专题11 电磁学（复习讲义）（上海专用）2026年中考物理二轮复习讲练测练习+答案

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02 \l "_Tc19863" 筑·专题框架 2
03 \l "_Tc306" 攻·重难考点 2
真题动向 核心提炼 拓展提升
\l "_Tc26902" 考点一 磁场 3
\l "_Tc26902" 考点二 电流的磁场 9
\l "_Tc26902" 考点三 通电导线在磁场中受到的作用力 16
\l "_Tc26902" 考点四 电磁感应 22
04 测·预测闯关 30
考点一 磁场

1．（2025·普陀·二模）如图所示，将所受重力大小均为G的甲、乙两个磁环套在光滑的支架上，磁环甲悬浮在空中。关于磁环乙对支架底座的压力F与重力G的大小关系，下列选项正确的是（ ）
A．F =G B．F˂2G C．F=2G D．G˂ F˂2G
【答案】C
【详解】对于磁环甲，受到重力和磁环乙的排斥力F斥，磁环甲悬浮，则G=F斥；对于磁环乙，受到支持力F支、重力和磁环甲的排斥力F斥′，磁环乙静止，则F支=G+F斥′，因为力的作用是相互的，所以F斥=F斥′，F支=G+F斥′=2G，磁环乙对木支架底座的压力F=F支=2G。故C符合题意，ABD不符合题意。
2．（2025·闵行·月考）指南针能确定地理方位，是由于指南针在 的作用下能够指南北。如图5所示是同名磁极磁感线分布图，根据磁感线方向判断图中两磁极均为 极。在物理学中，用磁感应强度（用字母B表示，国际单位：特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度越大，磁场越强。用某种材料制成的磁敏电阻，其阻值R随磁感应强度的变化图像如图6（甲）所示，由图像可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。若将该磁敏电阻连接在图6（丙）所示的电路中（电源电压不变），不改变滑动变阻器滑片的位置，仅将磁敏电阻由图6（乙）中的A位置移动至B位置，那么电流表的示数将 ，原因是 。
【答案】 地磁场 S 增大 变大 其他条件不变时，仅将磁敏电阻从A处移至B处，磁感应强度变小，磁敏电阻的阻值变小，串联电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大
【详解】指南针能指示南北，是因为受到地磁场的作用；
根据“磁体外部的磁感线都是从N极发出，回到S极”可知，图中的两磁极均为S极；
由图像可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度的增大而增大，在不改变电源电压和滑动变阻器滑片的位置时，仅将磁敏电阻由图中的A位置移至B位置，磁敏电阻所受的磁感应强度变弱，则其电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流变大。
3．（2023·上海·一模）如图所示是春秋战国时期发明的一种司南（指南针），它由青铜盘和磁勺组成。磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用。司南的发明不仅体现了中国人民的聪明才智，而且为世界指明了前进的方向。
请根据上述材料，回答下列问题：
①若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图甲和乙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是如图的 （选填“甲”或“乙”）；
②古人选用较光滑的青铜盘，其目的是 ；
③如果将青铜盘换成铸铁盘，磁勺能不能正确指示方向？ （选填“能”或“不能”），你的理由是 。
【答案】 乙 减小摩擦 不能 磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动
【详解】①地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故乙图正确。
②选用较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向。
③磁勺与铸铁盘相互吸引，所以磁勺无法转动，不能指示方向。
4．（2022·青浦·模拟）磁体与磁体间的相互作用，可以不相互接触，这是因为磁体周围存在磁场。
（1）在磁体周围，磁体两极处的磁场 （选填“最强”或“最弱”）；
（2）我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场，下列关于磁感线的说法，正确的是 ；
A．磁感线是真实存在的
B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱
C．磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向
（3）图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线，请指出图中磁感线的主要错误并说明理由： 。
【答案】 最强 BC 主要错误：图中磁感线交叉了；理由：磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，交叉处的磁场方向有两个
【详解】在磁体周围，磁体两极处的磁感线最密集，而磁感线越密集，表示磁性越强。
A．磁场是真实存在的，而磁感线是假想的曲线，为了方便研究磁场而引入的，故A错误；
B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强，故B正确；
C．磁感线能表示磁场的方向，故C正确。故选BC。
存在的错误之处是图中磁感线交叉了，因为磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，而交叉处的磁场方向有两个，故存在错误。
1．实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是（ ）
A．用钢棒的一端去吸引铜块，不能吸引
B．用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引
C．用钢棒的一端靠近小磁针，小磁针转动
D．将钢棒的一端吸在条形磁体上，用钢棒的另一端去吸引铁屑，能吸引
【答案】B
【详解】A．铜不是磁性材料，磁体不能吸引铜块，所以钢棒不能吸引铜块是正常现象，这不能说明钢棒原来就具有磁性，因为不具有磁性的钢棒同样不能吸引铜块，所以该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故A不符合题意；
B．磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，如果钢棒能吸引铁屑，说明钢棒具有磁性。因为只有磁体才能吸引铁屑，所以可以确定该钢棒原来就具有磁性，该选项能确定钢棒原来具有磁性，故B符合题意；
C．小磁针转动可能有两种情况：一是钢棒原来具有磁性，异名磁极相互吸引使小磁针转动；二是钢棒原来没有磁性，当钢棒靠近小磁针时，小磁针被磁化，从而与钢棒相互吸引导致小磁针转动。所以仅根据小磁针转动不能确定钢棒原来就具有磁性，该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故C不符合题意；
D．当钢棒的一端吸在条形磁体上时，钢棒会被磁化，从而具有磁性，此时它的另一端能吸引铁屑，但这不能说明钢棒原来就具有磁性，有可能是被条形磁体磁化后才具有磁性的，所以该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故D不符合题意。
故选B。
2．（多选题）下列三幅图涉及了一些磁现象的知识，关于磁现象的描述中错误的是（ ）
A．磁场看不见，摸不到，是不存在的，是我们假想出来的一个模型
B．图甲中条形磁体端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则端为N极
C．图乙中地理北极是地磁场南极，图中小磁针上端为N极
D．图丙表示的是两个条形磁体异名磁极附近的磁感线分布
【答案】AD
【详解】A．磁场看不见，摸不到，但是它是真实存在的，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，故A错误，符合题意；
B．同名磁极相互排斥，甲图中条形磁体A端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则A端为N极，故B正确，不符合题意；
C．乙图中地理北极在地磁场南极的附近，地球外部磁场方向为从地磁北极指向地磁南极，图中小磁针上端指北，为N极，故C正确，不符合题意；
D．丙图中磁感线相互排斥，是两个条形磁体同名磁极附近的磁感线分布，故D错误，符合题意。
故选AD。
3．通过实验探究磁体周围的磁场特点。
（1）在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是 （选填“N”或“S”）极。
（2）小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被 ，磁场的分布情况也被形象地显示出来。
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 ，并且在磁体外部都是从 极出发的。
（3）小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度 （选填“大于”“等于”或“小于”）B点的磁场强度。
【答案】（1）S；（2）磁化；磁感线；N；（3）小于
【详解】（1）由图甲可知，条形磁铁的B端右侧的小磁针静止时N极都指向B端，因异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的B端为S极，A端为N极。
（2）①在磁体上面放一块玻璃板，玻璃上撒一层铁屑，轻敲玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来，这是因为铁是磁性材料，在外界磁场的作用下被磁化，称为新的磁体，相当于一个个小磁针。
③为了描述磁场的分布情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线，在磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极。
（3）磁感线的疏密表示磁性强弱，B点的磁感线比A点磁感线密，A点的磁场强度比B点的磁场强度小。
4. 作图题：
（1）如图甲所示为两个磁极间的磁感线分布图，小磁针静止在A点。请在图甲中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
（2）如图乙，小磁针静止在地球赤道正上方，请标出小磁针的N、S极和地磁场磁感线的方向。
（3）请在图丙中虚线框内标出“S”或“N”极和磁感线A点的方向。

丙 丁
（4）如图丁所示，请在图中标出静止的小磁针的N极，并用箭头标出a点的磁感线方向。
【答案】见下图。
【详解】（1）小磁针静止时N极的指向为A点磁场的方向，所以小磁针右端是小磁针的N极；根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以图中左侧为N极，右侧为S极，如图所示：

（2）由地球可判断，上端为地理的北极，因为地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近。根据异名磁极相互吸引，所以小磁针指向北方（即地磁的南极）的为N极，指向南方（即地磁的北极）的是小磁针的S极；并从地磁N极向S极作出一条磁感线即可，如图所示：
（3）由作出的磁感线知，图中的两个磁极相互排斥，而同名磁极相互排斥，所以左侧方框内应标出的是S极，而磁感线由N极出来，回到S极，所以A点的磁感线方向指向右侧的S极，如图所示：

（4）根据异名磁极相吸引可知，条形磁体右端为N极，则小磁针左侧为S极，右侧为N极；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，如图所示。
1. 磁场和磁感线的区别与联系
（1）区別：磁场是一种物质，实际存在，磁感线实际并不存在，只是为了形象直观地描述磁场而假想出来的物理模型。
（2）联系：磁感线可以形象地描述磁场，磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
2. “三向归一”法判断磁场方向和小磁针指向
（1）“三向归一”是指磁场方向、磁感线方向和小磁针方向静止时N极所指方向一致。
（2）若已知小磁针的N极指向，可按相同方向画出磁感线方向，然后根据磁体外部的磁感线由N极到S极，确定磁体的N、S极；
（3）若题目中已知磁体N、S极，可先画出磁感线的方向，然后根据小磁针在某点静止时N极的指向与该点磁感线方向相同，画出小磁针的指向。
考点二 电流的磁场

1．（2025·静安·一模）小磁针两端的磁场最 （选填“强”或“弱”）；如图所示，将一枚可以自由转动的小磁针放在水平桌面上，当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明 周围存在磁场；断开电路后，当小磁针静止时，它的N极指 （选填“南”或“北”）。
【答案】 强 通电导线 北
【详解】小磁针类似于条形磁体，两端的磁场最强。
在实验中，当直导线接触电池通电时，可以看到小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场。
断开电路后，当小磁针静止时，在地磁场的作用下，它的N极指北。
2．（2025·普陀·三模）在图中标出电源的正负极和小磁针的N极。
【答案】见下图。
【详解】通电螺线管N极在右端，则由右手螺旋定则可得，电流由螺线管的左侧流入，故电源的左端为正极，右端为负极。通电螺线管右端是N极，由异名磁极相互吸引可知，靠近螺线管N极的是小磁针的S极，远离螺线管N极的是小磁针的N极，如图所示：
3．（2022·黄浦·二模）图a是一个磁悬浮地球仪，其内部结构示意图如图b所示，球体内有一个条形磁体。底座里面有一个电磁铁，可使地球仪悬浮在空中。
①请在图b中标出开关闭合后，电源的“+”、“-”极 ；
②请利用所学知识解释地球仪能够悬浮在空中的原因 ；
③查阅资料可知：当地球仪受竖直方向外力干扰时，偏离原来位置后，底座内自动校正系统会改变通电螺线管中电流大小，从而改变了磁力大小，使地球仪恢复原先平衡位置。可使螺线管中电流大小发生改变的措施有 。
A．改变电源电压的大小 B．改变电源的正负极 C．改变电源输出的功率
【答案】 见下图； 同名磁极相互排斥； AC
【详解】①由图可知，磁铁的上端为N极，根据安培定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的上端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的上端流入，所以电源的上端为正极下端为负极，作图如下：
②已知条形磁体下端为N极，通电后电磁铁的上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，当地球仪受到的竖直向上的排斥力等于竖直向下的重力时，地球仪便悬浮在空中。
③A．螺线管有一定的电阻，根据I=U/R可知，当电阻一定时，改变电源电压的大小，可以改变电流的大小，故A符合题意；
B．改变电源的正负极，能改变电流的方向，从而改变电磁铁的极性，但不能改变螺线管中电流的大小，故B不符合题意；
C．根据I=P/U可知，在不改变电压时，改变电源输出的功率，可以改变电流大小，故C符合题意。
故选AC。
4．（2024·上海·期末）巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻。如果闭合S1电磁铁上方的小磁针 （选填“静止”“会顺时针转动”“会逆时针转动”），再闭合S2并使滑片P向左滑动，指示灯亮度会变 （选填“亮”或“暗“），仅用如图所示实验器材 （选填“可以”或“不可以”）完成“探究电磁铁磁性强弱的影响因素”的实验。
【答案】 静止 亮 不可以
【详解】由图可知，电流从电磁铁的右端流入，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针会保持静止状态；再闭合S2并使滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变大，磁性增强，则GMR的电阻变小，右侧电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流变大，所以指示灯亮度会变亮；
影响电磁铁磁性大小的因素：电流的大小、线圈的匝数；由于图片中的装置无法改变线圈匝数的多少，所以无法完成探究实验。
1．在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中，同学进行了如下操作。

（1）将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图甲所示，分析可知，通电螺线管周围的磁场和 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（2）如图乙所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在甲、乙硬纸板上均匀地撒满铁屑。实验时发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变线圈匝数的情况下，可以采取 的办法；
（3）闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，可轻敲硬纸板，这样做的目的是减小铁屑与硬纸板之间的 力，使铁屑在磁场力的作用下动起来；
（4）改变电流方向，发现铁屑的分布形状 （选填“没有改变”或“发生改变”）；
（5）对调电源的正负极，重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与 有关。
【答案】（1）条形；（2）增大电流；（3）摩擦；（4）没有改变；（5）电流方向。
【详解】（1）由图甲可知，通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁相似，都是两端磁性较强，中间磁性较弱。
（2）通电螺线管磁性的强弱与线圈匝数和电流大小有关，在不改变线圈匝数的情况下，可以增大线圈中的电流来增强磁场强度。
（3）轻敲硬纸板，是为了减小铁屑与硬纸板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下更容易动起来。
（4）改变电流方向，通电螺线管的磁极会发生改变，但磁场的强弱、形状、分布特点不变，故铁屑的分布形状不变。
（5）将电源的正负极对调，则通过螺线管中的电流方向相反，小磁针的指向与之前的相反，说明螺线管的磁极与之前相反，所以通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。
2．电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（输入回路）和被控制系统（输出回路），通常应用于自动控制电路中。它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。仔细观察如图所示的水位自动报警装置。
（1）当水位 时（选填“上升”或“下降”），小灯会发光报警；
（2）该装置运用到的主要物理知识有： （至少2点）。
【答案】（1）上升；（2）见解析
【详解】（1）由图可知，当水位上升时，浮子A受到浮力上升，开关1接通，控制电路闭合，电磁铁有磁性，电磁铁吸引金属杆，开关2闭合，灯亮，发出警报。
（2）水位自动报警装置的主体是一个电磁铁，通电后有磁性，断电后没有磁性，原理是电流的磁效应；浮子A漂浮，水位上升，浮子上升，应用了浮沉条件的知识。
3．根据材料信息及所学知识回答问题。
一般来说，地磁要素的变化是很小的，但是当太阳黑子活动剧烈的时候，会放出相当于几十万颗氢弹爆炸威力的能量，同时喷射出大量带电粒子，这些带电粒子运动速度极快，射到地球上形成的强大磁场会透加到地磁场上，使正常情况下的地磁要素发生急剧变化，引起“磁暴”。发生“磁暴”时，地球上会出现许多意外现象……
（1）太阳是一颗 星。（选填“恒”、“行”或“卫”）
（2）太阳喷射出的大量带电粒子为什么会形成强大的磁场?请你用学过的知识进行合理猜想 。
（3）当“磁暴”发生时，地球上可能会出现的现象有： 。
A．引发大面积停电事故 B．无线电广播突然中断 C．河水无法向低处流动
【答案】 恒；带电粒子定向移动形成电流，电流周围存在磁场；AB
【详解】（1）太阳是银河系的一颗普通恒星。
（2）阳喷射出的大量带电粒子定向运动时会形成强电流，而电流的周围存在磁场，且磁场的强弱和电流的大小有关，电流越大，其周围的磁场越强。
（3）由文中信息知道，“磁暴”发生时会对地球上的电磁现象产生干扰，故“大面积的停电事故”以及“无线电广播突然中断”这些现象都有可能发生；“磁暴”对重力场没有影响，在重力作用下，河水依然从高处向低处流动。
故选AB。
4．阅读短文，回答问题
分子电流假说
我们知道磁体和电流都能产生磁场，而且通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，它们的磁场是否有什么联系呢？安培由此受到启发，提出了分子电流假说。安培认为：在物质内部存在着一种环形电流一分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。当分子电流I方向如图甲所示，则可用右手螺旋定则判断出它的两侧相当于N、S两个磁极。用安培的分子电流假说能够解释一些磁现象，一根铁棒未被磁化的时候，内部分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性，如图乙所示。当铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁性，形成磁极，如图丙所示。
在安培所处的时代，人们不知道物质内部为什么会有分子电流，20世纪后，人们认识到原子内部带电粒子在不停的运动，这种运动对应于安培所说的环形电流。“分子电流假说”提出以后，经历了“不太清楚”，到“逐渐明朗”等几个阶段，这也告诉我们，科学的发现、科学理论的提出以及人们对科学成果的接受，不会都是一帆风顺的，但有益的学术论争可以促进科学的发展。根据上述材料，回答下列问题。
（1）安培认为，在物质内部存在着的分子电流，使得每个物质微粒都成为微小的 。
（2）为解释地球的磁性，安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。如图所示，正确表示安培假设中环形电流方向的是_______。
A．B． C．D．
（3）20世纪后，人们认识到原子可分为原子核和电子，原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外空间运动，那么形成环形电流的是 （选填“原子核”或“电子”）
（4）一根铁棒被磁化，两端会对外界显示出较强的磁性，但当它受到猛烈撞击后会失去磁性，请你用安培分子电流假说解释其原因。
【答案】（1）磁体；（2）A；（3）电子；（4）见解析
【详解】（1）安培认为在物质内部存在着分子电流，使得每个物质微粒都成为微小的磁体。
（2）地球的磁场可以等效为一个巨大的条形磁体，地磁北极在地理南极附近。 根据安培假说，地球的磁场由绕地心的环形电流引起。用右手螺旋定则判断： 让大拇指指向地磁北极（地理南极方向），四指的环绕方向就是环形电流的方向。 电流方向应为自东向西（从北极上空看是顺时针方向）。故选A。
（3）原子中，电子在核外做绕核运动，这种运动形成了环形电流，原子核带正电但位置固定，不会形成环形电流。
（4）根据安培分子电流假说，铁棒被磁化时，内部各分子电流的取向变得大致相同，因此对外显示出磁性。 当它受到猛烈撞击时，分子电流的取向会重新变得杂乱无章，它们的磁场相互抵消，从而失去磁性。
1. 抓住三点，正确理解电流的磁效应
（1）电流的磁效应是指通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，即电流的磁场；
（2）电流的磁场与磁体的磁场一样，对放入其中的磁体会产生力的作用；
（3）由于电流的磁场方向可以很方便地通过电流的方向来控制，所以在实际生活与生产中有着更广泛的应用。
2. 研究磁场的方法
（1）模型法：描述磁场用到磁感线，这种方法叫模型法（或建模法）。
（2）转换法：磁场看不见、摸不着，通过对放入其中的小磁针产生力的作用来认识磁场，这种研究方法叫转换法。例如，探究通电螺线管外部磁场的方向，主要通过研究磁场对小磁针的的作用来间接研究磁场，即通过小磁针是否受力偏转说明是否存在磁场，并通过不同位置小磁针的指向研究磁场的方向。
3. 解决电磁铁问题的关键——正确判断磁性强弱的变化
在解决电路中电磁铁问题时，把握电路变化引起的磁性强弱变化是关键，可按如下思路分析:
4. “一认清，两方面”揭秘电磁继电器的工作原理
（1）认清控制电路和工作电路，找到电磁铁、衔铁、弹簧和动触点。
（2）从两个方面进行推理分析：一方面，电磁铁无磁性或磁性较弱时，衔铁不能被吸下，判断哪个元件工作；另一方面，电磁铁有磁性或磁性较强时，衔铁被吸下，判断哪个元件工作。
考点三 通电导线在磁场中受到的作用力

1．下图是直流电动机的模型示意图，闭合开关后线圈顺时针转动。现要增大线圈顺时针转动的速度，下列方法可行的是（ ）
A．减小电路中的电流 B．对调电源正、负极
C．对调磁极位置同时改变电流方向 D．换用磁性更强的磁体
【答案】D
【详解】线圈转动的快慢与电流的大小和磁场的强弱有关；且电流越大、磁场越强，线圈受到的力越大，转动的速度越快；
A．减小电路中的电流，会使线圈的转速变慢，故A不符合题意；
B．对调电源正、负极，只改变电路中电流的方向，线圈会逆时针转动，转速不变，故B不符合题意；
C．对调磁极位置同时改变电流方向，线圈转动方向和转速均不变，故C不符合题意；
D．换用磁性更强的磁铁，磁场变强，线圈的转速加快，故D符合题意。
故选D。
2．扫地机器人的核心部件为电动机，其工作原理与图中哪个实验的原理相同（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】电动机的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动。
A．图中演示的为同名磁极相互排斥的现象，故A不符合题意；
B．图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中有电源，闭合开关后通电导体受力运动，符合电动机的原理，故C符合题意；
D．图中是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验装置，故D不符合题意。
故选C。
3．如图是电压表内部结构示意图，表头内部有一个磁铁和一个导电线圈，通电后，指针在磁力的作用下会旋转，其原理是 ，当电压表正负接线柱接反时，电压表指针反向偏转，说明受力方向与 有关；该电压表有两个量程，若使用小量程，则应把导线接在图中 两个接线柱上（填字母）。
【答案】 通电导体在磁场中受到力的作用 电流方向 A、B
【详解】电压表内部的磁铁形成磁场，当电流通过线圈时，线圈会在磁场中受到力的作用而旋转，从而带动指针指示电压值。所以电压表的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
当电压表正负接线柱接反时，电流从负极流入，正极流出，线圈中的电流方向改变，指针反向偏转，说明受力方向与电流方向有关。
电压表有两个量程，指针指在电压表同一位置时，所以测得电压不同，但指针偏转角度相同，即该线圈受到磁场力的作用相等，而磁场没有发生改变，说明通过的电流相同，由I=U/R可知，所测电压小时，电路电阻较小，所测电压大时，电路电阻较大，由图可知，若使用小量程，应把导线接在图中A、B两个接线柱上。
4．下图是探究磁场对通电导线的作用的实验装置，在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导线AB，并把它们置于磁场中。
（1）闭合开关接通电源，这时会看到导线AB向左运动，这表明 。
（2）如果只改变导线AB中的电流方向，观察到导线AB向右运动，这表明通电导线在磁场中受力的方向与 有关。
（3）如果只把磁体的两极对调，会看到导线AB向右运动，这表明 。
（4）如果把磁体的两极对调，同时改变导线AB中的电流方向，会看到导线AB向 运动。
【答案】（1）通电导线在磁场中会受到力的作用；（2）电流的方向；（3）通电导线在磁场中受力的方向与磁场的方向有关；（4）左。
【详解】（1）闭合开关接通电源，导线中有电流通过，此时导线AB向左运动，说明通电导线在磁场中受到了力的作用。
（2）只改变导线AB中的电流方向，导线AB的运动方向由向左变为向右，这表明通电导线在磁场中受力的方向与电流方向有关。
（3）只把磁体的两极对调，即改变了磁场方向，导线AB的运动方向由向左变为向右，这表明通电导线在磁场中受力的方向与磁场的方向有关。
（4）根据前面的实验可知，通电导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。当把磁体的两极对调（磁场方向改变），又改变导线AB中的电流方向时，导线AB的受力方向不变，仍向左运动。
1．如图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析错误的是（ ）
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同
B．导线ab在这两个时刻受到的磁场力方向相同
C．图甲中导线cd和图乙中导线ab受到的磁场力方向相同
D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
【答案】B
【详解】A．直流电动机中，换向器的作用是改变线圈中的电流方向，从图中可以看出，甲、乙两个时刻线圈的位置不同，换向器改变了电流方向，所以导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，故A正确，不符合题意；
B．在甲图中，导线ab中的电流方向是从b到a；在乙图中，导线ab中的电流方向是从a到b，而磁场方向相同。所以导线ab在这两个时刻受到的磁场力方向不同，故B错误，符合题意；
C．在甲图中，导线cd中的电流方向是从d到c；在乙图中，导线ab中的电流方向是从a到b，两者电流方向一致，所处磁场的方向也相同，所以甲中导线cd和图乙中导线ab受到的磁场力方向相同，故C正确，不符合题意；
D．由图可知，甲中电流方向为dcba，乙中电流方向为abcd，从上方往下看，线圈中电流均为顺时针方向，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．下图是一种动圈式扬声器的内部结构示意图。当线圈中有电流通过时，通电线圈在 中受到力的作用而运动；由于通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈就不断来回运动，带动纸盆振动发声。若将线圈两端连接干电池，则该扬声器 （选填“会”或“不会”）持续发声。
【答案】 磁场 不会
【详解】[1]由图知线圈安装在永磁体的磁场中，当线圈中有电流通过时，通电线圈在磁场中受到力的作用，因而运动。
[2]要使扬声器持续发声，应该使通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈才能不断来回运动，带动纸盆振动。若将线圈两端连接干电池，线圈只能单方向运动，故该扬声器不会持续发声。
3．即将服役的国产航母“福建舰”（如图甲）装备了电磁弹射器，可将战机快速弹射起飞。
（1）电磁弹射器的工作原理如图乙，轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的电磁弹力（即通电导线在磁场中会 ）而快速向前滑行，就像我们投掷纸飞机一样，推动战机完成起飞；
（2）电磁弹射车采用磁悬浮技术，其工作时，线圈中强大的 产生强磁场，使轨道与其上方弹射车的磁场相互作用产生 （选填“引力”或“斥力”）实现磁悬浮，从而使轨道与弹射车之间的摩擦大幅减少。
【答案】（1）受力运动；（2）电流；斥力
【详解】（1）通电导线在磁场中会受力运动，轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的电磁弹力而快速向前滑行。
（2）通电导体周围存在磁场，电磁弹射车工作时，线圈中强大的电流产生强磁场，使轨道与其上方弹射车的磁场相互作用产生斥力实现磁悬浮，从而使轨道与弹射车之间的摩擦大幅减少。
4．电与磁之间存在着相互联系，根据下图所示的实验，回答问题：
（1）如图甲、乙所示，小聪利用干电池、导线和小磁针进行实验；通电后小磁针发生偏转断电后小磁针复位，本实验说明 ；若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间 （选填“有”或“没有）相互作用力；
（2）小聪又将直导线绕成螺线管形状，安装在一块硬纸板上，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻轻敲击硬纸板，现象如图丙所示，表明：通电螺线管周围的磁场与 的磁场相似；A点处的磁场方向向 （选填“左”或“右”）；
（3）在螺线管中插入铁芯可制成电磁铁，以下应用中用到了电磁铁的有________（多选）；
A．白炽灯B．电磁起重机C．电炉 D．电铃 E．电磁继电器
（4）如图丁所示，为某直流电动机的原理图，定子是电磁铁，转子是线圈，开关闭合后，电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其他装置不变，只对调此电源的两极，电动机的线圈转动方向将沿 （选填“顺时针”或“逆时针）。
【答案】（1）通电导体周围存在磁场；有；（2）条形磁铁；右；（3）BDE；（4）顺时针
【详解】（1）磁场对放在其中的磁体有力的作用，通电后小磁针偏转，小磁针受到力的作用，断电后复位，说明通电导体周围存在磁场。
通电导线周围存在磁场，磁场对通电导线有力的作用，因此若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，两条通电导线之间有相互作用力。
（2）如图丙所示，根据铁屑的分布可知，通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似，均是两端磁性最强。
图丙中，电流从螺线管左端流入，从右端流出，根据安培定则可知螺线管右端为N极，左端为S极。磁体外部磁感线都是从N极出发并指向S极，所以A点处的磁场方向向右。
（3）AC．白炽灯和电炉工作的原理是电流的热效应，故AC不符合题意；
BDE．电磁起重机、电铃、电磁继电器利用了电磁铁的磁性，利用的是电流的磁效应，故BDE符合题意。故选BDE。
（4）只调换电源两极，会同时改变电流方向和电磁铁的磁极方向，故线圈受力方向不变，因此电动机的线圈转动方向将沿顺时针。
1. 探究磁场对通电导线的作用实验的主要考查角度及解决方法
2. 有关电动机知识的理解
（1）电动机就是通电后“能动”的设备，也是将电能转化为机械能的设备，如电流表、扬声器等，都是利用磁场对通电导体有力的作用这一原理来工作的；
（2）电动机的转向的调节：若改变电动机（或线圈）的转向，只改变电动机（或线圈）中电流方向或磁场方向即可；若同时改变电流方向或磁场方向，则线圈受力方向不变，即电动机（或线圈）的转向不变；
（3）换向器的作用：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，为使线圈能够持续地转动下去，每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈两条边的受力方向，保证线圈能不停地转动下去。
考点四 电磁感应

1．（2025·浦东新区·期中）关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A．导体在磁场中运动就会产生感应电流
B．感应电流的方向与磁场方向无关
C．电磁感应现象是机械能转化为电能的过程
D．闭合电路的整个导体在磁场中运动一定产生感应电流
【答案】C
【详解】A．产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。如果导体不是闭合电路的一部分，或者没有做切割磁感线运动，即使在磁场中运动，也不会产生感应电流。故A错误；
B．感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向都有关。改变其中一个因素，感应电流的方向就会改变；若同时改变这两个因素，感应电流方向可能不变。故B错误；
C．在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动，消耗了机械能，进而产生了电能，所以电磁感应现象是机械能转化为电能的过程，故C正确；
D．产生感应电流的条件是 “闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”，如果是闭合电路的整个导体在磁场中运动，不一定做切割磁感线运动，也就不一定产生感应电流。故D错误。
故选C。
2．（2023·奉贤·二模）无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。如图（a）为手机通过无线充电进行充电，图（b）为“电能无线传输”示意图。
（1）当在进行无线充电时，无线充电器可看作 。（均选填“送电线圈”、“受电线圈”）。
（2）通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：（送电线圈直径为70.0mm）
①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时， 。
②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离 （选填“长”或“短”）的缺点，尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。
【答案】 送电线圈 两线圈之间的距离d越小，受电线圈两端电压越大 短
【详解】（1）由题意可知，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流，所以当进行无线充电时，无线充电器是电源，无线充电器可看作送电线圈。
（2）由表中数据可得，1、2、3实验的受电线圈直径相同，线圈匝数相同，两线圈距离逐渐减小，受电线圈两端的电压不断增大，所以可以得到的结论是在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈距离减小，受电线圈两端的电压增大。
由于从实验数据知，在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大，当两线圈距离增大时，受电线圈两端的电压会减小，所以电能无线传输存在传输距离短的缺点。
3．（2021·崇明·二模）自从发现了电流周围存在磁场，许多科学家都在逆向思考：既然电能生磁，那么磁也能生电。1825年，科学家科拉顿也用实验探索如何磁生电。科拉顿用条形磁铁在线圈中插入和拔出进行实验时，为了排除磁铁对“电流表”的影响，把“电流表”和线圈分别放在两个房间里。实验时，他在两个房间之间跑来跑去，没有观察到电流表偏转，实验失败。某同学利用一根条形磁铁、一个电流表、一个线圈来通过条形磁铁插入和拔出线圈来改变穿过线圈的磁场从而探究磁生电需要满足的条件，其实验过程如图所示。
试完成下列问题：
（1）电流周围存在磁场，为了形象直观地描述磁场，物理学中引入了“磁感线”的概念，其实磁感线在磁场中的是 （选填“存在”或“不存在”）的；
（2）如图（A）中的条形磁铁，在条形磁铁外部，磁感线总是从磁铁的某极出来，由 （选填“N”或“S”）极进入磁铁；
（3）比较图中A与B或C与D可知，要使线圈中产生（感应）电流需要满足的条件是： 。
A． B．
C． D．
（4）根据以上实验，判断科学家科拉顿实验失败的原因是 。
A．在线圈的电路在缺少电源（如干电池） B．电表发生了故障
C．看电表时线圈中的磁场没有变化 D．看电表时线圈中一定没有磁场
【答案】不存在； S；穿过线圈的磁场（或磁感线多少）发生变化；C
【详解】（1）磁场是真实存在的，但磁感线是假想出来的有方向的曲线，不是真实存在的。
（2）条形磁铁外部的磁感线总是从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极，内部是从S极到N极，正好构成闭合曲线。
（3）比较图中A与B或C与D可知，当磁体运动时才能产生电流，磁体向上或向下运动，通过线圈的磁感线数量改变，所以要使线圈中产生（感应）电流需要满足的条件是，穿过线圈的磁场（或磁感线多少）发生变化。
（4）因为穿过线圈的磁场（或磁感线多少）发生变化才能产生电流，把“电流表”和线圈分别放在两个房间里，到房间时间过长，看电表时线圈中的磁场没有变化，产生的电流已经消失了，故选C。
4．（2021·闵行·二模）学习电流的磁场后，甲乙两同学继续探究磁能否生电，他们利用如图（a）所示的装置进行实验：将金属棒P悬挂于蹄形磁铁的磁场中，并用导线将金属棒P与灵敏电流计、开关串联连接。闭合开关，当金属棒P静止时的实验现象如图（b）所示；当金属棒P以不同方式运动时的实验现象分别如图（c）、图（d）所示。


（1）甲同学根据图（b）、图（c）中的实验现象，认为：当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，会产生电流。乙同学不同意甲的结论，他判断的依据是 ；
（2）他俩改用塑料棒代替金属棒进行实验，你认为能不能产生电流？请判断并说明理由 。
【答案】见解析；不能，因为塑料棒为绝缘体，不导电
【详解】（1）根据图（b）、图（d）中的实验现象可知，当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿平行于磁场方向运动时，不会产生电流。
（2）磁生电需要导体，塑料棒是绝缘体，不导电，所以也不会产生电流。
1．中国新能源汽车正凭借世界领先的低能耗水平占领全球市场。其创新技术之一就是能量回收，汽车中的一个重要部件能在车辆需要减速或者下坡时将机械能转化为电能。下列四幅图能反映这一工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】题干中描述的能量回收技术，是在车辆减速或下坡时将机械能转化为电能，这利用的是电磁感应现象，是发电机的工作原理；
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时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，将机械能转化为电能，故A符合题意；
B．如图，闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．如图，是电动机的模型，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，故C不符合题意；
D．如图，是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故D不符合题意。
故选A。
2．已知如图甲、乙所示的实验探究的实验装置，对两个实验装置的判断正确的是（ ）
A．图甲是研究电磁感应现象的装置，利用该装置的原理可以制成发电机
B．图乙是探究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成发电机
C．图乙是探究电磁感应现象的装置，利用该实验的原理可以制成电动机
D．图甲是探究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成电动机
【答案】D
【详解】AD．图甲电路中有电源，是探究通电导体在磁场中受力运动的装置，即磁场对电流的作用，利用该装置的原理可以制成电动机，故D正确，A错误；
BC．图乙电路中没有电源，是探究闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的装置，即电磁感应现象，利用该实验的原理可以制成发电机，故BC错误。
故选D。
3．小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流，用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。
（1）本实验通过观察灵敏电流计 来判断是否有感应电流产生。应选用 （选填“铜”或“橡胶”）棒作为本实验的AB棒。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如下表所示，第3次实验中灵敏电流计指针偏转的方向是 ；分析实验记录可得出结论 。
（3）图乙中的a表示垂直于纸面的导体棒AB，它在磁场中按图中箭头所指方向运动时，由本次实验得出的结论可知，会产生感应电流的是四幅图中的 。
（4）实验时发现灵敏电流计指针偏转角度较小，可以 （合理即可），使指针偏转角度变大。若将灵敏电流计换成 ，可探究电动机的工作原理。
【答案】（1）指针是否偏转；铜；（2）向右；见解析（3）CD；（4）见解析；电源
【详解】（1）本实验用到了转换法，电路中是否有电流，通过灵敏电流计指针是否偏转来反映。
橡胶为绝缘体，铜棒为导体，应选用铜棒作为本实验中的AB棒。
（2）分析序号2、3实验，导体的运动方向相反；磁体磁场方向相同，导体运动方向改变，产生感应电流的方向也会改变，故灵敏电流计指针偏转会向右。
由表格数据可知，导体在磁场中静止或沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）时，导体中没有感应电流产生；导体水平向左或向右运动（切割磁感线运动）时，导体中产生感应电流，且导体切割磁感线方向不同时，感应电流的方向也不同，故可得结论：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流。
（3）磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图乙可知，只有CD中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。
（4）灵敏电流计指针偏转角度较小，说明产生的感应电流较小，为增大感应电流，可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁性更强的蹄形磁铁，让灵敏电流计指针的偏转更明显。
若将灵敏电流计换成电源，则通过导线在磁场中会受到力的作用，是电动机工作的原理。
4．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。
（1）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”；
①将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图1甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似；
②把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图1乙所示，则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关；
（2）某同学用如图2所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，说明回路中有 产生，这是 现象。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）条形；N；电流；（2）感应电流；电磁感应；使金属棒ab向右做切割磁感线运动
【详解】（1）如图1甲所示，螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，都是两端密集、中间稀疏。
把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图1乙所示，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。
对调电源正负极，闭合开关，通过螺线管的电流方向改变，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
（2）探究电磁感应现象的实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转判断有无感应电流产生。某同学用如图2所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，说明回路中有感应电流产生，这是电磁感应现象。
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。若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是使金属棒ab向右做切割磁感线运动。
1. 把握两点，正确理解电磁感应现象
（1）产生感应电流的条件电路是通路，电路的一部分导体做切割磁感线运动，二者缺一不可。一定要清楚导体的运动是否切割磁感线。
（2）影响感应电流方向的因素有导体切割磁感线的运动方向和磁感线方向，这两个方向变化与感应电流方向变化的关系：“一变则变，全变则不变”。
（3）影响感应电流大小的因素有导体运动快慢、磁场强弱等因素。
2. 发电机和电动机的原理及模型图易混淆
1．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
【详解】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，不能改变电流方向和磁场方向，故不能改变导体受力方向，故C不符题意；
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。
故选B。
2．如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（ ）
A．线圈不动，磁铁快速向上B．线圈不动，磁铁快速向下
C．磁铁不动，线圈快速向上D．线圈和磁铁同时同速向上
【答案】D
【详解】A．线圈不动，磁铁快速向上，闭合电路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故A不符合题意；
B．线圈不动，磁铁快速向下，闭合回路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故B不符合题意；
C．磁铁不动，线圈快速向上，闭合回路做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故C不符合题意；
D．线圈和磁铁同时同速向上，线圈和磁铁保持相对静止，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，故D符合题意。
故选D。
3．如图为一种无链条电动自行车，它结合了人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行，下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是（ ）
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
【答案】B
【详解】根据题意可知，人体动力是将机械能转化为电能，原理是电磁感应，锂电池驱动后轮前行是电能转化为机械能，是磁场对通电导体有力的作用。
①图中，闭合开关，切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故①符合题意；
②表示电流周围有磁场，故②不符合题意；
③图是探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关，故③不符合题意；
④是电动机的原理图，电能转化为机械能，原理是磁场对通电导体有力的作用，故④符合题意。
综上所述：故B正确，ACD错误。
故选B。
4．如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（ ）
A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极
C．针尾指南是受到地磁场的作用D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜
【答案】C
【详解】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误；
B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误；
C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确；
D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹针尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。
故选C。
5．在水平桌面上放置一条形磁体，磁体上盖有一薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑，然后轻敲玻璃板，发现铁屑在玻璃板上有规律地排列，如图所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．用碎纸屑代替铁屑重做实验，纸屑也能有规律地排列
B．用其他任何金属碎屑重做实验，金属屑都能有规律地排列
C．根据铁屑的排列规律，可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向
D．磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强
【答案】D
【详解】AB．铁屑在玻璃板上有规律地排列，是因为铁是磁性材料，在磁场中受到磁场力的作用，而碎纸屑不是磁性材料，也不是所有的金属都是磁性材料，故用碎纸屑或其他非磁性材料的金属代替铁屑重做实验，不能有规律地排列，故AB错误；
C．根据铁屑的排列规律，可以判断出条形磁体周围磁场的大致分布以及磁性的强弱，但不能判断磁场方向，故C错误；
D．磁性越强的位置对铁屑的吸引力就越强，铁屑就越多，故磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强，故D正确。
故选D。
6．学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡一定发光 B．电磁铁磁性增强
C．电压表示数减小D．通过R1的电流减小
【答案】D
【详解】BCD．控制电路中，R1、R2串联，电压表测R2两端电压。闭合开关S，当光照强度减小时，光敏电阻R2阻值变大，根据串联分压原理，R2两端电压变大，则电压表示数变大；总电阻变大，根据I=U/R，控制电路中电流变小，则通过R1的电流减小，电磁铁磁性减弱，故BC错误，D正确；
A．由上述分析可知，闭合开关S，当光照强度减小时，电磁铁磁性减弱，只有当电磁铁磁性减弱到某个程度时，衔铁才会自动弹上去，灯泡才会发光，故A错误。
故选D。
7．某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 ；
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。

【答案】 条形 电螺线管周围的磁场分布 N 电流
【详解】（1）由图知，螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
铁屑在磁场容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。
（2）由图乙知，根据小磁针的指向可知，螺线管的右端为N极，左端为S极。
将电源正、负极对调，小发现小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管极性与电流方向有关。
8．如图，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
（1）闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况，将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，导体ab相当于电路中的 （填电路元件名称）；
（2）若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，将 对调，观察灵敏电流计指针偏转情况。
（3）下列物品中，应用该实验结论工作的是 （填选项字母）。
A．电风扇 B．手摇发电手电筒
【答案】 切割磁感线 电源 磁极 B
【详解】（1）对比分析实验1、2和3及实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，导体ab相当于电路中的电源。
（2）若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，改变磁场的方向，故将磁极对调，观察灵敏电流计指针偏转情况。
（3）闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，叫电磁感应现象，应用该实验结论工作的是手摇发电手电筒，故选B。
9．如图，是小宇设计的智能光伏供电系统。光敏电阻R的阻值跟光照有关，白天电磁铁磁性强，吸下衔铁，太阳能电池板、蓄电池与控制器所在电路工作。晚上电磁铁磁性弱，衔铁向上弹起，蓄电池给LED灯供电。相关设备技术参数与信息如表所示。
（1）白天，太阳能电池板将太阳能转化为 能，再通过蓄电池转化为 能储存起来。
（2）如图所示，电磁铁上端的极性是 极。晚上电磁铁磁性弱，衔铁向上弹起，蓄电池给LED灯供电。说明光敏电阻R在晚上的阻值比的白天阻值 （选填“大”或“小”）。
（3）太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W，太阳光照射4h，电池板能输出电能 。
（4）充满电的蓄电池储存了电能 J，一次可供LED灯正常工作 h（蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出）。
【答案】（1）电；化学；（2）S；大；（3）0.15；（4）；4.8
【详解】（1）由题意可知，白天电磁铁磁性强，吸下衔铁，太阳能电池板工作，将太阳能转化为电能；然后蓄电池再将电能转化为化学能储蓄起来。
（2）如图所示，根据安培定则，电流从电磁体的上方流入，下方流出，用右手握住螺线管，四指弯曲方向与​​电流方向​​一致，大拇指所指的方向即电磁铁的下端为N极，则电磁铁的上端是S极。
电磁铁的磁性强弱与通过它的电流和线圈匝数有关，晚上电磁铁磁性弱，衔铁向上弹起，蓄电池给LED灯供电，则电路中的电流变小，由I=U/R可得，光敏电阻R在晚上的阻值比的白天阻值大。
（3）太阳光照射4h获得的太阳能为
由表格可知，太阳能电池板的光电转化效率为15%，则电池板能输出电能为
（4）由表格可得，充满电的蓄电池储存了电能为
由题意可知，蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出，所以一次可供LED灯正常工作的时间为
10．【阅读材料，回答问题】
超级高铁
2023年我国超级高铁技术研究迎来重大突破，已经实现了低真空环境运行，空气阻力比传统高铁的空气阻力低3%，再加上磁悬浮技术，真正实现了贴地“飞行”。
磁悬浮技术是一种利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上的技术，可以消除轮轨间的摩擦力，降低噪声和能耗，真空管道是一种将管道内的空气抽走，形成真空状态的装置，这样可以减少空气阻力，提高列车的运行效率。
预计在2035年，上海一杭州线路将作为中国第一条超级高铁列车线路投入运营。在这条长150km的真空隧道运行，超级高铁时速可达到1000km，全程在真空管道中离地“飞行”。
（1）超级高铁主要是通过 的方法消除轮轨间的摩擦力；
A．增大压力 B．减小接触面粗糙程度 C．使接触面分离 D．变滑动为滚动
利用的原理是 。
（2）若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州只需 min；
（3）超级高铁采用电力驱动，为方便控制磁场的变化，使用的磁体大多是 （选填“电磁铁”或“永磁体”）；
（4）相比传统高铁，超级高铁的优势有 （写出一条）。
【答案】 C 见解析 15 电磁铁 见解析
【详解】（1）由题意可知，超级高铁采用磁悬浮技术，利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上，使接触面分离，从而消除轮轨间的摩擦力。故选C。
由题意知利用的是磁悬浮技术，即利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上或同名磁极相互排斥的原理。
（2）上海到杭州轨道长150km，若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州运行时间为
（3）相比于永磁体永久具有磁性，电磁铁在通电时才具有磁性，且磁性大小可以通过电流来控制，而超级高铁采用电力驱动，为方便控制磁场的变化，因此使用的磁体大多是电磁铁。
（4）由题中材料可知，相比传统高铁，超级高铁的优势有速度快、能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高、安全性高、节能环保等。
命题透视
上海中考物理中，磁学作为电磁学板块的重要组成部分，近年来在命题上呈现出‌注重基础、强化应用、突出情境化与素养导向‌的特点。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
磁现象和磁场


电流的磁场

通电导线在磁场中受到的作用力



电磁感应



命题预测
1. 磁现象和磁场。条形磁体的磁性特点；磁极间相互作用的规律；磁化；磁体的指向性；磁场及基本性质；磁体周围的磁感线分布；地磁场的分布及特点。
2．电流的磁场。电流的磁效应；通电螺线管外部的磁场；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的原理与应用。
3. 通电导线在磁场中受到的作用力。通电导线在磁场中受力的作用；影响通电导线在磁场中受力方向的因素；电动机的构造、原理、能量转化及换向器的作用等。
4. 电磁感应。电磁感应现象；产生感应电流的条件与影响因素；发电机原理及能量转化。
磁现象 磁场
理解
1. 磁极及相互作用：
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2. 磁场及其方向：
（1）磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，叫做磁场。
（2）磁场的方向：放入磁场中某点的小磁针静止时N极所指的方向。
3. 磁感线：磁感线用来形象直观地描述磁场的分布情况。在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极出发，由S极进入磁体。
4. 地磁场：地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，出现磁偏角。
（1）磁场真实存在，磁感线并不存在。
（2）地磁场
知识
概念
理解
通电螺线管外部的磁场
1. 电流的磁效应：电流周围也存在着磁场，磁场的方向与电流的方向有关。
2. 通电螺线管外部的磁场特点
①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。
②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，用右手螺旋定则判断。

电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用右手螺旋定则来判定。
电磁铁、电磁继电器
1. 电磁铁：内部插有铁芯的螺线管，通电时有磁性，断电时就失去磁性。电磁铁利用电流的磁效应工作的。
2. 影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈匝数有关。
3. 电磁继电器
利用电磁铁控制电路通断的开关称为电磁继电器。
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。
通电导线在磁场中受到的作用力
理解
1. 磁场对通电导线的作用：
通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向、磁场方向都有关系。
2. 直流电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。
3. 电动机工作时，把电能转化为机械能。
换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续同方向转动下去。
实验次数
受电线圈的
直径D/mm
两线圈之间
的距离d/mm
受电线圈两端的电压U/V
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5
电磁感应
理解
1. 电磁感应
①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
②导体中产生感应电流的条件
导体是闭合电路的一部分；导体在磁场中做切割磁感线运动。
③能量转化：在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
2. 交流发电机：产生的是交变电流，电流的大小和方向周期性变化。
（1）研究电磁感应
（2）发电机原理
序号
电路
导体棒AB在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针的偏转方向
1
闭合
静止
不偏转
2
向右运动
向左
3
向左运动
4
上下运动
不偏转
5
断开
静止
不偏转
6
沿任意方向运动
不偏转
直流电动机
交流发电机
原理
通电线圈在磁场中受力
电磁感应
模型图
有电源
无电源
能量转化
电能机械能一电能机械能
机械能→电能
实验次数
导体ab在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
静止
不偏转
2
上下运动
不偏转
3
左右运动
偏转
太阳能电池板
蓄电池
LED灯
光电转化效率15%
额定容量10，
额定电压12V
额定电压12V，额定功率20W