第十八章 电与磁-备战2022年中考物理专题总结与练习

学而优教有方电与磁考点一、磁性和磁场1.磁性物体吸引铁、钴、镍的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。磁体不同部位的磁性强弱并不相同，磁性最强的部分叫磁极。2.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3.判断物体是否具有磁性的几个方法：（1）根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁类物质（如铁屑），若能吸引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。（2）根据磁体的指向性判断：在水平面内自由转动的被测物，静止时若总是指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。（3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引，则该物体没有磁性。（4）根据磁极的磁性最强判断：A、B两个外形相同的钢棒，已知其中一个具有磁性，另一个没有磁性，具体的区分方法是：将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。4.磁场和磁感线磁场：磁体间存在一种看不见、摸不着的特殊物质，即磁场。它有强弱和方向。磁场方向：物理学规定小磁针静止时N极的所指的方向（即N极受力方向）是这一点的磁场方向。磁场的基本性质：就是对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁感线：为了描述磁场情况而画的带箭头的曲线。磁场是客观存在的，磁感线是人们假象出来的。磁感线是立体分布的，且不交叉；磁体周围的磁感线总是从N极出发回到S极的；它的疏密表示磁场的强弱。常见的几种磁场的磁感线分布如图1所示

地磁场：地球是个大的条形磁体，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，海龟信鸽都是利用地磁场来导航的。考点二、电流的磁效应（电生磁）1.奥斯特实验：（1）现象：闭合开关小磁针偏转，断开开关小磁针回到原位，改变电流方向磁针反向偏转。（2）结论：该实验说明通电导体的周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关。（3）实验注意：要将导线平行的放在静止小磁针的上方2.通电螺线管的磁场（1）磁场特点：外部磁场方向与与条形磁铁的磁场相似，磁感线从N极出来，进入S极；在螺线管的内部，磁感线由S极指向N极。（2）安培定则螺线管的极性用安培定则判定内容：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就螺线管的北极。判断方法：先标出螺线管中的电流方向;用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那端就是螺线管的北极。3.应用：电磁铁插有铁芯的通电螺线管就是电磁铁。：软铁芯在通电螺线管中被磁化，也产生磁场，电磁铁周围的磁场既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场。要点诠释：1、电磁铁的优点：（1）磁性强弱与通入的电流大小和线圈的匝数有关，电流越大，磁性越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。（2）磁性有无可由电路的通断来控制。通电时有磁性，断电时磁性立即消失。（注意：电磁铁中的铁芯必须采用软铁，而不能用钢，因为钢能保持磁性。）（3）磁极的性质可以通过电流的方向来改变。2、扬声器：（1）构造：固定的永磁体，线圈，锥形纸盆（2）工作原理：它是把电信号转换成声信号的一种装置。由于线圈中通过的电流是交变电流，它的方向不断改变，线圈就不断的被永磁体吸引和排斥使线圈来回振动，同时带动纸盆的振动，于是扬声器就发出了声。3、电磁继电器：（1）电磁继电器的工作原理：通过控制电磁铁的电流，来达到控制工作电路的目的。因此，一般的继电器电路由（低压）控制电路和（高压）工作电路两部分组成。电磁继电器的工作电路和控制电路的组成和特点如图所示：

考点三、电磁感应现象（磁生电）1.电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象2.产生感应电流必须同时满足三个条件：（1）电路是闭合的；（2）导体要在磁场做切割磁感线的运动；（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。3.感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。4.应用：发电机发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。考点四、磁场对电流的作用1.通电导体在磁场中受到磁力的作用，磁力的方向与磁场方向、电流方向有关。2.应用：电动机。其能量的转化为：电能转化为机械能。2.直流电动机为什么需装换向器？当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。知识点一、磁现象【经典例题1】在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（）A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近B．用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间C．将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近D．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极【变式训练1】一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中，使用下列方案不能取出小螺丝的（）【经典例题2】关于磁感线的概念，下面说法中错误的是（）A．磁感线是磁场中确实存在的B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密C．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极D．磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向一致【变式训练2】下列用电器，利用电流磁效应工作的是（）A.电铃 B.手摇发电机 C.电动玩具车 D.电熨斗知识点二、电流的磁场【经典例题1】如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？

猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。

猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。

(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是_______________。

(2)为了验证猜想一，下列方案可行的是________________（可能不止一个正确选项）

①将整个装置放在玻璃箱中进行实验

②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验

③改变导线中的电流方向(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议_______【变式训练1】下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是（）A. B. C. D.【经典例题2】如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一电磁铁，闭合开关后，电磁铁上端是极，弹簧长度会（选填“伸长”“缩短”或“不变”）；再将变阻器滑片向右移动，弹簧长度会（选填“伸长”“缩短”或“不变”）。【变式训练2】弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方，如图所示。闭合开关K，弹簧测力计示数将（）A.变小 B.不变 C.变大 D.无法确定【经典例题3】如图是一种防汛报警器的原理图。K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，试说明这种报警器的工作原理。【变式训练3】虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示｡图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更_____(选填“强”或“弱”)；当水位到达金属块A时，_____(选填“红”或“绿”)灯亮。知识点三、电磁感应现象【经典例题1】如图所示，闭合电路的一部分导体在磁极间运动，图中小圆圈表示导体的横截面，下列说法中正确的是（）A.图a和图b的导线中电流方向相同B.图b和图c的导线中电流方向相同C.图b和图c的导线中电流方向相反D.图a和图c的导线中电流方向相同【变式训练1】用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是（）A.保持磁体和导体AB静止B.保持磁体静止，导体AB竖直向上运动C.保持导体AB静止，磁体水平向右运动D.保持导体AB静止，磁体竖直向上运动知识点四、电流对通电导体的作用【经典例题1】关于直流电动机和发电机，下列说法正确的是（）A.电动机是利用磁场对电流作用的现象制成的，工作时把机械能转化为电能B.发电机是利用法拉第的发现制成的，工作时把机械能转化为电能C.电动机是利用电磁感应现象制成的，工作时把电能转化为机械能D.交流发电机和直流电动机构造相同，因此它们的工作原理是一样的【变式训练1】如图所示的四个实验，能反映电动机工作原理的是（）A. B. C. D.一、单项选择题1.（2021年吉林省长春市中考物理试题）5.地理的两极和地磁场的两极并不重合。世界上最早记录这一现象的人是（）A.沈括 B.伽利略 C.托里拆利 D.阿基米德2.（2021年安徽省初中学业水平考试物理试题）17.图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（）A.线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下B.线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈C.线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下D.线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下3.（2021年河北省中考物理试题）4.图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电磁感应现象B.利用电磁感应现象制作了电动机C.导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生D.如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变4.（2021年黑龙江省哈尔滨市中考理综物理试题）6.发电机发电是获取电能的重要方式，下列实验揭示发电机原理的是（）A.奥斯特实验B.电磁感应现象C.磁场对电流的作用D.自制电磁铁5.现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光．则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是A.机械能转化为电能，再转化为光能B.电能转化为机械能，再转化为光能C.机械能转化为光能，再转化为电能D.光能转化为机械能，再转化为电能6.（2021年湖北省鄂州市中考理综物理试题）14.无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（）A. B.C. D.7.（2021年湖北省恩施州中考理综物理试题）6.下列有关电和磁的说法中正确的是（）A.动圈式话筒工作时将电能转化为机械能B.螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流C.通电导体放入磁场中一定会受到力的作用D.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关8.（2021年湖北省黄石市中考理综物理试题）4.电与磁是紧密联系的，下列说法正确的是（）A.铁和铝都能够被磁体吸引B.磁感线是磁体周围真实存在的曲线C.奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场D.电磁感应是将电能转化为机械能9.（2021年湖北省荆门市中考物理试题）9.下列有关电与磁的说法正确的是（）A.磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的B.电流周围存在着磁场C.同种电荷一定相互排斥，同名磁极可以相互吸引D.电风扇的工作原理是电磁感应10.（2021年湖北省荆州市中考物理试题）5.学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（）A.发电机 B.电动机C.扬声器 D.电磁铁11.（2021年湖北省仙桃、江汉油田、潜江、天门市中考物理试题）7.一种山地自行车行驶时，车轮带动电机的线圈转动，车灯就能发光，而且自行车行驶得越快，车灯就越亮。下列四幅图中能说明该电机工作原理的是（）A B. C. D.12.（2021年江苏省常州市中考物理试题）12.电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。下列实验中与动能回收系统原理相同的是（）A. B.C. D.二、不定项选择题1.（2021年山东省济南市中考物理试题）12.所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期，艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发理的陈述，符合物理学发展历史的是（）A.牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出著名的牛顿第一定律B.托里拆利通过马德堡半球实验，成为证明大气压强存在的第一人C.焦耳对电流热效应进行了大量的实验研究，最后归纳出焦耳定律D.奥斯特发现了电磁感应现象，进一步揭示了电磁之间的相互联系2.（2021年山东省济南市中考物理试题）13.关于以下如图所示的实验现象及说明的问题，下列说法正确的是（）A.凸透镜正对太阳光一段时间后纸片会被烧焦，说明凸透镜对光有会聚作用B.滚摆上下运动过程中达到的最高点越来越低，说明这一过程中能量不守恒C.向两张纸的中间吹气时它们会互相靠近，说明气体在流速大的地方压强小D.玻璃板上的铁屑有规则分布，说明通电螺线管周围玻璃板平面内存在磁场3.（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）13.为迎接建党100周年，学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活动，关于其中使用的多媒体设备蕴含的物理知识，下列说法正确的是（）A.音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置B.调节音响上的音量按钮，是为了改变声音的响度C.话筒的原理是电磁感应现象D.使用的投影仪，成的是正立、放大的虚像4.（2021年四川省泸州市中考理综物理试题）12.如图所示是研究电与磁关系示意图，ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒，其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点，则下列说法正确的是（）A.当单刀双掷开关S的触片P置于c点，该装置相当于电动机的工作原理B.当单刀双掷开关S的触片P置于d点，该装置相当于电动机的工作原理C.撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，该装置可验证奥斯特实验D.撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于d点，该装置可验证奥斯特实验5.（2020年潍坊市中考物理真题）15.人工心脏泵可短时间代替心脏工作，其结构如图所示，线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时，以下说法正确的是（）A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流B.线圈AB中应通入方向不变的电流C.电流从线圈A端流入过程，血液流入泵室D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定三、填空题1.（2021年安徽省初中学业水平考试物理试题）5.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。2.（2021年河北省中考物理试题）9.2021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。3.（2021年黑龙江省牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校中考物理试题）26.巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。（1）在图中标出闭合S1后电磁铁左端的磁极______；（2）当闭合S1、S2时，滑片P向左滑动过程中，GMR的阻值变______，指示灯变______；（3）要使GMR所处的磁场更强，除移动滑片，还可以采取的方法是______。4.（2021年湖北省宜昌市中考理综物理试题）24.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：（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______。5.（2021年江苏省南京市中考物理试题）17.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S1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。7.（2021年山东省威海市中考物理试题）18.如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明______；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力：______（选填“有”或“没有”）。8.（2015年湖南省娄底市中考物理试题）15.在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到灵敏电流表上．当铜棒向左运动时，电流表的指针将发生________，写出应用该原理制成的一种设备________．四、实验题1.（2021年江苏省泰州市中考物理试题）27.小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。（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。2.（2021年山东省淄博市中考物理试题）21.电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。（1）如图1所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验；①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明______；②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间______（填“有”或“没有”）相互作用力，依据是______（填字母）；A.电磁感应现象B.磁场对电流的作用（2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与______的磁场一样；（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是______（填字母）。A.大型发电机B.电磁起重机C.电炉3.（2021年湖北省武汉市中考物理试题）15.某同学用下图所示的装置研究电磁感应。（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”）。五、作图题1.（2021年黑龙江省哈尔滨市中考理综物理试题）24.如图，请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，用箭头在A点标出磁感线方向，在B点标出电流方向。2.（2021年湖北省黄石市中考理综物理试题）请根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号内标出电源的正负极。3.（2021年江苏省扬州市中考物理试题）（3）如图丙，标出通电螺线管和静止小磁针的N极；4.（2021年山东省威海市中考物理试题）22.请在下图中画出1条能够描述通电螺线管外部磁场的磁感线。参考答案电与磁考点一、磁性和磁场1.磁性物体吸引铁、钴、镍的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。磁体不同部位的磁性强弱并不相同，磁性最强的部分叫磁极。2.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。3.判断物体是否具有磁性的几个方法：（1）根据磁体的吸铁性判断：将被测物体靠近铁类物质（如铁屑），若能吸引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则没有磁性。（2）根据磁体的指向性判断：在水平面内自由转动的被测物，静止时若总是指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性。（3）根据磁极间的相互作用规律判断：将被测物体分别靠近静止的小磁针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该物体具有磁性。若与小磁针的两极都表现为相互吸引，则该物体没有磁性。（4）根据磁极的磁性最强判断：A、B两个外形相同的钢棒，已知其中一个具有磁性，另一个没有磁性，具体的区分方法是：将A的一端从B的左端向右滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A有磁性；若吸引力由大变小再变大，则说明B有磁性。4.磁场和磁感线磁场：磁体间存在一种看不见、摸不着的特殊物质，即磁场。它有强弱和方向。磁场方向：物理学规定小磁针静止时N极的所指的方向（即N极受力方向）是这一点的磁场方向。磁场的基本性质：就是对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁感线：为了描述磁场情况而画的带箭头的曲线。磁场是客观存在的，磁感线是人们假象出来的。磁感线是立体分布的，且不交叉；磁体周围的磁感线总是从N极出发回到S极的；它的疏密表示磁场的强弱。常见的几种磁场的磁感线分布如图1所示

地磁场：地球是个大的条形磁体，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，海龟信鸽都是利用地磁场来导航的。考点二、电流的磁效应（电生磁）1.奥斯特实验：（1）现象：闭合开关小磁针偏转，断开开关小磁针回到原位，改变电流方向磁针反向偏转。（2）结论：该实验说明通电导体的周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关。（3）实验注意：要将导线平行的放在静止小磁针的上方2.通电螺线管的磁场（1）磁场特点：外部磁场方向与与条形磁铁的磁场相似，磁感线从N极出来，进入S极；在螺线管的内部，磁感线由S极指向N极。（2）安培定则螺线管的极性用安培定则判定内容：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就螺线管的北极。判断方法：先标出螺线管中的电流方向;用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那端就是螺线管的北极。3.应用：电磁铁插有铁芯的通电螺线管就是电磁铁。：软铁芯在通电螺线管中被磁化，也产生磁场，电磁铁周围的磁场既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场。要点诠释：1、电磁铁的优点：（1）磁性强弱与通入的电流大小和线圈的匝数有关，电流越大，磁性越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。（2）磁性有无可由电路的通断来控制。通电时有磁性，断电时磁性立即消失。（注意：电磁铁中的铁芯必须采用软铁，而不能用钢，因为钢能保持磁性。）（3）磁极的性质可以通过电流的方向来改变。2、扬声器：（1）构造：固定的永磁体，线圈，锥形纸盆（2）工作原理：它是把电信号转换成声信号的一种装置。由于线圈中通过的电流是交变电流，它的方向不断改变，线圈就不断的被永磁体吸引和排斥使线圈来回振动，同时带动纸盆的振动，于是扬声器就发出了声。3、电磁继电器：（1）电磁继电器的工作原理：通过控制电磁铁的电流，来达到控制工作电路的目的。因此，一般的继电器电路由（低压）控制电路和（高压）工作电路两部分组成。电磁继电器的工作电路和控制电路的组成和特点如图所示：

考点三、电磁感应现象（磁生电）1.电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象2.产生感应电流必须同时满足三个条件：（1）电路是闭合的；（2）导体要在磁场做切割磁感线的运动；（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。3.感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。4.应用：发电机发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。考点四、磁场对电流的作用1.通电导体在磁场中受到磁力的作用，磁力的方向与磁场方向、电流方向有关。2.应用：电动机。其能量的转化为：电能转化为机械能。2.直流电动机为什么需装换向器？当线圈转到如图所示位置时，ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上，而且大小相等，方向相反，线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用，所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢？我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置，恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换，则线圈中的电流方向改变，它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反，从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此，要使线圈连续转动，应该在它由于惯性刚转过平衡位置时，立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。知识点一、磁现象【经典例题1】在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（）A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近B．用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间C．将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近D．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极【思路点拨】研究磁极间相互作用的规律，实际就是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；在选择实验方案时一定要使两极相互靠近来观察现象，而且选择的实验要易于观察出现象，操作比较简单；针对这几点即可选出最合理的实验方案。【答案】D【解析】D选项将磁体悬挂后磁体受力运动状态容易改变，能体现出磁极间的相互作用。【总结升华】本题是一道实验方案的设计题，虽然不是自己设计实验，但是在选择时一定要综合多方面的因素，全面的考虑问题。【变式训练1】一颗铁质的小螺丝掉入细小狭长的小洞中，使用下列方案不能取出小螺丝的（）【答案】D【经典例题2】关于磁感线的概念，下面说法中错误的是（）A．磁感线是磁场中确实存在的B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密C．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极D．磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向一致【思路点拨】磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线，磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极，在内部则是从S极出发回到N极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱。【答案】A【解析】A、磁感线是人们为了直观形象地描述磁场而引入的，并不是真实存在的；

B、磁体周围越接近磁极的地方磁性越强，故磁感线越密；

C、磁感线不是真实存在的，只是一种假想的曲线，而且在磁体外部是从N极到S极；

D、磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。【总结升华】本题考查了磁感线的概念和磁感线的方向，注意在磁体内部也是存在磁感线的，且在磁体内部，磁感线的方向是从S极指向N极的。【变式训练2】下列用电器，利用电流磁效应工作的是（）A.电铃 B.手摇发电机 C.电动玩具车 D.电熨斗【答案】A【解析】【详解】A．电铃是利用电流的磁效应工作的，故A符合题意；B．手摇发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；C．电动玩具车的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，故C不符合题意；D．电熨斗是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。故选D。知识点二、电流的磁场【经典例题1】如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？

猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。

猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。

(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是_______________。

(2)为了验证猜想一，下列方案可行的是________________（可能不止一个正确选项）

①将整个装置放在玻璃箱中进行实验

②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验

③改变导线中的电流方向(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议_______【思路点拨】（1）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。

磁场对通电导体具有力的作用，才使小磁针发生了偏转，而并非是空气对流引起的。

（2）要想验证猜想一，可从两方面入手：

①通过阻断导线与小磁针之间空气的对流，来观察小磁针是否发生偏转；

②不阻断空气对流的条件，而通过观察不同的实验现象来判断空气对流对于实验结果的影响。

（3）如果小磁针偏转不明显，可以通过增大电流来增强磁场，或者其他增强磁场的方法都可以。【答案】(1)力是改变物体运动状态的原因(2)②③(3)增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多根直导线等）【解析】（1）使物体运动，必须让物体受力，因为只有力才可以改变物体的运动状态。

（2）①若将整个实验装置都放在玻璃罩内，小磁针和导线之间的空仍然可以发生对流，所以不符合实验要求空气

②将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方，这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔，它们之间的空气无法进行对流，若导线通电后，小磁针能够发生偏转，则可以验证猜想一是错误的。

③方案中，虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但通过改变导线中的电流方向后发现，小磁针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针的偏转和空气对流是无关的，即猜想一是错误的。

（3）增强磁场的方法有：增大电流、增加导线数量等等。【总结升华】本题考查学生对电和磁之间联系的掌握情况，需要根据力学知识对物体的运动进行分析，有一定的难度。【变式训练1】下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】A．当将小磁针放在通电导线旁边时，小磁针会发生偏转，故说明通电直导体周围存在磁场，故A不符合题意；B．当开关闭合时，放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来，故控究的是磁场对电流作用力，故B符合题意；C．该线圈在磁场中转动时，灯泡发光，说明电路中产生了感应电流，是用来研究发电机原理的，故C不符合题意；D．导体与灵敏电流计相连，故在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时，电流计中会产生电流，故探究的是电磁感应，故D不符合题意。故选B。【经典例题2】如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一电磁铁，闭合开关后，电磁铁上端是极，弹簧长度会（选填“伸长”“缩短”或“不变”）；再将变阻器滑片向右移动，弹簧长度会（选填“伸长”“缩短”或“不变”）。【思路点拨】弹簧的长度取决于磁体对弹簧的拉力大小，而拉力的大小取决于电磁铁对磁体的作用力：

1．两者是相吸还是相斥2．这个作用力是变大还是变小。

由此分析出磁体对弹簧的拉力的变化。

电磁铁对磁体作用力的变化取决于电磁铁磁性强弱的变化，由电流的变化分析电磁铁磁性强弱的变化。【答案】S；缩短；增大【解析】开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短；滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，条形磁铁的排斥力减小，所以弹簧长度会增大。【总结升华】此类题型的做法是先用安培定则判断电磁铁的极性，再判断电磁铁和其上方的条形磁体是相互吸引还是相互排斥，第三步根据滑片的移动判断电磁铁磁性的强弱变化对弹簧长短的影响。【变式训练2】弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方，如图所示。闭合开关K，弹簧测力计示数将（）A.变小 B.不变 C.变大 D.无法确定【答案】A【解析】【详解】闭合开关K，电流从螺线管的上端流入，根据安培定则可知，螺线管的上端是N极，条形磁铁的下端是N极，因为同名磁极相互排斥，所以当闭合开关K，弹簧测力计的示数将变小。故选A。【经典例题3】如图是一种防汛报警器的原理图。K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，试说明这种报警器的工作原理。【思路点拨】电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。【答案】水位升高时，浮子A会推动B一起上升，当水位达到或超过警戒线时，使控制电路接通。这时，电流通过电磁铁，使它吸引衔铁，并使工作电路接通，电灯发光报警。当水位降低时，浮子A带动B一起下降。当水位低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断开，电灯不再发光报警。【解析】电磁继电器有的用途非常广泛。在分析各种应用电路工作原理时，主要应弄清电磁铁通断电时触点的通断情况及其对电路的作用。【总结升华】本题是电磁继电器在防汛中的应用，一定要掌握电磁继电器的构造及工作原理，搞清控制电路和工作电路的通断情况。【变式训练3】虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示｡图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更_____(选填“强”或“弱”)；当水位到达金属块A时，_____(选填“红”或“绿”)灯亮。【答案】(1).强(2).红【解析】【详解】[1]螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更强，原因是因为铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。[2]当水位到达金属块A时，电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。知识点三、电磁感应现象【经典例题1】如图所示，闭合电路的一部分导体在磁极间运动，图中小圆圈表示导体的横截面，下列说法中正确的是（）A.图a和图b的导线中电流方向相同B.图b和图c的导线中电流方向相同C.图b和图c的导线中电流方向相反D.图a和图c的导线中电流方向相同【思路点拨】要解答本题需掌握：感应电流的方向和磁极的方向、导体运动的方向有关。【答案】B【解析】感应电流产生的条件：①闭合电路里的一部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动.由图可知，a、b、c中导线都在磁场中做切割磁感线运动，且又是闭合电路里的一部分导体，所以导线中都有感生电流产生。图a、b中导体运动方向相同，但磁感线方向相反，故电流方向相反。图b、c中导体运动方向和磁感线方向都相同，故电流方向也相同。【总结升华】此题考查的是产生感应电流的条件，我们要知道什么才是切割磁感线运动。【变式训练1】用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是（）A.保持磁体和导体AB静止B.保持磁体静止，导体AB竖直向上运动C.保持导体AB静止，磁体水平向右运动D.保持导体AB静止，磁体竖直向上运动【答案】C【解析】【详解】A．保持磁体和导体AB静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表的指针不会发生偏转，故A不符合题意；B．保持磁体静止，导体AB竖直向上运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表的指针不会发生偏转，故B不符合题意；C．保持导体AB静止，磁体水平向右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，故C符合题意；D．保持导体AB静止，磁体竖直向上运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表的指针不会发生偏转，故D不符合题意。故选C。知识点四、电流对通电导体的作用【经典例题1】关于直流电动机和发电机，下列说法正确的是（）A.电动机是利用磁场对电流作用的现象制成的，工作时把机械能转化为电能B.发电机是利用法拉第的发现制成的，工作时把机械能转化为电能C.电动机是利用电磁感应现象制成的，工作时把电能转化为机械能D.交流发电机和直流电动机构造相同，因此它们的工作原理是一样的【思路点拨】记住发电机和电动机原理。【答案】B【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，利用这种现象制成了发电机，实现机械能转化为电能。通电线圈在磁场里受到力的作用，在磁场里会发生转动，利用这一现象发明了电动机，实现了电能转化为机械能。【总结升华】本题主要考查学生对：发电机和电动机原理图的区别和联系的了解和掌握。【变式训练1】如图所示的四个实验，能反映电动机工作原理的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】A．图中是验电器检验物体是否带电的实验，不符合题意；B．图中是探究磁极间的相互作用的实验，不符合题意；C．导体棒切割磁感线，电流表指针发生偏转，说明此时电路中有电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合题意；D．电路中有电流，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的工作原理，符合题意。故选D。一、单项选择题1.（2021年吉林省长春市中考物理试题）5.地理的两极和地磁场的两极并不重合。世界上最早记录这一现象的人是（）A.沈括 B.伽利略 C.托里拆利 D.阿基米德【答案】A【解析】【分析】【详解】北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微信东，不全南也”，即：地理的两极和地磁场的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，是第一位指出地磁偏角的科学家，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.（2021年安徽省初中学业水平考试物理试题）17.图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（）A.线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下B.线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈C.线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下D.线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下【答案】D【解析】【分析】【详解】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误；D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。故选D。3.（2021年河北省中考物理试题）4.图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电磁感应现象B.利用电磁感应现象制作了电动机C.导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生D.如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变【答案】D【解析】【分析】【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；B．利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；C．导线在磁场中沿与磁感线平行的方向运动，导线中不会有感应电流产生，故C错误；D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。故选D。4.（2021年黑龙江省哈尔滨市中考理综物理试题）6.发电机发电是获取电能的重要方式，下列实验揭示发电机原理的是（）A.奥斯特实验B.电磁感应现象C.磁场对电流的作用D.自制电磁铁【答案】B【解析】【详解】A．奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；B．闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这就是电磁感应现象，发电机就是利用这个原理制成的，故B符合题意；C．通电导体在磁场中会受到力的作用，根据这个原理制成了电动机，故C不符合题意；D．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。故选B。5.现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光．则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是A.机械能转化为电能，再转化为光能B.电能转化为机械能，再转化为光能C.机械能转化为光能，再转化为电能D.光能转化为机械能，再转化为电能【答案】A【解析】【详解】穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能，故A正确，BCD错误．6.（2021年湖北省鄂州市中考理综物理试题）14.无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】【详解】A．已知手机上的受电线圈靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。图中给导体通电，导体便会运动，说明通电导体在磁场受力的作用，故A不符合题意；B．在有机玻璃上均匀撒满铁屑，给螺线管通电，轻敲板面后，铁屑的排列如上图所示，本实验研究通电螺线管周围的磁场情况，故B不符合题意；C．闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，即为电磁感应现象，故C符合题意；D．图中实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，即电产生磁，故D不符合题意。故选C。7.（2021年湖北省恩施州中考理综物理试题）6.下列有关电和磁的说法中正确的是（）A.动圈式话筒工作时将电能转化为机械能B.螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流C.通电导体放入磁场中一定会受到力的作用D.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关【答案】B【解析】【分析】【详解】A．动圈式话筒工作时将机械能转化为电能，故A错误；B．螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流是正确的，闭合电路的部分导体切割磁感线才会产生电流，螺线管可能不通电，也可能不是一部分导体切割磁感线，故不一定产生感应电流，故B正确；C．通电导体放入磁场中不一定会受到力的作用，当电流的方向与电磁场的方向平行时，不受力，故C错误；D．电磁铁磁性的强弱与电流的大小和磁场的强弱有关，故D错误。故选B。8.（2021年湖北省黄石市中考理综物理试题）4.电与磁是紧密联系的，下列说法正确的是（）A.铁和铝都能够被磁体吸引B.磁感线是磁体周围真实存在的曲线C.奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场D.电磁感应是将电能转化为机械能【答案】C【解析】【分析】【详解】A．铁钴镍等金属能够被磁体吸引，铝铜等金属不能被磁体吸引，故A错误；B．磁感线是人们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁场中根本不存在，故B错误；C．奥斯特发现在导体通电时，发现小磁针发生了偏转，说明了电流的周围存在着磁场，故C正确；D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象。在电磁感应现象中，消耗了机械能，产生了电能，因此该过程实现了机械能转化为电能，故D错误。故选C。9.（2021年湖北省荆门市中考物理试题）9.下列有关电与磁的说法正确的是（）A.磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的B.电流周围存在着磁场C.同种电荷一定相互排斥，同名磁极可以相互吸引D.电风扇的工作原理是电磁感应【答案】B【解析】【分析】【详解】A．磁场是真实存在的，为了描述磁场人为引入了磁感线，磁感线是一种模型，实际并不存在，故A错误；B．奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，故B正确；C．电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C错误；D．电风扇使用的是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。故选B。10.（2021年湖北省荆州市中考物理试题）5.学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（）A.发电机 B.电动机C.扬声器 D.电磁铁【答案】A【解析】【分析】【详解】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动时，在金属中产生感应电流，采用的是电磁感应原理。A．发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用的是电磁感应原理，故A符合题意；B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故B不符合题意；C．扬声器是利用通电导体在磁场中受到力作用而运动的原理制成的，故C不符合题意；D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。故选A。11.（2021年湖北省仙桃、江汉油田、潜江、天门市中考物理试题）7.一种山地自行车行驶时，车轮带动电机的线圈转动，车灯就能发光，而且自行车行驶得越快，车灯就越亮。下列四幅图中能说明该电机工作原理的是（）A B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意知，车灯能发光是线圈在做切割磁感线时产生电流，即是发电机的工作过程。A．验电器是利用同种电荷相互排斥工作的，故A不符合题意；B．图示实验说明电流周围存在着磁场，故B不符合题意；C．图示实验是电磁感应现象，发电机的工作原理图，故C符合题意；D．图示实验是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故D不符合题意。故选C。12.（2021年江苏省常州市中考物理试题）12.电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。下列实验中与动能回收系统原理相同的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】【详解】汽车电动机“变身”为发电机，是电磁感应现象，机械能转化电能。A．该实验能探究地磁场的存在以及地磁场的方向，与发电机无关，故A不符合题意；B．该实验探究的是电流的磁效应，与发电机无关，故B不符合题意；C．该实验表明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意；D．该实验是机械能转化为电能，电磁感应现象，是发电机工作原理，故D符合题意。故选D。二、不定项选择题1.（2021年山东省济南市中考物理试题）12.所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期，艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发理的陈述，符合物理学发展历史的是（）A.牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出著名的牛顿第一定律B.托里拆利通过马德堡半球实验，成为证明大气压强存在的第一人C.焦耳对电流热效应进行了大量的实验研究，最后归纳出焦耳定律D.奥斯特发现了电磁感应现象，进一步揭示了电磁之间的相互联系【答案】AC【解析】【详解】A．伽利略提出“运动不需要力维持”，为牛顿第一定律的建立奠定了基础，故A符合题意；B．著名的马德堡半球实验用两个中间抽成真空而压合在一起的铜半球有力地证明了大气压的存在；托里拆利通过实验测出1标准大气压所能支持的水银柱的高度即标准大气压的值，故B不符合题意；C．焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出焦耳定律，故C符合题意；D．法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电磁之间的相互联系，故D不符合题意。故选AC。2.（2021年山东省济南市中考物理试题）13.关于以下如图所示的实验现象及说明的问题，下列说法正确的是（）A.凸透镜正对太阳光一段时间后纸片会被烧焦，说明凸透镜对光有会聚作用B.滚摆上下运动过程中达到的最高点越来越低，说明这一过程中能量不守恒C.向两张纸的中间吹气时它们会互相靠近，说明气体在流速大的地方压强小D.玻璃板上的铁屑有规则分布，说明通电螺线管周围玻璃板平面内存在磁场【答案】AC【解析】【详解】A．将凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧的纸上可以得到一个很小很亮的光点，一段时间后，光点处温度急剧升高，达到纸的燃点，纸片就会被烧焦，这说明了凸透镜对光线有会聚作用，故A正确；B．滚摆上下运动的过程中，需要克服阻力做功，有一部分机械能转化成了内能，但在能的转化和转移过程中，能的总量保持不变。故B错误；C．当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢，说明气体流速越大的地方压强越小，故C正确；D．玻璃板上的铁屑有规则分布，说明通电螺线管周围玻璃板平面内磁场的分布与条形磁铁的磁场相似，故D错误。故选AC。3.（2021年湖南省衡阳市中考物理试题）13.为迎接建党100周年，学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活动，关于其中使用的多媒体设备蕴含的物理知识，下列说法正确的是（）A.音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置B.调节音响上的音量按钮，是为了改变声音的响度C.话筒的原理是电磁感应现象D.使用的投影仪，成的是正立、放大的虚像【答案】BC【解析】【详解】A．音响中的扬声器通入音频电流后纸盆振动发声，是把电信号转换成声信号的一种装置，故A错误；B．调节音响上的音量按钮，是调节声音的大小，即是为了改变声音的响度，故B正确；C．使用话筒时，声音引起话筒中膜片振动，膜片带动磁场中的线圈做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，将声信号转化为电信号，所以，话筒的原理是电磁感应现象，故C正确；D．投影仪的成像特点是倒立、放大的实像，故D错误。故选BC。4.（2021年四川省泸州市中考理综物理试题）12.如图所示是研究电与磁关系示意图，ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒，其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点，则下列说法正确的是（）A.当单刀双掷开关S的触片P置于c点，该装置相当于电动机的工作原理B.当单刀双掷开关S的触片P置于d点，该装置相当于电动机的工作原理C.撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，该装置可验证奥斯特实验D.撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于d点，该装置可验证奥斯特实验【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB．当单刀双掷开关S的触片P置于c点，电源、开关、导体、导线组成了闭合回路，由电源，故可以成为电动机的原理图，故A正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，故是发电机，故B错误；CD．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，有电源，验证通电导线周围存在磁场，故该装置可验证奥斯特实验是正确的，故C正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，没有电流，故不是奥斯特实验，故D错误。故选AC。5.（2020年潍坊市中考物理真题）15.人工心脏泵可短时间代替心脏工作，其结构如图所示，线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时，以下说法正确的是（）A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流B.线圈AB中应通入方向不变的电流C.电流从线圈A端流入过程，血液流入泵室D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定【答案】AC【解析】【详解】AB．线圈AB中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去。故A正确，B错误；C．电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入；故C正确；D．图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误。故选AC。三、填空题1.（2021年安徽省初中学业水平考试物理试题）5.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。【答案】N【解析】【分析】【详解】由图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，由安培定则可知电磁铁的右端是N极，左端是S极，铁钉的尖端为N极。2.（2021年河北省中考物理试题）9.2021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。【答案】①.电磁波②.地磁场【解析】【分析】【详解】[1]电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，地面控制中心通过发射电磁波向“天问一号”传达指令。[2]磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指示南北方向。3.（2021年黑龙江省牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校中考物理试题）26.巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。（1）在图中标出闭合S1后电磁铁左端的磁极______；（2）当闭合S1、S2时，滑片P向左滑动过程中，GMR的阻值变______，指示灯变______；（3）要使GMR所处的磁场更强，除移动滑片，还可以采取的方法是______。【答案】①.②.小③.亮④.增大电源电压、增加电磁铁的线圈匝数等【解析】【分析】【详解】（1）[1]闭合S1后，利用安培定则可知，左端为N极、右端为S极，如下图所示：4.（2021年湖北省宜昌市中考理综物理试题）24.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：（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______。【答案】(1).磁化(2).条形(3).小磁针(4).改变电流方向（调换电源正负极）(5).小磁针的指向【解析】【分析】【详解】（1）[1]通电螺线管周围存在磁场，铁钴镍等物质是能够被磁化的，所以把铁屑撒在通电螺线管周围，铁屑会被磁化。[2]对比甲、乙、丙三图可知，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。（2）[3]我们规定小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向，要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助小磁针。（3）[4][5]要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，就要改变导线中电流的方向，所以接下来我们需要对调电源的正负极，通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的N、S极。5.（2021年江苏省南京市中考物理试题）17.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S1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。【答案】①.S②.流入③.需要【解析】【分析】【详解】[1]线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则，电磁铁右端N极，左端S极。[2]异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。[3]因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。6.（2021年山东省临沂市中考物理真题）23.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。【答案】(1).正(2).N【解析】【分析】【详解】[1][2]由图磁感线可知，螺线管左端为N极，右端S极，因为异名磁极相互吸引，小磁针左端N极，根据安培定则，电流左进右出，所以电流表的上端为正接线柱。7.（2021年山东省威海市中考物理试题）18.如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明______；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力：______（选填“有”或“没有”）。【答案】①.电荷定向移动形成电流、电流的周围存在磁场、电生磁、小磁针受磁场的作用、小磁针受到磁力的作用、电与磁之间有联系等②.有【解析】【分析】【详解】[1]高速