中考物理一轮复习讲练测(全国通用)第18讲—电与磁(模拟检测)原卷版+解析

这是一份中考物理一轮复习讲练测(全国通用)第18讲—电与磁(模拟检测)原卷版+解析，共32页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。

2023年中考物理一轮复习讲练测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1．如图直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（ ）
A．甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反，受力方向相反
B．从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向
C．导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同
D．导线ab在这两个时刻电流流向不同，受力方向不同
2．下列关于电与磁的四个实验的认识，正确的是（ ）
A．甲实验能说明电流周围存在磁场B．乙实验中通电螺线管左端是S极
C．丙图中的线圈正处于平衡位置D．丁实验的原理与电动机的原理相同
3．据媒体报道，我国的第二艘航母“山东号”使用了电磁弹射技术，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在下列的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（ ）
A．电荷间相互作用规律实验
B．奥斯特实验
C．磁场对电流作用实验
D．电磁感应实验
4．如图所示，对下列电磁现象相应的说明正确的是（ ）
A．如图表明通电导线周围有磁场，这个现象是法拉第首先发现的
B．如图可以判断电磁铁的左端为极
C．如图是研究电磁感应现象的实验装置，只要导体棒运动就一定能产生感应电流
D．按如图中的方法把线圈两端导线上的漆刮去，通电后线圈可以持续转动
5．关于如图所示的电与磁的知识描述正确的是（ ）
A．甲图验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的
B．乙图表示通电导体在磁场中受力的作用，是发电机的工作原理
C．丙图中的测电笔，在使用时手应该接触测电笔尾部的金属体
D．丁图中的电能表是测量电流做功快慢的仪表
6．电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的B．工作时，电磁铁的上端为N极
C．超载时，电磁铁的磁性增强D．正常情况下（未超载时）K与B接触
7．以下实际应用中，没有用到磁性材料的是( )
A．录音磁带B．电话磁卡C．光盘D．收音机喇叭
8．电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。则下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁磁性的强弱与电流的方向有关
B．电磁铁是根据电磁感应原理工作的
C．电梯超载时动触点K与静触点B接触
D．电梯超载时报警，说明压敏电阻的阻值随压力的增大而增大
二、填空题
9．李明用天然磁石仿制如图甲所示的勺状指南针﹣﹣司南，他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为 ________ 极，他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针即（“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地理位置的________ （选填“南方”或“北方”）．
10．如图是我国古代发明的指南针司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的______极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为通电导体周围存在______。
11．如图所示的司南是我国的四大发明之一，司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的______；如图所示，地磁的南极在地理的______附近，地理的两极和地磁的两极并不重合，这一现象是我国宋代学者沈括发现的，比西方早400多年。

12．磁体间力的作用是通过_____发生的。如图的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向_____处。（选填“P”或“Q”）
13．小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的指南针，指南针能指地理的南北极，是因为受到了______的作用。该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的______（选填“N”或“S”）极。
14．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向______（填“左”或“右”）偏转，同时发现可移动的A、B两螺线管相互______（选填“靠近”或“远离”）。
15．磁感线上某一点的切线方向即放在该处的小磁针静止时_______极的指向；________________器的实质是电磁铁控制工作电路通断的开关。
16．当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现：将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝晃动。你认为小明的发现是___________ （填“真的”或“假的”），支持你观点的理由是：___________。
17．我国宋代科学家______在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”；地磁场的______极在地理的南极附近。
18．如图所示是一种环保型手电筒，这种手电筒不用化学电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃，就能发光，并且来回摇晃得越快，手电筒发光越强。这种手电筒所产生得电能是根据_____现象获得的，其能量转化是_____能转化成电能。
三、作图题
19．如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“-”极填入括号中；
（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；
（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
20．如图是一款利用热传感器（温度越高，热传感器电阻越小）设计的高温报警器电路。闭合开关S，当环境温度过高时，电铃响，灯泡不亮；当环境温度较低时，电铃不响，灯亮。请你将电铃、灯泡和热传感器（）画到合适的虚线框内。
四、实验题
21．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）；
（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）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
22．实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如下图所示的实验装置。
（1）实验中是通过观察___________来显示电路中是否有电流产生；
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；
（3）闭合开关，保持导体AB和蹄形磁铁相对静止，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中___________（选填“有”或“没有”）电流产生；
（4）分析实验1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须___________；
（5）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做___________运动；
（6）分析实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中___________时，导体中就产生电流，这种电流叫做___________；
（7）实验时电路中产生的感应电流是将___________能转化为电能，此原理可用来制造___________（选填“电动机”或“发电机”）；
（8）如下图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的结论，判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有___________
A． B． C． D．
（9）完成上述实验后，小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。比较第5、6（或7、8）次实验可以得出感应电流的方向与___________有关，通过比较第___________次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的方向有关。
23．实验题：
（1）如图甲是探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验。根据图示的情境可知, ______ （填“甲”或“乙”）的磁性强，依据是 ______ ，说明电流一定时， ______ ，电磁铁磁性越强。当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 ______ （填“增加”或“减少”），说明电流越 ______ ，电磁铁磁性越强。
（2）如图乙为探究“磁生电”的实验装置。闭合开关,让悬着的导体AB______ （选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。若把灵敏电流计换成干电池，闭合开关S，可观察到导体AB_________ （选填“运动”或“不运动”）
五、计算题
24．梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小明同学设计出一款自动控制“干衣神器”，可使得衣服快速变干，电路图如图甲所示。控制电路电源电压恒为6V不变，工作电路电压为220V交流电，热敏电阻Rx的电阻值随温度的变化关系如图乙所示，定值电阻R0的阻值为120Ω，电磁继电器线圈电阻不计，闭合开关S当温度等于、低于60℃时，机器吹热风；当温度高于60℃时，机器吹冷风。受控电路吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。求：
(1)衔铁被吸下时，线圈中的最小电流；
(2)电热丝工作5min放出的热量；
(3)电热丝的阻值。
25．某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如下表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V。圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流Ia＝0.1A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1A，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝2A。
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RF的功率为多少W？
（2）当水箱内水位下降到1m时，通电电磁铁线圈的电流Ib为多少？
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水量恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水量箱注水恒为0.005m3，求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能？
26．如图甲是一款家用电取暖器简化电路图，取暖器的额定电压为220V。它由加热电路和温度控制电路组成。加热电路中：当开关S1掷向左边时，能同时接通A、B两个触点；当开关S1掷向右边时，能接通C触点；当开关S1掷向中间时，电路断开。R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为50Ω。它有加热和自动保温两个档位，加热档功率为3388W（指示灯的功率忽略不计）。求：
（1）R1正常工作时，R1的功率；
（2）R2的阻值；
（3）在温度控制电路中：Rt为热敏电阻，其阻值随温度升高而减少；当电压鉴别器测出a、b两点间的电压小于等于5V时，开关S2闭合；当a、b两点间的电压大于等于6V时，开关S2断开。在保温的10min里，电压鉴别器测出a、b两点间电压随时间的变化如图乙所示。这段时间里，家里只有取暖器工作，标有2000r/kw∙h的电能表转盘转了160转。则取暖器工作的实际电压是多少？
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
5
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
6
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
8
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻RF阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59
保密★启用前
第18讲—电与磁
2023年中考物理一轮复习讲练测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1．如图直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（ ）
A．甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反，受力方向相反
B．从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向
C．导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同
D．导线ab在这两个时刻电流流向不同，受力方向不同
【答案】D
【详解】A．由图示可知，导线ab在甲图中电流方向是由b到a的，受力方向是竖直向下的，导线cd在乙图中电流方向是由c到d的，受力方向是竖直向下的，故A错误；
B．由图可知，从上往下看，线圈中电流方向都是顺时针方向，故B错误；
C．导线cd在甲图中电流方向是由d到c的，受力方向是竖直向上的，在乙图中电流方向是由c到d的，受力方向是竖直向下的，故C错误；
D．由图示可知，导线ab在甲图中电流方向是由b到a的，受力方向是竖直向下的，在乙图中电流方向是由a到b的，受力方向是竖直向上的，故D正确。
故选D。
2．下列关于电与磁的四个实验的认识，正确的是（ ）
A．甲实验能说明电流周围存在磁场B．乙实验中通电螺线管左端是S极
C．丙图中的线圈正处于平衡位置D．丁实验的原理与电动机的原理相同
【答案】A
【详解】A．通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场的存在，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故A正确；
B．由图可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，即螺线管的左端为N极，故B错误；
C．该装置中线圈切割磁感线能产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的工作原理，但线圈位置在图示中受到非平衡力的作用（两个切割磁感线的导体受到方向相反的力），不是平衡位置，故C错误；
D．该图没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，与发电机的原理相同，而电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用，故D错误。
故选A。
3．据媒体报道，我国的第二艘航母“山东号”使用了电磁弹射技术，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在下列的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（ ）
A．电荷间相互作用规律实验
B．奥斯特实验
C．磁场对电流作用实验
D．电磁感应实验
【答案】C
【详解】C．由题意可知，弹射车与舰载机的前轮连接，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，磁场对电流作用实验与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；
A．电荷间相互作用规律实验，说明同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A不符合题意；
B．奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，故B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，导体中会产生感应电流，为电磁感应实验，故D不符合题意。
故选C。
4．如图所示，对下列电磁现象相应的说明正确的是（ ）
A．如图表明通电导线周围有磁场，这个现象是法拉第首先发现的
B．如图可以判断电磁铁的左端为极
C．如图是研究电磁感应现象的实验装置，只要导体棒运动就一定能产生感应电流
D．按如图中的方法把线圈两端导线上的漆刮去，通电后线圈可以持续转动
【答案】D
【详解】A．将通电导线放在小磁针之上，小磁针发生偏转，表明通电导线周围有磁场，这个现象是奥斯特最先发现的，故A错误；
B．电流从电流表的正接线柱流入，则由图可知电流从螺线管的左端流下来，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的右端，即通电螺线管的右端为极，故B错误；
C．图中是电磁感应实验，只有导体做切割磁感线运动时，闭合电路中才会产生感应电流，故C错误；
D．如图所示，将线圈两端导线上的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样当线圈转至平衡位置时，线圈中没有电流，但由于惯性能继续转动，且线圈刚转过平衡位置时，线圈中的电流方向就发生改变，相当于添加了一个换向器，使线圈能够持续转动，故D正确。
故选D。
5．关于如图所示的电与磁的知识描述正确的是（ ）
A．甲图验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的
B．乙图表示通电导体在磁场中受力的作用，是发电机的工作原理
C．丙图中的测电笔，在使用时手应该接触测电笔尾部的金属体
D．丁图中的电能表是测量电流做功快慢的仪表
【答案】C
【详解】A．甲图验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故A错误；
B．乙图中，闭合开关后，通电导体在磁场中会受到力的作用而发生偏转，是电动机的工作原理，故B错误；
C．丙图中的测电笔，在使用时手应该接触测电笔尾部的金属体，这样才能形成回路，故C正确；
D．丁图中的电能表是测量电流做功多少的仪表，故D错误。
故选C。
6．电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的B．工作时，电磁铁的上端为N极
C．超载时，电磁铁的磁性增强D．正常情况下（未超载时）K与B接触
【答案】C
【详解】A．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故A错误；
B．根据通电螺线管中的安培定则，可判断电磁铁的上端为S极，故B错误；
C．超载时，电路电流增大，故电磁铁的磁性将增强，故C正确；
D．正常情况下（未超载时）K与A接触使电机正常运转，超载时与B接触使电铃报警，故D错误。
故选C。
7．以下实际应用中，没有用到磁性材料的是( )
A．录音磁带B．电话磁卡C．光盘D．收音机喇叭
【答案】C
【详解】ABD．录音磁带、电话磁卡、收音机喇叭中，用的是磁性材料，故A、B、D不符合题意；
C．光盘是利用激光来进行工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，没有磁性材料，故C符合题意。
故选C。
8．电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。则下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁磁性的强弱与电流的方向有关
B．电磁铁是根据电磁感应原理工作的
C．电梯超载时动触点K与静触点B接触
D．电梯超载时报警，说明压敏电阻的阻值随压力的增大而增大
【答案】C
【详解】AB．电磁铁是根据电流的磁效应制成的，电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数的多少有关，与电流的方向无关，故AB错误；
C．出现超载情况时，电梯停止运行，即K与A是分开的，K被电磁铁吸下，与B接触，从而使电铃发出声音，故C正确；
D．超载时，压力增大，电磁铁的磁性变大，能把衔铁吸下，说明电路中的电流是变大的，即总电阻是减小的，所以压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故D错误。
故选C。
二、填空题
9．李明用天然磁石仿制如图甲所示的勺状指南针﹣﹣司南，他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为 ________ 极，他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针即（“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地理位置的________ （选填“南方”或“北方”）．
【答案】 S 南方
【详解】（1）磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，磁石的D端为该磁体S极；
（2）如（乙）所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，也就是磁勺的勺柄，勺柄指向地球的南极；
【点睛】根据磁石的磁极判定地磁场的极性，在根据地磁南北极与地理南北极的关系判定磁石的地理位置指向．
10．如图是我国古代发明的指南针司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的______极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为通电导体周围存在______。
【答案】 南 磁场
【详解】[1]地球是一个大磁体，司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，根据地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，指南针静止时它的南极指向地理的南方。
[2]指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明受到磁场作用力，可以判断电流周围存在磁场。
11．如图所示的司南是我国的四大发明之一，司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的______；如图所示，地磁的南极在地理的______附近，地理的两极和地磁的两极并不重合，这一现象是我国宋代学者沈括发现的，比西方早400多年。

【答案】 磁体 北极
【详解】[1]司南能够指南北，说明司南在地球附近受到磁力的作用，所以地球是一个巨大的磁体来的。
[2]司南在地面静止时，其N极指向地理北极附近，据同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥知，地磁的南极在地理北极附近。
12．磁体间力的作用是通过_____发生的。如图的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向_____处。（选填“P”或“Q”）
【答案】 磁场 Q
【详解】[1]磁体间力的作用是通过磁场发生的。
[2]从图中磁感线的方向可看到，b点的磁场方向指向Q，也就是小磁针静止在该点时北极所指的方向，即N极指向Q处。
13．小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的指南针，指南针能指地理的南北极，是因为受到了______的作用。该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的______（选填“N”或“S”）极。
【答案】 地磁场 S
【详解】[1][2]地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指南，所以针尖是S极。
14．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向______（填“左”或“右”）偏转，同时发现可移动的A、B两螺线管相互______（选填“靠近”或“远离”）。
【答案】 左 靠近
【详解】[1]当电源开关接通后，电流由右端流入，左端流出，根据安培定则判断可知，B螺线管的右端是北极，左端是南极，A螺线管的右端是北极，左端是南极，再根据磁极间的相互作用规律知，小磁针的北极向左偏转；
[2]A螺线管的右端是北极，B螺线管的左端是南极，根据异名磁极相互吸引可知，A、B两螺线管相互靠近。
15．磁感线上某一点的切线方向即放在该处的小磁针静止时_______极的指向；________________器的实质是电磁铁控制工作电路通断的开关。
【答案】 北 电磁继电
【详解】[1]在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向，即磁感线上某一点的切线方向；
[2]电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
16．当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现：将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝晃动。你认为小明的发现是___________ （填“真的”或“假的”），支持你观点的理由是：___________。
【答案】 真的 详见解析
【详解】[1][2]通电导体在磁场中受力运动，导体的受力方向与磁场方向和电流的方向都有关，所以将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，因灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以灯丝会受到磁场力的作用，并且受力的方向在时刻改变，灯丝会抖动，故小明的发现是真的。
17．我国宋代科学家______在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”；地磁场的______极在地理的南极附近。
【答案】 沈括 北
【详解】[1]《梦溪笔谈》是我国宋代科学家沈括的著作，指南针所指的方向“常微偏东不全南也”是指地磁两极与地理两极并不重合，两者轴线之间存在着一个夹角，称为磁偏角。
[2]地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
18．如图所示是一种环保型手电筒，这种手电筒不用化学电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃，就能发光，并且来回摇晃得越快，手电筒发光越强。这种手电筒所产生得电能是根据_____现象获得的，其能量转化是_____能转化成电能。
【答案】 电磁感应 机械
【详解】[1][2]由题干中图可知该手电筒有磁体和线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，故线圈中有感应电流产生。所以手电灯发光。当摇动速度越快，线圈运动越快，产生的感应电流越强，在这个过程中能量转化是机械能转化为电能。
三、作图题
19．如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“-”极填入括号中；
（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；
（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
【答案】（1）（2）
（3）
【详解】（1）（2）由图示知，通电螺线管左端为N极，据安培定则知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，所以电源的正极在右端，负极在左端；在螺线管的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。所以作图如下：
（3）由图示知，条形磁铁的N极在右端，通电螺线管的N极在左端，据同名磁极相互排斥知，条形磁铁受到的斥力是向左的，则它有向左运动的趋势，所以受到的桌面的摩擦力是向右的，作用在条形磁铁的重心上，作图如下：
20．如图是一款利用热传感器（温度越高，热传感器电阻越小）设计的高温报警器电路。闭合开关S，当环境温度过高时，电铃响，灯泡不亮；当环境温度较低时，电铃不响，灯亮。请你将电铃、灯泡和热传感器（）画到合适的虚线框内。
【答案】
【详解】如图所示的是高温报警器，当环境温度升高到一定程度时，热传感器电阻越小，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强，电磁继电器的衔铁被吸合，动触点和下面的静触点接触，使得电铃接通发出报警声；当环境温度较低时，热传感器电阻越大，通过电磁铁的电流越小，电磁铁磁性越小，弹簧将衔铁拉起，使得灯泡工作，所以最上面的虚线框内接灯泡，中间虚线框接电铃，下方虚线框接热传感器，如图所示
四、实验题
21．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）；
（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）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
【答案】 灵敏电流计的指针是否偏转 ①③④ 将导体AB换成多匝线圈 动圈式话筒
【详解】（1）[1]感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）[2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，①导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
（3）[3]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）[4]扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
22．实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如下图所示的实验装置。
（1）实验中是通过观察___________来显示电路中是否有电流产生；
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；
（3）闭合开关，保持导体AB和蹄形磁铁相对静止，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中___________（选填“有”或“没有”）电流产生；
（4）分析实验1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须___________；
（5）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做___________运动；
（6）分析实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中___________时，导体中就产生电流，这种电流叫做___________；
（7）实验时电路中产生的感应电流是将___________能转化为电能，此原理可用来制造___________（选填“电动机”或“发电机”）；
（8）如下图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的结论，判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有___________
A． B． C． D．
（9）完成上述实验后，小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。比较第5、6（或7、8）次实验可以得出感应电流的方向与___________有关，通过比较第___________次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的方向有关。
【答案】 灵敏电流计指针是否偏转 没有 闭合 切割磁感线 做切割磁感线运动 感应电流 机械 发电机 CD 导体切割磁感线的方向 5、7
【详解】（1）[1]实验中，导体AB与灵敏电流计串联，电路中有电流，电流计的指针会偏转，无电流，指针保持静止，所以电路中有无电流产生可通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定。
（3）[2]导体AB和蹄形磁铁相对静止，即导体不做切割磁感线运动，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中无电流产生。
（4）[3]实验1和4中，磁场方向相同，导体AB相对磁体是运动的，第1次实验中，开关断开，灵敏电流计指针不偏转；第4次实验中，开关闭合，灵敏电流计指针偏转，这说明要产生电流的条件之一是开关必须闭合，形成闭合回路。
（5）[4]实验3和4中，电路中开关保持闭合，磁场方向相同，导体上下运动时，即导体不是做切割磁感线运动时，指针不偏转，无电流产生；导体左右运动时，即导体做切割磁感线运动时，指针偏转，有电流产生，所以电路中要产生电流，导体须做切割磁感线运动。
（6）[5][6]分析实验知，要产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，这种情况下产生的电流，叫做感应电流。
（7）[7][8]闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，将机械能转化为电能，发电机就是利用这个原理工作的。
（8）[9]垂直于纸面的导体在磁场中水平方向运动时，要产生感应电流，则磁场方向是向下或向上的，这样导体才做切割磁感线运动。故AB不符合题意，CD符合题意。
故选CD。
（9）[10]由5、6次实验知，在电路开关闭合、磁场方向相同时，导体切割磁感线的方向不同，灵敏电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
[11]要探究电流方向与磁场方向的关系，应让闭合电路的部分导体切割磁感线的方向相同，磁场的方向不同，所以应比较5、7或6、8次实验。
23．实验题：
（1）如图甲是探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验。根据图示的情境可知, ______ （填“甲”或“乙”）的磁性强，依据是 ______ ，说明电流一定时， ______ ，电磁铁磁性越强。当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 ______ （填“增加”或“减少”），说明电流越 ______ ，电磁铁磁性越强。
（2）如图乙为探究“磁生电”的实验装置。闭合开关,让悬着的导体AB______ （选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。若把灵敏电流计换成干电池，闭合开关S，可观察到导体AB_________ （选填“运动”或“不运动”）
【答案】 甲 电磁铁吸引大头针比乙多 线圈匝数越多 增加 越大 左右 运动
【详解】(1)[1][2[3]根据图示的情境可知，甲乙串联在一起，电流相等，甲电磁铁吸引大头针比乙多，所以甲电磁铁磁性强。所以在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
[4][5]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连人电路的电阻减小，电流变大，线圈匝数不变，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都增加，所以在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。
(2)[6]根据产生感应电流的条件可知，当闭合开关,让悬着的导体AB “左右”运动时切割磁感线产生感应电流，电流表会发生偏转。
AB不动，可以左右移动磁体，AB仍切割磁感线，可产生感应电流；
[7]将电流表换成电源，闭合开关，导体AB中有电流通过，受到磁场力的作用将会运动。
五、计算题
24．梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小明同学设计出一款自动控制“干衣神器”，可使得衣服快速变干，电路图如图甲所示。控制电路电源电压恒为6V不变，工作电路电压为220V交流电，热敏电阻Rx的电阻值随温度的变化关系如图乙所示，定值电阻R0的阻值为120Ω，电磁继电器线圈电阻不计，闭合开关S当温度等于、低于60℃时，机器吹热风；当温度高于60℃时，机器吹冷风。受控电路吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。求：
(1)衔铁被吸下时，线圈中的最小电流；
(2)电热丝工作5min放出的热量；
(3)电热丝的阻值。
【答案】(1)0.2A；(2)3×104J；(3)
【详解】(1)由图知，当温度等于、低于60℃时，机器吹热风，此时衔铁应被吸下，由图象知，此时热敏电阻Rx＝40Ω，由并联电路特点和欧姆定律可得通过两电阻的电流
所以通过线圈中的最小电流
I=I1+IX=0.05A+0.15A=0.2A
(2)由图甲知，吹热风时，电动机和电热丝并联，同时工作
P热＝P电热丝+P电动机＝120W
吹冷风时，只有电动机工作
P冷＝P电动机＝20W
所以电热丝功率
P电热丝＝P热﹣P冷＝120W﹣20W＝100W
电热丝工作5min放出的热量
Q＝W电热丝＝P电热丝t＝100W×5×60s＝3×104J
(3)由可得，电热丝电阻
答：(1)衔铁被吸下时，线圈中的最小电流为0.2A；
(2)电热丝工作5min放出的热量为3×104J；
(3)电热丝的阻值为484Ω。
25．某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如下表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V。圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流Ia＝0.1A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1A，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝2A。
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RF的功率为多少W？
（2）当水箱内水位下降到1m时，通电电磁铁线圈的电流Ib为多少？
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水量恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水量箱注水恒为0.005m3，求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能？
【答案】（1）0.6W；（2）0.08A；（3）1.32
【详解】解：（1）由图知，控制电路中R0、RF、电磁铁线圈串联，由表中数据知，当水箱内水位达到2米时，RF＝60Ω，控制电路中电流Ia＝0.1A，所以RF的功率
（2）当水位为2米时，根据串联电路特点和欧姆定律可得R0阻值
当水位1米时，由表格数据知，RF1＝90Ω，由串联电路特点和欧姆定律可得线圈的电流
（3）由工作电路知，注水和喷淋系统是并联的，注水系统从水位1米开始注水到2米，注水的总体积
注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间
水位从2米下降到1米，需要的时间
所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做的功
喷淋系统单独工作时，工作电路电流做功
所以相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能
答：（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RF的功率为0.6W；
（2）当水箱内水位下降到1米时，通电电磁铁线圈的电流Ib为0.08A；
（3）相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能为1.32×105J。
26．如图甲是一款家用电取暖器简化电路图，取暖器的额定电压为220V。它由加热电路和温度控制电路组成。加热电路中：当开关S1掷向左边时，能同时接通A、B两个触点；当开关S1掷向右边时，能接通C触点；当开关S1掷向中间时，电路断开。R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为50Ω。它有加热和自动保温两个档位，加热档功率为3388W（指示灯的功率忽略不计）。求：
（1）R1正常工作时，R1的功率；
（2）R2的阻值；
（3）在温度控制电路中：Rt为热敏电阻，其阻值随温度升高而减少；当电压鉴别器测出a、b两点间的电压小于等于5V时，开关S2闭合；当a、b两点间的电压大于等于6V时，开关S2断开。在保温的10min里，电压鉴别器测出a、b两点间电压随时间的变化如图乙所示。这段时间里，家里只有取暖器工作，标有2000r/kw∙h的电能表转盘转了160转。则取暖器工作的实际电压是多少？
【答案】（1）968W；（2）20Ω（3）200V
【详解】解：（1）R1正常工作时，R1的功率
（2）当开关S1掷向左边时，能同时接通A、B两个触点,此时R1和R2并联在电路中，电暖器处于加热挡，即R1和R2的总功率为3388W，其中R1的功率为968W，则R2的功率
P2 =P加-P1=3388W-968W=2420W
故R2的电阻
（3）在保温的10min里电暖器消耗的电能
从图乙可知，10min的保温时间内，有6min开关S2处于闭合状态，实际做功的时间t=6min=0.1h保温状态电路中的实际功率
保温状态只接入R1，由公式可得，取暖器工作的实际电压
答：（1）R1正常工作时，R1的功率为968W；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）取暖器工作的实际电压约为200V。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
5
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
6
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
8
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻RF阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59