1 [2025长沙中考,多选]如图所示是一款悬浮月球灯,通电时,月球灯可悬浮在底座上方,右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了 (

A.电流的热效应
B.电流的磁效应
C.同名磁极相互排斥
D.异名磁极相互吸引
BC
)A.电流的热效应
B.电流的磁效应
C.同名磁极相互排斥
D.异名磁极相互吸引
答案
BC
A(×)B(√)电流的热效应表现为产生热量,与月球灯悬浮无关。螺线管通电之后产生磁性,其周围的磁场分布与条形磁体相似,可知月球灯利用了电流的磁效应。
C(√)D(×)磁体下端与通电螺线管上端应为同名磁极,同名磁极相互排斥,会使得月球灯悬浮在底座上方。
A(×)B(√)电流的热效应表现为产生热量,与月球灯悬浮无关。螺线管通电之后产生磁性,其周围的磁场分布与条形磁体相似,可知月球灯利用了电流的磁效应。
C(√)D(×)磁体下端与通电螺线管上端应为同名磁极,同名磁极相互排斥,会使得月球灯悬浮在底座上方。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合悬浮月球灯的结构和工作原理分析:底座的通电螺线管通电后会产生磁场,这是电流的磁效应;月球灯能悬浮,说明它受到向上的排斥力,即月球灯的磁体与螺线管上端为同名磁极,利用了同名磁极相互排斥的规律。接下来逐一分析选项,排除错误选项,确定正确答案。
【解析】
1. 选项A:电流的热效应是电流通过导体时电能转化为内能、产生热量的现象,月球灯悬浮依靠磁力,与电流的热效应无关,故A错误。
2. 选项B:通电螺线管周围存在磁场,这是电流的磁效应,正是通电螺线管产生的磁场与月球灯的磁体相互作用,才实现了月球灯的悬浮,故B正确。
3. 选项C:月球灯悬浮时,受到向上的排斥力,说明月球灯的磁体下端与螺线管上端是同名磁极,利用了同名磁极相互排斥的原理,故C正确。
4. 选项D:若为异名磁极相互吸引,月球灯会被吸向底座,无法悬浮,故D错误。
【答案】
BC
【知识点】
电流的磁效应、磁极间的相互作用
【点评】
本题结合生活中的悬浮月球灯实例,考查电流的磁效应和磁极间的相互作用,需要学生将物理基础原理与生活应用结合分析,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合悬浮月球灯的结构和工作原理分析:底座的通电螺线管通电后会产生磁场,这是电流的磁效应;月球灯能悬浮,说明它受到向上的排斥力,即月球灯的磁体与螺线管上端为同名磁极,利用了同名磁极相互排斥的规律。接下来逐一分析选项,排除错误选项,确定正确答案。
【解析】
1. 选项A:电流的热效应是电流通过导体时电能转化为内能、产生热量的现象,月球灯悬浮依靠磁力,与电流的热效应无关,故A错误。
2. 选项B:通电螺线管周围存在磁场,这是电流的磁效应,正是通电螺线管产生的磁场与月球灯的磁体相互作用,才实现了月球灯的悬浮,故B正确。
3. 选项C:月球灯悬浮时,受到向上的排斥力,说明月球灯的磁体下端与螺线管上端是同名磁极,利用了同名磁极相互排斥的原理,故C正确。
4. 选项D:若为异名磁极相互吸引,月球灯会被吸向底座,无法悬浮,故D错误。
【答案】
BC
【知识点】
电流的磁效应、磁极间的相互作用
【点评】
本题结合生活中的悬浮月球灯实例,考查电流的磁效应和磁极间的相互作用,需要学生将物理基础原理与生活应用结合分析,难度适中。
【难度系数】
0.6
2 [2025湖南中考]动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是 (
D
) 答案
D 动圈式话筒将声信号转换成电信号,是将机械能转化为电能,利用的是电磁感应原理。
解析
【分析】
要选出反映动圈式话筒工作原理的装置,需先明确动圈式话筒的工作原理:它将声信号(机械能)转化为电信号,利用的是电磁感应现象,即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。再逐一分析各选项:
选项A:是磁极间的相互作用实验,展示同名磁极相互排斥,与电磁感应无关;
选项B:是奥斯特实验,说明电流的磁效应(电生磁),不符合动圈式话筒原理;
选项C:是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,利用电流的磁效应,不符合要求;
选项D:是电磁感应实验,闭合电路的导体在磁场中切割磁感线时产生感应电流,与动圈式话筒原理一致。
【解析】
动圈式话筒的工作原理是电磁感应,核心是机械能转化为电能,对应闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线产生感应电流的现象。
对各选项分析如下:
1. 图A:体现磁极间的相互作用(同名磁极相斥),与电磁感应无关,排除;
2. 图B:为奥斯特实验,证明电流周围存在磁场(电流的磁效应),不符合动圈式话筒原理,排除;
3. 图C:探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,利用电流的磁效应,不符合,排除;
4. 图D:装置中,闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针偏转,产生感应电流,属于电磁感应现象,与动圈式话筒工作原理匹配,故选D。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应、电流的磁效应、磁极间的相互作用
【点评】
本题考查电磁感应的应用,需区分不同电与磁实验的原理,明确动圈式话筒的工作原理是解题关键,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
要选出反映动圈式话筒工作原理的装置,需先明确动圈式话筒的工作原理:它将声信号(机械能)转化为电信号,利用的是电磁感应现象,即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。再逐一分析各选项:
选项A:是磁极间的相互作用实验,展示同名磁极相互排斥,与电磁感应无关;
选项B:是奥斯特实验,说明电流的磁效应(电生磁),不符合动圈式话筒原理;
选项C:是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,利用电流的磁效应,不符合要求;
选项D:是电磁感应实验,闭合电路的导体在磁场中切割磁感线时产生感应电流,与动圈式话筒原理一致。
【解析】
动圈式话筒的工作原理是电磁感应,核心是机械能转化为电能,对应闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线产生感应电流的现象。
对各选项分析如下:
1. 图A:体现磁极间的相互作用(同名磁极相斥),与电磁感应无关,排除;
2. 图B:为奥斯特实验,证明电流周围存在磁场(电流的磁效应),不符合动圈式话筒原理,排除;
3. 图C:探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,利用电流的磁效应,不符合,排除;
4. 图D:装置中,闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针偏转,产生感应电流,属于电磁感应现象,与动圈式话筒工作原理匹配,故选D。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应、电流的磁效应、磁极间的相互作用
【点评】
本题考查电磁感应的应用,需区分不同电与磁实验的原理,明确动圈式话筒的工作原理是解题关键,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
3 新考法 [2025苏州中考]以下是“电磁转换”的相关知识结构图,请你补充完整。

时间轴
时间轴
答案
【答案】 ①磁效应 ②发电机
【解析】 奥斯特通过实验发现通电导线周围存在磁场,这是电流的磁效应。法拉第发现电磁感应现象,并利用这种现象发明了发电机。
【解析】 奥斯特通过实验发现通电导线周围存在磁场,这是电流的磁效应。法拉第发现电磁感应现象,并利用这种现象发明了发电机。
解析
【分析】
要补充该知识结构图,需回忆电磁转换相关的物理史及应用:奥斯特的贡献是发现电流的磁效应,对应应用为电磁铁;安培的贡献是磁场对电流有力的作用,对应应用为电动机;法拉第的贡献是电磁感应现象,对应应用为发电机。据此可确定①和②的内容。
【解析】
奥斯特通过实验证实了通电导线周围存在磁场,这一现象称为电流的磁效应,该原理的应用是电磁铁;安培研究得出磁场对电流有力的作用,据此发明了电动机;法拉第发现电磁感应现象,利用电磁感应原理制成了发电机。因此①处应填电流的磁效应,②处应填发电机。
【答案】
①磁效应;②发电机
【知识点】
电流的磁效应、电磁感应、发电机原理
【点评】
本题以知识结构图的形式考查电磁转换的相关基础知识点,需要准确记忆科学家的贡献及对应的应用,属于识记类题目,难度较低。
【难度系数】
0.3
要补充该知识结构图,需回忆电磁转换相关的物理史及应用:奥斯特的贡献是发现电流的磁效应,对应应用为电磁铁;安培的贡献是磁场对电流有力的作用,对应应用为电动机;法拉第的贡献是电磁感应现象,对应应用为发电机。据此可确定①和②的内容。
【解析】
奥斯特通过实验证实了通电导线周围存在磁场,这一现象称为电流的磁效应,该原理的应用是电磁铁;安培研究得出磁场对电流有力的作用,据此发明了电动机;法拉第发现电磁感应现象,利用电磁感应原理制成了发电机。因此①处应填电流的磁效应,②处应填发电机。
【答案】
①磁效应;②发电机
【知识点】
电流的磁效应、电磁感应、发电机原理
【点评】
本题以知识结构图的形式考查电磁转换的相关基础知识点,需要准确记忆科学家的贡献及对应的应用,属于识记类题目,难度较低。
【难度系数】
0.3
4 [2025扬州中考] 在研究电磁感应现象活动中。

(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在
磁场
中转动,产生感应电流,把机械
能转化为电能。(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针
不偏转
;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针偏转
。(均填“偏转”或“不偏转”)答案
【答案】 (1)磁场 机械 (2)不偏转 偏转
【解析】 (2)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。闭合开关,导体AB静止,磁体也静止,没有切割磁感线运动,就没有感应电流产生,灵敏电流计指针不偏转;AB水平向右运动,做切割磁感线运动,有感应电流产生,灵敏电流计指针发生偏转。
【解析】 (2)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。闭合开关,导体AB静止,磁体也静止,没有切割磁感线运动,就没有感应电流产生,灵敏电流计指针不偏转;AB水平向右运动,做切割磁感线运动,有感应电流产生,灵敏电流计指针发生偏转。
解析
【分析】
本题围绕电磁感应现象设置两个小问,第(1)问考查发电机的工作原理与能量转化,需明确发电机利用电磁感应,线圈在磁场中转动产生电流,能量转化为机械能转电能;第(2)问考查感应电流产生的条件,需牢记“闭合电路的部分导体做切割磁感线运动”这一核心条件,据此判断导体AB静止和运动时灵敏电流计的状态。
【解析】
(1) 发电机的工作原理是电磁感应现象,摇动发电机手柄时,线圈在磁场中转动,切割磁感线产生感应电流;该过程消耗机械能,获得电能,因此是把机械能转化为电能。
(2) 感应电流产生的条件:①电路为闭合电路;②部分导体在磁场中做切割磁感线运动。当导体AB静止时,未切割磁感线,电路中无感应电流,灵敏电流计指针不偏转;当导体AB水平向右运动时,导体AB切割磁感线,满足感应电流产生的条件,电路中有感应电流,灵敏电流计指针偏转。
【答案】
(1) 磁场;机械 (2) 不偏转;偏转
【知识点】
电磁感应现象;发电机原理;感应电流产生条件
【点评】
本题是电磁感应的基础考查题,核心考点为感应电流产生的条件和发电机的能量转化,属于教材重点知识,侧重对基础概念的理解与应用,难度较低。
【难度系数】
0.3
本题围绕电磁感应现象设置两个小问,第(1)问考查发电机的工作原理与能量转化,需明确发电机利用电磁感应,线圈在磁场中转动产生电流,能量转化为机械能转电能;第(2)问考查感应电流产生的条件,需牢记“闭合电路的部分导体做切割磁感线运动”这一核心条件,据此判断导体AB静止和运动时灵敏电流计的状态。
【解析】
(1) 发电机的工作原理是电磁感应现象,摇动发电机手柄时,线圈在磁场中转动,切割磁感线产生感应电流;该过程消耗机械能,获得电能,因此是把机械能转化为电能。
(2) 感应电流产生的条件:①电路为闭合电路;②部分导体在磁场中做切割磁感线运动。当导体AB静止时,未切割磁感线,电路中无感应电流,灵敏电流计指针不偏转;当导体AB水平向右运动时,导体AB切割磁感线,满足感应电流产生的条件,电路中有感应电流,灵敏电流计指针偏转。
【答案】
(1) 磁场;机械 (2) 不偏转;偏转
【知识点】
电磁感应现象;发电机原理;感应电流产生条件
【点评】
本题是电磁感应的基础考查题,核心考点为感应电流产生的条件和发电机的能量转化,属于教材重点知识,侧重对基础概念的理解与应用,难度较低。
【难度系数】
0.3
5 [2025陕西中考B卷] 如图
,是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3 V,$R_0$为电阻箱,$R_K$的阻值与烟雾浓度K的关系如图2所示。当电磁铁线圈中的电流$I≥0.03\ \mathrm{A}$时,衔铁被吸下,电风扇转动,开始排气。
(1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在
(2)当烟雾浓度升高时,控制电路线圈中的电流
(3)控制电路的电源电压低于3 V时,若保持空气质量的标准不变,$R_0$的阻值应
(1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在
磁场
,其上端为S
极。(2)当烟雾浓度升高时,控制电路线圈中的电流
变大
(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)控制电路的电源电压低于3 V时,若保持空气质量的标准不变,$R_0$的阻值应
减小
(填“增大”“减小”或“不变”)。答案
【答案】 (1)磁场 S (2)变大 (3)减小
【解析】 (2)当烟雾浓度升高时,$R_K$的电阻变小,根据欧姆定律可知,控制电路中线圈中的电流变大。
(3)电磁铁的工作电流不变,控制电路的电源电压低于3 V时,若保持空气质量的标准不变,$R_0$的阻值应减小。
【解析】 (2)当烟雾浓度升高时,$R_K$的电阻变小,根据欧姆定律可知,控制电路中线圈中的电流变大。
(3)电磁铁的工作电流不变,控制电路的电源电压低于3 V时,若保持空气质量的标准不变,$R_0$的阻值应减小。
解析
【分析】
本题结合室内自动换气系统的实际场景,考查电磁学相关知识,需掌握电流的磁效应、安培定则判断磁极、欧姆定律在动态电路中的分析方法。
(1) 电磁铁的工作原理是电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场;判断电磁铁磁极时,利用安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向螺线管的N极,据此判断磁极。
(2) 由图2可知,烟雾浓度K升高时,RK的阻值减小,控制电路总电阻为RK与R0之和,根据欧姆定律可分析电流变化。
(3) 保持空气质量标准不变,意味着当K达到标准值时,电磁铁电流需达到0.03A,结合电源电压变化,利用欧姆定律分析总电阻变化,进而确定R0的调整方向。
【解析】
(1) 电磁铁利用了电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场;控制电路中电流从电磁铁下端流入、上端流出,根据安培定则,右手握住螺线管,四指沿电流方向,大拇指指向螺线管下端(N极),因此电磁铁上端为S极。
(2) 当烟雾浓度升高时,由图2可知RK的阻值减小,控制电路总电阻$R_{总}=R_K+R_0$,电源电压$U=3\ \mathrm{V}$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻减小,线圈中的电流变大。
(3) 保持空气质量标准不变,即K达到标准值时,电磁铁电流需达到$0.03\ \mathrm{A}$。设标准K时$R_K=R_{K0}$,原总电阻$R_{总1}=\frac{U}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.03\ \mathrm{A}}=100\ \Omega$,对应$R_{01}=R_{总1}-R_{K0}$。当控制电路电源电压低于$3\ \mathrm{V}$时,要使电流仍为$0.03\ \mathrm{A}$,总电阻$R_{总2}=\frac{U'}{0.03\ \mathrm{A}}$,因$U'<3\ \mathrm{V}$,故$R_{总2}<R_{总1}$,因此$R_{02}=R_{总2}-R_{K0}<R_{01}$,即$R_0$的阻值应减小。
【答案】
(1) 磁场;S
(2) 变大
(3) 减小
【知识点】
电流的磁效应、安培定则、欧姆定律
【点评】
本题将电磁继电器与实际生活场景结合,考查学生对电磁学核心知识点的应用能力,需理清控制电路的电阻、电流变化关系,是中考常见的动态电路分析题型。
【难度系数】
0.5
本题结合室内自动换气系统的实际场景,考查电磁学相关知识,需掌握电流的磁效应、安培定则判断磁极、欧姆定律在动态电路中的分析方法。
(1) 电磁铁的工作原理是电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场;判断电磁铁磁极时,利用安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向螺线管的N极,据此判断磁极。
(2) 由图2可知,烟雾浓度K升高时,RK的阻值减小,控制电路总电阻为RK与R0之和,根据欧姆定律可分析电流变化。
(3) 保持空气质量标准不变,意味着当K达到标准值时,电磁铁电流需达到0.03A,结合电源电压变化,利用欧姆定律分析总电阻变化,进而确定R0的调整方向。
【解析】
(1) 电磁铁利用了电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场;控制电路中电流从电磁铁下端流入、上端流出,根据安培定则,右手握住螺线管,四指沿电流方向,大拇指指向螺线管下端(N极),因此电磁铁上端为S极。
(2) 当烟雾浓度升高时,由图2可知RK的阻值减小,控制电路总电阻$R_{总}=R_K+R_0$,电源电压$U=3\ \mathrm{V}$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,总电阻减小,线圈中的电流变大。
(3) 保持空气质量标准不变,即K达到标准值时,电磁铁电流需达到$0.03\ \mathrm{A}$。设标准K时$R_K=R_{K0}$,原总电阻$R_{总1}=\frac{U}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.03\ \mathrm{A}}=100\ \Omega$,对应$R_{01}=R_{总1}-R_{K0}$。当控制电路电源电压低于$3\ \mathrm{V}$时,要使电流仍为$0.03\ \mathrm{A}$,总电阻$R_{总2}=\frac{U'}{0.03\ \mathrm{A}}$,因$U'<3\ \mathrm{V}$,故$R_{总2}<R_{总1}$,因此$R_{02}=R_{总2}-R_{K0}<R_{01}$,即$R_0$的阻值应减小。
【答案】
(1) 磁场;S
(2) 变大
(3) 减小
【知识点】
电流的磁效应、安培定则、欧姆定律
【点评】
本题将电磁继电器与实际生活场景结合,考查学生对电磁学核心知识点的应用能力,需理清控制电路的电阻、电流变化关系,是中考常见的动态电路分析题型。
【难度系数】
0.5
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