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/ 让教学更有效 精品试卷 | 二轮专题复习
专题21电与磁
一、 磁现象 磁场
1. 磁性与磁体
磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质。
磁体：具有磁性的物体（天然磁体、人造磁体）。
磁极：磁体上磁性最强的两个部位；
分为南极（S极）、北极（N极）；
任何磁体都有且只有两个磁极，磁极不可单独存在。
磁极相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程；
软磁材料（铁）磁化后磁性易消失；硬磁材料（钢）磁化后磁性可长期保留。
2. 磁场
磁场定义：磁体周围客观存在的看不见、摸不着的物质，磁体间的相互作用通过磁场发生。
磁场方向：规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向。
磁感线
概念：为形象描述磁场而假想的闭合曲线，实际不存在；
方向：磁体外部：；磁体内部：；
特点：磁感线疏密表示磁场强弱，越密磁场越强；磁感线永不相交。
常见磁体磁感线分布
条形磁体：两端密、中间疏；
蹄形磁体：两极磁感线最密集。
3. 地磁场
地球本身是一个巨大的天然磁体，周围存在地磁场。
地磁两极与地理两极不重合：
地磁北极靠近地理南极；地磁南极靠近地理北极；
存在磁偏角（我国沈括最早记录）。
指南针指向原理：小磁针N极指向地理北方。
二、 电生磁（电流的磁效应）
1. 奥斯特实验（电生磁第一个实验）
实验结论：通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应；
磁场方向与电流方向有关；
意义：揭示了电和磁之间的联系。
2. 通电螺线管
磁场特点：通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似。
安培定则（右手螺旋定则） 必考
右手握住螺线管，四指指向电流环绕方向，大拇指所指一端为螺线管N极。
影响螺线管磁性强弱的因素：
电流大小：电流越大，磁性越强；
线圈匝数：匝数越多，磁性越强；
有无铁芯：插入铁芯，磁性大大增强。
3. 电磁铁
定义：带有铁芯的通电螺线管。
优点（可控性）：
磁性有无：由通断电控制；
磁性强弱：由电流大小、线圈匝数控制；
磁极方向：由电流方向控制。
应用：电磁继电器、电铃、电磁起重机、磁悬浮列车。
4. 电磁继电器
本质：利用电磁铁控制工作电路的一种自动开关。
电路组成：低压控制电路 + 高压工作电路。
作用：低电压、弱电流控制高电压、强电流；实现远距离操作和自动控制。
三、 磁场对电流的作用（电动机原理）
1. 核心原理
通电导体在磁场中受到力的作用。
2. 受力方向影响因素
受力方向与电流方向、磁场方向有关；
若同时改变电流和磁场方向，受力方向不变。
3. 能量转化
电能 机械能
4. 直流电动机
构造：线圈、磁极、电刷、换向器（核心部件）。
换向器作用：线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，使线圈持续转动。
改变电动机转速：改变电流大小；
改变转动方向：改变电流方向或磁场方向。
四、 磁生电（电磁感应 发电机原理）
1. 电磁感应现象（法拉第发现）
定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流的现象。
产生感应电流三个条件（缺一不可）：
① 电路闭合；② 部分导体；③ 切割磁感线运动。
2. 感应电流方向
与导体切割运动方向、磁场方向有关；
同时改变两个因素，感应电流方向不变。
3. 能量转化
机械能 电能
4. 发电机
原理：电磁感应现象
分类：
交流发电机：产生交流电（周期性改变方向和大小）；
我国家庭电路交流电：频率，周期0.02s。
区别：发电机无电源；电动机有电源。
五、 三大核心实验对比（中考高频辨析）
实验名称 原理 有无电源 能量转化 应用
奥斯特实验 电流的磁效应 有 电能→磁能 电磁铁
磁场对电流作用 通电导体受力运动 有 电能→机械能 电动机
电磁感应实验 磁生电 无 机械能→电能 发电机
六、 高频易错知识点汇总
磁感线是假想曲线，不是真实存在；磁场真实存在。
磁铁中间磁性最弱，两极最强。
物体相互吸引，不一定是异名磁极，也可能是磁体吸引铁磁性物质。
通电螺线管磁极只与电流方向有关，与电池正负极接法有关。
电动机：有电才动；发电机：转动才发电。
切割磁感线：导体横向切割、斜向切割都可以；平行磁感线运动不切割，无感应电流。
地磁场的磁偏角是客观存在的，不能忽略。
电磁铁铁芯必须用软铁，不能用钢（钢磁化后会永久带磁）。
七、 中考常考公式&关键词总结
安培定则：判断螺线管N、S极（作图题必考）
方向类问题：电流、磁场、受力/感应电流 两两相互影响
关键术语：
电生磁→电流磁效应、奥斯特
磁生力→通电导体受力、电动机
磁生电→电磁感应、法拉第、发电机
习题巩固
一．选择题（共44小题）
1．下列关于电和磁的说法正确的是（　　）
A．指南针利用地磁场工作
B．用来描述磁场的磁感线是真实存在的
C．电流磁场的强弱与电流方向有关
D．磁体能吸引铜、铁、铝等金属
2．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Q的吸引力和Q的重力是一对平衡力
B．弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力。大小均为2G
C．P对弹簧测力计的拉力大小为G
D．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
3．在水平桌面上放置一条形磁体，磁体上盖有一薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑，然后轻敲玻璃板，发现铁屑在玻璃板上有规律地排列，如图所示。则下列说法中正确的是（　　）
A．用碎纸屑代替铁屑重做实验，纸屑也能有规律地排列
B．用其他任何金属碎屑重做实验，金属屑都能有规律地排列
C．根据铁屑的排列规律，可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向
D．磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强
4．如图所示，为判断一根铁棒是否有磁性，用铁棒靠近置于水平桌面上的小磁针进行检验，当出现以下哪一现象，便能证明铁棒有磁性（　　）
A．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被排斥
B．将铁棒一端靠近小磁针N极，N极被吸引
C．将铁棒两端分别靠近小磁针N极，N极均被吸引
D．将铁棒同一端分别靠近小磁针N、S极，两极均被吸引
5．如图所示，两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时B被吸住掉不下来：如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来此现象说明（　　）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
6．关于磁现象下列说法正确的是（　　）
A．“石，铁之母也。以有慈石，故能引其子”说明磁石能吸引铁的原因是同名磁极相互吸引
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南。”“柢”即握柄，是司南的北极
C．磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理来实现悬浮的
D．地球周围真实存在着我们看不见摸不着的磁感线
7．关于磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A．磁体间的相互作用是通过磁场发生的
B．磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力
C．异名磁极相互排斥，同名磁极相互吸引
D．磁体的磁性只有在磁体吸引铁块时才存在
8．大头针被条形磁铁吸起后会被磁化，图中四种现象正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．如图显示的铁钉由表面绝缘的导线绕着，而导线与电池连接。当电流通过导线时，铁钉会（　　）
A．铁钉会熔化 B．电流会通过铁钉
C．铁钉会转变为磁铁 D．铁钉不会有任何变化
10．如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（　　）
A．电路中的电流变大 B．电磁铁的磁性变强
C．电磁铁上端为S极 D．悬挂磁铁的弹簧变长
11．欧阳哥哥家新购入一盆盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁，底座通电后能使得盆栽悬浮在空中（如图所示），下列说法正确的是（　　）
A．盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥
B．盆栽底部的永磁体周围存在着磁感线
C．底座通电后能产生磁感线
D．底座周围的磁场分布是均匀的
12．医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　）
A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动
B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动
C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动
D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动
13．小红在学习了磁现象的相关知识后，将磁化后的钢针固定在浮于水面的树叶上，制成了一个“树叶指南针”（如图）。她多次轻轻拨动树叶，使树叶在水面旋转，静止后树叶尖端总是指向南方。下列说法中正确的是（　　）
A．树叶尖端是该指南针的N极
B．该指南针外部的磁感线都是从树叶尖端出发，回到树叶末端的
C．用另一个磁体的S极靠近树叶尖端将会相互排斥
D．该指南针能够吸引铁、铜、铝等物质
14．关于磁场和磁感线的说法，正确的是（　　）
A．磁感线是真实存在于磁场中的曲线
B．在磁体周围放入小磁针，磁体产生磁场，取走小磁针，磁体周围的磁场就消失了
C．小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向
D．磁场对放入其中的物体都会产生磁力作用
15．关于如图所示的磁场，下列说法正确的是（　　）
A．左端为磁铁的S极
B．a点所放小磁针静止时北极指向左
C．a处的磁场比b处的磁场弱
D．如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的左端指南
16．描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线分布情况如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．由P到Q磁场越来越弱
B．a点与b点磁场方向不相同
C．a点磁场强度比b点磁场强度强一些
D．a点与b点的磁场强度相同
17．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。下列判断正确的是（　　）
A．磁极周围的磁感线是真实存在的
B．甲、乙磁极均为S极
C．小磁针的上端为S极
D．在A、B两点的磁场强弱相同
18．如图所示是条形磁体的磁感线分布图，下列说法正确的是（　　）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．P和Q两处的磁场强弱相同
C．没有磁感线的区域就没有磁场
D．该条形磁体的左端为S极，右端为N极
19．我国的传统文化博大精深，很早以前就有关于磁的记载。公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．“其柢指南”是因为地球周围有磁感线
B．司南的勺柄（柢）相当于磁体的N极
C．地磁场的N极在地理的南极附近，并没有完全重合
D．司南的中间部分磁性最强
20．中国宋代科学家沈括在《梦国笔谈》中曾记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东。”下列说法正确的是（　　）
A．地磁场的N极在地球上地理的北极附近
B．铁针具有磁性是磁石将磁性传递给了它
C．小磁针指南北方向是因为受地磁场作用
D．“微偏东”是因东半球磁性比西半球强
21．如图所示，可自由转动的小磁针处于静止状态，导线AB平行小磁针放置在其正上方。闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。由此实验可得出的结论是（　　）
A．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定
B．通电导线周围存在磁场，即电流产生磁场
C．移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
22．如图所示，小明画出通电螺线管周围4个小磁针静止时的指向，其中指向正确的个数为（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
23．在通电螺线管的a、b、c、d四点各放一个小磁针（c在螺线管内部），如图所示，S闭合时，四点中小磁针N极指向相同的是（　　）
A．a、b B．a、c C．a、d D．b、c、d
24．如图所示，条形磁铁置于水平面上，当通电螺线管向左靠近条形磁铁时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小（　　）
A．方向向左，逐渐增大 B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，逐渐增大 D．方向向右，逐渐减小
25．图中的金属圆环跟纸面垂直，其右侧放有一枚小磁针。给圆环通电，它就可以看成是通电螺线管的一圈，箭头方向代表电流方向。在下列四个选项中，小磁针静止时N极指向正确的是（　　）
A． B．
C． D．
26．如图，将小磁针（N极涂黑）放置在通电螺线管产生的磁场中，小磁针静止时指向正确的是（　　）
A． B．
C． D．
27．在如图所示的电路中，当开关S闭合时，根据螺线管附近小磁针静止时的指向可知（　　）
A．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
C．a端是通电缧线管的N极，c端是电源负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
28．如图所示，R0是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和电磁继电器组成智能电路来控制路灯。白天灯熄，夜晚灯亮。下列说法正确的是（　　）
A．白天流过R0的电流较小
B．给路灯供电的电源应接在“b、c”两端
C．要让路灯在天更暗的时候才发光，应将电阻R调小些
D．电磁铁上端是N极
29．如图所示是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，闭合开关后移动变阻器的滑片（　　）
A．滑片向左滑动时，电磁铁A吸引的大头针多
B．滑片向右滑动时，电磁铁A吸引的大头针多
C．无论滑片怎样移动，电磁铁A吸引的大头针多
D．无论滑片怎样移动，电磁铁B吸引的大头针多
30．物理课上同学们制作简易的电动机，一位同学把一段漆包线绕成矩形线圈，用小刀刮掉两端引线的漆皮，用硬金属丝做两个支架，固定在木板上，木板上放一块磁体，把线圈放在支架上，如图所示。将两个支架分别与电池的两极相连，给线圈通电后，线圈开始转动，来回摆动几次就停下了。下列说法正确的是（　　）
A．线圈在磁场中没有受到力的作用
B．线圈能否持续转动和线圈匝数多少有关
C．将电池的两极相互对调就能使这个简易的电动机持续转动起来
D．将线圈左端漆皮全部刮掉，右端漆皮只刮半周，线圈就能持续转动
31．如图所示，小明在跨学科实践课上自制了一台电动机。关于该装置的分析，下列说法正确的是（　　）
A．支架A、B均为绝缘体
B．线圈转动是磁场对电流的作用
C．电动机工作时将机械能转化为电能
D．同时调换磁极和电源正负极后转动方向相反
32．如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　）
A．改变电压大小 B．改变磁场方向
C．改变电流大小 D．改变导体ab大小
33．下列设备的工作原理，与图中原理相同的是（　　）
A．微波炉 B．节能灯 C．电风扇 D．发电机
34．将一段带绝缘层的导线绕在塑料管外，在导线两端连接一个灯泡，然后将一个强磁体放入塑料管内，沿着塑料管的轴线方向来回快速地摇动装置，如图所示，发现小灯泡不断闪烁，下列说法正确的是（　　）
A．该现象与发电机原理相同
B．该现象与扬声器原理相同
C．该现象属于电流的磁效应
D．此过程将磁能转化为光能
35．如图所示，把灯泡接在螺线管两端，然后，将一条形磁铁迅速放入螺线管中，发现灯泡亮了一下；再把磁铁迅速取出，发现灯泡也亮了一下。下列机械是利用此原理来工作的是（　　）
A．发电机 B．电动机
C．扬声器 D．电磁继电器
36．如图所示为动圈式话筒的工作原理示意图，磁铁固定，膜片与线圈相连，当人对着话筒说话时，可使膜片振动，从而带动线圈振动，在线圈中产生电流，从而实现由声信号到电信号的转变。关于话筒，以下说法正确的是（　　）
A．话筒工作过程中把电能转化为机械能
B．话筒中电信号的强弱与声音强弱无关
C．话筒的工作原理是电磁感应
D．话筒的工作原理与喇叭的工作原理相同
37．在探究磁与电的相互作用时经常用到如图所示的器材，关于该实验装置，下列说法正确的是（　　）
A．若在甲、乙之间接入电源可以模拟发电机的工作原理
B．若在甲、乙之间接入电源，只改变电流方向，导线ab运动方向改变
C．若在甲、乙之间接入灵敏电流表可以使导线ab在磁场中受力运动
D．若在甲、乙之间接入灵敏电流计，只要导线ab运动，灵敏电流计指针就会偏转
38．如图所示，在开关闭合后的说法正确的是（　　）
A．此图反映了电动机的工作原理
B．金属棒ab运动，电流计指针就会转动
C．电流计指针偏转是因为磁场对电流有力的作用
D．此装置图实现了从电能向金属棒ab机械能的转化
39．随着智能家居的普及，越来越多的智能电器可以用手机通过无线网络进行控制。手机将控制信号传递给智能电器是通过（　　）
A．电磁波 B．铜导线 C．超声波 D．高压线
40．各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a上要吸收波长在430nm﹣680nm之间的光，真空中，波长650nm的光（　　）
A．是紫光
B．不是电磁波
C．波长比蓝光的长
D．比波长500nm的光传播速度大
41．如图所示，阳光下的男孩通过蓝牙信号（一种短距离的无线电波）将耳机与手机连接，开始听音乐。关于其中的电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．阳光不属于电磁波
B．人耳听到的声音是一种电磁波
C．手机蓝牙信号属于电磁波
D．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
42．如图甲是利用射电望远镜通过收集太空中。3.75×1010Hz的亚毫米波段电磁波进行记录最后生成的黑洞照片，图乙是电磁波家族，请根据图中信息判断下列说法正确的是（　　）
A．亚毫米电磁波属于可见光
B．亚毫米电磁波的频率高于紫外线
C．亚毫米波段电磁波的传播需要介质
D．真空中亚毫米波段电磁波和可见光的传播速度相同
43．关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波只能传递信息不能传递能量
B．电磁波的传播与声波相同都需要介质
C．在真空中，5G通讯信号的电磁波比4G通讯信号的电磁波传播得快
D．电磁波不仅能传递声音信号和文字信号，还能传递图像信号
44．如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量调大。取一节干电池和一根导线，拿到收音机附近。先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“咔咔”声。下列说法正确的是（　　）
A．变化的电流能够产生电磁波
B．电磁波只能在空气中传播
C．收音机是利用声波接收信息的
D．电磁波在空气中传播的速度是340m/s
二．填空题（共10小题）
45．如图所示为车库积水自动报警器原理图，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，要求车库没有积水时，LED灯亮，车库有积水时，电铃响。电磁继电器实质是一种 　 　 （选填“用电器”或“开关”）：电铃应该安装在图中的 　 　 （选填“A”或“B”）位置；LED灯是利用 　 　 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
46．如图所示，闭合开关后金属杆AB向左运动，发光二极管发光，这是 　 　 现象。此时电流方向 　 　 （选填“从A流向B”或“从B流向A”），这与 　 　 （选填“话筒”或“扬声器”）的工作原理相似。
47．如图是探究电流的磁效应的示意图。实验时导线应　 　 （选填“南北放置”或“东西放置”），导线通电之后，小磁针静止时　 　 极所指的方向为该点磁场的方向；实验结论是通电导线周围存在磁场，支持此结论的现象是　 　 。
48．如上图所示，是一种水位自动报警器的原理图，容器中装有盐水，水位到达A时，　 　 灯亮，说明盐水是导体。在工作电路中，电磁铁上端为　 　 （选填“N”或“S”）极。
49．智能扫地机器人可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，当清扫到一定程度时，地面灰尘减少，照射到光敏电阻R上的光照强度增强，机器人停止清扫，其工作电路原理图如图所示。机器人做清扫工作时，触点B与触点　 　 （选填“A”或“C”）接触，随着光照强度增强光敏电阻R的阻值会　 　 （选填“增大”或“减小”）。
50．一根条形磁体的一端吸起两枚相同的铁钉如图所示：则与条形磁体相连的铁钉一端是 　 　 极，两枚铁钉下端张开是因为 　 　 。如图，对比甲、乙实验可知通电导体周围存在 　 　 ，这种现象叫电流的磁效应，它是由丹麦物理学家 　 　 发现的。
51．随着科技发展，磁悬浮技术被广泛应用。磁悬浮列车的轨道电磁铁利用了电流的　 　 效应，其铁芯选用软铁而不是钢，原因是软铁被磁化后　 　 （选填“容易”或“不容易”）失去磁性。
52．光纤通信是利用　 　 （选填“电磁波”或“激光”）来传输信息的，在光导纤维中，激光从一端射入，在内壁上经过多次　 　 （选填“反射”或“折射”）后，从另一端射出，从而将信息传到远方。激光的频率很　 　 ，一定时间能传输大量的信息。
53．电话是由话筒和听筒组成，话筒的工作原理与 　 　 相同，它是根据 　 　 工作的，而听筒的工作原理与 　 　 相同，它工作时，是把电能转化为 　 　 能。电话交换机：为了提高线路的 　 　 ，人们发明了电话交换机。
54．手机使用5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度　 　 （选填“相同”或“不相同”）
三．作图题（共6小题）
55．下图中两个通电螺线管相互排斥，请画出右边螺线管线圈的绕法。
56．根据图中小磁针的指向，在图中小括号内标出通电螺线管的N极或S极，以及电源的“+”或“﹣”极。
57．根据图中小磁针静止时的指向（黑色为N极），标出通电螺线管的磁感线的方向和电源的正负极。
58．如图，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光，请在图中为他连好电路。
59．如图为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图，其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。根据要求，用笔画线代替导线进行电路连接。工作要求：当有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。
60．请用如图设计一个温度自动报警器，要求正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升到一定温度时，红灯亮（绿灯灭）。
电与磁专题
参考答案与试题解析
一．选择题（共44小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A D D A D C A B C D A
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
答案 B C C C B C D C C B B
题号 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
答案 D A B D A C D D B B C
题号 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
答案 A A C A C A C C D D A
二．填空题（共10小题）
45．【分析】电磁继电器的实质是一个间接开关，它连接两个电路，是通过控制电路的通断来控制工作电路的通断的开关。此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的。分析时要从控制电路入手；二极管具有单向导电性，是由半导体材料制成的。
【解答】解：电磁继电器的实质是一个间接开关；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置；LED灯是由半导体材料制成的。
故答案为：开关；B；半导体。
46．【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，在此过程中将机械能转化为电能，根据这个原理制成了发电机，话筒的原理与发电机的原理相似；
（2）发光二极管具有单向导电性，当电流从正极流进，负极流出时，二极管才会发光，据此结合图示判断此时金属杆中的电流方向。
【解答】解：金属杆AB向左运动，导体切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，这种现象是电磁感应；在此过程中将机械能转化为电能，根据这个原理制成了发电机，话筒的原理与发电机的原理相似；
发光二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正极（长脚）流进、负极（短脚）流出时，二极管才会发光，则由图可知此时金属杆中的电流方向从B流向A；
故答案为：电磁感应；从B流向A；话筒。
47．【分析】1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在磁场，即电流的磁效应。
【解答】解：地球本身有磁场，方向是南北向。如果导线东西放置，电流产生的磁场会和地磁场方向重合，小磁针不容易看出偏转。导线南北放置时，电流产生的磁场方向是东西向，和地磁场垂直，小磁针偏转最明显，实验效果最好。
物理学规定：小磁针静止时，N极指向为该点磁场方向。
支持“通电导线周围存在磁场”的现象：通电时小磁针发生偏转，断电后小磁针恢复原来指向。因为不通电→小磁针只受地磁场，指向不变，一通电→小磁针偏转→说明多了一个磁场，这个磁场只能来自通电导线→证明：通电导线周围存在磁场（电流的磁效应）。
故答案为：南北放置；N；通电后小磁针发生偏转，断电后恢复原位。
48．【分析】（1）金属块AB都是金属，金属是导体，当盐水接触B金属块，电磁铁工作，说明电路中有电流，说明盐水是导体；（2）根据电源的正负极判定螺线管中电流的方向，根据安培定则判定螺线管的极性。
【解答】解：当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；水位到达A时，由于金属块A、B都是金属，金属是导体，当盐水接触B金属块，电磁铁工作，吸下衔铁，红灯发光；电磁铁把衔铁吸下，使红灯电路接通，红灯亮；
在工作电路中，电流从电磁铁上端的正面流入，下端流出，根据安培定则可判断电磁铁上端为S极。
故答案为：红灯；S。
49．【分析】电磁继电器的构成：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成．其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成．低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成；工作电路由机器（电动机等）、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。
【解答】解：机器人做清扫工作时，电动机工作，工作电路的电源、电动机，触点B与触点A接触。
当清扫到一定程度时，地面灰尘减少，照射到光敏电阻R上的光照强度增强，电动机停止工作，说明衔铁被吸下，与C触头接触，则电磁铁磁性增强，R电阻减小，即随着光照强度增强光敏电阻R的阻值会减小。
故答案为：A；减小。
50．
【分析】（1）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）通电导体的周围存在磁场；奥斯特实验解释了电和磁之间的联系，是丹麦物理学家奥斯特发现的。
【解答】解：（1）异名磁极相互吸引，条形磁体的下端是S极，与条形磁体相连的铁钉一端是N极；由于同名磁极相互排斥，两枚铁钉下端将会相互排斥张开。
（2）如图甲、乙是丹麦物理学家奥斯特发现电生磁的实验，即电流的磁效应，该实验说明通电导体的周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。
故答案为：N；同名磁极相互排斥；磁场；奥斯特。
51．【分析】磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的；
电磁铁的铁芯用软铁制作，而不能用钢制作，否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，而失去电磁铁应有的优点。
【解答】解：磁悬浮列车主要利用到电磁铁，电磁铁的特点是：有电流时有磁性，是利用电流的磁效应；
软铁通电后容易被磁化，断电后软铁的磁性容易消失，所以电磁铁中铁芯应该用软铁合适。
故答案为：磁；容易。
52．【分析】光纤是利用激光传播信息的；作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息量越多，激光的频率比较高，相同的时间内就可以传递大量的信息。
【解答】解：光纤通信是利用激光传输信息的，从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息；在光导纤维中利用激光传递信息，因为激光的频率很高，可以在相同的时间内传输更多的信息。
故答案为：激光；反射；高。
53．【分析】电话的话筒通过电磁感应把声音的信号变为强弱变化的电流，而听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的。
【解答】解：电话是由话筒和听筒组成，话筒的工作原理与动圈式麦克风相同，它是根据电磁感应原理工作的，而听筒的工作原理与扬声器相同，它工作时，是把电能转化为声能。电话交换机是为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机。
具体来说，话筒将声音信号转化为电信号，当声波使话筒中的膜片振动时，连接在膜片上的线圈（叫做音圈）随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，其中就产生感应电流（电信号），这个信号电流经扩音器放大后传给听筒。听筒将电信号转化为声音信号，当信号电流通过听筒中的线圈时，线圈中产生变化的磁场，这个磁场与听筒中的永久磁铁相互作用，使得与线圈相连的膜片振动，从而发出声音。而电话交换机可以在多部电话机之间临时接通通话电路，避免了每两部电话之间都要直接连接线路，从而提高了线路的利用率。
故答案为：动圈式麦克风；电磁感应原理；扬声器；声；利用率。
54．【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
【解答】解：5G和4G电磁波都属于电磁波，因为电磁波在同种介质中的传播速度是固定的，与频率无关，因此它们在空气中的传播速度相同。
故答案为：相同。
三．作图题（共6小题）
55．【分析】相互排斥指的是同名磁极相互排斥。所以只需确定其中一个螺线管的磁极，就可以知道另一个螺线管的磁极，再由安培定则判断电流方向，连接成电路即可。
【解答】解：由安培定则可知，左侧螺线管的左端为N极，右端为S极，由题意可知，两个通电螺线管相互排斥，所以右侧螺线管的左端为S极，右端为N极，此时右侧螺线管中的电流是从左端流入，右端流出，运用安培定则可以确定右端螺线管中的电流是从左端流入，右端流出，如图所示：
56．【分析】知道小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的N、S极，再根据安培定则判断出电流的方向，从而找到电源的正负极。
【解答】解：从图可知，小磁针的左端是N极，右端为S极；因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是S极，右端是N极。
根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的左端流入，即电源的左端为正极，右端是负极。如图所示：
57．根据图中小磁针静止时的指向（黑色为N极），标出通电螺线管的磁感线的方向和电源的正负极。
【分析】根据小磁针的N极，根据磁场间的作用规律，可以确定螺线管的NS极；
根据磁感线方向的特点，可以确定磁感线的方向；
利用螺线管的NS极，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源的正负极。
【解答】解：最左侧的小磁针的右端为N极，自由静止时靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出回到S极，所以磁感线的方向是向左的。
利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出，从而可以确定电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
58．【分析】这是一个电磁继电器的工作原理图，左侧与电磁铁连接的为控制电路，右侧与信号灯连接的为工作电路，再找准接线柱，分别连成闭合电路再进行检查即可。
【解答】解：如下图所示，压力传感器、电磁铁、电源组成控制电路；信号灯、电源、触点开关组成工作电路；当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路接通，信号灯就发光。
59．【分析】当有人踩踏板时，电磁铁所在电路闭合，电磁铁通电，把衔铁吸引下来，电铃工作报警；当无人踩踏板时，电磁铁所在电路断开，电磁铁不工作，衔铁被弹簧拉起，电灯接入电路，与电源形成通路，据此连接电路。
【解答】解：当有人踩踏板时，电磁铁所在电路闭合，电磁铁通电，有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃工作报警；当无人踩踏板时，电磁铁所在电路断开，电磁铁不工作，衔铁被弹簧拉起，电灯接入电路，与电源形成通路，电灯亮。电路图如下所示：
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60．【分析】根据电磁继电器的基本构造和原理进行分析。
【解答】解：温控箱内温度计与电磁铁、控制电源组成控制电路，将工作电源与两盏灯组成工作电路，两只灯泡互不影响，其中红灯接下触点，绿灯接上端触点。当温度升到一定温度时，控制电路接通，电磁铁将衔铁吸下，红灯亮、同时绿灯熄灭。如图所示：
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