2024年中考物理二轮复习题型归纳与训练：电与磁（解析版）

专题14电与磁

--------------------巨容概览=

01题型突破................................................1

01题型突破................................................1

题型突破一：怎样解磁体和磁极的理解问题.................................................1

题型突破二：怎样接磁场和磁感线的理解问题..............................................4

题型突破三：怎样解磁体的磁化问题.......................................................6

题型突破四：怎样解奥斯特实验问题.......................................................7

题型突破五：怎样解有关通电螺线管问题...................................................9

题型突破六：怎样解电磁铁磁性强弱的问题................................................11

题型突破七：怎样解电磁继电器的应用问题................................................12

题型突破八：怎样解磁场对通电导线作用的探究............................................14

题型突破九：怎样解电磁感应现象的实验探究问题..........................................16

题型突破十：怎样解发电机和电动机原理的应用问题........................................19

题型突破十一：怎样根据实验装置识别电场现象的问题.....................................21

02素养提升...............................................23

03中考练场...............................................33

也公\题型突破一

N\A

题型突破一：怎样解磁体和磁极的理解问题

解题时应明确以下几点:

(1)磁体具有吸铁性和指向性。

(2)任何磁体都有两个磁极，磁极磁性最强，磁体中间部分磁性很弱，几乎没有磁性。

(3)磁极间的相互作用规律是同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，同时应注意：在判断物体有无磁性时,

要把握住一个原则“斥定吸不定”，即如果互相排斥，可以断定二者均有磁性；如果互相吸引则不能确定是

一个有磁性，还是两个均有磁性。

判断物体是否具有磁性的方法：

(1)根据磁体可以吸引铁、钻、银等磁性材料的性质；

⑵根据磁体的指向性；

（3）根据磁极间的相互作用规律，注意“斥定吸不定”；

（4）根据磁体不同部位磁性强弱不同且磁极的磁性最强的性质。

【典例1]（2023•内蒙古兴安盟•中考真题）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着个条形磁体，闭合开

关S,条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧缩短。请用箭头标出磁感线的方向。并用在括号内

标出电源正负极。

“

T

//N/

nS

【详解】滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律得，则电路中的电流变大，磁

铁的磁性变强，此时弹簧缩短，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管上端为S极，下端为N极，磁体

周围的磁感线都是从N极出来，回到S极；右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，

则电流从螺线管的上端流入，下端流出，则电源右端为正极，左端为负极，如图所示：

【变式1-U（2024.安徽宿州•一模）如图所示，学校物理兴趣小组自制了一个带有电磁铁的木船模

型。将它放入水中漂浮，闭合开关S,电磁铁由于受到地磁场的作用，船头会指向（选填“地磁

场南极”或“南方”）。

AB

【答案】地磁场南极

【详解】由图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的右端为N

极，所以船头会指向北方；电磁铁可以指示南北，是因为受到地磁场的作用，根据异名磁极相互吸引可

知，船头会指向地磁场南极。

【变式1-2]（2024•河南郑州•一模）磁流体是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固

体磁性材料的磁性。磁流体周围如果存在磁场，就会“模拟”出磁感线的形状。如图，水杯中放有磁流体，

左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合S后的情景如图。已知A左端为N极，请在括号内标出电源

左端的极性（“+”或B的磁极（“N”和“S”）。

【详解】螺线管的右侧为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，故电源左端为

正极；根据磁极间的相互作用，永磁体B的左端为N极，右端为S极。如图：

(+)

A

题型突破二：怎样接磁场和磁感线的理解问题

解题时必须牢记以下六点:

(1)磁场是磁体周围客观存在的一种物质。

(2)磁场中静止的小磁针北极所指的方向就是该点的磁场方向。

(3)磁感线是为了形象地描述磁场，在磁场中画出的一些假想的、有方向的曲线。

(4)磁体周围任何两条磁感线都不会相交，磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向，与放在该点的

小磁针静止时N极所指的方向一致。

(5)磁感线在磁体外部从N极发出回到S极，在磁体内部从S极到N极，形成封闭的曲线。

(6)磁感线密集处磁场强，稀疏处磁场弱。

【特别提示】"三向归一”

判磁场所谓“三向归一”，即小磁针静止时N极的指向、磁感线切线方向、磁场方向是一致的，只要明

确其中一个方向，其他两个方向也就可以确定，磁体的N、S极也能确定。

【典例2】(2023•山东淄博•中考真题)闭合开关后；小磁针静止时的指向如图所示，请标出电源的

“+”“「极和通电螺线管的N、S极，并画出螺线管外部通过小磁针中心的磁感线。

N

【详解】由小磁针的N极的指向，可知通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据安培定则可知，电

源的右侧为“+”极，左侧为极；磁体外部磁感线从N极出发，然后进入S极。如图所示:

【变式2-1】（2023•黑龙江大庆•一模）请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向，电源

正、负极和螺线管的N、S极。

【详解】如图，小磁针静止时右端是N极，根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引可知，螺线管的左

端为N极，右端为S极；磁体外部的磁感线总是从N极出发回到S极，A点磁感线的方向指向右端的S

极；根据右手定则可知，螺线管中的电流方向为右进、左出，电源的左端为负极，右端为正极，如图

【变式2-2]（2024•北京•一模）条形磁体周围的磁场情况如图乙所示，则条形磁体的左端是

极。

【答案】S

【详解】磁体周围的磁感线都是从N极发出，回到S极，则条形磁体的左端是S极。

题型突破三：怎样解磁体的磁化问题

解题时应明确：把磁性物质（铁、钻、保等）与磁体的磁极接触或靠近时显出磁性的过程叫做磁化。铁棒被磁

化后，其磁性很容易消失，称为软磁体。钢棒被磁化后，其磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体。

【特别提示】①磁化规律是靠近磁体磁极的那端被磁化为异名磁极，远离的那端被磁化为同名磁极。

②软铁被磁化后磁性不能长期保持，适合于制作电磁铁的铁芯；钢被磁化后磁性能长期保持，适合于制作永

磁体。

③消磁可以看成是磁化的逆过程，是通过撞击、煨烧等手段使磁体失去磁性。

【典例3】（2023•山东东营•中考真题）下列物体：①玻璃棒；②铜片；③铁钉；④塑料尺；⑤铅笔

芯；⑥食盐水，其中属于绝缘体的有，能被磁化的有（两空均选填序号）。

【答案】①④③

【详解】口］①玻璃棒不容易导电，属于绝缘体；

②铜片容易导电，属于导体；

③铁钉容易导电，属于导体；

④塑料尺不容易导电，属于绝缘体；

⑤铅笔芯容易导电，属于导体；

⑥食盐水容易导电，属于导体；

⑵能被磁化的物质大多数是含铁、钻、保等物质，所以铁钉能被磁化。

【变式3-1］（多选）（2024•辽宁沈阳•模拟预测）在地面上有两个靠得较近的小车，小车上各放一块磁

铁，如图所示，松手后发现两个小车同时向后退。下列说法正确的是（）

A.小车向后退时惯性增大

B.两个磁体上靠近的两个磁极是同名磁极

C.小车向后退时受到3个力的作用

D.小车向后退是由于力改变了小车的运动状态

【答案】BD

【详解】A.惯性只跟质量有关，小车向后退时质量不变，则惯性不变，故A错误;

B.松手后发现两个小车同时向后退，说明两个磁体上靠近的两个磁极是同名磁极，同名磁极互相排斥,

故B正确；

C.小车向后退时受到重力、支持力、斥力和摩擦力四个力的作用，故C错误；

D.两车原来是静止的，同时松手后，两个小车同时向后退，两车的运动状态发生了改变，故力可以改变

物体的运动状态，故D正确。

故选BD。

【变式3-2】（2024•广东•一模）如图是小东用缝衣针、按扣和橡皮制作的小指南针，其中的缝衣针必

须要被后才会受到地磁场的作用，若缝衣针静止后，针尖指指向地球的北方，则针尖是

极，若用一钢条靠近针尖，发现两者相排斥，则钢条（填：“一定”或“不一定”）具有磁性。

----

------

I按扣

皮

【答案】磁化N一定

【详解】口］一般的缝衣针没有磁性，缝衣针必须要被磁化后才会受到地磁场的作用。

［2］被磁化后的缝衣针就是一个小磁针，可以指示南北，针尖指示的方向是地球的北方，所以针尖是小磁

针的N极。

［3］若用一钢条靠近针尖，发现两者相排斥，根据磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸

引，所以钢条一定具有磁性。

题型突破四：怎样解奥斯特实验问题

解题时，要只奥奥斯特实验的过程、现象，并能对实验相信进行分析

实验探究电流特点现象分析

小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场的

通电导线中通入电流，小磁针

作用（因为只有磁场才能对小磁针有作用），

发生偏转即电流周围存在着磁场

断电导线中无电流时，小磁针小磁针不发生偏转，说明小磁针没有受到

磁场的作用，没有电流也就没有磁场

工不发生偏转

改变电流方

工改变导线中通入电流的方电流方向改变时，磁场方向也改变，小磁

向

针偏转方向也就改变了

了向，小磁针发生反向偏转

①实验中，小磁针受地磁场作用指向南北，为了使现象明显，导线应该南北方向放置。

②本实验是一个短路的实验，实验时间不要过长，应及时切断电路。

③本实验通过小磁针的偏转变化来反映磁场的存在，运用了转换法。

④奥斯特实验中，其他因素不变，改变电流方向，小磁针的偏转方向相反，运用了控制变量法。

【特别提示】直线电流的磁场分布的判断，如下图所示

判定方法一一安排定则：右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方

向就是磁感线的环绕方向。

【典例4】（2023•湖北恩施•中考真题）如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。

（1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针；通过改变电池的连接，可以改变电路中的

电流方向；

（2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的。

【答案】偏转正负极方向

【详解】（1）口］［2］接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在磁场；将电池的正负极对调，可以

改变电路中的电流方向。

（2）［3］电流方向改变，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电流方向有关。

【变式4-1】（2024•山西晋城•一模）如图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针总

是指向南北，原因是它受到了的作用；当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存

在_____,这个现象最早是发现的。

【答案】地磁场磁场奥斯特

【详解】［1］因为小磁针受到地磁场的作用，所以静止时，小磁针总是指向南北。

⑵［3］在实验中，当直导线接触电池通电时，可以看到小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明

通电导线周围存在磁场，这个现象最早是由科学家奥斯特发现的，他是第一个发现电与磁联系的。

题型突破五：怎样解有关通电螺线管问题

解螺线管问题必须掌握下面两个方面的知识点:

（1）通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相同。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，磁

性强弱跟电流大小和线圈匝数有关。

（2）通电螺线管的极性与电流方向之间的关系可用安培定则右手螺旋定则）来判定。

判断通电螺线管极性的方法：

（1）根据安培定则判断通电螺线管两端极性的“三步法”：先标-标出螺线管中的电流方向；再指-让四指

指向螺线管中的电流方向；后确定-根据拇指的指向确定通电螺线管的N极。

（2）如果小磁针在通电螺线管两极附近，可根据磁极间的相互作用规律来分析，或根据小磁针静止时N极

指向与所处磁场方向一致来判断，在磁体的外部，磁场方向是由磁体的N极指向S极。

【典例5】（2023•辽宁朝阳•中考真题）置于通电螺线管右侧的小磁针静止时，其N极指向如图所示。

由此可知，通电螺线管的右端是（选填“N极”或“S极”），电流是从（选填"A”或）端

流入螺线管的。

NO

【答案】S极B

【详解】[1]⑵由图可知，小磁针的磁极为：左侧为N极，右侧为S极，根据异名磁极相互吸引，则可知

螺线管的磁极为：左侧为N极，右侧为S极，则根据安培定则可知，电流是从8端流入螺线管的。

【变式5-1】（2024•四川成都•一模）酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一

个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。装置通电后，电磁铁上端为（选填"N”或

“S”）极，若要使电磁铁吸力变大，则应将滑动变阻器滑片向（选填“左”或“右”）滑动。

【详解】由图可知，电流从电磁铁的上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握

住电磁铁，所以上端为N极。电磁铁的磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，当滑动变阻器向左移动，电

阻变小，依据欧姆定律可得电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，吸引力会变大。

【变式5-2】（2024•安徽芜湖•一模）如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁的下端为S极，条形磁铁

的正下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片P,弹簧的长度将（选填“伸

长”、“缩短”或“不变

【答案】缩短

【详解】由图可知，电流从通电螺线管的上端流入，下端流出，根据右手螺旋可知，通电螺线管上端为S

极，根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁受到向上的斥力；向左移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器

电阻变小，电路中电流变大，通电螺线管磁性增强，对条形磁铁的斥力变大，弹簧的长度将缩短。

题型突破六：怎样解电磁铁磁性强弱的问题

解题时应明确下列内容：

⑴电磁铁的磁性强弱跟线圈中的电流大小有关，线圈中的电流越大，磁性越强；电流越小，磁性越弱

(2)电磁铁的磁性强弱还跟线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强；匝数越少，磁性越弱。

实验方法：

(1)控制变量法：在探究磁性强弱与线圈匝数之间的关系时，要控制电流相同；在探究磁性强弱与电流之间

的关系时要控制线圈匝数相同。

(2)转换法：将电磁铁的磁性强弱转换为吸引曲别针(或大头针)的数量。

【典例6】(2023•内蒙古赤峰•中考真题)学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同

呢？'‘图甲是他探究该猜想的装置图。

(1)通电后，电磁铁A端是极；

(2)闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向端移动；

(3)将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为N；

(4)在原位置将电磁铁两端对调，使8端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与(3)中相同。

初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱o

【答案】S左2.2相同

【详解】(1)口］由甲图可知，电流从上端流入，根据安培定则可知，电磁铁B端是N极，A端是S极。

(2)［2］电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，说明电磁铁磁性太

小，电流太小，要使其示数变大，需增大电流，故滑动变阻器滑片P应向左端移动。

(3)［引由乙图可知，测力计的分度值为0.2N,故测力计示数为2.2N。

(4)［4］在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，磁极改变，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与

(3)中相同，说明电磁铁两极磁性强弱相同。

【变式6-1】(2024•山西朔州•模拟预测)小伟用铜漆包线绕在铁钉上制作了简易电磁铁，用来探究“影

响电磁铁磁性弱的因素”，设计的实验装置如图所示。

(1)由实验现象可知，在其他条件相同时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越;

(2)在如图所示的实验装置改变滑动变阻器的滑片位置，可探究电磁铁的磁性强弱与的关系；

(3)如图所示，将两电磁铁的铁钉帽靠近，它们将相互______(选填“吸引”或“排斥”)。

【答案】强电流排斥

【详解】(1)口］由图可知，右侧电磁铁的线圈匝数更多，吸引的大头针更多，故得出结论：在其他条件相

同时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。

(2)［2］改变滑动变阻器的滑片位置，电路中的总电阻发生变化，导致电路中的电流发生变化，所以可以

探究电磁铁的磁性强弱与电流的关系。

(3)［引由安培定则可知，两电磁铁的铁钉帽都是S极，同名磁极相互排斥，所以将两电磁铁的铁钉帽靠

近，它们将相互排斥。

题型突破七：怎样解电磁继电器的应用问题

分析电磁继电器的应用问题时，首先必须明确电磁继电器电路由控制电路和工作电路组成，分清哪部分

是低压控制电路，哪部分是高压工作电路；然后按各活动元件工作的先后顺序说明，可以从控制电路是通电

还是断电开始分析，再分析电磁铁是否有磁性，电磁铁是否吸引衔铁，动触点与哪些静触点接触，使哪一部

分工作电路接通，哪些用电器工作。

【典例7】(2023•四川乐山•中考真题)考生进入考场前监考老师会用如图所示的手持式金属探测器进

行检查。当探测器靠近金属物品时，在金属物品中产生感应电流，由此导致探测器发出警报，选项图片中

与其工作原理相同的是()

A.

【答案】D

【详解】A.根据题意可知，当探测器靠近金属物品时，在金属物品中产生感应电流，这是电磁感应现

象；图中装置是电磁铁，利用了电流的磁效应，故A不符合题意；

B.该实验是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故B不符合题意；

C.图中导体通电后，通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；

D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，故D

符合题意。

故选D。

【变式7-1]（2023•陕西西安•模拟预测）小华同学通过学习物理知识认识到了很多用电器的物理原

理，以下用电设备工作原理与其下方实验所对应原理不匹配的是（）

用电器

电饭锅电磁起重机电风扇动圈式话筒

ABCD

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.实验装置是探究电流产生的热量与电流、通电时间的关系，与电饭锅的原理是匹配的，故A

不符合题意；

B.实验装置说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，与电磁起重机的原理是匹配的，故B不符合题

思；

C.实验装置说明通电导体在磁场中要受到力的作用，与电风扇中的电动机的原理是匹配应的，故C不符

合题意；

D.实验装置说明通电导体的周围存在磁场，而动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的，不是匹配的，

故D符合题意。

故选D。

【变式7-2】(2023•安徽•模拟预测)如图是采用无线充电技术为智能手机充电，当带有金属线圈的智

能手机靠近磁场时，能够产生感应电流进行充电。则与其工作原理相同的是(选填“电铃”、“动

圈式话筒”或“扬声器”)。

【答案】动圈式话筒

【详解】从题意中知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用

电磁感应原理工作的；动圈式话筒与其工作原理相同，也是利用电磁感应原理工作的；扬声器的工作原理

利用通电导体在磁场中受力的作用；电铃是利用电流磁效应工作的。

题型突破八：怎样解磁场对通电导线作用的探究

解题时应明确:

(1)通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟导线中的电流方向和磁场方向有关。当改变其中一个方向

时通电导线的受力方向改变；当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导线的受力方向不变。

(2)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动：电动机的转向跟电流的方向和磁场的方向有关，电动

机的转速大小跟电流的大小和磁场的强弱有关。

(3)电动机工作时的能量转化是电能转化为机械能。

【特别提示】

(1)改变直流电动机转动方向的方法有两种：一是改变线圈中的电流方向(即把电源的正、负极对调)；二

是改变磁场方向(即把磁体的两极对调)。

(2)换向器的作用：每当线圈由于惯性转过平衡位置后，换向器能自动改变线圈中的电流方向，从而改变

线圈的受力方向，使线圈能连续转动。

【典例8】（2023•江苏泰州•中考真题）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导

体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表

格：

序号导体AB的运动情况有无感应电流

①左右运动有

②上下运动无

③前后运动无

④斜向上、斜向下运动有

（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直

时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB运动时，其运动方向也与磁场方向

垂直，但无感应电流；

（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生

感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB运动时，也有感应电流；

（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换

成,可以探究磁场对电流的作用。

【答案】前后斜向上/斜向下机械电源

【详解】（1）[1]根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中前后运动时，在磁场中的运动方向

与磁场方向垂直时，但这个时候没有感应电流产生，所以小明的说法不正确。

（2）[2]根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动时，此时虽然在切割

磁感线，但不是垂直切割，也有感应电流产生，所以小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割

磁感线时，电路中才会产生感应电流”是不全面的。

（3）[3]闭合电路的一部分导体在磁场切割磁感线运动时，从而产生感应电流，从能量的角度来分析，感

应电流的产生过程是将机械能转化为电能。

[4]要探究磁场对电流的作用，电流中需要有电源，所以可将图中的灵敏电流计换成电源。

【变式8-1]（2024•四川成都•一模）如图所示的装置可以用来研究（选填“电动机”或“发电

机”）的工作原理。如果只对调蹄形磁铁的南北极，则导体仍受到磁力的方向（选填“会”或“不

会”）改变；

s.

【答案】电动机会

【详解】

[1]⑵由图可知，电路中有电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的工作原理。通电导体在

磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，如果对调蹄形磁铁的南北极，磁场的方向发生改变，电流方

向不变，则导体受到磁力的方向会改变。

【变式8-2】(2024•河南郑州•一模)小明把两块圆形磁铁分别吸在干电池的正、负极上，使两个磁铁

的N极都向外，制成一个“滚轮”，放在水平桌面的锡箔纸上，松手后“滚轮”就会滚动，如图所示。“滚轮”

能滚动的原因是;如果想让“滚轮”反方向滚动，可以。

【答案】干电池在磁体的磁场中受力运动将电池正负极对调

【详解】口]将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸是导体，容易导电，所以通过锡箔纸有电流，干电池在

磁体的磁场中受力运动，所以滚轮立刻开始向前滚动。

⑵通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关，若让滚轮向相反的方向滚动，可以改变

磁场的方向或电流的方向，即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下。

题型突破九：怎样解电磁感应现象的实验探究问题

解题时应明确：

(1)在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关，探究时用到了控制

变量法。若使导体运动方向与原运动方向相反，或将磁场方向改为与原方向相反，则感应电流方向将与原方

向相反；若将导体运动方向和磁场方向都变为和原方向相反，则感应电流的方向不变

(2)在实验中，要用灵敏电流计代替一般电流表，这是因为实验中产生的感应电流很小，用灵敏电流计可以

测量微小的电流。

(3)在实验中，使导体在磁场中沿不同方向运动的目的是探究得出产生感应电流的条件之一：导体做切割磁

感线运动，同时得出感应电流的方向与切割磁感线的方向之间的关系；调换磁体磁极的目的是探究感应电

流的方向与磁场方向之间的关系。

【典例9】（2023•湖北鄂州•中考真题）物理小组的同学们利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场

中运动时产生感应电流的条件。

（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿（选填“上下”、“左右”或“前后”）方向运动时，灵敏电流

计指针会发生偏转；

（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：_

电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流；

（3）该实验在探究过程中，是将能转化成电能，生活中的（填“电动机”或“发电机”）

是根据这一原理制成的。

【答案】左右闭合机械发电机

【详解】（1）口]磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电

流，电流表指针会发生偏转。

（2）[2]断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表

指针都不发生偏转，由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生

感应电流。

（3）[3][4]产生感应电流的过程中，消耗了机械能，转化为电能，人们利用电磁感应现象制成了发电机。

【变式9-1】（2024•云南曲靖•模拟预测）探究“产生感应电流的条件”的实验装置如图所示。

（1）实验中，通过观察灵敏电流计的来判断电路中是否有感应电流产生；

（2）闭合开关，若磁体不动，导体油（选填“上下”或“左右”）运动时，电路中有感应电流产生;

若导体ab不动，左右移动磁体，电路中（选填“有”或“无”）感应电流产生；

（3）生活中的（选填“发电机”或“电动机”）是根据该实验原理制成的。

【答案】指针是否偏转左右有发电机

【详解】(1)口]电路中有电流时，电流表的指针转动，所以，实验中，可以通过观察灵敏电流计的指针是

否偏转来确定是否产生了感应电流。

(2)[2][3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有感应电流产生；只让蹄形磁体

在水平方向上运动，或导体协相对磁铁水平运动切割磁感线，导体中都会有感应电流产生。

(3)[4]产生感应电流的过程中，消耗了机械能，转化为电能，人们利用电磁感应现象制成了发电机。

【变式9-2】(2024•河南•一模)小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装

甲乙

(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，由此可知：电路中有电流产生，—

就是这一典型在生活中的应用；

(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向(选填“左”或“右”)；

(3)通过前两步实验，可得出感应电流的方向与方向有关；

(4)图乙装置为了使实验效果更明显，图中悬挂在细线下的物体最好选用(填字母代号)。

A.铁棒B.铝棒C.铜棒D.玻璃棒

【答案】发电机右切割运动方向B

【详解】(1)口]将磁体向右插入螺线管中时，灵敏电流计的指针向左偏转，说明电路中产生了感应电流；

此过程消耗了机械能，得到了电能，发电机就是这一典型在生活中的应用。

(2)[2]将磁体从螺线管中向左拔出时，导体切割磁感线的运动方向与第1次实验相反，所以产生的电流

方向也与第1次实验相反，则灵敏电流计的指针向右偏转。

(3)[3]在上面(1)(2)中，将磁铁从螺线管中向右插入、向左拔出，磁场的方向不变，改变了磁体的运

动方向，产生的感应电流方向发生变化，由此可知：感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有

关。

(4)[4]图乙装置中，通电导体在磁场中受力的作用而发生了运动；为使实验效果更明显，直导线应选用

铝棒，因为铝的密度小，所以铝棒比相同体积的铁棒、铜棒的质量小，其运动状态容易改变，而玻璃棒属

于绝缘体，不易导电。

故选B。

题型突破十：怎样解发电机和电动机原理的应用问题

直流电动机和交流发电机的比较如下:

项目直流电动机交流电动机

相同点均有磁体和线圈组成

构造

不同点

需要换向器（两个半铜环），外电路上右用两个铜环和电刷连接电路，外电路上午

电源电源

相同点均受磁场方向的影响

原理

不同点磁场对通电线圈的作用电磁感应现象

相同点两者一起帮助人类利用谁能、内能和核能等

用途

不同点电能转化为机械能机械能转化为电能

【典例1。】（2023•山东青岛•中考真题）下列装置中，利用图示实验原理工作的是（）

通电导体在磁场中受力

A.电烤箱B.发电机C.电风扇D.电磁继电器

【答案】C

【详解】A.电烤箱的工作原理是电流的热效应，故A不符合题意；

B.发电机的工作原理是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流故B不符合题意;

C.电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C符合题意；

D.电磁继电器的工作原理是通电导线的周围存在磁场，故D不符合题意。

故选C。

【变式10-1】（2024•安徽芜湖•一模）电动机清洁无污染，能量转化效率高，在生活中有广泛应用。下

列所示的四个电磁实验中，能够说明电动机工作原理的是（）

【答案】C

【详解】

A.如图所示，在闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应电流，这种现象为

电磁感应，属于发电机的工作原理，故A不符合题意；

B.图中装置为电磁继电器，利用了电流的磁效应，故B不符合题意；

C.闭合开关后，导体在磁场中受力而运动，属于电动机工作原理，故C符合题意；

D.如图所示，线圈在磁场中转动，做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应电流，灯泡发光，这种现象

为电磁感应，属于发电机的工作原理，故D不符合题意。

故选C。

【变式10-2】（2024•山西晋城•一模）电磁现象在现代生活中被广泛应用，下列有关电磁现象的实验

中，其相应的描述分析正确的是（）

A.闭合开关后，通电螺线管右端是S极B.此实验与动圈式话筒原理相同

C.此实验与电动机原理相同D.此实验与发电机原理相同

【答案】A

【详解】A.用安培定则判断通电螺线管周围的磁场方向,闭合开关后，通电螺线管右端是S极，故A正

确；

B.图B的实验原理是电流的磁效应，动圈式话筒的工作原理是电磁感应，故B错误;

C.图C是探究感应电流产生的条件实验，应用是发电机，故C错误；

D.图D的实验是探究通电导体在磁场中受到力的作用，应用是电动机，故D错误。

故选Ao

题型突破十一：怎样根据实验装置识别电场现象的问题

【典例11]（2023•内蒙古兴安盟•中考真题）图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通

过强大的电流时,战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作

原理相同的是（

甲

NS

■

・

・

・

・

・

【答案】B

【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通

以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。

A.图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意；

B.图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故B符合题意;

C.图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原

理，与电磁弹射车的工作原理不相同，故C不符合题意；

D.图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与

线圈的匝数有关，与电磁弹射车的工作原理不同，故D不符合题意。

故选Bo

【变式11-1】（2024•河南郑州•一模）我国自行研制的第三艘航空母舰——福建舰，采用了最先进的

电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机

提供强大的推力，使舰载机快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（）

【答案】B

【详解】A.由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通

以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。图A是奥斯特实

验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；

B.图B中有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机原理，故B符合题意；

C.图C没有电源，是探究电磁感应现象的实验，故C不符合题意；

D.图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D不符合题意。

故选B。

【变式11-2]（2024•河北秦皇岛•一模）以下实验装置中能用来解释电动机工作原理的是（）

【答案】C

【详解】A.图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，是电磁感应

现象，是发电机的原理，故A不符合题意；

B.图中给导线通电，小磁针发生转动，是奥斯特实验，表明了电流具有磁效应，故B不符合题意；

C.图中给导体棒通电，可使导体棒在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故C符合题意；

D.图中的是探究电磁铁的磁性的实验，故D不符合题意。

故选Co

素养提升

一、选择题

1.如图所示，福建舰是中国海军第一艘电磁弹射航母，有三条电磁弹射轨道，电磁弹射相对于蒸汽弹射

具有弹射速度快、节约能源的特点，其原理是磁场对通电导体有力的作用。下列图中与此原理相同的是

)

【答案】D

【详解】根据题意可知，电磁弹射原理是通电导体在磁场中受力运动；

A.发电机的工作原理是电磁感应现象，故A不符合题意；

B.电磁起重机的主要部件是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故B不符合题意;

C.磁悬浮列车应用的是磁极间的相互作用规律的原理，故C不符合题意；

D.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D符合题意。

故选D。

2.我国运-80型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化

为相应变化的电流，从而发现潜艇的存在，如下所示图中能解释磁异测器工作原理的是（）

A.

【答案】A

【详解】磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为相应变化的电流，原理是电磁感

应。

A.图A是发电机的原理图，原理是电磁感应，故A符合题意；

BD.图BD原理是电流的磁效应，故BD不符合题意；

C.图C是异名磁极相互吸引，故C不符合题意。

故选A。

3.2023年4月12H,如图是我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),该装

置用通电线圈产生的磁场，将超高温等离子体约束在磁场中，成功实现稳态高约束模式等离子体运行

403s,创造了新的世界纪录。下列有关说法错误的是()

A.核能属于可再生能源

B.通电线圈产生磁场利用了电流的磁效应

C.线圈流过很大电流时会产生大量的热，所以线圈使用超导体材料

D.“人造太阳”加热功率超过107W,若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%,则每小时发电量达

600kW.h

【答案】A

【详解】A.核反应堆利用可控核裂变，核能是一种相对较为清洁的能源，但由于核燃料在地球上的总量

是一定的，所以核能属于不可再生能源，故A错误，符合题意；

B.通电线圈周围存在磁场是利用了奥斯特电流的磁效应，故B正确，不符合题意；

C.线圈流过很大电流时会产生大量的热，所以线圈使用超导体材料，可以减少热量的产生，故C正确，

不符合题意；

D.每小时发电量W=尸切=1O’Wx3600sx60%=2.16xlOuJ=600kWh

故D正确，不符合题意。

故选Ao

4.图示为某电动机的原理图，EF,PQ为螺线管，abed为电动机的线圈，00'为转轴，闭合开关，从。

点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（）

A.螺线管/端为N极，P端为N极

B.图中线圈平面恰好处在平衡位置

C.若将电源的正负极对调，从。点沿转轴。。'观察，线圈仍顺时针转动

D.图示装置工作时把机械能转化为电能

【答案】C

【详解】A.由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF的E端为N

极、F端为S极，通电螺线管的P端为N极、Q端为S极，故A不符合题意；

B.当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，故B不符合题意；

C.若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈

所处磁场方向改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转

动，故C符合题意；

D.电动机工作时将电能转化为机械能，故D不符合题意。

故选Co

5.信用卡是商业银行向个人和单位发行的，凭以向特约单位购物、消费和向银行存取现金，具有消费信

用的特制载体卡片，其形式是一张正面印有发卡银行名称、有效期、号码、持卡人姓名等内容，背面有磁

条、签名条的卡片。信用卡刷卡时，其磁条经过刷卡机的缝隙，线圈中会产生感应电流。以下设备与信用

卡刷卡时工作原理相同的是（）

A.电磁起重机B.司南

【答案】C

【详解】刷卡机的工作原理是电磁感应现象。

A.电磁起重机是利用电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的原理来工作的，故A不符合题意；

B.司南是根据磁极间的相互作用的规律制成的，故B不符合题意；

C.动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制

成的，原理是电磁感应现象，故C符合题意；

D.当扬声器中有变化的电流通过线圈时，便会产生变化的磁场，与永久磁铁共同作用，吸引膜片引起震

动而产生声音，所以其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D不符合题意；

故选C。

6.小明同学利用一段绝缘铜导线按照一定的顺序缠绕在大铁钉上并与滑动变阻器、电源和开关连接成如

图所示的电路。闭合开关后，发现小磁针静止时，其N指向如图所示。下列说法正确的是（）

A.钉帽位置是N极

B.小磁针所在位置磁场的方向向右

C.螺线管内部磁感线的方向向右

D.将滑动变阻器的滑片向左移动小磁针所受的磁场力变大

【答案】B

【详解】AB.小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，由图得，小磁针所在位置磁场的方向向右,

磁场外部方向从N极指向S极，则钉帽位置是S极，故A错误，B正确；

C.螺线管的左端为N极，右端为S极，则内部磁感线从S极到N极，即方向向左，故C错误；

D.将滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路中电阻变大，变阻器与螺线管串联，则此时通过螺线

管的电流减小，则小磁针所受的磁场力变小，故D错误。

故选Bo

7.（多选）小丹去参观科技馆的时候，发现了一个神奇的磁悬浮地球仪（如图甲），其内部结构如图乙所

示，则关于该地球仪，下列说法正确的是（）

甲乙

A.闭合开关后，电磁铁上方是S极B.该地球仪用到了同名磁极相互排斥的原理

C.电源的上端是负极D.地球仪悬浮时，地球仪不受任何力作用

【答案】BC

【详解】AC.已知条形磁体上端为S极，则下端为N极，根据同名磁极相互排斥，可知，电磁铁的上端

为N极，下端为S极；根据安培定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极（电磁铁的上端），则四指弯

曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的下端流入，所以电源的下端为正极，故A错误，C正确；

B.磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故B正确；

D.由图可知，是一个磁悬浮地球仪，处于平衡状态，其受到竖直向下的重力，竖直向上的磁场力，两个

力为一对平衡力，故D错误。

故选BC„

二、填空题

8.如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方即可产生电能。产生的电能储存于魔方内并通过USB端口给

移动设备充电，此魔方根据的原理发电，这个过程能转化为电能。

【答案】电磁感应机械

【详解】［1］⑵转动魔方即可产生电能，这是因为魔方中有线圈和磁体，线圈切割磁感线产生了感应电流,

所以它是根据电磁感应的原理发电的，这个过程中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能。

9.如图所示是世界上著名的具有划时代意义的实验，该实验说明了通电导线周围存在着,最早发

现该现象的科学家是o断开电源，小磁针的N极将指向地磁场的（选填“南”或“北”）极。

【答案】磁场奥斯特南

【详解】该实验是探究电流磁效应的实验，接通电路后小磁针偏转，说明