2025年广东物理中考一轮总复习第九讲 磁与磁场（含答案）

第九讲磁与磁场一、磁体、磁性和磁极1.物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。具有磁性的物体叫做磁体。磁体上的磁性最强的部位叫磁极，磁极分南极(S极)和北极(N极)。一个磁体有两个磁极。2.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。二、磁场1.基本性质：它对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。2.方向：磁场具有方向性。将一根小磁针放入磁场中任何一点，小磁针N极所指的方向就是该点磁场的方向。3.表示方法：用磁感线表示，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。4.地球是一个大磁体，存在着地磁场。地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极的附近。三、电流的磁场1.直线电流的磁场：奥斯特实验表明电流周围存在磁场。若用磁感线表示，直线电流的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆。2.通电螺线管的磁场：螺线管的形状与什么样的磁体形状相似，其磁场也与什么样的磁场相似，如通电螺线管形状是条形的，则其周围磁场与条形磁体相似。3.与永磁体不同的是，螺线管的南北极可随电流方向的改变而改变。判断其极性与电流方向的关系是右手螺旋定则，即安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N级。螺线管的磁场强弱会随电流大小、线圈匝数多少的改变而改变。电流为零时，磁场也随之消失。4.电磁铁与电磁继电器。(1)把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，会有较强的磁性，这种磁体叫电磁铁。(2)当匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。(3)电磁继电器的本质是用较小的电流、较低的电压控制电磁铁电流的通断，从而控制高电压、强电流电路的通断，以便人们安全方便地操纵大型机械。综合练习一、选择题1．如图所示是一款磁吸式数据线，含有磁铁的线体可以和不同型号的具有磁性的充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是（）A．含有磁铁的线体可以吸附任何金属B．磁性充电头只有一个磁极C．线体周围的磁场是由无数条磁感线组成的D．线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引2．在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是通电螺线管的左端是N极，小磁针顺时针旋转：B．通电螺线管的左端是N极，小针逆时针旋转；C．通电螺线管的右端是N极，小磁针顺时针旋转：D．通电螺线管的右端是N极，小磁针逆时针旋转。3．下列物理实验与你所学的物理知识不相符的是（）A．甲：奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场B．乙：闭合开关、小磁针静止后会指向如图所示位置C．丙：利用这个装置可以探究在什么情况下磁可以生电D．丁：可以研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系4．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就能产生电流。如图，通过“磁生电”来实现充电。如图所示的四种电器中，利用此原理工作的是（）A．电风扇B．动圈式话筒C．电磁起重机D．电烙铁5．以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，正确的是（）A． B．C． D．6．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（）A．方向向右，逐渐增大 B．方向向右，逐渐减小C．方向向左，逐渐减小 D．方向向左，逐渐增大7．腕力球是一种靠手腕的转动带动线圈旋转的健身器材，手握腕力球快速运动时，球芯加速旋转，产生电流使LED灯发光。下列选项中与其内部工作原理相同的是（）A． B．C． D．8．科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切关系，其中最重要的两项研究如题图所示，下列判断中正确的是（）甲图所揭示的原理可制成发电机B．甲图中向左移动滑片，ab将向左运动C．乙图的操作过程把机械能转化为电能D．乙图中若对调磁体磁极，同时导线向左运动，电流表指针将会向右偏转9．某同学对家里的洗衣机展开研究，查阅相关资料得到洗衣机的基本电路如图和部分参数如下表所示。该洗衣机有2个挡位，加热挡和保温洗涤挡，R1=22Ω。下列说法正确的是（）（c水=4.2×103J/（kg·℃））全自动洗衣机额定电压220V加热功率2300W保温洗涤功率500W防电墙电阻1×106ΩA．电动机的原理和动圈式话筒的原理相同B．当洗衣机漏电时，电流依次经防电墙和人体（串联）流入大地，若人体的最大电阻为1×105Ω，则此时人体是安全的C．开关接0、1时，洗衣机是保温洗涤挡D．电动机正常工作时的功率为320W10．我国高铁动车组普遍采用了再生制动技术；动车到站前停止供电，动车继续向前运行，电机逆转产生电流并输入电网。下图与再生制动技术工作原理相同的是（）A． B．C． D．11．如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速向上抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中向上抽出瞬间（）A．线圈2的右端是N极B．磁铁抽出时可以使线圈1产生感应电流C．此过程将线圈1的电能转化成磁铁的机械能D．不改变磁极方向，把已抽出的磁铁快速向下重新插入线圈1中，小磁针的偏转方向不变12．2024年4月14日，“‘盐’续红色基因，‘城’载绿色未来”的马拉松比赛（盐城站）开赛。比赛采用感应芯片计时，正确佩戴感应芯片的参赛者，通过起点和终点设置的有磁场地带时，感应芯片的线圈中会有电流产生，从而激活感应芯片发送运动员的编码信息，系统就能实时获取计时信息。下列能反映该感应芯片的工作原理的是（）A． B．C． D．13．科技节上有一个“听话”的小瓶子，调节滑片P，能让敞口的小瓶子在水中上浮、下沉或悬停，如图所示，闭合开关S，移动滑片P，使小瓶子悬停。下列分析正确的是（）A．电磁铁的右端为N极B．此时，小瓶子所受重力大于浮力C．若滑片P向左移，则活塞向左移D．若小瓶子下沉，则桌面所受压力变小14．如图所示，甲是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，乙是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大，电流表示数也变大B．电路中消耗的总功率变小C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小D．螺线管下端是S极，弹簧测力计示数变大15．如图甲所示，磁铁上下摆放形成稳定磁场，取闭合回路的一部分直导体ab沿东西方向放置于两磁铁中间，已知闭合开关时，该磁场对导体ab产生向北的作用力。已知螺线管通电后外部磁场的情况如图乙所示。则下列哪种方式可以使得通电螺线管的磁场对导线中电流的作用力方向与图中ab的受力方向方向相同（）A． B． C． D．16．如图是某道路限载报警器的工作原理图，电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关s，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁、电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法错误的是（）A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越强C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动17．如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列说法正确的是（）A．电流表示数增大，弹簧伸长 B．电流表示数增大，弹簧缩短C．电流表示数减小，弹簧伸长 D．电流表示数减小，弹簧缩短18．如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中，用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（）A． B．C． D．19．下列说法中，正确的是（）A．如图甲，接通电源后，相同时间内R甲产生的热量比R乙多B．如图乙，将变阻器滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强C．通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，该磁场消失D．改变电流方向并对调磁体的N、S极，导体AB运动方向不改变20．以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（）A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机二、填空题21．如图所示为一种温度自动报警器的原理图，水银温度计的玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生，吸引衔铁，电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为极，若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将(填“升高”或“降低”).22．如图是动圈式话筒内部结构。对着话简说话时，声带发出声音，使膜片带动线圈做切割磁感线运动，产生的进入扩音机，通过扬声器还原成声音，此时改变了声音的(选填“音调”或“响度")。线圈做切割磁感线运动的过程中，将能转化为电能。23．如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是(选填“N”或“S")极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向(选填“左”或“右”)的摩擦力：若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将(选填“变大”、“变小”或“不变")。24．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂一条形磁铁，当开关S闭合后，电磁铁的上端是极（选填“N”或“S”），当滑片P从a端向b端滑动的过程中，小灯泡的亮度（选填“变亮”或“变暗”），弹簧长度（选填“变长”或“变短”）。25．如题图甲，“悬浮灯泡”能够悬浮发光，其内部结构如图乙所示。基座内电路接通后，灯泡悬浮是利用同名磁极相互的原理。乙图中电源左侧为（选填“正”或“负”）极，想让灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向（选填“左”或“右”）移动。26．我国磁悬浮技术世界领先，图1为常导吸挂式列年，原理如图2。图2中通电螺线管的下端为极(选填“N”或"S”)；根据图3，判定图2中a为极(选填“正”“负”)，图4为列车推进的原理图，线框abcd通有电流，ad边处于方向垂直纸面向里的场中，受到向右的磁场力；bc边处于方向(选填“垂直纸面向里”“垂直纸面向里外"或“沿纸面向右”)磁场中，也受到向右的磁场力：列车前进过程中，(选填"动能转化为电能”“电能转化为动能”)，27．某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达处（选填“A”或“B”）时，（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是极（选填“N”或“S”）。28．将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是（选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向。29．如图所示，闭合开关S后，螺线管右侧为极，滑动变阻器的滑片P向左移动时，螺线管的磁性变。通电螺线管主要利用了（选填“电流的热效应”“电流的磁效应”“磁生电”或“磁场对电流的作用”）。30．（1）如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供。abcd是线圈。闭合开关，①图1中P为磁体N极，Q为磁体极（选填“N”“S”）；②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向（选填“上”“下”）。（2）如图所示，已经将电磁铁接外电源。线圈abcd接入LED和小灯泡。闭合开关后，摇动手柄(未画出)使线圈abcd转动，LED和灯泡可发光。此过程，线圈abcd将能转化为能。在方框内画出图中LED和灯泡所在电路的电路图，已经画出LED和等效电源。三、实验题31．如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。（1）实验时，小明通过观察来判断电路中是否产生感应电流。（2）小明进行了如图乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是(选填所有符合要求的操作序号)。这个实验中把能转化为电能，水电站的机就是根据这一原理进行发电的。（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：。（4）若将图中灵敏电流计换成，可用来探究通电导体在磁场中是否受到力的作用。32．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。图甲中大铁钉的N极是(选填“钉尖”或“钉帽”)。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是：通过观察图丙实验现象得出的结论是。将图甲中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关S后，发现的有趣的实验现象是。33．在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中：（1）闭合开关后，观察到螺线管周围的小磁针发生偏转，说明；（2）在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后（填写操作方法），细铁屑的排列如图甲所示；（3）把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；（4）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，如图丙所示，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处正常的小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：；（5）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是；并观察小磁针的指向。34．小园在实验室利用如题图所示的电路探究电磁相互作用的实验。【实验一】探究“磁场对通电导体的作用”（1）进行实验一时，应将开关的接线柱与（选填“2”或“3”）接通：（2）下图中（选填字母）是利用该实验对应原理工作的；A.电磁起重机B.司南C.动圈式话筒D.扬声器【实验二】探究“产生感应电流的条件”（3）将开关反方向闭合，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针（选填“会”或“不会”）发生偏转；（4）保持磁体不动，若导体ab水平向右运动、灵敏电流计指针向左偏转，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，下列操作可行的是（选填字母）∶A.对调磁体的磁极，导体ab向左运动B.磁体不动，导体ab向左运动（5）从能量的角度分析，感应电流的产生是能转化为能的过程。35．探究电磁关系如图所示，把甲、乙装置中的导体棒ab、cd组成电路。施加动力使悬挂的导体棒cd沿水平方向向右运动时，看到导体棒ab在导轨上也向右运动。（1）在ab、cd组成电路中，（选填“ab”或“cd”）相当于电源，在cd棒运动过程中，实现的能量转化是；（2）若使导体棒cd沿水平方向向左运动（其他条件不变），则导体棒ab将向运动；（3）若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，则导体棒ab将；（4）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。“车窗爆破器”工作原理与图装置中（选填“甲”或“乙”）部分相同。四、综合能力题36．某同学家里买了一辆电动自行车，电源由四块蓄电池组成，电力充足，节能减排，但麻烦的是要天天充电。有一天，他装好充电器接通电源，但充电器不工作，瞬间就起火了，他马上用水将其浇灭。后来经检查此次事故的原因是一根钢针掉入充电器的内部所致。这时他才想起：他家的充电器常常放在抽屉里，抽屉里什么都有，这根针差点酿成一场火灾，以后要记得充电器侧壁有孔，不能乱放。xxx型电动自行车整车质量(kg)：40载重量(kg)：75最高车速(km/h)：20最大续行里程(km)<50骑行能力(km/30-in)≥9每百公里耗电(kW·h)≤1.2最大骑行噪声(dB)≤66（1）若每块蓄电池的电压是12V，该同学拆卸电池碰到电源两极时是(选填“安全”或“不安全”)的。（2）文中提到：“瞬间充电器就起火了，他马上用水将其浇灭”，这样操作是错误的，正确的操作方法应该是先，再用水浇灭。对此次充电器起火原因的猜测，你认为可能是(填序号)。①钢针扎破了输电线中的火线或零线：②钢针掉入充电器的内部所致引起短路；③充电器是伪劣假冒产品易起火。（3）你认为充电器侧壁有孔的目的是，电动车里负责将电能转化为机械能的装置是。（4）该同学听说电动车使用成本低，他很想知道为什么，就查看车的铭牌(如所示)。经过思考，他明白了该车一次充满电最多可行驶的距离是，消耗的电能是，每次充电花费不足1元。37．如图1、2是某款空气开关工作原理简化图，电流过大时，电磁铁将衔铁向左吸，弹簧将金属闸刀拉起从而切断电源。（1）正常工作时，电磁铁（选填“有”或“无”）磁性；（2）电流过大跳闸时，弹簧将闸刀拉起，断开电路。此时可将金属闸刀看成一个杠杆，请以O为支点，在图2中画出弹簧作用在金属闸刀上的拉力F1的示意图，并画出对应的力臂l1；若错将空气开关的输入端和输出端反接，空气开关正常工作？（选填“是”或“否”）38．如图，是小宇设计的智能光伏供电系统。光敏电阻R的阻值跟光照有关，白天电磁铁磁性强，吸下衔铁，太阳能电池板、蓄电