2025年廣州市中考物理一輪通關(guān)訓(xùn)練：電與磁綜合題專練

學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：_

一、綜合題：本大題共17小題，共170分。

I.小明利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度

的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮：當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值

時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓q=3乙繼電器線圈用漆包

線澆成，其電阻&為30。。當(dāng)線圈中的電流大于等于5077M時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是

熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象。

乙

（1）繼電器的電磁鐵是利用電流的_____效應(yīng)原理工作的。

（2）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40。（2時，熱敏電阻阻值為此時通過繼電器線圈的電流為

小兒當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將,繼電器的磁性將（后面兩空選填“增

大”、“減小”或“不變”）

⑶圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱（選填"A”或“8”）相連。

（4）圖甲中線圈下端P的磁極是_____（選填"N”或"S”）極。

2.（1）赤道附近的地磁場的磁感線大致為南北方向且水平，小明把安裝有靈敏電流計的閉合電路中的一部

分導(dǎo)體棒（與豎直方向固定的導(dǎo)軌接觸良好）以相同的速度大小做下列運動，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)最明

顯的操作是______,利用該原理工作的應(yīng)用為（選填：電動機/發(fā)電機）；

導(dǎo)體棒/\

導(dǎo)軌導(dǎo)機

(2)“通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用”，而這個力其實是導(dǎo)體內(nèi)電荷運動時受到的力的宏觀表現(xiàn)。如甲

圖圻示，是一段通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的示意圖，則以下關(guān)于對帶電粒子(乙為帶正電的粒子，丙為

帶負點的粒子)在均勻磁場中運動，請在乙圖和丙圖中畫出粒子所受的磁場力?乙與尸丙("X"表示磁感線

垂直紙面向里.，表示破感線垂直紙面向外)。

xx'xX????XXXX

./X存

X曳斕X????XXXX

XXXX??一XXXX

甲乙丙

3.無線充電已經(jīng)進入人們的視線，小到手表、手機、電動牙刷，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實

現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用，目前最為常見的無線充電技術(shù)是利用電磁感應(yīng)，原理如圖。送電線圈和受

電線圈分別置于無線充電器內(nèi)和手機內(nèi)。當(dāng)充電器正常接通電源，手機靠近充電器時.，送電線圈產(chǎn)生的

磁場使受電線圈發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電流，從而達到給手機充目的目的。某款無線充電手機的電池參數(shù)

為“3.8P5000mAh”，利用配套的充電器無線快充,電量從10%充到100%用時2小時30分

(1)電流通過送電線圈時會產(chǎn)生_____。

(2)下列哪個應(yīng)用與無線充電的原理不相同______。

(3)給手機充電的過程，是將_____能轉(zhuǎn)化為_______能儲存起來。

(4)用5P電壓給上述手機充電，充滿后電池能提供的電能為_____；利用配套的充電器對上述手機無線快

充，電量從20%充到80%理論上需要的時間為______。

4,11）如圖1甲所示，已知通電線圈的8端為N極，請在圖中正確標出通電線圈A端磁感線的方向;如圖1乙所

示，接通電路后，位于通電線圈右側(cè)的小磁針將（選填“順時針”或“逆時針”）旋轉(zhuǎn)90、

（2）如圖2所示，線圈abed位于磁場中。當(dāng)K與1接通時，Qb段導(dǎo)線受磁場力F的方向向上。請在圖3中畫出

此時cd段導(dǎo)線受到的磁場力。

ffil

5.聞讀短文，回答問題。

智能手機

隨著智能手機的日益普及，人們通過智能手機可以實現(xiàn)輕松出行、遠距離通信、線上支付、網(wǎng)上辦公等

活動。手機電池作為手機的一個重要部分，目前正朝著大容量、快蓄電、長待機的方向發(fā)展。部分手機

①若要適當(dāng)調(diào)高保護電路工作的臨界溫度，可調(diào)大片的阻值，除此之外，還可以采取的方法是（答

出一種即可）；

②保持匕阻值不變，閉合開關(guān)S、Si時，流過％的電流為50mA閉合開關(guān)S、斷開工時，&的功率為

0.21W,則先阻值為Po

6.請閱讀《最強“彈弓”一一電磁發(fā)射系統(tǒng)》并I可答題。

最強“彈弓”一一電磁發(fā)射系統(tǒng)

如圖中所示，分別將兩塊包鐵硼避磁體（導(dǎo)體）吸在干電池的兩極，將該電池從銅線圈的一端敢入，會觀察

到電池從另一端快速“彈出”（如圖乙所示）。這是因為電池放入線圈后，其兩極所吸的強磁體與線圈接

觸，使其間的線圈中有較大的電流通過，通電線圈與磁體之間存在相互作用力，將電池“彈出”，電磁

發(fā)射系統(tǒng)的原理與以上實驗的原理相似。

電滋發(fā)射系統(tǒng)適宜短行程發(fā)射大或荷，在軍事、民用和工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。如圖丙所示是一

種電磁發(fā)射系統(tǒng)的基本原理，當(dāng)電流通過飛行體時，飛行體會在磁場中受力而向前飛出，進而帶動與之

連接的載荷高速飛出。通過調(diào)節(jié)電流的大小，可以方便地控制發(fā)射的力度和速度，從而實現(xiàn)對各類型載

荷的有效彈射。

電滋發(fā)射系統(tǒng)中的技術(shù)難關(guān)之一是解決軌道燒蝕問題，如某次可磁發(fā)射實驗中，在發(fā)射的時候有幾十萬

安培的電流會經(jīng)銅導(dǎo)軌從飛行體的一端流入另一端，這時飛行體受力向前運動，最終以幾千米每秒的速

度飛出。實驗后觀察到電流在導(dǎo)軌上形成了長度大于一厘米的燒蝕坑，嚴重影響后續(xù)的使用。因此，電

磁發(fā)射系統(tǒng)的導(dǎo)軌必須能承受強大的電流，發(fā)射過程中更雜的機械、電氣和熱作用及強大的側(cè)向力，對

導(dǎo)軌材料的耐瞬間高溫、高硬度等特性提出了極為苛刻的要求。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）以卜應(yīng)用中，與電磁發(fā)射過程的能量轉(zhuǎn)化相同的是_____（選填選項前的字母，正確選項只有一個）:

4發(fā)電機8.電動機C.汽油機

（21導(dǎo)軌的材料應(yīng)具有的特性是（選填選項前的字母，正確選項多于一個）；

A.導(dǎo)電性弱B.耐高溫C.硬度大

(3)“電流在導(dǎo)軌上形成了長度大于一厘米的燒蝕坑”，請寫出這一過程中，電流產(chǎn)生巨大熱量的依據(jù)

(4)小明嘗試模擬電磁發(fā)射系統(tǒng)，他將待發(fā)射的金屬棒放置在磁場中的兩平行銅導(dǎo)軌上，給導(dǎo)凱通電，就

有電流通過金屬棒，使金屬棒在磁場中受力而彈出。如果要增大金屬棒彈出的速度，可行的方案是

(寫出一條即可)。

7.如圖甲所示，這是小城家客廳茶幾上的多功能養(yǎng)生壺，可以加熱也可以保溫，其自動控溫工作原理如

圖乙所示。控制電路中的電磁鐵或圈電阻不計，是保護電阻，單為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的規(guī)

律如圖丙所示，電源電壓內(nèi)恒為6V；工作電路中，U2=2201/,%、R2是加熱電阻。當(dāng)線圈口的電流/>

8m4時，加熱電路接通。加熱擋功率為880勿，保溫擋功率為110勿，養(yǎng)生壺容量為1.5L己知水的比熱

333

容為4.2x10J/(kg-℃),水的密度p=1.0xlQkg/mo

(1)養(yǎng)生壺開始加熱時，金屬板應(yīng)與(選填"Q”或"b”)端相連接。若要使養(yǎng)生壺剛開始保品時的溫度

降低一些，可采取的措施是：(寫一條即可)。

(2)若A。阻值為2000則養(yǎng)生壺剛開始保溫時的溫度約為多少？

(3)/?i阻值為多少？

(4)加熱效率為90%的情況下，將一壺初溫為0篤的水加熱到80。(：需要的時間為多少s?(結(jié)果保留1位小數(shù))

8.請閱讀《穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置》并回答題目。

穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置

2022年8月12日，位于中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝

置”實現(xiàn)重大突破，創(chuàng)造場強45.22萬高斯的穩(wěn)態(tài)強磁場，超越已保持了23年之久的45萬高斯穩(wěn)態(tài)強磁場

世界紀錄。地球磁場約等于0.5高斯，新紀錄相當(dāng)于地球磁場的90多萬倍。強磁場是探索科學(xué)前沿的一種

極端實驗條件，在發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、催生新技術(shù)方面具有不可替代的作用。

甲乙

想要人為創(chuàng)造穩(wěn)態(tài)強磁場，勢必要創(chuàng)造穩(wěn)態(tài)強電流，科學(xué)家們經(jīng)數(shù)年鉆研，終于取得技術(shù)突破。如

圖甲是此強磁場實驗裝置的外觀，其內(nèi)部（如圖乙）由外7層超導(dǎo)線圈、內(nèi)2層水冷線圈構(gòu)成，相當(dāng)于多個

超大型通電螺線管嵌套在一起。其中超導(dǎo)線圈由銀三錫超導(dǎo)股線繞成，這種超導(dǎo)股線加工復(fù)雜一一需將

液氨從股線中流過，使得股線內(nèi)的溫度降至-270?-269汽，以確保股線處于零電阻的超導(dǎo)工作狀態(tài)，

而超導(dǎo)股線在電流通過時不會發(fā)熱。內(nèi)層的水冷線圈有一定的弓阻，經(jīng)過縝密設(shè)計，在盡可能保證大電

流通過線圈的同時將高壓冷卻水通過線圈，快速“帶走熱量”，防止導(dǎo)線過熱，以維持電流穩(wěn)定。

線圈的中心部分就是做實驗的內(nèi)孔，科學(xué)家把待測物質(zhì)通過探頭放置于此進行研究。借助其他觀測

儀器，如掃描隧道顯微鏡，我們就可以了解物質(zhì)在強磁場環(huán)境二發(fā)生的奇妙變化。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

。）穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置產(chǎn)生磁場的基本原理是_（選填選項前的字母）。

A.通電導(dǎo)線周圍存在磁場

A通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用

C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

（2）當(dāng)內(nèi)層水冷線圈中的電流增大時，其單位時間產(chǎn)生的熱量會_（選填“變多”“變少”或“不變”）。

（3）超導(dǎo)線圈相比于普通金屬導(dǎo)線線圈的優(yōu)勢是

（4）為進一步使實驗裝置產(chǎn)生的磁場更強，請你提出一條建議_（寫出一條即可）。

9.如圖所示，一個輕質(zhì)鋁環(huán)懸掛在支架上，當(dāng)把條形磁鐵靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)被推開，這是因為鋁環(huán)相當(dāng)

于一個閉合回路，當(dāng)條形磁鐵靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)中會產(chǎn)生電流，這是______現(xiàn)象；有電流道過的鋁環(huán)

相當(dāng)于一個單匝通電螺線管，請在圖中畫出鋁環(huán)中電流的方向.

10.為實現(xiàn)臼動控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器(電磁鐵線圈電阻不計)制作了具有延時加熱、保溫、消毒

等功能的恒溫調(diào)奶器，電壓為=3乙定值電阻島=50。，熱敏電阻R阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所

示；工作電路中”=220V,=836/2,a=44。。已知恒溫調(diào)奶器容量為2kg,水溫達到80。(：時銜鐵

會跳起。[水的比熱容為4.2x1。3〃(kg?℃)]

(1)當(dāng)銜鐵被電磁鐵吸下時，銜鐵與—接通(填a或b),電路處于—狀態(tài)(填加熱或保溫)。

(2)求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。

(3)求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。

(4)當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為25。(2的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調(diào)奶

器的加熱效率。

11.冬季，汽車后風(fēng)窗玻璃上常會形成一層薄霜，導(dǎo)致駕駛員無法準確觀察后方情況.為保障行車安全，

后風(fēng)窗玻璃裝有加熱除霜電路.如圖甲所示，是某同學(xué)設(shè)計的模擬汽車后風(fēng)窗玻璃加熱電路，它由控制

電路和受控電路組成.控制電路中S接“手動”時，電磁鐵力通電吸引銜鐵，使觸點。、E接觸，受控電路

中電熱絲電工作，對玻璃均勻加熱.S接“自動”時，加熱過程中，玻璃溫度升高至45久時，觸點0、E

恰好脫開，此時控制電路中通過的電流為0.024電路中％=6V，U2=12V,A。=150。，R2=0.8/2,先

為固定在玻璃內(nèi)的熱敏電阻，其溫度始終與玻璃溫度相同，阻值隨溫度升高而增大.若電熱絲R2所產(chǎn)生

的熱量完全被玻璃吸收，玻璃質(zhì)量為9kg,玻璃比熱容為0.8x103〃(kg?℃).電磁鐵A線圈的電阻忽略不

計.

(1)開關(guān)S接“手動”：

①電磁鐵A通電時具有磁性，此現(xiàn)象稱為電流的效應(yīng)，A的上端是極；

②將玻璃從-5。(：加熱至45久，所需的時間是多少？

（2）開關(guān)S接“自動”，玻璃的溫度為15。（：和45久時，控制電路的功率相差了0.03W,則15汽時熱敏電阻公

的阻值為_______n.

（3）汽車后風(fēng)窗玻璃上的電熱絲均是通過絲網(wǎng)印刷的方式將專用的導(dǎo)電銀漿印刷到玻璃的表面燒結(jié)制成

的.如圖乙所示，在電壓外不變的情況下，為增大電熱絲&的加熱功率，請從銀漿線的厚度、條數(shù)、粗

細等方面，提出一種改進措施

12.（1）如圖1所示，連接電池、線圈和LED,通電線圈的A端會吸引鐵棒，LED發(fā)光.將電源正、負極反

接，線圈力端會吸引還是排斥鐵棒？_______,LED_____（選填"亮”“不亮”）.

（2）如圖2所示，通電導(dǎo)線M、cd固定不動，導(dǎo)線cd的電流方向為___________（選填“從c到d”或

“從d到c”）.圖中已標出左磁體對導(dǎo)線M的作用力正皿的方向，請在圖中標出右磁體對導(dǎo)線cd的作用力%

的方向.

（3）如圖3所示，赤道表面地磁場磁感線與水平地面平行指向北方，水平東西放置的導(dǎo)線與能測微弱

電流的電流表組成閉合電路，要讓電流表指針擺動，可讓導(dǎo)線（）

A.靜止8.水平向東運動C.水平向南運動D.豎直向上運動

13.（1）將某單向?qū)щ姷腖E”導(dǎo)通狀態(tài)如圖1）接入圖2電路，線圈先后發(fā)光經(jīng)過甲、乙位置，可判斷電源的

左瑞為一極（選填“正”，“負”），兩位置導(dǎo)線a所受磁場力的方向一（選填“相同”，“相反”），

理由是—o把線圈、換向器和電刷整體用符號M表示，請在方框中畫出圖2甲對應(yīng)的電路圖（LE。已畫出

）。

II園寸針

（2）圖3中能體現(xiàn)發(fā)電機原理是圖_（選填“丙”，“丁”），圖4表示導(dǎo)體棒（露出一端）垂直于紙面運動

時江生了感應(yīng)電流。則它的運動方向可能是圖中的哪曲選項？

14.通電螺線管的外部磁場與條形磁體周圍磁場相似，其磁極可以用安培定則判定.

（2）螺線管實際上就是由多個單匝圓形圈組成的，通電螺線管的磁場可以看成由每一個單匝圓形通電線圈

的滋場組合而成，因此應(yīng)用安培定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極.現(xiàn)一單匝圓形通電線圈中的

電流方向如圖乙所示，則其8端是________極.

（3）地球周圍存在著磁場.如圖丙，有學(xué)者認為，地磁場是由于地球帶電自轉(zhuǎn)形成圓形電流引起的，地球

自轉(zhuǎn)的方向自西向東，則形成的圓形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向_______（填“相同”或“相反”）.物理學(xué)

中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向，那么地球帶_______（填“正”或“負”）電.

15.閱讀短文，回答問題：

“翼龍”無人機

“翼龍”無人機是我國白土研制的一種中低空、長航時用途無人機。圖甲是無人機的圖片，婦表為其部

分技術(shù)參數(shù)?！耙睚垺睙o人機裝配有一臺活塞式發(fā)動機，具備全自主平臺，可攜帶各種偵察、測距、電

了?對抗設(shè)備及小型空地打擊武器，可廣泛應(yīng)用于如災(zāi)情監(jiān)視、軍事活動等科學(xué)研究領(lǐng)域。

最大t行速度280正常巡航速度"租/h160

最大續(xù)航時間那20發(fā)動機額定功率"W80

最大載荷量/kg180最大載油量"g320

機身質(zhì)量/t1.1機身長度/m9.0

(1)無人機沿水平方向正常巡航時發(fā)現(xiàn)正前方有一座山峰，為測定無人機與山峰間的距離，其咨載的聲吶

系統(tǒng)向山峰發(fā)出超聲波后經(jīng)9s收到反射信號，則收到反射信號時無人機與山峰間的距離為m.(已

知超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s

(2)活塞式發(fā)動機是無人機的核心部件，其基本結(jié)構(gòu)及工作方式如圖乙所示，此時該發(fā)動機處于______沖

程，是通過—的方式改變了氣體的內(nèi)能。

(3)為了確保無人機的飛行速度不超過最大佰，工程師給發(fā)動機裝上了能捽制油門大小的限速器，其簡化

電路如圖丙所示，其中&的阻值隨飛行速度的變大而減小。當(dāng)飛行速度達到最大值時，電磁鐵剛好能夠

吸下銜鐵8,以減小油門。的噴油量，從而控制無人機的速度。但長時間使用后，電源電壓會降低，若不

及時更換，則會導(dǎo)致限速值______280km"(選填“〉””或“

(4)發(fā)動機耗油率是指發(fā)動機在額定功率下每輸出?九能量所消耗的燃油質(zhì)量，根據(jù)相關(guān)參數(shù)可知，

“黑龍”無人機在載滿油的情況下能輸出的最大能量為_____kW-h,裝配的發(fā)動機耗油率為

丙

16.口前，我國時速600Ani的高速磁懸浮列車研制已取得重大技術(shù)突破，標志著我國磁懸浮技術(shù)已達到世

界領(lǐng)先水平.

回N|S|N|S|N

（1）我國高速磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵軌上裝有線圈（相當(dāng)于電磁鐵），通電后，可使列車懸浮起來,

懸浮后列車的慣性（選填“大于”“小于”或“等于"）懸浮前的慣性.由于磁懸浮列車與軌道不

接觸，磁懸浮列車行駛時的嗓聲比普通輪軌列車行駛時的嗓聲_______（選填“大”或“小”）；列車以

600k771〃的速度勻速行駛時，列車牽引系統(tǒng)的電功率為2.4X107W,不計能量損失，列車受到的阻力大

小為___N.

（2）高速磁懸浮列車上電磁體始終通有直流電，鐵軌上線圈通電后，電磁體和線圈會變成一節(jié)節(jié)帶有N極

和S極的電磁鐵，列車所受磁力如圖所示，圖中列車在磁力作用下正在向（選填“左”或“右”）

行駛；要保證列車一直向前行駛，線圈的N極和S極就要不斷變換，則鐵軌上線圈中應(yīng)通（選填

“直流”或“交流”）電；為了節(jié)約能源，列車行駛時應(yīng)對鐵軌上線圈（選填“分區(qū)段”或“全線

路”）供電.

17.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)兩根平行導(dǎo)線通電后有如圖所示的現(xiàn)象（圖中實線、虛線分別表示通電前、后的情況）.

。）由圖可知兩平行通電導(dǎo)線之間有力的作用.當(dāng)通入的電流方向相同時，導(dǎo)線相互____.當(dāng)通入的電流

方向相反時，導(dǎo)線相互____.

（2）判斷通電直導(dǎo)線周圍磁場方向的方法是：用右手握導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，則四指環(huán)繞的方向就

是通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向.根據(jù)這個方法，請你判定甲圖中導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場方向為垂直

于紙面（填“向里”或“向外”）.

（3）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是：通電導(dǎo)線a周圍產(chǎn)生的磁場對通電導(dǎo)線b有的作用.當(dāng)導(dǎo)線a中的電流方

向改變時，具磁場的方向也發(fā)生改變，導(dǎo)線b受力方向隨之改變.

(4)山此可知：與磁體之間的相互作用一樣，電流之間的相互作用也是通過來實現(xiàn)的.

答案和解析

1.【答案】磁7030減小增大BS

【解析】解：(1)電磁繼電器的主要部件是電磁鐵，電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)工作的；

(2)分析乙圖可知，R與扁串聯(lián)接入電路中，找到熱敏電阻40汽對應(yīng)的阻值為70。；

此時電路中的電流為：I=察=備=7nMec=°儂=3°九4；

并且分析圖象發(fā)現(xiàn)：溫度升高時，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流就會增大，電磁鐵的

磁性就會增大；

(3)由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線

柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱。應(yīng)與接線柱4相連；

(4)由安培定則可判斷出線圈的上端為N極，下端P的極性是S極。

故答案為:⑴磁:(2)70：30：減小:增大：(3用：(4)5.

(1)電流流過導(dǎo)體時導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，這種現(xiàn)象是電流的磁效應(yīng)，電磁鐵是利用該原理工作的；

(2)從圖乙中找出40。(：對應(yīng)的熱敏電阻的阻值，根據(jù)歐姆定律求出此時電路中的電流：由圖象分析熱敏電

阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化：

(3)由題干中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”判斷出警鈴和指

示燈的連接情況；

(4)由線圈中的電流方向，根據(jù)安培定則判斷出電磁鐵的N、S極。

本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容進行相關(guān)的計算，綜合性比較強，解

題時要仔細分析。本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了學(xué)生的讀圖能力，綜合性比較強，解題

時要仔細分析。

XXXX

【解析】【分析】

(1)本題考察電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合回路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運動。已知赤道

附近的地磁場的磁感線大致為南北方向且水平。

ABC.三圖中的導(dǎo)體棒運動時，導(dǎo)體棒沒有切割南北方向的磁感線，所以不會產(chǎn)生.感應(yīng)電流，目流計指針

不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A8C不符合題意；

D.圖中處于東西方向的的導(dǎo)體棒向下運動時，導(dǎo)體棒會切割南北方向的磁感線，電路中能產(chǎn)生感應(yīng)電

流，電流計指針會發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，故。符合題意。故選。；

人們根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。

(2)通電導(dǎo)體在磁場中的受力運動的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，只改變其中的一個量，受力運

動的方向會改變，若同時改變這兩個量，則受力運動的方向不變；正電荷定向移動的方向為電流的方

向，負電荷定向移動的方向與電流的方向相反。

根據(jù)甲圖中可知，磁場方向垂直于紙面向里，電流的方向向右，導(dǎo)體會向上運動。乙圖中，正電荷向右

定向運動，則電流方向向右，磁場方向垂直于紙面向外，與甲圖相比較，僅磁場方向改變，則粒子所受

的磁場力的方向是向下的，如圖所示：

???

??I??

產(chǎn)乙

丙蟄中，負電荷向右定向運動，則電流方向向左，磁場方向垂直于紙面向里，與甲圖相比較，僅電流方

向改變，則粒子所受的磁場力的方向是向下的，如圖所示:

3.【答案】磁場BC電化學(xué)6.84xIO4/lOOmin

【解析】解?：(1)根據(jù)題意知無線充電的原理：當(dāng)充電器正常接通電源，手機靠近充電器時，港電線圈產(chǎn)

生的磁場使受電線圈發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電流，所以送電線圈通電后產(chǎn)生磁場，是電流的磁效應(yīng);

(2)無線充電技術(shù)是利用電磁感應(yīng)制成的;

人、動圈式話筒是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故人不符合題意;

B、錄音的主要原理是電生磁，是電流的磁效應(yīng)，故B符合題意;

C、揚聲器是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動的原理制成的，故C符合題意;

。、手搖式發(fā)動機是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，故。不符合題意。

故選：BC。

(3)給于機充電的過程.，消耗電能，得到化學(xué)能，即將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來；

(4)充滿后電池能提供的電能為:W=UIt=3.8Vx54x3600s=6.84x104/；

因為電量從10%充到100%用時2小時30分=150771出，

所以電量從20%充到80%需要的時間：篇空x(80%-20%)=lOOznino

lUUTb-1UTO

故答案為：(1)磁場；(2?案(3)電;化學(xué)：(4)6.84x1047：100m譏。

(1)根據(jù)題中信息分析解答：

(2)無線充電技術(shù)是利用電磁感應(yīng)制成的，找出符合題意的選項；

(3)電池充電將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；

(4)根據(jù)勿=U/t算出電池儲存的能量；根據(jù)“電量從10%充到100%用時2小時30分”算出電量從20%充

到80%的時間。

本題是關(guān)于無線充電技術(shù)的科普知識，考查了對電磁感應(yīng)的認識和理解、電能的計算，關(guān)鍵是從短文中

獲取有用信息。同時要求我們要關(guān)注科技前沿的相關(guān)信息。

4.【答案】⑴；逆時針;

(2)

【解析】(1)已知甲通電線圈的8端為N極，磁感線是從N極出來回到S極的，所以磁感線的方向是從A進入

的；

如匆乙所示，接通電路后，乙與甲的電流的方向相反，所以B端為S極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小

磁針應(yīng)該逆時針旋轉(zhuǎn)90。。

(2)如圖2所示，線圈必cd位于磁場中，K與1接通時，必段導(dǎo)線受到的磁場力尸的方向向上，由于cd段導(dǎo)

線的電流方向和ab段導(dǎo)線的電流方向相反，磁場方向相同，故cd段導(dǎo)線受到的磁場力方向向下。

圖3中，磁場方向改變了，當(dāng)K改為與2接通時，導(dǎo)體中電流方向相反了，則cd段導(dǎo)線受磁場力的方向不

變，即方向仍然向下，如圖所示;

5.【答案】5感應(yīng)電流發(fā)電機減小電磁鐵線圈的匝數(shù)625

【解析】【詳解】

根據(jù)題意可知，快充時，電流由14變?yōu)樵瓉淼?4所以電流變?yōu)樵瓉淼?倍，由。=以可知，該款

手機的快充功能將充電功率變?yōu)樵瓉淼?倍。

(2)[2]智能手機放在無線充電板上時，受電線圈靠近該磁場時就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，給智能手機充電，這是

利用電磁感應(yīng)原理工作的。

網(wǎng)發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)原理工作的，因此無線充電工作原理與發(fā)電機工作原理相似。

(3)[4]若要適當(dāng)調(diào)高保護電路工作的臨界溫度，則減弱電磁鐵的磁性，由于電磁鐵的磁性與通過線圈的電

流和匝數(shù)有關(guān)，所以應(yīng)調(diào)大燈的限值或會減小電磁鐵線圈的匝數(shù)。

[5]閉合開關(guān)S、S/時，燈被短路，只有&工作，流過治的電流為50nb4,所以電源電壓為

U=I%=0.05AxR,

閉合開關(guān)S、斷開品時，自和電組成串聯(lián)電路，&的功率為0.21W,由圖丁可知，電流為427n.4,&的電

壓為5.0V,此時總電阻為

“J05AX%250

=R1

/0.042A~21

&的阻值為

U25V2500

/?2=7T=0^42A=-2Fn

%的阻值為

252500

解得&=625/2。

6.【答案】(1)8(2)BC(3)由Q=〃Rt知，當(dāng)八和￡一定時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。(4)適當(dāng)增

大電流，如用超導(dǎo)體制作導(dǎo)軌和線圈,

【解析】(1)電磁發(fā)射過程將電能轉(zhuǎn)化為機械能；

A.發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故A不符合題意；

及電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故8符合題意；

C汽油機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C不符合題意。

故選B。

(2)電磁發(fā)射系統(tǒng)的導(dǎo)軌必須能承受強大的電流，發(fā)射過程中復(fù)雜的機械、電氣和熱作用及強大的側(cè)向

力，故需要其導(dǎo)電性能好、耐高溫、硬度高等，故A不符合題怠，8C符合題意。

故選BC。

(3)發(fā)射的時候有幾十萬安培的電流，由知，當(dāng)R和《一定時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。

(4)通電金屬棒受力大小與電流大小有關(guān)，故可以通過適當(dāng)增大電流，如用超導(dǎo)體制作導(dǎo)軌和線圈，來增

大金屬棒彈出的速度。

7.【答案】解：(1)。增大保護電阻離或減小電源電壓

(2)剛開始保溫時，電路中的電流為877M,此時控制電路中的總電阻為：鼠=牛=黑=嬴乳=

75012；

熱敏電阻的阻值為：凡=/?總-/?0=750。—2006=550。；根據(jù)圖丙可知：此時養(yǎng)生壺剛開始保溫時的

溫度約為8(TC。

(31當(dāng)觸點接b時，只有電阻&連入電路，此時為加熱擋，根據(jù)公式P=＜得到：/?2=再=4整=

RP加熱880W

550

(220K)2

當(dāng)觸點接a時，工作電路中的兩個電阻串聯(lián)，此時為保溫擋,串聯(lián)電路的總電阻為:R=P

保溫110W

440。；

因為R=&+%；所以Ri=R-R2=440/2-55。=385。。

(4)根據(jù)p=f得到水的質(zhì)量為：=pV=1.0x103kg/m3x1.5x10-3TH3=1.5kg；

3

水吸收的熱量為:Q吸=cm(t-t0)=4.2x10J/(kg℃)x1.5kgx(80℃-0℃)=5.04x107。

根據(jù)〃=等得到：電流所做的功為：w=?=旦篇也=5.6x105/：

根據(jù)勿=pt得到加熱時間為：亡==喘空、636.4s。

I.ooUlV

加熱

故答案為：(l)b；增大保護電阻A?；驕p小電源電壓Ui；(2)80℃：(3)385。；(4)636.4s。

【解析】解；(1)剛開始加熱時，養(yǎng)生.壺中的熱敏電阻的溫度較低，電阻較小，控制電路中的電流較大，

電磁鐵的磁性較強，吸下銜鐵，金屬板與觸點b連通。

若要使養(yǎng)生壺剛開始保溫時的溫度降低一些，可以減小控制電路中的電流，可采取的措施是：增大保護

電阻網(wǎng)或減小電源電壓U1。

(2)剛開始保溫時，電路中的電流為8m4此時控制電路中的總電阻為：R小牛=黑=盤毛

750。；

熱敏電阻的阻值為：Rt=RQ-RO=750。-2000=550。；根據(jù)圖內(nèi)可知：此時養(yǎng)生壺剛開始保溫時的

溫度約為80久。

(3)當(dāng)觸點接b時，只有電阻/?2連入電路，此時為加熱擋，根據(jù)公式P=＜得到：&=4-=4黯=

RP加熱880W

55。；

Uj_(220少

當(dāng)觸點接a時，工作電路中的兩個電阻串聯(lián)，此時為保溫擋，串聯(lián)電路的總電阻為：R=

P保溫110W

440。：

因為R=&+R2；所以&=R-R2=4400-55。=385。。

(4)根據(jù)p=￡得到水的質(zhì)量為：m=pV=1.0x103kg/m3x15x10-3m3=1.5kg：

35

水吸收的熱量為：Q吸=cm(t-t0)=4.2x10//(^℃)x1.5kgx(80℃-0℃)=5.04x107o

根據(jù)〃=答得到：電流所做的功為：w=孑=5黑盤/=5.6x105/；

根據(jù)W=P￡得到加熱時間為：￡==喘**636.4s。

P加熱880W

故答案為:(1)也增大保護電阻A?；驕p小電源電壓/：(2)80℃；(3)385/2；(4)636.4s。

8.【答案】(1)4(2)變多；(3)用超導(dǎo)材料傳輸電能可以減少電能損耗；(4)增大電流。

【解析】解：(1)穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置產(chǎn)生磁場的基本原理是通電導(dǎo)體的周圍存在磁場，故選：小

(2)根據(jù)歐姆定律Q=尸處可知當(dāng)內(nèi)層水冷線圈中的電流增大時，其單位時間產(chǎn)生的熱量會變多；

(3)超導(dǎo)材料在溫度很低時電阻為零，當(dāng)電阻為零時，用超導(dǎo)材料傳輸電能可以減少電能損耗：

(4)電磁鐵磁性的強弱跟電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān)。可以增大電流的方法使實驗裝置產(chǎn)生的磁場更

強，

9.【答案】電磁感應(yīng)

如織所示：

【解析】解?：同名磁極相互排斥，磁鐵的N極靠近鋁環(huán)時，鋁環(huán)被推開，說明鋁環(huán)的左側(cè)是N極，由安培

定則可知，從左向右看，鋁環(huán)中電流沿逆時針方向，如答圖所示.

10.【答案】解:(l)b；加熱

(2)由圖可知當(dāng)溫度為80T時，熱敏電阻的限值為100。，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，所以控制電

路的總電阻為：R^=R+R0=100n+50。=150/2,

銜鐵剛彈起時，通過電磁鐵線圈的電流：/=F=掰=0.024：

(3)由P=g可知，當(dāng)只有以接入工作電路，工作電路中總電阻最小，功率最大，處于加熱狀態(tài)；當(dāng)&和

K

出串聯(lián)接入工作電路，工作電路中總電阻最大，功率最小，處于保溫狀態(tài);

=以=(220^)2=

則保溫功率為:P

Ri+R2836”+44C

(4)水吸收的熱量為：Q=c^mAt=4.2x103J/(kg?℃)X2kgx(80℃-25℃)=4.62x10s；,

恒溫調(diào)奶器加熱狀態(tài)下的電功率：P'=華=C鬻=11001V：

/?244。

500s內(nèi)消耗的電能:W=Pt=11001Vx500s=5.5x1057，

恒溫調(diào)奶器的加熱效率：7/=5=箜純x100%=84%。

Q5.5X105/

故答案為：(1)5;加熱：

(2)銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流為0.024

(3)工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率為55W：

(4)此過程中水吸收的熱量為4.62X10$/,恒溫調(diào)奶器的加熱效率為84%。

【解析】解：(1)水溫達到80P前，電磁鐵把銜鐵吸下，使銜鐵與b觸點接通，/?2接入工作電路，處于加

熱狀態(tài)；

(2)山圖可知當(dāng)溫度為80久時，熱敏電阻的阻值為100。，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，所以控制電

路的總電阻為：R控=R+R0=loon+50。=150。，

銜鐵剛彈起時，通過電磁鐵線圈的電流：/=*=7^=0.024；

Ky..IDUJZ

J/2

(3)由P=—可知，當(dāng)只有占接入工作電路，工作電路中總電阻最小，功率最大，處于加熱狀態(tài)；當(dāng)?shù)鹾?/p>

IX

/?2串聯(lián)接入工作電路，工作電路中總電阻最大，功率最小，處于保溫狀態(tài)；

則保溫功率為：P=^=高晾=55W；

(4)水吸收的熱量為：Q=c水瓶小=4.2x103J/(kg?℃)x2kgx(80℃-25℃)=4.62x10s；,

恒溫調(diào)奶器加熱狀態(tài)下的電功率：尸'=署=端2=H001V：

500s內(nèi)消耗的電能：W=Pt=11001Vx500s=5.5x105/,

恒溫調(diào)奶器的加熱效率：7/=1=4.62X1.X100%=84%。

Q5.5x107

故答案為：(l)b；加熱：

(2)銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流為0.024

(3)工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率為55W：

(4)此過程中水吸收的熱量為4.62x10$/,恒溫調(diào)奶器的加熱效率為84%。

11.【答案】⑴①磁N②2000s.(2)90(3)其他條件不變時增加銀漿線的厚度

【解析】電磁鐵A通電時有磁性的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)，電流從電磁鐵的下端流入，由安培定則知A的

35

上端是N極；Q吸=cm(t-t0)=0.8x10J/(lcg?℃)x9kgx[45℃-(-5℃)]=3.6x107,因&產(chǎn)生的

熱量全被玻璃吸收，故W=Q吸=3.6x105/,由勿=U"=4X￡得，加熱時間￡=患=弋簫網(wǎng)=

2000s；玻璃的溫度為45。(2時，I,=0024P1=U/=6Vx0.02。=0.121V,因口的阻值隨溫度升高而

增大，故15℃時，P'i=Pi+/P=0.12W+0.03W=0.15W,R總=捺==240。，R1=R&-

〃2

R=240/2-150/2=90n；電壓火不變時，由P=U/=g知，為增大&的加熱功率，應(yīng)減小&，即減

oK

小電熱絲的長度、增大電熱絲的橫截面積；改進措施有增加銀漿線的厚度，或增加銀漿線的條數(shù)等.

12.【答案】（1）吸引;不亮;（2）從d到C；如圖

⑶。

【解析】（1）通電線圈周圍具有磁場，可吸引磁性物質(zhì)，故可吸引鐵棒。LED是發(fā)光二極管，具有單向?qū)?/p>

電性，將電源正負極反接，LED不再發(fā)光。

（2）電流從電源的正極出發(fā)回到電源的負極，故通過導(dǎo)線cd的電流從d