資源簡介

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2024年中考物理新課標總復習一輪培優學案（廣東專版）
第一部分 單元整合培優學案
第10講 電與磁
課標要求
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。
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 磁現象和磁場 ☆ 電與磁部分，廣東省物理試卷里，每年考查2道題,分值為5分。一般以考查概念和規律的識記與理解為主。題型有選擇、填空、作圖，難度系數為0.7。2024年仍然會以這三種題型的兩種出現。作圖題屬于必考題型。
考點2 電生磁 ☆☆☆
考點3 磁生電 ☆☆☆
☆☆☆ 代表必考點，☆☆代表常考點，☆星表示中頻考點。
知識點一：磁現象 磁場
1．能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質（吸鐵性）的性質叫磁性。具有磁性的物體，叫做磁體。磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱。（任一個磁體都有兩個磁極且是不可分割的）
2．能夠自由轉動的磁體，靜止時總指向南北方向（受地磁場作用）。指南的磁極叫南極，用S表示，指北的磁極叫北極，用N表示。
3．磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
4．一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現象叫做磁化（磁性材料才能被磁化）。機械手表磁化后，走時不準；彩色電視機顯像管磁化后，顏色失真。
5．在磁體周圍存在的一種物質，能使磁針偏轉，這種物質看不見，摸不到（但真實存在），叫做磁場。磁場的基本性質：磁場對放入其中的磁體產生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場而發生的。磁場的方向：能自由轉動的小磁針靜止時北極所指的方向定為該點磁場的方向。
6. 磁感線：在磁場中畫出的帶箭頭的描述磁場的曲線。磁感線上任何一點的磁場方向就是該點磁感線的切線方向。用磁感線描述磁場時，磁體外部磁感線是從N極出發，回到S極，內部從S極到N極。
注意：關于磁感線的說明
（1）磁感線是為了形象直觀地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場是客觀存在的。
（2）用磁感線描述磁場的方法叫做理想模型法。
（3）磁感線是封閉曲線。
（4）磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線越密集的地方，磁場越強。
（5）磁體周圍細鐵屑的排列并不是磁感線。
7. 地磁場
（1）在地球周圍的空間里存在的磁場，地磁場形狀和條形磁體磁場形狀一樣，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。
（2）磁偏角：由宋代沈括發現。
知識點二：電生磁
1．電流的磁效應——奧斯特實驗。
對比甲圖、乙圖，可以說明：通電導線周圍有磁場；
對比甲圖、丙圖，可以說明：電流的磁場的方向跟電流的方向有關。
2．通電螺線管的磁場：通電螺線管外部的磁場方向和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。
3.安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
知識點三：電磁鐵 電磁繼電器
1．電磁鐵
（1）定義：插有鐵芯的通電螺線管。
（2）判斷電磁鐵磁性的強弱：根據電磁鐵吸引大頭針的數目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱。
2．影響電磁鐵磁性強弱的因素：① 電流大小；② 有無鐵芯；③ 線圈匝數的多少。
結論（1）外形和匝數相同電磁鐵，電流越大，電磁鐵的磁性越強。
結論（2）電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有鐵芯的磁性越強。
結論（3）電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數越多，它的磁性越強。
3．電磁鐵的優點
（1）電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制。
（2）電磁鐵磁性強弱，可由電流大小和線圈匝數的多少來控制。
（3）電磁鐵的磁極的極性可由電流方向來改變。
4.電磁鐵的應用：電磁起重機、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等。
5．電磁繼電器電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。電磁繼電器實質是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。
知識點四：電動機
1．磁場對通電導線的作用
①通電導體在磁場里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直；
②通電導體在磁場中受力方向，跟電流方向和磁感線方向有關。
2．電動機原理：通電線圈在磁場中因受力而發生轉動。將電能轉化為機械能。電動機是由轉子和定子兩部分組成的。換向器的作用是每當線圈剛轉過平衡位置時，能自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續轉動。
3．揚聲器：通電線圈在磁場中受力振動帶動紙盆發聲，把電信號轉化為聲信號。
（1）構造如圖所示：永久磁體、線圈、錐形紙盆。
（2）工作原理：通電導體在磁場中受到力的作用。
（3）工作過程：揚聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時刻變化的電流，產生不同方向的磁場，通電線圈在力的作用下來回振動，紙盆隨之振動起來，發出聲音。
知識點五：磁生電
1．電磁感應現象——英國物理學家法拉第發現電磁感應現象。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流，這種現象叫做電磁感應.產生的電流叫做感應電流。導體中感應電流的方向，跟導體的運動方向和磁感線方向有關。
2．發電機原理：電磁感應現象，將機械能轉化為電能。發電機是由定子和轉子兩部分組成的。
3．從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電（DC）。電流方向周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流電（AC）。在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。我國供生產和生活用的交流電，電壓是220V，頻率是50Hz，周期是0.02s，即1s內有50個周期，交流電的方向每周期改變2次，所以50Hz的交流電電流方向1s內改變100次。
4．動圈式話筒原理：電磁感應。把聲信號轉化為電信號。錄/放音磁頭，放音時：利用電磁感應原理把磁信號轉化為電信號。錄音時：利用電流的磁效應并磁化磁粉實現電信號轉化為磁信號。
考點1. 磁現象和磁場
【例題1】（2022廣州）放在條形磁體周圍的小磁針靜止時如圖所示，三個小磁針的N極和一個小磁針的S極被涂黑，則S極被涂黑的小磁針是（　　）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】由于磁場方向規定，小磁針靜止時N極所指向的方向為磁感線的方向。
假設條形磁體左側是N極，則磁感線由左端出發指向右側，由圖知道，甲丙左側是N極，乙丁的右側是N極，由圖知道，假設不符合題意；
假設條形磁體右側是N極，則磁感線由右端出發指向左側，由圖知道，甲丙的右側是N極，乙丁的左側是N極，由圖知道，假設符合題意，且被涂黑S極的小磁針是甲，故A符合題意。故選A。
【例題2】（2023深圳）下列現象中可以證明地磁場客觀存在的是（　　）
A. 如圖A兩個綁著磁鐵的小車他們相對的兩面分別是N級和S級他們相互吸引
B. 如圖B“司南之杓，投之于地，其柢指南”
C. 如圖C通電螺線管吸引鐵釘
D. 如圖D小白同學制作的手搖發電機
【答案】B
【解析】A．兩個綁著磁鐵的小車他們相對的兩面分別是N級和S級他們相互吸引，證明異名磁極相吸引，故A不符合題意；
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南”，杓的柄始終指南是受到地磁場的作用，證明地磁場客觀存在，故B符合題意；
C．通電螺線管吸引鐵釘，證明電流具有磁效應，故C不符合題意；
D．手搖發電機證利用電磁感應現象，證明導體切割磁感線，能產生感應電流，故D不符合題意。
故選B。
【變式訓練1】（2023廣東二模）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。
【變式訓練2】（2021廣東一模）在地球上，對列車速度影響較大的因素除了自身的動力外，還有車與軌道間的______力。我國在超高速磁懸浮領域的技術全球領先，磁懸浮列車利用______實現列車與軌道之間的懸浮。杭州距上海約，未來中國超級高鐵的速度可達，只需要_____即可到達。
【答案】 摩擦 磁極之間的相互作用規律 12
【解析】列車行駛時，車輪和軌道之間存在摩擦力，摩擦力的大小會對列車行駛的速度有較大的影響。
磁懸浮列車利用磁極之間的相互作用規律，即同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，來實現列車與軌道之間的懸浮，減小摩擦力，提高速度。
根據公式可得，超級高鐵列車從杭州到上海的時間為
考點2. 電生磁與磁場對通電導體有力的作用
【例題1】（2023廣東省） 如題圖所示，桌面上有一枚轉動靈活的小磁針，靜止時，小磁針_______極指南；當導線與電池觸接時，小磁針發生偏轉，說明通電導線周圍存在_______；斷開電路，小磁針_______（選填“會”或“不會”）回到原來位置。
【答案】 S 磁場 會
【解析】地球本身是個磁體，地球周圍存在磁場，地磁北極在地理南極附近，根據異名磁極相互吸引的特性，靜止時，在地磁場的作用下，小磁針的南極指向地磁北極，即地理南極。
當導線與電池接觸時，形成閉合回路，導線中有電流通過，此時，小磁針發生偏轉，即小磁針受到磁場力的作用，說明通電導線周圍存在磁場。
斷開電路，電路中沒有電流通過，小磁針在地磁場的作用下會回到原來的位置。
【例題2】（2022廣東）如圖所示，畫出通電螺線管中的電流方向和它外部磁感線a的方向。
【答案】如圖所示。
【解析】由圖可知，電流從正極出發，回到負極，根據安培定則可知，右手握住通電螺線管，四指指向電流方向，大拇指所指方向，即通電螺線管的右端為N極，磁感線由N極出發，回到S極。
【例題3】 （2023廣東省廣州）用電動機豎直提升重物。
（1）圖1中重物上升過程經過M、N、O、P點，其速度在MN段不斷增大，在NO段不變，在OP段不斷減小，忽略空氣阻力，則重物在（ ）
A.MN段動能不變 B.MN段機械能不變
C.NO段機械能增大 D.OP段重力勢能減小
（2）圖1中ab邊所受磁場的作用力為F。把電源的正負極對調再接入電路，閉合開關，線圈abcd轉至圖2所示位置，則（ ）
A.圖1中流過ab邊電流方向是從b到a
B.圖1中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相同
C.圖2中ab邊受到磁場作用力的方向與F的相反
D.圖2中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反
【答案】 （1）C （2） D
【解析】（1）A．動能與質量、速度有關，質量、速度越大，動能越大。MN段速度增大，質量不變，動能增大，故A不符合題意；
B．MN段動能增大，同時高度升高，質量不變，重力勢能增大，所以機械能增大，故B不符合題意；
C．在NO段速度不變，質量也不變，動能不變，但高度升高，重力勢能增大，所以在NO段機械能增大，故C符合題意；
D．OP段高度升高，質量不變，所以重力勢能增大，故D不符合題意。
故選C。
（2）A．圖1中，電流從正極流出，經開關，從a流向b，所以電流方向是從a到b，故A不符合題意；
B．導體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向有關，當磁場方向相同是，電流反向，導體受力也會反向，故圖1中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反，故B不符合題意；
C．把電源的正負極對調再接入電路，閉合開關，ab邊的電流方向仍是從a到b，磁場方向沒有發生變化，所以圖2中，ab邊受到磁場作用力的方向與F的相同，故C不符合題意；
D．把電源的正負極對調再接入電路，閉合開關，cd邊的電流方向仍是從c到d，與圖2中ab電流方向相反，磁場方向沒有發生變化，所以圖2中，cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反，故D符合題意。故選D
【變式訓練1】（2021深圳二模） 如圖所示，小磁針左側為通電螺線管，右側為條形磁體，請根據小磁針的N極指向，標出條形磁體的磁極，并用箭頭標出磁感線的方向和螺線管中的電流方向。
【答案】如圖所示。
【解析】由同名磁極相排斥，異名磁極相吸引得，條形磁體的左端為N極；螺線管的右端為S極，左端為N極；磁感線方向從N極指向S極；由右手螺旋定則得，螺線管的電流中右端進入，左端流出。
【變式訓練2】（2023·廣州一模）將小磁針放置在通電螺線管右側，小磁針靜止時，其N極的指向如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．電流從導線的A端流入螺線管
B．通電螺線管的左端為N極
C．通電螺線管周圍真實存在磁感線
D．改變導線中電流方向，通電螺線管磁性強弱會改變
【答案】B
【解析】AB．由圖可知，小磁針的左側為N極，右側為S極，根據異名磁極相互吸引，則可知螺線管的左側為N極，右側為S極，則根據安培定則可知，電流是從B端流入螺線管的，故A錯誤，B正確；
C．磁感線是人為引入的，不是真實存在，故C錯誤；
D．電磁鐵的磁性強弱和電流大小、線圈匝數有關，改變導線中電流大小，通電螺線管磁性強弱會改變，故D錯誤。故選B。
【變式訓練3】（2023·深圳二模）如圖是我國自主研發的電磁發射器，它是利用磁場對電流的作用把彈丸發射出去，下列設備中與電磁發射器的工作原理相同的是（　　）

A．發電機 B．電鈴 C．司南 D．電動機
【答案】D
【解析】A．發電機是根據電磁感應的原理制成的，故A不符合題意；
B．電鈴的主要裝置是電磁鐵，主要利用了電流的磁效應，故B不符合題意；
C．司南靜止時指南北是因為受到了地磁場的作用，故C不符合題意；
D．電動機的原理是通電導體在磁場中受力而運動，即磁場對電流的作用，故D符合題意。
故選D。
考點3. 磁生電
【例題】（2023廣東省）如題圖所示，小明用線圈、條形磁鐵和靈敏電流計來驗證電磁感應現象，下列不能使靈敏電流計指針發生偏轉的操作是（ ）
A. 線圈不動，磁鐵快速向上 B. 線圈不動，磁鐵快速向下
C. 磁鐵不動，線圈快速向上 D. 線圈和磁鐵同時同速向上
【答案】D
【解析】A．線圈不動，磁鐵快速向上，閉合回路的磁通量發生變化，會產生感應電流，電流計指針會發生偏轉，故A不符合題意；
B．線圈不動，磁鐵快速向下，閉合回路的磁通量發生變化，會產生感應電流，電流計指針會發生偏轉，故B不符合題意；
C．磁鐵不動，線圈快速向上，閉合回路的磁通量發生變化，會產生感應電流，電流計指針會發生偏轉，故C不符合題意；
D．線圈和磁鐵同時同速向上，線圈和磁鐵保持相對靜止，閉合回路的磁通量不會發生變化，不會產生感應電流，電流計指針不會發生偏轉，故D符合題意。故選D。
【變式訓練1】（2022廣州）某個LED發光的顏色與通過其電流方向的關系如圖1
（1）該LED在兩次實驗中發光情況如圖2所示，兩次實驗線圈均在轉動，線圈1煩時針轉動，由此可知線圈2___________轉動（選填“順時針”“逆時針”）。
（2）如圖3，導體棒a與該LED相連；在某磁場中，使a垂直于紙面左右往復運動（虛線為運動軌跡），LED交替發出紅、黃光，則該過程a中電流方向_________（選填“不變”“變化”），該磁場可能的分布包括圖4中哪些選項_____？
【答案】（1）順時針 （2）變化 ①③④
【解析】（1）某個LED發光的顏色與通過其電流方向的關系如圖1，電流方向不同，LED燈發光顏色不同，由圖可知，兩次燈光顏色不同，證明線圈中的電流方向不同，而電流方向和磁場方向和線圈轉動方向有關，兩圖中磁場方向不同，故線圈轉動方向相同，這樣會導致電流方向不同。故線圈也順時針轉動。
（2）電流方向不同，LED燈發光顏色不同，LED交替發出紅、黃光，則該過程a中電流方向變化。
由電磁感應現象可知，閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產生感應電流，所以①③④符合題意，②不符合題意。
故選①③④。
【變式訓練2】（2022廣東三模）如圖，在探究磁生電實驗中，下列做法能使電流表指針發生偏轉的是（　　）

A．斷開開關，導體AB豎直上下運動
B．斷開開關，導體AB水平左右運動
C．閉合開關，導體AB豎直上下運動
D．閉合開關，導體AB水平左右運動
【答案】D
【解析】電磁感應實驗中，閉合電路的部分導體做切割磁感線運動，電路中有感應電流，能使電流表指針發生偏轉；
AB．斷開開關，不能構成閉合電路，導體AB無論怎樣運動都不能產生感應電流，故AB不符合題意；
C．閉合開關，導體AB豎直上下運動，不切割磁感線，不能產生感應電流，故C不符合題意；
D．閉合開關，導體AB水平左右運動，切割磁感線，能產生感應電流，故D符合題意。故選D。
1.電動機原理：通電線圈在磁場中受力轉動，把電能轉化成機械能。外電路有電源。
2.發電機原理：電磁感應，把機械能轉化成電能，外電路無電源.
1. 磁體S極指南(地理南級，地磁北極，平常說的是地理的兩極)、N極指北。
2. 磁盤、硬盤應用了磁性材料，光盤沒有應用磁性材料。
考點1. 磁現象和磁場
【對點訓練】
1. （2023北京）條形磁體周圍的磁場情況如圖所示，則條形磁體的左端是________極。
【答案】N
【解析】條形磁體周圍的磁場是從N極出發，回到S極，所以條形磁體的左端是N極。
2．（2023江蘇無錫）磁體旁的小磁針靜止時所指的方向如圖所示，請在括號中標出磁體的磁極，并標出圖中磁感線的方向。

【答案】

【解析】根據磁極之間的相互作用規律可知，小磁針左側磁體為N極，右側磁體為S極，磁感線從N極指向S極
3．（2023山西）在班級組織的“自制指南針”活動中，小偉同學用條形磁體將縫衣針磁化后，將其放在水中漂浮的一片樹葉上。多次將樹葉輕輕旋轉，待樹葉靜止后，觀察到樹葉的尖端總是指向南方，如圖所示。下列說法中正確的是（　　）
A．樹葉尖端指向地磁南極
B．指南針的“N”應標注在樹葉尖端
C．樹葉周圍存在磁場和磁感線
D．若用磁體的N極靠近樹葉尖端，會相互吸引
【答案】D
【解析】A．對地球是一個大的磁體，地球和自制指南針的磁場相互作用，樹葉尖端指向地磁北極，地理的南極，故A錯誤；
B．樹葉尖端指向地理的南極，指南針的“S”應標注在樹葉尖端，故B錯誤；
C．樹葉上放有自制指南針，因此樹葉周圍存在磁場，磁感線是為了描述磁場而畫出的線，實際并不存在，故C錯誤；
D．樹葉的尖端是指南針的S極，若用磁體的N極靠近樹葉尖端，會相互吸引，故D正確。故選D。
考點2. 電生磁與磁場對通電導體有力的作用
【對點訓練】
1. （2023湖北隨州）五一假期小聰和父母到隨州大洪山旅游，茂密森林里豐富的物種深深地吸引著他們，可走著走著迷路了。小聰鎮定地找出電池和導線在一根短木棒上密密匝匝地繞制成通電螺線管，又找來一個塑料圓盤用幾根細線懸吊起來，然后將螺線管放在這個可以自由水平轉動的圓盤上。小聰依靠這個自制裝置的引導成功地走出了森林。如圖是小聰的自制指南針，圖中規定了通電螺線管的N極，請用筆畫線代替導線畫出繞線（畫3匝示意即可）并在螺線管周圖畫出一條磁感線。
【答案】如圖所示。
【解析】自制指南針靜止時，右端為N極，下左端為S極，根據右手定則，伸出右手，使右手大拇指指向通電螺線管的N極（右端），則四指曲所指的方向為電流的方向。如圖所示。
2. （2022深圳）以下屬于電動機工作原理的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】A．圖中有電源，線圈中有電流，原理是通電導體在磁場中會轉動，是電動機原理，故A符合題意；
B．由圖可知，該裝置中若線圈轉動，會做切割磁感線而產生感應電流，是發電機原理圖，不屬于電動機的原理，故B不符合題意；
C．由圖可知，電路中有電源，是研究通電導體受到磁場力的作用發生運動的，屬于電動機的原理，故C符合題意；
D．由圖可知，在外力作用下使導體左右移動，切割磁感應線，則電流表指針發生偏轉，說明此時有感應電流產生，這是電磁感應現象，屬于發電機的原理，故D不符合題意。故選AC。
3. （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。
4．（2023·遼寧大連）小磁針靜止時的指向如圖所示，請標出通電螺線管的N極，并在括號中標出電源的“+”、“-”極。

【答案】如圖所示：

【解析】由于異名磁極相互吸引，所以當小磁針靜止時，與小磁針N極靠近的螺線管的左端是S極，右端為N極；根據圖示的線圈繞向和螺線管的N、S極，利用安培定則可以確定螺線管中電流的方向是從螺線管的右端流入，左端流出，因此電源的右端是正極，左端為負極，如下圖所示：
5．（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，通過電磁鐵的電流變大，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。
考點3. 磁生電
【對點訓練】
1.（2021深圳）旱冰鞋的四個輪子會發光，原理是滑動的時候正在做切割磁感線運動。下列選項中和輪子發光的原理相同的是（　　）
A. ①通電導線在磁場受到了力的作用 B. ②動圈式話筒
C. ③電磁繼電器 D. ④奧斯特實驗
【答案】B
【解析】旱冰鞋的四個輪子會發光，原理是滑動的時候正在做切割磁感線運動，產生感應電流，屬于電磁感應現象。
A．①中線圈在磁場中轉動，應用通電導線在磁場受到了力的作用，故A不符合題意；
B．②中動圈式話筒的工作原理是電磁感應原理，故B符合題意；
C．③中電磁繼電器利用電流的磁效應工作的，故C不符合題意；
D．④中奧斯特實驗說明通電導體周圍存在磁場，故D不符合題意。
2. （2022廣東）圖中的a表示垂直于紙面的一段導線，它是閉合電路的一部分。當a在下列磁場中沿圖中所示方向運動時，不會產生感應電流的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】當閉合電路的一部分導體切割磁感線時，會產生感應電流，而ABC導體都在切割磁感線，而只有D順著磁感線運動，不會切割磁感線，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。
3. （2023深圳二模）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。
【重點訓練】
1. （2023福建省）在我國古代的四大發明中，主要應用了磁性材料特性的是（ ）
A. 指南針 B. 火藥 C. 印刷術 D. 造紙術
【答案】A
【解析】地球的周圍存在磁場，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，由于異名磁極相互吸引，故指南針靜止時指向南方的是它的S極，指向北方的是它的N極，指南針利用了磁性材料的特性：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；而火藥、造紙術和印刷術都沒有用到磁性材料，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。
2. （2023湖南長沙）下圖為玩具小汽車內直流電動機的結構簡圖，該電動機工作時將電能轉化為______能和內能。如果想改變該直流電動機的轉動方向，你可以采取的方法是________（寫一條合理方法即可）。
【答案】 機械 改變電流方向
【解析】電動機工作時，需要消耗電能，同時電動機轉動，可知將電能轉化為機械能。
改變電動機的轉動方向的有兩種方法：①可保持磁場方向不變，改變電流方向；②可保持電流方向不變，改變磁場的方向。
3.（2023甘肅威武） 如圖所示的現象中，下列說法不正確的是（　　）
A. 圖甲中，驗電器的金屬箔片張開，是因為異種電荷相互吸引
B. 圖乙中，放在通電導線下方的小磁針發生偏轉，說明電流周圍存在磁場
C. 圖丙中，導體運動時靈敏電流計指針發生偏轉，說明利用磁場可以產生電流
D. 圖丁中，閉合開關后，向右移動滑動變阻器滑片時，電磁鐵的磁性會減弱
【答案】A
【解析】A．由電荷間的作用規律可知，圖甲中，驗電器的金屬箔片張開，是因為同種電荷相互排斥，故A錯誤，符合題意；
B．圖乙中，放在通電導線下方的小磁針發生偏轉，是因為電流的磁效應，說明電流周圍存在磁場，故B正確，不符合題意；
C．圖丙中，導體做切割磁感線運動時，靈敏電流計指針發生偏轉，是電磁感應現象，說明利用磁場可以產生電流，故C正確，不符合題意；
D．圖丁中，閉合開關后，向右移動滑動變阻器滑片時，滑動變阻器接入電路中的阻值變大，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性會減弱，故D正確，不符合題意。故選A。
4.（2023甘肅威武） 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。
5. （2023北京）（1）小京用圖甲所示的裝置進行實驗，閉合開關的瞬間，觀察到小磁針______的現象，說明電流周圍存在磁場；
（2）小京用圖乙所示的裝置進行實驗，其中靈敏電流計指針偏轉的方向可以反映電路中的電流方向。使金屬棒ab向左做切割磁感線運動，靈敏電流計指針向右偏轉，如圖乙所示；保持磁場方向不變，使金屬棒ab向右做切割磁感線運動，靈敏電流計指針向左偏轉，如圖丙所示。小京探究的問題是：______。
【答案】 發生偏轉 感應電流的方向與金屬棒切割磁感線運動的方向是否有關
【解析】（1）如圖，閉合開關的瞬間，導線中有電流通過，由于通電導線周圍存在磁場，小磁針受到電流的磁場作用而發生偏轉。
（2）保持磁場方向不變，改變導體切割磁感線的方向，靈敏電流計指針偏轉方向也發生改變，說明感應電流方向發生改變，所以小京探究的問題是感應電流的方向與金屬棒切割磁感線運動的方向是否有關。
【難點訓練】
1.（2023廣西） 如圖所示，導體ab沿豎直方向運動，靈敏電流計指針_______偏轉；若導體ab沿v方向運動，靈敏電流計指針_______偏轉。（兩空均選填“會”或“不會”）
【答案】 不會 會
【解析】由圖可知，蹄形磁體的上邊是N極，下邊是S極，兩極間的磁場方向是從上到下，若讓導體ab沿豎直方向運動，導體不會切割磁感線，故不會產生感應電流，靈敏電流計的指針將不會偏轉。
若導體ab沿v方向運動，切割磁感線，所以會產生感應電流，靈敏電流計的指針將會偏轉。
2. （2023湖南株洲）根據人教版初中物理教材電與磁內容繪制的知識結構如圖甲所示。
（1）圖甲中A為發電機的原理，即______；B為廣播、移動電話傳遞信息的載體，即______；
（2）圖乙為兩個磁極間的磁感線分布情況。根據磁感線的方向可知，這是一對______（填“同名”或“異名”）磁極，位于圖中C點的小磁針靜止時北極指向______（填“上”或“下”）方。
【答案】（1）電磁感應 電磁波 （2）同名 上
【解析】（1）發電機是根據電磁感應原理制成的。圖甲中A為發電機的原理，即電磁感應。
電磁波可以傳遞各種信息，廣播、電視、移動電話都是利用電磁波傳遞信息的。
（2）根據磁體外部，磁感線是由磁鐵的N極出發回到磁鐵的S極，故圖乙中兩個磁極都是N極，是一對同名磁極；某點磁場的方向實際就是小磁針靜止時北極所指的方向，所以C點的小磁針靜止時北極所指的方向向上。
3. （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
4．（2023湖北宜昌）如圖甲把一臺手搖發電機跟小燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉動，可以看到小燈泡會發光。下列說法正確的是（　　）

A．發電機是利用電流的磁效應來工作的
B．發電機將電能轉化為了機械能
C．線圈轉得越快，小燈泡越亮
D．如果將小燈泡換成如圖乙的電流表，指針一直偏向右邊
【答案】C
【解析】A．發電機的工作原理是電磁感應，不是利用電流的磁效應，故A錯誤；
B．發電機消耗機械能獲得電能，是將機械能能轉化為了電能，故B錯誤；
C．發電機線圈轉得越快，切割磁感線的速度就越大，則產生的感應電流越大，小燈泡越亮，故C正確；
D．如果將小燈泡換成如圖乙的電流表，當線圈在磁場中轉動做切割磁感線運動時，在前半圈和后半圈，線圈切割磁感線的方向是相反的，則產生的感應電流方向也不斷交替改變，故電流表的指針會不斷左右交替偏轉，故D錯誤。故選C。
5.（2022湖南張家界）如圖甲是某自動控溫電熱水器的電路圖，其中控制電路電壓恒為6V，R1為熱敏電阻，置于水箱中產生的熱量對水箱中水溫的影響忽略不計，R1阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示，R2為可調電阻，用來設定電熱水器的水溫。R3、R4為純電熱絲，均置于水箱中，R3=22Ω；電磁鐵線圈電阻忽略不計，當電磁鐵電流達到0.2A時，繼電器銜鐵被吸下來。（工作過程中，電源電壓均保持不變），請完成下列問題：
（1）圖甲中電磁鐵的上端為 ___________（選填“N極”或“S極”）；
（2）加熱時電熱絲R3的功率為___________；
（3）如果電熱水器儲有60kg的水，電路處于加熱狀態，正常工作1小時，產生的熱量80%被水吸收，則水溫升高了___________℃；[c水=4.2×103J/（kg ℃），結果保留1位小數]
（4）如果將電熱水器水溫設為60℃，R2的阻值應該調至___________Ω。
【答案】（1）S極 （2）2200W （3）25.1 （4） 20
【解析】（1）電磁鐵是根據電流的磁效應制成的，圖甲中電流從電磁鐵的上端外側流入，由安培定則可知，線圈的下端為N極，其上端的磁極為S極。
（2）分析甲圖可知，當銜鐵與上方觸點接通時，電路中只有R3工作，為加熱狀態，
當銜鐵與下方觸點接通時，電路中R3與R4串聯，一起工作，為保溫狀態，加熱時電熱絲R3的功率為
（3）電路處于加熱狀態，正常工作1小時，產生熱量
Q=Pt=2200W×3600s=7.92×106J
產生的熱量80%被水吸收，則水吸收熱量
Q吸=80%×Q=80%×7.92×106J=6.336×106J
由Q吸=cmΔt變形得，水升高的溫度
（4）如果將熱水器中的水溫設置為60℃，此時控制電路中的電流剛好為0.2A，由可知此時控制電路的總電阻
由圖像可知，60℃時R1的阻值為10Ω，則R2的阻值為
R2=R總-R1=30Ω-10Ω=20Ω
【易錯點訓練】
1. （2023湖南懷化）如圖所示，請根據電流方向判斷螺線管的磁極，標出螺線管的右端的極性（選填“N”或“S”）。
【答案】N
【解析】根據右手螺旋定則，伸出右手，大拇指撐開，其余四根手指并攏，并順著電流的方向握住通電螺線管，大拇指指向的方向就是N極。如圖所示，電源的左邊是正極，故電流的方向是從左邊流進的，右手的四個手指是從下往上自然彎曲的，大拇指指向右邊，所以可以判定通電螺線管右邊是N極。
2. （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。
3．（2023湖北黃岡）如圖是動圈式話筒內部結構圖，對著話筒說話時，聲帶 發出聲音，使膜片帶動線圈做切割磁感線運動，產生的感應電流進入揚聲器，將聲音放大，改變了聲音的 （選填“音調”或“響度”）。線圈切割磁感線運動的過程中，將 能轉化為電能。

【答案】 振動 響度 機械
【解析】[1][2][3]對著話筒說話時，聲帶振動產生聲音，產生的聲音使膜片振動，與膜片相連的線圈也跟著一起振動，線圈做切割磁感線運動，產生的感應電流進入揚聲器，將聲音放大，使聲音的響度變大，線圈切割磁感線運動的過程中，消耗機械能，產生電能，將機械能轉化為電能。
考情分析
夯實基礎
知識清單
技巧點撥
易錯提醒
真題對點練練對點練
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2024年中考物理新課標總復習一輪培優學案（廣東專版）
第一部分 單元整合培優學案
第10講 電與磁
課標要求
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。
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 磁現象和磁場 ☆ 電與磁部分，廣東省物理試卷里，每年考查2道題,分值為5分。一般以考查概念和規律的識記與理解為主。題型有選擇、填空、作圖，難度系數為0.7。2024年仍然會以這三種題型的兩種出現。作圖題屬于必考題型。
考點2 電生磁 ☆☆☆
考點3 磁生電 ☆☆☆
☆☆☆ 代表必考點，☆☆代表常考點，☆星表示中頻考點。
知識點一：磁現象 磁場
1．能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質（吸鐵性）的性質叫____。具有磁性的物體，叫做_____。磁體上磁性最強的部分叫____。磁極在磁體的兩端。磁體兩端的磁性最強，中間的磁性最弱。（任一個磁體都有兩個磁極且是不可分割的）
2．能夠自由轉動的磁體，靜止時總指向南北方向（受地磁場作用）。指南的磁極叫____，用___表示，指北的磁極叫___，用____表示。
3．磁極間的相互作用：同名磁極互相____，異名磁極互相____。
4．一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現象叫做______（磁性材料才能被磁化）。機械手表磁化后，走時不準；彩色電視機顯像管磁化后，顏色失真。
5．在磁體周圍存在的一種物質，能使磁針偏轉，這種物質看不見，摸不到（但真實存在），叫做____。磁場的基本性質：磁場對放入其中的磁體產生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過___而發生的。磁場的方向：能自由轉動的小磁針靜止時____所指的方向定為該點磁場的方向。
6. 磁感線：在磁場中畫出的帶箭頭的描述磁場的曲線。磁感線上任何一點的磁場方向就是該點磁感線的切線方向。用磁感線描述磁場時，磁體外部磁感線是從N極出發，回到S極，內部從S極到N極。
注意：關于磁感線的說明
（1）磁感線是為了形象直觀地描述磁場而引入的帶方向的曲線，_____客觀存在的。但____是客觀存在的。
（2）用磁感線描述磁場的方法叫做______法。
（3）磁感線是______曲線。
（4）磁感線的疏密程度表示磁場的_____，磁感線越密集的地方，磁場越強。
（5）磁體周圍細鐵屑的排列并不是磁感線。
7. 地磁場
（1）在地球周圍的空間里存在的磁場，地磁場形狀和條形磁體磁場形狀一樣，地磁場的____極在地理南極附近，地磁場的___極在地理北極附近。
（2）磁偏角：由宋代____發現。
知識點二：電生磁
1．電流的磁效應——奧斯特實驗。
對比甲圖、乙圖，可以說明：通電導線周圍有_____；
對比甲圖、丙圖，可以說明：電流的磁場的方向跟_____的方向有關。
2．通電螺線管的磁場：通電螺線管外部的磁場方向和______的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極，通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。
3.安培定則：用_____手握螺線管，讓四指指向螺線管中_____的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的_____極。
知識點三：電磁鐵 電磁繼電器
1．電磁鐵
（1）定義：插有_____的通電螺線管。
（2）判斷電磁鐵磁性的強弱：根據電磁鐵______來判斷電磁鐵磁性的強弱。
2．影響電磁鐵磁性強弱的因素：① ____大小；② 有無____；③ 線圈______的多少。
結論（1）外形和匝數相同電磁鐵，電流越大，電磁鐵的磁性越強。
結論（2）電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有鐵芯的磁性越強。
結論（3）電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數越多，它的磁性越強。
3．電磁鐵的優點
（1）電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制。
（2）電磁鐵磁性強弱，可由電流大小和線圈匝數的多少來控制。
（3）電磁鐵的磁極的極性可由電流方向來改變。
4.電磁鐵的應用：電磁起重機、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等。
5．電磁繼電器電磁繼電器是利用_____、_____電路的通斷，來間接地控制_____、____電路的裝置。電磁繼電器實質是利用電磁鐵來控制工作電路的一種____。
知識點四：電動機
1．磁場對通電導線的作用
①通電導體在磁場里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向_____，跟電流方向______；
②通電導體在磁場中受力方向，跟電流_____和磁感線_____有關。
2．電動機原理：通電線圈在磁場中因_____而發生轉動。將____能轉化為____能。電動機是由轉子和定子兩部分組成的。換向器的作用是每當線圈剛轉過_____時，能自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續轉動。
3．揚聲器：通電線圈在磁場中受力振動帶動紙盆發聲，把____信號轉化為_____信號。
（1）構造如圖所示：永久磁體、線圈、錐形紙盆。
（2）工作原理：通電導體在磁場中受到力的作用。
（3）工作過程：揚聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時刻變化的電流，產生不同方向的磁場，通電線圈在力的作用下來回振動，紙盆隨之振動起來，發出聲音。
知識點五：磁生電
1．電磁感應現象——英國物理學家______發現電磁感應現象。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生____，這種現象叫做電磁感應.產生的電流叫做感應電流。導體中感應電流的方向，跟導體的_____和____有關。
2．發電機原理：電磁感應現象，將____能轉化為___能。發電機是由定子和轉子兩部分組成的。
3．從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電（DC）。電流方向周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流電（AC）。在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。我國供生產和生活用的交流電，電壓是220V，頻率是50Hz，周期是0.02s，即1s內有50個周期，交流電的方向每周期改變2次，所以50Hz的交流電電流方向1s內改變100次。
4．動圈式話筒原理：_____。把聲信號轉化為電信號。錄/放音磁頭，放音時：利用電磁感應原理把磁信號轉化為電信號。錄音時：利用電流的磁效應并磁化磁粉實現電信號轉化為磁信號。
考點1. 磁現象和磁場
【例題1】（2022廣州）放在條形磁體周圍的小磁針靜止時如圖所示，三個小磁針的N極和一個小磁針的S極被涂黑，則S極被涂黑的小磁針是（　　）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】由于磁場方向規定，小磁針靜止時N極所指向的方向為磁感線的方向。
假設條形磁體左側是N極，則磁感線由左端出發指向右側，由圖知道，甲丙左側是N極，乙丁的右側是N極，由圖知道，假設不符合題意；
假設條形磁體右側是N極，則磁感線由右端出發指向左側，由圖知道，甲丙的右側是N極，乙丁的左側是N極，由圖知道，假設符合題意，且被涂黑S極的小磁針是甲，故A符合題意。故選A。
【例題2】（2023深圳）下列現象中可以證明地磁場客觀存在的是（　　）
A. 如圖A兩個綁著磁鐵的小車他們相對的兩面分別是N級和S級他們相互吸引
B. 如圖B“司南之杓，投之于地，其柢指南”
C. 如圖C通電螺線管吸引鐵釘
D. 如圖D小白同學制作的手搖發電機
【答案】B
【解析】A．兩個綁著磁鐵的小車他們相對的兩面分別是N級和S級他們相互吸引，證明異名磁極相吸引，故A不符合題意；
B．“司南之杓，投之于地，其柢指南”，杓的柄始終指南是受到地磁場的作用，證明地磁場客觀存在，故B符合題意；
C．通電螺線管吸引鐵釘，證明電流具有磁效應，故C不符合題意；
D．手搖發電機證利用電磁感應現象，證明導體切割磁感線，能產生感應電流，故D不符合題意。
故選B。
【變式訓練1】（2023廣東二模）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
【變式訓練2】（2021廣東一模）在地球上，對列車速度影響較大的因素除了自身的動力外，還有車與軌道間的______力。我國在超高速磁懸浮領域的技術全球領先，磁懸浮列車利用______實現列車與軌道之間的懸浮。杭州距上海約，未來中國超級高鐵的速度可達，只需要_____即可到達。
【答案】 摩擦 磁極之間的相互作用規律 12
考點2. 電生磁與磁場對通電導體有力的作用
【例題1】（2023廣東省） 如題圖所示，桌面上有一枚轉動靈活的小磁針，靜止時，小磁針_______極指南；當導線與電池觸接時，小磁針發生偏轉，說明通電導線周圍存在_______；斷開電路，小磁針_______（選填“會”或“不會”）回到原來位置。
【答案】 S 磁場 會
【解析】地球本身是個磁體，地球周圍存在磁場，地磁北極在地理南極附近，根據異名磁極相互吸引的特性，靜止時，在地磁場的作用下，小磁針的南極指向地磁北極，即地理南極。
當導線與電池接觸時，形成閉合回路，導線中有電流通過，此時，小磁針發生偏轉，即小磁針受到磁場力的作用，說明通電導線周圍存在磁場。
斷開電路，電路中沒有電流通過，小磁針在地磁場的作用下會回到原來的位置。
【例題2】（2022廣東）如圖所示，畫出通電螺線管中的電流方向和它外部磁感線a的方向。
【答案】如圖所示。
【解析】由圖可知，電流從正極出發，回到負極，根據安培定則可知，右手握住通電螺線管，四指指向電流方向，大拇指所指方向，即通電螺線管的右端為N極，磁感線由N極出發，回到S極。
【例題3】 （2023廣東省廣州）用電動機豎直提升重物。
（1）圖1中重物上升過程經過M、N、O、P點，其速度在MN段不斷增大，在NO段不變，在OP段不斷減小，忽略空氣阻力，則重物在（ ）
A.MN段動能不變 B.MN段機械能不變
C.NO段機械能增大 D.OP段重力勢能減小
（2）圖1中ab邊所受磁場的作用力為F。把電源的正負極對調再接入電路，閉合開關，線圈abcd轉至圖2所示位置，則（ ）
A.圖1中流過ab邊電流方向是從b到a
B.圖1中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相同
C.圖2中ab邊受到磁場作用力的方向與F的相反
D.圖2中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反
【答案】 （1）C （2） D
【解析】（1）A．動能與質量、速度有關，質量、速度越大，動能越大。MN段速度增大，質量不變，動能增大，故A不符合題意；
B．MN段動能增大，同時高度升高，質量不變，重力勢能增大，所以機械能增大，故B不符合題意；
C．在NO段速度不變，質量也不變，動能不變，但高度升高，重力勢能增大，所以在NO段機械能增大，故C符合題意；
D．OP段高度升高，質量不變，所以重力勢能增大，故D不符合題意。
故選C。
（2）A．圖1中，電流從正極流出，經開關，從a流向b，所以電流方向是從a到b，故A不符合題意；
B．導體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向有關，當磁場方向相同是，電流反向，導體受力也會反向，故圖1中cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反，故B不符合題意；
C．把電源的正負極對調再接入電路，閉合開關，ab邊的電流方向仍是從a到b，磁場方向沒有發生變化，所以圖2中，ab邊受到磁場作用力的方向與F的相同，故C不符合題意；
D．把電源的正負極對調再接入電路，閉合開關，cd邊的電流方向仍是從c到d，與圖2中ab電流方向相反，磁場方向沒有發生變化，所以圖2中，cd邊受到磁場作用力的方向與F的相反，故D符合題意。故選D
【變式訓練1】（2021深圳二模） 如圖所示，小磁針左側為通電螺線管，右側為條形磁體，請根據小磁針的N極指向，標出條形磁體的磁極，并用箭頭標出磁感線的方向和螺線管中的電流方向。
【答案】如圖所示。
【變式訓練2】（2023·廣州一模）將小磁針放置在通電螺線管右側，小磁針靜止時，其N極的指向如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．電流從導線的A端流入螺線管
B．通電螺線管的左端為N極
C．通電螺線管周圍真實存在磁感線
D．改變導線中電流方向，通電螺線管磁性強弱會改變
【答案】B
【變式訓練3】（2023·深圳二模）如圖是我國自主研發的電磁發射器，它是利用磁場對電流的作用把彈丸發射出去，下列設備中與電磁發射器的工作原理相同的是（　　）

A．發電機 B．電鈴 C．司南 D．電動機
【答案】D
考點3. 磁生電
【例題】（2023廣東省）如題圖所示，小明用線圈、條形磁鐵和靈敏電流計來驗證電磁感應現象，下列不能使靈敏電流計指針發生偏轉的操作是（ ）
A. 線圈不動，磁鐵快速向上 B. 線圈不動，磁鐵快速向下
C. 磁鐵不動，線圈快速向上 D. 線圈和磁鐵同時同速向上
【答案】D
【解析】A．線圈不動，磁鐵快速向上，閉合回路的磁通量發生變化，會產生感應電流，電流計指針會發生偏轉，故A不符合題意；
B．線圈不動，磁鐵快速向下，閉合回路的磁通量發生變化，會產生感應電流，電流計指針會發生偏轉，故B不符合題意；
C．磁鐵不動，線圈快速向上，閉合回路的磁通量發生變化，會產生感應電流，電流計指針會發生偏轉，故C不符合題意；
D．線圈和磁鐵同時同速向上，線圈和磁鐵保持相對靜止，閉合回路的磁通量不會發生變化，不會產生感應電流，電流計指針不會發生偏轉，故D符合題意。故選D。
【變式訓練1】（2022廣州）某個LED發光的顏色與通過其電流方向的關系如圖1
（1）該LED在兩次實驗中發光情況如圖2所示，兩次實驗線圈均在轉動，線圈1煩時針轉動，由此可知線圈2___________轉動（選填“順時針”“逆時針”）。
（2）如圖3，導體棒a與該LED相連；在某磁場中，使a垂直于紙面左右往復運動（虛線為運動軌跡），LED交替發出紅、黃光，則該過程a中電流方向_________（選填“不變”“變化”），該磁場可能的分布包括圖4中哪些選項_____？
【答案】（1）順時針 （2）變化 ①③④
【變式訓練2】（2022廣東三模）如圖，在探究磁生電實驗中，下列做法能使電流表指針發生偏轉的是（　　）

A．斷開開關，導體AB豎直上下運動
B．斷開開關，導體AB水平左右運動
C．閉合開關，導體AB豎直上下運動
D．閉合開關，導體AB水平左右運動
【答案】D
1.電動機原理：通電線圈在磁場中受力轉動，把電能轉化成機械能。外電路有電源。
2.發電機原理：電磁感應，把機械能轉化成電能，外電路無電源.
1. 磁體S極指南(地理南級，地磁北極，平常說的是地理的兩極)、N極指北。
2. 磁盤、硬盤應用了磁性材料，光盤沒有應用磁性材料。
考點1. 磁現象和磁場
【對點訓練】
1. （2023北京）條形磁體周圍的磁場情況如圖所示，則條形磁體的左端是________極。
2．（2023江蘇無錫）磁體旁的小磁針靜止時所指的方向如圖所示，請在括號中標出磁體的磁極，并標出圖中磁感線的方向。

3．（2023山西）在班級組織的“自制指南針”活動中，小偉同學用條形磁體將縫衣針磁化后，將其放在水中漂浮的一片樹葉上。多次將樹葉輕輕旋轉，待樹葉靜止后，觀察到樹葉的尖端總是指向南方，如圖所示。下列說法中正確的是（　　）
A．樹葉尖端指向地磁南極
B．指南針的“N”應標注在樹葉尖端
C．樹葉周圍存在磁場和磁感線
D．若用磁體的N極靠近樹葉尖端，會相互吸引
考點2. 電生磁與磁場對通電導體有力的作用
【對點訓練】
1. （2023湖北隨州）五一假期小聰和父母到隨州大洪山旅游，茂密森林里豐富的物種深深地吸引著他們，可走著走著迷路了。小聰鎮定地找出電池和導線在一根短木棒上密密匝匝地繞制成通電螺線管，又找來一個塑料圓盤用幾根細線懸吊起來，然后將螺線管放在這個可以自由水平轉動的圓盤上。小聰依靠這個自制裝置的引導成功地走出了森林。如圖是小聰的自制指南針，圖中規定了通電螺線管的N極，請用筆畫線代替導線畫出繞線（畫3匝示意即可）并在螺線管周圖畫出一條磁感線。
2. （2022深圳）以下屬于電動機工作原理的是（　　）
A. B. C. D.
3. （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
4．（2023·遼寧大連）小磁針靜止時的指向如圖所示，請標出通電螺線管的N極，并在括號中標出電源的“+”、“-”極。

5．（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
考點3. 磁生電
【對點訓練】
1.（2021深圳）旱冰鞋的四個輪子會發光，原理是滑動的時候正在做切割磁感線運動。下列選項中和輪子發光的原理相同的是（　　）
A. ①通電導線在磁場受到了力的作用 B. ②動圈式話筒
C. ③電磁繼電器 D. ④奧斯特實驗
2. （2022廣東）圖中的a表示垂直于紙面的一段導線，它是閉合電路的一部分。當a在下列磁場中沿圖中所示方向運動時，不會產生感應電流的是（　　）
A. B. C. D.
3. （2023深圳二模）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
【重點訓練】
1. （2023福建省）在我國古代的四大發明中，主要應用了磁性材料特性的是（ ）
A. 指南針 B. 火藥 C. 印刷術 D. 造紙術
2. （2023湖南長沙）下圖為玩具小汽車內直流電動機的結構簡圖，該電動機工作時將電能轉化為______能和內能。如果想改變該直流電動機的轉動方向，你可以采取的方法是________（寫一條合理方法即可）。
3.（2023甘肅威武） 如圖所示的現象中，下列說法不正確的是（　　）
A. 圖甲中，驗電器的金屬箔片張開，是因為異種電荷相互吸引
B. 圖乙中，放在通電導線下方的小磁針發生偏轉，說明電流周圍存在磁場
C. 圖丙中，導體運動時靈敏電流計指針發生偏轉，說明利用磁場可以產生電流
D. 圖丁中，閉合開關后，向右移動滑動變阻器滑片時，電磁鐵的磁性會減弱
4.（2023甘肅威武） 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”）。
5. （2023北京）（1）小京用圖甲所示的裝置進行實驗，閉合開關的瞬間，觀察到小磁針______的現象，說明電流周圍存在磁場；
（2）小京用圖乙所示的裝置進行實驗，其中靈敏電流計指針偏轉的方向可以反映電路中的電流方向。使金屬棒ab向左做切割磁感線運動，靈敏電流計指針向右偏轉，如圖乙所示；保持磁場方向不變，使金屬棒ab向右做切割磁感線運動，靈敏電流計指針向左偏轉，如圖丙所示。小京探究的問題是：______。
【難點訓練】
1.（2023廣西） 如圖所示，導體ab沿豎直方向運動，靈敏電流計指針_______偏轉；若導體ab沿v方向運動，靈敏電流計指針_______偏轉。（兩空均選填“會”或“不會”）
2. （2023湖南株洲）根據人教版初中物理教材電與磁內容繪制的知識結構如圖甲所示。
（1）圖甲中A為發電機的原理，即______；B為廣播、移動電話傳遞信息的載體，即______；
（2）圖乙為兩個磁極間的磁感線分布情況。根據磁感線的方向可知，這是一對______（填“同名”或“異名”）磁極，位于圖中C點的小磁針靜止時北極指向______（填“上”或“下”）方。
3. （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。
4．（2023湖北宜昌）如圖甲把一臺手搖發電機跟小燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉動，可以看到小燈泡會發光。下列說法正確的是（　　）

A．發電機是利用電流的磁效應來工作的
B．發電機將電能轉化為了機械能
C．線圈轉得越快，小燈泡越亮
D．如果將小燈泡換成如圖乙的電流表，指針一直偏向右邊
5.（2022湖南張家界）如圖甲是某自動控溫電熱水器的電路圖，其中控制電路電壓恒為6V，R1為熱敏電阻，置于水箱中產生的熱量對水箱中水溫的影響忽略不計，R1阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示，R2為可調電阻，用來設定電熱水器的水溫。R3、R4為純電熱絲，均置于水箱中，R3=22Ω；電磁鐵線圈電阻忽略不計，當電磁鐵電流達到0.2A時，繼電器銜鐵被吸下來。（工作過程中，電源電壓均保持不變），請完成下列問題：
（1）圖甲中電磁鐵的上端為 ___________（選填“N極”或“S極”）；
（2）加熱時電熱絲R3的功率為___________；
（3）如果電熱水器儲有60kg的水，電路處于加熱狀態，正常工作1小時，產生的熱量80%被水吸收，則水溫升高了___________℃；[c水=4.2×103J/（kg ℃），結果保留1位小數]
（4）如果將電熱水器水溫設為60℃，R2的阻值應該調至___________Ω。
【易錯點訓練】
1. （2023湖南懷化）如圖所示，請根據電流方向判斷螺線管的磁極，標出螺線管的右端的極性（選填“N”或“S”）。
2. （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
3．（2023湖北黃岡）如圖是動圈式話筒內部結構圖，對著話筒說話時，聲帶 發出聲音，使膜片帶動線圈做切割磁感線運動，產生的感應電流進入揚聲器，將聲音放大，改變了聲音的 （選填“音調”或“響度”）。線圈切割磁感線運動的過程中，將 能轉化為電能。

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