培优解析中考物理二轮提升 重难点 电与磁全国精选.docx

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培优解析中考物理二轮提升重难点电与磁全国精选

培优解析：

中考物理二轮提升重难点电磁学（全国精选）

【知识梳理】

1.基本概念：

①磁极：

磁体上磁性最强的地方。

每个磁体都有两个磁极，静止时指北的叫北极（N）；指南的叫南极（S）。

②磁场：

在磁体周围存在着的一种特殊物质。

磁体间的相互作用就是通过磁场来实现的。

③磁感线：

用一些带箭头的曲线来描述磁场的假想曲线。

磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向，曲线分布的疏密程度表示磁场的强弱。

④磁化：

使没有磁性的物体具有磁性的过程。

⑤电磁铁：

带有铁芯的螺线管。

⑥电磁继电器：

利用电磁铁控制工作电路通断的开关。

由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。

2.四个易混实验

实验名称

常见实验装置图示

探究的问题与结论

奥斯特实验

通电直导线周围存在着磁场。

揭示了电与磁的联系。

探究影响电磁铁磁性强弱的因素

电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数多少、是否有铁芯有关。

当线圈的匝数一定时，电流越大，磁性越强；当电流的大小一定时，线圈的匝数越多，磁性越强。

有铁芯比无铁芯磁性强。

法拉第电磁感应实验

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应。

所产生的电流叫做感应电流。

感应电流的大小与线圈的匝数、导体运动的速度、磁场的强弱有关；方向与导体的运动方向、磁场方向有关。

是发电机的工作原理。

磁场对电流的作用

通电导体在磁场中受到力的作用。

力的方向与电流方向和磁场方向有关；大小与电流的大小、线圈的匝数、磁场的强弱有关。

是发电机的工作原理。

3.通电螺线管的极性判别：

用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。

4.电磁铁的优点：

①磁性的有无，可以通过电流的通断来控制；②磁性的强弱，可以通过电流的大小来控制；③磁体的极性，可以通过电流的方向来控制。

5.电磁继电器的工作原理：

控制电路中电源A闭合，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引下来，衔铁上的触点接通工作电路，电动机工作。

电源A断开，电磁铁磁性消失，在弹簧的作用下，触点与工作电路脱离，电动机停止工作。

电磁继电器在远程控制和自动控制中被广泛应用。

6.电磁波可以传播信息和能量，光是电磁波中的一小部分。

波长（λ）、波速（c）、频率（f）的关系:

c=λf.波速为定值，所以波长与频率成反比。

【易混淆点】

1.电荷的种类与电极的种类：

电荷分正电荷（+）、负电荷（—）；磁极分磁北极（N）、磁南极（S）。

2.磁体吸引的是含铁、钴、镍元素的磁性物质；电荷吸引的是一切轻小物体。

3.磁感线的方向：

从此北极发出进入磁南极；磁场力的方向：

该点小磁针静止时北极所指的方向或磁感线切线的方向。

【典例分析】

【例1】（2020滨州12）关于下列四幅图表述正确的是（　　）

A.图甲：

司南是利用地球的引力指示南北的

B.图乙：

电生磁是由法国的安培最早发现的

C.图丙：

只要导体在磁场中运动，就一定会产生电流

D.图丁：

这是电动机的工作原理

【答案】D

【分析】A．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，A错。

B．电生磁是由丹麦物理学家奥斯特最早发现的，B错。

C．导体在磁场中运动，若不切割磁感线，就不会产生感应电流，C错。

D．图中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，D正确。

选D。

【思路小结】对四个实验的区别：

详见上表。

对电磁感应现象与磁场对电流作用的区分方法——有电源的是磁场对电流作用实验；有电流表的，无电源的是感应现象实验。

电磁感应的应用：

除了发电机，还有动圈式话筒、变压器等。

【例2】（2020甘孜13）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，将实验装置放在水平桌面上。

在下列四种情形中，能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（　　）

A.蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向下运动时

B.蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向上运动时

C.导体棒不动，蹄形磁铁沿水平方向左右运动时

D.导体棒不动，蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时

【答案】C

【分析】A．蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向上运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电流，电流计的指针不会发生偏转，A错。

B．蹄形磁铁不动，导体棒沿竖直方向向下运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电流，电流计的指针不会发生偏转，B错。

C．导体棒不动，蹄形磁铁沿水平方向左右运动时，导体切割磁感线运动，产生感应电流，电路中有电流，电流计的指针发生偏转，C正确。

D．导体棒不动，蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时，导体未切割磁感线，不会产生感应电流，电路中无电流，电流计的指针不会发生偏转，D错。

选C。

【思路小结】注意对“切割磁感线”的理解：

只要是导体的运动方向与磁现象的方向不是平行关系即可。

【真题操练】

1.（2020巴中17）如图所示的四个装置，说法正确的是（　　）

A.图甲装置的原理可用来制作电动机

B.图乙装置可用来演示磁场对电流的作用

C.图丙装置可用来探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系

D.图丁装置在工作过程中可将电能转化为机械能

【答案】D

【解析】A．图甲没有电池，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，是发电机的原理图，A错。

B．图乙验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，B错。

C．图丙电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系，不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，C错。

D．图丁有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置的原理制造了电动机，电动机在工作过程中将电能转化为机械能，D正确。

选D。

2.（2020成都12）小罗把两个玩具电机用导线连接在一起（如图），用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。

对这个现象分析正确的是（　　）

A.“甲电机”将电能转化为机械能B.“乙电机”将机械能转化为电能

C.“甲电机”依据电磁感应来工作D.两电机的工作原理是相同的

【答案】C

【解析】A．“甲电机”相当于发电机，将机械能转化为电能，A错。

B．“乙电机”相当于电动机，将电能转化为机械能，B错。

C．“甲电机”相当于发电机，利用电磁感应工作，C正确。

D．“乙电机”相当于电动机，利用磁场对电流受力的作用工作，两电机的工作原理不同，D错。

选C。

3.（2020广东6）关于如图所示的实验装置，表述错误的是（）

A.该装置可用来研究电磁感应现象B.该装置能将电能转化为机械能

C.该装置可用来研究磁场对通电导体的作用D.该装置揭示的原理可应用于电动机

【答案】A

【解析】A．图中不是电磁感应的研究装置，因此不能研究电磁感应现象，A错。

B．该装置实验过程中使电能转化为机械能，B正确。

C．图中的装置可以研究磁场对通电导体的作用力，C正确。

D．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，D正确。

选A。

4.（2020广元6）下图能说明发电机工作原理的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】A．小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，A错。

B．开关闭合后，导体中存在电流，电流在磁场中受到安培力作用，从而产生运动，故属于电动机原理，B错。

C．在外力作用下导体棒切割磁感线，从而产生感应电流使电流表发生偏转，属于电磁感应现象，所以为发电机的原理，C正确。

D．此图是电磁继电器的原理图：

开关闭合后，电路中有电流，电磁铁吸引衔铁，是电流的磁效应；触电将电热器接通时，电热器产生热量，是电流的热效应；触点将电动机接通时，电动机转动，电能转化为机械能，D错。

选C。

5.（2020宜昌15）世界上第一个发现电与磁之间联系的物理学家是

A.欧姆B.焦耳C.奥斯特D.法拉第

【答案】C

【解析】1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，发现电流周围存在磁场，是第一个发现电与磁之间联系的人。

选C。

6.（2020南京10）如图是一台正在工作的电扇。

下图四个实验能反映其工作原理的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】电风扇的工作原理是通电导线在磁场中受力运动。

A．该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，A错。

B．该实验中，闭合开关，拨动风扇，小灯泡会发光，说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是机械能转化为电能，B错。

C．该实验中，当给导体中通电时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与电扇的工作原理相同，C正确。

D．该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的电流的磁效应，D错。

选C。

7.（2020北京18）（多选）某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。

下列说法正确的是（）

A.图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点

B.图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点

C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型

D.由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的

【答案】ABC

【解析】A．图甲中，条形磁体周围不同位置上放一些小磁针，小磁针N极所指的方向不同，可以研究条形磁体周围的磁场方向特点，A正确。

B．图乙中，利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布，B正确。

C．图丙中条形磁体周围的磁感线，是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线，C正确。

D．磁场是一种物质，为了描述磁场的分布引入了磁感线，磁感线其实不存在，D错。

选ABC。

8.（2020河南14）（多选）在科学晚会上，小明所在的科技小组示了一个“隔板推物”的节日，其原理如图所示：

甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，对于这个过程，下列说法正确的是（）

A.甲线图相当于电源，乙线圈相当于用电器B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能

C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力

【答案】AD

【解析】A．由题意知，甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，相当于电源；乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，相当于用电器，A正确。

B．推动甲线圈摆动时，是把机械能转化为电能，B错。

C．乙线圈随之摆动时把电能转化为机械能；C错。

D．乙线圈相当于电动机，乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力。

D正确。

选AD。

9.（2020成都19）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，是因为产生了磁场。

【答案】南电流

【解析】指南针静止时，南极所指的方向是地理的南极附近，是地磁场的北极。

将指南针放在通电导线附近，指南针会发生偏转，说明电流产生了磁场。

10.（2020甘孜27）如图所示，闭合开关S，小磁针静止时N极指向（选填“左”或“右”）．向左移动滑动变阻器的滑片，螺线管的磁性（选填“增强”或“减弱”）。

【答案】左增强

【解析】根据右手定则，右手四指弯曲指向电流方向握住螺线管，则大拇指指向左，因此电磁铁的N极向左，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针S极向右，N极指向左。

滑动变阻器滑片向左移动后，滑动变阻器的电阻丝接入电路部分变短，电阻变小，使得电路中电流增大，因此电磁铁的磁性增强。

11.（2020河南1）我国宋代科学家沈括在《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”。

人们把指南针指南的磁极叫极，地磁场的极在地理的南极附近。

【答案】南北

【解析】人们把指南针指南的磁极叫南极。

地磁场的北极在地理的南极附近。

12.（2020黄冈13【2】）请完成下列问题｡

（2）做奥斯特实验时（图乙），若将小磁针替换成一根与导线ab部分平行的直导线cd并通电｡请根据已学知识推测，通电导线ab与cd之间（选填“有”或“没有”）相互作用力，依据是｡

【答案】有磁场对电流有力的作用

【解析】通电导体周围存在磁场，通电导线ab部分周围和通电直导线cd周围都会产生磁场，根据磁场对电流有力的作用，通电导线ab与cd之间有相互作用力。

13.（2020北京22）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的端是N极。

【答案】A

【解析】用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的A端即为螺线管的N极。

14.（2020达州20）如图所示是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布，请根据图中静止的小磁针的N、S极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极（电源的正极用“+”表示）和A点磁感应线的方向。

【答案】

【解析】根据图中静止的小磁针的N、S极，由磁极间的相互作用可知，条形磁铁左端为N极；由磁感线的形状可知，通电螺线管的右端和条形磁铁左端为同名磁极，所以通电螺线管的右端为N极，结合安培定则可知，电流从电源的左端流出，所以电源的左端为正极；根据以上分析，结合磁感线分布的特点得出A点的磁感线方向为向下，如答案图所示。

15.（2020南京30）科技小组为灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一个可自动控制温度的装置。

如图甲所示，控制电路电压U1恒为12V，继电器线圈的电阻R0为20Ω，定值电阻R1为40Ω，热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路电压U2恒为220V，安装两只标有“220V275W”的灯泡。

闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。

（1）工作电路工作时，A端应与（选填“B”或“C”）端相连接；

（2）工作电路工作时的总电流为多大？

（3）浴室里控制的温度t0为多高？

（4）为使利用R2控制的浴室温度t0高低可调，需要对控制电路进行改进，请在图丙的虚线框内画出改进后的部分电路。

添加的器材需说明规格要求。

【答案】

（1）B

（2）2.5A（3）38℃

（4）

最大电阻大于40Ω，允许通过的最大电流不小于50mA

【解析】

（1）闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开，说明工作电路工作时，A端应与B端相连接。

（2）工作电路工作时，两个灯泡并联，工作电路的电压是220V，灯泡的额定电压是220V，两个灯泡正常发光，工作电路工作时的总电流为：

I总=2IL=2P/U=275W/220V=2.5A。

（3）由题意可知：

当继电器中的电流最大为50mA=0.05A时，浴室内温度最高，此时电路的总电阻：

R=U1/I′=12V/0.05A=240Ω,此时热敏电阻的阻值：

R2=R-R0-R1=240Ω-20Ω-20Ω=180Ω。

由图乙可知，浴室内最高温度为38℃。

（4）利用R2控制的浴室温度t0高低可调，将定值电阻R1替换为滑动变阻器，如答案图所示。

继电器中的电流最大为50mA，所以通过变阻器的最大电流不得小于50mA，定值电阻R1为40Ω，变阻器替换R1，变阻器的最大电阻大于40Ω