2019年中考物理 母題題源系列 專題19 電磁感應(yīng) 磁場對電流的作用（含解析）

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1、 專題19 電磁感應(yīng) 磁場對電流的作用 【母題來源1】2019年湘西土家族苗族自治州卷 【母題原題】發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，進(jìn)一步解釋了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間聯(lián)系的物理學(xué)家是 A．奧斯特 B．法拉第 C．歐姆 D．安培 【答案】B 【解析】磁場產(chǎn)生電流為磁生電，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由法拉第發(fā)現(xiàn)，且發(fā)電機由該原理制成；奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，電動機就是根據(jù)該原理制成；歐姆發(fā)現(xiàn)了電阻中電流與電壓的正比關(guān)系，即著名的歐姆定律；安培提出了著名的安培定律即右手螺旋定則。 【母題來源2】2019年江蘇連云港卷 【母題原題】如圖所示，閉合開關(guān)，導(dǎo)體就會運動起來，下列說法正確的是

2、 A．發(fā)電機是利用這一原理工作的 B．在此過程中，機械能轉(zhuǎn)化為電能 C．此實驗說明磁場對通電導(dǎo)體有力的作用 D．同時改變電流方向和磁場方向，可以改變導(dǎo)體的運動方向 【答案】C 【解析】A、圖中裝置是研究通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用，是電動機的原理圖，故A錯誤；B、電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C、閉合開關(guān)，導(dǎo)體就會運動起來，說明通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，故C正確；D、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動方向跟電流方向和磁場方向有關(guān)，同時改變電流方向和磁場方向，導(dǎo)體運動方向不變，故D錯誤。 【母題來源3】2019年江蘇揚州卷 【母題原題】如圖為直流電動機的工作原理圖，分析正確的

3、是 A．改變磁場方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向 B．電動機通電后不轉(zhuǎn)，一定是電路斷路 C．電動機工作過程中，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能 D．線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動是靠電磁繼電器來實現(xiàn)的 【答案】A 【解析】A．線圈轉(zhuǎn)動方向可通過改變電流方向或者磁場方向來改變；B．電動機不轉(zhuǎn)，存在原因很多，短路、斷路等均有可能；C．消耗的電能部分轉(zhuǎn)化為機械能，部分因發(fā)熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；D．連續(xù)轉(zhuǎn)動時靠A、B兩個電刷改變線框中電流方向?qū)崿F(xiàn)的。 【母題來源4】2019年江西卷 【母題原題】如圖所示，是小安同學(xué)自制的一個實驗裝置.他把帶絕緣層的導(dǎo)線繞在塑料管外，導(dǎo)線兩端連接著小燈泡，形成閉合電路，管內(nèi)封閉一個強磁體

4、。沿圖中所示方向來回快速搖動裝置，小燈泡發(fā)光。以下說法正確的是 A．燈絲中電流方向保持不變 B．實驗現(xiàn)象表明電能夠生磁 C．該現(xiàn)象屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D．此裝置與電動機原理相同 【答案】C 【解析】閉合電路中沒有電源，小燈泡發(fā)光，必須有提供電能的裝置，該裝置晃動消耗了機械能，提供了電能，表明磁能夠生電，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確，BD錯誤；因為導(dǎo)體運動方向不斷變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向也在不斷的變化。故A錯誤。 【母題來源5】2019年山東臨沂卷 【母題原題】新能源電動汽車被越來越多的家庭所接受，其核心部件是電動機。下圖能說明電動機工作原理的是 A． B． C． D

5、． 【答案】D 【解析】A圖說明了通電導(dǎo)體附近存在磁場；B圖可研究電磁體的磁性強弱的影響因素；C圖為發(fā)電機的原理圖；D圖為通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，為電動機的原理圖。 【母題來源6】2019年四川南充卷 【母題原題】下列圖中能夠說明電動機工作原理的實驗裝置是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、圖中是通電螺線管，是利用電流的磁效應(yīng)制成的，故A不符合題意；B、圖中沒有電源，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理，故B不符合題意；C、圖中沒有電源，是交流發(fā)電機的示意圖，是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的，故C

6、不符合題意；D、圖中有電源，通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，是電動機的工作原理，故D符合題意。 【難點中心】本題以圖片的形式給出了課本上常見的幾個重要機械，題目雖然簡單，但知識涵蓋量高，意在較全面的考查電磁感應(yīng)原理及磁場對電流的作用等相關(guān)的磁學(xué)知識。在中考試卷中，磁學(xué)部分賦的分值不多，無法多出題，但又要較全面的考查相關(guān)知識，所以今后在出題形式上多的仍以這種綜合題的形式出現(xiàn)，而電磁感應(yīng)原理和磁場對電流的作用是磁學(xué)的重點，所以電磁感應(yīng)原理和磁場對電流的作用經(jīng)常會放在一起出題，主要考查二者的異同和實驗探究過程。 【考點難點突破】 【知識鏈節(jié)】 一、1．磁場對通電導(dǎo)線的作用： （1）通電導(dǎo)體

7、在磁場里受到力的作用。力的方向跟磁感線方向垂直，跟電流方向垂直；[來XXK] （2）通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。 2．電動機： （1）原理：電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中因受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。 （2）構(gòu)造：電動機是由轉(zhuǎn)子（能夠轉(zhuǎn)動的部分）和定子（固定不動的部分）兩部分組成的。 （3）換向器是由兩個銅制半環(huán)構(gòu)成的，兩者彼此絕緣。換向器的作用是每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，能自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。 （4）電動機的轉(zhuǎn)動方向由電流方向和磁場方向決定。改變電動機轉(zhuǎn)動方向的方法：改變電流方向（交換電壓接線）或改變磁感

8、線方向（對調(diào)磁極）。] （5）電動機轉(zhuǎn)速的大小與線圈的匝數(shù)、線圈中電流的大小、磁場的強弱有關(guān)，即線圈匝數(shù)越多，電流越大，磁場越強，轉(zhuǎn)速越快。提高電動機轉(zhuǎn)速的方法：增加線圈的匝數(shù)、增加磁體的磁性、增大電流。 （6）與熱機相比，電動機的優(yōu)點：構(gòu)造簡單；控制方便；體積??；無污染；效率高；功率可大可小。 二、1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象： （1）英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系，發(fā)明了發(fā)電機。] （2）內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。 2．發(fā)電機： （1）原理：發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)

9、現(xiàn)象制成的。 （2）能量的轉(zhuǎn)化：發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 （3）構(gòu)造：發(fā)電機是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成的。 （4）直流電和交流電：從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電（DC）。電流方向周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流電（AC）。 在交變電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz。 （5）我國供生產(chǎn)和生活用的交流電，電壓是220 V，頻率是50 Hz，周期是0.02 s，即1 s內(nèi)有50個周期，交流電的方向每周期改變2次，所以50 Hz的交流電電流方向1 s內(nèi)改變100次。 【技能方法】 電磁感應(yīng)和磁場對電流的作用經(jīng)常會集

10、中在一起進(jìn)行考查，題目難度不大，從以下幾個方面著手復(fù)習(xí)即可。 （1） 熟記電磁感應(yīng)和磁場對電流的作用的內(nèi)容，并能對其探究實驗裝置進(jìn)行準(zhǔn)確的區(qū)別，明確其中的能量轉(zhuǎn)化情況。 （2）牢記電動機和發(fā)電機結(jié)構(gòu)上的的異同和各自的原理，根據(jù)電磁感應(yīng)原理發(fā)明了發(fā)電機，根據(jù)磁場對電流的作用發(fā)明了電動機。 （3）對于沒有見過的機械，學(xué)會從能量轉(zhuǎn)化的角度判斷出是運用了電磁感應(yīng)原理還是磁場對電流的作用。 :學(xué)§科§ 【母題1】（2019·四川雅安中學(xué)初三中考模擬）如圖所示，下列說法正確的是 A．電磁鐵是利用圖甲的實驗原理工作的 B．電動機與圖乙的工作原理相同 C．如圖丙是探究電磁鐵磁性強弱與電流大

11、小的關(guān)系 D．如圖丁把電能轉(zhuǎn)化為機械能 【答案】A 【解析】A、甲圖為奧斯特實驗，說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，即電流的磁效應(yīng)，電磁鐵就是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的，故A正確；B、圖中導(dǎo)體棒在磁場中做切割磁感線運動時，電流表中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故實驗是電磁感應(yīng)，利用該原理制成了發(fā)電機，故B錯誤；C、圖中兩電磁鐵串聯(lián)，通過的電流相等，但兩電磁鐵線圈的匝數(shù)不同，可用來演示電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)多少的關(guān)系，故C錯誤；D、圖中是話筒的原理圖，利用的是電磁感應(yīng)原理，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤。 【母題2】（2019·浙江初三中考模擬）電流表是測量電流的一種儀器，圖為電流表的表頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它由永磁體、線

12、圈等構(gòu)成，當(dāng)有電流通過線圈時，線圈會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而帶動指針轉(zhuǎn)動。其原理與下列相對應(yīng)的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】通過電流表的內(nèi)部構(gòu)造顯示電流表的制成原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，并且電流越大，線圈受到的力越大，其轉(zhuǎn)動的幅度越大。因此可以利用電流表指針的轉(zhuǎn)動幅度來體現(xiàn)電路中電流的大小。A．此圖是顯示電磁鐵的磁性強弱的，電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的，與電流表的工作原理無關(guān)，故A錯誤；B．此圖是電動機原理圖，電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的理論制成的。故B正確；C．此圖是奧斯特實驗，奧斯特實驗說明通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場，與電流表的工作原理無關(guān)，故C錯誤

13、；D．此圖是發(fā)電機工作原理圖，發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，與電流表的制成原理無關(guān)。故D錯誤。 【母題3】（2019·山東初三中考模擬）無線充電技術(shù)應(yīng)用了特斯拉線圈，如圖是一個無線充電的廣告，用一不通電的手機靠近正在通電的特斯拉線圈時，手機就顯示充電狀態(tài)。下列實驗中，與無線充電技術(shù)工作原理一致的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】用一不通電的手機靠近正在通電的特斯拉線圈時，手機就顯示充電狀態(tài)，這說明手機中產(chǎn)生了電流，故該現(xiàn)象為電磁感應(yīng)現(xiàn)象；A、圖是奧斯特實驗，說明電流周圍有磁場，故A不符合題意；B、圖中沒有電源，是發(fā)電機的原理圖，是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，故B符合題

14、意；C、圖中有電源，是電動機的原理圖，是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，故C不符合題意；D、圖中是電磁鐵，是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的，故D不符合題意。 【母題4】（2019·江蘇初三中考模擬）如圖所示，甲、乙是研究電和磁的重要實驗，下列說法中正確的是 A．甲實驗研究的是電流的磁效應(yīng) B．乙實驗研究的是發(fā)電機原理 C．甲實驗中，機械能轉(zhuǎn)化為電能 D乙實驗中，只改變電流方向，導(dǎo)體運動情況不變 【答案】C 【解析】A．甲實驗研究的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機原理，故A錯誤；B．乙實驗研究的是通電導(dǎo)體在磁場中受力發(fā)生運動，是電動機原理，故B錯誤；C．在甲實驗中，閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感

15、線的運動就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，所以是機械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D．在乙實驗中，通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與兩個因素有關(guān)：磁場方向、電流方向，改變電流方向，導(dǎo)體受力方向改變，故D錯誤。 【母題5】（2019·河北初三中考模擬）關(guān)于電磁現(xiàn)象下列說法不正確的是 A．圖甲中，開關(guān)閉合后，位于螺線管右側(cè)的小磁針會逆時針旋轉(zhuǎn) B．圖乙中，用手反復(fù)摩擦的塑料細(xì)繩散開，是因為同種電荷相互排斥 C．圖丙中，人們利用該原理發(fā)明了電動機 D．圖丁中，當(dāng)水位達(dá)到金屬塊A之后，紅燈亮 【答案】C 【解析】A、電流從螺線管的左端流入，右端流出，結(jié)合線圈的繞向，可以確定螺線管的右端為N極，左端為S極；由于異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，所以小磁針的N極將遠(yuǎn)離螺線管的N極，小磁針的S極將靠近螺線管的N極，故是逆時針轉(zhuǎn)動，故A正確，不符合題意；B、塑料捆扎繩與手摩擦帶電；塑料捆扎繩上帶的是同種電荷，同種電荷相互排斥，所以塑料繩會向四周散開，故B正確，不符合題意；C、圖為電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，發(fā)電機根據(jù)電磁感應(yīng)原來制成的，故C錯誤，符合題意；D、當(dāng)水位沒有達(dá)到A時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；當(dāng)水位到達(dá)A時電路接通，電磁繼電器有磁性，銜鐵就會在磁力吸引的作用下與紅燈接通，紅燈亮；故D正確，不符合題意。 8