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12.「2025四川成都中考，★★☆」将两个玩具电动机$\mathrm{M}_1$、$\mathrm{M}_2$的转轴用塑料管连接起来，如图。闭合开关，小灯泡发光，原因是$\mathrm{M}_1$带动$\mathrm{M}_2$，让$\mathrm{M}_2$的线圈切割
磁感线
，产生感应电流。若只将电池的正负极对调，闭合开关后$\mathrm{M}_1$的转动方向会改变
。答案
12.答案 磁感线 改变
解析 闭合开关后,电池为$\mathrm{M}_1$提供电能,$\mathrm{M}_1$转动并通过塑料管带动$\mathrm{M}_2$转动,$\mathrm{M}_2$的线圈在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,使小灯泡发光。电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关,只将电池正负极对调,电路中的电流方向发生改变,$\mathrm{M}_1$的转动方向会改变。
解析 闭合开关后,电池为$\mathrm{M}_1$提供电能,$\mathrm{M}_1$转动并通过塑料管带动$\mathrm{M}_2$转动,$\mathrm{M}_2$的线圈在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,使小灯泡发光。电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关,只将电池正负极对调,电路中的电流方向发生改变,$\mathrm{M}_1$的转动方向会改变。
解析
【分析】
要解决本题，需分两步梳理逻辑：第一步，闭合开关后，电源为电动机$\mathrm{M}_1$供电，$\mathrm{M}_1$转动并通过塑料管带动$\mathrm{M}_2$转动；此时$\mathrm{M}_2$相当于发电机，其线圈在磁场中转动时会切割磁感线，产生感应电流，使小灯泡发光。第二步，电动机的转动方向与电流方向、磁场方向有关，只对调电池正负极会改变电路中的电流方向，进而影响$\mathrm{M}_1$的转动方向。
【解析】
1. 闭合开关后，电池为$\mathrm{M}_1$提供电能，$\mathrm{M}_1$通电转动，通过塑料管带动$\mathrm{M}_2$转动；$\mathrm{M}_2$的线圈处于磁场中，转动时切割磁感线，产生感应电流，使小灯泡所在电路形成通路，灯泡发光，因此第一空填“磁感线”。
2. 电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定；只将电池正负极对调，电路中的电流方向发生改变，磁场方向不变，所以$\mathrm{M}_1$的转动方向会改变，因此第二空填“改变”。
【答案】
磁感线；改变
【知识点】
电磁感应现象；电动机转动方向
【点评】
本题结合电动机与发电机的工作原理，需明确电动机利用“通电导体在磁场中受力运动”、发电机利用“电磁感应”的原理，同时掌握电动机转动方向的影响因素，属于中等难度的基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要解决本题，需分两步梳理逻辑：第一步，闭合开关后，电源为电动机$\mathrm{M}_1$供电，$\mathrm{M}_1$转动并通过塑料管带动$\mathrm{M}_2$转动；此时$\mathrm{M}_2$相当于发电机，其线圈在磁场中转动时会切割磁感线，产生感应电流，使小灯泡发光。第二步，电动机的转动方向与电流方向、磁场方向有关，只对调电池正负极会改变电路中的电流方向，进而影响$\mathrm{M}_1$的转动方向。
【解析】
1. 闭合开关后，电池为$\mathrm{M}_1$提供电能，$\mathrm{M}_1$通电转动，通过塑料管带动$\mathrm{M}_2$转动；$\mathrm{M}_2$的线圈处于磁场中，转动时切割磁感线，产生感应电流，使小灯泡所在电路形成通路，灯泡发光，因此第一空填“磁感线”。
2. 电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定；只将电池正负极对调，电路中的电流方向发生改变，磁场方向不变，所以$\mathrm{M}_1$的转动方向会改变，因此第二空填“改变”。
【答案】
磁感线；改变
【知识点】
电磁感应现象；电动机转动方向
【点评】
本题结合电动机与发电机的工作原理，需明确电动机利用“通电导体在磁场中受力运动”、发电机利用“电磁感应”的原理，同时掌握电动机转动方向的影响因素，属于中等难度的基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
三、作图题(5分)
13.「★★☆」如图是电加热恒温箱的原理图。控制电路由电源$U_1$、电磁继电器、滑动变阻器$R_2$和热敏电阻$R_1$组成，其中热敏电阻$R_1$随温度升高阻值减小，工作电路由$U_2$和加热器$R_0$组成，请按照题意用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整。
13.「★★☆」如图是电加热恒温箱的原理图。控制电路由电源$U_1$、电磁继电器、滑动变阻器$R_2$和热敏电阻$R_1$组成，其中热敏电阻$R_1$随温度升高阻值减小，工作电路由$U_2$和加热器$R_0$组成，请按照题意用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整。
答案
13.解析 由题意可知,控制电路由电源$U_1$、电磁继电器、滑动变阻器$R_2$和热敏电阻$R_1$串联组成;工作电路由电源$U_2$和加热器$R_0$串联组成。又因为在恒温箱内的温度升高到一定温度,热敏电阻的阻值减小到一定值时,衔铁被吸下,工作电路断开,由此可以确定电路的连接方式如图所示。
解析
【分析】
要完成电路连接，需明确控制电路和工作电路的功能：控制电路通过热敏电阻$R_1$的阻值随温度变化，控制电磁继电器的衔铁动作，进而控制工作电路通断。控制电路需由电源$U_1$、电磁继电器线圈、滑动变阻器$R_2$、热敏电阻$R_1$串联组成；工作电路需由电源$U_2$和加热器$R_0$组成，且通过电磁继电器的触点实现：温度未达设定值时，衔铁未吸合，工作电路接通，加热器工作；温度升高到设定值时，$R_1$阻值减小，控制电路电流增大，电磁继电器吸下衔铁，断开工作电路，停止加热。连接时需按上述功能要求，分别连接控制电路和工作电路。
【解析】
1. 控制电路连接：将电源$U_1$的两极分别连接电磁继电器线圈的一端和热敏电阻$R_1$的一端；电磁继电器线圈的另一端连接滑动变阻器$R_2$的一端；滑动变阻器$R_2$的另一端连接热敏电阻$R_1$的另一端，形成控制电路的串联回路。
2. 工作电路连接：将电源$U_2$的两极分别连接电磁继电器的上静触点和加热器$R_0$的一端；电磁继电器的动触点（未吸合时与上静触点接触）连接加热器$R_0$的另一端，使衔铁未吸合时工作电路接通，加热器工作；衔铁吸合时断开工作电路，停止加热，实现恒温控制。
【答案】
控制电路：$U_1$→电磁继电器线圈→$R_2$→$R_1$→$U_1$；工作电路：$U_2$→电磁继电器上静触点→动触点→$R_0$→$U_2$（对应正确连线图）
【知识点】
电磁继电器应用、串联电路连接
【点评】
本题结合恒温箱工作原理，考查电磁继电器的电路连接，需理解控制电路与工作电路的逻辑关系，根据热敏电阻特性完成连接，属于中等难度作图题，能考查学生对电磁继电器的应用能力。
【难度系数】
0.5
要完成电路连接，需明确控制电路和工作电路的功能：控制电路通过热敏电阻$R_1$的阻值随温度变化，控制电磁继电器的衔铁动作，进而控制工作电路通断。控制电路需由电源$U_1$、电磁继电器线圈、滑动变阻器$R_2$、热敏电阻$R_1$串联组成；工作电路需由电源$U_2$和加热器$R_0$组成，且通过电磁继电器的触点实现：温度未达设定值时，衔铁未吸合，工作电路接通，加热器工作；温度升高到设定值时，$R_1$阻值减小，控制电路电流增大，电磁继电器吸下衔铁，断开工作电路，停止加热。连接时需按上述功能要求，分别连接控制电路和工作电路。
【解析】
1. 控制电路连接：将电源$U_1$的两极分别连接电磁继电器线圈的一端和热敏电阻$R_1$的一端；电磁继电器线圈的另一端连接滑动变阻器$R_2$的一端；滑动变阻器$R_2$的另一端连接热敏电阻$R_1$的另一端，形成控制电路的串联回路。
2. 工作电路连接：将电源$U_2$的两极分别连接电磁继电器的上静触点和加热器$R_0$的一端；电磁继电器的动触点（未吸合时与上静触点接触）连接加热器$R_0$的另一端，使衔铁未吸合时工作电路接通，加热器工作；衔铁吸合时断开工作电路，停止加热，实现恒温控制。
【答案】
控制电路：$U_1$→电磁继电器线圈→$R_2$→$R_1$→$U_1$；工作电路：$U_2$→电磁继电器上静触点→动触点→$R_0$→$U_2$（对应正确连线图）
【知识点】
电磁继电器应用、串联电路连接
【点评】
本题结合恒温箱工作原理，考查电磁继电器的电路连接，需理解控制电路与工作电路的逻辑关系，根据热敏电阻特性完成连接，属于中等难度作图题，能考查学生对电磁继电器的应用能力。
【难度系数】
0.5
四、实验探究题(每空3分,共15分)
14. 核心素养「2025四川德阳中考，★★☆」电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称之美。
(1)如图甲所示,导线通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在
(2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时,
(3)如图丙所示,电路中的开关为单刀双掷开关。
①将开关掷于1,观察到导体棒ab运动,说明
A. 电路中产生了感应电流
B. 通电导体在磁场中受力的作用
②将开关掷于2,使导体棒ab向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以
A. 保持磁体不动,使导体棒ab向左运动
B. 将磁体的磁极对调,使导体棒ab向左运动
14. 核心素养「2025四川德阳中考，★★☆」电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称之美。
(1)如图甲所示,导线通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在
磁场
。(2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时,
红
灯亮,控制电路中电磁铁的上端为S
(选填“S”或“N”)极。(3)如图丙所示,电路中的开关为单刀双掷开关。
①将开关掷于1,观察到导体棒ab运动,说明
B
(选填字母);A. 电路中产生了感应电流
B. 通电导体在磁场中受力的作用
②将开关掷于2,使导体棒ab向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以
A
(选填字母)。A. 保持磁体不动,使导体棒ab向左运动
B. 将磁体的磁极对调,使导体棒ab向左运动
答案
14.答案 (1)磁场 (2)红 S (3)①B ②A
解析 (1)通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位,说明通电导体周围存在磁场。(2)当水位到达金属块A时,控制电路接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下,接通红灯电路,断开绿灯电路;由右手螺旋定则可知,电磁铁的上端为S极。(3)①将开关掷于1,观察到导体棒ab运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故选B。②感应电流的方向与切割磁感线运动方向和磁场方向有关。将开关掷于2,使导体棒ab向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以保持磁体不动,使导体棒ab向左运动或将磁体的磁极对调,使导体棒ab向右运动,故选A。
解析 (1)通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位,说明通电导体周围存在磁场。(2)当水位到达金属块A时,控制电路接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下,接通红灯电路,断开绿灯电路;由右手螺旋定则可知,电磁铁的上端为S极。(3)①将开关掷于1,观察到导体棒ab运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故选B。②感应电流的方向与切割磁感线运动方向和磁场方向有关。将开关掷于2,使导体棒ab向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以保持磁体不动,使导体棒ab向左运动或将磁体的磁极对调,使导体棒ab向右运动,故选A。
解析
【分析】
本题考查电与磁的相关实验，需结合奥斯特实验、电磁继电器原理、通电导体在磁场中的受力与电磁感应现象的知识点解题：
(1) 甲图为奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，据此解答；
(2) 乙图是水位自动报警器，水位到达金属块A时控制电路接通，电磁铁产生磁性，分析工作电路通断判断灯的亮灭，再用右手螺旋定则判断电磁铁磁极；
(3) 丙图中，开关掷于1时电路有电源，对应通电导体在磁场中受力的实验；开关掷于2时电路无电源，对应电磁感应实验，感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关，据此分析选项。
【解析】
(1) 甲图中，通电导线使小磁针偏转，断电后小磁针复位，说明通电导线周围存在磁场，故填磁场。
(2) 当水位到达金属块A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下，红灯所在电路接通、绿灯断开，因此红灯亮；根据右手螺旋定则，电流从电磁铁上端流入，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），故上端为S极。
(3) ① 开关掷于1时，电路有电源，导体棒ab中有电流，在磁场中受力运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，选B；
② 感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关：原情况导体向右运动，指针左偏；要使指针右偏，需改变其中一个因素。选项A中保持磁体不动，导体向左运动，仅改变运动方向，感应电流方向改变，指针右偏；选项B中磁极对调且导体向左运动，两个因素都改变，感应电流方向不变，指针仍左偏，故选A。
【答案】
(1) 磁场 (2) 红；S (3) ①B ②A
【知识点】
电流的磁效应、电磁继电器、电磁感应
【点评】
本题围绕电与磁的基础实验展开，考查奥斯特实验、电磁继电器工作原理、通电导体受力与电磁感应的区别，是电与磁部分的核心基础题，需准确区分相关实验的原理和现象，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查电与磁的相关实验，需结合奥斯特实验、电磁继电器原理、通电导体在磁场中的受力与电磁感应现象的知识点解题：
(1) 甲图为奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，据此解答；
(2) 乙图是水位自动报警器，水位到达金属块A时控制电路接通，电磁铁产生磁性，分析工作电路通断判断灯的亮灭，再用右手螺旋定则判断电磁铁磁极；
(3) 丙图中，开关掷于1时电路有电源，对应通电导体在磁场中受力的实验；开关掷于2时电路无电源，对应电磁感应实验，感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关，据此分析选项。
【解析】
(1) 甲图中，通电导线使小磁针偏转，断电后小磁针复位，说明通电导线周围存在磁场，故填磁场。
(2) 当水位到达金属块A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下，红灯所在电路接通、绿灯断开，因此红灯亮；根据右手螺旋定则，电流从电磁铁上端流入，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），故上端为S极。
(3) ① 开关掷于1时，电路有电源，导体棒ab中有电流，在磁场中受力运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，选B；
② 感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关：原情况导体向右运动，指针左偏；要使指针右偏，需改变其中一个因素。选项A中保持磁体不动，导体向左运动，仅改变运动方向，感应电流方向改变，指针右偏；选项B中磁极对调且导体向左运动，两个因素都改变，感应电流方向不变，指针仍左偏，故选A。
【答案】
(1) 磁场 (2) 红；S (3) ①B ②A
【知识点】
电流的磁效应、电磁继电器、电磁感应
【点评】
本题围绕电与磁的基础实验展开，考查奥斯特实验、电磁继电器工作原理、通电导体受力与电磁感应的区别，是电与磁部分的核心基础题，需准确区分相关实验的原理和现象，难度适中。
【难度系数】
0.5
