2024年中考物理母题解密讲义专题20 电与磁（附答案）

专题20电与磁考点解读《电与磁》主要介绍了磁现象、电流的磁场、电磁铁及其应用、电动机、电磁感应及其应用。这些内容是学习信息传递常识和有关电能知识的重要基础。与传统教材相比,本章教材内容更加注重学生的亲自体验与感悟,更加注重知识的实际应用。本章内容大多与生产、生活实际紧密相关,电流的磁场、继电器、电动机、发电机等学习内容就在学生的身边。0101磁性与磁场揭秘揭秘母题【母题1】（2023•乐山）如图所示是某一通电螺线管，小磁针静止时的极已经标出，下列分析中正确的是A．通电螺线管右端为极B．电源右端为正极C．通电螺线管周围的磁感线是真实存在的D．减小线圈的匝数通电螺线管周围的磁场会变强【答案】【分析】（1）根据小磁针的磁极，利用磁极间的相互作用规律分析螺线管的磁性；根据安培定则判定电源的正负极；根据螺线管的、极和螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流方向，进而可以确定电源的正、负极；（2）人们为了研究磁场的性质，引入了磁感线；（3）通电螺线管磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关。【解答】解：．根据图示可知，小磁针的左端为极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为极，故错误；、根据螺线管的右端为极，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入，由此可以确定电源的右端为正极，故正确；．人们为了研究方便引入了磁感线，磁感线并不存在，故错误；．通电螺线管磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关，减小线圈匝数，螺线管周围磁场会变弱，故错误。故选：。【母题2】（2023•辽宁）小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置，请标出：（1）电磁铁左端的磁极（用“”或“”表示）；（2）图中磁感线的方向；（3）螺线管的右端导线连接电源的极性（用“”或“”表示）。【答案】。【分析】由磁极间的相互作用规律可知小磁针左端的磁极；在磁体外部，磁感线方向从极指向极，可得出通电螺线管的极，然后可知电源右端的极性。【解答】解：（1）由磁极间的相互作用规律可知小磁针左端为极，根据蹄形电磁铁的左端为极，利用安培定则可以确定电源的左端为负极，右端为正极；（2）在磁体外部，磁感线方向从极指向极，如图所示：。【母题3】（2023•内江）如图，根据小磁针静止时的极方向，用箭头在图中点标出磁感线的方向和导线中点的电流方向。【答案】【分析】根据小磁针的极指向，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的、极；根据磁感线特点可确定磁感线方向；根据螺线管的、极和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源正负极。【解答】解：根据小磁针静止时极的方向可知，螺线管的左端为极，右端为极，由右手螺旋定则可知，螺线管中的电流从右端流入，左端流出，故点的电流方向向上。磁感线总是从极出发回到极，故点的磁感线方向向右，如图所示：方法技巧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。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。0202电生磁揭秘揭秘母题【母题4】（2023•陕西）如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是A．该实验说明电流周围存在磁场B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第C．利用该实验原理可以制成发电机D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变【答案】【分析】（1）通电导体的周围存在磁场；磁场的方向与电流的方向有关；最早发现电流磁效应的科学家是奥斯特。（2）利用电流的磁效应可以制作电磁铁。【解答】解：、该实验说明电流周围存在磁场，故正确；、最早发现该实验现象的科学家是奥斯特，故错误；、利用该实验原理可以制成电磁铁，故错误；、改变电流方向，小磁针偏转方向不变，故错误。故选：。【母题5】（2023•东营）小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，是定值电阻，是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关闭合，光线变暗时，下列判断正确的是A．电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关闭合B．电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关断开C．电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关闭合D．电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关断开【答案】【分析】根据光敏电阻的特点和电磁继电器的原理进行分析。【解答】解：当开关闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关闭合，故正确，错误。故选：。【母题6】（2023•内蒙古）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、A．B．C．D．【答案】【分析】先分析电磁弹射器的工作原理，再分析各个选项实验图反映的知识，找出符合题意的选项。【解答】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；、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同，故错误；、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，故正确；、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，故错误；、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，故错误。故选：。方法技巧1.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。2.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。003磁生电揭秘揭秘母题【母题7】（2023•淮安）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置，下列四幅图中，主要工作原理与该实验结论有关的是A．电饭锅B．洗衣机C．电磁起重机D．风力发电机【答案】【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应；这一过程中，可将机械能转化为电能。【解答】解：由“探究感应电流产生条件”的实验装置可得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象；、电饭锅的主体是发热体，是利用电流的热效应工作的，故不合题意；、洗衣机的主体是电动机，其原理是通电导体在磁场中受力运动，故不合题意；、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故不合题意；、风力发电机是利用电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能，故符合题意。故选：。【母题8】（2023•淄博）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。下列说法正确的是A．闭合开关，导体在磁场中上下运动会产生感应电流B．闭合开关，导体左右运动过程中电能转化为机械能C．利用该实验原理可以制成电动机D．将电流计换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况【答案】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。在电磁感应中，机械能转化为电能。（3）如果将灵敏电流计换成电源可以观察磁场对通电导线的作用。【解答】解：、闭合开关，导体在磁场中左右运动会产生感应电流；上下运动没有切割磁感线，不会产生电流，产生电流过程中机械能转化为电能，故错误；、利用该实验原理可以制成发电机，故错误；、将电流表换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况，故正确。故选：。【母题9】（2023•攀枝花）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是A．B．C．D．【答案】【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，分析找出与高铁节能原理相同的选项。【解答】解：电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象；．图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故错误；．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故错误；．图中导体在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故正确；．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故错误。故选：。方法技巧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。模拟模拟中考1．（2023•赫山区校级一模）关于如图所示的四个实验的说法，其中正确的是A．如图是研究电动机工作原理的实验装置B．如图是探究电磁感应现象的实验装置C．如图是探究电磁铁磁性强弱的实验装置D．如图实验说明通电导体周围存在磁场【答案】【分析】认识这几幅图，明确它们所反映的实验原理，才能对号入座，判断选项中的说法是否正确。【解答】解：、该图中有电源，故当闭合开关时，磁场中的金属棒会由于受到力的作用而运动，故通电导线在磁场中受力的作用的原理是实验，也是电动机的原理，故正确；、该图是电动机原理示意图，通电线圈在磁场中受力的作用，而不是探究电磁感应实验装置，故错误；、该图是电动机原理示意图，通电导体在磁场中受力的作用，而不是探究电磁感应实验装置，故错误；、该图是电磁感应实验，导体只有切割磁感线时，闭合电路中才会产生感应电流，故错误。故选：。2．（2023•开福区模拟）妈妈给小雪新买了一双旱冰鞋（如图），小雪发现鞋子本身不带电源，但当她穿上鞋子滑动时，轮子就会发光，又炫又酷，它的原理与哪幅图相同A．B．C．D．【答案】【分析】由题知，当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，所以该旱冰鞋的工作原理是电磁感应现象，找出各图中与这一原理相同的即可。【解答】解：分析题意可知，这种旱冰鞋的工作原理是电磁感应现象；、该图为小灯泡的简单电路，故错误；、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，有感应电流产生，这是电磁感应现象，与该旱冰鞋的工作原理相同，故正确；、此图中通电导体在磁场中会受力而运动，反映了电动机的工作原理，故错误；、该图为奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故错误。故选：。3．（2023•莆田一模）我们唱卡拉时，要用到话筒。如图所示是动圈式话筒构造示意图，其工作原理是A．电流周围存在磁场B．电磁感应现象C．磁场对通电导线有力的作用D．电能转化为机械能【答案】【分析】动圈式话筒的工作原理是：电磁感应现象的应用。工作过程是：声波振动引起膜片振动带动线圈振动线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流。【解答】解：当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在磁场里的振动，会切割磁感线产生感应电流，所以动圈式话筒的工作原理，是电磁感应现象，此过程机械能转化为电能，故正确。故选：。4．（2023•花山区一模）如图所示的实验装置，当开关闭合后，下列说法错误的是A．通电螺线管上端为极B．弹簧测力计示数会变大C．若滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧测力计示数变大D．若增大电源电压，弹簧测力计示数变大【答案】【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管磁极；（2）根据磁体对铁块的作用分析解答；（3）电磁铁磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关，从磁性强弱的影响因素进行分析。【解答】解：．闭合开关，电流从通电螺线管的下端流入，从上端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的上端是极，下端是极，故正确；．由于闭合开关，螺线管有磁性，吸引铁块，弹簧测力计的示数变大，故正确；．若滑动变阻器滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路中电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对铁块的吸引力变小，弹簧测力计示数变小，故错误；．若增大电源电压，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，对铁块的吸引力变大，弹簧测力计示数变大，故正确。故选：。5．（2023•福州模拟）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块的下表面时（一般的水能导电），电路中A．红灯亮，绿灯不亮B．红灯不亮，绿灯亮C．红灯、绿灯同时亮D．红灯、绿灯都不亮【答案】【分析】由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。【解答】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达时，由于一般水具有导电性，那么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。故选：。6．（2023•天心区校级模拟）新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列也是利用“磁生电”原理工作的是A．B．C．D．【答案】【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；分析各图中实验原理分析解答。【解答】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；、图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，是电流的磁效应，故不符合题意；、图中是电磁铁，是电流的磁效应，故不符合题意；、图中有电源，其原理是通电导体在磁场中受到的力的作用，故不符合题意；、闭合电路的线圈做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故符合题意。故选：。7．（2023•建湖县校级三模）如图，用一根不知有无磁性的铁棒的端靠近一根悬挂的条形磁铁的极，发现条形磁铁被吸引。该铁棒有没有磁性呢？下列说法正确的是A．可以确定有磁性，且端是极B．不确定有无磁性，只需要将端靠近极，观察现象就可以判断C．不确定有无磁性，只需要将端靠近极，观察现象就可以判断D．不确定有无磁性，若将端靠近极，观察现象仍然无法判断【答案】【分析】（1）磁铁间的相互作用规律：同名极相互排斥，异名极相互吸引；（2）有磁性的物体可以吸引磁性材料。【解答】解：假如铁棒有磁性，异名磁极相互吸引。铁棒的端靠近一根悬挂的条形磁铁的极，铁棒和条形磁铁的极相吸引，说明铁棒也有磁性，并且端是极，如果铁棒没有磁性，磁体可以吸引磁性材料。条形磁铁具有磁性，可以吸引没有磁性的铁棒。所以铁棒是否具有磁性不能确定；将铁棒的端靠近悬挂的条形磁铁的极，磁铁远离铁棒，由于只有同名极相互排斥，因此铁棒一定有磁性，并且端为极，则端为极。故正确，错误。故选：。8．（2023•会昌县模拟）如图所示是新型武器——电磁炮的原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去。下列设备与电磁炮的工作原理不同的是A．我国第三艘航母“福建号”上的电磁弹射装置B．唱用的“动圈式话筒”C．教室里的电风扇里的“电动机”D．物理实验室里测量电压的“电压表”【答案】【分析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。【解答】解：由题意可知，炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。、我国第三艘航母“福建号”上的电磁弹射装置的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故不符合题意；、动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故符合题意；、教室里的电风扇里的“电动机”、物理实验室里测量电流的“电压表”，都是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故不符合题意；故选：。9．（2023•蓬溪县校级模拟）第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种“凉亭”，如图所示，它装有风力涡轮机，其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“凉亭”发电原理的是A．B．C．D．【答案】【分析】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。【解答】解：由题意可知，风力涡轮机是利用风力带动线圈切割磁感线，从而产生电流，与发电机原理相同。．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生电流，是发电机原理，故正确；．该装置是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故错误；．该装置是探究电荷间的相互作用规律，故错误；．图中有电源，是电动机工作原理，故错误。故选：。10．（2023•安庆二模）如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要使线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是A