(压轴题)初中物理九年级全册第十四章《磁现象》测试题(答案解析)

一、选择题

1．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是（ ）

A．图甲实验说明电能可以转化为机械能 B．图乙实验说明利用磁场可以产生电流 C．根据图丙的实验原理，制成了电动机

D．图丁实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 2．如题图所示，下列说法正确的是（ ）

A．甲图：地磁场的磁感线是从地理的北极出发回到地理的南极 B．图乙：小磁针的左端是小磁针的南极 C．图丙：发电机的原理图 D．图丁：条形磁体两端的磁性最弱

3．如图所示，把两个玩具车上的电机的接线柱用导线连接起来，如果用力快速拨动甲电机的转叶，你会发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（ ）

A．“乙电机”将机械能转化为电能 B．“甲电机”相当于一个手摇发电机 C．“乙电机”依据电磁感应原理来工作 D．两电机的工作原理完全相同

4．下列与电动机工作原理相同的是（ ）

A． B．

C．

D．

5．有关磁场与磁感线下列说法正确的是（ ） A．磁感线是磁体周围实际存在的曲线

B．小磁针在磁场中静止时，S极指的方向就是该点的磁场方向 C．有磁感线的地方有磁场，无磁感线的地方无磁场 D．磁感线稀的地方磁场弱，密的地方磁场强

6．对如图所示的四个实验装置，表述正确的是（ ）

图甲所示实验装置可用来演示电磁感应现象 图乙所示实验装置可用来演示磁场对电流的作用 图丙所示实验装置可用来演示电流的磁效应

图丁所示实验装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系

A．甲与乙 （ ）

B．乙与丙 C．丙与丁 D．丁与甲

7．“磁生电”的现象叫电磁感应现象。图中所示的器件中，工作时利用了电磁感应现象的是

A． 司南

B． 小电动机

C． 电铃

D． 手摇发电机

8．如图所示，用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，当给导线通电时发生的现象是（ ）

A．螺线管静止不动

B．螺线管转动，最后A端指向地理的北方 C．螺线管转动，最后A端指向地理的南方 D．螺线管转动，最后A端可能指向任何方向

9．在探究通电螺线管的实验中，小英连接了如图所示的电路，通电螺线管A端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（ ）。

A．通电螺线管B端为N极 B．小磁针N极向右转动

C．通电螺线管外C点的磁场方向向左

D．滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱 10．关于磁场和磁现象，下列说法正确的是（ ） A．磁感线是磁体周围真实存在的曲线 B．磁场一定会对放入其中的物体有力的作用 C．磁感线密集的地方磁场强，磁感线可以相交 D．磁场中某点磁场方向为磁感线上该点的切线方向

11．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（ ）

A．甲、乙磁极均为S极 C．A、B两点的磁场强弱相同

B．小磁针的上端是S极

D．磁极周围的磁感线是真实存在的

12．如图电路中G是一个灵敏电流计（能测电路中微小电流的仪表），将一个条形磁铁从左端快速插入螺线管，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中有电流产生。这一现象与哪种装置或设备的工作原理相同（ ）

A．电磁铁

B．发电机

C．电动机

D．电磁起重机

二、填空题

13．如图所示，通电螺线管的B端为______极（选填：“N”或“S”）。

14．如图所示，闭合开关，小磁针静止时N极指向螺线管的左侧，则螺线管的右端是

______极，电源的右端是______极。

15．如图所示，开关闭合时，螺线管的右端是_______（选填“N”或“S”）极；交换电源的正负极后，将整个螺线管装置悬挂起来，静止后螺线管右端将指向_______（选填“东”“南”“西”或“北”）方。

16．如图是某同学制作的简易温控装置，变阻器R的最大电阻为200Ω，Rt是热敏电阻，其阻值与温度t的关系如下表所示。当电磁继电器（电阻不计）的电流超过18 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。 t/℃ Rt/Ω 30.0 219.5 40.0 164.5 50.0 128.1 60.0 101.8 70.0 82.9

(1)电磁继电器是利用_____（电生磁/磁生电）来工作的。 Rt的阻值随着温度的降低逐渐_____ （增大/减小）。

(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方。该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转，接到ac两点时指针偏转，断路处在________之间（选填“ab”或“bc”）。 (3)为使该装置能对 30℃~ 70℃之间任意温度进行控制，电源E用______节干电池。若在 50℃时衔铁被吸合，应将滑动变阻器R的阻值调到________Ω。

17．图甲为热敏电阻的R- t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω，当线圈中电流大于或等于28mA时，继电器的衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。为继电器线圈供电的电池的电压为6 V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为__________Ω。 （2）恒温箱的加热器应接在__________（\"A、B端\" / \"C、D端\"）

（3）当恒温箱内的温度达到100℃时，这时恒温箱加热器处于__________工作状态（“加热状态”/ “停止工作状态\"）

18．如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁。当开关闭合后，条形磁铁与电磁铁的相互作用为_____（填“吸引”或“排斥”），当滑片P从a端到b端的滑动过程中弹簧的长度会变_____（填“长”或“短”）。

19．如图甲所示，地球相当于一个条形磁体，将小磁针放在赤道位置静止时，小磁针的N极指_____（选填“北”或“南”）；将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极指_____（选填“上”或“下”）；如乙图所示，水平面上放一根条形磁铁，如果将这根磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，则两部分会相互_____（选填“吸引”或“排斥”）。

20．如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺丝管的铁芯，P是滑动变阻器的滑片。闭合开关后的电磁铁的下端是_______极（选填“N”或“S”）；若将变阻器的滑片P向右移动，弹簧的长度会_______（选填“变长”或“变短”）。

三、解答题

21．郑州某公司为节能减排、绿色环保，开发并设计了多种型号的新能源汽车。其中，某种型号的纯电动汽车的样车如图所示，其部分参数如表所示。

(1)电动机的工作原理是______（选填“电流的磁效应”或“磁场对电流的作用”）电动汽车前进和倒退是通过改变______来改变电动机的转动方向的。

(2)假如汽车上只有司机一人，质量为60 kg，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？______

(3)该司机试驾时,汽车以60 km/h的速度匀速行驶36 km，耗电9kWh，汽车所受的阻 力为汽车总重的0.05倍，则电动汽车牵引力所做的功是多少？______（g取10 N/kg） (4)电动汽车的电能转化为机械能的效率是多少？______

电池容量 空车质量 轮胎与地面的总接触面积 42kWh 1380kg 0.032m2 最高时速 最大功率 最大续航里程 120km 100kw 260km

22．某同学用图所示的装置研究通电螺线管外部的磁场。

(1)闭合开关后，螺线管A端的磁极为___极 (2)小磁针静止后其右端为___级

(3)当电源的正负极对调后再闭合开关，发现小磁针的N极、S极的指向也对调，由此可知 通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中___的方向有关。 23．阅读短文，回答问题。

电磁秋千

科技小制作小发明是根据青少年已有的科学技术知识和实际能力，在日常学习、生活、工作和劳动中，对那些感到不方便、不称心的东西，加以改进、改革和创新，积极思考、独立发明可以开发智力、提高想象力、开拓思路和视野。如图是一幅某次科技发明展览会上的作品，它叫电磁秋千或电磁摆。电磁秋千（电磁摆）是利用了同名磁极互相排斥的原理，将线圈放在磁场中，通电后线圈会受到力（这个力也叫安培力，为纪念法国物理学家安培研究磁场对电流的作用力的杰出贡献而命名的。简单米说，安培力大小与磁性强弱、电流大小等因素有密切关系）的作用而发生偏转，又由于重力和惯性的作用，秋千就会往返摆动。

请结合材料回答下列问题：

(1)在磁场中，通电后线圈会受到力的作用而发生偏转，利用这一原理可制作 ______ 机； (2)电磁秋千从最低处摆动至最高处过程中存在动能与 ______ 能的转化且惯性 ______ （选填“大”“变小”或“不变”）；

(3)若想让电磁秋千摆得更高些，你的建议有 ______ 。

24．共享单车是绿色环保的交通工具。用车前需手机扫码解锁，如强行开锁则会报警。开锁和报警所需电能由自行车传动放电提供。

(1)车锁外壳应采用硬度较______的材料；骑行时车轮带动发电机发电将______能转化为电能，车轮获得向前动力的同时也将地面的沙尘向后扬起，说明______；

(2)单车质量为50kg，小明质量也为50kg，小明骑单车时，每个轮胎与地面接触面积为25cm2，则车辆对地面的压强为______Pa；

(3)单车报警控制电路的原理图如图。电源电压为4.0V，R0为定值电阻，R为压敏电阻，阻值与所受压力F的大小关系为R＝10﹣0.3F(Ω)。当F＝0时电路电流I=0.25A；当I≥0.4A时会报警。则报警时压敏电阻受到的压力至少为______N。

25．阅读《无线充电技术》，回答下列问题。

无线充电技术

随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机、电动牙刷，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振、无线电波等方式。

市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合“Qi”规格。““Qi”源自汉语“气功”中的“气”。Qi技术的原理即为电磁感应，在发射端和接收端各有一个线圈，如图甲所示为手机无线充电原理示意图，电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电。采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单，适合短距离充电，但需特定的摆放位置才能精确充电。

磁共振方式的原理与声音的共振原理相同——排列好振动频率相同的音叉，一个音叉发声，其他音叉也会共振发声。同样，排列在磁场中的相同“振动”频率的线圈，也可从一个向另一个供电，如图乙所示。相比电磁感应方式，利用磁共振可延长传输距离，无需使线圈间的位置完全吻合。这种方式有望广泛应用于电动汽车，但在技术上实现小型化、高效率化比较难，现在的技术能力大约是直径0.5m的线圈，在1m左右的距离供电功率约为60W。无线电波方式主要由微波发射装置和微波接收装置组成，其原理类似于无线电广播的发射与接收。“太空太阳能发电技术”就是利用了该原理：利用铺设在巨大平板上的太阳能电池，在太阳光照射下产生电流，转换成无线电微波，发送给地面接收站。地面接收后，将微波恢复为直流电或交流电，送给用户使用。 请根据上述材料，回答下列问题：

(1)图中四个实验与Qi技术原理相同的是_____；（选填选项前的字母，只有一个选项正确）

A．

B．

C．

D．

(2)关于无线充电技术，下列说法正确的是_____；（多选） A．采用电磁感应方式的无线充电技术无需特定位置就能精确充电 B．相比电磁感应方式，利用磁共振方式传输距离更长

C．采用无线电波方式的无线充电技术的实现说明电磁波可以传递能量 D．太空太阳能发电技术是将电能转化为化学能发送给地面接收站

(3)根据文中所述，利用磁共振方式，直径0.5m的线圈在1m左右的距离范围内，1min内可提供的电能约为_____J。 26．阅读短文，回答问题 伟大的发明---单靠重力工作的电灯

英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”。它靠重力发电。在灯身上挂着一个重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机。发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手描式发电装置的原理一样现在，重力灯迎来了第二代﹣“重力LED灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图1），使用寿命可以达到200年。“重力LED灯G02”挂大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm，如图2）。以一系列的齿轮带保超重的物体安全地着陆地面。当沙包落到地面时，只要将沙包再提高至原来位置，又可以继续发电。这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零成本、源源不断的光能。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，安置于18米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高。维持时间越长。

（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是_____现象。

（2）重力灯的内部结构如图3所示，使用了滑轮系统，通过向下拉珠绳把重物吊起。重力灯利用滑轮系统的目的是_____。

（3）如果某一次使用重力灯，将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放，重物以

2mm/s速度匀速竖直下降，整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功_____J（g=10Nkg）；重力灯的能量转化效率为_____。 （4）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：_____。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．A 解析：A

A．导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故A正确；

B．导线通电后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故B错误；

C．导体与灵敏电流计相连，闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感应现象，利用该原理制成了发电机，故C错误； D．两磁铁悬挂起来，当同名磁极相互靠近时，相互排斥；当异名磁极相互靠近时，相互吸引，故D错误。 故选A。

2．B

解析：B

A．地磁场的磁感线是从地磁的北极出发回到地磁的南极，故A错误；

B．由右手螺旋定则判断，通电螺线管的右端为N极，左端为S极；小磁针所在位置，磁场方向向右，小磁针的N极指向磁场方向，所以小磁针的左端是小磁针的南极，故B正确；

C．图中为通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理图，故C错误； D．条形磁体两端的磁性最强，故D错误。 故选B。

3．B

解析：B

甲相当于一个发电机，带动乙电机转动，故乙是电动机；甲将机械能转化为电能，乙将电能转化为机械能，甲利用电磁感应原理来工作，乙根据通电导体在磁场中受到力的作用。 故选 B。

4．D

解析：D

A．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；

B．电磁继电器利用了电磁铁原理，故B不符合题意； C．电磁感应现象是发电机的原理，故C不符合题意；

D．通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D符合题意。 故选D。

5．D

解析：D

A．磁感线并不是真实存在的，而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线，故A错误； B．在物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向定为该点的磁场方向，故B错误； C．磁体周围有任何地方都有磁场，只要有磁场的地方就有磁感线，故C错误； D．离磁体越远的地方，磁场越弱；磁感线是形象表示磁场的；故磁场越弱的地方磁感线也越疏，故磁场越强的地方磁感线也越密，故D正确。 故选D。

6．C

解析：C

图甲所示实验装置是电动机原理；图乙所示实验装置可用来演示电磁感应现象；图丙所示实验装置可用来演示电流的磁效应；图丁所示实验装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。因此丙和丁正确，故选C。

7．D

解析：D

A．司南是受到地磁场作用力而偏转指示南北方向的，与电磁感应无关，故A不符合题意；

B．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的，与电磁感应无关，故B不符合题意；

C．电铃是利用电流的磁效应制成的，与电磁感应无关，故C不符合题意；

D．手摇发电机是通过线圈在磁场中运动，从而产生感应电流，是利用电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。

8．C

解析：C

A．由图知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则，可以判断通电螺线管的B端是N极，A端是S极，通电螺线管受到地磁场的作用会发生转动，故A不符合题意；

BCD．通电螺线管受到地磁场的作用发生转动，A端是S极，A端要和地磁场的N极相吸引，且地磁场的N极在地理南极附近，所以最后螺线管的A端要指向地理的南方，故C符合题意，BD不符合题意。 故选C。

9．D

解析：D

A．由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管A端为N极、B端为S极，故A错误；

B．由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极向左转动，故B错误；

C．通电螺线管A端为N极、B端为S极，外部磁感线是从A指向B，通电螺线管外C点的磁场方向向右，故C错误；

D．滑动变阻器的滑动片P向b端移动，变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，则通电螺线管的磁性减弱，故D正确。 故选D。

10．D

解析：D

A．磁感线是形象描述磁场的假象的曲线，不是真实存在的，故A错误；

B．磁场会对放入其中铁、钴、镍等物质有力的作用，而不是所有的物质都有力的作用，故B错误；

C．磁感线密集的地方磁场强，但磁感线不可以相交，故C错误； D．磁场中某点磁场方向为磁感线上该点的切线方向，故D正确。 故选D。

11．B

解析：B

A．磁体周围磁感线是从N极出来，回到S极，甲、乙磁极均为N极，故A不符合题意； B．小磁针北极指向为该点磁场方向，下端为N极，上端为S极，故B符合题意； C．A、B两点的磁感线疏密不同，磁场强弱不同，故C不符合题意； D．磁极周围的磁感线是假想的，不是真实存在的，故D不符合题意。 故选B。

12．B

解析：B

A．将一个条形磁铁从左端快速插入螺线管，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中有电流产生，此过程将机械能转化为电能，是电磁感应现象，电磁铁是电流的磁效应，故A不符合题意；

B．发电机是利用电磁感应的原理制成的，故B符合题意；

C．电动机是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的，故C不符合题意； D．电磁起重机是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。 故选B。

二、填空题 13．N

解析：N

如图所示，螺线管中电流方向向下，由右手螺旋定则可知，通电螺线管的B端为N。

14．N负

解析：N 负

[1]由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为S极，右端为N极。 [2]由安培定则可知，螺线管的电流方向向下，所以电源的右端为负极。

15．S南

解析：S 南

[1]根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指的弯曲方向跟电流方向一致，拇指的方向就是N极，所以右端时S极。

[2]通电螺线管的右端时S极，所以悬挂起来后右端指着南方。

16．电生磁增大bc31281

解析：电生磁 增大 bc 3 128.1

(1)[1]电磁继电器的核心部件是电磁铁，通电时有磁性，断电时无磁性，是根据电流的磁效应制成的，即利用电生磁来工作的。

[2]由表格数据知道，温度t越低，热敏电阻Rt的阻值越大，即Rt的阻值随着温度的降低逐渐增大。

(2)[3]该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转，说明ab两点之间是连通的，断路在ab两点之外的位置；将电压表接到ac两点时指针偏转，说明电压表与电源两极是连通的，其断路处在bc之间。

(3)[4]由于电磁继电器（电阻不计）的衔铁被吸合的电流I=18mA=0.018A不变，当温度为30℃时，热敏电阻Rt的阻值最大，其阻值Rt=219.5Ω，由I电压

Ut=IRt=0.018A×219.5Ω=3.951V

由于一节干电池的电压为1.5V，所以需要的干电池的节数

U知道，热敏电阻Rt两端的Rn3.951V=2.634V 1.5V所以，n取3节，即电源E用3节干电池。 [5]电源E的电压

U=3×1.5V=4.5V

此时电路总电阻

R总U4.5V250 I0.018A由表格数据知道，在温度为50℃时，热敏电阻Rt′=128.1Ω。

17．AB端停止工作状态

解析：A、B端 停止工作状态

(1)[1]由图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；

(2)[2]由图甲可知，当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，控制电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器处于工作状态，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端；

(3)[3]由图甲可知，当温度达到100℃时，热敏电阻的电阻为50Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，所以该电路的电流：

U6V=I===0.03A=30mA＞28mA，

RR线圈50Ω+150Ω所以，恒温箱不处于工作状态。

18．排斥短

解析：排斥 短

[1]读图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为S极，根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥；

[2]当滑片P从a端到b端的滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，因此，电磁铁的磁性变强，与条形磁铁的排斥力变大，故弹簧会变短一些。

19．北下排斥

解析：北 下 排斥

[1][2]在地理赤道附近，悬挂起来的小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极指向地磁南极，即地理的北极附近；根据异名磁极相互吸引可知，将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极与地磁南极相互吸引，所以小磁针的N极指下；

[3]将乙图中的条形磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，这两个新的磁铁的同名磁极相互接触，根据同名磁极相互排斥可知，两个磁铁会相互排斥。

20．N变短

解析：N 变短

[1]根据安培定则可得，螺线管的上端为S极，下端为N极；

[2]若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，故对铁块的作用力减小，即弹簧长度应变短。

三、解答题

105 Pa 2.592×107J 80% 21．磁场对电流的作用 电流的方向 4.5×

(1)[1][2]电动机是将电能转化为机械能来工作，其原理是磁场对电流产生力的作用，改变电流的方向可以改变力的方向，从而控制电动机的转动方向。 (2)[3]电动汽车静止时对水平地面的压力为

FGm车m人g1380kg60kg10N/kg1.44104N

电动汽车静止时对水平地面的压强为

F1.44104N5p4.510Pa 2S0.032m(3)[4]电动汽车匀速行驶时牵引力与阻力平衡则电动汽车受到的牵引力为

F牵f0.05G0.051.44104N720N

电动汽车行驶36km时，牵引力做的功为

WF牵s720N36103m2.592107J

(4)[5]这个过程中耗电

W总9kW?h93.6106J3.24107J

电动汽车的电能转化为机械能的效率

W2.592107J==80% W总3.24107J22．N S 电流

(1)[1]由图示知，电源的正极在左端，则电流是从通电管的A端流入，B端流出，据安培定则知，螺线管A端为N极。

(2)[2]根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针静止后其右端为S极。 (3)[3]将电源的正负极对调后，则通过螺线管的电流方向也会变成相反，而小磁针的N极和S极对调，说明螺线管的N和S极也对调了，由此可知，通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。

23．电动 重力势 不变 增加电池节数

(1)[1]由文中信息可知，电磁秋千是根据在磁场中，通电后线圈会受到力的作用而发生偏转制成的，及利用的是电动机工作原理。

(2)[2][3]电磁秋千从最低处摆动至最高处过程中，高度增大，重力增大，动能转化为重力势能；惯性大小由物体的质量决定，电磁秋千的质量不变，故惯性不变。

(3)[4]若想让电磁秋千摆得更高些，由题意可增大电流的大小，根据导体在磁场中所受的力的大小与磁性强弱、电流大小等因素有密切关系，故可采用增加电池节数的方法。 24．大 机械 力的作用是相互的 2×105Pa 20N 【分析】

(1)车锁硬度很大以防止变形，发电机是根据电磁感应原理制成的，物体间力的作用是相互的；

(2)小明骑单车时对地面的压力和总重力相等，根据p=ρgh 求出车辆对地面的压强； (3)根据R=10-0.3F(Ω)求出F=0时压敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值；报警时，电路中的最小电流为0.4A，此时压敏电阻受到的压力最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出此时压敏电阻的阻值，利用R=10-0.3F(Ω)求出压敏电阻受到的最小压力。 (1)[1]车锁外壳不容易变形，应采用硬度较大的材料。

[2]骑行时车轮带动发电机发电，而发电机是根据电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能。

[3]车轮获得向前动力的同时也给地面一个力，使地面的沙尘向后扬起，这说明力的作用是相互的。

(2)[4]因水平面上物体的压力和自身的重力相等，即

F压=G总=G车+G人=m车g+m人g=50kg×10N/kg+50kg×10N/kg=1000N

所以车辆对地面的压强

pF压1000N1000N2105Pa S25cm22.5103m2I=0.25A

(3)[5]当F=0时，R=10Ω，电路电流

由IU可得，电路的总电阻 RR总U4V16 I0.25A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻R0的阻值

R0=R总-R=16Ω-10Ω=6Ω

报警时电路中的最小电流为0.4A，此时压敏电阻受到的压力最小，由I的总电阻

U可得此时电路RU4VR总10

I0.4A此时压敏电阻的阻值

R′=R总′-R0=10Ω-6Ω=4Ω

由

R=10-0.3F(Ω)

可得

F=20N 【点睛】

本题考查了物质的基本属性、发电机能量的转化、力的相互性、压强公式、串联电路的特

点以及欧姆定律的应用，涉及到的知识点较多，综合性强。

25．B BC 3600

(1)[1]由短文可知，Qi技术的原理为电磁感应；

AD．D图中开关闭合后，电路中有电流，通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动；A图有电源，通电后线圈在磁场中受力转动，这是电动机的原理图，故AD不符合题意； B．开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，做切割磁感应线运动，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，是电磁感应现象，故B符合题意；

C．是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故C不符合题意。 故选B。

(2)[2]A．由短文知，采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单，适合短距离充电，但需特定的摆放位置才能精确充电，故A错误；

B．由短文知，相比电磁感应方式，利用磁共振可延长传输距离，故B正确；

C．无线电波方式主要由微波发射装置和微波接收装置组成，微波属于电磁波，说明电磁波可以传递能量，故C正确；

D．太空太阳能发电技术就是利用无线电波方式：利用铺设在巨大平板上的太阳能电池，在太阳光照射下产生电流，此过程中太阳能转化为化学能再转化为电能，转换成无线电微

波，发送给地面接收站，故D错误。 故选BC。

(3)[3]由短文可知，利用磁共振方式，现在的技术能力大约是直径0.5m的线圈，在1m左右的距离供电功率约为60W，所以1min内可提供的电能约为

WPt60W60s3600J

26．电磁感应 省力且改变拉力的方向 360 75% 悬挂的高度有一定的局限性。 【解析】

（1）重力灯的主要构件是直流发电机，发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；

（2）由图可知，该滑轮系统是有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，既可以省力，又可以改变拉力的方向；

10N/kg×1.8m=360J； （3）重力所做的功：W=Gh=mgh=20kg×下落时间：t=

s1800mm=900s； t2mm/sW电270J×100%＝75%； W360J10只“3V、10mA”LED灯消耗的电能：W电=10×UIt=10×3V×0.01A×900s=270J； 重力灯的能量转化效率：η=

（4）使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端，因此悬挂的高度有一定的局限性。同时，功率小；供电时间短；不能持续供电。