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第10讲 电和磁
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 磁现象和磁场 ☆☆ ①知道磁性概念，描述磁体周围存在着磁场，识别磁体的极性，绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线与分布规律； ②描述电磁感应现象，说明产生感应电流的条件，跟磁场方向和导体运动方向有关 ③描述家庭电路的组成，使用测电笔辨认火线和零线，说出电能表及熔断器（保险丝）的作用，树立安全用电的意识 ④根据具体要求绘制简单的电磁控制电路，以及电磁铁的计算
考点2 电磁感应、电动机 ☆☆
考点3 家庭电路 ☆☆
■考点一　磁现象和磁场
一、磁现象
（1）磁性：能够吸引 铁 、 钴 、镍等物质的性质
（2）磁体：具有 磁性 的物质（磁铁：铁质的磁体）
（3）磁极：
①定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。
②种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）
③磁极间相互作用规律： 同名磁极相互排斥 ， 异名磁极相互吸引 。
（4）磁化：
① 定义：使原来没有磁性的物体得到 磁性 的过程。
磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
铜 不能 （能/否）被磁化。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为 硬磁性材料 。所以制造永磁体使用 钢 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
二、磁场
（1）定义：磁体周围存在着的物质，它是一种 看不见、摸不着 的特殊物质。
注意：磁场真实存在！
（2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
注意：里使用的是转换法。
（3）方向规定：小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
（4）磁感线：在磁场中一些带箭头的曲线。
①★方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的 北极 出来，回到磁体的南极。
②说明：
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。
B、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。
C、磁感线是封闭 的曲线。
D、磁感线立体 的分布在磁体周围，而不是平面的。
E、★磁感线不相交 。
F、★磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 。
③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。
三、地磁场
（1）地球是一个具大的磁体，地球周围空间存在着磁场。磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
（2）磁极：地磁北极在地理南极附近 ，地磁南极在地理北极附近 。
（3）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。
一、直线电流周围存在磁场
（一）背景
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场
（二）奥斯特实验（如图所示，小磁针涂黑断为 N 极）
（1）实验现象：
①导线通电，导线下方小磁针转过90，垂直于纸面向外（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）；
②通电电流方向改变，小磁针转过90，垂直于纸面向里（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）
（2）实验结论：
① 通电导体周围存在磁场；
②磁场方向与电流方向有关。
（3）重大意义：发现了 电 和 磁 之间的联系。
（三）通电直导线周围磁场的特点（如图示实验）
（1）是一个以 导线上的点为圆心的 同心圆；
（2）距离直线电流越近，磁性越 强 。
（3）都在与导线垂直的平面上。
（四）通电直导线周围磁场方向的判定
安培 右手螺旋定则 定则，即：大拇指指向为 电流方向 ； 四指环绕方向为 磁场方向。
二、通电螺线管周围存在磁场
（1）通电螺线管周围能产生磁场，并与 条形磁铁 的磁场很相似。
（2）改变了电流方向，螺线管的磁极改变。（填“改变”或“不变”）
（3）判定定则
安培 右手螺旋定则 定则，即：四指环绕方向为 电流方向 。大拇指所指的一端就是螺线管的北极
（4）通电直导线磁场与通电螺线管磁场比较
三、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验
（1）影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯等；
① 通过电流越大，磁性越强；
② 线圈匝数越多，磁性越强；
③ 插入铁芯，磁性大大增强；
④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
四、电磁铁的应用
（一）电磁铁
内部带 有铁芯的螺线管 就构成电磁铁。
（二）电磁铁的特点
（1）磁性的有无可由 电流的通断 来控制；
（2）磁性的强弱可由改变 电流大小、线圈匝数 来调节；
（3）磁极（磁场方向）可由 电流方向 来改变。
注意：电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性，断电时磁性立即消失。
（三）电磁铁的应用
电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。
（四）电磁继电器
实质上是一个由 电磁铁 来控制的 开关 。
（1）工作过程：控制电路通电，电磁铁有磁性，吸引衔铁，达到控制作用。
（2）作用：实现远距离操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（3）如图所示的继电器主要由电磁铁A 、衔铁B 、弹簧C 、动触点D 等组成。
①当低压电源的开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A产生磁性，吸引衔铁B，使动触点与红灯触点分离，而与绿灯触点接通(如图乙所示)，故红灯熄灭，绿灯亮起，电动机开始工作。
②当低压电源的开关断开时，电磁铁A失去磁性，衔铁B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与绿灯触点分离，而与红灯触点接通(如图甲所示)，故红灯亮起，绿灯熄灭，电动机停止工作。
（五）生活中的例子
（1）磁悬浮列车利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小，因此运行速度很快。
（2）在硬盘上存入数据时，首先将声音、图像、数字等信息转变为 电信号 ，电流通过读写磁头转变为 记录磁场 ，使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，从而记录信息。
（3）电话：话筒把声音信号转化成 强弱变化 的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成 声音 信号。
■考点二　电磁感应、电动机
一、磁场对通电导体的作用
（1）通电导体在磁场中会受到 力 的作用，其受力方向与 磁场方向 、导体中的 电流方向 有关。
当两者中任意一个的方向 改变 ，导体的受力方向就会 改变 。
（2）当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁力的方向 相反 且不在一条直线上，在这两个力的作用下，线圈会发生 转动 。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且 大小 相等、方向 相反 ，是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做 平衡位置 ，此时线圈所在平面恰好与磁感线 垂直 。
（3）通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到 平衡位置 时具有一定的速度，由于 惯性 它会继续运动，但线圈这时受到 磁力 的作用，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。
二、直流电动机
（1）直流电动机靠 直流 电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把 电 能转化为 机械 能的装置
（2）如图所示，直流电动机主要由线圈（转子）、磁铁（定子）、换向器、电刷等构成。
（3）平衡位置：线圈处于该位置时受平衡力作用（无换向器的情况下）
（4）换向器：由两个 铜质半环 构成，与 电刷 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的 电流 方向和 线圈 的受力方向。
（注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。）
（5）电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。
三、电磁感应现象
（1）1831年，英国物理学家 法拉第 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
（2）定义： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 的运动时，导体中就会产生 电流 ，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫 感应电流 。
（3）感应电流的方向跟导体的 运动方向 和 磁场方向 有关。
①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变；
②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。
（4）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 没有 感应电流，但导体两端会有 感应电压 。
（5）在电磁感应中， 机械 能转化为 电能。
四、交流发电机
（1）交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流。
我们所用的电网以 交流 电供电，电压是220伏、周期是0.02秒、频率是50赫兹 、电流方向1s改变100次 。
（2）直流电：电流方向不随时间改变的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流。
（3）应用——交流发电机
①构造：线圈、磁极、铜环、电刷；
②★工作原理： 电磁感应 ；
③★能量转换：工作过程中，机械能 转化为 电能 。
④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动（定子），磁极旋转的方式。
（4）大型交流发电机为了得到较强的磁场，用 电磁铁 代替永磁体。
■考点三　家庭电路
一、家庭电路
（一）家庭电路的组成
家庭电路由 进户线 、 电能表 、 总开关 、 保护装置 、 插座 、 电灯 和开关等部分组成。
（二）火线和零线
（1）进户线一般有两根—— 零线 和 火线 ，二者之间的电压正常值为 220 伏。
（2）开关一般接在火线上。
（3）家用电器的插座和电灯之间是并联的。
（4）辨别火线和零线用 测电笔
（三）测电笔
（1）测电笔由金属笔卡、 氖管 、电阻（大约1000千欧）和 笔尖金属体 组成。
（2）使用测电笔时，用手接触 金属笔卡 ，笔尖接触 待测导线 。若氖管发光，表明接触的是 火线 ；不发光则接触的是 零线
二、熔断器和断路器
电路中常见的保护装置有 熔断器 和 断路器 。
（一）保险丝（熔断器）
（1）保险丝的作用： 当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，确保用电安全。
（2）保险丝的选用原则
①保险丝一般由 熔点较低 的金属合金制成。
②选用保险丝时，应使保险丝的额定电流 等于或 稍大于 电路中正常工作时的电流。
③勿用 铜丝或铁丝 代替保险丝。
（3）连接方法：串联 在干路（火线）上。
（二）断路器（比保险丝更方便）
（1）断路器的作用：当流过断路器的电流 超过 额定电流时，断路器会 自动断开 ，切断电路，保护电路。
（2）原理：电流过大时，双金属片被过度加热，发生弯曲，使接触点在弹簧拉力作用下被断开，电路切断，从而起到电路过载或短路时的保护作用。
（3）断路器相当于闸刀开关和熔断器的作用。
（4）当电路被熔断器或断路器切断后，不要急于更换保险丝或使断路器复位，应 先找出故障原因并排除故障后 再接通电路
三、插座
（1）插座一般分为 两孔式 插座和 三孔式 插座。
（2）两孔式插座的一个孔接 火线 ，另一个孔接 零线 。
三孔式插座的接法：左 零 右 火 上 接地
（3）为了安全，功率较大的用电器应用 三脚插头 。一旦用电器的 火线 的绝缘层被破坏，与火线接触的金属壳上就有 220 伏的电压，人与之接触就会发生触电事故，而外壳接地，电流就会经接地线进入 大地 。
■考点一　磁现象和磁场
◇典例1：（2025八下·青田开学考）如图是研究电磁现象的一些实验。下列关于这些实验的叙述正确的是(　　)
A．图甲中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B．图乙中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C．图丙中条形磁铁静止时A 端总是指向北方，说明A 端是条形磁铁的南极
D．图丁中铁钉 B吸引的大头针比A 多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；物体是否具有磁性的判断方法；地磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】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，异名磁极相互吸引，电磁南极吸引条形磁铁的北极，可知条形磁铁的北极指向地理北极。
【解答】A、相互吸引不一定是因为甲和小磁针是异种磁极，也可能是甲原来不具有磁性，因靠近小磁针而被磁化了，故A错误；
B、小磁针发生偏转，说明周围存在磁场，可以说明电流周围存在磁场，即电流具有磁效应，故B正确；
C、图丙中条形磁铁静止时A 端总是指向北方，说明A 端是条形磁铁的北极，故C错误；‘
D、电路为串联电路，电流处处相等，B吸引的大头针多是因为B的线圈匝数更多，故D错误。
故答案为：B。
◆变式训练
1．（2025九下·温州开学考）如图所示，GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1和S2，电磁铁的左端是　 　极；将滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端时，螺线管的磁性将　 　，电压表的示数将　 　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】N；增强；变小
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】①根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。根据变阻器的阻值变化确定电流变化，再确定电磁铁的磁性变化。
②首先分析通过电磁铁的电流变化，弄清磁场强弱变化，确定巨磁电阻的阻值变化，最后根据“在串联电路中，电压的分配与电阻成正比”分析电压表的示数变化。
【解答】①根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为电磁铁的N极。
②当变阻器的滑片向a端移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，即电磁铁的磁场变强。根据巨磁电阻的阻值变化规律可知，此时巨磁电阻的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数变小。
■考点二　电磁感应、电动机
◇典例2：5．（2024八下·西湖期末）小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系，将铜线制成的两个相同螺线形线圈（螺线管），分别与相同的灵敏电流计连接，一个N极向上，一个N极向下，均放在离线圈上端高度20cm处，由静止自由掉落通过线圈，实验操作如图甲、图乙所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（1）本实验中，我们通过观察 　 　来判断感应电流方向。
（2）实验过程中，小科按图甲、乙所示的方法进行操作，发现实验现象不太明显。为使现象更明显，请你对实验装置提出一条改进的措施：　 　。
（3）小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系，他通过改变 　 　来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：　 　。
【答案】（1）灵敏电流计的指针偏转方向
（2）增强磁场
（3）磁铁运动的速度；在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）本实验中通过灵敏电流计的指针偏转方向判断感应电流的方向。
（2）感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感线的速度有关。
（3）在其它条件相同时，磁铁和线圈之间的相对速度越大，感应电流越大。
【解答】（1）本实验中，通过观察灵敏电流计的指针偏转方向来判断感应电流方向。
（2）增强磁场可以让实验现象更明显。
（3）小科通过改变磁铁运动的速度来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
（1）本实验中，通过观察灵敏电流计的指针偏转方向来判断感应电流方向。
（2）增强磁场可以让实验现象更明显。
（3）[1][2]小科通过改变磁铁运动的速度来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
◆变式训练
1．（2024八下·三门期末）假如你在探究“产生电磁感应现象的条件和规律”时，发现实验时电流表的指针偏转角度不同，你会提出什么问题？　 　；
小科也发现这一现象，并猜想：
a．可能与导体切割的快慢有关；
b．可能与切割导线的条数有关：
c．可能与磁场的强度有关。
（1）若要验证猜想a，小科进行的操作是：　 　，并同时观察电流表指针偏转幅度大小；
（2）请你帮小科设计验证猜想b的实验记录表　 　。
【答案】感应电流的大小与什么因素有关；保持切割导线的条数和磁场的强度相同，分别用快慢不同的速度切割磁感线；
磁场 导线的条数n/根 切割的速度v/m/s 指针偏转情况
　 　 　 　
　 　 　 　
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】注意实验中的控制变量法，掌握电磁感应现象，了解电磁感应现象中能量的转化，总结并掌握产生感应电流的条件。
【解答】要产生感应电流，导体必须是闭合电路的一部分，同时必须做切割磁感线运动 。电流表的指针偏转角度不同，说明产生的感应电流大小不同，因此可提出的问题是：感应电流的大小与什么因素有关？
（1）要验证产生的感应电流与导体切割的快慢的关系，需要保持切割导线的条数和磁场的强度相同，分别用快慢不同的速度切割磁感线，并同时观察电流表指针偏转幅度大小。
（2）要探究产生感应电流的大小与切割导线条数的关系，需要控制导体切割的快慢，磁场的强度相同，只改变切割导线条数，设计的表格如下图所示：
磁场 导线的条数n/根 切割的速度v/m/s 指针偏转情况
■考点三　家庭电路
◇典例3：（2024·平湖模拟）生活中常见的一种断路器如图甲， 它的通断状态分别如图乙、丙， 对于该断路器的使用及原理分析不正确的是(　　)
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】断路器的作用是电路过负荷时自动切断电源，断路器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。据此结合图片进行分析。
【解答】A、断路器利用两种金属受热膨胀程度不同金属片弯曲使得电路断开，故A正确；
B、当电路电流过大时两种金属受热膨胀程度不同金属片弯曲使得电路断开，故B正确；
C、图中左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些，金属片会向右弯曲，故C正确；
D、当电路断开后，电路中无电流，双层金属片逐渐冷却复原，但该断路器有簧锁装置，断开后随着金属片温度降低电路不会自动接通，故D错误。
故答案为：D。
◆变式训练
1．（2024八下·三门期末）如图是家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（　　）
A．进户线a为零线，b为火线
B．控制插座通断的开关应接在c处
C．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光
D．若在导线a和b之间接一个灯泡L2，则L1与灯泡L2并联
【答案】D
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】三孔插座的接法：左零右火中接地；测电笔接触火线时，氖管会发光；为了安全，开关要接在火线与插座之间。
【解答】为检修电路保险丝时安全，总开关要安装在保险丝前面。开关与所控制的灯泡是串联的；各用电器之间是并联的。A．开关要接在火线与灯之间，所以a为火线、b为零线，故A错误；
B．三孔插座的左孔接的是零线，开关不能接在零线与插座之间，要接在火线与插座之间，故B错误；
C．三孔插座的左孔接的是零线，测电笔插入左孔 ，氖管不发光，故C错误；
D．若在导线a和b之间接一个灯泡L2，L1与L2并联，故D正确。
故选D。
1．（2022·温州）如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（　　）
A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析。
【解答】强磁铁靠近铁皮时，铁皮会被磁化成一个新的磁体。根据磁极之间的相互作用规律可知，铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．（2023·台州）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】 磁感线是闭合曲线，周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在内部磁感线从S极到N极。
【解答】A.外部磁感线满足N极出来进入S极，故其正确；
B.s极磁感线画错了，故其不正确；
C.周围的磁感线都是从N极出来进入S极，故其错误；
D.N极磁感线都是出去的，故其错误；
故答案为：A
3．（2022·宁波）如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时，下列图中磁针指向正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断通电螺线管的极性，再根据磁场方向的定义确定小磁针的指向。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住线圈，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向纸外，则向外的一端为磁场的N极，向内的一端为磁场的S极。在磁体内部，磁感线从S极指向N极，而小磁针的N极指向就是磁场方向，因此小磁针的N极应该朝向纸外。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
（3题图） （4题图）
4．（2022·浙江）如图所示，弹簧测力计下挂着铁块 P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P和Q 均处于静止状态。已知P 和Q的重力分别为G 和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是 (　　)
A．P对弹簧测力计的拉力大小为G
B．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G 和3G
C．若减小铁块与磁体北极之间的距离，弹簧测力计示数将变大
D．弹簧测力计对 P 的拉力和Q 对P 的吸引力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上；
（2）相互作用力：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。
（3）对P、Q分别受力分析，利用力的平衡条件和相互作用力分析判断。
【解答】A、P对测力计和测力计对P的力是一对相互作用力，所以P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G，故A错误；
B、对P受力分析可知，受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP，竖直向下的重力G，
根据力的平衡条件可得：FQP=F弹-GP=2G-G=G，
P对Q的吸引力和Q对P的吸引力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，所以FPQ=FQP=G，
对Q受力分析可知，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力，
根据力的平衡条件可得：F支持=GQ-FPQ=3G-G=2G，故B错误；
C、若减小铁块与磁体北极之间的距离，吸引力增强，弹簧测力计示数将变大，故C正确；
D、弹簧测力计对P的拉力为2G，Q对P的吸引力大小为G，大小不相等，不满足平衡力的条件，故D错误。
故答案为：C。
5．（2022·绍兴）如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是（　　）
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的；二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（2）对铁钉进行受力分析；
（3）根据平衡力的条件判断；
（4）根据相互作用力的条件判断。
【解答】A.根据“异名磁极相互吸引”可知，铁钉的上端被磁化为S极，故A错误；
B.铁钉受到向上的磁力、向下的重力和细线的拉力，根据二力平衡的知识得到：F磁=F拉+G，故B错误；
C.桌面对石头的支持力等于石头的重力与细线的拉力的差，即二者大小不等，肯定不是平衡力，故C错误；
D.细线对石头的拉力和石头对细线的拉力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
6．（2023·丽水）哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应。继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律；发电机的构造和原理
【解析】【分析】 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，导体中会产生感应电流。
【解答】 内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收 ，该句话描述的是电磁感应现象故选B。其中AC均为电流的磁效应，D为通电导体在磁场中受到力的作用。
故答案为：B
7．（2022·富阳）对于日常生活中的一些现象，根据你所学知识判断，下列说法中，正确的是 (　　)
A．运动中的运动员体表温度比平常要高
B．测量-40℃以下的物体可以采用水银温度计
C．电灯泡在开关合上的瞬间容易烧断
D．晴朗的天空呈蔚蓝色是因为大气层吸收了大量的红光与橙光
【答案】C
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】（1）液体蒸发时会吸收热量。
（2）水银的凝固点是-39℃，不能测量较低的温度。
（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（4）晴朗的天空呈蔚蓝色的原因并不是因为大气层吸收了大量的红光与橙光，而是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射较多。
【解答】A、运动中的运动员产生的汗液蒸发时会吸收皮肤的热量，温度降低，所以此时运动员的体表温度比平时要低，故A错误；
B、水银的凝固点是-39℃，测量-40℃以下的物体时水银会凝固失效，不能采用水银温度计，故B错误；
C、电灯泡在开关合上的瞬间，灯丝的温度较低，流过灯丝的电流较大，灯丝的实际功率很大，容易将灯丝烧断，故C正确；
D、晴朗的天空呈蔚蓝色的原因并不是因为大气层吸收了大量的红光与橙光，而是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射较多，故D错误。
故答案为：C。
8．（2022·湖州）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（　　）
A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氛管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路连接的知识分析判断。
【解答】A.根据图片可知，开关与灯泡串联，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，灯泡与插座并排连接在火线和零线之间，二者为并联，故B错误符合题意；
C.当开关S断开时，只有d处与火线连通，因此只有d处能够使测电笔的氖管发光，故C正确不合题意；
D.根据图片可知，三孔插座的中间孔与大地相连，能将用电器的金属外壳与大地相连，故D正确不合题意。
故选B。
9．（2022·衢州）电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的。拾音器的基本结构如图所示，其工作原理是：金属弦在磁体的磁场中被磁化，当其被拨动而产生振动时，在线圈中会产生感应电流，将声音信号转变为电信号。
（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是　 　(填一种即可) 。
（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的　 　，从而产生感应电流。线圈中感应电流的方向是　 　 (选填“变化”或“不变")的。
【答案】（1）铁或钴或镍
（2）磁感线；变化
【知识点】磁体、磁极、磁化；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）能够被磁化的材料为铁磁性材料，包括铁、钴、镍等。
（2）闭合电路的部分导体在磁场中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。感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是：铁或钴或镍。
（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的磁感线，从而产生感应电流。由于金属弦的运动方向不断改变，则线圈中感应电流的方向是变化的。
10．（2023·宁波）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为　 　V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　（填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
【答案】（1）220
（2）电动机M
（3）增加
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据有关电压的常识解答；
（2）根据图片确定衔铁的位置，弄清被接通的电路，从而确定工作电路的状态；
（3）电磁铁磁场强弱的影响因素：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数。
【解答】（1）我国家庭电路电压为220V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，此时控制电路没有接通，电磁铁没有磁场，衔铁不能被吸下来，那么此时接通电动机所在的电路，即电动机M处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
11．（2023·衢州）科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，闭合开关时，小磁针N极向纸外偏转，则电源　 　端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是　 　。
【答案】（1）B
（2）物理间力的作用是相互的
【知识点】力的作用是相互的；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据小磁针的指向确定导线周围磁场方向，再根据安培定则判断导线中的电流方向，进而确定电源的正负极方向；
（2）当甲对乙施加力的作用时，乙也同时对甲施加反作用力，这就是力的作用的相互性，据此分析解答。
【解答】（1）闭合开关后，小磁针N极向纸外偏转，则说明在导线下方磁场方向向外。用右手握住导线，弯曲的四指指尖向外，此时大拇指指向左端，则电流从右到左，因此电源的B端为正极，A端为负极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是：物理间力的作用是相互的。
12．（2023·湖州）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。
（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中　 　冲程使汽车获得动力。
（2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是　 　。(填选项)
【答案】（1）做功
（2）乙
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）内燃机的做功冲程，将燃料的内能转化为活塞的机械能，其余三个冲程全靠飞轮的惯性完成；
（2）根据电动机的工作原理分析解答。
【解答】（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中做功冲程使汽车获得动力。
（2）甲：闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针摆动，产生了感应电流，为发电机的工作原理；
乙：闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理；
故选乙。
13．（2022·台州）铝箔轻巧，导电性好，能做许多科学实验。
实验1：“铝箔小火箭”
将铝箔卷成简状，上端封闭并装人一截火柴头，下端开口并装上尾翼，制成小火箭。将小火箭套在发射架上，加热其上端，如图甲所示。稍后小火箭就会射到空中。
（1）小火箭与发射架不能套得太紧，否则会因　 　力太大，难以起飞。
（2）火柴头燃尽后，空中的小火箭还能继续上升，这是因为小火箭具有　 　。
（3）实验2：“铝箔秋千”
折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图乙所示。通电时，铝箔框就会朝一个方向摆动。
通电摆动时，电能转化为　 　能和内能。
（4）若要改变铝箔框通电时的摆动方向，请写出一种方法：　 　。
【答案】（1）摩擦
（2）惯性
（3）机械
（4）调换干电池的正负极(或“调换磁铁的磁极”)
【知识点】惯性；影响摩擦力大小的因素；通电导体在磁场中的受力方向的判断；能的多种形式
【解析】【分析】（1）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（3）根据能量转化的知识解答；
（4）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】（1）小火箭与发射架不能套得太紧，即发射架对火箭的压力太大，那么会产生较大的摩擦力，造成火箭难以起飞。
（2）火柴头燃尽后，空中的小火箭还能继续上升，这是因为小火箭具有惯性。
（3）通电摆动时，线圈具有机械能，即将电能转化为机械能。
（4）要改变铝箔框通电时的摆动方向，方法：
①改变电流方向，即调换干电池的正负极；
②改变磁场方向，即调换磁铁的磁极。
14．（2022·绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用　 　现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是　 　（选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 　。
【答案】（1）电磁感应
（2）向上
（3）优点：使用方便，兼容性强，可以一对多充电，解决了接口不匹配问题等，缺点：充电效率较低，电磁辐射较大，价格高等。
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中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，为发电机的工作原理；
（2）判断电流方向，然后利用右手螺旋定则去判断磁极；
（3）与传统有线充电比较，从而发现无线充电的优点。
【解答】（1）手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）电流从上往下看是逆时针转动，利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上；
（3）与传统方式相比，对这种充电方式进行评价：优点：使用方便，兼容性强，可以一对多充电，解决了接口不匹配问题等，缺点：充电效率较低，电磁辐射较大，价格高等。
15．（2022·湖州）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如右图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
（1）1节全新干电池的电压是　 　伏。
（2）小柯的实验想要探究的问题是：　 　
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于　 　（选填“类比法”或“转换法”）。
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
【答案】（1）1.5
（2）电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关
（3）转换法
（4）
实验次数 线圈匝数 电池节数 吸引大头针数量
1
2
3
4
5
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据干电池的电压知识解答；
（2）根据题目描述，分析哪些因素在发生改变，从而确定想要探究的问题；
（3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（4）根据题目的描述，确定要记录的物理量和现象，从而确定表格的列数，再根据实验次数确定表格的行数即可。
【解答】（1）1节全新干电池的电压是1.5伏。
（2）根据“2节”、“3节”可知，电源电压改变，则通过电磁铁的电流大小发生改变。根据“6匝”、“9匝”和“12匝”可知，电磁铁的线圈匝数发生改变，因此小柯想要探究的问题是：电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关。
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于转换法。
（4）在实验中，要记录线圈匝数、电池节数和吸引大头针的数量，以及实验次数，因此表格有4列。实验要进行5次，连同项目行共6行，如下表所示：
实验次数 线圈匝数 电池节数 吸引大头针数量
1
2
3
4
5
16．（2022·台州）图甲是一种太阳能“摆叶花"，其摆动原理如图乙所示。塑料摆叶AOB是硬质整体，由摆杆OB和叶瓣OA组成，可视为绕固定点O自由转动的杠杆。
（1）图乙为断电静止时的状态，叶瓣OA重0.04牛，C是其重力作用点。摆杆OB质量不计，B端固定着一块小磁铁，C、O、D在同一水平线上。求磁铁受到的重力是多少牛？
（2）线圈E有电流时，推动磁铁向左上方运动，则线圈E上端的磁极是　 　极。
（3）线圈E推动磁铁向左上方运动，使摆叶AOB顺时针小幅摆动后，立即断电，摆叶AOB会自动逆时针摆回来。请利用杠杆知识对上述现象作出分析。
【答案】（1）解：摆叶AOB可视为杠杆，此时：
l1=OC=4.5厘米
l2=OD=1.5厘米
F1=G叶柄=0.04牛．
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得：
0.04牛×4.5厘米=F2×1.5厘米
F2=0.12牛
G磁=F2=0.12牛
答：磁铁受到的重力是0.12牛。
（2）南(或“S")
（3）摆动后，力臂l1变小，力臂l2变大，则F1l1【知识点】磁极间的相互作用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据图乙确定杠杆的支点、动力和动力臂，阻力和阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 列式计算；
（2）根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的极性；
（3）在杠杆上，哪测力和力臂的乘积偏大，那么杠杆就会向哪测偏转，据此分析解答。
【解答】（2）当线圈E有电流时，推动磁铁向上运动，则条形磁铁受到排斥力。根据“同名磁极相互排斥”可知，线圈E上端的磁极应该为S极。
17．（2023·绍兴）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而　 　 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的　 　 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0
B．适当提高电源电压U
C．减少该电磁铁线圈匝数
【答案】（1）减小
（2）AB
（3）R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%．
答：湿度变化范围为40%~60%
（4）A；C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图乙确定湿敏电阻的阻值随湿度的变化规律；
（2）根据甲图确定湿度达到一定程度时衔铁的位置变化即可；
（3）当电流为0.18A时，衔铁吸合，首先根据 计算出此时的总电阻，再根据 R1=R总-R0 计算出湿敏电阻的阻值，最后根据图乙确定此时的湿度。同理，计算出电流为0.15A时对应的湿度，从而确定鸡蛋孵化器的湿度范围。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度思考改进措施。
【解答】（1）根据图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小；
（2）当湿度达到一定数值时，湿敏电阻的阻值减小，则通过控制电路的电流增大，电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通CD所在的电路，此时加湿器停止工作，因此加湿器应该连接在AB之间。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，即电磁铁的磁场强弱不变。当湿度值增大时，湿敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场强度变大。为了使其恢复原来的强度，可以减小通过它的电流，即增大阻值，故A正确；
当电源电压增大时，根据U=IR可知，通过电磁铁的电流会更大，故B错误；
减小电磁铁的线圈匝数，也能减弱电磁铁的磁场强度，故C正确。
故选AC。
18．（2023·台州）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙。
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至30℃后才重新接通。请计算R0的阻值，并说出“气温从30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
【答案】（1）解：
答：应选择允许通过最大电流至少为25安的导线
（2）解：
答：消耗电能1.17千瓦时。
（3）解：根据图乙可知，当温度为30℃时，Rt=20欧。根据图甲可知衔铁刚被吸下时线
圈的电流
当温度降为26℃时，Rt′=30欧
此时流过Rt的电流
工作原理：气温升至30℃时，衔铁被吸下，Rt和R0并联工作。气温从30℃下降到26℃，由于R0的作用，线圈的电流一直大于等于0.15安，衔铁一直被吸引，空调线路不断开。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电功率最大时电流为最大值；
（2）电能=电功率x时间；
（3）自动控制模拟电路原理为：当气温升高时，电阻R1的阻值变小，控制电路中的电流增大，磁性增强，上方的衔铁被吸合，空调线路接通，空调工作；当空调工作，温度降低时，电阻R1升高，电流变小，衔铁向上运动，空调断路。
19．（2023·湖州）美好生活从早餐开始。图1所示为某款面包机及其部分参数。该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热。小明在使用过程中发现这款面包机有如下功能：功能一：设定时间后(定时开关闭合)，放入面包片，按下按键，面包机就开始工作：功能二：到了设定时间，定时开关自动断开，弹出面包片。
单个加热电阻功率：400W
额定电压：220V
（1）根据题干，两加热仓加热电阻的连接方式是　 　。(选填“串联”或“并联")思考后，小明根据面包机的功能自己设计了电路图，如图2。AOB为杠杆，O为支点，杠杆上仅触点1、2导电。
（2）根据面包机的参数，计算加热电阻R1的阻值。
（3）请根据小明设计的电路图来分析面包机是如何实现功能二的。
【答案】（1）并联
（2）单个加热电阻加热时
由P= 得，R1= =121欧
（3）到了设定时间，定时开关断开，断开控制电路，电磁铁失去磁性。杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，绕着支点逆时针转动，断开加热电路并弹出面包片。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电磁铁的其他应用；功率计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并联；
（2）已知单个电阻加热时的电功率，根据公式 计算加热电阻R1的阻值；
（3）到了设定时间，定时开关断开，据此说明电磁铁磁性的变化，然后再描述杠杆AOB的变化即可。
【解答】（1）该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热，说明两加热仓加热电阻工作时互不影响，故两加热仓加热电阻的连接方式为并联。
20．（2022·温州）某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中热敏电阻R1 的阻值随温度变化的曲线如图乙所示，电磁铁线圈可看作阻值为30Ω的纯电阻R0，电源U1电压恒定，浴霸共安装有2只标有“220 V 550 W”的灯泡，当电磁铁线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，浴霸电路闭合。求：
（1）工作电路闭合时，通过电路的总电流。
（2）若浴室内的温度最高不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大
（3）若电源 电压恒定为12 V，则将此装置安放在浴室内，浴室内温度可控制在什么范围
【答案】（1）电路的总电流：
（2）40 ℃时R1的阻值为170 Ω，继电器电路断开的电流为50mA=0.05 A，控制电路的电源电压U1的最小值为U1=IR=0.05 A×(170Ω+30Ω)=10 V
（3）继电器电路中的电流小于或等于40 mA=0.04 A时，处于加热状态： 此时 -30Ω=270Ω查图得：R1的阻值为270Ω时对应的温度为23℃；继电器电路中的电流等于50 mA时，工作电路断开，温度最高：
此时 -30 Ω=210Ω
查图得：R1的阻值为210Ω时对应的温度32℃；浴室内温度的控制范围是23~32℃(误差±1℃均可)。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 （1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据I=求出每只灯泡正常发光时的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过电路的总电流；
（2）先从表格中找出温度为40℃时热敏电阻的阻值，然后利用串联电路电阻规律算出总电阻，最后用最小电流乘以总电阻算出最小电源电压值；
（3）取临界情况，当电流为50mA时和当电流等于40mA时，知道电源电压U0，分别求出总电阻，利用串联电阻的特点求热敏电阻R1的大小，对应图像找出温度值，从而得到浴室内温度的变化范围。
21．（2022·宁波）如图是我市快速道上安装的太阳能LED灯。这种LED灯是通过光电转换来供电的。下图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，电磁铁线圈A 阻值 保护电阻 电源 其设计思想：白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。在傍晚，当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，LED灯发光。
此光敏电阻的阻值R 与光照度E(单位：勒克斯，符号 lx)之间的几次实验数据如下表所示：
光照度 E/ lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R 随光照度E 的增强而　 　。
（2）当线圈A 中的电流. 时，动触点 D 与静触点G、H接触。则在傍晚，当光照度小于多少 lx时，路灯会开始工作
（3）请用铅笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点 E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉)。
（4）一只功率为6W的LED灯，通电后其发光亮度相当于30 W的日光灯。某间教室有24盏30 W的日光灯，每天平均使用2h，如果能用6 W的LED灯进行照明，则一个月(按30天计算)可节约电能多少千瓦时
【答案】（1）减小
（2）0.03 A×(R+60Ω+20 Ω)=3 V
R=20Ω
查表可知E=15 lx
（3）
（4）34.56 kW·h
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）分析表格中数据得出光敏电阻的阻值与光照度的关系。
（2）由题知，当线圈A中的电流I＞30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触；白天充电；当线圈A中的电流I≤30.0mA时，动触点D与静触点E、F接触，路灯开始工作。
则由欧姆定律可得自动控制电路的总阻值，由串联电路的总阻值等于各电阻之和可得出此时光敏电阻的阻值，由实验数据可得出此时的光照度。
（4）用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能进行比较。
【解答】 （1）由实验数据可知，光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而减小；
（2）由题知，当线圈A中的电流I＞30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触；白天充电；当线圈A中的电流I≤30.0mA时，动触点D与静触点E、F接触，路灯开始工作。
则由欧姆定律得：自动控制电路的总阻值为：，
由串联电路的总阻值等于各电阻之和可知：此时光敏电阻的阻值R=R总-R0=100Ω-80Ω=20Ω，
由实验数据可知，光敏电阻的阻值R=20Ω时光照度为15lx，即光照度小于15lx，路灯开始工作。
（3）白天光敏电阻的阻值较小，电路中电流较大，电磁铁将衔铁吸引，动触点D与静触点G、H接触，因此照明电路白天断开，夜晚光敏电阻的阻值较大，电路中电流较小，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹回，动触点D与静触点E、F接触，因此照明电路晚上接通。故设计电路如图：
（4）用LED灯消耗电能：
W=Pt=6×10-3 kW×24×2h×30=8.64kW h；
用日光灯消耗电能：
W'=P't=30×10-3 kW×24×2h×30=43.2kW h；
W'-W=43.2kW h-8.64kW h=34.56kW h。
22．（2023·温州）项目学习小组实验发现，装在简内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是　 　。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？　 　。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为　 　。
【答案】（1）改变通过电动机中的电流方向
（2）变小
（3）合格
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）电动机的转动方向与线圈在磁场中的受力方向有关，而通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，进而确定通过电动机的电流大小变化，最终确定电动机的转速变化；
（3）根据丙图分析吹风时是否有纸屑部分被吹出即可。
【解答】（1）根据乙图可知，开关接1时，电流从上面流入电动机；开关接2时，电流从下面流入电动机，那么改变电动机转向的原因是：改变通过电动机的电流方向。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入的阻值增大，那么通过电动机的电流减小，因此电动机转速变小。
（3）根据丙图可知，当向外吹风时，纸屑收集盒内气压减小，于是在外界大气压强的作用下纸屑被吸出来进而部分被吹出，因此“指标二”评价等级为合格。
23．（2022·舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取吸器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖器
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作档位 三档
（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易　 　的液体，接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高，　 　变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
（2）取暖器有高、中、低三档，小舟选择中档在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律：取暖器工作85分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中档使用时，取暖器每小时消耗多少电能
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障，接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a~i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是　 　。
【答案】（1）导电；密度
（2）解法一：中温档时，R连入电路，电功率
中温档工作1小时，电阻R的通电时间t= 50min= 3000s消耗的电能w=Pt=1000w ×3000s=3×106J
答：会消耗3×106焦的电能。
解法二：中温档时，R连人电路，电功率
中温档工作1小时，电阻R的通电时间t=50min=0.83h
消耗的电能W=Pt=1kW×0.83h=0.83kW·h
答：会消耗0.83千瓦时的电能。
（3）温控开关断路
【知识点】家庭电路的故障分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）如果导热油能够导电，那么泄露后很可能造成触电事故；
根据“热胀冷缩”的规律分析导热油的密度变化。
（2）根据图片可知，中温档时只有R1自己工作，首先根据 计算出它的电功率，再根据公式W=Pt计算它消耗的电能。
（3）在家庭电路中，为了用电安全，开关必须接在火线上，据此可知，温控开关肯定与火线相连。接触b处测电笔放光，说明b与火线相连；接触c处时测电笔不发光，说明c与b之间与火线断开，据此分析解答。
【解答】（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易导电的液体，接通电路，发热体放热，导热油吸热，
温度升高，导热油膨胀，体积增大，而密度变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
24．（2021·绍兴）材料：爷爷家的电饭锅不能做饭了，小敏检查发现：电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷：“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来，而你从电饭锅连接口拔出就算完事，插头总在插座上插着。看，烧坏了吧! ”
爷爷辩解道：“插头不是在做完饭后烧坏的，从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶：“没电 没电你摸摸，不电死你才怪!” ……
思考：爷爷说的“没电” 奶奶认为的“有电” 插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识，请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
【答案】示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
示例：插头烧焦，要安全用电。
【知识点】安全用电原则；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】插头烧焦肯定是这个位置产生了太多的热量，可从短路、老化和电流过大等角度对其进行解释。然后根据自己对安全用电的常识提出安全用电的建议。
【解答】①示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
②示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
③示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
1．（2024·仙居模拟）市面上存在一种儿童钓鱼玩具，当鱼钩靠近玩具小鱼嘴巴时，小鱼就被吸引，下列鱼钩和鱼嘴的材料组合正确的是(　　)
选项 鱼钩材料 鱼嘴材料
A 铁 铁
B 铁 铜
C 磁铁 铜
D 磁铁 铁
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据题干中当鱼钩靠近玩具小鱼嘴巴时，小鱼就被吸引进行分析。
【解答】小鱼就被吸引，结合选项可以联想到铁钴镍等物质会被磁铁所吸引，其他金属不能被磁铁所吸引。
故答案为：D。
2．（2024·文成模拟）如图1是小文所在的项目化小组制作的磁悬浮地球仪，图2是其内部结构图，地球仪内部顶端是一块磁铁，支撑装置顶部内有电磁铁，通电之后将地球仪放在适当位置即可悬浮。请回答：
图1 图2 图3
（1）小文将电表接入电路，通电后，电表的指针位置如图3所示。其示数为（　　）
A． B． C． D．
（2）以下能实现地球仪悬浮的装置图是（　　）
B． C． D．
【答案】（1）A
（2）A；B；D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】（1）先确定电流表还是电压表，根据电流表选用的量程确定分度值读数。
（2）地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理，利用安培定则可判断地球仪内部磁铁的磁极。
【解答】（1）如图3所示，电表上有字母A，为电流表，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A。
故答案为：A。
（2） 地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理；由安培定则和图示可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端。
则图A中螺线管的下端为N极、上端为S极，符合同名磁极相互排斥的原理，故A正确。
则图B中螺线管的下端为S极、上端为N极，符合同名磁极相互排斥的原理，故B正确。
则图C中螺线管的下端为N极、上端为S极，不符合同名磁极相互排斥的原理，故C错误。
则图D中螺线管的下端为S极、上端为N极，符合同名磁极相互排斥的原理，故D正确。
故选：ABD。
答案为：A；ABD。
3．（2024·绍兴模拟）在“自制指南针”活动中，小明同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】 AB.指南针在水平位置静止指南的是S极，指北的是N极。
C.磁体周围存在磁场，但是磁感线不是真实存在的。
D.同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】 A.树叶尖端指向南方，也就是地理南极，地理北极附近，故A错误；
B.指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误；
C.树叶周围存在磁场，不存在磁感线，故C错误；
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端（S极），是异名磁极，会相互吸引，故D正确。
故选D。
（3题图） （4题图）
4．（2024·浙江模拟）如图以电磁铁为基座的装置，配有直流电源。现将环形磁体（下平面为S极）从光滑塑料直杆顶端自由下落，最终静止在离电磁铁高度为H的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．电源上端为正极
B．滑片右移，静止时的高度H不变
C．磁体下落过程中受到磁力大小不变
D．磁体下落过程中的最大速度在H高度处
【答案】D
【知识点】力与运动的关系；磁极间的相互作用；磁场对通电导线的作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据磁极间的作用规律结合安培定则确定磁极和电流方向；
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
CD.合力方向与运动方向相同时，做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度达到最大；当合力方向与运动方向相反时，做减速运动。
【解答】 A.现将环形磁体（下平面为S极）从光滑塑料直杆顶端自由下落，最终静止在离电磁铁高度为H的位置，是相互排斥，则电磁铁上端为S，下端为N极。根据安培定则知，电源的下端为正极，故A错误；
B.滑片右移电阻变大，电路中电流减小，磁性减弱，静止时的高度H减小，故B错误；
CD.磁体下落过程中，越靠近磁极，受到磁力大小越大，开始重力大于磁力加速下落，后来重力小于磁力减速运动，因而在重力等于磁极时速度最大，而最终静止的位置磁力等于重力，故磁体下落过程中的最大速度在H高度处，故C错误，D正确。
故选D。
5．（2024九下·临安模拟）如图为我国首列永磁磁浮列车“兴国号”运行的照片．“兴国号”列车“悬挂”在空中行驶，大大减轻了城市交通压力．下列说法正确的是（　　）
A．以行驶的列车为参照物，永磁轨道是静止的
B．列车一定是利用异名磁极相互吸引的原理而“悬挂”在空中的
C．“兴国号”与传统火车相比，减少了行驶时与轨道间的摩擦力
D．列车刹车后继续向前滑行，是因为受到惯性力的作用
【答案】C
【知识点】参照物及其选择；惯性；增大或减小摩擦的方法；磁极间的相互作用
【解析】【分析】在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；磁悬浮列车为的是减小列车所受的摩擦，从而提高速度；惯性是物体的一种固有属性，它不是力，只能说“具有惯性”不能说“受惯性”或“惯性力”或“惯性作用”。
【解答】A、以行驶的列车为参照物，永磁轨道与列车的位置不断发生变化，所以相对于行驶的列车永磁轨道是运动的，故B错误；
BC、“兴国号”与传统火车相比，磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用的原理，即同名磁极互相排斥，从而使列车实现悬浮，减小列车所受的摩擦力，提高速度，故B错误，C正确；
D、到终点后运动员由于惯性，仍保持原来速度继续向前运动，不能立刻停下，惯性是物体的性质，不是力，不能说“受惯性力的作用”，故D错误。
故答案为：C。
（5题图） （6题图）
6．（2023·永嘉模拟）如图所示为“磁悬浮抗震屋"，在房屋的基座上增加磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害.下列与房屋悬浮原理相似的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析。
【解答】当房屋悬浮在空中时，它受到平衡力，即竖直向下的重力和竖直向上的排斥力。根据“同名磁极相互排斥”可知，房屋下端的磁极和地面上端的磁极应该为同极，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7．（2024·舟山模拟）如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。下列判断中正确的是 (　)
A．线框能旋转起来，是因为电磁感应
B．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转
C．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，改变其中的任何一个，受力的方向都改变，同时改变两个条件，则受力的方向不变；
（3）电动机工作是电能大部分转化为机械能；
（4）线框匀速转动时比加速转动时所需的力更小。
【解答】A、导线框能转动起来的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误；
B、电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，俯视观察，利用左手定则可知，线框受力后会沿逆时针方向旋转，故B正确；
C、由于电流的热效应和摩擦阻力，电池的电能没有全部转化为机械能，因此电池输出的电功率会大于线框旋转的机械功率，故C错误；
D、启动前相当于短路，因而电流很大，而线框旋转达到稳定时，线框转动所需的力更小，线框中电流比刚开始转动时的小，故D错误。
故答案为：B。
8．（2024·宁波模拟）关于下图所示的电和磁知识描述错误的是（　　）
A．甲图说明同种电荷相互排斥
B．乙图说明电流周围存在磁场
C．丙图是电动机工作原理示意图
D．丁图是有金属外壳的家用电器使用的插座
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；通电直导线周围的磁场；发电机的构造和原理；插座的构造与工作方式
【解析】【分析】根据图片分析其中包含的物理规律即可。
【解答】A.两个带有同种电荷的橡胶棒靠近时相互远离，说明同种电荷相互排斥，故A正确不合题意；
B.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B正确不合题意；
C.当线圈在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，这就是电磁感应现象，为发电机的工作原理，故C错误符合题意；
D.三孔插座接线时，左孔接零线，右孔接火线，中间的孔接地线，故D正确不合题意。
故选C。
9．（2024·宁波一模）小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警，小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图，以下说法正确的选项是（）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下
D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可减小线圈匝数改进
【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.运用安培定则判断电磁铁上端的磁极；
B.当控制电路线圈中的电流变小时，电磁铁的磁性减弱，衔铁与上端的静触点接触，喇叭报警，警示输液管中没有药液流过；
C.根据图乙中光敏电阻的阻值与光照强度的关系，结合电磁继电器的工作原理分析；
D.在线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
【解答】 由图2知，控制电路是由定值电阻R和光敏电阻组成的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警；
A.根据图片可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上右，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端是N极，故A错误；
B.输液管中没有药液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，故B错误；
C.当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图乙知光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，故C正确；
D.调试时，输液管中有无药液流过都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0，可以增大线圈中的电流从而增强电磁铁的磁性，故D错误；
故选C。
10．（2024·宁波模拟） 以下是电与磁章节中的几个实验，下列说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A．甲图研究条形磁铁周围磁场分布时，撒铁屑的目的是让真实存在的磁感线显示出来
B．乙图研究通电直导线周围存在磁场的实验中，上方的导线ab应该东西方向放置
C．丙图是通电圆环，当电流如箭头所示时，圆环正下方的小磁针的N极指向右边
D．丁图闭合电路的导体竖直上下运动灵敏电流表的指针会发生偏转
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据磁感线的定义判断；
B.根据地磁场的方向分析；
C.根据安培定则判断磁场方向即可；
D.产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②做切割磁感线运动。
【解答】 A.磁感线是假想的模型，不是真实存在的，故A错误；
B.由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置，故B错误；
C.丙图是通电圆环，当电流如箭头所示时，根据安培定则知，右侧为N极，而磁体内部的磁感线方向由S指向N极，故圆环正下方的小磁针的N极指向右边，故C正确；
D.丁图闭合电路的导体竖直上下运动，没有切割磁感线，不产生电流，灵敏电流表的指针不会发生偏转，故D错误。
故选C。
11．（2024·余姚模拟）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是 (　　)
A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与零线相连
B．保险丝烧断后可用铜丝代替
C．断开开关S，用测电笔接触A 点氖管发光，接触B 点时氖管不发光
D．闭合开关S，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析；测电笔的使用；熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】测电笔直接或者接在火线上，时氖管才会发光。
【解答】A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故A错误；
B、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故B错误；
C、断开开关时，点在火线上，所以接触点时氖管会发光，点不与火线相连，接触点时氖管不会发光，故C正确；
D、若闭合开关时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路，故D错误。
故答案为：C。
（11题图） （12题图）
12．（2024·浙江模拟）如图所示，小宁用指尖抵住测电笔笔尾金属体，插入某插座的插孔，叙管发光。则（ ）
A．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线
B．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线
C．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线
D．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线
【答案】D
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】测电笔是辨别火线和零线的工具；测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，氖管发光，说明接触的是火线；氖管不发光，说明接触的是零线。
【解答】测电笔在正确使用时，手接触笔尾金属体，测电笔和人体是串联在电路中的，如果接触火线，氖管发光，有电流通过人体，故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
13．（2023·乐清模拟）安全用电，幸福万家!下列情况（请勿模仿）不会发生触电事故的是（　　）
B． C． D．
【答案】B
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】触电的条件：①与火线接触；②有电流经过人体，据此分析判断。
【解答】单手接触火线，人站在地面上，电流从火线经过人体流入大地，会发生触电，故A不合题意；
单手接触火线，站在木凳上，此时无法构成通路形成电流，不会发生触电，故B符合题意；
一手接触火线，一手接触零线，电流从火线、人体流入零线，会发生触电，故C、D不合题意。
故选B。
14．（2023·杭州模拟）小金学习了家庭电路后，在家中进行综合实践活动“对家庭电路的调查研究”。其中存在安全隐患的是（　　）
A．安装图甲装置保护电路
B．图乙三孔插座上孔接地线
C．图丙插头常用于带金属外壳的用电器
D．输电线进户后先接到图丁
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】 根据家庭电路安全用电的常识判断。
【解答】 A.图甲为空气开关，电路中电流过大时，空气开关会断开电路，故A正确不合题意；
B.图乙三孔插座上孔要接地线，故B正确不合题意；
C.带金属外壳的用电器，其外壳要接地，所以该用电器要使用三脚插头，故C错误符合题意；
D.输电线进户后首先接电能表，然后接总开关、保险装置、用电器和插座等，故D正确不合题意。
故选C。
15．（2025九下·温州模拟）小明用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）在闭合开关前，小磁针静止时N极总指向地理北极，说明地球周围存在　 　。
（2）如图甲，在玻璃板上均匀洒上铁屑，实验时小铁屑被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板，减少小铁屑受到玻璃板的　 　，从而在磁场作用力下按照一定规律分布。
（3）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极指向如图乙，对调电源正负极后，则如丙所示。说明通电螺线管的极性与　 　的方向有关。
【答案】（1）地磁场(磁场)
（2）摩擦力
（3）电流
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，地球周围存在着地磁场。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。小磁针静止时 N 极指向地理北极，就是受到地磁场作用，这是判断地磁场存在的常见现象，也体现了磁场对放入其中的磁体有力的作用。
（2）通电螺线管的磁场方向与电流关系：安培定则表明，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。通过实验观察小磁针在通电螺线管周围不同位置的指向，当改变电流方向（对调电源正负极）时，小磁针指向改变，直观地说明了通电螺线管的极性随电流方向改变而改变，这一知识点在电磁学中对于理解电磁现象及应用（如电动机、电磁铁等）至关重要。
【解答】（1）地球是一个巨大的磁体，在地球周围存在着磁场，称为地磁场。在闭合开关前，小磁针静止时 N 极总指向地理北极，正是因为地磁场的作用，小磁针受到地磁场的磁力而定向排列，所以说明地球周围存在地磁场（磁场 ） 。
（2）实验时小铁屑被磁化成 “小磁针”，轻敲玻璃板，是为了减小小铁屑与玻璃板之间的摩擦力。因为摩擦力会阻碍小铁屑在磁场作用力下自由转动和移动，当减少摩擦力后，小铁屑就能更灵敏地在磁场作用力下按照一定规律分布，从而更好地显示磁场的分布情况 。
（3）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 极指向反映了该点的磁场方向。对调电源正负极后，电流方向发生改变，此时小磁针的指向也发生了改变，说明通电螺线管的磁场方向（极性 ）发生了变化。由此可知，通电螺线管的极性与电流的方向有关 。
16．（2024·平湖模拟）如图所示，盛水烧杯中漂浮一个空心铁球，放置在电磁铁上。当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，烧杯中的水面会　 　(选填“上升”、 “下降”或“不变”) 。
【答案】下降
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球所受的浮力的变化，然后可知烧杯中水面的变化。
【解答】 当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，所以烧杯中水面下降。
（16题图） （17题图）
17．（2024·宁波模拟）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁制井盖是因为两者都属于　 　(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与　 　(填“上”或“下”)方静触点接触，电磁铁的上端是　 　极(填“N”或“S”)。
【答案】导体；下；N
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等；
由题干中“利用一元硬币代替铁质井盖”“当井盖丢失时，灯泡发光报警”，判断出指示灯的连接情况；
由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极。
【解答】电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都是用来导电的，都属于导体；
当井盖丢失时，灯泡发光报警，当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与下触点接触，灯泡不发光，表明没有危险；
由安培定则可判断出线圈的上端的极性是N极；
18．（2024·舟山模拟）现在医学使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。其原理如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用它通电时与固定磁体之间的相互作用，带动电动泵中的活塞，抽送血液。图中阀门S1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门S2只能向内自由开启，反向则封闭管路。当线圈中电流从a流向b时，线圈的左端为　 　极，此刻泵缸内的气压变　 　，“电动泵”处于送血状态。S1相当于心脏的　 　（选填“心房”或“心室”或“瓣膜”）。
【答案】N或北；大；瓣膜
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由题意可知S1只能向外开，S2只能向里开，故可知血的流动方向只能是S2进，S1出；由安培定则可知电磁铁的磁极，由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向，则可知开关的闭合情况及血液的流动方向。
【解答】当线圈中的电流从a流向b时，根据安培定则可知，a端为N极。
a端为N极，同名磁极相互排斥，所以活塞会向右移动，此刻泵缸内的体积变小，气压变大。
根据“电动泵”的工作原理，S1相当于心脏的瓣膜。
19．（2024·平湖模拟） 【项目名称】制作烟雾报警器。
【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源：6伏 报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压 恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安 50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻 Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为
A． B． C． D．
（2）【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值 欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求(即报警电流≥250毫安) ，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大 (写出具体的计算过程)
（3）【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警) ，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是____。
A．增大电源电压 B．增加线圈匝数
C．增大线圈和衔铁之间的距离 D．更换阻值较小的保护电阻
【答案】（1）D
（2）9Ω
（3）A
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 （1）根据图乙，结合题目的描述，分析光敏电阻Rx的阻值随光照强度的变化规律。
（2）当线圈电流为200毫安时，首先根据公式计算出总电阻，再根据串联电路特点计算出Rx的阻值。当通过线圈的电流为250mA时，再根据计算出总电阻，最后根据串联电路特点计算出变阻器此时接入阻值。
（3）当烟雾较小时，光敏电阻的阻值增大，而电磁铁吸合需要的磁场力不变，根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析判断。
【解答】 （1）根据图乙可知，当烟雾增大时，接受电路接收到的光强度越弱，衔铁被吸下来，接通报警器所在的电路而报警。此时电磁铁的磁场增强，电流增大，而总电阻减小，也就是光敏电阻的阻值减小，反之，当接受电路接收到的光强度越强时，电磁铁的磁场减弱，电流变小，而总电阻增大，也就是光敏电阻的阻值会增大，故选D。
（2）由图乙可知，控制电路中光敏电阻Rx与滑动变阻器串联；
由题知，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp=15Ω，
由欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：，
根据串联电路的电阻特点可知报警时光敏电阻的阻值：Rx=R-Rp=30Ω-15Ω=15Ω；
当通过线圈的电流为250mA时，电路的总电阻为：，
报警时光敏电阻的阻值不变，
则此时滑动变阻器连入电路的阻值应为：RP'=R'-Rx=24Ω-15Ω=9Ω。
（3）当烟雾较小时，光敏电阻的阻值增大，为了使衔铁被吸合；
A.为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。根据R总=R1+R2可知，此时总电阻增大，根据U=IR可知，此时需要增大电源电压，故A符合题意；
B.总电阻增大时，通过电磁铁的电流减小。为了保持电磁铁的磁场强度不变，可以换用线圈匝数更多的电磁铁，故B符合题意；
C.增大线圈和衔铁之间的距离时，根据杠杆的平中小学教育资源及组卷应用平台
第10讲 电和磁
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 磁现象和磁场 ☆☆ ①知道磁性概念，描述磁体周围存在着磁场，识别磁体的极性，绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线与分布规律； ②描述电磁感应现象，说明产生感应电流的条件，跟磁场方向和导体运动方向有关 ③描述家庭电路的组成，使用测电笔辨认火线和零线，说出电能表及熔断器（保险丝）的作用，树立安全用电的意识 ④根据具体要求绘制简单的电磁控制电路，以及电磁铁的计算
考点2 电磁感应、电动机 ☆☆
考点3 家庭电路 ☆☆
■考点一　磁现象和磁场
一、磁现象
（1）磁性：能够吸引 、 、镍等物质的性质
（2）磁体：具有 的物质（磁铁：铁质的磁体）
（3）磁极：
①定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极。
②种类：如果磁体能自由转动，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）
③磁极间相互作用规律： 同名磁极相互排斥 ， 异名磁极相互吸引 。
（4）磁化：
① 定义：使原来没有磁性的物体得到 的过程。
磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
铜 （能/否）被磁化。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为 硬磁性材料 。所以制造永磁体使用 ，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
二、磁场
（1）定义：磁体周围存在着的物质，它是一种 的特殊物质。
注意：磁场真实存在！
（2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
注意：里使用的是转换法。
（3）方向规定：小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
（4）磁感线：在磁场中一些带箭头的曲线。
①★方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的 北极 出来，回到磁体的南极。
②说明：
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线，不是客观存在的。
B、用磁感线描述磁场的方法叫 。
C、磁感线是封闭 的曲线。
D、磁感线 的分布在磁体周围，而不是平面的。
E、★磁感线不相交 。
F、★磁感线的疏密程度表示 。
③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。
三、地磁场
（1）地球是一个具大的磁体，地球周围空间存在着磁场。磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
（2）磁极：地磁北极在地理 附近 ，地磁 在地理北极附近 。
（3）磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现，地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。
一、直线电流周围存在磁场
（一）背景
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场
（二）奥斯特实验（如图所示，小磁针涂黑断为 N 极）
（1）实验现象：
①导线通电，导线下方小磁针转过90，垂直于纸面向外（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）；
②通电电流方向改变，小磁针转过90， （选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）
（2）实验结论：
① 通电导体周围存在磁场；
②磁场方向与电流方向有关。
（3）重大意义：发现了 电 和 磁 之间的联系。
（三）通电直导线周围磁场的特点（如图示实验）
（1）是一个以 为圆心的 同心圆；
（2）距离直线电流越近，磁性越 强 。
（3）都在与导线垂直的平面上。
（四）通电直导线周围磁场方向的判定
安培 右手螺旋定则 定则，即：大拇指指向为 电流方向 ； 四指环绕方向为 磁场方向。
二、通电螺线管周围存在磁场
（1）通电螺线管周围能产生磁场，并与 的磁场很相似。
（2）改变了电流方向，螺线管的磁极改变。（填“改变”或“不变”）
（3）判定定则
安培 定则，即：四指环绕方向为 。大拇指所指的一端就是螺线管的北极
（4）通电直导线磁场与通电螺线管磁场比较
三、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验
（1）影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯等；
① 通过电流越大，磁性越强；
② 线圈匝数越多，磁性越强；
③ 插入铁芯，磁性大大增强；
④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
四、电磁铁的应用
（一）电磁铁
内部带 有铁芯的螺线管 就构成电磁铁。
（二）电磁铁的特点
（1）磁性的有无可由 来控制；
（2）磁性的强弱可由改变 电流大小、线圈匝数 来调节；
（3）磁极（磁场方向）可由 电流方向 来改变。
注意：电磁铁的铁芯要用软铁制成，不能用钢，这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性，断电时磁性立即消失。
（三）电磁铁的应用
电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。
（四）电磁继电器
实质上是一个由 来控制的 开关 。
（1）工作过程：控制电路通电，电磁铁有磁性，吸引衔铁，达到控制作用。
（2）作用：实现远距离操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（3）如图所示的继电器主要由电磁铁A 、衔铁B 、弹簧C 、动触点D 等组成。
①当低压电源的开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁A产生磁性，吸引衔铁B，使动触点与红灯触点分离，而与绿灯触点接通(如图乙所示)，故红灯熄灭，绿灯亮起，电动机开始工作。
②当低压电源的开关断开时，电磁铁A失去磁性，衔铁B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与绿灯触点分离，而与红灯触点接通(如图甲所示)，故红灯亮起，绿灯熄灭，电动机停止工作。
（五）生活中的例子
（1）磁悬浮列车利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小，因此运行速度很快。
（2）在硬盘上存入数据时，首先将声音、图像、数字等信息转变为 电信号 ，电流通过读写磁头转变为 记录磁场 ，使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，从而记录信息。
（3）电话：话筒把声音信号转化成 强弱变化 的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成 声音 信号。
■考点二　电磁感应、电动机
一、磁场对通电导体的作用
（1）通电导体在磁场中会受到 的作用，其受力方向与 、导体中的 电流方向 有关。
当两者中任意一个的方向 改变 ，导体的受力方向就会 改变 。
（2）当通电线圈所在平面与磁场平行时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁力的方向 相反 且不在一条直线上，在这两个力的作用下，线圈会发生 转动 。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且 大小 相等、方向 相反 ，是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做 平衡位置 ，此时线圈所在平面恰好与磁感线 垂直 。
（3）通电线圈转到平衡位置时，不会立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到 时具有一定的速度，由于 惯性 它会继续运动，但线圈这时受到 磁力 的作用，它又会返回平衡位置，所以它会摆动几下后再停下来。
二、直流电动机
（1）直流电动机靠 电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把 电 能转化为 机械 能的装置
（2）如图所示，直流电动机主要由线圈（转子）、磁铁（定子）、换向器、电刷等构成。
（3）平衡位置：线圈处于该位置时受平衡力作用（无换向器的情况下）
（4）换向器：由两个 铜质半环 构成，与 电刷 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的 电流 方向和 线圈 的受力方向。
（注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。）
（5）电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。
三、电磁感应现象
（1）1831年，英国物理学家 法拉第 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
（2）定义： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 的运动时，导体中就会产生 电流 ，这种现象叫做 ，产生的电流叫 。
（3）感应电流的方向跟导体的 运动方向 和 磁场方向 有关。
①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变；
②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。
（4）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 没有 感应电流，但导体两端会有 感应电压 。
（5）在电磁感应中， 能转化为 电能。
四、交流发电机
（1）交流电：大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流。
我们所用的电网以 交流 电供电，电压是220伏、周期是0.02秒、频率是50赫兹 、电流方向1s改变100次 。
（2）直流电： 的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流。
（3）应用——交流发电机
①构造：线圈、磁极、铜环、电刷；
②★工作原理： 电磁感应 ；
③★能量转换：工作过程中，机械能 转化为 电能 。
④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动（定子），磁极旋转的方式。
（4）大型交流发电机为了得到较强的磁场，用 电磁铁 代替永磁体。
■考点三　家庭电路
一、家庭电路
（一）家庭电路的组成
家庭电路由 进户线 、 、 、 、 插座 、 电灯 和开关等部分组成。
（二）火线和零线
（1）进户线一般有两根—— 和 ，二者之间的电压正常值为 220 伏。
（2）开关一般接在火线上。
（3）家用电器的插座和电灯之间是并联的。
（4）辨别火线和零线用 测电笔
（三）测电笔
（1）测电笔由金属笔卡、 氖管 、电阻（大约1000千欧）和 笔尖金属体 组成。
（2）使用测电笔时，用手接触 ，笔尖接触 待测导线 。若氖管发光，表明接触的是 火线 ；不发光则接触的是 零线
二、熔断器和断路器
电路中常见的保护装置有 熔断器 和 断路器 。
（一）保险丝（熔断器）
（1）保险丝的作用： 当电路中 时，保险丝会自动熔断，切断电路，确保用电安全。
（2）保险丝的选用原则
①保险丝一般由 的金属合金制成。
②选用保险丝时，应使保险丝的额定电流 等于或 稍大于 电路中正常工作时的电流。
③勿用 代替保险丝。
（3）连接方法：串联 在干路（火线）上。
（二）断路器（比保险丝更方便）
（1）断路器的作用：当流过断路器的电流 超过 额定电流时，断路器会 自动断开 ，切断电路，保护电路。
（2）原理：电流过大时，双金属片被过度加热，发生弯曲，使接触点在弹簧拉力作用下被断开，电路切断，从而起到电路过载或短路时的保护作用。
（3）断路器相当于闸刀开关和熔断器的作用。
（4）当电路被熔断器或断路器切断后，不要急于更换保险丝或使断路器复位，应 先找出故障原因并排除故障后 再接通电路
三、插座
（1）插座一般分为 插座和 三孔式 插座。
（2）两孔式插座的一个孔接 ，另一个孔接 。
三孔式插座的接法：左 零 右 火 上 接地
（3）为了安全，功率较大的用电器应用 。一旦用电器的 火线 的绝缘层被破坏，与火线接触的金属壳上就有 220 伏的电压，人与之接触就会发生触电事故，而外壳接地，电流就会经接地线进入 大地 。
■考点一　磁现象和磁场
◇典例1：（2025八下·青田开学考）如图是研究电磁现象的一些实验。下列关于这些实验的叙述正确的是(　　)
A．图甲中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B．图乙中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C．图丙中条形磁铁静止时A 端总是指向北方，说明A 端是条形磁铁的南极
D．图丁中铁钉 B吸引的大头针比A 多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
◆变式训练
1．（2025九下·温州开学考）如图所示，GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1和S2，电磁铁的左端是　 　极；将滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端时，螺线管的磁性将　 　，电压表的示数将　 　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
■考点二　电磁感应、电动机
◇典例2：5．（2024八下·西湖期末）小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系，将铜线制成的两个相同螺线形线圈（螺线管），分别与相同的灵敏电流计连接，一个N极向上，一个N极向下，均放在离线圈上端高度20cm处，由静止自由掉落通过线圈，实验操作如图甲、图乙所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（1）本实验中，我们通过观察 　 　来判断感应电流方向。
（2）实验过程中，小科按图甲、乙所示的方法进行操作，发现实验现象不太明显。为使现象更明显，请你对实验装置提出一条改进的措施：　 　。
（3）小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系，他通过改变 　 　来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：　 　。
◆变式训练
1．（2024八下·三门期末）假如你在探究“产生电磁感应现象的条件和规律”时，发现实验时电流表的指针偏转角度不同，你会提出什么问题？　 　；
小科也发现这一现象，并猜想：
a．可能与导体切割的快慢有关；
b．可能与切割导线的条数有关：
c．可能与磁场的强度有关。
（1）若要验证猜想a，小科进行的操作是：　 　，并同时观察电流表指针偏转幅度大小；
（2）请你帮小科设计验证猜想b的实验记录表　 　。
■考点三　家庭电路
◇典例3：（2024·平湖模拟）生活中常见的一种断路器如图甲， 它的通断状态分别如图乙、丙， 对于该断路器的使用及原理分析不正确的是(　　)
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
◆变式训练
1．（2024八下·三门期末）如图是家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（　　）
A．进户线a为零线，b为火线
B．控制插座通断的开关应接在c处
C．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光
D．若在导线a和b之间接一个灯泡L2，则L1与灯泡L2并联
1．（2022·温州）如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（　　）
A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥
2．（2023·台州）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2022·宁波）如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时，下列图中磁针指向正确的是（　　）
A． B． C． D．
（3题图） （4题图）
4．（2022·浙江）如图所示，弹簧测力计下挂着铁块 P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P和Q 均处于静止状态。已知P 和Q的重力分别为G 和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是 (　　)
A．P对弹簧测力计的拉力大小为G
B．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G 和3G
C．若减小铁块与磁体北极之间的距离，弹簧测力计示数将变大
D．弹簧测力计对 P 的拉力和Q 对P 的吸引力是一对平衡力
5．（2022·绍兴）如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是（　　）
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
6．（2023·丽水）哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应。继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（　　）
A． B． C． D．
7．（2022·富阳）对于日常生活中的一些现象，根据你所学知识判断，下列说法中，正确的是 (　　)
A．运动中的运动员体表温度比平常要高
B．测量-40℃以下的物体可以采用水银温度计
C．电灯泡在开关合上的瞬间容易烧断
D．晴朗的天空呈蔚蓝色是因为大气层吸收了大量的红光与橙光
8．（2022·湖州）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（　　）
A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氛管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
9．（2022·衢州）电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的。拾音器的基本结构如图所示，其工作原理是：金属弦在磁体的磁场中被磁化，当其被拨动而产生振动时，在线圈中会产生感应电流，将声音信号转变为电信号。
（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是　 　(填一种即可) 。
（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的　 　，从而产生感应电流。线圈中感应电流的方向是　 　 (选填“变化”或“不变")的。
10．（2023·宁波）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为　 　V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　（填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
11．（2023·衢州）科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，闭合开关时，小磁针N极向纸外偏转，则电源　 　端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是　 　。
12．（2023·湖州）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。
（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中　 　冲程使汽车获得动力。
（2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是　 　。(填选项)
13．（2022·台州）铝箔轻巧，导电性好，能做许多科学实验。
实验1：“铝箔小火箭”
将铝箔卷成简状，上端封闭并装人一截火柴头，下端开口并装上尾翼，制成小火箭。将小火箭套在发射架上，加热其上端，如图甲所示。稍后小火箭就会射到空中。
（1）小火箭与发射架不能套得太紧，否则会因　 　力太大，难以起飞。
（2）火柴头燃尽后，空中的小火箭还能继续上升，这是因为小火箭具有　 　。
（3）实验2：“铝箔秋千”
折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图乙所示。通电时，铝箔框就会朝一个方向摆动。
通电摆动时，电能转化为　 　能和内能。
（4）若要改变铝箔框通电时的摆动方向，请写出一种方法：　 　。
14．（2022·绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用　 　现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是　 　（选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 　。
15．（2022·湖州）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如右图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
（1）1节全新干电池的电压是　 　伏。
（2）小柯的实验想要探究的问题是：　 　
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于　 　（选填“类比法”或“转换法”）。
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
16．（2022·台州）图甲是一种太阳能“摆叶花"，其摆动原理如图乙所示。塑料摆叶AOB是硬质整体，由摆杆OB和叶瓣OA组成，可视为绕固定点O自由转动的杠杆。
（1）图乙为断电静止时的状态，叶瓣OA重0.04牛，C是其重力作用点。摆杆OB质量不计，B端固定着一块小磁铁，C、O、D在同一水平线上。求磁铁受到的重力是多少牛？
（2）线圈E有电流时，推动磁铁向左上方运动，则线圈E上端的磁极是　 　极。
（3）线圈E推动磁铁向左上方运动，使摆叶AOB顺时针小幅摆动后，立即断电，摆叶AOB会自动逆时针摆回来。请利用杠杆知识对上述现象作出分析。
17．（2023·绍兴）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而　 　 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的　 　 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0 B．适当提高电源电压U C．减少该电磁铁线圈匝数
18．（2023·台州）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙。
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至30℃后才重新接通。请计算R0的阻值，并说出“气温从30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
19．（2023·湖州）美好生活从早餐开始。图1所示为某款面包机及其部分参数。该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热。小明在使用过程中发现这款面包机有如下功能：功能一：设定时间后(定时开关闭合)，放入面包片，按下按键，面包机就开始工作：功能二：到了设定时间，定时开关自动断开，弹出面包片。
单个加热电阻功率：400W
额定电压：220V
（1）根据题干，两加热仓加热电阻的连接方式是　 　。(选填“串联”或“并联")思考后，小明根据面包机的功能自己设计了电路图，如图2。AOB为杠杆，O为支点，杠杆上仅触点1、2导电。
（2）根据面包机的参数，计算加热电阻R1的阻值。
（3）请根据小明设计的电路图来分析面包机是如何实现功能二的。
20．（2022·温州）某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中热敏电阻R1 的阻值随温度变化的曲线如图乙所示，电磁铁线圈可看作阻值为30Ω的纯电阻R0，电源U1电压恒定，浴霸共安装有2只标有“220 V 550 W”的灯泡，当电磁铁线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，浴霸电路闭合。求：
（1）工作电路闭合时，通过电路的总电流。
（2）若浴室内的温度最高不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大
（3）若电源 电压恒定为12 V，则将此装置安放在浴室内，浴室内温度可控制在什么范围
21．（2022·宁波）如图是我市快速道上安装的太阳能LED灯。这种LED灯是通过光电转换来供电的。下图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，电磁铁线圈A 阻值 保护电阻 电源 其设计思想：白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。在傍晚，当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，LED灯发光。
此光敏电阻的阻值R 与光照度E(单位：勒克斯，符号 lx)之间的几次实验数据如下表所示：
光照度 E/ lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R 随光照度E 的增强而　 　。
（2）当线圈A 中的电流. 时，动触点 D 与静触点G、H接触。则在傍晚，当光照度小于多少 lx时，路灯会开始工作
（3）请用铅笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点 E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉)。
（4）一只功率为6W的LED灯，通电后其发光亮度相当于30 W的日光灯。某间教室有24盏30 W的日光灯，每天平均使用2h，如果能用6 W的LED灯进行照明，则一个月(按30天计算)可节约电能多少千瓦时
22．（2023·温州）项目学习小组实验发现，装在简内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是　 　。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？　 　。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为　 　。
23．（2022·舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取吸器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖器
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作档位 三档
（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易　 　的液体，接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高，　 　变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
（2）取暖器有高、中、低三档，小舟选择中档在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律：取暖器工作85分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中档使用时，取暖器每小时消耗多少电能
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障，接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a~i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是　 　。
24．（2021·绍兴）材料：爷爷家的电饭锅不能做饭了，小敏检查发现：电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷：“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来，而你从电饭锅连接口拔出就算完事，插头总在插座上插着。看，烧坏了吧! ”
爷爷辩解道：“插头不是在做完饭后烧坏的，从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶：“没电 没电你摸摸，不电死你才怪!” ……
思考：爷爷说的“没电” 奶奶认为的“有电” 插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识，请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
1．（2024·仙居模拟）市面上存在一种儿童钓鱼玩具，当鱼钩靠近玩具小鱼嘴巴时，小鱼就被吸引，下列鱼钩和鱼嘴的材料组合正确的是(　　)
选项 鱼钩材料 鱼嘴材料
A 铁 铁
B 铁 铜
C 磁铁 铜
D 磁铁 铁
A．A B．B C．C D．D
2．（2024·文成模拟）如图1是小文所在的项目化小组制作的磁悬浮地球仪，图2是其内部结构图，地球仪内部顶端是一块磁铁，支撑装置顶部内有电磁铁，通电之后将地球仪放在适当位置即可悬浮。请回答：
图1 图2 图3
（1）小文将电表接入电路，通电后，电表的指针位置如图3所示。其示数为（　　）
A． B． C． D．
（2）以下能实现地球仪悬浮的装置图是（　　）
B． C． D．
3．（2024·绍兴模拟）在“自制指南针”活动中，小明同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
（3题图） （4题图）
4．（2024·浙江模拟）如图以电磁铁为基座的装置，配有直流电源。现将环形磁体（下平面为S极）从光滑塑料直杆顶端自由下落，最终静止在离电磁铁高度为H的位置，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．电源上端为正极
B．滑片右移，静止时的高度H不变
C．磁体下落过程中受到磁力大小不变
D．磁体下落过程中的最大速度在H高度处
5．（2024九下·临安模拟）如图为我国首列永磁磁浮列车“兴国号”运行的照片．“兴国号”列车“悬挂”在空中行驶，大大减轻了城市交通压力．下列说法正确的是（　　）
A．以行驶的列车为参照物，永磁轨道是静止的
B．列车一定是利用异名磁极相互吸引的原理而“悬挂”在空中的
C．“兴国号”与传统火车相比，减少了行驶时与轨道间的摩擦力
D．列车刹车后继续向前滑行，是因为受到惯性力的作用
（5题图） （6题图）
6．（2023·永嘉模拟）如图所示为“磁悬浮抗震屋"，在房屋的基座上增加磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害.下列与房屋悬浮原理相似的是（　　）
A． B． C． D．
7．（2024·舟山模拟）如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。下列判断中正确的是 (　)
A．线框能旋转起来，是因为电磁感应
B．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转
C．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大
8．（2024·宁波模拟）关于下图所示的电和磁知识描述错误的是（　　）
A．甲图说明同种电荷相互排斥
B．乙图说明电流周围存在磁场
C．丙图是电动机工作原理示意图
D．丁图是有金属外壳的家用电器使用的插座
9．（2024·宁波一模）小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警，小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图，以下说法正确的选项是（）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下
D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可减小线圈匝数改进
10．（2024·宁波模拟） 以下是电与磁章节中的几个实验，下列说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A．甲图研究条形磁铁周围磁场分布时，撒铁屑的目的是让真实存在的磁感线显示出来
B．乙图研究通电直导线周围存在磁场的实验中，上方的导线ab应该东西方向放置
C．丙图是通电圆环，当电流如箭头所示时，圆环正下方的小磁针的N极指向右边
D．丁图闭合电路的导体竖直上下运动灵敏电流表的指针会发生偏转
11．（2024·余姚模拟）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是 (　　)
A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与零线相连
B．保险丝烧断后可用铜丝代替
C．断开开关S，用测电笔接触A 点氖管发光，接触B 点时氖管不发光
D．闭合开关S，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
（11题图） （12题图）
12．（2024·浙江模拟）如图所示，小宁用指尖抵住测电笔笔尾金属体，插入某插座的插孔，叙管发光。则（ ）
A．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线
B．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线
C．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线
D．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线
13．（2023·乐清模拟）安全用电，幸福万家!下列情况（请勿模仿）不会发生触电事故的是（　　）
B． C． D．
14．（2023·杭州模拟）小金学习了家庭电路后，在家中进行综合实践活动“对家庭电路的调查研究”。其中存在安全隐患的是（　　）
A．安装图甲装置保护电路
B．图乙三孔插座上孔接地线
C．图丙插头常用于带金属外壳的用电器
D．输电线进户后先接到图丁
15．（2025九下·温州模拟）小明用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）在闭合开关前，小磁针静止时N极总指向地理北极，说明地球周围存在　 　。
（2）如图甲，在玻璃板上均匀洒上铁屑，实验时小铁屑被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板，减少小铁屑受到玻璃板的　 　，从而在磁场作用力下按照一定规律分布。
（3）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极指向如图乙，对调电源正负极后，则如丙所示。说明通电螺线管的极性与　 　的方向有关。
16．（2024·平湖模拟）如图所示，盛水烧杯中漂浮一个空心铁球，放置在电磁铁上。当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，烧杯中的水面会　 　(选填“上升”、 “下降”或“不变”) 。
（16题图） （17题图）
17．（2024·宁波模拟）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁制井盖是因为两者都属于　 　(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与　 　(填“上”或“下”)方静触点接触，电磁铁的上端是　 　极(填“N”或“S”)。
18．（2024·舟山模拟）现在医学使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。其原理如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用它通电时与固定磁体之间的相互作用，带动电动泵中的活塞，抽送血液。图中阀门S1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门S2只能向内自由开启，反向则封闭管路。当线圈中电流从a流向b时，线圈的左端为　 　极，此刻泵缸内的气压变　 　，“电动泵”处于送血状态。S1相当于心脏的　 　（选填“心房”或“心室”或“瓣膜”）。
19．（2024·平湖模拟） 【项目名称】制作烟雾报警器。
【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源：6伏 报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压 恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安 50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻 Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为
A． B． C． D．
（2）【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值 欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求(即报警电流≥250毫安) ，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大 (写出具体的计算过程)
（3）【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警) ，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是____。
A．增大电源电压 B．增加线圈匝数
C．增大线圈和衔铁之间的距离 D．更换阻值较小的保护电阻
20．（2025九下·东阳模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图a所示，控制电路由电压 的电源、电磁继电器 (线圈电阻]R线=20Ω)、滑动变阻器 R0 (50Ω 1A)和热敏电阻 R1组成。工作电路由电压为1 的电源、阻值为48.4Ω的电热丝R2组成。当控制电路中的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，工作电路停止工作，当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触点处接通，加热电路正常工作。热敏电阻 的阻值随温度变化关系如图b所示。
（1）分析图b可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而　 　。
（2）工作电路正常工作1min，求电热丝R2产生的热量。
（3）通过调节控制电路中滑动变阻器R0接入电路的阻值，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度，则恒温箱能够设定的最高温度值是多少 (写出解答过程)
（4）若要提高恒温箱能够设定的最高温度值，请说出两种改进方法：　 　。
21．（2024·浙江模拟） 随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了普通家庭。下表为某辆4轮小汽车的相关数据：
总质量：1600kg 额定功率：100kW
每个车轮与地面的接触面积：2.0×10-2m2 水箱容量：5 L
（1）该车静止在水平地面上时，地面对车的支持力　 　N。
（2）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关)，请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图甲连接完整。
（3）图A是用超声测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号。图B中 是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是. 由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描， 之间的时间间隔 超声波在空气中传播的速度 ，若汽车是匀速行驶的，请你计算汽车前进的速度是多少
22．（2024·宁波模拟）某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能，电路如图甲所示，热敏电阻R-t如图乙所示。闭合开关S1、S2，触点D与E接触，电饭锅煮饭加热。随着锅内温度升高，热敏电阻R阻值减小，继电器内电流增大。当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁，使触点D脱开E改与F接触；当锅内温度为50℃时电磁铁松开衔铁，触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为U1=220V，R1和R2是加热电阻，电源 U2=3V，R0=300Ω，线圈电阻不计，乙图中虚线对应的温度为103℃。
（1）从安全用电的角度分析，a 端应该接　 　（填“零线”或“火线”）。
（2）要给电路加个保温指示灯（电阻非常大），保温时指示灯才发光，则指示灯应放在图中　 　（填“A”或“B”）位置。
（3）某次利用煮饭功能将3kg的水从50℃加热至100℃，用了10.5min（假设加热电阻产生的热量全部被水吸收），R1阻值为多大？
（4）求在103℃触点D与F接触的情况下，通过线圈电流大小为多少？
（5）若将电饭煲保温时的温度提高到60℃，下列可行的方法有____。
A．升高U2的电压 B．降低U2的电压
C．增加线圈匝数 D．减少线圈匝数
23．（2024·滨江模拟）家用食具消毒柜是对家庭餐具进行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒柜的电路原理图如图所示，下表是它的部分参数，消毒电路由、紫外线灯管L、发热管、温控开关K组成。K开始时处于闭合状态，当柜内温度超过120℃时断开，当温度降到120℃以下时自动闭合，烘干电路由、发热管、电磁继电器开关组成，其中正常工作时的功率为烘干功率，烘干时，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁被吸起，触点D、E断开；当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁被释放，触点D、E重新接触，使烘干温度维持在55℃—85℃.控制电路电压，是定值电阻，是热敏电阻，其温度与消毒柜内温度相同，阻值随温度升高而减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
额定电压 220V
紫外线灯管功率 20W
烘干功率 500W
烘干温度 55℃—85℃
某次使用时，将餐具放入消毒柜内，关闭好柜门，将插头插入家庭电路的插座中，电压为220V。闭合开关S、，对餐具消毒15min；断开开关，闭合S、、，再烘干60min。
（1）若为该消毒柜写一份使用时的安全注意事项，下列操作错误的是____。
A．禁止用潮湿的手操作
B．严禁在无保护条件下，直视正在工作中的紫外线灯管
C．消毒柜的金属外壳不需要接地
D．消毒时切勿将塑料等不耐高温的食具靠近
（2）烘干期间，当消毒柜内温度为55℃时，控制电路中的阻值为500Ω，则当消毒柜内温度为85℃时，的阻值是多少？
（3）若本次消毒、烘干电路实际消耗的电能为，其中，消毒时，L和同时正常工作时通过消毒电路的总电流为1A；请计算的阻值以及的实际工作时间。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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