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21教育“胜哥课程”工作室
第3章 电磁及其应用复习教学设计
一、教学目标
1.科学观念： 通过本章复习，进一步形成“电与磁相互依存、相互转化”的物理观念；理解磁场是物质存在的一种形式，知道电磁感应、电流的磁场等是自然界电磁现象的基本规律；能从能量转化与守恒视角分析电动机、发电机的工作原理，树立统一的电磁世界观。
2.科学思维： 运用模型思维（磁感线假想模型）描述磁场分布；通过比较电动机与发电机的原理，发展对比分析和归纳概括能力；运用右手螺旋定则、左手定则、右手定则解决具体问题，培养模型建构与推理论证能力；对“小磁针偏转是否由空气对流引起”进行实验设计，训练控制变量与证据推理的科学思维。
3.探究实践： 能根据问题设计简单的验证性实验（如隔离空气对流验证磁场作用），准确使用电磁学实验器材（小磁针、电源、导线、螺线管等）；通过分析“铁皮自动分开”“ab cd联动装置”“电梯超载报警”等实际情境，提升信息提取与迁移应用能力；具备基本的家庭电路故障判断和安全用电操作常识。
4.态度责任： 感悟电磁学对人类文明进步的推动作用（磁悬浮、无线充电等），增强学习物理的内驱力；树立安全用电的社会责任感，能向他人宣传触电急救常识与安全原则；在小组讨论与实验设计环节中，养成严谨求实、合作交流的科学态度，尊重事实证据，不盲从错误观点。
二、教学重点与难点
教学重点： ①奥斯特实验与通电螺线管磁场（右手螺旋定则）；②磁场对电流的作用（电动机）与电磁感应（发电机）的原理及应用；③家庭电路安全规范与触电急救。
教学难点： ①区分左手定则（电动机）与右手定则（发电机）及右手螺旋定则；②电磁感应产生感应电流的条件；③运用电磁继电器的工作原理分析实际电路（电梯报警）。
三、教学准备
1. 多媒体课件（PPT包含奥斯特实验、电动机模型、发电机模型动画、家庭电路示意图）。
2. 演示器材：条形磁铁、小磁针、通电螺线管、电磁铁、电源、导线、铜棒、U形磁铁、发电机模型、手摇发电机。
3. 学案：三大定则对比表、典型例题练习单。
四、教学过程
（一）情景导入——电与磁的交响曲
教师展示磁悬浮列车视频或电磁起重机图片，提问：“从磁石到电磁科技革命，电和磁是怎样‘携手’改变世界的？今天我们系统复习第3章，梳理‘电生磁’‘磁生电’‘磁场对电流的作用’三大板块。” 引出复习主线，激发兴趣。
（二）任务一：磁体与磁场——微观视角到宏观模型
1. 磁体与磁极： 教师提问：磁体的基本性质？磁极间相互作用规律？学生回答后强调：每个磁体都有N、S极，分割后每一段仍是两个磁极。磁化现象——软磁体（铁）与永磁体（钢），应用如硬盘磁记录。
2. 磁场与磁感线： 展示条形磁铁铁屑分布图，明确磁场方向（小磁针N极受力方向）。磁感线为假想模型，外部N→S，疏密表强弱，永不相交。地磁场：地磁北极在地理南极附近，鸽子导航依赖地磁场。
【例题即时练1】（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。原因是什么？学生分析后归纳：铁皮远端感应出同名磁极相互排斥，故选A。教师点评并强化“磁化-同名相斥”原理。
（三）任务二：电流的磁场——电生磁与电磁铁应用
1. 奥斯特实验： 重现奥斯特实验（视频/叙述）：通电直导线使小磁针偏转，说明电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。
2. 安培定则（右手螺旋定则）： 教师演示通电螺线管，师生共同练习：右手握住螺线管，四指指向电流方向，拇指指向N极。螺线管磁场类似条形磁铁，插入铁芯磁性增强→电磁铁。
电磁铁磁性强弱因素：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。特点：磁性有无可控，极性方向可改变。
3. 电磁铁的应用： 电磁继电器（低电压控制高电压）、磁记录（磁头写入与读取）、磁悬浮列车（同名磁极相斥、异名相吸消除摩擦）。引导学生说出生活中实例。
（四）任务三：磁场对电流的作用——电动机
1. 左手定则： 教师讲解并演示：伸开左手，磁感线穿手心，四指指电流，拇指为受力方向。通电导线在磁场中受力运动。
2. 电动机原理： 线圈在磁场中受力转动。换向器（两个铜半环）的作用：每当线圈转过平衡位置（线圈平面与磁感线垂直位置）自动改变电流方向，使线圈持续转动。直流电动机构造：磁体、线圈、换向器、电刷。能量转化：电能→机械能。
对比思考： 电动机与发电机的能量转化区别？留作伏笔，下一环节揭晓。
（五）任务四：磁生电——电磁感应与发电机
1. 法拉第实验： 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。产生条件：①电路闭合；②部分导体做切割磁感线运动。
感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关（右手定则：伸开右手，磁感线穿手心，拇指指向运动方向，四指为电流方向）。能量转化：机械能→电能。
2. 发电机： 根据电磁感应制成，手摇发电机发出交流电，灯泡闪烁（频率50Hz，周期0.02s，每秒方向改变100次）。交流电特点：大小方向周期性变化。
3. 电动机与发电机对比： 电动机：电能→机械能（通电受力）；发电机：机械能→电能（电磁感应）。二者具有可逆性（电扇当发电机）。
【例题即时练2】 （甲ab、乙cd装置）闭合开关，将导体ab水平向右移动，cd也随之运动。下列说法正确的是？引导学生分析：ab侧切割磁感线→感应电流（电磁感应，机械能→电能，相当于发电机）；cd侧通电导体受力运动（电能→机械能，电动机原理），正确选项为D。从而巩固发电机与电动机原理差异。
（六）任务五：家庭电路与安全用电——守护生命安全
1. 家庭电路组成： 进户线（火线L 220V、零线N），电能表→总开关→保险装置→用电器并联。插座接线：左零右火上接地。三孔插座长脚接地线，防止外壳漏电触电。
2. 测电笔使用： 手触笔尾金属体，氖管发光为火线。安全电压：不高于36V（潮湿环境更低）。
3. 触电类型与急救： 单线触电、双线触电；高压电弧触电、跨步电压触电。急救原则：立即断电或用干燥木棒挑开，人工呼吸并呼救120，不可直接手拉。
4. 安全原则： 不接触低压带电体，不靠近高压带电体；不用湿手插拔电器；保险丝不能用铁丝或铜丝代替；断路器（空气开关）过流自动断开更安全。
【安全用电选择题】 下列做法符合安全用电要求的是：C. 用湿布擦台灯前，将其插头从插座中拔出。教师解析：潮湿环境安全电压降低，三脚插头接地线不可去掉，发现触电先断电。
【迁移应用—电梯超载报警原理】 展示电梯报警原理示意图（压敏电阻或弹簧触点结构）。学生简述：超载时压力增大，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强吸合衔铁，工作电路报警灯亮或电铃响，并切断动力。教师点评并总结电磁继电器在自动控制中的作用。
（七）任务六：科学探究与实验设计突破
实验设计： 直导线放在小磁针上方，通电后小磁针偏转。某同学认为是由导线发热引起空气对流所致。请设计实验方案证明究竟是否为电流磁场导致。
学生讨论后师生归纳方案：①用玻璃罩罩住装置并抽成接近真空（或隔离空气对流），通电后若小磁针依然偏转，则说明不是空气对流引起；②将导线冷却后通电，观察小磁针是否立刻偏转；③改变电流方向，若偏转方向反向，则是磁场力作用。教师总结：力是改变物体运动状态的原因，小磁针偏转必受磁力——奥斯特实验的实质。
（八）任务七：三大定则对比 & 能量转化网络
教师带领学生对比总结表：
◆ 右手螺旋定则（安培定则）——判断通电螺线管极性（电生磁）。
◆ 左手定则——判断通电导体在磁场中受力方向（电动机）。
◆ 右手定则——判断导体切割磁感线时感应电流方向（发电机）。
能量转化链：电动机（电能→机械能）；发电机（机械能→电能）；电磁铁（电能→磁能）；电磁炉（电能→内能）。构建“电、磁、力、能”统一观念。并简介现代应用：钕铁硼强磁铁、无线充电（电磁感应）、生物磁场（鸽子导航）。
（九）知识巩固与课堂小结
1. 学生绘制本章思维导图（关键词：磁体、磁场、电流磁场、电磁铁、电动机、发电机、家庭电路）。
2. 完成两道开放性思考题：为什么不能用潮湿的手触摸电器？简述电磁继电器在防汛水位报警器中的工作过程。
3. 教师总结：从磁石到5G时代的无线充电，电磁学支撑着现代文明，希望同学们养成安全用电习惯，用科学视角探索未来。
（十）布置作业
1. 完成配套复习题中剩余选择题及填空题。
2. 课外小制作：利用磁铁、线圈和LED制作简易手摇发电机模型。
3. 调查家庭电路中空气开关的位置及作用，写一篇安全用电小贴士。
五、板书设计
第3章 电磁及其应用 复习板书
一、磁与磁场
　·磁极相互作用：同名相斥，异名相吸；磁化(软/永磁体)
　·磁感线模型（N→S，疏密表强弱），地磁场
二、电流的磁场（电生磁）
　·奥斯特实验 → 右手螺旋定则 → 电磁铁（强磁因素：I、n、铁芯）
　·应用：电磁继电器、磁悬浮、磁记录
三、磁场对电流的作用（电动机）
　·左手定则；换向器作用；电能→机械能
四、电磁感应（发电机）
　·法拉第实验；产生感应电流条件：闭合+切割；右手定则；机械能→电能
五、家庭电路&安全用电
　·左零右火上接地；测电笔；保险丝/断路器；触电急救原则
六、三大定则 & 能量转化统一
六、教学反思
本节课为单元复习课，知识容量大，但通过“任务驱动+例题精析”模式，帮助学生建立电磁学知识网络。在电动机与发电机原理对比环节，采用表格和装置对比（ab cd装置）突破难点，多数学生能准确辨析。对于“安培定则/左手定则/右手定则”易混淆问题，课后需进一步编口诀强化训练。实验探究小磁针偏转原因的开放性设计激发了学生的批判性思维。另外，家庭电路安全部分学生参与度高，联系生活实际效果良好。后续可增设电磁继电器模拟水位报警的动手实践，促进学生工程思维。整体教学目标达成度较高，学生核心素养得到提升。
微信公众号“胜哥课程” 5(共23张PPT)
第3章 电磁及其应用复习
电与磁的交响曲
从磁石到电磁科技革命
磁场与电流的奥秘
电动机 · 发电机
一、磁体与磁极
磁性：吸引铁、钴、镍等物质的性质。
磁体：具有磁性的物体，磁极位于两端（磁性最强）。每个磁体都有两个磁极：N极（北极）和S极（南极）。
自由转动的磁体静止时，N极指北，S极指南。
磁极间相互作用：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。
铁棒被磁化后磁性易消失(软磁体)；钢棒可长久保持磁性(永磁体)。磁化应用：信息记录(硬盘、磁卡)。
磁体被分割成几段，每一段仍然有两个磁极！
磁场 · 磁感线模型
磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体产生磁力作用。
磁场方向：小磁针静止时N极所指方向即为该点磁场方向。
磁感线（法拉第引入）：假想曲线，描述磁场分布。磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，疏密表示强弱，切线方向即磁场方向，且永不相交。
磁感线（法拉第引入）：假想曲线，描述磁场分布。磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，疏密表示强弱，切线方向即磁场方向，且永不相交。
地球是个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。小磁针指向南北即受地磁场作用。鸽子、海豚等利用地磁场导航。
电流的磁场
奥斯特实验：奥斯特发现通电直导线周围小磁针偏转得出：电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。
安培定则 (右手螺旋定则)：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指一端为N极。
通电螺线管的磁场：通电螺线管外部磁场与条形磁铁相似。插入铁芯后磁性大大增强 → 制成电磁铁。
电磁铁磁性强弱因素： ①电流大小 ②线圈匝数 ③有无铁芯。
通过控制电流通断、大小、方向，实现磁性的有无、强弱、极性改变。
电磁铁的应用与创新
电磁继电器： 利用电磁铁控制工作电路通断的自动开关，实现低电压、弱电流控制高电压、强电流，远距离操作（水位报警器、电铃、磁悬浮门锁）。
信息的磁记录： 硬盘、录音带、银行卡磁条 —— 利用磁头（电磁铁）将电信号变成磁信号储存，读取时反转。
磁悬浮列车： 利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引原理，使列车与轨道分离，消除摩擦阻力，实现超高速。
电磁铁特点: 磁性有无可由电流通断控制，磁性强弱可调节，磁极方向可改变。
磁场对电流的作用 · 电动机
左手定则：伸开左手，磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，拇指指向导体受力方向。
通电导线在磁场中受力，方向与电流方向、磁场方向有关。电动机原理：线圈在磁场中受力转动。
换向器：由两个铜半环组成，每当线圈转过平衡位置时自动改变电流方向，使线圈持续转动。
直流电动机
构造：磁体（定子）、线圈（转子）、换向器、电刷。能量转化：电能→机械能。
广泛应用：家电、电动车、工业设备。
磁生电：电磁感应现象
法拉第发现：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。
产生感应电流条件：①电路闭合 ②部分导体做切割磁感线运动。感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关（右手定则：伸开右手，磁感线穿手心，拇指指向运动方向，四指为感应电流方向）。
能量转化：机械能→电能。发电机就是根据电磁感应原理制成。
影响感应电流大小的因素： ①导体切割磁感线的速度越快； ②磁场越强，感应电流越大；③线圈匝数也可影响。
发电机 · 交流电
发电机原理：电磁感应。将机械能转化为电能，主要由转子（线圈）和定子（磁体）组成。
手摇发电机灯泡闪烁，说明产生的是交电流（交流电）。
我国交流电频率50Hz，周期0.02秒，每秒方向改变100次。
小型电扇接入电路转动是电动机；用手旋转叶片发光则变成发电机 —— 体现能量转化的可逆性。
家庭电路与安全布局
进户线：火线(L) 220V 与 零线(N)；电能表 → 总开关/断路器 → 用电器并联。
插座接法：两孔插座：左零右火。三孔插座：左零右火上接地（地线保护）。金属外壳电器必须接地，防漏电触电。
测电笔：手触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光为火线。安全电压：不高于36V，潮湿环境更低。
保护装置：保险丝（电阻大，熔点低，过载熔断）切勿用铁丝等代替；
断路器（空气开关）过流自动断开，排除故障后复位，更安全方便。
安全用电·警钟长鸣
低压触电类型：单线触电（人触火线与大地）和双线触电（同时触火线和零线）。
高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电（高压线落地时，两脚间存在电压）。
触电急救：立即切断电源或使用干燥木棒挑开电线，对伤者进行人工呼吸，拨打120。切勿直接用手拉。
安全原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；不用湿手插拔电器，不超负荷用电，定期检查线路。
防雷: 避雷针、避免站在空旷高处，汽车金属外壳可做屏蔽。
家庭电路总功率过大或短路 → 保险丝熔断/断路器跳闸，先排除故障再恢复供电。
核心规律｜三大定则 & 能量转化
能量转化链
电动机：电能 →机械能；发电机：机械能→电能；
电磁铁：电能→磁能；电磁炉：电能→内能(涡流热效应)。
理论模型：磁感线是假想模型 (理想化方法) ，但科学效果显著。
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电磁学的现代脉搏
强磁铁（钕铁硼）：磁性超普通磁铁百倍，用于医疗器械、扬声器、电动汽车。
无线充电：基于电磁感应原理，手机、电动汽车无线充电逐渐普及。
生物磁场：鸽子头颅中铁磁颗粒导航，蜂蜜中磁石颗粒揭示地磁感知。
小结：电生磁（电流磁场）、磁生电（电磁感应）、磁场对电流有力的作用 —— 三位一体，构建电磁世界。
北
磁感线以导线为圆心的同心圆。
北
离导线的垂直距离越远磁性越弱
改变
增大电流
小磁针静止时
磁场强弱
条形磁铁
N极的方向
增大电流
增加线圈匝数
加铁芯
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通断电流
电流大小或线圈匝数
改变电流方向
铁芯
自动开关
高电压、
强电流
同名磁极相互排斥
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电流方向
甲
线圈中的电流方向
定子 转子
磁场方向
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切割磁感线
导体运动方向
切割速度
磁场强弱
磁场方向
磁场方向
机械
电
转子
定子
不接触低压
带电体，不靠近高压带电体。
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第3章 电磁及其应用学习评价
一、概念理解
1. 如图是铁皮自动分开装置。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. 同名磁极相互排斥
B. 异名磁极相互吸引
C. 同名磁极相互吸引
D. 异名磁极相互排斥
A
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2. 如图所示，闭合开关，先将导体 ab 水平用力向右移动，导体 cd 也随之运动起来。下列说法正确的是（　）
A. 甲装置产生的现象的应用是电动机
B. 乙装置的原理是电磁感应现象
C. 乙装置把机械能转化为电能
D. 甲装置把机械能转化为电能
D
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3. 下列做法符合安全用电要求的是（　 ）
A. 只要低于36V的电压，人体都可接触
B. 三脚插头较长的那只脚无电，可以去掉
C. 用湿布擦台灯前，将其插头从插座中拔出
D. 发现有人触电时，可直接用手去拉触电者
C
二、迁移应用
4.电梯是高层建筑的重要配套设备，给人们出行带来极大方便。为提高电梯使用时的安全性，它一旦超载，就会自动报警。请你观察电梯报警原理示意图，并简单解释它报警的原理。
答：当电梯载重超过设定值时，弹簧压缩，触点闭合，电磁铁通电吸合，触发报警。
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5. 如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方并与小磁针平行，接通电路后观察到小磁针发生偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢
(1) 某同学看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，写出判断的依据。
答：力是改变物体运动状态的原因。小磁针从静止变为偏转，运动状态发生了改变，因此一定受到了力的作用。
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(2) 某同学认为小磁针发生偏转是由于通电后导线产生的热量使空气对流引起的。请设计实验方案来证明这个观点是否正确。
答一：将上述装置整体置于透明密封玻璃罩内，利用抽气机将罩内空气抽至接近真空（或抽出大部分空气，使空气稀薄无法形成明显对流）。
待小磁针静止后，闭合开关，观察小磁针是否偏转。
若小磁针依然偏转，说明偏转与空气对流无关。21 教育“胜哥课程”工作室
第 3章 电磁及其应用复习题
1．通过微信公众号“胜哥课程”学习了通电直导线存在磁场后，小科想探究弯曲导线
周围的磁场情况，将小磁针放在水平面上，给弯曲导线通电，下列小磁针的指示情况正
确的是( )
A． B． C． D．
2．若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理
描述这块大磁铁的是（ ）
A． B． C． D．
3．小科通过视频号“胜哥课程”磁化的方法及原理。钢棒是由大量的原子组成的，每个
原子都有 N、S极，相当于个磁性很弱的“小磁铁”。被磁化前，钢棒内“小磁铁”的排列
杂乱无章，如图甲，此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图乙中的箭头方向滑动
几次，钢棒就被磁化，磁化后各个“小磁铁”按图乙所示同向排列，此时钢棒具有磁性，相
当于条形磁铁。下列说法正确的是 ( )
A．被磁化后(图乙)的钢棒左端是 S极
B．被磁化前(图甲)的钢棒右端是 N 极
C．若把小磁针放在图甲中的 A 点处，静止时小磁针的北极一定向外
D．若把小磁针放在图乙中的 B 点处，静止时小磁针的右端是北极
4．如图是由一节干电池、铜导线和强磁铁组成的简易电动机(线框上端
的弯折位置与正极接触，磁铁吸附在电池负极的是 S极)，放手后从上往
下看线圈顺时针转动，以下操作可以增大转速的是 （ ）
A．对调电池正负极位置 B．对调强磁铁南北极位置
C．增加一节干电池 D．减弱磁铁的磁性
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5．通电螺线管的磁极跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断。若通电螺线管的连接
如图所示，下列利用安培定则判断磁极方向正确的是（）
A． B． C． D．
第 5 题图 第 6 题图 第 7 题图
6．生命可贵，安全第一！在如图所示的各种情况下(乙和丁中人站在绝缘凳上)，人体不会
触电的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
7．三个钢块静止时状态如图所示，下列判断正确的是 ( )
A．都是磁体 B．都不是磁体
C．只有两个是磁体 D．可能都是磁体，也可能只有两个是磁体
8．如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数
稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电路中电流变小
C．螺线管上端是 N极，弹簧测力计示数变小
D．电压表与电流表示数比值不变
9．某款儿童防走丢手环内部电路如图所示，电源电压 U =3V，磁敏电阻 R 的阻值随孩子与家
长的距离增大而减小。当控制电路中的电流≥20mA 时，衔铁吸合，电铃工作，实现报警，
若需更近距离实现报警，下列做法可行的是（ ）
A．适当增大控制电路电源电压 U1
B．适当增大滑动变阻器 R的阻值
C．适当减少电磁铁线圈的匝数
D．适当增大电磁铁与衔铁的距离
10． 如图 1当小科用电话手表与“胜哥”长时间视频通话，手表突然自动关机，原因是手
表过热，启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后，应有自动开机功能，于是
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她用所学知识设计出模
拟热保护装置的示意图
(如图 2)，R0为定值电阻，
R为热敏电阻，(有两种类
型可供选择，其电阻随温
度变化关系如图 3所示，R.的温度变化主要受发热元件温度影响)。下列分析正确的是( )
A．热敏电阻应选择 PTC类型
B．热敏电阻温度升高，电磁铁磁性减弱
C．启动保护模式后到再次自动开机，R0消耗的电功率变小
D．启动保护模式后，工作电路无法再次启动
11．如图是“线圈不能连续转动”的示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．三图中，导线 ab 与 cd 所受磁场力的方向始终没有发生改变
B．乙图中，线圈能够越过平衡位置继续往下转动是由于惯性
C．通电一段时间后，线圈 abcd 最终会停止在乙图所示的位置
D．只要开关始终闭合，线圈 abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止
12．“胜哥”按如图所示的电路连接了一个模拟家庭电路。开关 S闭合后，灯泡能正常发光，
用测电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是（ ）
A．保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B．灯泡能正常发光，所以灯泡所在支路的连接是安全、合理的
C．插座无法正常工作，原因可能是 cd间断路
D．排除故障后，用图中的插座连接电冰箱，也能保证安全的使用
13．图甲表示部分家庭电路，图乙丙表示测电笔的握笔方法。下列说法正确的是
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A．图乙是正确使用测电笔的方法
B．若 ab 间断路，电灯不能正常工作
C．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地
D．断路器跳闸，一定是电路中出现短路
14．春天来了，同学们在放风筝前应注意观察周围是否有电力设施，防止风筝与电线接触，
发生触电事故。风筝线散落在高压电路上会导致线路短路，致使线路跳闸并引发大面积停电，
不仅会损坏电力设备，而且会影响社会及居民正常用电，有时甚至威胁人身安全。下列电路
能解释上述现象的是 （ ）
A． B．
C． D．
15．“胜哥”按如图电路连接了一个模拟家庭电路。开关 S 闭合后，灯泡能正常发光，用测
电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是 ( )
A．保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B．灯泡能正常发光，所以灯泡所在支路的连接是安全、合理的
C．插座无法正常工作，原因可能是 cd间断路
D．排除故障后，用图中的插座连接电冰箱，也能保证正常安全的使用
16． 如图甲的轨道插座可以按照用户用电需求，在轨道上增减、移动插座，用电方式更灵
活。以下关于轨道插座的使用，符合安全用电原则的是（ ）
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A．用湿手在轨道上移动插座
B．将图乙的B 插口接地
C．导线绝缘皮破损后仍继续使用
D．同时使用多个大功率用电器
17．如图是断路器的原理图，以下对其工作原理说法错误的是 ( )
A．断路器的工作原理是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切断电路
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
18．如图是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。
将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静
止后针尾指南。下列说法中正确的是 ( )
A．针是铜制成的
B．针尖接触的是磁石的 N极
C．针尾指南是受到地磁场的作用
D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜
19．许多证据证明全球文明源于华夏。证据之一：司南是世界上最早利用地磁场指示方向
的仪器。古文《论衡·是应篇》中记载：“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南”。
则勺柄应为该磁体的 极；某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，
图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的 (填“B”、“C”、“D”
或“E”)处打磨勺柄。
第 19 题图 第 20 题图 第 21 题图
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20．环形导线可看做通电螺线管的一匝，通电后其磁感线分布如图所示，则 点（选
填“A”或“B”）的磁场较强。若将一小磁针放在环形导线的右侧，小磁针的 极
将向导线靠近。
21．“胜哥”有一块能发电的地板，当“胜哥”在上面跳跃时，小灯泡便会闪闪发光，地板
下方铺设的结构如图所示。当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面
上的弹簧线圈做 运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光。若其
他条件不变，加速跳跃，则小灯泡的亮度 (填“不变”“变暗”或“变亮”)。
22．如图是“人工心脏泵” (血泵)的体外装置，线圈 AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相
当于电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，带动活塞运
动和阀门的开关。当线圈中的电流从B流向A时，螺线管的右端是 (填“N”或“S”)
极，活塞柄向 (填“左”或“右”)运动，“人工心脏泵”每分钟“跳动”的次数
(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的 (填“大小”或“方向”)改变快慢决定。
23．电吉他的拾音器能把琴弦振动的声信号转化为电信号，其基本结构如图所示。
（1）金属弦被下方的磁铁磁化。当弦向下运动时，以弦为参照物，下方线圈向
(填“上”或“下”)运动，从而在线圈处产生感应电流；当弦向上运动时，线圈中的感应电
流方向 (填“改变”或“不变”)。
（2）该过程的原理与 (填字母)的原理相同。
A．电动机 B．电磁铁 C．发电机
24．如图甲所示是一种轮子会发光的滑板车，无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果。
如图乙所示，滑板车轮子透明，磁环固定在轮周上，由金属线圈和 LED 灯组成的电路固定
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在车轮的轴上。滑动时，车轮转动产生电流，使车轮上的 LED 灯闪闪发光。
（1）若滑板车重 5kg，车轮与地面接触面积共 3cm2，“胜哥”体重为 61kg，单只脚与滑板
车接触面积约为 80cm2，当单脚站立在滑板上时，滑板车对地面的压强约为 帕。
（2）“胜哥”一只脚站立在滑板上，另一只脚用力向后蹬地，使滑板车前进的力的施力物
体是
（3）下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 (填字母)。
25．如图甲所示为发光二极管（LED）及其符号，它具有单向导电性，当电流从“+”极流入
时会发光，当电流从“-”极流入时不会发光。小科利用两个相同的发光二极管设计了如图
乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”其实验步骤及现象如表所示：
实验步骤 实验现象
条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，S极向右快速插入
① A发光，B不发光
玻璃管
② 将①中的条形磁铁快速向左拉出 A不发光，B发光
③ 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧， ▲ 。 A不发光，B发光
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（1）实验中，将两个相同的发光二极管反向并联的目的是 。
（2）根据①②可得出：感应电流的方向与 有关。
（3）若根据①③可得出：感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步
骤 。
（4）分析实验结果，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动会产生 （选填
“推动”或“阻碍”）作用。
26．“胜哥”用如图所示的电路“探究通电螺线管
磁性强弱的影响因素”。其中 R2为磁敏电阻，其
阻值随磁场强度的增大而减小。
实验步骤：①闭合开关 S2，开关 S1连接 1位置，将滑动变阻器调到合适的位置，记录此
时 A1表的读数 I1，A2表的读数 I2；
②将开关 S1连接到 2 位置，记录此时 A1表的读数 I3，A2表的读数 I4；
③将开关 S1连接到 3 位置，记录此时 A1表的读数 I5，A2表的读数 I6。
根据“胜哥”的实验完成下列问题：
（1）该实验是通过 来判断通电螺线管磁性强弱的；
（2）请指出“胜哥”实验中存在的一处错误： ；
（3）“胜哥”改正错误后，根据实验得出了通电螺线管的匝数越多，磁性越强的结论，
他的依据是 （利用实验步骤中的字母表示）。
27．临时停车开启闪烁灯更加安全，如图是“胜哥”设计的模拟
车灯闪烁的电路图。已知电源电压为 3伏，两个小灯泡均标有“3
伏，0.2安”字样，不考虑小灯泡电阻变化，忽略线圈电阻。
（1）闭合开关后，能实现发光、熄灭交替的灯泡是 ；
（2）衔铁被吸住时，通过灯泡 L1的电流为 A；
（3）“胜哥”在使用过程中，发现 L2灯突然不亮，衔铁被吸引后不能弹回去，则电路的
故障可能是 ：
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答案
1．A 2．B 3．D 4．C 5．D 6．D 7．D 8．C 9．A 10．C
11．D 12．C 13．C 14．D 15．C 16．B 17．D 18．C
19．S；D
20．B；N
21．切割磁感线；感应电流；变亮
22．S；右；方向
23．（1）上；改变 （2）C
24．（1）2.2 × 106 （2）地面 （3）B
25．（1）判断感应电流的方向 （2）导体切割磁感线的方向
（3）条形磁铁水平放置在玻璃管左侧， N极向右快速插入玻璃管 （4）阻碍
26．（1）电流表 A2的读数大小 （2）没有控制通电螺线管的电流大小不变
（3）I2>I4>I6
27．（1）L2 （2）0.2 （3）电磁继电器的弹簧失效（或衔铁卡住）
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