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21教育“胜哥课程”工作室
第5讲 电与磁
考点 考试要求
1．知道磁场的概念 a
2．描述磁体周围存在着磁场 a
3．能根据磁感线识别磁体的极性 a
绘制条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线 b
5．绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线 b
描述通电直导线周围存在磁场及磁场的分布规律 a
描述通电螺线管周围存在磁场及磁场的分布规律 a
知道通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关 a
概述电磁铁的特点及作用 a
描述电磁感应现象 a
说明产生感应电流的条件 b
知道感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关 b
一、磁现象
1．磁体和磁极
(1)磁性：具有吸引__铁、钴、镍__等物质的性质叫磁性。
(2)磁体：具有_磁性__的物体叫做磁体。
(3)磁极：磁体上磁性_最强__的部位叫做磁极，分别是__南极__(S)和__北极__(N)。
(4)磁极间相互作用的规律：同名磁极相互_排斥__，异名磁极相互__吸引__。
2．磁化：使原来没有磁性的物体得到__磁性__的过程叫做磁化。
3．磁场
(1)定义：磁体周围存在着一种物质，能使磁针_偏转_，我们把它叫做磁场。
(2)磁场的方向：科学上把小磁铁静止时_N极_所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
4. 磁感线
(1)磁感线上箭头表示的方向，即是__磁场_方向。
(2)磁体周围的磁感线总是从磁体的__北_极出来，回到磁体的_南__极。
(3)磁感线密的地方磁场_强__，疏的地方磁场_弱__。
5.地球产生的磁场叫_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。
二、电生磁
1．直线电流的磁场
(1)1820年，丹麦物理学家___奥斯特__发现了电流的磁现象。
(2)方向：通电导线周围的磁场方向与__电流方向__有关。改变电流的方向，磁场的方向也随之改变。
(3)规律:a.直线电流磁场的磁感线，是环绕导线的__同心圆__；
b．距离直线电流越_近__，磁场越__强__，反之越_弱__；
c．电流的强度越大，磁场越强。如图为通电直导线周围的磁感线分布。
2．通电螺线管的磁场
(1)分布：通电螺线管周围的磁场分布与__条形磁体___的磁场很相似。其两端相当于条形磁体的两个磁极。
(2)影响因素：
a．通电螺线管两端的极性跟___电流___方向有关。改变___电流___方向，螺线管的磁极也会发生改变；
b．通电螺线管的__线圈匝数___越多，电磁铁的磁性就越强；
c．通过线圈的__电流___越强，电磁铁的磁性也越强。
3．右手螺旋定则(安培定则)：用__右手__握住螺线管，让四指弯向螺线中的__电流_方向，大拇指所指的那一端就是螺线管的__N__极。
4．电磁铁
(1)定义：如果把一根导线绕成螺线管，在螺线管内插入铁芯，有电流通过时有_磁性__，没有电流通过时就失去__磁性__的磁体叫做电磁铁，电磁铁磁性的有无可以由通、断电来控制。
(2)工作原理：利用电流的_磁_效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的。
(3)影响因素：
a．电流：线圈匝数和铁芯一定时，电流越大，磁性越_强_；
b．线圈匝数：电流和铁芯一定时，线圈匝数越多，磁性越__强_；
c．有无铁芯：电流和线圈匝数一定时，有铁芯的磁性越_强_。
(4)常见的应用有：电磁起重机、高速磁悬浮列车、电动机、发电机、电铃、电磁继电器。
5. 电磁继电器
(1)实质:它是利用电磁铁来控制工作电路的一种__自动开关__。
(2)工作原理：利用电磁继电器可以实现__低__电压和__弱__电流电路的通断，来控制__高__电压和__强__电流电路的通断。如图为电磁继电器的控制电路示意图。
(3)电磁继电器的应用：水位自动报警器、电铃等。
三、电动机和发电机
1．磁场对电流的作用
通电导体在磁场中会受到__力的作用__，力的方向跟__电流__方向和__磁场_方向都有关系。
2．电磁感应现象
(1)发现者：__法拉第__发现了电磁感应现象。
(2)内容：闭合电路的一部分导体在磁场里做__切割__磁感线的运动时，导体中就会产生电流。电流的方向与___导体运动方向___和__磁场方向__有关。
(3)产生的电流叫做__感应电流__。
(4)感应电流产生的条件：__闭合__电路、导体做__切割磁感线__运动。
3．电动机与发电机
电动机 发电机
构造 有换向器，无铜环 有铜环，无换向器
原理 ____磁场对电流的作用____ ____电磁感应___
原理图
模型图
性质 通电导线在磁场中受__力__的作用，导线AB在_水平___(选填“水平”或“竖直”)方向上运动 由于导线在磁场中__切割磁感线__ 运动而产生感应电流
条件 (1)闭合开关，导体中有电流通过 (2)导体在磁场中 闭合电路的一部分导体在磁场中做___切割磁感线__运动
方向 力的方向跟_电流方向_ 和__磁场方向__的方向都有关 感应电流的方向跟__导体运动方向__和__磁场方向__的方向都有关
能量转化 电能→__机械能___ 机械能→___电能__
四、探究产生电磁感应现象的条件和规律
1．器材(导线、蹄形磁体、导体棒、电流计、开关)
2．实验装置
转换法的应用(通过_电流计指针__的摆动，来反映电流的有无跟大小)
3．要点探究(控制变量法)
(1)产生感应电流的条件
结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做__切割磁感线__运动，导体中就会产生__电流__的现象叫电磁感应。
(2)产生感应电流方向的影响因素
①在线圈匝数和蹄形磁铁不变时，改变线圈切割磁感线的方向，发现电流计的指针偏转方向发生改变；
②在线圈匝数和蹄形磁铁不变时，改变磁极方向，发现电流计的指针偏转方向发生改变；
(3)产生感应电流大小的影响因素
①蹄形磁铁与切割速度不变，换用匝数更多的线圈进行实验，发现电流计指针偏转角度_变大____；
②线圈匝数与切割速度不变，换用磁性更强的蹄形磁铁进行实验，发现电流计指针偏转角度___变大_；
③在线圈匝数和蹄形磁铁不变时，改变线圈切割磁感线的速度，发现电流计指针偏转角度改变。
4. 结论：产生感应电流的方向跟磁极与切割磁感线的方向有关,感应电流的大小与切割磁感线的速度和磁体的磁性有关。
知识点1：磁体、磁极间相互作用、磁场
例1：“胜哥”在视频号“胜哥课程”中，发布了一期利用条形磁体进行多项实验演示的科学视频。下列基于实验现象得出的结论中，正确的是（　 　）
A．同名磁极互吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．条形磁体用细线悬挂，当在水平面静止时北极指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
解析：A、由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故A错误；B、由课本知识知和：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故条形磁体能够吸引小铁钉，故B正确；C、将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，静止时指向地理南极的磁极叫南（或S）极，指向地理北极的是磁体的北极（N极），地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故C错误；D、玻璃不能隔离磁场，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用，故D错误。故选：B。
答案：B
◆变式训练
1. 甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒(　　)
A. 一定互相吸引
B. 一定互相排斥
C. 可能无磁力的作用
D. 可能互相吸引，也可能排斥
解析：甲铁棒能够吸引小磁针，可能有磁性，也可能没有磁性，乙铁棒排斥小磁针，肯定有磁性。当甲乙两个铁棒相互靠近时，如果甲有磁性，则甲乙两磁体同名磁极靠近就互相排斥、甲乙两磁体异名磁极靠近时互相吸引，如果甲没有磁性，则两个铁棒互相靠近时是磁体吸引铁棒，所以两个铁棒靠近，可能互相吸引，也可能互相排斥，无论哪种情况都会有磁力作用。故选D。
答案：D
知识点2：电生磁
例2：如图所示是“胜哥”探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是(　　)　
A. 滑片P向右移动，其他条件不变
B. 滑片P向左移动，其他条件不变
C. 开关S由1扳到2，其他条件不变
D. 电源的正负极对调，其他条件不变
解析：影响电磁铁磁性强弱的因素：线圈匝数的多少、流过线圈电流的大小和铁芯的有无。A选项中滑片向右移动时，接入电路的电阻增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，A错误；B选项中滑片P向左移动时，接入电路的电阻减少，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，B正确；C选项中开关由1扳到2时，接入电路的线圈匝数减少，电磁铁的磁性减弱，C错误；D选项中电源的正负极对调时，其他因素不变对电磁铁的磁性没有影响，D错误；故选B。
答案：B
◆变式训练
1. 小科通过微信公众号“胜哥课程”看了一个关于电磁炮的科学视频。其原理如图所示。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。“胜哥”要增强电磁炮中螺线管磁场，可采用什么方法 （写出一种方法就行）。
解析：由题意可知，要想增强电磁炮中螺线管磁场强度，可以增加螺线管的线圈的匝数或增强螺线管线圈中的电流。
答案：增加螺线管的线圈匝数、增大通过螺线管的电流。
知识点3：电磁继电器
例3：如图是“胜哥”设计的温度自动报警器工作电路，“胜哥”在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时(　　)
A.铃响，灯不亮
B. 铃不响，灯不亮
C. 铃响，灯亮
D. 铃不响，灯亮
解析：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，电磁铁具有磁性吸引衔铁，衔铁与下面触点接触电铃这部分电路接通，电铃响铃发出报警信号与上面触点断开，灯不亮。故选A。
答案：A
◆变式训练
1.图甲是恒温箱的简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示。R2是滑动变阻器，R3是发热电阻，其额定功率是1210瓦。
(1)电路中火线应与________(选填“A”或“B”)连接，E点应与________(选填“C”或“D”)连接。
(2)保持其他条件不变，只把电磁铁适当右移，请分析恒温箱设定的温度会发生怎样的变化。_______________________________________________________________。
解析：温度降低；因为电磁铁右移，导致动力臂变大，衔铁更容易被吸下，电磁铁磁性应减弱，控制电路的电流变小，总电阻变大，而变阻器R2电阻不变，所以R1电阻变大。由图乙可知设定的温度降低。
答案：(1)A C (2) 设定的温度降低
知识点4：电磁相关的实验
例4：材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体
中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图乙和丙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是________(选填“乙”或“丙”)。
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于____________________的科学猜想。
(3)科拉顿的实验中，________(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是______________________________。
解析：(1)1820年奥斯特发现：当小磁针发生偏转时，说明了磁场的存在，当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，故小磁针的偏转方向也改变，当通电导线与小磁针平行时，小磁针发生明显偏转；(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想；(3)由所给材料可知在科拉顿的实验中已经满足产生感应电流的条件．要使他能观察到电流表指针偏转可以将电流表等器材置于同一房间。
答案：(1)乙　(2)磁能产生电　(3)已经　将电流表等器材置于同一房间(其他合理答案均可)
◆变式训练
1. “胜哥”在微信公众号“胜哥课程”中群发了《电磁隧道》的科学视频。只见“胜哥”把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。
(1)在图乙上画出螺线管中的电流方向。
(2)实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是_________________________________ _______________________。
(3)进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是______________________。
(4)要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：
________________________________________________________。
解析：(1)在螺线管内部磁感线方向与外部相反，即形成闭合曲线，不交叉，因此左端为N极，根据右手螺旋定则，如图所示；(2)“小车”全部推入螺线管，磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用，从而运动；(3)根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，即小车向左运动；(4)小车运动速度增大，即使小车与磁力之间的相互作用力增强，即增强磁铁的磁性、增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等都可以。
答案：(1)如答图所示
(2)磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用(合理答案均可)　(3)向左　(4)增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等)
1．（2025·舟山模拟）小浙按人类对磁的认识历程，对“电与磁”的知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是
A．赫兹 B．电动机
C．电磁起重机 D．电磁感应现象
答案：D
知识点：电磁感应；直流电动机的构造原理与工作过程
解析：A、奥斯特发现电流的磁效应；
B、电流的磁效应的应用为电磁铁；
C、磁场对电流的作用的应用为电动机；
D、发电机应用了电磁感应的原理。
解答：A、奥斯特发现电流的磁效应，故A错误，不符合题意；
B、电流的磁效应的应用为电磁铁，发电机应用了通电线圈在磁场中受力的作用，故B错误，不符合题意；
C、磁场对电流的作用的应用为电动机，电磁起重机应用了电流的磁效应，故C错误，不符合题意；
D、发电机应用了电磁感应的原理，故D正确，符合题意。
故答案为：D。
2．（2025九下·杭州模拟）如图所示是生活中常见的刷卡机，当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
答案：D
知识点：电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
解析：刷卡机刷一下后，产生了感应电流，故原理为电磁感应原理。
解答：A、电流周围产生磁场，使小磁针偏转，属于电生磁，故A错误。
B、通电导线在U型磁铁中，受力运动，属于通电导体在磁场中受力运动，故B错误。
C、通电螺旋管周围产生磁场，属于电生磁，故C错误。
D、闭合线圈中的部分导体切割磁感线后，在电流表中显示有感应电流通过，属于电磁感应原理，故D正确。
故选D
3．（2025·杭州模拟）如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图：闭合开关，电磁铁吸引插销，门打开；断开开关，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是（　　）
A．制作插销的材料可以选择铁
B．电磁铁的原理是电磁感应现象
C．门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D．需定期更换电池，避免打不开门
答案：B
知识点：电磁铁的构造和原理
解析：（1）磁性材料：铁、钴、镍等属于磁性材料，能被电磁铁吸引，可用于制作能被电磁铁吸引的部件。
（2）电磁铁原理：是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，而电磁感应现象是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。
（3）减小摩擦的方法：在接触面涂抹油等润滑剂，可使接触面分离，从而减小摩擦。
（4）电源对电路的影响：磁性门锁靠电池供电，电池电量不足会导致电磁铁磁性减弱，影响门锁正常工作。
解答：A、铁是磁性材料，能被电磁铁吸引，可用来制作插销，故正确。
B、电磁铁是利用电流的磁效应工作，不是电磁感应现象，故错误。
C、在门锁插槽定期抹油，可使接触面光滑，减小摩擦，故正确。
D、电池电量不足会使电磁铁磁性减弱，无法正常吸引插销，需定期更换电池，故正确。
故答案为：B。
4．（2025·浙江模拟）如图所示的风力发电机工作时，线圈在磁场中旋转产生感应电流。若要增大感应电流，下列措施可行的是 (　　)
A．增加线圈的匝数 B．减小磁场的强度
C．降低线圈的旋转速度 D．使用横截面积更小的导线
答案：A
知识点：产生电磁感应现象的条件和规律
解析：感应电流大小与磁场强度和切割磁感线的速度有关，磁场强度越大、切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
解答：A、增加线圈匝数，单位时间内切割磁感线速度加快，感应电流增大，故A正确；
B、减小磁场强度，感应电流将减小，故B错误；
C、降低线圈的旋转速度，单位时间内切割磁感线速度加快，感应电流将减小，故C错误；
D、使用横截面积更小的导线，在其他条件相同时，电阻变大，感应电流将减小，故D错误。
故答案为：A。
5．（2025·浙江三模）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不合理的是（）
A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近
C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极
D．手拿条形磁铁，将磁极放着的条形磁铁中间
答案：D
知识点：磁极间的相互作用
解析：同名磁极，相互排斥，异名磁极，相互吸引。
解答：A、两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，若
为异名磁极，则相互吸引，故A不符合题意；
B、将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，小车
将向左运动，若为异名磁极，则相互吸引，小车将向右运动，故B不符合题意；
C、手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极，若为同名磁极，则相互排斥，若为异名磁极，则相互吸
引，故C不符合题意；
D、条形磁体中间磁性很弱，探究磁极间相互作用时应用两级相互靠近，故D符合题意。
故答案为：D。
6．（2025·西湖二模）在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
答案：C
知识点：影响电磁铁磁性强弱的因素
解析：影响电磁铁磁场强弱因素包括：电流大小，线圈匝数，据此分析判断。
解答： 如图所示。为使小车运动的距离更远， 就要增大小车受到的磁力，要么增大螺线管的磁场强度，要么增大条形磁铁的磁场强度。
A.向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场变弱，故A不合题意；
B.将接线柱c的导线改接到接线柱b，线圈匝数减小，则电磁铁的磁场变弱，故B不合题意；
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体，则小车受到的磁力变大，故C符合题意；
D.改变电源的正负极，则电流方向改变，那么电磁铁的磁极方向改变，则条形磁铁与电磁铁相吸，故D不合题意。
故选C。
7．（2025·浙江模拟）如图所示的电路是利用光敏电阻特性设计的电路，能够实现夜晚变暗时路灯自动亮起，白天变亮时路灯自动熄灭。下列有关说法正确的是(　　)
A．当控制电路断开时，电磁铁仍有磁性
B．光敏电阻阻值随光照强度的增强而增大
C．为了让路灯更早亮起，可将滑片适当向右移
D．工作电路A 端应与家庭电路的零线相连
答案：C
知识点：电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
解析：（1）电磁铁磁性：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。当控制电路断开时，电路中无电流，电磁铁失去磁性。
（2）光敏电阻特性：光敏电阻阻值随光照强度变化而变化，通常光照强度越强，阻值越小；光照强度越弱，阻值越大。
（3）滑动变阻器与电路控制：在控制电路中，滑动变阻器与光敏电阻串联。滑片移动会改变电路电阻，从而影响电流和电磁铁磁性。要让路灯更早亮起，即要在光照稍强时路灯就亮，需减小控制电路电阻。
（4）家庭电路连接安全原则：在家庭电路中，为保证安全，开关应接在火线和用电器之间，所以工作电路中 A 端应接火线，B 端接零线。
解答：A、当控制电路断开时，电磁铁无磁性，该选项错误。
B、光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，该选项错误。
C、将滑片适当向右移，滑动变阻器接入电路电阻减小，能使控制电路在光照稍强时电流就足够大，让电磁铁磁性增强吸引衔铁，路灯更早亮起，该选项正确。
D、工作电路 A 端应与家庭电路的火线相连，该选项错误。
故答案为：C。
8．（2025·定海模拟）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是（　　）
A．选用铜质弦，电吉就能正常工作
B．弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线而使电吉他工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
答案：A
知识点：电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
解析：产生感应电流的条件为：闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关，只改变磁场方向或切割磁感线的方向，感应电流的方向发生改变。
解答：A、由“磁体附近的金属弦被磁化”可知，不能使用铜质弦，因为铜不能被磁化，故A错误，符合题意；
B、弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线，产生感应电流，而使电吉他工作，故B正确，不符合题意；
C、增加线圈匝数可以增强电磁铁的磁性，从而增大感应电流，故C正确，不符合题意；
D、弦振动过程中，磁场方向不变，切割磁感线的方向发生改变，可知线圈中的电流方向不断变化，
故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
9．（2025·金华模拟）在班级组织的“自制指南针”活动中，小科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：磁极间的相互作用；磁场和磁感线；地磁场
解析：树叶的尖端总是指向南方，即指向地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，尖端为S极。
解答：A、地磁北极在地理南极附近，树叶的尖端总是指向南方，说明指尖指向地磁北极，故A错误；
B、树叶的尖端总是指向南方，说明尖端为S极，故B错误；
C、磁感线不是真实存在的，是人为引入的模型，故C错误；
D、树叶尖端是S极，用N极靠近，由异名磁极相互吸引可知，会相互吸引，故D正确。
故答案为：D。
10．（2025·浙江模拟）医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈ab固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活害柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列说法正确的是（　　）
A．若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁左侧为S极
B．若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，则电磁铁右侧为S极
C．要使血液流出该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
D．要使血液流入该“血泵”，电流需从a端流进线圈，b从端流出线圈
答案：C
知识点：磁极间的相互作用；右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
解析：根据右手螺旋定则判断线圈产生磁场的磁极方向，再根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判断活塞移动方向，从而确定血液进出情况。解答：由图知道，当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2 抽进，从阀门S1 送出。
A、若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，由安培定则知道，电磁铁左侧为N极，故A错误；
B、若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，由安培定则知道，电磁铁右侧为N极，故B错误；
C、要使血液流出该“血泵”，活塞要向右移动，即电磁铁和左侧磁体相互排斥，电磁铁左侧应该为N极，由安培定则知道，电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，故C正确；
D、要使血液流入该“血泵”活塞要向左移动，即电磁铁和左侧磁体相互吸引，电磁铁左侧应该为S极，由安培定则知道，电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，故D错误。
故答案为：C。
11．（2025·温州模拟）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到一定值时电铃响起，发出报警信号。
（1）电铃响时，电磁铁右端是　 　极
（2）当温度达到　 　 时，该电铃响起。
（3）通过调节滑动变阻器滑片，　 　(填“能”或“不能”)改变该装置报警温度。
答案：（1）N
（2）76
（3）不能
知识点：变阻器的原理及其使用；右手螺旋定则；电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
解析：（1）根据右手螺旋定则判断电磁铁的磁极，大拇指方向表示N极方向。
（2）水银是金属，能导电，温度升高，体积变大，与上端金属丝接触，电铃报警。
（3）只有温度达到76℃，电路才会被接通，可知报警温度与电路中电流大小无关，所以移动滑片不能改变报警温度。可通过调整上端金属丝的位置改变报警温度。
解答：（1）电流从电源正极流出，由右手螺旋定则可知，电磁铁右端为N极。
（2）由图可知，当温度升高至76℃时，水银与上端金属丝相连，电路被接通，电磁铁产生磁性，吸引工作电路中的滑片，工作电路接通，电铃响。
（3）改变滑片，不能使断开的电路中存在电流，可知调节滑动变阻器的滑片不能改变该装置的报警温度。
12．（2025·绍兴模拟）如图甲所示是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，反应盒中有可快速反应产生气体的两种物质，彼此分离存储。力敏电阻 Rx，的阻值随潜水深度改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应开关接通，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压， Ro为定值电阻。
（1）请分析电磁铁工作时上端是　 　 极。
（2）为实现以上功能，所选力敏电阻 Rx，的阻值随潜水深度的增大而　 　。
答案：（1）S
（2）减小
知识点：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： （1）根据电磁铁中电流的方向，利用右手螺旋定则判断电磁铁的磁极。
（2）根据题目描述分析力敏电阻随深度的变化规律即可。
解答： （1）由图可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极。
（2）当潜水自救装置达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，说明电磁铁磁性增强，电路中的电流增大，力敏电阻Rx的阻值减小，则力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的增大而减小。
13．（2025·绍兴模拟）人工心脏泵可短时间替代心脏泵血，其基本结构如图。当电流从B端流入时，电磁铁左端为　 　极，此时模拟心脏　 　(选填“收缩”或“舒张”)。为增强此“心脏”的泵血能力，可采用的方法是　 　。
.
答案：N；舒张；增大线圈中的电流
知识点：心脏和血管；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
解析：电磁铁磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，电流越大、匝数越多，电磁铁的磁性越强。
解答：由右手螺旋定则可知，电流从B端流入时，电磁铁左端为N极，与左侧的磁体相互吸引，活塞向左运动，腔室的体积变大，压强减小，可知此时模拟的是心脏舒张是的状态。
要增强此“心脏"的泵血能力，应增强电磁铁的磁性，可以增大电源电压，从而增大线圈中的电流，或者增加线圈匝数。
14．（2025·定海模拟）随着鱼塘精养技术的发展，大部分鱼塘都配备了增氧机，但常因意外停电，造成重大损失。
（1）用文字表达式表示鱼塘中的鱼利用氧气获得能量的生理活动：　 　。
（2）发生意外停电时，对于鱼塘缺氧的急救，可采用以下应急措施。
方法一：大面积的鱼塘应设计停电提醒装置。如图所示，将插头插入电源插座并闭合开关，紧急停电时　 　（选填“吸合”或“释放”），电铃发声提醒人及时利用自备发电机，启动增氧机增氧。
方法二：及时泼洒化学增氧剂，如过氧化钙。其增氧原理是2CaO2+2H2O＝2X+O2↑。产生氧气的同时，还产生 　 　（填写化学式），它能提高水体的碱性，杀死致病细菌
答案：（1）葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
（2）释放；Ca（OH）2
知识点：动物的呼吸作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式
解析：（1）呼吸作用的意义是为生命活动提供能量。
（2）根距反应前后原子的种类和个数保持不变判断X的化学式。
解答：（1）利用氧气获得能量的活动称为呼吸作用，文字表达式为葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量。
（2）停电后，电磁铁的磁性消失，不能吸引衔铁，动触点与A相连，铃响。
由质量守恒定律可知，X的化学式为Ca（OH）2。
15．（2025·义乌模拟）如图所示，一个综合实践小组的同学用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是　 　极（填“N”或“S”）。闭合开关，用手是轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的　 　（填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向　 　。（填“相同”或“相反”）
答案：N；电动机；相同
知识点：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：（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据图片由电源分析；
（3） 通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
解答：（1）根据图片可知，电磁铁上表面的电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端是N极。
（2）根据图片可知，电路中有电源，会有电流经过线圈，则该图中线圈的转动是靠通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
（3）若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向改变，则受到的磁场力的方向不变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
16．（2025·绍兴模拟）在同一直线上相距较远地放置两个相同规格的条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A 运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，吸在一起后共同运动。整个过程保持A做匀速直线运动，吸在一起前 B 始终静止。
（1）在磁铁A 靠近B过程中出现了吸引力，请在俯视图中已画出的一条磁感线上用箭头标出其方向。　 　。
（2）整个过程中，磁铁A 受到的摩擦力大小变化是　 　。磁铁B受到的摩擦力大小变化是　 　。
答案：（1）
（2）一直不变；先变大后不变
知识点：影响摩擦力大小的因素；磁极间的相互作用；磁场和磁感线
解析：（1）磁感线的方向为磁场方向，根据磁体周围的磁感线从N极出发，指向S极画图。
（2）先根据运动状态分析摩擦力类型，若为静摩擦，其大小变化情况和与它平衡的力的变化情况一致，若为滑动摩擦力，则与压力大小及接触面的粗糙程度有关。
解答：（1）磁体周围的磁感线从N极出发，指向S极，如图所示
。
（2）滑动摩擦力与压力大小及接触面的粗糙程度有关，整个过程中A产生的压力不变，粗糙程度也不变，可知滑动摩擦力不变。
B在与A吸在一起之前始终静止，受力平衡，A靠近B，吸引力逐渐变大，静摩擦逐渐变大；吸在一起后静摩擦变为滑动摩擦，压力大小和粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以B受到的摩擦力先变大后不变。
17．（2025·浙江模拟）小科通过查阅资料发现，欧姆在探究欧姆定律时曾做过一个实验：如图所示，电流扭秤内有小磁针，其作用与电流表相同，将金属棒的一端浸入沸水中，另一端浸入碎冰中，从而形成温差电池，以提供电源电压。当用待测导线连接两个水银杯，就能形成闭合回路，产生电流，并利用电流扭秤来测量电流强度。欧姆利用8根直径相等但长度不同的铜导线进行实验，探究当待测导线两端电压相同时，电流和待测导线之间的关系。请回答：
（1）实验时将待测导线放入两个水银杯中，这是利用了水银的　 　性。
（2）实验时是通过观察电流扭秤中　 　来比较电流强度大小的。
（3）实验时需保持相同的电源电压，在此实验中，是通过保持　 　相同来实现保持电源电压相同的。
（4）欧姆通过实验推导出 (X表示电流强度，k为常数，S为导线的横截面积，a为导线两端的电压差，L为导线长度)，在此基础上又引入了电阻的概念，由此可知电阻R=　 　(用题中字母表示)。
答案：（1）导电
（2）小磁针的偏转角度
（3）两个水银杯的水温温差
（4）
知识点：导体、半导体和绝缘体；欧姆定律及其应用；磁场对通电导线的作用
解析：（1）容易导电的物体属于导体，不容易导电的物体属于绝缘体；
（2）电路中电流较大时，电流扭秤中小磁针的偏转角度较大；
（3）金属棒的一端浸入沸水中，另一端浸入碎冰中，从而形成温差电池，以提供电源电压；
（4）根据欧姆定律计算电阻。
解答：（1）实验将待测导线放入两个水银杯中，就能形成闭合回路，产生电流，说明水银具有导电性。
（2）实验中利用电流扭秤来测量电流强度，通过电流扭秤中小磁针偏转角度来比较电流强度大小。
（3）实验中金属棒的一端浸入沸水中，另一端浸入碎冰中，从而形成温差电池，可控制两个水银杯中水温温差相同，从而控制电源电压相同。
（4）根据欧姆定律，电阻
故答案为：（1）导电；（2）小磁针偏转角度；（3）两个水银杯的水温温差；（4）。
18．（2025·杭州模拟）某同学发现不少商场洗手间为顾客提供干手器(图甲)，他也想设计并制作一款干手器供学校使用。
（1）某同学利用电磁继电器设计了如电路图(图乙)，实现自动化控制。闭合开关S、S1、S2后，干手器感应到手伸入时，感应开关闭合，电动机开始工作。此时电磁铁上端为　 　极，图丙中的光敏电阻　 　 (选填“①”或“②”)符合他的设计要求。
（2）若全校师生均使用热风干手，按照某同学的设计图及干手器参数表计算干手器使用一次消耗的电能
干手器参数
额定电压 220V
电动机额定功率 50W
R1加热功率 950W
工作时间 18s
答案：（1）S；①
（2）
知识点：右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电功计算公式的应用
解析：（1）电磁铁磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数越多，电流越大，磁性越强。
（2）根据W=Pt计算消耗的电能，并联电路总功率等于各用电器功率之和。
解答：（1）由右手螺旋定则可知，电磁铁上端为S极。
干手器感应到手伸入时，光照强度减弱，感应开关闭合，电动机开始工作，此时电磁铁将衔铁吸下，说明电磁铁的磁性较强，电路中电流较大，电阻较小，可知光敏电阻的阻值随光照强度减弱而减小。
故答案为： ① 。
19．（2025九下·莲都模拟）中华文化博大精深，自古以来，中国人有煮茶品茶的习惯。有一款煮茶壶原理如图甲所示，有加热和保温功能，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器的电阻不计。该壶降温到40℃时会自动进入加热模式。热敏电阻R 的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。
（1）如图甲，养生壶处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与　 　(填“A”或“B”)相连；
（2）工作电路在加热功率下，正常工作1分钟，求消耗的电能；
（3）该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将一壶额定容量的水从40℃重新烧开需要加热多长时间
（4）想要将自动进入加热温度由40℃提高到60℃，可改进的措施是：　 　。(写出一点即可)
答案：（1）B
（2）W= Pt=1000W×60s=60000J
（3）
（4）减小滑动变阻器阻值/滑片P向左移/增大控制电路电压/增加线圈匝数/弹簧弹力变小/支点向左移/衔铁右端增长等
知识点：电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点；热量的计算
解析：（1）由电路可知，当电磁继电器衔铁的触点与A相接时，电路中R1与R2串联，电路功率：，当电磁继电器衔铁的触点与B相接时，电路中R1工作，电路功率：，因>，所以养生壶处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与B相接，
（2）工作电路加热功率为1000W，因此正常工作1分钟消耗的电能：；
（3） 该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将一壶额定容量的水从40℃重新烧开需要加热时间：
（4） 想要将自动进入加热温度由40℃提高到60℃ ，就要将电磁铁的磁性变强，因此可以改进的措施有：减小滑动变阻器阻值/滑片P向左移/增大控制电路电压/增加线圈匝数等
20．（2025·金华模拟）如图是项目化学习小组为农场的储水箱设计的自动抽水控制系统。已知：工作电路电压 U1恒为220V，控制电路电压U2恒为12V；压敏电阻R2安装在水箱下部，其阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表；电磁铁线圈阻值不计，当电流达到40mA时，衔铁恰好被吸下； 水箱重50kg， 容积为0.85m3。计算：
压力F/N 6000 7000 8000 9000 10000
压敏电阻R2阻值/Ω 240 230 220 210 200
（1）水箱装满水时控制水泵的电动机M恰能自动停止工作，则R1的阻值应选多少欧
（2）若水箱距水源的高度为4m，需要在100s内将水箱注满，则选择的电动机抽水功率至少为多少瓦
答案：（1）根据题意，，F=G水+G箱=m水g+m箱g=(1000kg/m3×0.85m3+50kg)×10N/ kg=9000N；
根据图乙可知， 当F=9000N时，
（2）电动机抽水功率：
知识点：重力的大小；电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电磁铁的构造和原理；功率计算公式的应用
解析：（1）水箱装满水，衔铁被吸下，此时电路中电流为0.04A，根据欧姆定律计算电路中电阻，根据压力大小结合表中数据获取压敏电阻的阻值，最后根据串联电路总电阻等于各用电器电阻之和计算定值电阻的阻值。
（2）根据计算功率大小。
21．（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： 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
22．（2023·杭州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
答案：A
知识点：影响电磁铁磁性强弱的因素
解析：根据描述分析影响电磁铁磁场强弱的因素发生改变即可。
解答：根据图片可知，当变阻器的滑片从右向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，此时电磁铁吸引大头针的数量增多则说明磁场增大，那么得到影响电磁铁磁场强弱的因素是电流大小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
23．（2023·温州）如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（　　）
A．异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
答案：B
知识点：磁极间的相互作用
解析：磁体中有两个磁极，两个磁体的同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
解答： 两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动 ，故为相互吸引的异名磁极。
故答案为：B
24．（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： 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
25．（2025·浙江）小科设计了一款智能照明灯，其电路的原理图如图所示。光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定， 为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。下列说法正确的是(　　)
A．电磁铁的上端为 S极
B．当光照强度增强，控制电路中的电流将变小
C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强
D．灯泡应设计在A 和B 两接线柱之间
答案：D
知识点：右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
解析：电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。
解答：A、由右手螺旋定则可知，电磁铁上端为N极，故A错误；
B、当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流将变大，故B错误；
C、当光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由欧姆定律可知，控制电路的电流减小，可知电磁铁的磁性减弱，故C错误；
D、当光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由欧姆定律可知，控制电路的电流减小，可知电磁铁的磁性减弱，此时电磁体不能吸引衔铁，AB所在电路被接通，由于此时光线较暗，所以灯泡发光，可知灯泡应接在AB之间，故D正确。
故答案为：D。
26．（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：（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。
27．（2023·金华）人员密集的室内场所，容易造成二氧化碳含量偏高，对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻，其阻值随CO2气体浓度的增大而减小，当室内CO2气体含量升高到一定浓度时，工作电路中的排风扇开始工作，把室内气体排出。回答下列问题：
（1）在设计电路时要实现自动换气功能，排风扇应连接在工作电路中的　 　位置；
（2）要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作，以下几种改进方法正确的是 。
A．增加电磁铁线圈匝数
B．控制电路中再串联一个电阻
C．把滑动变阻器R1的滑片向上移
答案：（1）AB或AD
（2）A；C
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：（1）根据图片分析CO2的浓度达到一定程度时衔铁的位置和排风扇的工作状态，进而确定排风扇的位置。
（2）电磁铁吸合时需要的电磁力是不变的，可从影响电磁铁磁场强度的角度分析改进方法。
解答：（1）根据图片可知，当CO2的浓度大到一定程度时，控制电路的电路达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸下来，接通AB所在的电路，此时排风扇开始工作，因此排风扇应该接在AB或AD位置。
（2）电磁铁吸合时需要的电磁力是不变的。当CO2的浓度降低时，气敏电阻的阻值增大，那么总电阻增大，而通过电磁铁的电流减小，导致电磁力减小。为了增大电磁力，此时可以增加电磁铁的线圈匝数，故A正确；
根据上面的分析可知，此时通过电磁铁的电流减小，要恢复原来的电流就要减小电阻，而串联肯定不行，故B错误；
要恢复电磁铁的磁力，此时可以增大电流，即减小总电阻。根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值应该减小，即滑片向上移动，故C正确。
故选AC。
28．（2023·舟山）福建舰是我国完全自主设计制造的第三艘航母，其配置的电磁弹射是当今世界少数国家掌握的先进技术。电磁弹射的结构示意如图甲，其科学原理如图乙。
（1）航母上的发射轨道相当于图乙中两根金属导轨，弹射车相当于金属棒ab，通电后磁场对弹射车产生　 　，从而使弹射车牵引飞机快速运动，当弹射车运动到轨道末端停下来时，由于飞机具有　 　而保持原来的运 动状态，并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
（2）电磁弹射原理虽简单，但是建造所需的技术难度极高。如电磁弹射需要强大的电力储能系统，能在3秒内提供1.2×108焦的电能，将几十吨的飞机加速到几百米/秒，该系统的功率至少达　 　瓦。
答案：（1）力的作用；惯性
（2）4×107
知识点：惯性；磁场对通电导线的作用；功率计算公式的应用
解析：电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，原理是将电能转化为机械能；惯性的概念：物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性；功率是指单位时间内所做的功，表示物体做功的快慢；
解答：（1） 该装置将电能转化为机械能，原理是通电导体在磁场中受力运动；惯性的概念是物体保持静止或者匀速直线运动状态的性质叫做惯性；所以该模型中通电后磁场对弹射车产生力的作用， 从而使弹射车牵引飞机快速运动，当弹射车运动到轨道末端停下来时，由于飞机具有惯性；而保持原来的运动状态，并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。 ，
（2）P=W/t= 1.2×108焦 /3s=4×107w；
故答案为：（1）力的作用，惯性（2） 4×107
29．（2020·台州）磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲)，千簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置 竖直放置并靠近 竖直放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ？
软铁片的极性情况 /
（1）铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是　 　。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，干簧管触点状态为　 　。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器、此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有　 　(选填图中的字母)。
答案：（1）互为异名磁极
（2）闭合
（3）ACD
知识点：磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
解析：（1）铁片被磁化后，铁片与磁铁吸引在一起，根据磁极之间的相互作用分析；
（2）确定上下两个铁片被磁化后的磁极，然后根据磁极之间的相互作用分析；
（3）根据上面得出的结论分析解答。
解答：（1）铁片被磁化后，铁片与磁铁吸引在一起，根据“异名磁极相互吸引”可知，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是：互为异名磁极；
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时，靠近条形磁铁的N极这端的铁片被磁化成S极，而靠近磁铁的S极这端的铁片被磁化为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，干簧管的触点状态为闭合；
（3）根据上面的分析可知，当条形磁体与干簧管平行放置时，两个触点可以闭合，故D正确；当条形磁铁与干簧管垂直放置时，只有在两端时才能闭合，故A和C正确，B错误。
因此能够满足工作要求的有ACD。
30．（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：（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 　 　 　
31．（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：（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。
32．（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：（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。
33．（2025·浙江）为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起，小科用光敏电阻和电磁继电器等元件，设计了路灯自动控制电路(如图)。
（1）电磁铁是电磁继电器中的重要部件，其工作原理主要是____(填字母)。
A．电磁感应
B．电流周围存在磁场
C．通电导体在磁场中受到力的作用
（2）要实现路灯自动控制功能，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而　 　(填“增大”或“减小”)。
（3）测试时，闭合开关S，发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施：　 　。
答案：（1）B
（2）减小
（3）适当增大电源1的电压
知识点：影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电磁感应
解析：（1）电磁感应是发电机的原理；通电导体在磁场中受到力的作用是电动机的原理。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3） 由电磁铁的原理可知，白天光敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，灯熄灭。灯不能熄灭，说明电路中电流过小，可以增大电源电压、增加线圈匝数、更换阻值变化更显著的光敏电阻等进行改进。
解答：（1）电磁铁的原理是电流的磁效应，通电螺线管产生磁性，吸引衔铁。
故答案为：B。
（2）在路灯自动控制电路中，白天光照强时，光敏电阻阻值需减小，使得控制电路电流增大，电磁铁吸合衔铁，断开路灯电路，夜晚则相反，可知光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。
（3）若白天路灯未能自动熄灭，可能是光敏电阻灵敏度不足或电磁铁吸力不够。改进措施包括：
1. 增大电源电压（提高控制电路电流，增强电磁铁磁性）；
2. 更换阻值变化更显著的光敏电阻（提高光照响应灵敏度）；
3. 调整光敏电阻位置使其充分受光（确保实际光照强度影响其阻值） （合理即可）。
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第5讲 电与磁
考点 考试要求
1．知道磁场的概念 a
2．描述磁体周围存在着磁场 a
3．能根据磁感线识别磁体的极性 a
绘制条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线 b
5．绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线 b
描述通电直导线周围存在磁场及磁场的分布规律 a
描述通电螺线管周围存在磁场及磁场的分布规律 a
知道通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关 a
概述电磁铁的特点及作用 a
描述电磁感应现象 a
说明产生感应电流的条件 b
知道感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关 b
一、磁现象
1．磁体和磁极
(1)磁性：具有吸引____________等物质的性质叫磁性。
(2)磁体：具有________的物体叫做磁体。
(3)磁极：磁体上磁性________的部位叫做磁极分别是________(S)和________(N)。
(4)磁极间相互作用的规律：同名磁极相互______，异名磁极相互______。
2．磁化：使原来没有磁性的物体得到________的过程叫做磁化。
3．磁场
(1)定义：磁体周围存在着一种物质，能使磁针______，我们把它叫做磁场。
(2)磁场的方向：科学上把小磁铁静止时______所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。
4. 磁感线
(1)磁感线上箭头表示的方向，即是________方向。
(2)磁体周围的磁感线总是从磁体的___极出来，回到磁体的___极。
(3)磁感线密的地方磁场___，疏的地方磁场___。
5.地球产生的磁场叫________，地磁场的北极在地理_____附近，地磁场的南极在地理_____附近。
二、电生磁
1．直线电流的磁场
(1)1820年，丹麦物理学家________发现了电流的磁现象。
(2)方向：通电导线周围的磁场方向与________有关。改变电流的方向，磁场的方向也随之改变。
(3)规律:a.直线电流磁场的磁感线，是环绕导线的______；
b．距离直线电流越___，磁场越____，反之越___；
c．电流的强度越大，磁场越强。如图1为通电直导线周围的磁感线分布。
2．通电螺线管的磁场
(1)通电螺线管周围的磁场分布与___________的磁场很相似。其两端相当于条形磁体的两个磁极。
(2)影响因素：
a．通电螺线管两端的极性跟________方向有关。改变________方向，螺线管的磁极也会发生改变；
b．通电螺线管的________越多，电磁铁的磁性就越强；
c．通过线圈的________越强，电磁铁的磁性也越强。
3．右手螺旋定则(安培定则)：用____握住螺线管，让四指弯向螺线中的______方向，大拇指所指的那一端就是螺线管的________极。
4．电磁铁
(1)定义：如果把一根导线绕成螺线管，在螺线管内插入铁芯，有电流通过时有____，没有电流通过时就失去____的磁体叫做电磁铁，电磁铁磁性的有无可以由通、断电来控制。
(2)工作原理：利用电流的___效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的。
(3)影响因素：
a．电流：线圈匝数和铁芯一定时，电流越大，磁性越__；
b．线圈匝数：电流和铁芯一定时，线圈匝数越多，磁性越___；
c．有无铁芯：电流和线圈匝数一定时，有铁芯的磁性越__。
(4)常见的应用有：电磁起重机、高速磁悬浮列车、电动机、发电机、电铃、电磁继电器。
5. 电磁继电器
(1)实质:它是利用电磁铁来控制工作电路的一种_______。
(2)工作原理：利用电磁继电器可以实现______电压和______电流电路的通断，来控制______电压和______电流电路的通断。如图为电磁继电器的控制电路示意图。
(3)电磁继电器的应用：水位自动报警器、电铃等。
三、电动机和发电机
1．磁场对电流的作用
通电导体在磁场中会受到__________，力的方向跟______方向和______方向都有关系。
2．电磁感应现象
(1)发现者：_______发现了电磁感应现象。
(2)内容：闭合电路的一部分导体在磁场里做_____磁感线的运动时，导体中就会产生电流。电流的方向与______________和_________有关。
(3)产生的电流叫做__________。
(4)感应电流产生的条件：____电路、导体做___________运动。
3．电动机与发电机
电动机 发电机
构造 有换向器，无铜环 有铜环，无换向器
原理
原理图
模型图
性质 通电导线在磁场中受______的作用，导线AB在______(选填“水平”或“竖直”)方向上运动 由于导线在磁场中___________ 运动而产生感应电流
条件 (1)闭合开关，导体中有电流通过 (2)导体在磁场中 闭合电路的一部分导体在磁场中做_____________运动
方向 力的方向跟______ 和______的方向都有关 感应电流的方向跟________和 ______的方向都有关
能量转化 电能→__________ 机械能→______
四、探究产生电磁感应现象的条件和规律
1．器材(导线、蹄形磁体、导体棒、电流计、开关)
2．实验装置
转换法的应用(通过___________的摆动，来反映电流的有无跟大小)
3．要点探究(控制变量法)
(1)产生感应电流的条件
结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做_____________运动，导体中就会产生________的现象叫电磁感应。
(2)产生感应电流方向的影响因素
①在线圈匝数和蹄形磁铁不变时，改变线圈切割磁感线的方向，发现电流计的指针偏转方向发生改变；
②在线圈匝数和蹄形磁铁不变时，改变磁极方向，发现电流计的指针偏转方向发生改变；
(3)产生感应电流大小的影响因素
①蹄形磁铁与切割速度不变，换用匝数更多的线圈进行实验，发现电流计指针偏转角度________；
②线圈匝数与切割速度不变，换用磁性更强的蹄形磁铁进行实验，发现电流计指针偏转角度_______；
③在线圈匝数和蹄形磁铁不变时，改变线圈切割磁感线的速度，发现电流计指针偏转角度改变。
4. 结论：产生感应电流的方向跟磁极与切割磁感线的方向有关,感应电流的大小与切割磁感线的速度和磁体的磁性有关。
知识点1：磁体、磁极间相互作用、磁场
例1：“胜哥”在视频号“胜哥课程”中，发布了一期利用条形磁体进行多项实验演示的科学视频。下列基于实验现象得出的结论中，正确的是（　 　）
A．同名磁极互吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．条形磁体用细线悬挂，当在水平面静止时北极指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
◆变式训练
1. 甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒(　　)
A. 一定互相吸引
B. 一定互相排斥
C. 可能无磁力的作用
D. 可能互相吸引，也可能排斥
知识点2：电生磁
例2：如图所示是“胜哥”探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是(　　)　
A. 滑片P向右移动，其他条件不变
B. 滑片P向左移动，其他条件不变
C. 开关S由1扳到2，其他条件不变
D. 电源的正负极对调，其他条件不变
◆变式训练
1. 小科通过微信公众号“胜哥课程”看了一个关于电磁炮的科学视频。其原理如图所示。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。“胜哥”要增强电磁炮中螺线管磁场，可采用什么方法 （写出一种方法就行）。
知识点3：电磁继电器
例3：如图是“胜哥”设计的温度自动报警器工作电路，“胜哥”在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时(　　)
A.铃响，灯不亮
B. 铃不响，灯不亮
C. 铃响，灯亮
D. 铃不响，灯亮
◆变式训练
1.图甲是恒温箱的简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示。R2是滑动变阻器，R3是发热电阻，其额定功率是1210瓦。
(1)电路中火线应与________(选填“A”或“B”)连接，E点应与________(选填“C”或“D”)连接。
(2)保持其他条件不变，只把电磁铁适当右移，请分析恒温箱设定的温度会发生怎样的变化。_______________________________________________________________。
知识点4：电磁相关的实验
例4：材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体
中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图乙和丙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是________(选填“乙”或“丙”)。
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于____________________的科学猜想。
(3)科拉顿的实验中，________(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是______________________________。
◆变式训练
1. “胜哥”在微信公众号“胜哥课程”中群发了《电磁隧道》的科学视频。只见“胜哥”把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。
(1)在图乙上画出螺线管中的电流方向。
(2)实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是_________________________________ _______________________。
(3)进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是______________________。
(4)要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：
________________________________________________________。
1．（2025·舟山模拟）小浙按人类对磁的认识历程，对“电与磁”的知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是
A．赫兹 B．电动机
C．电磁起重机 D．电磁感应现象
2．（2025九下·杭州模拟）如图所示是生活中常见的刷卡机，当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2025·杭州模拟）如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图：闭合开关，电磁铁吸引插销，门打开；断开开关，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是（　　）
A．制作插销的材料可以选择铁
B．电磁铁的原理是电磁感应现象
C．门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D．需定期更换电池，避免打不开门
4．（2025·浙江模拟）如图所示的风力发电机工作时，线圈在磁场中旋转产生感应电流。若要增大感应电流，下列措施可行的是 (　　)
A．增加线圈的匝数 B．减小磁场的强度
C．降低线圈的旋转速度 D．使用横截面积更小的导线
5．（2025·浙江三模）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不合理的是（）
A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近
C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极
D．手拿条形磁铁，将磁极放着的条形磁铁中间
6．（2025·西湖二模）在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
7．（2025·浙江模拟）如图所示的电路是利用光敏电阻特性设计的电路，能够实现夜晚变暗时路灯自动亮起，白天变亮时路灯自动熄灭。下列有关说法正确的是(　　)
A．当控制电路断开时，电磁铁仍有磁性
B．光敏电阻阻值随光照强度的增强而增大
C．为了让路灯更早亮起，可将滑片适当向右移
D．工作电路A 端应与家庭电路的零线相连
8．（2025·定海模拟）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是（　　）
A．选用铜质弦，电吉就能正常工作
B．弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线而使电吉他工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
9．（2025·金华模拟）在班级组织的“自制指南针”活动中，小科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
10．（2025·浙江模拟）医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈ab固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活害柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列说法正确的是（　　）
A．若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁左侧为S极
B．若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，则电磁铁右侧为S极
C．要使血液流出该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
D．要使血液流入该“血泵”，电流需从a端流进线圈，b从端流出线圈
11．（2025·温州模拟）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到一定值时电铃响起，发出报警信号。
（1）电铃响时，电磁铁右端是　 　极
（2）当温度达到　 　 时，该电铃响起。
（3）通过调节滑动变阻器滑片，　 　(填“能”或“不能”)改变该装置报警温度。
12．（2025·绍兴模拟）如图甲所示是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，反应盒中有可快速反应产生气体的两种物质，彼此分离存储。力敏电阻 Rx，的阻值随潜水深度改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应开关接通，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压， Ro为定值电阻。
（1）请分析电磁铁工作时上端是　 　 极。
（2）为实现以上功能，所选力敏电阻 Rx，的阻值随潜水深度的增大而　 　。
13．（2025·绍兴模拟）人工心脏泵可短时间替代心脏泵血，其基本结构如图。当电流从B端流入时，电磁铁左端为　 　极，此时模拟心脏　 　(选填“收缩”或“舒张”)。为增强此“心脏”的泵血能力，可采用的方法是　 　。
.
14．（2025·定海模拟）随着鱼塘精养技术的发展，大部分鱼塘都配备了增氧机，但常因意外停电，造成重大损失。
（1）用文字表达式表示鱼塘中的鱼利用氧气获得能量的生理活动：　 　。
（2）发生意外停电时，对于鱼塘缺氧的急救，可采用以下应急措施。
方法一：大面积的鱼塘应设计停电提醒装置。如图所示，将插头插入电源插座并闭合开关，紧急停电时　 　（选填“吸合”或“释放”），电铃发声提醒人及时利用自备发电机，启动增氧机增氧。
方法二：及时泼洒化学增氧剂，如过氧化钙。其增氧原理是2CaO2+2H2O＝2X+O2↑。产生氧气的同时，还产生 　 　（填写化学式），它能提高水体的碱性，杀死致病细菌
15．（2025·义乌模拟）如图所示，一个综合实践小组的同学用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是　 　极（填“N”或“S”）。闭合开关，用手是轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的　 　（填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向　 　。（填“相同”或“相反”）
16．（2025·绍兴模拟）在同一直线上相距较远地放置两个相同规格的条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动，假设当A 运动一段时间后，两磁铁间才出现吸引力，吸在一起后共同运动。整个过程保持A做匀速直线运动，吸在一起前 B 始终静止。
（1）在磁铁A 靠近B过程中出现了吸引力，请在俯视图中已画出的一条磁感线上用箭头标出其方向。　 　。
（2）整个过程中，磁铁A 受到的摩擦力大小变化是　 　。磁铁B受到的摩擦力大小变化是　 　。
17．（2025·浙江模拟）小科通过查阅资料发现，欧姆在探究欧姆定律时曾做过一个实验：如图所示，电流扭秤内有小磁针，其作用与电流表相同，将金属棒的一端浸入沸水中，另一端浸入碎冰中，从而形成温差电池，以提供电源电压。当用待测导线连接两个水银杯，就能形成闭合回路，产生电流，并利用电流扭秤来测量电流强度。欧姆利用8根直径相等但长度不同的铜导线进行实验，探究当待测导线两端电压相同时，电流和待测导线之间的关系。请回答：
（1）实验时将待测导线放入两个水银杯中，这是利用了水银的　 　性。
（2）实验时是通过观察电流扭秤中　 　来比较电流强度大小的。
（3）实验时需保持相同的电源电压，在此实验中，是通过保持　 　相同来实现保持电源电压相同的。
（4）欧姆通过实验推导出 (X表示电流强度，k为常数，S为导线的横截面积，a为导线两端的电压差，L为导线长度)，在此基础上又引入了电阻的概念，由此可知电阻R=　 　(用题中字母表示)。
18．（2025·杭州模拟）某同学发现不少商场洗手间为顾客提供干手器(图甲)，他也想设计并制作一款干手器供学校使用。
（1）某同学利用电磁继电器设计了如电路图(图乙)，实现自动化控制。闭合开关S、S1、S2后，干手器感应到手伸入时，感应开关闭合，电动机开始工作。此时电磁铁上端为　 　极，图丙中的光敏电阻　 　 (选填“①”或“②”)符合他的设计要求。
（2）若全校师生均使用热风干手，按照某同学的设计图及干手器参数表计算干手器使用一次消耗的电能
干手器参数
额定电压 220V
电动机额定功率 50W
R1加热功率 950W
工作时间 18s
19．（2025九下·莲都模拟）中华文化博大精深，自古以来，中国人有煮茶品茶的习惯。有一款煮茶壶原理如图甲所示，有加热和保温功能，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器的电阻不计。该壶降温到40℃时会自动进入加热模式。热敏电阻R 的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。
（1）如图甲，养生壶处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与　 　(填“A”或“B”)相连；
（2）工作电路在加热功率下，正常工作1分钟，求消耗的电能；
（3）该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将一壶额定容量的水从40℃重新烧开需要加热多长时间
（4）想要将自动进入加热温度由40℃提高到60℃，可改进的措施是：　 　。(写出一点即可)
20．（2025·金华模拟）如图是项目化学习小组为农场的储水箱设计的自动抽水控制系统。已知：工作电路电压 U1恒为220V，控制电路电压U2恒为12V；压敏电阻R2安装在水箱下部，其阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表；电磁铁线圈阻值不计，当电流达到40mA时，衔铁恰好被吸下； 水箱重50kg， 容积为0.85m3。计算：
压力F/N 6000 7000 8000 9000 10000
压敏电阻R2阻值/Ω 240 230 220 210 200
（1）水箱装满水时控制水泵的电动机M恰能自动停止工作，则R1的阻值应选多少欧
（2）若水箱距水源的高度为4m，需要在100s内将水箱注满，则选择的电动机抽水功率至少为多少瓦
21．（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．
22．（2023·杭州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
23．（2023·温州）如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（　　）
A．异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
24．（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．
25．（2025·浙江）小科设计了一款智能照明灯，其电路的原理图如图所示。光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定， 为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。下列说法正确的是(　　)
A．电磁铁的上端为 S极
B．当光照强度增强，控制电路中的电流将变小
C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强
D．灯泡应设计在A 和B 两接线柱之间
26．（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。
27．（2023·金华）人员密集的室内场所，容易造成二氧化碳含量偏高，对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻，其阻值随CO2气体浓度的增大而减小，当室内CO2气体含量升高到一定浓度时，工作电路中的排风扇开始工作，把室内气体排出。回答下列问题：
（1）在设计电路时要实现自动换气功能，排风扇应连接在工作电路中的　 　位置；
（2）要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作，以下几种改进方法正确的是 。
A．增加电磁铁线圈匝数
B．控制电路中再串联一个电阻
C．把滑动变阻器R1的滑片向上移
28．（2023·舟山）福建舰是我国完全自主设计制造的第三艘航母，其配置的电磁弹射是当今世界少数国家掌握的先进技术。电磁弹射的结构示意如图甲，其科学原理如图乙。
（1）航母上的发射轨道相当于图乙中两根金属导轨，弹射车相当于金属棒ab，通电后磁场对弹射车产生　 　，从而使弹射车牵引飞机快速运动，当弹射车运动到轨道末端停下来时，由于飞机具有　 　而保持原来的运 动状态，并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
（2）电磁弹射原理虽简单，但是建造所需的技术难度极高。如电磁弹射需要强大的电力储能系统，能在3秒内提供1.2×108焦的电能，将几十吨的飞机加速到几百米/秒，该系统的功率至少达　 　瓦。
29．（2020·台州）磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲)，千簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置 竖直放置并靠近 竖直放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ？
软铁片的极性情况 /
（1）铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是　 　。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，干簧管触点状态为　 　。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器、此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有　 　(选填图中的字母)。
30．（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。
31．（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。
32．（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　 　。
33．（2025·浙江）为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起，小科用光敏电阻和电磁继电器等元件，设计了路灯自动控制电路(如图)。
（1）电磁铁是电磁继电器中的重要部件，其工作原理主要是____(填字母)。
A．电磁感应
B．电流周围存在磁场
C．通电导体在磁场中受到力的作用
（2）要实现路灯自动控制功能，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而　 　(填“增大”或“减小”)。
（3）测试时，闭合开关S，发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施：　 　。
答案
知识梳理
一、磁现象
1． (1) 铁、钴、镍 (2) 磁性 (3) 最强 南极 北极 (4) 排斥 吸引
2． 磁性 3． (1) 偏转 (2) N极 4. (1) 磁场 (2) 北 南 (3) 强 弱
5. 地磁场 南极 北极
二、电生磁
1． (1) 奥斯特 (2) 电流方向 (3) a. 同心圆 b． 近 强 弱
2． (1) 条形磁体 (2) 电流 电流 b．线圈匝数 c．电流
3． 右手 电流 N 4．(1) 磁性 磁性 (2) 磁 (3) a．强 b．强 c．强
5. (1) 自动开关 (2) 低 弱 高 强
三、电动机和发电机
1．力的作用 电流 磁场 2．(1) 法拉第 (2) 切割 导体运动方向 磁场方向 (3) 感应电流 (4) 闭合 切割磁感线
3．原理:磁场对电流的作用 电磁感应 性质:力 水平 切割磁感线 条件: 切割磁感线
方向: 电流方向 磁场方向 导体运动方向 磁场方向
能量转化: 机械能 电能
四、探究产生电磁感应现象的条件和规律
2．电流计指针
3． (1) 切割磁感线 电流 (3)① 变大 ② 变大
考点突破
例1：B 1. D
例2：B 1.增加螺线管的线圈匝数、增大通过螺线管的电流。
例3：A 1.(1)A C (2) 设定的温度降低
例4：(1)乙　(2)磁能产生电　(3)已经　将电流表等器材置于同一房间(其他合理答案均可)
◆变式训练
1. (1)如答图所示
(2)磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用(合理答案均可)　(3)向左　(4)增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等)
夯实基础
1．D 2．D 3．B 4．A 5．D 6．C 7．C 8．A 9．D 10．C
11．（1）N （2）76 （3）不能
12．（1）S （2）减小
13．N；舒张；增大线圈中的电流
14．（1）葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量 （2）释放；Ca（OH）2
15．N；电动机；相同
16．（1） （2）一直不变；先变大后不变
17．（1）导电 （2）小磁针的偏转角度 （3）两个水银杯的水温温差
（4）
18．（1）S；① （2）
19．（1）B （2）W= Pt=1000W×60s=60000J
（3）
（4）减小滑动变阻器阻值/滑片P向左移/增大控制电路电压/增加线圈匝数/弹簧弹力变小/支点向左移/衔铁右端增长等
20．（1）根据题意，，F=G水+G箱=m水g+m箱g=(1000kg/m3×0.85m3+50kg)×10N/ kg=9000N；
根据图乙可知， 当F=9000N时，
（2）电动机抽水功率：
真题再现
21．B 22．A 23．B 24．A 25．D
26．（1）220 （2）电动机M （3）增加
27．（1）AB或AD （2）A；C
28．（1）力的作用；惯性 （2）4×107
29．（1）互为异名磁极 （2）闭合 （3）ACD
30．（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 　 　 　
31．（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F1l132．（1）改变通过电动机中的电流方向 （2）变小 （3）合格
33．（1）B （2）减小 （3）适当增大电源1的电压
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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