. (2025·天津16)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】 ①. 大气压 ②. 磁
【考点】电与磁
【解析】[1]当吸盘内部空气被抽走后,内部气压低于外部大气压,形成一个压力差,这个压力差使得大气压将吸盘紧紧地压在大块玻璃上,从而实现吸附,所以这是利用了大气压的作用。
[2]电磁铁是一种将电能转化为磁能的装置,它利用电流的磁效应产生磁场,从而实现对铁磁性物质的吸引和控制。
14. (2025·云南14)指南针能帮助人们在森林中定向,是因为它在地磁场作用下N极总是指向______方。如图中电源的左边是______极。
【答案】 ①. 北 ②. 负
【考点】电与磁
【解析】[1]指南针能帮助人们在森林中定向,由于受到地磁场的作用,小磁针静止时,指向北方的一端叫N极,所以它的N极总是指向北方。
[2]磁体外部的磁感线,从N极出发回到S极,所以图中螺线管的左端是N极,由安培定则可知电流从螺线管的右端流入,电源的右边是正极,左边是负极。
3. (2025·安徽3)在“探究磁体周围的磁场分布”实验中,小丁同学正确描绘出某蹄形磁体磁极附近的磁感线分布如图所示,则该蹄形磁体下端的磁极是______极。
【答案】S
【考点】电与磁
【解析】磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,根据图中磁感线方向可知该蹄形磁体下端的磁极是S极。
16. (2025·福建16)将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如下图,回形针在地球______的作用下,静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的______极。
【答案】 ①. 磁场 ②. S
【考点】电与磁
【解析】[1][2]地球是一个巨大的磁体,磁化后的回形针具有磁性,将其放在树叶上,漂浮于水面,则回形针在地球磁场的作用下,静止后会指南北两个方向。小草的影子偏向北方,根据影子的形成原理可知太阳在南方,地理南方附近是地磁北极,根据磁极间的相互作用规律可知回形针磁体指南方的是S极,即可以推测A端是回形针磁体的S极。
14. (2025·甘肃14)油电混合动力汽车在减速制动时,可以将电动机作为发电机使用,从而将汽车的一部分机械能转化为___________(选填“电能”或“内能”)储存起来,这种能量转化能够___________(选填“提高”或“降低”)汽车在频繁制动过程中的能量损耗。
【答案】 ①. 电能 ②. 降低
【考点】电与磁
【解析】[1][2]电动机通电可以作为动力带动其他设备转动,由其它设备带动转动时可以作为发电机;油电混合动力汽车在减速制动时,可以将电动机作为发电机使用,从而将汽车的一部分机械能转化为电能,实现部分能量回收,这种能量转化能够降低汽车在频繁制动过程中的能量损耗。
15.(2025·甘肃15) 如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是由___________(选填“奥斯特”或“法拉第”)发现的,乙装置与___________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
【答案】 ①. 法拉第 ②. 动圈式扬声器
【考点】电与磁
【解析】[1][2]闭合开关并向右移动ab,闭合电路中的部分导体在磁场中做体格磁感线运动产生感应电流,使cd中有电流通过,cd处在磁场中,通电导体在磁场中受力的作用,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是法拉第发现的电磁感应现象;动圈式扬声器线圈中通过电流时,在磁场中产生振动,把电流转化为声音;乙装置与动圈式扬声器的原理相同。
15. (2025·湖北15)欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时,电流大小还不能准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流,用一根细丝悬挂磁针,平行放置在导线上方,当电路中有电流时,导线周围产生______,因为力能改变物体的______,所以磁针发生偏转,偏转角度就能反映电流大小。
【答案】 ①. 磁场 ②. 运动状态
【考点】电与磁
【解析】[1]根据奥斯特实验发现了电流的磁效应,即通电导线周围会产生磁场。
[2]磁针在磁场中受到磁力的作用而偏转,即磁针从静止到偏转,运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态。
22. (2025·湖南)为预防“倒春寒”对种子萌发的影响,科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内,且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定,为变阻器,热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示,电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位,低温挡位可使温室内降温比较平缓,、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时,衔铁被吸下,与触点A分开,接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时,衔铁被弹回,与触点B分开,接通触点A。
(1)调好的阻值,闭合开关,电磁铁上端磁极为___________极;的温度升高,电磁铁磁性强弱如何变化?___________;
(2)将控制电路中阻值调为480Ω,可使温室内达到允许的最高温度30℃,达到时衔铁刚好被吸下,求控制电路的电源电压;
(3)工作电路要求:高温挡功率需在800~1200W之间,低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个,不考虑温度对加热电阻阻值的影响,则应选用哪一个加热电阻(写出必要的计算过程)。
【答案】(1) ①. N ②. 电磁铁磁性会增加
(2)20V (3)300Ω
【考点】电与磁
【小问1详解】
[1]根据右手定则,电磁铁上方为N极。
[2]根据图乙,的电阻随温度的升高而降低,在控制电路中,电源电压不变,电路总电阻变低,则电流变大;通过电磁铁的电流变大,电磁铁的磁性增加。
【小问2详解】
当室内温度为30℃时,根据图乙可知
此时衔铁刚好被吸下即
则控制电路的电源电压
【小问3详解】
根据题意,当温度升高,热敏电阻阻值降低,电流变大,当电流达到25毫安时,衔铁被吸下。所以为低温挡,反之为高温挡;对于低温挡的功率要求可知
所以应该选择300Ω的加热电阻。
15.(2025·苏州15) 以下是《电磁转换》的相关知识结构图,请你补充完整.
①_________ ②_________
【答案】 ①. 磁效应 ②. 发电机
【考点】电与磁
【解析】[1]奥斯特发现通电导体周围存在磁场,把这种现象叫做电流的磁效应。
[2]法拉第发现闭合回路中,导体切割磁感线会产生感应电流,把这种现象叫做电磁感应现象,并利用此原理发明了发电机。
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15.(2025·陕西B卷15) 如图-1,是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V,R0为电阻箱,RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图-2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时,衔铁被吸下,电风扇转动,开始排气。
(1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在___________,其上端为___________极。
(2)当烟雾浓度升高时,控制电路中线圈的电流___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 磁场 ②. S
(2)变大 (3)减小
【考点】电与磁
【小问1详解】
[1][2]电磁铁通电后具有磁性,断电后磁性消失,电磁铁工作时,利用了电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场;电流从上端流入,下端流出,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。
【小问2详解】
控制电路中,电阻Rk与R0串联。由图2可知,当烟雾浓度升高时,电阻Rk的阻值减小,根据串联电路电阻关系可知,R0不变的情况下,总电阻变小,根据可知,电压不变时,控制电路中线圈的电流变大。
【小问3详解】
若保持空气质量的标准不变,电阻Rk接入阻值不变;而电磁铁线圈中的控制电流不变,根据可知,当电源电压低于3V时,Rk+R0之和变小,而Rk阻值不变,所以R0的阻值应减小。
16. (2025•成都16)将两个玩具电动机、转轴用塑料管连接起来,如图。闭合开关,小灯泡发光,原因是带动,让的线圈切割______,产生感应电流。若只将电池的正负极对调,闭合开关后的转动方向会______。
【答案】 ①. 磁感线 ②. 改变
【考点】电与磁
【解析】[1]闭合开关,M1电动机通电后,线圈转动,带动M2电动机线圈一起转动,M2的线圈转动时切割磁感线,产生感应电流,使灯泡发光,这是电磁感应现象。
[2]通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关,如果把电池的正负极对调,导体中的电流方向改变,所以闭合开关后,的转动方向会改变。
20. (2025达州20)如图所示,开关闭合后,小磁针静止时右端为N极。请在对应括号内和A点分别标出:
(1)螺线管“N”或“S”极;
(2)电源的“+”或“-”极;
(3)A点磁感线方向
【答案】
【考点】电与磁
【解析】小磁针静止时右端为N极,左端为S极,根据磁极间相互作用规律可知螺线管右端为N极,左端为S极;根据安培定则可知电流从螺线管左端流入,则电源左端为正极;磁体外部磁感线是从N极出发,指向S极,所以A点磁感线方向水平向左。
23. (2025·凉山州23)如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,并在括号中用符号标出螺线管的磁极(要求:闭合开关,向左移动滑片P,螺线管磁性变强)。
【答案】
【考点】电与磁
【解析】闭合开关,将滑片P向左移动,螺线管磁性变强,说明变阻器与电磁铁相互影响,两者串联,且此时变阻器接入电路电阻变小,通过电磁铁的电流变大,则变阻器的A端接入电路中;由图知道,电流从右侧往下流入螺线管,根据安培定则,螺线管右侧为N极,左侧为S极。
17.(2025•遂宁17)小聪将通电螺线管放入地球仪来模拟地磁场,请在右侧简图中,用箭头在A点标出该处磁感线方向,并在括号内用“+”或“﹣”标出电源下端的极性。
【考点】电与磁
【答案】【解析】 地球的地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。要模拟地磁场,通电螺线管的上端应为S极,下端应为N极。在磁体外部,磁感线总是从N极出发回到S极,所以A点处磁感线方向是向上的。根据安培定则(右手螺旋定则),用右手握住螺线管,大拇指指向N极(下端),则四指弯曲的方向为电流的方向,可判断出电流从电源的上端流出,下端流入,所以电源下端的极性为“﹣”。
17. (2025·新疆17)
(1)请根据图甲中的入射光线画出其通过凸透镜后的折射光线。
(2)请在图乙中画出空中飞行的篮球所受重力的示意图。
(3)请根据图丙中静止的小磁针的指向,标出通电螺线管的电源的“+”极和“-”极。
【答案】(1) (2)
(3)
【考点】电与磁
【小问1详解】
平行于凸透镜主光轴的光线经透镜折射后过凸透镜的焦点。
【小问2详解】
在空中飞行的篮球所受重力的方向竖直向下,作用点在篮球的重心,过重心做竖直向下的有向线段,标上重力的符号G,即为重力的示意图。
【小问3详解】
小磁针静止时N极向左,根据同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引可知,通电螺线管左端为S极,根据右手定则可知,螺线管中的电流从右端流入,左端流出,电源右端为正极,左端为负极。
15.(2025•重庆15)请在图中根据电流I的方向标出电磁铁下端的磁极(S或N)。
【考点】电与磁
【答案】
【解答】如图,电流沿线圈逆时针方向从下端流向上端,根据安培定则可知,电磁铁下端为S极。
17. (2025·湖北17)如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
【答案】
【考点】电与磁
【解析】列车的重量是由于地球引力产生,作用在重心O点,方向永远竖直向下,示意图中用向下箭头表示,用G表示,磁悬浮系统中,轨道电磁铁和悬浮电磁铁之间存在磁力,力作用于悬浮电磁铁(题目指定左侧),方向向上,因此示意图用向上箭头表示,用F表示。。21.(2025·扬州21) 按照题目要求作图。
(1)如图,苹果静止在水平桌面上,作出苹果的受力示意图。
(2)如图,根据小磁针静止时N极的指向,标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
(3)如图,卫生间吸顶灯从A点发出的一束光射向平面镜上的O点,画出入射光线和反射光线。
【答案】(1) (2)
(3)
【考点】电与磁
【小问1详解】
苹果静止在水平桌面上,受到两个力的作用,重力竖直向下,作用在苹果的重心 ,支持力竖直向上,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【小问2详解】
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,小磁针左端N极,右端S极,即可得通电螺线管左端为N极,右端为S极,磁感线在外部由N极指向S极,可标出A点磁感线方向由左向右。根据右手定则,右手握住螺线管,大拇指指向磁感线方向,四指指向即为电流方向,得出电源左侧为负极,右侧为正极。
【小问3详解】
连接AO作为入射光线,箭头指向O,在O点作垂直于镜面的法线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,可画出反射光线。
22. (2025·广安22)小华在实验室做电学实验的时候,看到一颗铁螺丝钉,他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。
(1)闭合开关,根据安培定则,在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性_______(N或S)。
(2)他将滑动变阻器滑片向左移动,发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明绕线铁螺丝钉的磁性变______。
(3)他取下铁螺丝钉,使导线伸直,用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验,记录数据如表格所示,第1次的实验中,电流表的示数如图乙为______A。
(4)根据表格数据,测得定值电阻阻值为______Ω(结果保留1位小数)。
【答案】(1) (2)强
(3)0.2 (4)12.2
【考点】电与磁
【小问1详解】
由图甲可知电流从铁螺丝钉的右端流入,左端流出,根据安培定则可知铁螺丝钉的右端为N极。
【小问2详解】
滑动变阻器滑片向左移动,电路中电流变大,铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明铁螺丝钉的磁性变强。
【小问3详解】
由图乙可知电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
【小问4详解】
根据表格数据可知第一次定值电阻的阻值为
第二次定值电阻的阻值为
第三次定值电阻的阻值为
则测得定值电阻的阻值为
23.(2025•南充23)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中,某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动;
(2)探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转;若导体棒静止不动,磁体向右运动时,观察到电流表指针向 左 偏转;
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大?答: 增大导体棒的切割速度 (写出一种即可)。
【答案】(1)切割磁感线;(2)左;(3)增大导体棒的切割速度。
【考点】电与磁
【解答】解:(1)由表中数据可知,开关闭合,电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;
(2)导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转,若导体棒静止不动,磁体向右运动时,相当于导体向左切割磁感线,电流表指针向左偏转;
(3)灵敏电流计指针偏转角度较小,要偏转更明显,可以增大导体切割磁感线的速度或换用更强的U形磁铁。
故答案为:(1)切割磁感线;(2)左;(3)增大导体棒的切割速度。
14. (2025·扬州14)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) ①. 磁场 ②. 机械
(2) ①. 不偏转 ②. 偏转
【考点】电与磁
【小问1详解】
[1]发电机模型中,线圈在磁场中转动,切割磁感线产生感应电流
[2]转动手柄时,机械能转化为电能,所以是把机械能转化为电能 。
【小问2详解】
[1][2]电磁感应现象中,闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时,无电流产生,指针不偏转。导体AB水平向右运动,此时导体做切割磁感线运动产生感应电流,指针偏转。
20. (2025·江西20)探究通电螺线管外部磁场的方向
某组同学通过探究,已了解通电螺线管两端相当于条形磁体的两极,它们的极性可以用小磁针的指向来判定后,接着探究通电螺线管两端的极性由什么因素决定。
【猜想】
A.可能由螺线管的绕向决定
B.可能由电源正负极的接法决定
C.可能由螺线管中电流的方向决定
(注解:螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法)
【证据】用___________将如图所示的器材连接成电路,把小磁针放在螺线管两端,闭合开关,观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示,是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。
【解释】
(1)观察分析图甲、乙两图,螺线管的绕向相同,通电螺线管的同一端磁极___________;
(2)观察分析图甲、丙两图,电源正负极的接法相同,通电螺线管的同一端磁极___________;
(3)观察分析图___________两图,螺线管中电流的方向相同,通电螺线管的同一端磁极相同;
(4)分析以上证据可知,通电螺线管的极性由螺线管中___________决定,而不决定于___________,也不决定于___________。
【答案】 ①. 导线 ②. 不同 ③. 不同 ④. 甲、丁(或乙、丙) ⑤. 电流的方向 ⑥. 螺线管的绕向 ⑦. 电源正负极的接法
【考点】电与磁
【解析】[1]可以用导线将如图所示的器材连接成电路,导线具有良好的导电性,能有效连接电路各元件,实现电流通路。
(1)[2]甲、乙两图中螺线管绕向一致,但电源正负极接法相反,导致螺线管中电流方向相反。根据安培定则,电流方向决定磁场方向,因此磁极相反。
(2)[3]甲、丙两图中电源正负极接法相同,但螺线管绕向相反,导致电流在螺线管中的实际流向相反。安培定则中,绕向与电流方向共同决定磁极,绕向改变等效于电流方向相对改变,故磁极相反,则通电螺线管的同一端磁极不同。
(3)[4]甲和丁(或乙和丙) 两图,螺线管中电流的方向相同,根据安培定则,电流方向决定磁场方向,通电螺线管的同一端磁极相同。
(4)[5][6][7]单独改变绕向或电源正负极接法,电流方向改变,则磁极改变;若电流方向不变(如同时改变绕向和电源接法),则磁极不变。因此,通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定,而不决定于螺线管的绕向,也不决定于电源正负极的接法。压力F/105N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
输出电压U/V
0
1
2
3
4
5
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2.4
2
3.6
0.3
3
5.0
0.4
开关闭合
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
开关断开
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
竖直上下(乙图)
不偏转
竖直上下(乙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
水平左右(丁图)
偏转
水平左右(丁图)
不偏转
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