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2024年中考物理一輪單元復習學思講測全攻略學案（人教版全國通用）
單元20 電與磁
1.通過實驗，認識磁場。知道地磁場。
2. 通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。了解電磁鐵在生產生活中的應用。
3.通過實驗，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，并知道力的方向與哪些因素有關。
4.探究并了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。 了解電磁感應在生產生活中的應用。
通過完成填空的自主學習方式深化對考點知識的理解
考點1. 磁現象
1．磁性：磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質。
2.磁體：具有磁性（具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質）的物體。
3.磁極：磁體上磁性最強的部分。如果讓磁體在水平位置上自由轉動，靜止時總是一端指南，一端指北。指南的一端叫南極（S極），指北的一端叫北極（N極）。
4.磁極間相互作用規律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
考點2. 磁場
1.定義：磁體周圍存在的一種特殊物質。磁場是真實存在的。
2.磁場的基本性質：磁場對放入其中的磁體有力的作用。
3.磁場方向判定：在磁場中的某一點放入小磁針，小磁針靜止時北極所指的方向即為該點的磁場方向。
4.磁感線：用來描述磁場強弱和方向的曲線。磁感線不是真實存在的。磁感線是用來描述磁場強弱、方向的一種科學模型。
5. 磁感線的方向：磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
6．地磁場
地球是一個大磁體，地球產生的磁場叫地磁場。地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。首先由我國宋代的沈括發現磁偏角(磁場方向與經線的夾角。
考點3. 電流的磁效應
1.奧斯特實驗
奧斯特實驗：小磁針在通電導線的周圍發生偏轉，稱為電流的磁效應。
（1）該實驗現象在1820年被丹麥物理學家奧斯特發現。
（2）實驗表明通電導線周圍存在磁場，電流周圍磁場方向跟電流方向有關。
注意：通電直導線周圍磁場的磁感線，是一個個以直導線為圓心的同心圓，距離直線電流越近，磁場越強。
2.通電螺線管
（1）通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場相似。
（2）通電螺線管兩端的磁極跟電流方向有關，可以用安培定則判定。
3.安培定則：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
考點4. 電磁鐵和電磁繼電器
1.電磁鐵
（1）構成：通電螺線管和里面的鐵芯。
（2）影響電磁鐵磁性強弱的因素
a.同一個電磁鐵，電流越大，磁性越強。
b.當電流相同，螺線管外形一樣時，線圈的匝數越多，磁性越強。
c.通電螺線管中有鐵芯比無鐵芯時磁性強。
2．電磁繼電器：是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關。
(1)應用：用低電壓和弱電流電路的通斷，來控制高電壓和強電流電路的通斷。
(2)電磁繼電器工作原理：
當閉合S1時，電磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵有磁性，將銜鐵吸下，觸點開關接通，電動機便轉動起來；
當斷開S1時，電磁鐵線圈中失去電流，電磁鐵失去磁性，彈簧使銜鐵上升，觸點開關斷開，電動機停止運轉。
溫馨提示：電磁鐵的應用——電磁繼電器
（1）首先要分清控制電路和工作電路；
（2）分析步驟：分析當電磁鐵無磁性時，觀察銜鐵上的動觸點與哪個靜觸點連接，進而明確工作電路的初始工作狀態；然后再分析當電磁鐵有磁性時，觀察銜鐵上的動觸點又與哪個靜觸點連接，進而明確工作電路的末工作狀態；
注意：對于“報警器”類工作電路，務必明確控制電路通電或斷電的控制方法，從而明確電磁鐵磁性有無。
考點5. 磁場對電流的作用
1.作用：通電導線在磁場中會受到力的作用。
2.力的方向：跟磁感線方向和電流方向有關。
說明:若導體中電流的方向或磁感線的方向有一個改變，則導體的受力方向也隨之改變；若上述兩個方向同時改變，則導體的受力方向不變。
3.能的轉化：電能轉化為機械能。
4.應用：直流電動機
（1）構造：由磁極、線圈、換向器和電刷組成。
（2）工作原理：利用通電線圈在磁場里受力而轉動的原理工作的。
考點6. 電磁感應
1.現象：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中有電流產生，這種現象叫做電磁感應，產生的電流叫做感應電流。
2.感應電流的方向：跟切割磁感線的方向和磁場方向有關。
3.能的轉化：將機械能轉化為電能。
4.應用：發電機
（1）構造：主要由線圈、磁極、換向器和電刷組成。
（2）工作原理：利用了電磁感應來工作的。
一、認識磁感線，順利解決相關問題的思維方法
從磁場的物質性、方向和磁感線的特點、常見磁體磁感線的分布、地磁場的特點五個維度進行把握是解決問題的關鍵：
（1）磁場的物質性：磁場是真實存在的看不見摸不著的物質，它的存在可通過其基本性質來體現；
（2）磁場的方向：任一點磁場方向跟放在該點小磁針靜止時北極指向一致；
（3）磁感線的特點：在磁體外部，磁感線從北極出發回到南極；磁感線的疏密反映磁場的強弱，磁極處磁感線最密；
（4）地球本身是一個巨大的磁體，地磁場的形狀與條形磁體相似；地磁的北極在地理南極附近，地磁的南極在地理北極附近；我國宋代的沈括最早發現了磁偏角。
注意：磁感線是為了形象描述磁場而引入的假想曲線，并不真實存在，屬于建立的物理模型;磁場中任何一點的方向都具有唯一性，故任何兩條磁感線都不相交。
二、應用安培定則進行電磁作圖問題思路
1．已知電源的正負極、線圈繞法，判斷小磁針的N、S極。
（1）首先根據電源的正、負極畫出通電螺線管的繞線中的電流方向；
（2）利用安培定則確定通電螺線管的N、S極并標注；
（3）最后根據磁極間的相互作用斷定小磁針的N、S極。
2.已知小磁針的N、S極、線圈繞法，判斷電源的正、負極。
（1）根據小磁針的N、S極，利用磁極間的相互作用先確定通電螺線管的N、S極；
（2）然后利用安培定則判定通電螺線管上的電流方向并用箭頭標出；
（3）最后根據電源外部電流的流向確定電源的正、負極。
3.已知小磁針的N、S極、電源正負極，畫螺線管的繞線。
（1）首先根據小磁針的N、S極指向，利用磁體間的相互作用規律確定通電螺線管的N、S極并標注出；
（2）利用安培定則確定通電螺線管中的電流方向，并在螺線管上試著畫出一條“S”型或反“S”型繞線；
（3）然后結合電源外部電流流向定位螺線管的繞線形狀是“S”型還是反“S”型，并在螺線管上等距地畫出美觀的繞線。
三、電磁感應及應用
從磁生電的條件為突破口逐一領悟核心要素：
1.產生感應電流的條件：（1）閉合電路；（2）導體在磁場中做切割磁感線運動（正切、斜切都可以）；（3）切割磁感線運動的導體只能是閉合電路的一部分，三者缺一不可。
2.能量的轉化：機械能轉化為電能；
3.感應電流的方向決定因素：導體切割磁感線的方向和磁感線的方向；
4.增大感應電流的方法：一是增加磁場的磁性，二是加快運動的速度；
5.生活中的應用實例：發電機、動圈式話筒等。
注意：①區分發電機與電動機的關鍵是看外部電路有無電源，有電源是電動機，無電源是發電機。
②我國交流電的頻率為50Hz，周期為 0.02s，即每秒鐘電流的方向改變 100 次．
四、電與磁的實驗處理方法
1.探究通電螺線管的磁場
（1）從螺線管磁場顯示的方法及極性的判斷方法及影響因素方面入手選擇合理的器材；明確操作要領；
（2）觀察實驗現象得出正確結論：通電螺線管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似；極性遵循安培定則。
2.探究影響電磁鐵的磁性強弱的因素
（1）首先從已有知識寫出影響電磁鐵磁性的因素：電流的大小與線圈的匝數；
（2）根據影響因素選擇合理的器材，明確顯示電磁鐵磁性強弱的方法，然后利用控制變量法設計實驗方案；（3）最后根據實驗現象得出結論。注意：實驗結論要強調”在xxxx相同時”前提條件.
3.探究磁場對電流的作用
（1）首先根據磁場對電流的作用選擇合理的實驗器材；
（2）利用控制變量法和轉化法設計方案研究通電導體受力方向跟電流方向和磁場方向的關系；
（3）最后分析實驗現象得出結論。
4.探究電磁感應現象
（1）首先根據已有知識寫出“感應電流產生的條件”和感應電流方向的決定因素；
（2）然后根據感應電流產生的條件和感應電流決定因素選擇實驗器材，利用控制變量法和轉化法設計實驗方案；
（3）最后分析實驗現象得出結論。
考點1. 簡單的磁現象
【例題1】地理的兩極和地磁場的兩極并不重合。世界上最早記錄這一現象的人是（　　）
A. 沈括 B. 伽利略 C. 托里拆利 D. 阿基米德
【答案】A
【解析】北宋學者沈括在《夢溪筆談》記載了指南針指向“常微信東，不全南也”，即：地理的兩極和地磁場的兩極并不重合，磁針所指的南北方向與地理的南北方向略有偏離，是第一位指出地磁偏角的科學家，故A符合題意，BCD不符合題意
考點2. 磁場
【例題2】我們在學習物理知識時，運用了很多研究方法，下列幾個實例：①研究電流時，把它比作水流；②研究磁場時，引入磁感線；③在探究動能與速度關系時，控制質量相同；④用光線來描述光的傳播路徑和方向。其中，運用了相同研究方法的是（　　）
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
【答案】B
【解析】①研究電流時把它與水流相比，采用是類比法；
②研究磁場時，引入“磁感線”，采用的是模型法；
③研究動能與速度的關系時，讓物體的質量保持不變，采用的是控制變量法；
④研究光的傳播時，引入“光線”，采用的是模型法，故②④相同，故ACD不符合題意，B符合題意。
考點3. 電流的磁效應
【例題3】許多物理學家為人類的進步做出了巨大的貢獻，下列敘述中對應關系正確的是（　　）
A. 牛頓發現了杠桿平衡條件
B. 伽利略最早測出了大氣壓強的值
C. 奧斯特發現了電流的磁效應
D. 阿基米德最早揭開了光的顏色之謎
【答案】C
【解析】A．最早發現了杠桿平衡條件的是阿基米德，故A錯誤；
B．托里拆利最早測出了大氣壓強的值，故B錯誤；
C．奧斯特發現了電流周圍存在磁場，即電流的磁效應，故C正確；
D．牛頓最早揭開了光的顏色之謎，即光的色散，故D錯誤。
【例題4】（2023新疆）請在圖中標出靜止的小磁針的N極。
【答案】如圖所示。
【解析】由右手螺旋定則可知通電螺線管的左側為N極，右側為S極。又因為異名磁極相互吸引，故小磁針的右端為N極。如圖所示。
【例題5】如圖，請根據通電螺線管附近靜止小磁針的指向，用箭頭在A點標出磁感線方向，在B點標出電流方向。
【答案】如圖所示。
【解析】小磁針的左端為N極，則是S極靠近螺線管左端，根據磁極間相互作用規律可知，螺線管的左端為N極。由于磁體外部磁感線是從N極出發回到S極，故A點的磁感線方向是從左向右；根據安培定則，用右手大拇指指向螺線管左端（N極），四指彎曲方向為電流方向，則螺線管中電流是從右端流入、左端流出，故B點電流方向是向下。
考點4. 電磁鐵和電磁繼電器
【例題6】在一次物理實驗中，小于同學連接了如圖所示的電路，電磁鐵的B端有一個可自由轉動的小磁針，閉合開關后，下列說法錯誤的是（　　）
A．電磁鐵的A端為N極
B．小磁針靜止時，N極水平指向左
C．利用這一現象所揭示的原理可制成的設備是發電機
D．當滑動變阻器滑動片P向右端移動，電磁鐵磁性增強
【答案】C
【解析】（1）開關閉合后，根據電流方向利用安培定則可判斷螺線管的磁極；
（2）由磁極間的相互作用可判出小磁針的指向；
（3）電磁感應是發電機的原理；
（4）由滑動變阻器的滑片移動可得出電路中電流的變化，則可得出螺線管中磁場的變化。
A.由圖知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據安培定則可知，電磁鐵的A端是N極，B端是S極，故A正確；
B.電磁鐵的B端是S極，由磁極間的作用規律可知，小磁針靜止時，左端是N極，即N極水平指向左，故B正確；
C.該實驗表明了電能生磁，利用這一現象所揭示的原理可制成電磁鐵，故C錯誤；
D.當滑動變阻器滑動片P向右端移動時，變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，則電磁鐵的磁性變強，故D正確。
【例題7】（2023天津）黨的二十大報告指出“科技是第一生產力”。某學校為了培養學生的科學素養，組織科技創新大賽，小明在比賽中制作了水位自動報警器，原理圖如圖所示。當水位達到金屬塊A時（一般的水都能導電），則（　　）
A. 兩燈都亮 B. 兩燈都不亮
C. 只有綠燈亮 D. 只有紅燈亮
【答案】D
【解析】圖中所示的水位自動報警器工作原理：當水位到達A時，由于一般水具有導電性，那么電磁鐵所在電路被接通，電磁鐵有磁性，電磁鐵向下吸引銜鐵，從而接通紅燈所在電路，此時紅燈亮，而綠燈不亮。故選D。
考點5. 磁場對電流的作用
【例題8】（2021江蘇南京）圖中與磁現象有關的四個實驗，其對應的判斷正確的是（　　）
A. 甲圖說明磁體周圍不同點的磁場方向都不同
B. 乙圖是電磁感應現象
C. 丙圖說明電流具有磁效應
D. 丁圖說明磁場對電流有力的作用
【答案】D
【解析】A．條形磁體周圍不同點的磁場方向一般不同，有些位置磁場方向是相同的，故A錯誤；
B．乙圖中研究的是電磁鐵，原理是電流的磁效應，故B錯誤；
C．丙圖中，轉動扇葉二級管發光說明產生了電流，這是電磁感應現象，故C錯誤；
D．丁圖中，通電導線在磁場中受力運動，說明磁場對電流有力的作用，故D正確。
【例題9】（2023安徽）圖示為某電動機的原理圖，EF、PQ為螺線管，abcd為電動機的線圈，為轉軸。閉合開關，從O點沿轉軸觀察，線圈順時針轉動，則（　　）
A. 螺線管F端為N極，P端為N極
B. 螺線管F端為S極、P端為S極
C. 若將電源的正負極對調，從O點沿轉軸觀察、線圈仍順時針轉動
D. 若將電源的正負極對調，從O點沿轉軸觀察，線圈將逆時針轉動
【答案】C
【解析】A．由圖可知，電流從螺線管EF的左端流入，根據安培定則可知，E端為N極，F端為S極，故A不符合題意；
B．由圖可知，電流從螺線管PQ的左端流入，根據安培定則可知，Q端為S極，P端為N極，故B不符合題意；
CD．由題意知，閉合開關，此時從O點沿轉軸觀察，線圈順時針轉動；線圈受力轉動的方向與磁場方向和電流方向有關，若將電源的正負極對調，則螺線管中電流方向與原來反向，根據安培定則可知，螺線管的磁極改變，且電動機線圈中的電流方向與原來相反向，則線圈受到磁場力的方向不會發生改變，即從O點沿轉軸觀察，線圈仍順時針轉動，故C符合題意，D不符合題意。故選C。
考點6. 電磁感應
【例題10】圖所示是探究電磁感應的實驗裝置，關于電磁感應現象，下列說法正確的是（　　）
A. 奧斯特發現了電磁感應現象
B. 利用電磁感應現象制作了電動機
C. 導線在磁場中沿不同方向運動，導線中都會有感應電流產生
D. 如果磁感線和切割磁感線方向都變得相反，導線中感應電流的方向不發生改變
【答案】D
【解析】A．法拉第發現了電磁感應現象，故A錯誤；
B．利用電磁感應現象制作了發電機，故B錯誤；
C．導線在磁場中沿與磁感線平行方向運動，導線中不會有感應電流產生，故C錯誤；
D．如磁感線和切割磁感線方向都變得相反，由右手定則得，導線中感應電流的方向不發生改變，故D正確。
【例題11】如圖所示是一款帶滾輪的書包，其內部沒裝電池，但拖動書包使輪子滾動時，嵌在輪子里的LED燈會發光。以下四幅圖能反映此現象原理的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由題意可知，拖動書包使輪子滾動時，其內部沒裝電池，但嵌在輪子里的LED燈會發光，說明該過程中有電流產生，所以其原理應該是電磁感應現象；
A.圖中閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動能夠產生感應電流，是電磁感應現象，故A符合題意；
B.圖中是電流的磁效應，故B不符合題意；
C.圖中給導體通電，導體會運動，說明通電導體受到磁場力的作用，這是電動機的原理圖，故C不符合題意；
D.圖中的實驗是探究影響電磁鐵磁性強弱的因素，故D不符合題意。
【例題12】（2023新疆）如圖所示，a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運動時，導線a中會產生感應電流且方向相反的兩種情況是（　　）
A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④
【答案】D
【解析】磁極間的磁感線是從N極指向S極，由圖可知，①和②中的導線運動的方向與磁感線方向相同或相反，沒有做切割磁感線運動，所以不會產生感應電流；而③和④中的導線做切割磁感線運動且方向相反，會產生感應電流，由于感應電流的方向與磁場的方向和導體切割磁感線運動的方向有關，所以③和④中產生的電流方向相反。故選D。
《電與磁》單元綜合素養精準達標模擬檢測試卷
（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）
一、選擇題（本道大題有12小題，每小題3分，共36分）
1.我們的日常生活離不開電和磁．發現電流磁效應的科學家是（　　）
HYPERLINK "http://e.hiphotos./zhidao/pic/item/9345d688d43f8794f8660cd2d11b0ef41ad53ab4.jpg" \t "_blank" \o "點擊查看大圖" HYPERLINK "http://b.hiphotos./zhidao/pic/item/b8389b504fc2d562948d9711e41190ef77c66c40.jpg" \t "_blank" \o "點擊查看大圖"
A．牛頓 B．奧斯特 C．阿基米德 D．瓦特
【答案】B
【解析】多了解物理學史，了解科學家的貢獻，有利于對培養學習物理的興趣．根據各位物理學家的貢獻回答，奧斯特發現電生磁．
A.牛頓提出了牛頓第一定律，故A錯誤；
B.奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場，是第一個發現電流磁效應的科學家，故B正確；
C.阿基米德發現了杠桿原理，故C錯誤；
D.瓦特改良了蒸汽機，故D錯誤．
2.（2023湖南長沙）我國是最早用文字記載磁現象的國家之一，下列說法正確的是（　　）
A. “慈（磁）石召鐵，或引之也”，說明磁石沒有磁性
B. 羅盤周圍的磁感線真實存在且可見
C. 司南靜止時指南北是因為受到了地磁場的作用
D. 魚形鐵被磁化后制成的指南魚只有一個磁極
【答案】C
【解析】A．磁石是磁體的一種，具有磁性，故A錯誤；
B．磁感線是假象的分布在磁體周圍的曲線，不是真實存在的，故B錯誤；
C．地球本身是一個巨大的磁體，指南針能指南北，是因為受到地磁場的作用，故C正確；
D．魚形鐵被磁化后制成的指南魚也是磁體的一種，任何磁體都有兩個磁極，故D錯誤。
故選C。
3. （2023黑龍江龍東）如圖所示的四個實驗，反映揚聲器的工作原理的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．揚聲器是利用通電線圈在磁場中受到力的作用來工作的；該圖是奧斯特實驗，說明通電導體周圍存在磁場，故A不符合題意；
B．該圖毛皮摩擦過的橡膠棒都帶負電，所以它們相互排斥，故B不符合題意；
C．該圖是探究電磁感應現象的實驗，即閉合回路中的一部分導體做切割磁感線運動，會產生感應電流的現象，故C不符合題意；
D．圖中是通電導體在磁場中受力而運動，與揚聲器的原理相同，故D符合題意。故選D。
4. （2023齊齊哈爾）下列有關電與磁的描述，正確的是（　　）
A. 甲圖：根據安培定則，大拇指所指的那端為通電螺線管的S極
B. 乙圖：電磁繼電器就是用永磁體控制工作電路的一種開關
C. 丙圖：通電線圈在磁場中受力轉動，是電動機的工作原理
D. 丁圖：導線左右往復運動過程中，產生的感應電流方向不變
【答案】C
【解析】A．圖甲中電流從螺線管的左端流入，由安培定則可知大拇指所指的那端為通電螺線管的N極，故A錯誤；
B．電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關，不是用永磁體控制工作電路的一種開關，故B錯誤；
C．圖丙中給線圈通電后，線圈在磁場中受力轉動，電動機是根據此原理制成的，故C正確；
D．感應電流的方向與導體切割磁感線的方向有關，導體AB左右往復運動，說明導體切割磁感線的方向在變化，產生的感應電流方向發生變化，故D錯誤。
故選C。
5. （2023湖北天門）關于如圖所示的實驗，下列說法正確的是（ ）
A. 該裝置是用于探究“磁場對通電導線的作用”
B. 導線ab運動時將電能轉化為機械能
C. 導線ab豎直向上運動時，靈敏電流計指針一定偏轉
D. 導線ab水平向左運動時，靈敏電流計指針一定偏轉
【答案】D
【解析】A．該裝置是研究電磁感應的現象實驗裝置，圖中電流計是否發生偏轉反映了是否有感應電流產生，故A錯誤；
B．ab棒運動時，具有機械能，產出感應電流時，電路中具有電能，產生感應電流的過程是機械能轉化為電能的過程，故B錯誤。
CD．產生感應電流的條件：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，電路中產生感應電流。當ab棒在圖中位置水平左右運動時，符合產生感應電流的條件，電路中有感應電流產生，靈敏電流計的指針發生偏轉；當ab棒在圖中位置豎直上下運動時，沒有切割磁感線，因此不會產生感應電流，電流表指針不會發生偏轉；故D正確，C錯誤；故選D。
6. （2023湖南衡陽）有一種手電筒內部有一個線圈，線圈內有一個可來回運動的條形磁體，搖動手電筒時即可產生電流，使燈泡發光。下列圖示實驗中，與此手電筒工作原理一致的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】手電筒是利用電磁感應現象制成的，磁鐵在線圈中來回運動，使線圈切割磁感線，從而產生了感應電流，使小燈泡發光。
A．當開關閉合時，有電流通過螺線管，在螺線管周圍產生磁場，小磁針轉動，這是電流的磁效應原理，故A不符合題意；
B．圖中的實驗是奧斯特實驗，是探究電流的磁效應，故B不符合題意；
C．圖中的裝置是探究通電導體在磁場中受力運動的實驗，是將電能轉化為機械能，為電動機的原理，故C不符合題意；
D．圖中導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中產生了感應電流，可以從電流表指針發生偏轉來體現，這是電磁感應現象，與手電筒制成原理相符合，故D符合題意。故選D。
7.（2023遼寧本溪等） 將揚聲器、電池和電流表等元件連成如圖電路。斷開，反復快速閉合、斷開開關，揚聲器發出咔咔聲；斷開，閉合開關，反復輕敲揚聲器的紙盆，會看到電流表的指針左右擺動。下列有關說法正確的是（　　）
A. 揚聲器發聲的原理與發電機發電的原理相同
B. 揚聲器發聲時，將機械能轉化為電能
C. 揚聲器發電的原理與動圈式話筒工作的原理相同
D. 電流表指針左右擺動，是因為磁場方向發生變化
【答案】C
【解析】A．揚聲器發聲的原理是通電導體在磁場中受力，發電機發電的原理是電磁感應現象，二者原理不相同，故A錯誤；
B．揚聲器發聲時，將電能轉化為機械能，故B錯誤；
C．斷開，閉合開關，反復輕敲揚聲器的紙盆，會看到電流表的指針左右擺動。此時揚聲器發電的原理是電磁感應現象，動圈式話筒工作的原理也是電磁感應現象，二者原理相同，故C正確；
D．電流表指針左右擺動，是因為電流方向發生變化，故D錯誤。故選C。
8．如圖所示，導體棒AB、CD水平放置在蹄形磁體的磁場中，都垂直于所在位置的磁感線，兩個蹄形磁體的N極和S極標識都沒有了。拉動AB向左移動時，發現CD向右移動，下列判斷正確的是（　　）
A．若拉動AB向右移動，則CD向右移動
B．若拉動AB向右移動，則CD向左移動
C．調換右邊磁體上下磁極，拉動AB向左移動，則CD向右移動
D．調換右邊磁體上下磁極，拉動AB向右移動，則CD向左移動
【答案】B
【解析】閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中會產生感應電流，感應電流的方向與導體運動的方向和磁場的方向有關；
通電導體在磁場中受力運動，受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關。
拉動AB向左移動時，閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中會產生感應電流，同時CD中有電流通過，通電導體CD在磁場中受力運動；拉動AB向左移動時，發現CD向右移動；
AB、若拉動AB向右移動，磁場的方向不變，則感應電流的方向改變了，通過CD的電流的方向改變，CD所處的磁場的方向不變，則CD會向左移動，故A錯誤，B正確；
C、拉動AB向左移動，磁場的方向不變，產生的感應電流方向不變，調換右邊磁體上下磁極，CD所處的磁場的方向改變，受到磁場力的方向改變，CD向左移動，故C錯誤；
D、拉動AB向右移動，磁場方向不變，產生的感應電流方向改變，調換右邊磁體上下磁極，CD所處的磁場的方向改變，則CD受力方向不變，所以CD向右移動，故D錯誤。
9. 發電機發電是獲取電能的重要方式，下列實驗揭示發電機原理的是（　　）
A.奧斯特實驗 B.電磁感應現象 C.磁場對電流的作用 D.自制電磁鐵
【答案】B
【解析】A．奧斯特實驗證明了通電導體周圍存在磁場，故A不符合題意；
B．閉合電路中的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就會產生感應電流，這就是電磁感應現象，發電機就是利用這個原理制成的，故B符合題意；
C．通電導體在磁場中會受到力的作用，根據這個原理制成了電動機，故C不符合題意；
D．電磁鐵是利用電流的磁效應工作的，故D不符合題意。
10. （2023江蘇揚州）如圖所示，下列做法中電磁鐵不能吸引更多大頭針的是（　　）
A. 只提高電源電壓
B. 只將滑片P向左移動
C. 只增加螺線管線圈的匝數
D. 只將鐵芯換成同規格的銅芯
【答案】D
【解析】A．只提高電源電壓，通過電磁鐵電流變大，磁性增強，可以吸引更多的大頭針，故A不符合題意；
B．只將滑片P向左移動，滑動變阻器連入電路的電阻變小，通過電磁鐵的電流變大，磁性增強，可以吸引更多的大頭針，故B不符合題意；
C．只增加螺線管線圈的匝數，在電流一定時，電磁鐵磁性增強，可以吸引更多的大頭針，故C不符合題意；
D．只將鐵芯換成同規格的銅芯，由于銅不能被磁化，電磁鐵磁性將減弱，不能吸引更多大頭針，故D符合題意。故選D。
11. （2023山東臨沂）閉合下圖所示電路的開關，小磁針靜止時指向如圖，則（　　）
A. 通電螺線管的左端為N極 B. 電源的左端為正極
C. 電流表的左端為“+”接線柱 D. R的滑片不能置于最右端
【答案】C
【解析】ABC．已知小磁針靜止時N極水平向左，根據磁極間的相互作用可知，通電螺線管的右端為N極，左端為S極；伸出右手握住螺線管，大拇指所指的方向為通電螺線管的N極，四指彎曲指示電流的方向，因此電源右端為正極、左端為負極，所以電流表的左端為“+”接線柱；故AB不符合題意，C符合題意；
D．R的滑片置于最右端時，為最大阻值，是可以的，故D錯誤，不符合題意。故選C。
12. （2023陜西）小明設計了一個電梯自動報警模擬裝置，如圖-1所示。在控制電路中，電源電壓為12V，為滑動變阻器，為壓敏電阻，的阻值大小隨壓力F的變化關系如圖-2所示。閉合開關S1和S2，當壓敏電阻受到的壓力達到4000N時，電磁鐵線圈中的電流為0.1A，此時銜鐵被吸下，動觸點K與觸點A斷開，同時與觸點B接觸，電動機停止工作，報警鈴聲開始響起。電磁鐵線圈的電阻忽略不計。下列說法正確的是（　　）
A. S1閉合時，電磁鐵的上端為N極
B. 壓敏電阻受到的壓力越大，控制電路中的電流越小
C. 當電梯自動報警鈴聲開始響起時，的功率為0.4W
D. 若控制電路電源電壓降低，要保證電梯最大載重不變，應將的滑片P向左移
【答案】D
【解析】A．由圖1可知，電流從通電螺線管的下端接線柱流入，上端流出，根據右手螺旋定則，可知螺線管的上端為S極，故A錯誤；
B．由圖2可知，壓力越大，R2阻值越小，由歐姆定律可知，控制電路中的電流越大，故B錯誤；
C．由題意知，自動報警鈴聲開始響起時，控制電路電流為0.1A，此時R2對應阻值為40Ω，由得，R2兩端電壓為
根據串聯電路電壓規律可知，R1兩端的電壓為
由得，此時R1的功率為
故C錯誤；
D．為了保證電梯最大載重不變，即警報響起電流為0.1A，由可知，當電源電壓降低，電阻也應降低，結合題意可知，應將的滑片P向左移動，故D正確。故選D。
二、填空題（每空1分，共22分）
1. (2021甘肅威武)如圖所示是我國早期的指南針——司南，東漢學者王充在《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南長柄，司南指南北是由于它受到______的作用，司南長柄指的是地理的_____極。
【答案】 地磁場；南
【解析】地球存在磁場，叫做地磁場，磁極的南極在地理的北極，磁極的北極在地理的南極，利用磁鐵可以指示南北兩個方向。
地球本身是一個大磁體，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其實質就是一塊磁鐵，在地磁場中受到磁力的作用。 靜止時長柄指向南方，指向地理南極，則司南長柄一端是磁石的南極。
2.如圖所示，某物理小組在用做條形磁體“吸附”能力實驗時，用酒精燈給條形磁體加熱一段時間后，發現大頭針紛紛下落。請根據這一現象提出一個可探究的科學問題：　 　。
【答案】磁體磁性強弱與溫度是否有關？（磁體的“吸附”能力與溫度是否有關？磁體磁性強弱與溫度有什么關系？磁體磁性強弱與溫度有關嗎？溫度是否影響磁體磁性強弱？）
【解析】磁體“吸附”的大頭針越多，說明磁性越強；用酒精燈給條形磁體加熱一段時間后，磁體溫度升高，同時發現大頭針紛紛下落。說明磁體的磁性減弱了。由此提出猜想：
磁體磁性強弱與溫度是否有關？
3. （2023江蘇連云港）如圖甲所示，將一根直導線沿南北方向水平放置在靜止的小磁針正上方，當接通電源時小磁針偏轉，表明________。改變直導線中的電流方向，小磁針偏轉方向也隨之改變，表明________。若將導線繞成螺線管并通電，如圖乙表示，則通電螺線管的A端是_____極。
【答案】 通電直導線周圍存在磁場 磁場方向與電流方向有關 S
【解析】接通電路后，觀察到小磁針偏轉，說明通電直導線周圍存在磁場，這是著名的奧斯特實驗。
改變直導線中的電流方向，小磁針偏轉方向也發生改變，說明磁場方向改變，這表明通電導體周圍的磁場方向與電流方向有關。
由圖知道，電流從螺線管的B端流入，經過螺線管，從A端流出，用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，則螺線管的B端為N極，A端為S極。
4. （2023重慶A）揚聲器（喇叭）是可以擴大聲音的設備，它的工作原理是通電導體在磁場中受到_____的作用而運動，“擴大”是指將聲音的_____增大。
【答案】 力 響度
【解析】揚聲器的工作原理是通電導體在磁場中受力運動，從而帶動錐形紙盆跟著振動，把電信號變為聲信號。揚聲器（喇叭）是擴大聲音的設備，也就是增大聲音的響度。
5．如圖所示，一個綜合實踐小組用一段漆包線繞成線圈abcd，用小刀刮兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。將線圈abcd放在用硬金屬絲做成的支架m、n上，并按圖示連接電路，則電磁鐵的上端是 　 　極。閉合開關，用手輕推一下線圈，線圈會持續轉動，這就是簡易的 　　（填“發電機”或“電動機”）。
【答案】N；電動機。
【解析】根據安培定則判定電磁鐵的極性；通電導體在磁場中受到力的作用。由圖知，電流是從電磁鐵的上端流入，下端流出，根據安培定則可知，電磁鐵的上端是N極；閉合開關，用手輕推一下線圈，通電的線圈在磁場中由于受到磁力的作用會持續轉動，這就是簡易的電動機。
6. （2023湖北宜昌）如圖是一個磁懸浮地球儀，球體內部有一個永磁體，底座通電時地球儀可以懸浮在上方，此時底座相當于一個______；如果需要連續調節地球儀的懸浮高度，可以通過在底座電路中接入一個______來實現。
【答案】 電磁鐵 滑動變阻器##變阻器##電位器
【解析】球體內部有一個永磁體，底座通電時地球儀可以懸浮在上方，說明底座通電時就有了磁場，球體在磁場力的作用下受到向上的斥力后懸浮在底座上方，所以此時底座相當于一個電磁鐵。
如果需要連續調節地球儀的懸浮高度，需要調節磁場的強弱，電磁鐵可以通過控制電流的大小來調節磁場強弱。要調節通過電磁鐵的電流大小，只需要在底座電路中接入一個滑動變阻器即可。
7. （2023甘肅金昌）小明用自制電磁小船放在水中判斷方向，如圖所示，開關S閉合前，小船船頭（右端）指向東邊。閉合開關S，電磁小船的船頭（右端）為電磁鐵的______極（選填“N”或“S”）；船頭在地磁場的作用下，將______偏轉（選填“順時針”或“逆時針”）。
【答案】 S 順時針
【解析】由圖中可知，閉合開關后，電流從螺線管的右端流入，左端流出，故由安培定則可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極。
由地磁場的特點可知，地磁場的N極在地理南極附近，地磁場的S極在地理北極附近，故由磁極間的相互作用規律可知，船頭在地磁場的作用下，將順時針偏轉。
8. （2023河南省）如圖所示，小明利用電磁繼電器設計了一個水位自動報警裝置，當水位未達到金屬塊M時，燈泡不亮。水位達到金屬塊M時，燈泡亮，則接線柱C應與_____（選填“A”或“B”）相連。已知燈泡的規格為“12V 6W”，燈泡正常發光時的電流是_____A。通電1min，燈泡消耗的電能是_______J。
【答案】 B 0.5 360
【解析】金屬塊是導體，水位達到金屬塊M時，通電螺線管所在電路接通，電路中的電流增大，銜鐵下移，與B接觸，燈泡所在電路接通，燈泡發光，故接線柱C與B連接。
燈泡的規格為“12V 6W”，燈泡正常發光時的電流
通電 1min ，燈泡消耗的電能
W=Pt=6W×1×60s=360J
9. （2023山東濟寧）現在醫學上使用的心肺機的功能之一是用“電動泵”替代心臟，推動血液循環。如圖所示，當線圈中的電流從a流向b時，線圈的左端為______極，此時活塞將向______運動。
【答案】 N 右
【解析】由右手螺旋定則可知，螺線管左端為N極。
根據磁極間的相互作用規律，同名磁極相互排斥，如圖，此時同名磁極相對，故活塞右移。
10. 中國高鐵已經成為世界屬目的一張名片。2018年底，銅仁站正式開通高鐵，為銅仁的發展帶來新的機遇。高鐵包含許多物理知識，如:高鐵的運動靠電動機驅動等。請你結合所學知識，回答下列問題。
(1)電動機的工作原理是 ；
(2)電動機正常工作時，主要的能量轉化是 ；
(3)高鐵站臺設有安全線，乘客必須站在安全線以外候車。當有列車駛過時，如果人站在安全線以內，即使與列車保持一定的距離，也是非常危險的。請你結合流體壓強與流速的關系，簡述危險的原因 。
【答案】（1）通電導線在磁場中受力的作用；（2）電能轉化為機械能；（3）當列車駛進站臺時，會帶動人和車之間的空氣流動速度加快，此時人外側的空氣流動速度慢；根據流體壓強與流速的關系可知，人外側空氣流速慢壓強大，而內側流速快壓強小，會產生一個向內側的壓強差，將人推向火車，易出現危險。
【解析】（1）電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用而成的；
（2）電動機工作時，消耗電能產生機械能，即是將電能轉化為機械能的裝置；
（3）如果人站在安全線以內，當有列車駛過時，會帶動人和車之間的空氣流動速度加快，此時人外側的空氣流動速度慢；根據流體壓強與流速的關系可知，人外側空氣流速慢壓強大，而內側流速快壓強小，會產生一個向內側的壓強差，將人推向火車，易出現危險。
三、作圖題（本大題有4小題，每小題3分，共12分）
1. （2023湖北隨州）生活中常用“磁塊”這種小物件，把它吸在鐵質板上可以固定圖紙或卡片等。如圖一個磁塊吸在水平放置的鐵板下表面，已知鐵板對磁塊的吸引力大約是磁塊重力的3倍。請畫出磁塊受力的示意圖并用漢字標出各力的名稱（O點為各力的作用點）。
【答案】如圖所示。
【解析】磁塊吸附在鐵板上時，受到豎直向上的吸引力、豎直向下的重力和鐵板對磁塊的支持力作用，如圖所示。
2. 請在圖中將小磁針的北極涂黑，并以“N”表示。
【答案】如圖所示。
【解析】由于磁體周圍磁感線從N極出發回到S極，磁感線上的任何一點的切線方向跟小磁針放在該點的北極指向一致，故根據磁感線的方向，可標出小磁針的N極，如圖所示。
3. （2023湖南岳陽）將圖中通電螺線管左端磁極和小磁針右端磁極標在對應括號內。
【答案】如圖所示。
【解析】圖中螺線管上的電流向上，根據安培定則可知，螺線管左端為N極，右端為S極，根據磁極間的相互作用，可知小磁針右端為S極。
4.（2023遼寧本溪等） 小王自制了一個電磁秋千的玩具，如圖甲所示。閉合開關后，推動一下永磁體，它在電磁鐵排斥作用下來回擺動。請在圖乙所示的簡圖中作出：
（1）電磁鐵下端的磁極；
（2）電源的正、負極；
（3）圖中的磁感線方向。
【答案】如圖所示。
【解析】（1）如圖乙所示，永磁鐵下端為S極，永磁體在電磁鐵排斥作用下來回擺動，根據磁極之間的相互作用可知，電磁鐵上端為S極，下端為N極。
（2）根據安培定則，右手四指并攏，與拇指成90度，握住螺線管，使四指方向與電流方向一致，大拇指的指向即為N極可知，電流從上端流入，下端流出，所以電源上端為正極，下端為負極。
（3）在磁體的外部，磁感線從N極出發，回到S極，因圖乙中電磁鐵上端為S極，磁感線應該是回到S極，如下圖所示。
四、實驗探究題（本大題有4小題，共21分）
1.（6分）（2023黑龍江牡丹江）【細心觀察，勤于思考】
（1）如圖甲所示，將小鐵釘靠近磁鐵N極，小鐵釘被吸引獲得______性。此時，小鐵釘相當于一個______，釘尖是______極。如圖乙所示，給磁鐵加熱一段時間后，小鐵釘會掉落，表明磁鐵的磁性可能與______有關；
（2）用一個磁性很強的磁鐵球靠近一塊鋁板，鋁板______（選填“能”或“不能”）被吸引。如圖丙所示，把磁鐵球做成單擺懸掛起來，使其來回擺動，將鋁板放到擺的下方，當磁鐵球靠近鋁板時，擺動速度明顯變小，并且很快停止擺動。磁鐵球在鋁板上方擺動，相當于鋁板在磁場中運動，可能會產生______。
【答案】（1） 磁 磁體 S 溫度 （2）不能 電流
【解析】（1）小鐵釘靠近磁鐵N極，小鐵釘被磁化，所以小鐵釘獲得磁性。
磁化后的小鐵釘相當于一個磁體，小鐵釘靠近磁鐵N極，所以釘尖是S極。
加熱一段時間后，溫度升高，小鐵釘掉落，磁性減弱，說明磁鐵的磁性可能與溫度有關。
（2）鋁不是磁性材料，所以鋁板不能被磁化，所以鋁板不能被吸引。
鋁是導體，鋁板在磁場中運動，根據電磁感應原理可知，會產生感應電流。
2. （4分）（2023內蒙古赤峰）學習了電磁鐵，小明想：“電磁鐵兩極磁性強弱是否相同呢？”圖甲是他探究該猜想的裝置圖。
（1）通電后，電磁鐵A端是______極；
（2）閉合開關后，彈簧測力計的示數太小，要使其示數變大，滑動變阻器滑片P應向_____端移動；
（3）將滑動變阻器調節完成后，根據圖乙讀出彈簧測力計的示數為_______N；
（4）在原位置將電磁鐵兩端對調，使B端向上，保持電流不變，觀察到彈簧測力計示數與（3）中相同。初步可得出的結論是：電磁鐵兩極磁性強弱________。
【答案】（1）S （2） 左 （3） 2.2 （4）相同
【解析】（1）由甲圖可知，電流從上端流入，根據安培定則可知，電磁鐵B端是N極，A端是S極。
（2）電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關，閉合開關后，彈簧測力計的示數太小，說明電磁鐵磁性太小，電流太小，要使其示數變大，需增大電流，故滑動變阻器滑片P應向左端移動。
（3）由乙圖可知，測力計的分度值為0.2N，故測力計示數為2.2N。
（4）在原位置將電磁鐵兩端對調，使B端向上，磁極改變，保持電流不變，觀察到彈簧測力計示數與（3）中相同，說明電磁鐵兩極磁性強弱相同。
3. （6分）在探究通電螺線管外部磁場方向的實驗中：
（1）在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無明顯變化，這時需輕敲紙板，觀察到鐵屑排列成圖所示的形狀。可見，通電螺線管外部磁場與_______磁體的磁場相似；
（2）用小磁針探究磁場方向時，發現小磁針沒有標N、S極，請寫出一種判斷小磁針N、S極的做法：_______；
（3）對調螺線管所接電源正、負極，周圍小磁針的指向也隨之對調，說明通電螺線管的極性與螺線管中電流的_______有關。
【答案】 （1）條形 （2）見解析（3）方向
【解析】（1）通過實驗，畫出通電螺線管的磁感線，根據通電螺線管的磁感線分布形狀可知，通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場一樣，通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極。
（2）在地磁場的作用下，小磁針靜止時，指向北方的一端即為磁體的N極，另外一端即為S極。
（3）如果改變螺線管中的電流方向，發現小磁針的指向對調，南北極所指方向發生了改變，由此可知：通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關。
4.（5分）發電機是如何發電的呢？同學們用如圖所示的裝置進行探究．
（1）當導體ab靜止懸掛起來后，閉合開關，靈敏電流計G指針不偏轉，說明電路中　　（選填“有”或“無”）電流產生．
（2）小芳無意間碰到導體ab，導體ab晃動起來，小明發現電流表指針發生了 偏轉，就說：“讓導體在磁場中運動就可產生電流”，但小芳說：“不一定，還要看導體怎樣運動”．為驗證猜想，它們繼續探究，并把觀察到的現象記錄如下：
序號 磁體擺放方向 ab運動方向 電流計指針偏轉情況
1 N極在上 豎直上下運動 不偏轉
2 水平向左運動 向右偏轉
3 水平向右運動 向左偏轉
4 N極在下 豎直上下運動 不偏轉
5 水平向左運動 向左偏轉
6 水平向右運動 向右偏轉
分析實驗現象后，同學們一致認為小芳的觀點是　　 （選填“正確”或“錯誤”）的，比較第2、3次實驗現象發現，產生的電流的方向跟　　 有關；比較第3、6次實驗現象發現，產生的電流的方向還跟　　 有關．
（3）在整理器材時，小明未斷開開關，先撤去蹄形磁鐵，有同學發現指針又偏轉了！他們再重復剛才的操作，發現電流表的指針都偏轉，請教老師后得知，不論是導體運動還是磁體運動，只要閉合電路的一部分導體在　 　中做　　 運動，電路中就會產生感應電流，這就是發電機發電的原理，此原理最早由英國物理學家　 　發現．
【答案】（1）無（2）正確；導體的運動方向；磁場方向（3）磁場；切割磁感線；法拉第．
【解析】（1）當導體ab靜止懸掛起來后，閉合開關，此時導體沒有做切割磁感線運動，靈敏電流計G指針不偏轉，說明電路中無電流產生；
（2）根據表格中的信息可知，當導體在磁場中運動時，電流計指針不一定偏轉，說明不一定產生電流，故小芳的觀點是正確的；
比較第2、3次實驗現象發現，磁場方向相同，導體運動的方向不同，產生電流的方向不同，即產生的電流的方向跟導體運動方向有關；
比較第3、6次實驗現象發現，導體運動的方向相同，磁場方向不同，產生電流的方向不同，即產生的電流的方向還跟磁場方向有關．
電路閉合時，不論是導體運動還是磁體運動，導體會做切割磁感線運動，所以導體中有感應電流產生，這種現象是電磁感應，此原理最早由英國物理學家法拉第發現的．
五、綜合應用題（9分）
1.（2023福建省） 實踐小組設計了由廂體、承重板和動滑輪組成的提升重物的裝置，示意圖如圖甲，廂體放置在水平承重板上，承重板的上表面裝有壓力傳感器，裝置由電動機提供動力。該裝置設計有超載限制系統，如圖乙，限制系統中的控制電路電源電壓恒為12V，定值電阻R0阻值為200Ω，壓力傳感器中的力敏電阻RF阻值隨壓力F壓變化的部分數據如下表所示。當控制電路的電流大于0.03A時，電磁鐵將銜鐵吸下，B、C兩個觸點斷開，電動機停止工作。已知廂體重150N，承重板和滑輪共重100N，忽略繩重、摩擦和電磁鐵線圈電阻。
F壓/N … 400 600 800 900 1000 …
RF/Ω … 800 500 300 200 100 …
（1）空廂勻速豎直上升時，求繩拉力F的大小；
（2）在6s內將空廂勻速豎直提升3m，求拉力F做功的功率；
（3）重物放在廂體內，求該裝置勻速豎直提升重物的最大機械效率；
（4）若要將該裝置的最大載重量調小，提出對控制電路的一條調整措施。
【答案】（1）125N；（2）125W；（3）75%；（4）減小R0
【解析】（1）忽略繩重、摩擦，空廂勻速豎直上升時，繩拉力F的大小
（2）繩端移動距離
繩拉力F做的功
繩拉力F的功率
（3）控制電路的最大電流時，載重量最大，控制電路最小總電阻
力敏電阻的阻值
由表中數據可知，當，壓力，即最大載重
裝置的最大機械效率
（4）要將該裝置的最大載重量調小，力敏電阻RF阻值會變大，控制電路的電流不變，由可知，電源電壓不變，電路的總電阻不變，可以減小R0的阻值。
答：（1）空廂勻速豎直上升時，繩拉力F的大小是125N；
（2）在6s內將空廂勻速豎直提升3m，拉力F做功的功率是125W；
（3）重物放在廂體內，該裝置勻速豎直提升重物的最大機械效率是75%；
（4）若要將該裝置的最大載重量調小，減小R0。
楞次定律
1.楞次定律內容：感應電流 ( https: / / baike. / item / %E6%84%9F%E5%BA%94%E7%94%B5%E6%B5%81 / 2734538 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )具有這樣的方向，即感應電流的磁場 ( https: / / baike. / item / %E7%A3%81%E5%9C%BA / 63505 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )總要阻礙引起感應電流的磁通量 ( https: / / baike. / item / %E7%A3%81%E9%80%9A%E9%87%8F / 2386940 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )的變化。楞次定律還可表述為：感應電流的效果總是反抗引起感應電流的原因。
楞次定律（Lenz's law）是一條電磁學 ( https: / / baike. / item / %E7%94%B5%E7%A3%81%E5%AD%A6 / 381578 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )的定律，可以用來判斷由電磁感應而產生的電動勢的方向。
1834年，俄國物理學家海因里希·楞次 ( https: / / baike. / item / %E6%B5%B7%E5%9B%A0%E9%87%8C%E5%B8%8C%C2%B7%E6%A5%9E%E6%AC%A1 / 7453594 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )（H.F.E.Lenz，1804-1865）在概括了大量實驗事實的基礎上，總結出一條判斷感應電流方向的規律，稱為楞次定律（Lenz law）。簡單的說就是“來拒去留”的規律，這就是楞次定律的主要內容。楞次定律是能量守恒定律 ( https: / / baike. / item / %E8%83%BD%E9%87%8F%E5%AE%88%E6%81%92%E5%AE%9A%E5%BE%8B / 339215 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )在電磁感應現象 ( https: / / baike. / item / %E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94%E7%8E%B0%E8%B1%A1 / 5976728 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )中的具體體現。
2.16字口訣：是增反減同、增斥減引、增縮減擴、增擴減縮。
“增反減同”：可用于判斷感應電流或感應磁場的方向，
“增斥減引”“來拒去留”：用于判斷在線圈運動方向的安培力 ( https: / / zhidao. / search word=%E5%AE%89%E5%9F%B9%E5%8A%9B&fr=iknow_pc_qb_highlight )，
“增縮減擴”單向磁場，
“增擴減縮”雙向磁場，
用于判斷線圈平面內的安培力分力，尤其注意口決的應用條件。
3.應用楞次定律判斷感應電流方向的四個步驟
（1）明確回路中原磁場（引起感應電流的磁場）的方向。
（2）明確穿過回路的原磁場磁通量 ( https: / / zhidao. / search word=%E7%A3%81%E9%80%9A%E9%87%8F&fr=iknow_pc_qb_highlight )是增加還是減少。
（3）應用楞次定律確定感應電流磁場的方向（若原磁場的磁通量增加，感應電流的磁場方向和原磁場方向相反；若原磁場的磁通量減少，感應電流的磁場方向和原磁場方向相同）。
（4）應用安培定則 ( https: / / zhidao. / search word=%E5%AE%89%E5%9F%B9%E5%AE%9A%E5%88%99&fr=iknow_pc_qb_highlight )確定感應電流的方向。
課標要求
自學考點
思維方法
考點例題講析
單元模擬檢測
中考加油站
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2024年中考物理一輪單元復習學思講測全攻略學案（人教版全國通用）
單元20 電與磁
1.通過實驗，認識磁場。知道地磁場。
2. 通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。了解電磁鐵在生產生活中的應用。
3.通過實驗，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，并知道力的方向與哪些因素有關。
4.探究并了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。 了解電磁感應在生產生活中的應用。
通過完成填空的自主學習方式深化對考點知識的理解
考點1. 磁現象
1．磁性：磁鐵具有吸引____、____、____等物質的性質。
2.磁體：具有____（具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質）的物體。
3.磁極：磁體上磁性____的部分。如果讓磁體在水平位置上自由轉動，靜止時總是一端指南，一端指北。指南的一端叫南極（極），指北的一端叫北極（極）。
4.磁極間相互作用規律：同名磁極相互____，異名磁極相互____。
考點2. 磁場
1.定義：磁體周圍存在的一種特殊物質。磁場是____存在的。
2.磁場的基本性質：磁場對放入其中的磁體有____的作用。
3.磁場方向判定：在磁場中的某一點放入小磁針，小磁針靜止時____極所指的方向即為該點的磁場方向。
4.磁感線：用來描述磁場____和____的曲線。磁感線____真實存在的。磁感線是用來描述磁場強弱、方向的一種科學模型。
5. 磁感線的方向：磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
6．地磁場
是一個大磁體，地球產生的磁場叫地磁場。地磁場的北極在地理的附近，地磁場的南極在地理的附近。首先由我國宋代的發現磁偏角(磁場方向與經線的夾角。
考點3. 電流的磁效應
1.奧斯特實驗
奧斯特實驗：小磁針在通電導線的周圍發生偏轉，稱為電流的____。
（1）該實驗現象在1820年被丹麥物理學家____發現。
（2）實驗表明通電導線周圍存在____，電流周圍磁場方向跟____方向有關。
注意：通電直導線周圍磁場的磁感線，是一個個以直導線為圓心的同心圓，距離直線電流越近，磁場越強。
2.通電螺線管
（1）通電螺線管外部的磁場與____磁鐵的磁場相似。
（2）通電螺線管兩端的磁極跟____方向有關，可以用安培定則判定。
3.安培定則：用____手握住通電螺線管，使四指彎曲與____方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的____極。
考點4. 電磁鐵和電磁繼電器
1.電磁鐵
（1）構成：通電螺線管和里面的____。
（2）影響電磁鐵磁性強弱的因素
a.同一個電磁鐵，____越大，磁性越強。
b.當電流相同，螺線管外形一樣時，線圈的____越多，磁性越強。
c.通電螺線管中有鐵芯比無鐵芯時磁性____。
2．電磁繼電器：是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動____。
(1)應用：用____和____電路的通斷，來控制高電壓和強電流電路的通斷。
(2)電磁繼電器工作原理：
當閉合S1時，電磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵有磁性，將銜鐵吸下，觸點開關接通，電動機便轉動起來；
當斷開S1時，電磁鐵線圈中失去電流，電磁鐵失去磁性，彈簧使銜鐵上升，觸點開關斷開，電動機停止運轉。
溫馨提示：電磁鐵的應用——電磁繼電器
（1）首先要分清控制電路和工作電路；
（2）分析步驟：分析當電磁鐵無磁性時，觀察銜鐵上的動觸點與哪個靜觸點連接，進而明確工作電路的初始工作狀態；然后再分析當電磁鐵有磁性時，觀察銜鐵上的動觸點又與哪個靜觸點連接，進而明確工作電路的末工作狀態；
注意：對于“報警器”類工作電路，務必明確控制電路通電或斷電的控制方法，從而明確電磁鐵磁性有無。
考點5. 磁場對電流的作用
1.作用：通電導線在磁場中會受到____的作用。
2.力的方向：跟____方向和____方向有關。
說明:若導體中電流的方向或磁感線的方向有一個改變，則導體的受力方向也隨之改變；若上述兩個方向同時改變，則導體的受力方向不變。
3.能的轉化：電能轉化為機械能。
4.應用：直流電動機
（1）構造：由磁極、線圈、換向器和電刷組成。
（2）工作原理：利用____在磁場里____而轉動的原理工作的。
考點6. 電磁感應
1.現象：閉合電路的一部分導體在磁場中做____運動時，導體中有電流產生，這種現象叫做電磁感應，產生的電流叫做感應電流。
2.感應電流的方向：跟____的方向和____方向有關。
3.能的轉化：將____能轉化為____能。
4.應用：____。
（1）構造：主要由線圈、磁極、換向器和電刷組成。
（2）工作原理：利用了電磁感應來工作的。
一、認識磁感線，順利解決相關問題的思維方法
從磁場的物質性、方向和磁感線的特點、常見磁體磁感線的分布、地磁場的特點五個維度進行把握是解決問題的關鍵：
（1）磁場的物質性：磁場是真實存在的看不見摸不著的物質，它的存在可通過其基本性質來體現；
（2）磁場的方向：任一點磁場方向跟放在該點小磁針靜止時北極指向一致；
（3）磁感線的特點：在磁體外部，磁感線從北極出發回到南極；磁感線的疏密反映磁場的強弱，磁極處磁感線最密；
（4）地球本身是一個巨大的磁體，地磁場的形狀與條形磁體相似；地磁的北極在地理南極附近，地磁的南極在地理北極附近；我國宋代的沈括最早發現了磁偏角。
注意：磁感線是為了形象描述磁場而引入的假想曲線，并不真實存在，屬于建立的物理模型;磁場中任何一點的方向都具有唯一性，故任何兩條磁感線都不相交。
二、應用安培定則進行電磁作圖問題思路
1．已知電源的正負極、線圈繞法，判斷小磁針的N、S極。
（1）首先根據電源的正、負極畫出通電螺線管的繞線中的電流方向；
（2）利用安培定則確定通電螺線管的N、S極并標注；
（3）最后根據磁極間的相互作用斷定小磁針的N、S極。
2.已知小磁針的N、S極、線圈繞法，判斷電源的正、負極。
（1）根據小磁針的N、S極，利用磁極間的相互作用先確定通電螺線管的N、S極；
（2）然后利用安培定則判定通電螺線管上的電流方向并用箭頭標出；
（3）最后根據電源外部電流的流向確定電源的正、負極。3.已知小磁針的N、S極、電源正負極，畫螺線管的繞線。
（1）首先根據小磁針的N、S極指向，利用磁體間的相互作用規律確定通電螺線管的N、S極并標注出；
（2）利用安培定則確定通電螺線管中的電流方向，并在螺線管上試著畫出一條“S”型或反“S”型繞線；
（3）然后結合電源外部電流流向定位螺線管的繞線形狀是“S”型還是反“S”型，并在螺線管上等距地畫出美觀的繞線。
三、電磁感應及應用
從磁生電的條件為突破口逐一領悟核心要素：
1.產生感應電流的條件：（1）閉合電路；（2）導體在磁場中做切割磁感線運動（正切、斜切都可以）；（3）切割磁感線運動的導體只能是閉合電路的一部分，三者缺一不可。
2.能量的轉化：機械能轉化為電能；
3.感應電流的方向決定因素：導體切割磁感線的方向和磁感線的方向；
4.增大感應電流的方法：一是增加磁場的磁性，二是加快運動的速度；
5.生活中的應用實例：發電機、動圈式話筒等。
注意：①區分發電機與電動機的關鍵是看外部電路有無電源，有電源是電動機，無電源是發電機。
②我國交流電的頻率為50Hz，周期為 0.02s，即每秒鐘電流的方向改變 100 次．
四、電與磁的實驗處理方法
1.探究通電螺線管的磁場
（1）從螺線管磁場顯示的方法及極性的判斷方法及影響因素方面入手選擇合理的器材；明確操作要領；
（2）觀察實驗現象得出正確結論：通電螺線管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似；極性遵循安培定則。
2.探究影響電磁鐵的磁性強弱的因素
（1）首先從已有知識寫出影響電磁鐵磁性的因素：電流的大小與線圈的匝數；
（2）根據影響因素選擇合理的器材，明確顯示電磁鐵磁性強弱的方法，然后利用控制變量法設計實驗方案；（3）最后根據實驗現象得出結論。注意：實驗結論要強調”在xxxx相同時”前提條件.
3.探究磁場對電流的作用
（1）首先根據磁場對電流的作用選擇合理的實驗器材；
（2）利用控制變量法和轉化法設計方案研究通電導體受力方向跟電流方向和磁場方向的關系；
（3）最后分析實驗現象得出結論。
4.探究電磁感應現象
（1）首先根據已有知識寫出“感應電流產生的條件”和感應電流方向的決定因素；
（2）然后根據感應電流產生的條件和感應電流決定因素選擇實驗器材，利用控制變量法和轉化法設計實驗方案；
（3）最后分析實驗現象得出結論。
考點1. 簡單的磁現象
【例題1】地理的兩極和地磁場的兩極并不重合。世界上最早記錄這一現象的人是（　　）
A. 沈括 B. 伽利略 C. 托里拆利 D. 阿基米德
考點2. 磁場
【例題2】我們在學習物理知識時，運用了很多研究方法，下列幾個實例：①研究電流時，把它比作水流；②研究磁場時，引入磁感線；③在探究動能與速度關系時，控制質量相同；④用光線來描述光的傳播路徑和方向。其中，運用了相同研究方法的是（　　）
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
考點3. 電流的磁效應
【例題3】許多物理學家為人類的進步做出了巨大的貢獻，下列敘述中對應關系正確的是（　　）
A. 牛頓發現了杠桿平衡條件
B. 伽利略最早測出了大氣壓強的值
C. 奧斯特發現了電流的磁效應
D. 阿基米德最早揭開了光的顏色之謎
【例題4】（2023新疆）請在圖中標出靜止的小磁針的N極。
【例題5】如圖，請根據通電螺線管附近靜止小磁針的指向，用箭頭在A點標出磁感線方向，在B點標出電流方向。
考點4. 電磁鐵和電磁繼電器
【例題6】在一次物理實驗中，小于同學連接了如圖所示的電路，電磁鐵的B端有一個可自由轉動的小磁針，閉合開關后，下列說法錯誤的是（　　）
A．電磁鐵的A端為N極
B．小磁針靜止時，N極水平指向左
C．利用這一現象所揭示的原理可制成的設備是發電機
D．當滑動變阻器滑動片P向右端移動，電磁鐵磁性增強
【例題7】（2023天津）黨的二十大報告指出“科技是第一生產力”。某學校為了培養學生的科學素養，組織科技創新大賽，小明在比賽中制作了水位自動報警器，原理圖如圖所示。當水位達到金屬塊A時（一般的水都能導電），則（　　）
A. 兩燈都亮 B. 兩燈都不亮
C. 只有綠燈亮 D. 只有紅燈亮
考點5. 磁場對電流的作用
【例題8】（2021江蘇南京）圖中與磁現象有關的四個實驗，其對應的判斷正確的是（　　）
A. 甲圖說明磁體周圍不同點的磁場方向都不同
B. 乙圖是電磁感應現象
C. 丙圖說明電流具有磁效應
D. 丁圖說明磁場對電流有力的作用
【例題9】（2023安徽）圖示為某電動機的原理圖，EF、PQ為螺線管，abcd為電動機的線圈，為轉軸。閉合開關，從O點沿轉軸觀察，線圈順時針轉動，則（　　）
A. 螺線管F端為N極，P端為N極
B. 螺線管F端為S極、P端為S極
C. 若將電源的正負極對調，從O點沿轉軸觀察、線圈仍順時針轉動
D. 若將電源的正負極對調，從O點沿轉軸觀察，線圈將逆時針轉動
考點6. 電磁感應
【例題10】圖所示是探究電磁感應的實驗裝置，關于電磁感應現象，下列說法正確的是（　　）
A. 奧斯特發現了電磁感應現象
B. 利用電磁感應現象制作了電動機
C. 導線在磁場中沿不同方向運動，導線中都會有感應電流產生
D. 如果磁感線和切割磁感線方向都變得相反，導線中感應電流的方向不發生改變
【例題11】如圖所示是一款帶滾輪的書包，其內部沒裝電池，但拖動書包使輪子滾動時，嵌在輪子里的LED燈會發光。以下四幅圖能反映此現象原理的是
A. B. C. D.
【例題12】（2023新疆）如圖所示，a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運動時，導線a中會產生感應電流且方向相反的兩種情況是（　　）
A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④
《電與磁》單元綜合素養精準達標模擬檢測試卷
（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）
一、選擇題（本道大題有12小題，每小題3分，共36分）
1.我們的日常生活離不開電和磁．發現電流磁效應的科學家是（　　）
HYPERLINK "http://e.hiphotos./zhidao/pic/item/9345d688d43f8794f8660cd2d11b0ef41ad53ab4.jpg" \t "_blank" \o "點擊查看大圖" HYPERLINK "http://b.hiphotos./zhidao/pic/item/b8389b504fc2d562948d9711e41190ef77c66c40.jpg" \t "_blank" \o "點擊查看大圖"
A．牛頓 B．奧斯特 C．阿基米德 D．瓦特
2.（2023湖南長沙）我國是最早用文字記載磁現象的國家之一，下列說法正確的是（　　）
A. “慈（磁）石召鐵，或引之也”，說明磁石沒有磁性
B. 羅盤周圍的磁感線真實存在且可見
C. 司南靜止時指南北是因為受到了地磁場的作用
D. 魚形鐵被磁化后制成的指南魚只有一個磁極
3. （2023黑龍江龍東）如圖所示的四個實驗，反映揚聲器的工作原理的是（　　）
A. B.
C. D.
4. （2023齊齊哈爾）下列有關電與磁的描述，正確的是（　　）
A. 甲圖：根據安培定則，大拇指所指的那端為通電螺線管的S極
B. 乙圖：電磁繼電器就是用永磁體控制工作電路的一種開關
C. 丙圖：通電線圈在磁場中受力轉動，是電動機的工作原理
D. 丁圖：導線左右往復運動過程中，產生的感應電流方向不變
5. （2023湖北天門）關于如圖所示的實驗，下列說法正確的是（ ）
A. 該裝置是用于探究“磁場對通電導線的作用”
B. 導線ab運動時將電能轉化為機械能
C. 導線ab豎直向上運動時，靈敏電流計指針一定偏轉
D. 導線ab水平向左運動時，靈敏電流計指針一定偏轉
6. （2023湖南衡陽）有一種手電筒內部有一個線圈，線圈內有一個可來回運動的條形磁體，搖動手電筒時即可產生電流，使燈泡發光。下列圖示實驗中，與此手電筒工作原理一致的是（　　）
A. B. C. D.
7.（2023遼寧本溪等） 將揚聲器、電池和電流表等元件連成如圖電路。斷開，反復快速閉合、斷開開關，揚聲器發出咔咔聲；斷開，閉合開關，反復輕敲揚聲器的紙盆，會看到電流表的指針左右擺動。下列有關說法正確的是（　　）
A. 揚聲器發聲的原理與發電機發電的原理相同
B. 揚聲器發聲時，將機械能轉化為電能
C. 揚聲器發電的原理與動圈式話筒工作的原理相同
D. 電流表指針左右擺動，是因為磁場方向發生變化
8．如圖所示，導體棒AB、CD水平放置在蹄形磁體的磁場中，都垂直于所在位置的磁感線，兩個蹄形磁體的N極和S極標識都沒有了。拉動AB向左移動時，發現CD向右移動，下列判斷正確的是（　　）
A．若拉動AB向右移動，則CD向右移動
B．若拉動AB向右移動，則CD向左移動
C．調換右邊磁體上下磁極，拉動AB向左移動，則CD向右移動
D．調換右邊磁體上下磁極，拉動AB向右移動，則CD向左移動
9. 發電機發電是獲取電能的重要方式，下列實驗揭示發電機原理的是（　　）
A.奧斯特實驗 B.電磁感應現象 C.磁場對電流的作用 D.自制電磁鐵
10. （2023江蘇揚州）如圖所示，下列做法中電磁鐵不能吸引更多大頭針的是（　　）
A. 只提高電源電壓
B. 只將滑片P向左移動
C. 只增加螺線管線圈的匝數
D. 只將鐵芯換成同規格的銅芯
11. （2023山東臨沂）閉合下圖所示電路的開關，小磁針靜止時指向如圖，則（　　）
A. 通電螺線管的左端為N極 B. 電源的左端為正極
C. 電流表的左端為“+”接線柱 D. R的滑片不能置于最右端
12. （2023陜西）小明設計了一個電梯自動報警模擬裝置，如圖-1所示。在控制電路中，電源電壓為12V，為滑動變阻器，為壓敏電阻，的阻值大小隨壓力F的變化關系如圖-2所示。閉合開關S1和S2，當壓敏電阻受到的壓力達到4000N時，電磁鐵線圈中的電流為0.1A，此時銜鐵被吸下，動觸點K與觸點A斷開，同時與觸點B接觸，電動機停止工作，報警鈴聲開始響起。電磁鐵線圈的電阻忽略不計。下列說法正確的是（　　）
A. S1閉合時，電磁鐵的上端為N極
B. 壓敏電阻受到的壓力越大，控制電路中的電流越小
C. 當電梯自動報警鈴聲開始響起時，的功率為0.4W
D. 若控制電路電源電壓降低，要保證電梯最大載重不變，應將的滑片P向左移
二、填空題（每空1分，共22分）
1. (2021甘肅威武)如圖所示是我國早期的指南針——司南，東漢學者王充在《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南長柄，司南指南北是由于它受到______的作用，司南長柄指的是地理的_____極。
2.如圖所示，某物理小組在用做條形磁體“吸附”能力實驗時，用酒精燈給條形磁體加熱一段時間后，發現大頭針紛紛下落。請根據這一現象提出一個可探究的科學問題：　 　。
3. （2023江蘇連云港）如圖甲所示，將一根直導線沿南北方向水平放置在靜止的小磁針正上方，當接通電源時小磁針偏轉，表明________。改變直導線中的電流方向，小磁針偏轉方向也隨之改變，表明________。若將導線繞成螺線管并通電，如圖乙表示，則通電螺線管的A端是_____極。
4. （2023重慶A）揚聲器（喇叭）是可以擴大聲音的設備，它的工作原理是通電導體在磁場中受到_____的作用而運動，“擴大”是指將聲音的_____增大。
5．如圖所示，一個綜合實踐小組用一段漆包線繞成線圈abcd，用小刀刮兩端引線的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。將線圈abcd放在用硬金屬絲做成的支架m、n上，并按圖示連接電路，則電磁鐵的上端是 　 　極。閉合開關，用手輕推一下線圈，線圈會持續轉動，這就是簡易的 　　（填“發電機”或“電動機”）。
6. （2023湖北宜昌）如圖是一個磁懸浮地球儀，球體內部有一個永磁體，底座通電時地球儀可以懸浮在上方，此時底座相當于一個______；如果需要連續調節地球儀的懸浮高度，可以通過在底座電路中接入一個______來實現。
7. （2023甘肅金昌）小明用自制電磁小船放在水中判斷方向，如圖所示，開關S閉合前，小船船頭（右端）指向東邊。閉合開關S，電磁小船的船頭（右端）為電磁鐵的______極（選填“N”或“S”）；船頭在地磁場的作用下，將______偏轉（選填“順時針”或“逆時針”）。
8. （2023河南省）如圖所示，小明利用電磁繼電器設計了一個水位自動報警裝置，當水位未達到金屬塊M時，燈泡不亮。水位達到金屬塊M時，燈泡亮，則接線柱C應與_____（選填“A”或“B”）相連。已知燈泡的規格為“12V 6W”，燈泡正常發光時的電流是_____A。通電1min，燈泡消耗的電能是_______J。
9. （2023山東濟寧）現在醫學上使用的心肺機的功能之一是用“電動泵”替代心臟，推動血液循環。如圖所示，當線圈中的電流從a流向b時，線圈的左端為______極，此時活塞將向______運動。
10. 中國高鐵已經成為世界屬目的一張名片。2018年底，銅仁站正式開通高鐵，為銅仁的發展帶來新的機遇。高鐵包含許多物理知識，如:高鐵的運動靠電動機驅動等。請你結合所學知識，回答下列問題。
(1)電動機的工作原理是 ；
(2)電動機正常工作時，主要的能量轉化是 ；
(3)高鐵站臺設有安全線，乘客必須站在安全線以外候車。當有列車駛過時，如果人站在安全線以內，即使與列車保持一定的距離，也是非常危險的。請你結合流體壓強與流速的關系，簡述危險的原因 。
三、作圖題（本大題有4小題，每小題3分，共12分）
1. （2023湖北隨州）生活中常用“磁塊”這種小物件，把它吸在鐵質板上可以固定圖紙或卡片等。如圖一個磁塊吸在水平放置的鐵板下表面，已知鐵板對磁塊的吸引力大約是磁塊重力的3倍。請畫出磁塊受力的示意圖并用漢字標出各力的名稱（O點為各力的作用點）。
2. 請在圖中將小磁針的北極涂黑，并以“N”表示。
3. （2023湖南岳陽）將圖中通電螺線管左端磁極和小磁針右端磁極標在對應括號內。
4.（2023遼寧本溪等） 小王自制了一個電磁秋千的玩具，如圖甲所示。閉合開關后，推動一下永磁體，它在電磁鐵排斥作用下來回擺動。請在圖乙所示的簡圖中作出：
（1）電磁鐵下端的磁極；
（2）電源的正、負極；
（3）圖中的磁感線方向。
四、實驗探究題（本大題有4小題，共21分）
1.（6分）（2023黑龍江牡丹江）【細心觀察，勤于思考】
（1）如圖甲所示，將小鐵釘靠近磁鐵N極，小鐵釘被吸引獲得______性。此時，小鐵釘相當于一個______，釘尖是______極。如圖乙所示，給磁鐵加熱一段時間后，小鐵釘會掉落，表明磁鐵的磁性可能與______有關；
（2）用一個磁性很強的磁鐵球靠近一塊鋁板，鋁板______（選填“能”或“不能”）被吸引。如圖丙所示，把磁鐵球做成單擺懸掛起來，使其來回擺動，將鋁板放到擺的下方，當磁鐵球靠近鋁板時，擺動速度明顯變小，并且很快停止擺動。磁鐵球在鋁板上方擺動，相當于鋁板在磁場中運動，可能會產生______。
2. （4分）（2023內蒙古赤峰）學習了電磁鐵，小明想：“電磁鐵兩極磁性強弱是否相同呢？”圖甲是他探究該猜想的裝置圖。
（1）通電后，電磁鐵A端是______極；
（2）閉合開關后，彈簧測力計的示數太小，要使其示數變大，滑動變阻器滑片P應向_____端移動；
（3）將滑動變阻器調節完成后，根據圖乙讀出彈簧測力計的示數為_______N；
（4）在原位置將電磁鐵兩端對調，使B端向上，保持電流不變，觀察到彈簧測力計示數與（3）中相同。初步可得出的結論是：電磁鐵兩極磁性強弱________。
3. （6分）在探究通電螺線管外部磁場方向的實驗中：
（1）在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無明顯變化，這時需輕敲紙板，觀察到鐵屑排列成圖所示的形狀。可見，通電螺線管外部磁場與_______磁體的磁場相似；
（2）用小磁針探究磁場方向時，發現小磁針沒有標N、S極，請寫出一種判斷小磁針N、S極的做法：_______；
（3）對調螺線管所接電源正、負極，周圍小磁針的指向也隨之對調，說明通電螺線管的極性與螺線管中電流的_______有關。
4.（5分）發電機是如何發電的呢？同學們用如圖所示的裝置進行探究．
（1）當導體ab靜止懸掛起來后，閉合開關，靈敏電流計G指針不偏轉，說明電路中　　（選填“有”或“無”）電流產生．
（2）小芳無意間碰到導體ab，導體ab晃動起來，小明發現電流表指針發生了 偏轉，就說：“讓導體在磁場中運動就可產生電流”，但小芳說：“不一定，還要看導體怎樣運動”．為驗證猜想，它們繼續探究，并把觀察到的現象記錄如下：
序號 磁體擺放方向 ab運動方向 電流計指針偏轉情況
1 N極在上 豎直上下運動 不偏轉
2 水平向左運動 向右偏轉
3 水平向右運動 向左偏轉
4 N極在下 豎直上下運動 不偏轉
5 水平向左運動 向左偏轉
6 水平向右運動 向右偏轉
分析實驗現象后，同學們一致認為小芳的觀點是　　 （選填“正確”或“錯誤”）的，比較第2、3次實驗現象發現，產生的電流的方向跟　　 有關；比較第3、6次實驗現象發現，產生的電流的方向還跟　　 有關．
（3）在整理器材時，小明未斷開開關，先撤去蹄形磁鐵，有同學發現指針又偏轉了！他們再重復剛才的操作，發現電流表的指針都偏轉，請教老師后得知，不論是導體運動還是磁體運動，只要閉合電路的一部分導體在　 　中做　　 運動，電路中就會產生感應電流，這就是發電機發電的原理，此原理最早由英國物理學家　 　發現．
五、綜合應用題（9分）
1.（2023福建省） 實踐小組設計了由廂體、承重板和動滑輪組成的提升重物的裝置，示意圖如圖甲，廂體放置在水平承重板上，承重板的上表面裝有壓力傳感器，裝置由電動機提供動力。該裝置設計有超載限制系統，如圖乙，限制系統中的控制電路電源電壓恒為12V，定值電阻R0阻值為200Ω，壓力傳感器中的力敏電阻RF阻值隨壓力F壓變化的部分數據如下表所示。當控制電路的電流大于0.03A時，電磁鐵將銜鐵吸下，B、C兩個觸點斷開，電動機停止工作。已知廂體重150N，承重板和滑輪共重100N，忽略繩重、摩擦和電磁鐵線圈電阻。
F壓/N … 400 600 800 900 1000 …
RF/Ω … 800 500 300 200 100 …
（1）空廂勻速豎直上升時，求繩拉力F的大小；
（2）在6s內將空廂勻速豎直提升3m，求拉力F做功的功率；
（3）重物放在廂體內，求該裝置勻速豎直提升重物的最大機械效率；
（4）若要將該裝置的最大載重量調小，提出對控制電路的一條調整措施。
楞次定律
1.楞次定律內容：感應電流 ( https: / / baike. / item / %E6%84%9F%E5%BA%94%E7%94%B5%E6%B5%81 / 2734538 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )具有這樣的方向，即感應電流的磁場 ( https: / / baike. / item / %E7%A3%81%E5%9C%BA / 63505 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )總要阻礙引起感應電流的磁通量 ( https: / / baike. / item / %E7%A3%81%E9%80%9A%E9%87%8F / 2386940 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )的變化。楞次定律還可表述為：感應電流的效果總是反抗引起感應電流的原因。
楞次定律（Lenz's law）是一條電磁學 ( https: / / baike. / item / %E7%94%B5%E7%A3%81%E5%AD%A6 / 381578 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )的定律，可以用來判斷由電磁感應而產生的電動勢的方向。
1834年，俄國物理學家海因里希·楞次 ( https: / / baike. / item / %E6%B5%B7%E5%9B%A0%E9%87%8C%E5%B8%8C%C2%B7%E6%A5%9E%E6%AC%A1 / 7453594 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )（H.F.E.Lenz，1804-1865）在概括了大量實驗事實的基礎上，總結出一條判斷感應電流方向的規律，稱為楞次定律（Lenz law）。簡單的說就是“來拒去留”的規律，這就是楞次定律的主要內容。楞次定律是能量守恒定律 ( https: / / baike. / item / %E8%83%BD%E9%87%8F%E5%AE%88%E6%81%92%E5%AE%9A%E5%BE%8B / 339215 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )在電磁感應現象 ( https: / / baike. / item / %E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F%E5%BA%94%E7%8E%B0%E8%B1%A1 / 5976728 fromModule=lemma_inlink" \t "https: / / baike. / item / %E6%A5%9E%E6%AC%A1%E5%AE%9A%E5%BE%8B / _blank )中的具體體現。
2.16字口訣：是增反減同、增斥減引、增縮減擴、增擴減縮。
“增反減同”：可用于判斷感應電流或感應磁場的方向，
“增斥減引”“來拒去留”：用于判斷在線圈運動方向的安培力 ( https: / / zhidao. / search word=%E5%AE%89%E5%9F%B9%E5%8A%9B&fr=iknow_pc_qb_highlight )，
“增縮減擴”單向磁場，
“增擴減縮”雙向磁場，
用于判斷線圈平面內的安培力分力，尤其注意口決的應用條件。
3.應用楞次定律判斷感應電流方向的四個步驟
（1）明確回路中原磁場（引起感應電流的磁場）的方向。
（2）明確穿過回路的原磁場磁通量 ( https: / / zhidao. / search word=%E7%A3%81%E9%80%9A%E9%87%8F&fr=iknow_pc_qb_highlight )是增加還是減少。
（3）應用楞次定律確定感應電流磁場的方向（若原磁場的磁通量增加，感應電流的磁場方向和原磁場方向相反；若原磁場的磁通量減少，感應電流的磁場方向和原磁場方向相同）。
（4）應用安培定則 ( https: / / zhidao. / search word=%E5%AE%89%E5%9F%B9%E5%AE%9A%E5%88%99&fr=iknow_pc_qb_highlight )確定感應電流的方向。
課標要求
自學考點
思維方法
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單元模擬檢測
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21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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