第一章電與磁

考點卷

考點一.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律1

考點二.電磁繼電器的特點和應(yīng)用4

考點三.家庭電路的連接9

考點五.熔斷器和保險絲11

考點六.磁性、磁體、磁極、磁化12

考點七.磁場和磁感線及其特點14

考點八.影響電磁鐵磁性強弱的因素14

考點九.電磁感應(yīng)16

考點十.直線電流的磁場18

考點H■?一.安培定則19

考點十二.磁場對通電導(dǎo)線的作用22

考點一.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律

1.（2023春?東陽市期末）電與磁現(xiàn)象是人類探索自然的一個重要方面，人類對電與磁現(xiàn)象的認(rèn)識

促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，改變了人們的生活方式和世界的面貌。

奧斯特實險

（1）奧斯特實驗中，當(dāng)直導(dǎo)線通電時，你能觀察到的現(xiàn)象是O

（2）探究產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律實驗中，小科同學(xué)按圖甲方法進(jìn)行操作時，實驗現(xiàn)象

不太明顯，請你從實驗裝置方面提出一條改進(jìn)的措

施O

【解答】解：（1）給直導(dǎo)線通電時，通電導(dǎo)線的周圍存在磁場，對小磁針產(chǎn)生了磁力的作用，

所以我們會觀察到小磁針會轉(zhuǎn)動。

（2）電流表指針偏轉(zhuǎn)不明顯，是電流太弱，從裝置上的改進(jìn)方法：可以換用磁性更強的磁鐵、

可以換用匝數(shù)更多的線圈可以換用量程更小的電流表。

故答案為：（1）小磁針會轉(zhuǎn)動；（2）可以換用匝數(shù)更多的線圈可以換用量程更小的電流表。

2.（2023春?嘉興期末）在探究“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”的活動中，同學(xué)們提出了以下猜

想：

①可能與切割磁感線的導(dǎo)體數(shù)量有關(guān)；②可能與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)；③可能與切割磁感

線的導(dǎo)體長度有關(guān)。

（1）為了驗證猜想，同學(xué)們先用圖甲的裝置做實驗，然后將兩根導(dǎo)體并接在ab兩點間做同樣的

實驗（如圖乙），該實驗可驗證上述猜想中的。（填編號）

（2）為了得到明顯的實驗現(xiàn)象，導(dǎo)體要（選填“水平”、“上下”或“斜向”）運動。

【解答】解：（1）先用圖甲的裝置做實驗（一根導(dǎo)體棒在磁場中做切割磁感線），然后將兩根

導(dǎo)體棒并接在ab兩點間做同樣的實驗，保持磁場強弱相同，改變導(dǎo)體棒的數(shù)量，故該實驗可驗

證猜想①；

（2）實驗中，導(dǎo)體要上下運動時，導(dǎo)體的運動方向與磁感線的方向一致，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，

斜向運動時，導(dǎo)體斜著切割磁感線，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流但產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小，水平運動時導(dǎo)體

垂直切割磁感線，能產(chǎn)生感應(yīng)電流且產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，能使實驗現(xiàn)象更明顯。

故答案為：（1）①；（2）水平。

3.（2023春?上城區(qū)期末）發(fā)光二極管（LED燈）具有單向?qū)щ娦?，如圖甲，當(dāng)電流從“+”極流入

時，LED燈會發(fā)光，當(dāng)電流從極流入時，LED燈不發(fā)光。小金想用LED燈來研究“感應(yīng)電流

的方向與哪些因素有關(guān)”，于是將兩個相同的LED燈反向并聯(lián)后接到線路中，與線圈構(gòu)成閉合電

路，并進(jìn)行了如下實驗操作：

組別磁體方向磁體啟動觀豪現(xiàn)象

方向

圖乙sJhN下向下運動A燈發(fā)光，B燈不發(fā)

光

圖丙S上N下向上忌動A燈示發(fā)光，B燈發(fā)

光

（1）實驗中，將兩個LED燈反向并聯(lián)的目的是0

（2）在該實驗中，小金探究的是“感應(yīng)電流的方向與有關(guān)”。若要探究“感應(yīng)電

流的方向與磁場方向有關(guān)“，在完成上述實驗后，還應(yīng)補做的實驗

是。

甲乙丙

【解答】解：（1）實驗中，將兩個LED燈反向并聯(lián)，根據(jù)發(fā)光二極管（LED燈）具有單向?qū)щ?/p>

性，便于確定感應(yīng)電流的方向；

（2）在該實驗中，磁體方向不變，磁體運動方向改變，小金探究的是“感應(yīng)電流的方向與磁體運

動方向有關(guān)若要探究“感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)“，要控制磁體運動方向不變，故在完成

上述實驗后，還應(yīng)補做的實驗是：控制磁體運動方向不變，改變磁體方向，觀察燈的發(fā)光情況。

故答案為：（1）便于確定感應(yīng)電流的方向；（2）磁體運動方向；控制磁體運動方向不變，改變

磁體方向，觀察燈的發(fā)光情況。

4.（2023春?玉環(huán)市期末）法拉第長達(dá)10年的艱辛探索深深感染了小玉同學(xué)，他在課后組織同學(xué)利

用如圖甲所示的實驗裝置探究“閉合電路中的導(dǎo)體在磁場中做怎樣的運動會產(chǎn)生感應(yīng)電流”，實驗

結(jié)果如表：

磁感線

甲

乙

磁場情況導(dǎo)體ab在磁場中的運動情況靈敏電流計偏轉(zhuǎn)情況

N極在下|靜止不偏轉(zhuǎn)

N極在下豎直方向上、下運動不偏轉(zhuǎn)

N極在下水平向左運動向左偏轉(zhuǎn)

N極在下水平向右運動向右偏轉(zhuǎn)

N極在下傾斜向右上方運動有偏轉(zhuǎn)

（1）根據(jù)實驗結(jié)果，小玉由表得出結(jié)論：感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運動方向有關(guān)。同組小環(huán)同學(xué)

認(rèn)為不夠嚴(yán)謹(jǐn)，需要補充實驗，請指出其不足之處：O

（2）小玉進(jìn)一步分析得出：導(dǎo)體切割磁感線運動時可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。圖乙中垂直于紙面放置

的導(dǎo)體ab在幾種分布情況的磁場中沿虛線運動時，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的是：（選填

數(shù)字序號）。

（3）他們想進(jìn)一步探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”。

猜想并建立假設(shè)：產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動的速度大小有關(guān)。

要驗證該假設(shè)應(yīng)該進(jìn)行的操作

是：。

【解答】解：（1）感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運動方向、磁場方向有關(guān)，其不足之處是沒有說明磁

場方向相同；

（2）圖①③④中導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線的運動，導(dǎo)體中會產(chǎn)生電流，圖②中導(dǎo)體ab在磁

場中未做切割磁感線的運動，導(dǎo)體中就不會產(chǎn)生電流；

（3）根據(jù)控制變量法可知探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動的速度大小的關(guān)系需

控制磁場強弱和導(dǎo)體切割磁感線運動的角度相同，故應(yīng)該進(jìn)行的操作是在同一磁體中使導(dǎo)體以相

同的角度、不同的速度做切割磁感線運動，讀出小量程電流表測出的數(shù)值。

故答案為：（1）沒有說明磁場方向相同；（2）①③④；（3）在同一磁體中使導(dǎo)體以相同的角

度、不同的速度做切割磁感線運動，讀出小量程電流表測出的數(shù)值。

考點二.電磁繼電器的特點和應(yīng)用

5.（2023春?蒼南縣校級期末）如圖是汽車尾氣中CO排放量的檢測電路，當(dāng)CO濃度高于某一設(shè)

定值時，電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小,下列說法正確的是（）

U\

A.電鈴應(yīng)接在A和C之間

B.當(dāng)CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱

C.為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向下移

D.用久后，電源電壓Ui會減小，報警時CO最小濃度比設(shè)定值高

【解答】解：AB、當(dāng)CO濃度升高，氣敏電阻R1阻值減小，控制電路總電阻減小，電源電壓不

變，則控制電流電流增大，電磁鐵磁性增強；當(dāng)CO濃度高于某一設(shè)定值時，銜鐵被吸下，電鈴

發(fā)聲報警，故電鈴應(yīng)接在B、D之間，故AB錯誤；

C、在CO濃度越低，氣敏電阻R1阻值越大，因控制電路銜鐵被吸下的最小電流不變，由歐姆定

律和電阻的串聯(lián)可知，1=°L，即減小變阻器的電阻，故將R2的滑片向上移，故C錯誤；

R氣+◎

D、用久后，電源電壓Ui會減小，由歐姆定律，只有當(dāng)R1阻值變小時，控制電路才能達(dá)到銜鐵

被吸下的最小電流，即報警時CO最小濃度比設(shè)定值高，故D正確。

故選：D。

6.（2023春?路橋區(qū)期末）小柯使用熱敏電阻與電磁繼電器制作了一個簡易的溫控?zé)崴鲗嶒炑b置,

電路如圖所示，當(dāng)通過繼電器的電流超過15mA時，銜鐵被吸合，熱水器停止加熱，實現(xiàn)溫控。

熱敏電阻的阻值R1與溫度t的關(guān)系如表所示。

t/℃30.040.050.060.070.080.0

Rt/℃200145108826350

（1）當(dāng)熱水器中溫度升高時，Rt的阻值變小，電磁鐵的磁性。

（2）電池組電壓為3V,電磁鐵線圈的電阻Ro為20。。該裝置在80℃時停止加熱，滑動變阻器

接入的阻值為多少？

（3）小柯完成上述計算后，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器無刻度，故滑片不能移至相應(yīng)阻值?，F(xiàn)利用定值電

阻Ri=50。來確定滑片位置。以下操作步驟的正確順序是0

①觀察到繼電器的銜鐵被吸合

②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值

③斷開開關(guān)，將R1從控制電路中移除，將熱敏電阻接入電路

④斷開開關(guān)，用R1替換熱敏電阻

(4)若要降低繼電器控制的水溫，請寫出一種方法

電源

鐵

銜

T

i

彈

蓄

l。

連

爵

戔l+R電熱絲

池

電

【解答】解：(1)分析實驗電路圖和表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)熱水器中溫度升高時，Rt的阻值變小，

根據(jù)歐姆定律，在電壓一定時，控制電路中總電阻變小，電流變大，電磁鐵的磁性增強。

(2)由表中數(shù)據(jù)可知，為了使熱水器能在80℃時停止加熱，即要求Rt的阻值變?yōu)?0。時，通過

繼電器的電流達(dá)到15mA時，銜鐵被吸合，

根據(jù)歐姆定律知電路中的總電阻R.&=7==200。；

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點知，滑動變阻器的阻值R'=KB-Rt-Ro=2OOQ-50Q-200=130。；

(3)小柯完成上述計算后，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器無刻度，故滑片不能移至相應(yīng)阻值?，F(xiàn)利用定值電

阻Ri=50。來確定滑片位置?？梢韵葘⒂米柚禐?0。的電阻替代Rt,調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)出現(xiàn)

銜鐵被吸合，表明剛好滿足題目要求，然后在將50。電阻取下，換上熱敏電阻，故合理的順序為

④②①③。

(4)若要降低繼電器控制的水溫，熱敏電阻阻值變大，由于電磁鐵吸合時電流不變，如果不改

變電源電壓，則總電阻不變，因而必須把滑動變阻器的阻值減小。

故答案為：(1)增強；

(2)滑動變阻器接入的阻值為130Q；

(3)④②①③；(4)把滑動變阻器的阻值減小。

7.(2023春?溫州期末)小明參加“自動保溫足浴盆”項目化學(xué)習(xí)，圖甲是小明設(shè)計足浴盆的自動保

溫電路。

甲乙

【電路簡介】在工作電路中，5為外接電源，Si為工作開關(guān)，Li、L2為工作指示燈，電熱絲工

作時能產(chǎn)生熱量給足浴盆內(nèi)的水加熱。在控制電路中，U2為電壓6伏的電源，S2為控制開關(guān)，

R1熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如圖乙，R2為滑動變阻器，使用中可調(diào)節(jié)電阻。

【功能調(diào)試】將R2調(diào)至中間某一位置，加入冷水后，閉合開關(guān)S1和S2,紅燈發(fā)光，同時水溫逐

漸上升。當(dāng)水溫到達(dá)50℃時，紅燈熄滅，綠燈亮起，隨后，水溫開始下降，當(dāng)水溫下降至40℃

時，綠燈熄滅，紅燈亮起，水溫又開始上升，如此反復(fù)。

【評價改進(jìn)】學(xué)習(xí)小組設(shè)計了評價量規(guī)如下表。

評價指標(biāo)功能等級

ABC

水溫調(diào)節(jié)可以單獨調(diào)節(jié)最高水溫或最只能同時調(diào)節(jié)最高水溫和最示能調(diào)節(jié)最高水溫和最低水

低水溫低水溫溫

(1)工作電路中的Li為一。(選填“紅燈”或“綠燈”)

(2)已知電磁鐵中電流達(dá)到0.15安時就會吸引銜鐵，在電流達(dá)到0」安時就會釋放銜鐵。求在

【功能調(diào)試】環(huán)節(jié)中，滑動變阻器R2接入電路的有效阻值。

(3)請結(jié)合評價量規(guī)表，判斷該自動保溫足浴盆水溫調(diào)節(jié)的功能等級并寫出判斷依據(jù)。

【解答】解：(1)水溫下降至40℃時，熱敏電阻變大，電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)?，銜鐵在

彈簧的作用向上彈起，Li接通，紅燈亮起，水溫又開始上升，則作電路中的Li為紅燈；

(2)當(dāng)控制電路中的電流為0.15A時，電路的總電阻R總=午==40。；

此時對應(yīng)的溫度為50℃,熱敏電阻Ri=15O；

則滑動變阻器的電阻為R2=R總-R1=4OQ-150=25。；

(3)當(dāng)滑動變阻器的電阻變化時，由于吸合和釋放的電流不變，吸合與釋放時的總電阻不變，

則熱敏電阻最大和最小值同時發(fā)生改變，因而只能同時調(diào)節(jié)最高水溫和最低水溫，功能等級為B。

答：(1)紅燈；

(2)滑動變阻器R2接入電路的有效阻值是250；

(3)B；由于吸合和釋放的電流不變，吸合與釋放時的總電阻不變，當(dāng)滑動變阻器的電阻變化時,

熱敏電阻最大和最小值同時發(fā)生改變，因而只能同時調(diào)節(jié)最高水溫和最低水溫。

8.(2023春?錢塘區(qū)期末)如圖甲所示為一恒溫水箱電路結(jié)構(gòu)示意圖，該電路包括控制電路和工作

電路兩部分。

控制電路：電源電壓恒為12V,Ri為熱敏電阻(置于水箱中)，阻值隨溫度變化曲線如圖乙所示,

Ro為滑動變阻器，線圈電阻不計，線圈中電流大于0.2A時銜鐵被吸下；

工作電路：R2為電加熱器，Li、L2為紅綠指示燈，其額定電壓均為220V,加熱時紅燈正常發(fā)光,

綠燈不亮，停止加熱時綠燈正常發(fā)光，紅燈不亮。

火線

零線

路。

作電

好工

連接

要求

上按

題紙

在答

（1）

熱）,

止加

時停

60℃

，高于

工作

熱器

時電

60℃

低于

（水溫

0℃

持在6

度保

內(nèi)溫

水箱

恒溫

了使

（2）為

少？

為多

值應(yīng)

的阻

電路

接入

阻器

滑動變

法。

種辦

出一

，寫

一些

降低

溫度

定的

內(nèi)設(shè)

水箱

恒溫

了使

（3）為

；當(dāng)動

電路

基本

燈的

為綠

電路

時，

接觸

觸點

方靜

與上

觸點

當(dāng)動

知，

題意可

）由

：（1

】解

【解答

用

接接在

零線直

上，

火線

接在

鐵應(yīng)

；銜

電路

并聯(lián)

燈的

與紅

為R2

電路

時，

接觸

觸點

方靜

與下

觸點

：

所示

下圖

，如

另一端

電器的

----

------

------

；

32Q

值為

i的阻

阻R

敏電

，熱

℃時

為60

溫度

，當(dāng)

可知

2示

據(jù)圖

（2）根