2021年中考人教版物理真题分类汇编-第20章 电与磁（非选择题）（答案+解析）

第20章电与磁（非选择题）

填空题（共15小题）

1.（2021•河北）2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火

星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射向“天问

一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了

的作用。

2.（2021•江西）如图所示是我国古代四大发明之一的指南针--司南，静止时它的长柄指向地理的

方。在II世纪，我国宋代学者就发现了地理两极和地磁两极并不重合，这个发现比西方早

了400多年。

3.（2021•武威）如图所示是我国早期的指南针--司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南

之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，司南指南北是由于它受到的作

用，司南长柄指的是地理的极。

4.（2021•岳阳）如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是（选

填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设

备充电时，魔方相当于电路中的（选填“电源”或“用电器”）。

5.（2021•嘉兴）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。

（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abed置于磁场中，线圈的ab、cd边受到

使线圈转动起来。

（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中

来实现倒车。

6.（2021•重庆）如图所示，开关闭合后，闭合电路的部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动,

这是现象，利用这个原理可以制成（选填“发电机”或“电动机”）。

7.（2021•泸州）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是极,

当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）,

电磁铁的磁性（选填“变强”“变弱”或“不变”）。

8.（2021♦临沂）如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为接线柱；静止

的小磁针的左端为极。

9.（2021•苏州）《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，如图，“柢”即握柄，是

磁体的极，司南之所以能指南北，是由于受到的作用。

10.（2021•安徽）小林将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示，铁钉的尖

端为（选填"N”或"S”）极。

11.（2021•内江）如图所示，在奥斯特实验中，导线通电时，导线附近的小磁针发生了,证

实了电流周围存在O

12.（2021•成都）探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉

上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S,电磁铁有了磁性，A端是极。将滑动变

阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性。

干电池+

13.（2021•张家界）如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中急剧减小）特性的原理示意图，闭合

开关S1、S2后，电磁铁右端为极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变（选填“亮”

或“暗”）.

14.（2021•达州）某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中，如图所示，闭合开关S后,

小磁针静止时左端应为极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁的磁性将（选

填“增强”“减弱”“不变”）。

…-----------

15.（2021•南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，

线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀

门Si只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是极,

血液会（选填“流入”或“流

出”）活塞筒，该装置工作时，线圈

AB中的电流方向（选填“需

要”或“不需要”）改变。

二.作图题（共18小题）

16.（2021•海南）如图所示，请用箭头标出A点的磁感线方向。

17.（2021•福建）如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图

中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。

18.（2021•怀化）如图为地磁场的示意图，请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极（选

填“N”或"S”)o

地理南极

19.（2021•新疆）请在图中标出通电螺线管的N极

和静止的小磁针的N极。

20.（2021•南充）根据如图所示电磁铁的极性，在图中标出通过导线的电流方向和小磁针的N极。

21.（2021•重庆）如图中小磁针处于自由静止状态，在括号内标上“N”或"S”。

0（）

a

22.（2021•乐山）如图所示，按小磁针的指向标出螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“-”

极。

23.（2021•青海）如图所示，闭合开关，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的

绕线。

24.（2021•广西）请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的N极。

25.（2021•广安）如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向标出螺线管的N极和A处导线中的电

流方向。

26.（2021•东营）如图所示，开关闭合的瞬间，位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转。请在图

中合适的位置标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“-”极。

S

电源1­

27.（2021•岳阳）如图所示，请根据小磁针指向确定电源a端的极性，用“+”或填在（）

内。

28.（2021•内江）闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请用箭头标出螺线管中a处的电流

方向和b处的磁感线方向。

29.（2021•遂宁）根据要求作图：

请根据小磁针的南、北极指向，在图中括号内标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出磁感线方

向。

30.（2021•连云港）如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。

31.（2021•扬州）如图，标出通电螺线管和静止小磁针的N极。

32.（2021•荷泽）请在图中标出电磁铁的N极和图中这条磁感线的方向。

11

33.（2021•自贡）放有条形磁体的小车静止在水平地面上，闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运

动，请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极。

()

三.实验探究题（共7小题）

34.（2021•泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图中所示。

（1）其中小磁针的作用是

（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在,此现象最早是由物理学

家发现的。

(3)改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与

有关。

(4)研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导

线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向(选填“会”或“不会”)改变。

35.(2021•宜昌)通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，我们通过以下实验来进行探究：

甲乙丙丁

(1)在硬纸板上放置一个螺线管，周围均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，铁屑被。轻

敲纸板，观察铁屑的排列情况如图甲所示，图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情

况,对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与磁体的相似；

(2)我们要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助；

(3)根据前面的实验结果，把通电螺线管看成一个磁体，它的两极如图于所示，为了进一步探究

通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系我们下一步要做的是,观

察。

36.(2021•昆明)为了探究磁场，小华做了如下实验。

甲乙丙

(1)探究磁体周围的磁场：

①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后玻璃板，观察铁

屑的分布情况。铁屑在磁场中被成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图

甲所示；

②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某

点小磁针极所指的方向就是该点的方向；

③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地

描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作。

(2)探究通电螺线管周围的磁场：

①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管

周围的磁场跟磁体的磁场相似，图中(选填“左”或“右”)端是螺线管的N

极；

②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟

有关，断开开关后，小磁针静止时极指向南方。

37.(2021•枣庄)学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有

关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。

线框abed与灵敏电流计G相连。(线框abed在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转)

【猜想与假设】

小雨做出了如下猜想：

A.感应电流的大小与磁场的强弱有关；

B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

【设计与进行实验】

(1)小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的进行多次实验，每次实验保

持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的

格数。

(2)要探究猜想B,实验时应保持电磁铁不变，改变线框切割磁感线的速度进行

多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。

实验次数切割磁感线的速度电流计指针偏转格数

1慢速1.5格

2中速2.5格

3快速4格

【分析论证】

(3)分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，,闭合电路中产生的感

应电流越大。

【交流评估】

(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：。

(5)按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在操作上存在的困难是：。

38.（2021•十堰）小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）实验时，小明通过观察判断电路中是否有感应电流产生；

（2）闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是

（3）利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了o

39.（2021•武汉）某同学用如图所示的装置研究电磁感应。

N

B

甲乙

（1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中（填

“无”或“有”）感应电流。

（2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针（填“不会”或

“会”）偏转。

（3）利用电磁感应原理工作的装置有（填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式

话筒”）。

40.（2021•长沙）在我们熟悉的各种磁体的磁场中，通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？

小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究，实验操作及现象如图所示。

(1)比较甲、乙两图可知，通电螺线管的外部磁场与周围的磁场相似；

(2)比较乙、丙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的方向有关。

第20章电与磁（非选择题）

参考答案与试题解析

—.填空题（共15小题）

1.【解答】“天问一号”火星探测器着陆火星，进行火星探测，火星与地球之间相距远，真空的环

境目前采用电磁波的方式进行信息的传输。

指南针指南北方向，是由于受地磁场的作用，依据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，指南

针的N极指向地磁的南极（即地理北方），指南针的S极指向地磁的北极（即地理的南方）。

故答案为：电磁波，地磁场。

2.【解答】地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在

地球的磁场中受到磁力的作用，由于地磁N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，

故长柄所指方向是地磁北极，地理南极；

中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象，比西方早了400多年。

故答案为：南；沈括。

3.【解答】（1）司南是用天然磁石磨制成的勺子，其本质就是一块磁铁，在地磁场中受到磁力的作

用；

（2）根据题干：“司南之杓，投之于地，其柢指南”可知司南的长柄指的是地理的南极。

故答案为：地磁场；南。

4.【解答】转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应

现象；在发电的过程中，机械能转化为电能；

魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。

故答案为：电磁感应；电源。

5.【解答】（1）将通电线圈abed置于磁场中，线圈的ab、cd在磁场中受到磁力的作用，ab、cd的

受力方向相反，使得线圈转动起来；

（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，磁场的方向不变，只要按下倒车开

关就能改变线圈中电流的方向，从而改变磁场力的方向，来实现倒车。

故答案为：（I）力的作用；（2）电流的方向。

6.【解答】闭合电路的部分导体ab左右运动时，导体ab在磁场中切割磁感线运动，所以导体中有

感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应；利用这个原理可以制成发电机。

故答案为：电磁感应；发电机。

7.【解答】（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的B

端为通电螺线管的N极，A端是S极；

(2)当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，接入电路中的电阻变大，电流减小，所以电流表示数

减小，当匝数一定时，电流减小，电磁铁的磁性减弱。

故答案为：S；变小；变弱。

8.【解答】由图可知，磁感线是从螺线管的左侧回到螺线管的右侧，则螺线管的左侧为N极，右侧

为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极，右端为S极；

根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，电流表在接入电路中时，电流从电流

表的正接线柱流入，从负接线柱流出，所以电流表的上端为正接线柱。

故答案为：正；N。

9.【解答】“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁

极相互吸引可知，“柢”是磁体的南极。

故答案为：S(南)；地磁场

10.【解答】如图所示，当闭合开关S,电流从下边流入铁钉，根据安培定则可知铁钉的右端为N极，

即铁钉的尖端为N极。

故答案为：N,

11.【解答】导线通电时，导线附近的小磁针发生了偏转，

丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验证实了：电流周围存在磁场。

故答案为：偏转；磁场。

12.【解答】

由图可知，开关闭合后，电流由螺线管的上端流入、下端流出，由安培定则可知，螺线管的A端

为N极，B端为S极，

滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知线圈中的电流增大，则电磁铁

的磁性增强。

故答案为：N；越强。

13.【解答】利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；

滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管

的磁性增强；

由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，

因巨磁电阻在磁场中急剧减小，

所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，

由1=旦可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，

R

因P=»R,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，

所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。

故答案为：S；亮。

14.【解答】如图，电流从电磁铁的右端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇

指指向右端，所以电磁铁的左端是S极，右端为N极，根据异名磁极相互吸引，可知小磁针的左

端为S极。

当滑动变阻器的滑片P向上移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，在螺线管的匝数一定时，

电流越大，电磁铁的磁性将增强。

故答案为：S；增强。

15.【解答】

线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和

左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内气

压较大、外界大气压较大，使得阀门Si关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒；

由题知，阀门Si只能向外开启，S2只能向内开启，说明活塞筒的气压应增大，则活塞应右移，所

以电磁铁应受到左侧磁体的排斥力（即需要改变电磁铁的磁极），故该装置工作时，线圈AB中

的电流方向需要改变。

故答案为：S；流入；需要。

二.作图题（共18小题）

16.【解答】由图可知，磁体的左端为N极，在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，如

图所示：

17.【解答】电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为S极，根据

异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的左端为N极，如图所示：

18.【解答】（1）地球相当于一个巨大的磁体，而在磁体外部，磁感线都是从N极出发，回到S极,

所以根据题图我们得出，在地理北极附近的是地磁S极，在地理南极附近的是地磁N极。

（2）根据磁极之间的相互作用规律可知，指向地理南极（地磁北极）的是小磁针的S极，故小磁

针的右下端是S极。

故答案为：如下图所示

地磁的（S）极

四指指向电流的方向，大拇指所指的就是N极,

可知通电螺线管的左端为N极；由于同名磁极相互排斥，故静止小磁针的右端为N极。

20.【解答】由图可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针

的左端为S极，右端为N极;

根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，如图所示:

21.【解答】根据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，可知图中小磁针

处于自由静止状态时右侧是N极，如图所示：

22.【解答】由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是S极，左端是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右端流入，即电源的右端为正极，左端是负极。

故答案为：

(N)nENn(s)

23.【解答】闭合开关后，小磁针N极指向螺线管的左端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线

管的左端为S极、右端为N极，再由右手螺旋定则得出线圈的绕向如下图所示：

24.【解答】电流从螺线管的右侧流入、左侧流出，根据安培定则可判断出螺线管的左端为N极、

右端为S极，磁感线在磁体外部是由N极指向S极的，所以方向向右；由磁极间的相互作用可知,

25.【解答】由图可知，磁感线在磁体的外部是从N极出来回到S极的，则上端为N极，下端为S

极，根据安培定则可知，电流从螺线管的下端流入，上端流出，故A点的电流的方向是向左的，

如图：

26.【解答】已知开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转，根据磁极间的相互作用可知,

螺线管左端为N极，右端为S极，由右手螺旋定则可得，电流由右侧流入，故电源右侧为正极，

左侧为负极；如图所示：

s

27.【解答】已知小磁针右端为N极，根据磁极间的相互作用可确定螺线管的左端为S极，右端为N

极，用右手握住螺线管，大拇指所指的方向为N极方向，四指指向电流方向，则电流从螺线管的

左端流入，所以电源a端为正极，如图所示:

28.【解答】由图可知，小磁针的左端是N极，右端为S极；由同名磁极相互排斥，异名磁极相互

吸引可知，通电螺线管的右端是S极，左端是N极。

根据安培定则：右手握住螺线管，使大拇指指向通电螺线管的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右端流出，则图中a处电流方向应向上；

磁体周围的磁感线是从N极出来，回到S极，故b处的磁感线方向向右，如图所示：

个m1一

29.【解答】由图知小磁针的右端为S极、左端为N极，自由静止时靠近螺线管的右端，所以螺线

管的右端为S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右

的。

利用螺线管的左端为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右端为负极，左端为正极。如下图所示：

30.【解答】根据电源的正负极和螺线管的绕向，伸出右手，四肢指向电流的方向，大拇指指向螺线

管的右端为N极，则左端为S极；

在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极。由此可以确定磁感线的方向，如图所示：

l\

31.【解答】已知电源右端为正极，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；当小磁

针静止时，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为N极，左端为S极;

如下图所示:

32.【解答】电流由右侧流入电磁铁，则由右手螺旋定则可得螺线管左侧为N极，

在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以磁感线的方向是向右的。如图所示:

33.【解答】

（1）闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动，说明条形磁体受到了一个向左的排斥力，已知条

形磁体左端为S极、右端为N极，根据同名磁极相互排斥可确定通电螺线管的左端是N极、右端

为S极；

（2）根据安培定则，大拇指指向通电螺线管的N极，则电流从电磁铁右侧流入，所以电源的左端

为负极，如图所示：

---电源—।

77777777777

三.实验探究题（共7小题）

34.【解答】（1）磁场对放入其中的磁体有力的作用，用小磁针可探测周围磁场;

（2）物理学家奥斯特首先发现通电导线周围有磁场；

（3）电流方向改变，磁场的方向也跟着发生改变；

（4）通电导线周围的磁感应线是围绕导线的圆，导线上下磁场方向相反，故

将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向会改变。

故答案为：（1）探测周围磁场：

（2）磁场；奥斯特；

（3）电流方向；

（4）会。

35.【解答】（1）铁屑在磁场容易被磁化，故可以用铁屑来反应通电螺线管周围的磁场分部，比较

图乙和图丙分析可得：通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似；

（2）铁屑只能反应磁场强弱分布，无法反应磁场的方向，而小磁针在磁场中N极的指向就是磁场

的方向；

（3）螺线管的电流方向改变，螺线管的磁场极性就发生变化，小磁针的指向也发生变化。

故答案为：（1）磁化；

（2）条形；

（3）小磁针；

（4）改变电流方向：小磁针指向。

36.【解答】（1）①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响；铁屑原来没有磁性，但在磁场

的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了；

②在玻璃板上放一些小磁针，