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专题07 《电从哪里来》素养提升训练
1.（2025春 马尾区期中）物理老师课堂上组织大家做了有趣的“摇绳发电”实验。如图，他们将多股导线拧成了长约10米的跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，当图中摇绳的男女同学按 （选填“东西”、“南北”或“任意”）方向站位摇绳时，灵敏电流计的指针左右摆动的幅度较大。本实验的原理是 现象，间接说明了地球周围存在 。
2.（2024秋 睢县期末）小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）。
序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 沿磁场方向运动（不切割磁感线） 不偏转
2 水平向左（切割磁感线） 向右偏转
3 水平向右（切割磁感线） 向左偏转
（1）导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中 （填“有”或“无”）电流产生。
（2）继续探究，记录观察到的现象如表所示：
①比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中就会产生感应电流；
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 方向有关。
（3）若在整理器材时未断开开关，水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），则灵敏电流计的指针 （填“会”或“不会”）偏转。
3.（2025 邵阳模拟）图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“〇”表示图甲中的导线ab（观察的视线沿导线从b往a看），线框转动的过程中（　　）
A．在位置1时，导线ab中会产生感应电流
B．在位置2时，导线ab中不会产生感应电流
C．在位置3和4时，导线ab中产生的感应电流方向不同
D．将左右两边磁体的磁极对调，导线ab中的感应电流方向不变
4.（2024秋 房山区期末）如图是小明探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，产生感应电流的方向与哪些因素有关的实验情景。导体AB、导线、开关和灵敏电流计组成闭合电路，导体AB用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中（图中箭头表示导体AB的运动方向），观察灵敏电流计指针偏转情况。下列说法中正确的是（　　）
A．比较图甲和图乙，说明感应电流的方向与导体AB的运动方向有关
B．比较图乙和图丙，说明感应电流的方向与磁场方向有关
C．比较图甲和图丙，说明感应电流的方向与导体AB的运动方向无关
D．在图甲中，若导体AB不动，只让磁体向右运动，灵敏电流计指针偏转方向不变。
1.（2025春 南岗区期中）新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平，其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是（　　）
2.（2025春 甘州区期中）国产新型电动汽车具有各种“超能力”。其“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的；“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能，储存在蓄电池中。下列说法正确的是（　　）
A．驱动电机与发电机的原理相同 B．四个独立驱动电机是并联的
C．能量回收系统与电动机的原理相同 D．能量回收时，蓄电池相当于电源
3.（2025春 工业园区期末）将两个电流表（主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈）G1和G2用导线连接起来，如图所示。当拨动G1的指针时，观察到G2的指针也会随之摆动，下列说法正确的是（　　）
A．G1利用了电流的磁效应
B．G2利用电磁感应产生了电流
C．G2的指针摆动幅度一定大于G1
D．G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动
4.（2024秋 南阳期末）如图所示的四个装置中，说法正确的是（　　）
A．图甲装置原理可用来制作发电机
B．图乙装置可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D．图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能
1.（2025秋 招远市期中）在物理课上，老师分别将金属电极插在柠檬和西红柿上并用导线连接一个小液晶显示器，液晶显示器就能显示数字了。如图所示关于这个实验，下列说法正确的是（　　）
A．此实验能够说明水果电池产生电流大小与水果种类有关
B．电路中自由电子定向移动的方向是“+”→“a”→“b”→“-”
C．柠檬能够作为电源是因为创造了电荷
D．水果电池工作时是将化学能转换成电能
2.（2025春 郓城县月考）高压输电线都架得很高，原因是（　　）
A．防止高压电弧触电 B．防止跨步电压触电
C．防止阻碍交通 D．减小电能损失
3.（2024秋 钢城区期末）从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，可采用 输电。输电线都架得很高，为了防止 （选填“电弧触电”或“跨步电压触电”）
4.（2025春 大丰区期末）下列做法或措施主要不是为了防止发生触电的是（　　）
A．在高压线下张贴“请勿靠近”的警戒标语
B．在家庭电路中安装空气开关
C．将有金属外壳的用电器接地
D．使用试电笔时，手不接触笔尖金属体
1.（2025 东城区一模）如图所示的是直流电铃的原理图。开关断开时，弹性片的一端与螺钉接触。开关闭合，电磁铁吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片与螺钉接触，电路再次接通，如此往复。下列说法正确的是（　　）
A．电路接通时，电磁铁右侧上端为N极
B．电路接通时，电磁铁周围产生磁感线
C．若只更换电压较小的电源，电铃可能无法正常工作
D．若只对调电源的正负极，电铃可能无法正常工作
2.（2025 宁明县一模）如图所示是小明模拟设计的电梯超重报警电路示意图。图中压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小；当其受到压力高于某一设定值时，电铃发声报警。下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．闭合开关，电磁铁内部存在无数条磁感线
C．减少电磁铁的线圈匝数，可以提高报警器的灵敏度
D．为使该报警电路在压力更小时报警，可将滑动变阻器R2的滑片向上移
3.（2024秋 恩施市期末）如图所示电铃电路，闭合开关，电磁铁产生磁性，吸引 ，鼓槌下移敲击铃碗发声，但同时A和B分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B与 接触，又将电路接通。如此反复，电铃持续发声。
4.（2025 成都模拟）小吴通过观察小区门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，指示灯亮、栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟装置，电源电压恒定，指示灯L标有“3V 1.8W”字样，电磁铁的线圈阻值不计。当车牌识别成功，相当于将图中开关S闭合，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，铁柱被电磁铁向下吸引抬起栏杆，此时电磁铁的上端为 （填“N”或“S”）极，电源电压为 V；若电源电压降低，闭合开关，电磁铁磁性减弱，栏杆不能自动抬起，除了更换电源外，请你再写出一种能使栏杆自动抬起的方法： 。
1.【科学思维】（2025 广东模拟）小明在科技节表演“隔板推物”，其装置如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生 ，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于 （选填“电动机”或“发电机”）。如果只将乙线圈处的磁铁两极位置对调，重复刚才操作，则乙线圈的摆动方向与之前 （选填“相同”或“相反”）。
2.【物理观念】（2025 湖南模拟）科技小组制作了一把“铜丝琴”，同学们用导线将一根绷紧的铜丝两端与放大器接通，铜丝旁边放置一块磁体，用手指拨动铜丝，产生感应电流，电流经放大器放大后传送到音箱（音箱未画出）发出声音，有关“铜丝琴”的说法错误的是（　　）
A．该装置利用了电磁感应原理
B．将铜丝换成橡皮筋后该装置依然可以工作
C．拨动铜丝时，将机械能转化为电能
D．拨动铜丝时，电路中产生的是交变电流
3.【科学探究】（2025 苏州模拟）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，
将观察到的现象记入表格：
（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB 运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流。
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”。小刚认为不全面，因为导体AB 运动时，也有感应电流。
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将 能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对电流的作用。
4.【跨学科实践】（2025 苏州模拟）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）。
5.【课内实验拓展】（2024秋 任城区期末）某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象.
（1）实验中，AB棒的材料可能是 （填“塑料”或“铝”）；
（2）实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流；
（3）将导体AB放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体AB在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针 偏转；让导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针 偏转；（填“会”或“不会”）
（4）在这个实验中 能转化为了电能；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理
6.【创新思维】（2025 兴宁市一模）发展“新质生产力”使生活变得更美好，需要提高生活、生产中的自动化程度，自动化控制离不开结构小巧、功能强大的自动开关，干簧管就是一种磁控开关，已经广泛地应用于科技生活之中。在综合实践课上，某小组开展了设计干簧管控制电路的活动。
【任务一】认识干簧管的结构和原理
观察干簧管的放大图片：
如图甲，干簧管由两个软铁簧片和玻璃管组成，玻璃管内部充满惰性气体。在没有磁场作用时，簧片的触点处于断开状态；
如图乙，有磁场作用时软铁簧片被磁化，两触点是 磁极相互吸引，使干簧管处于导通状态。
【任务二】制作干簧管控制电路
准备器材：磁铁、电池盒、开关、发光二极管、干簧管、导线等；
连接电路：发光二极管较长的管脚是正极。安装时发光二极管的正极要靠近电池
的 极放置；干簧管开关和发光二极管的连接方式是 联；
测试电路：闭合开关，发光二极管不发光，将磁铁靠近、远离干簧管开关，观察发光二极管的亮灭。
【任务三】设计保险柜的门磁报警器
（1）任务要求如图丙所示：
①保险柜门关闭时，密码锁开关S闭合，报警器内部的干簧管受磁场的作用，指示灯亮，电铃不响。
②输入正确密码，密码锁开关S断开，指示灯灭，打开保险柜门时，干簧管失去磁场作用，电铃不响。
③输入错误密码，密码锁开关S仍闭合，保险柜门被强行打开时，干簧管失去磁场作用，指示灯熄灭，电铃响起，开始报警。电铃是利用电流 原理工作的；
（2）设计电路：
为了完成设计任务，同学们对干簧管进行了改进，改进后的干簧管如图丁所示，它是一种常闭型干簧管，在没有磁场作用时，下面两个簧片处于导通状态，有磁场作用下，下面两个簧片触点分开，上面两个簧片触点吸引，处于导通状态；
同学们按任务要求，设计了如图戊所示的电路，a框内应是 ，此时，门磁报警器处于任务要求中的 。
参考答案及解析
1.（2025春 马尾区期中）物理老师课堂上组织大家做了有趣的“摇绳发电”实验。如图，他们将多股导线拧成了长约10米的跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，当图中摇绳的男女同学按 （选填“东西”、“南北”或“任意”）方向站位摇绳时，灵敏电流计的指针左右摆动的幅度较大。本实验的原理是 现象，间接说明了地球周围存在 。
【答案】东西；电磁感应；磁场。
【分析】闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流，这种现象叫电磁感应；地磁场的方向是南北方向的。
【解答】用多股导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在地球的磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象；
地磁场的方向是南北方向的，所以为了让跳绳切割磁感线，应东西方向摇绳。
故答案为：东西；电磁感应；磁场。
2.（2024秋 睢县期末）小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）。
序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 沿磁场方向运动（不切割磁感线） 不偏转
2 水平向左（切割磁感线） 向右偏转
3 水平向右（切割磁感线） 向左偏转
（1）导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中 （填“有”或“无”）电流产生。
（2）继续探究，记录观察到的现象如表所示：
①比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中就会产生感应电流；
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 方向有关。
（3）若在整理器材时未断开开关，水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），则灵敏电流计的指针 （填“会”或“不会”）偏转。
【答案】（1）无；（2）①切割磁感线；②导体的运动方向；（3）会
【解析】（1）根据产生感应电流的条件分析；
（2）根据表中的信息分析，根据控制变量法得出实验结论；
（3）产生感应电流的条件，以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关。
【解答】（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；
（2）①比较1、2（或1、3）实验现象可知，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就会产生感应电流。
②比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；
（3）在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。
故答案为：（1）无；（2）①切割磁感线；②导体的运动方向；（3）会。
3.（2025 邵阳模拟）图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“〇”表示图甲中的导线ab（观察的视线沿导线从b往a看），线框转动的过程中（　　）
A．在位置1时，导线ab中会产生感应电流
B．在位置2时，导线ab中不会产生感应电流
C．在位置3和4时，导线ab中产生的感应电流方向不同
D．将左右两边磁体的磁极对调，导线ab中的感应电流方向不变
【答案】C
【解析】产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件；
感应电流的大小与导体运动速度、磁场强弱有关；感应电流的方向与导体运动的方向、磁场的方向有关。
【解答】A、在位置1时，线圈没有切割磁感线，ab中不会产生感应电流，故A错误；
B、在位置2时，线圈做切割磁感线运动，ab中会产生感应电流，故B错误；
C、产生感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，在位置3和4时，导体的运动方向不同，故产生的感应电流方向不同，故C正确；
D、产生感应电流的方向与磁场的方向有关，将左右两边磁体的磁极对调，导线ab中的感应电流方向会改变，故D错误。
故选：C。
4.（2024秋 房山区期末）如图是小明探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，产生感应电流的方向与哪些因素有关的实验情景。导体AB、导线、开关和灵敏电流计组成闭合电路，导体AB用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中（图中箭头表示导体AB的运动方向），观察灵敏电流计指针偏转情况。下列说法中正确的是（　　）
A．比较图甲和图乙，说明感应电流的方向与导体AB的运动方向有关
B．比较图乙和图丙，说明感应电流的方向与磁场方向有关
C．比较图甲和图丙，说明感应电流的方向与导体AB的运动方向无关
D．在图甲中，若导体AB不动，只让磁体向右运动，灵敏电流计指针偏转方向不变。
【答案】ABD。
【解析】①此题的实验中，涉及到感应电流方向、磁场方向、导体运动方向三个变量，若要研究他们之间的关系，就要用到控制变量法，那么就应该从四个图中的“变”与“不变”入手分析；
②产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】A、图甲和图乙中，磁场方向相同，不同的是导体运动方向，电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关，故A正确；
B、图乙和图丙中，导体运动方向相同，不同的是磁场方向，电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与磁场方向有关，故B正确；
C、图甲和图丙中，磁场方向和导体运动方向都不相同，无法研究感应电流方向与两者的关系，图丁中，导线沿着磁感线方向运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，故C错误；
D、若导体AB不动，只让磁体向右运动，灵敏电流计指针偏转方向不变，故D正确。
故选：ABD。
1.（2025春 南岗区期中）新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平，其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是（　　）
【答案】D。
【解析】（1）电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的。
（2）司南指示南北是由于受到地磁场的作用。
（3）电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的。
（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动中，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。发电机和动圈式话筒是利用该原理制成的。
【解答】A、电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，故A不符合题意；
B、司南指示南北是由于受到地磁场的作用，故B不符合题意；
C、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故C不符合题意；
D、动圈式话筒是利用电磁感应来工作的，故D符合题意。
故选：D。
2.（2025春 甘州区期中）国产新型电动汽车具有各种“超能力”。其“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的；“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能，储存在蓄电池中。下列说法正确的是（　　）
A．驱动电机与发电机的原理相同 B．四个独立驱动电机是并联的
C．能量回收系统与电动机的原理相同 D．能量回收时，蓄电池相当于电源
【答案】B。
【解析】并联电路中各部分可以单独工作；
闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的原理，是将机械能转化为电能。
【解答】闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，该过程为电磁感应现象；
AC、“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的，其原理是通电导体在磁场中受力的作用，与电动机的原理相同；能量回收系统可以将车辆制动时部分能量转化为电能，其原理是电磁感应，则能量回收系统与发电机的原理相同，故AC错误；
B、四个独立驱动电机可以单独工作，是并联的，故B正确；
D、能量回收时，蓄电池相当于用电器，故D错误。
故选：B。
3.（2025春 工业园区期末）将两个电流表（主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈）G1和G2用导线连接起来，如图所示。当拨动G1的指针时，观察到G2的指针也会随之摆动，下列说法正确的是（　　）
A．G1利用了电流的磁效应
B．G2利用电磁感应产生了电流
C．G2的指针摆动幅度一定大于G1
D．G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动
【答案】D。
【解析】解决该题应知道以下知识点：
（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，该现象就叫做电磁感应现象；发电机就是利用该原理制成的；
（2）实验表明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
【解答】AB、据题意可知：电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈，G1和G2用导线连接起来。当拨动G1的指针时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流；由于两个电表构成了闭合电路，故电流会通过G2表中的线圈，而该线圈处于磁场中，由于通电导线在磁场中受力的作用，所以G2的指针也会偏转；
故G1利用了电磁感应而产生电流，故AB错误；
C、由于导线有电阻，感应电流通过导线时因发热会损失掉一部分电能，故G2的指针摆动幅度一定小于G1，故C错误；
D、据前面分析可知，G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动，故D正确；
故选：D。
4.（2024秋 南阳期末）如图所示的四个装置中，说法正确的是（　　）
A．图甲装置原理可用来制作发电机
B．图乙装置可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D．图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能
【答案】A。
【解析】题目给出了四个有关电和磁的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
【解答】A、图甲没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，是发电机的原理图，故A正确；
B、图乙验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故B错误；
C、图丙电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系，不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故C错误；
D、图丁有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置原理制造了电动机，电动机在工作过程中将电能转化为机械能，故D错误。
故选：A
1.（2025秋 招远市期中）在物理课上，老师分别将金属电极插在柠檬和西红柿上并用导线连接一个小液晶显示器，液晶显示器就能显示数字了。如图所示关于这个实验，下列说法正确的是（　　）
A．此实验能够说明水果电池产生电流大小与水果种类有关
B．电路中自由电子定向移动的方向是“+”→“a”→“b”→“-”
C．柠檬能够作为电源是因为创造了电荷
D．水果电池工作时是将化学能转换成电能
【答案】D。
【解析】水果电池的电压与水果的种类等有关。
在电源的外部，水果电池的电流从正极流向负极。
水果电池工作时将化学能转化为电能。
【解答】A、此实验中的小液晶显示器都能工作，不能说明水果电池产生电流大小与水果种类有关，故A错误；
B、电路中自由电子定向移动的方向是“-”→“b”→“a”→“+”，故B错误；
C、柠檬能够作为电源是因为电荷发生了转移，并不是创造了电荷，故C错误；
D、水果电池工作时是将化学能转换成电能，故D正确。
故选：D。
2.（2025春 郓城县月考）高压输电线都架得很高，原因是（　　）
A．防止高压电弧触电 B．防止跨步电压触电
C．防止阻碍交通 D．减小电能损失
【答案】A。
【解析】造成触电事故的原因都是直接或间接接触火线造成的，因此安全用电原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
触电分为两大类：家庭电路中的触电和高压触电。高压触电有两种方式，是高压电弧触电和跨步电压触电。所以对于高压带电体，我们不仅不能接触，也不能靠近。
【解答】高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电。高压电弧触电：人靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人之间发生放电现象；高压跨步触电：高压输电线落在地面上，则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在，当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时，将造成跨步电压触电。
对于高压带电体，我们应当采取的措施是必须远离高压带体，如发现有高压输电线落在或靠近地面，不可走近，应立即设立警示牌，并通知电力部门抢修。
所以为了防止高压电弧触电，高压线都架的很高。
故选：A。
3.（2024秋 钢城区期末）从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，可采用 输电。输电线都架得很高，为了防止 （选填“电弧触电”或“跨步电压触电”）
【答案】高压；电弧触电。
【解析】（1）由焦耳定律Q=I2Rt可知：在R和t一定时，减小I，可以减小电能的损失；
由公式I=可知，当输送电功率一定时，输送电路的电压越大，输送导线的电流越小；
（2）造成触电事故的原因都是直接或间接接触火线造成的，因此安全用电原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
触电分为两大类：家庭电路中的触电和高压触电。高压触电有两种方式，是高压电弧触电和跨步电压触电。所以对于高压带电体，我们不仅不能接触，也不能靠近。
【解答】（1）用高压输电，可以减小输送电线的电流，减少电能在线路中的损耗，也是我们现在采用的输电方式；
（2）高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电。高压电弧触电：人靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人之间发生放电现象；高压跨步触电：高压输电线落在地面上，则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在，当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时，将造成跨步电压触电。
对于高压带电体，我们应当采取的措施是必须远离高压带体，如发现有高压输电线落在或靠近地面，不可走近，应立即设立警示牌，并通知电力部门抢修。
所以为了防止高压电弧触电，高压线都架的很高。
故答案为：高压；电弧触电。
4.（2025春 大丰区期末）下列做法或措施主要不是为了防止发生触电的是（　　）
A．在高压线下张贴“请勿靠近”的警戒标语
B．在家庭电路中安装空气开关
C．将有金属外壳的用电器接地
D．使用试电笔时，手不接触笔尖金属体
【答案】B。
【解析】触电事故指的是人直接或间接接触火线造成的，据此分析各个选项。
【解答】A、安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，在高压线下张贴“请勿靠近”的警戒标语，能防止触电，故A不符合题意；
B、在家庭电路中安装空气开关是为了防止电路中的电流过大，故B符合题意；
C、将有金属外壳的用电器接地能防止金属外壳带电后造成触电事故，故C不符合题意；
D、使用试电笔时，手若接触笔尖金属体，可能会直接接触火线，造成触电事故，故D不符合题意。
故选：B。
1.（2025 东城区一模）如图所示的是直流电铃的原理图。开关断开时，弹性片的一端与螺钉接触。开关闭合，电磁铁吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片与螺钉接触，电路再次接通，如此往复。下列说法正确的是（　　）
A．电路接通时，电磁铁右侧上端为N极
B．电路接通时，电磁铁周围产生磁感线
C．若只更换电压较小的电源，电铃可能无法正常工作
D．若只对调电源的正负极，电铃可能无法正常工作
【答案】C。
【解析】（1）电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性；根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）磁感线是假想的曲线；
（3）电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数有关；
（4）电磁铁磁性的强弱与电流的方向无关。
【解答】A、由图可知，电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性，利用的是电流的磁效应，通电后，根据安培定则可知，电磁铁右侧上端为S极，故A错误；
B、电路接通时，电磁铁周围产生磁场，而磁感线是假想的，不存在，故B错误；
C、若只更换电压较小的电源，电路中电流减小，电磁铁的磁性减弱，可能无法正常工作，故C正确；
D、将电源正负极交换接入电路，通过电磁铁的电流方向发生了变化，电磁铁的磁性发生变化，但吸引衔铁的特点不变，所以电铃可以正常工作，故D错误。
故选：C。
2.（2025 宁明县一模）如图所示是小明模拟设计的电梯超重报警电路示意图。图中压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小；当其受到压力高于某一设定值时，电铃发声报警。下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．闭合开关，电磁铁内部存在无数条磁感线
C．减少电磁铁的线圈匝数，可以提高报警器的灵敏度
D．为使该报警电路在压力更小时报警，可将滑动变阻器R2的滑片向上移
【答案】D。
【解析】A．根据欧姆定律可知，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁带动动触点向下运动，据此分析；
B．磁感线是假想的线，实际上不存在；
C．减少电磁铁的线圈匝数，降低了报警器的灵敏度；
D．根据欧姆定律可知，为了确保启动电流不变，压敏电阻的增大，通过减小滑动变阻器的阻值，使该报警电路在压力更小时报警。
【解答】A．当压力过大时，压敏电阻的阻值减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁带动动触点向下运动，电铃响报警，所以电铃应该接在B、D之间，故A错误；
B．磁感线是假想的线，故电磁铁内部不存在磁感线，故B错误；
C．减少电磁铁的线圈匝数，电磁铁的吸合电流一定，所以衔铁被吸下时电路中的电流变大，电路的总电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，压敏电阻的阻值变小，压力变大，降低了报警器的灵敏度，故C错误；
D．根据欧姆定律可知，电路中的电流为，为了确保启动电流不变，检测电路在压力更小时报警，此时压敏电阻的增大，只能减小滑动变阻器的阻值，将R2向上调节，减小它的阻值，故D正确。
故选：D。
3.（2024秋 恩施市期末）如图所示电铃电路，闭合开关，电磁铁产生磁性，吸引 ，鼓槌下移敲击铃碗发声，但同时A和B分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B与 接触，又将电路接通。如此反复，电铃持续发声。
【答案】衔铁B；螺钉A。
【解析】电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；通电时，电磁铁吸引衔铁，鼓槌打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，鼓槌被弹回，电路重新接通，不断重复上面的过程。
【解答】闭合开关，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，衔铁B被吸引过来，使鼓槌打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，电路断开，电磁铁失去了磁性，鼓槌又被弹簧片弹回，B与螺钉A再次接触，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。
故答案为：衔铁B；螺钉A。
4.（2025 成都模拟）小吴通过观察小区门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，指示灯亮、栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟装置，电源电压恒定，指示灯L标有“3V 1.8W”字样，电磁铁的线圈阻值不计。当车牌识别成功，相当于将图中开关S闭合，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，铁柱被电磁铁向下吸引抬起栏杆，此时电磁铁的上端为 （填“N”或“S”）极，电源电压为 V；若电源电压降低，闭合开关，电磁铁磁性减弱，栏杆不能自动抬起，除了更换电源外，请你再写出一种能使栏杆自动抬起的方法： 。
【答案】S；9；调节滑动变阻器，使接入的阻值变小。
【解析】通电螺线管的电流是下方流入，上方流出，根据安培定则可知电磁铁的磁极；
分析图中电路可知灯L和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，由IL=得小灯泡的额定电流；
串联电路电流处处相等，I=I灯=I滑=0.6A；由U滑=I滑×R滑可得滑动变阻器两端电压；
由U=U滑+U灯可得电源电压；
若电源电压降低，闭合开关，电磁铁栏杆磁性减弱，栏杆不能自动抬起，此时要使电流增大，才能时杆子自动抬起。除了换电源电压外，还可以调节滑动变阻器，使接入的阻值变小，从而使电流增大，杆子自动抬起。
【解答】通电螺线管的电流是下方流入，上方流出，根据安培定则可知电磁铁的上端为S极；
分析图中电路可知灯L和滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，小灯泡的额定电流IL===0.6A；
串联电路电流处处相等，I=IL=I滑=0.6A；
滑动变阻器两端电压U滑=I滑×R滑=0.6A×10Ω=6V；电源电压U=U滑+UL=6V+3V=9V；
若电源电压降低，闭合开关，电磁铁栏杆磁性减弱，栏杆不能自动抬起，此时要使电流增大，才能时杆子自动抬起。除了换电源电压外，还可以调节滑动变阻器，使接入的阻值变小，从而使电流增大，杆子自动抬起。
故答案为：S；9；调节滑动变阻器，使接入的阻值变小。
1.【科学思维】（2025 广东模拟）小明在科技节表演“隔板推物”，其装置如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生 ，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于 （选填“电动机”或“发电机”）。如果只将乙线圈处的磁铁两极位置对调，重复刚才操作，则乙线圈的摆动方向与之前 （选填“相同”或“相反”）。
【答案】感应电流；电动机；相反。
【解析】（1）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流；
（2）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动；导体运动的方向与磁极和电流方向有关。
【解答】甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生感应电流；同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于电动机；如果磁极方向改变了，则乙线圈的摆动方向与之前的相反。
故答案为：感应电流；电动机；相反。
2.【物理观念】（2025 湖南模拟）科技小组制作了一把“铜丝琴”，同学们用导线将一根绷紧的铜丝两端与放大器接通，铜丝旁边放置一块磁体，用手指拨动铜丝，产生感应电流，电流经放大器放大后传送到音箱（音箱未画出）发出声音，有关“铜丝琴”的说法错误的是（　　）
A．该装置利用了电磁感应原理
B．将铜丝换成橡皮筋后该装置依然可以工作
C．拨动铜丝时，将机械能转化为电能
D．拨动铜丝时，电路中产生的是交变电流
【答案】B。
【解析】闭合电路的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，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。
【解答】A．用手指拨动铜丝，铜丝切割磁感线，所以产生感应电流，是电磁感应现象，故A正确；
B．导体切割磁感线才能产生感应电流，橡皮筋是绝缘体，所以将铜丝换成橡皮筋后，该装置不能产生感应电流，故B错误；
C．拨动铜丝时，铜丝速度发生变化，所以动能发生变化，产生感应电流，所以是机械能转化为电能，故C正确；
D．铜丝的运动方向不同时，感应电流的方向不同，所以电路中产生的是交变电流，故D正确。
故选：B。
3.【科学探究】（2025 苏州模拟）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，
将观察到的现象记入表格：
（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB 运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流。
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”。小刚认为不全面，因为导体AB 运动时，也有感应电流。
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将 能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对电流的作用。
【答案】（1）前后；（2）斜向上、斜向下；（3）机械；电源。
【解析】（1）闭合电路的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，这种现象叫电磁感应现象。
（2）在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
（3）如果将灵敏电流计换成电源，可以探究磁场对电流的作用。
【解答】（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB前后运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流。
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”。小刚认为不全面，因为导体AB斜向上、斜向下运动时，也有感应电流。
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将机械能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成电源，可以探究磁场对电流的作用。
故答案为：（1）前后；（2）斜向上、斜向下；（3）机械；电源。
4.【跨学科实践】（2025 苏州模拟）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】（1）C；同名磁极相互排斥；（2）15；（3）电磁铁；（4）速度快（或能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高等，一条即可）。
【解析】（1）根据材料内容可知超级高铁消除轮轨间摩擦力的方法及其原理；
（2）根据速度公式求运行时间；
（3）电磁铁的磁场是可以控制的；
（4）根据材料内容可知相比传统高铁，超级高铁的优势。
【解答】（1）根据材料内容可知，利用同名磁极相互排斥的原理，使列车悬浮在轨道上，实现轮、轨分离，消除了轮轨间的摩擦力；
（2）若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州所需时间：t===0.25h=15min；
（3）电磁铁的磁场是可以通过电流来控制，故使用的磁体大多是电磁铁；
（4）根据材料内容可知，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、运行效率高等。
故答案为：（1）C；同名磁极相互排斥；（2）15；（3）电磁铁；（4）速度快（或能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高等，一条即可）。
5.【课内实验拓展】（2024秋 任城区期末）某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象.
（1）实验中，AB棒的材料可能是 （填“塑料”或“铝”）；
（2）实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流；
（3）将导体AB放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体AB在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针 偏转；让导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针 偏转；（填“会”或“不会”）
（4）在这个实验中 能转化为了电能；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理
【答案】（1）铝；（2）灵敏电流计的指针是否偏转；（3）不会；会；（4）机械；（5）电源。
【解析】（1）AB棒的材料必须为导体；
（2）电流是看不到的，要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
（3）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
（4）电磁感应中，其能量转化是机械能转化为电能；
（5）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
【解答】（1）在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒；
（2）通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流；
（3）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，导体没有切割磁感线，没有感应电流产生，电流计指针不会偏转；闭合开关，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，导体做切割磁感线运动，有感应电流产生，电流计指针会偏转；
（4）电磁感应中，其能量转化是机械能转化为电能；
（5）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。
故答案为：（1）铝；（2）灵敏电流计的指针是否偏转；（3）不会；会；（4）机械；（5）电源。
6.【创新思维】（2025 兴宁市一模）发展“新质生产力”使生活变得更美好，需要提高生活、生产中的自动化程度，自动化控制离不开结构小巧、功能强大的自动开关，干簧管就是一种磁控开关，已经广泛地应用于科技生活之中。在综合实践课上，某小组开展了设计干簧管控制电路的活动。
【任务一】认识干簧管的结构和原理
观察干簧管的放大图片：
如图甲，干簧管由两个软铁簧片和玻璃管组成，玻璃管内部充满惰性气体。在没有磁场作用时，簧片的触点处于断开状态；
如图乙，有磁场作用时软铁簧片被磁化，两触点是 磁极相互吸引，使干簧管处于导通状态。
【任务二】制作干簧管控制电路
准备器材：磁铁、电池盒、开关、发光二极管、干簧管、导线等；
连接电路：发光二极管较长的管脚是正极。安装时发光二极管的正极要靠近电池
的 极放置；干簧管开关和发光二极管的连接方式是 联；
测试电路：闭合开关，发光二极管不发光，将磁铁靠近、远离干簧管开关，观察发光二极管的亮灭。
【任务三】设计保险柜的门磁报警器
（1）任务要求如图丙所示：
①保险柜门关闭时，密码锁开关S闭合，报警器内部的干簧管受磁场的作用，指示灯亮，电铃不响。
②输入正确密码，密码锁开关S断开，指示灯灭，打开保险柜门时，干簧管失去磁场作用，电铃不响。
③输入错误密码，密码锁开关S仍闭合，保险柜门被强行打开时，干簧管失去磁场作用，指示灯熄灭，电铃响起，开始报警。电铃是利用电流 原理工作的；
（2）设计电路：
为了完成设计任务，同学们对干簧管进行了改进，改进后的干簧管如图丁所示，它是一种常闭型干簧管，在没有磁场作用时，下面两个簧片处于导通状态，有磁场作用下，下面两个簧片触点分开，上面两个簧片触点吸引，处于导通状态；
同学们按任务要求，设计了如图戊所示的电路，a框内应是 ，此时，门磁报警器处于任务要求中的 。
【答案】异名；正；串；磁效应；电铃；①。
【解析】（1）磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）发光二极管具有单向导电性，安装时发光二极管的正极要靠近电池的正极；
（3）用电器与开关是串联的，因此开关和发光二极管的连接方式是串联，这样开关才能控制发光二极管；
（4）通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应；电铃的核心是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的；
（5）根据磁场的作用，结合图片和题目给出的信息分析其工作过程。
【解答】[1]根据磁极间的相互作用规律，如图乙，有磁场作用时软铁簧片被磁化，两触点是异名磁极相互吸引，使干簧管处于导通状态。
[2]发光二极管的特性是具有单向导电性，二极管的正极要靠近电池的正极。
[3]干簧管开关和发光二极管的连接方式是串联，这样干簧管开关才能控制发光二极管。
[4]电铃的核心是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的。
[5]根据题意和图戊可知，密码锁开关S应接在c处，才能实现对整个电路的控制；
由题知，图丁是常闭型干簧管，在没有磁场作用时，下面两个簧片处于导通状态，则图戊为了满足任务要求3，即：开关S闭合，若保险柜门被强行打开，干簧管失去磁场作用，此时下面电路接通，指示灯熄灭，电铃响起，所以由图戊可知a框内应是电铃，而b框内应是指示灯；
在有磁场作用下，下面两个簧片触点分开，上面两个簧片触点吸引，处于导通状态，即图戊中指示灯电路接通，而电铃所在电路断开，所以此时指示灯亮，电铃不响，则门磁报警器处于任务要求中的①。
故答案为：异名；正；串；磁效应；电铃；①。

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