【全国通用】2023年中考物理易错题汇编——18 电和磁常考易错陷阱分析（原卷版+解析版）

易错点18  电和磁常考易错陷阱分析

电和磁常考易错陷阱分析

陷阱一：电磁实验区分不清易错。

陷阱二：感应电流产生的条件理解不透彻易错

产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

注意：（1）“闭合”：没有构成回路的电路是不会有电流的；（2）“一部分”：全部电路都在磁场中做运动也不符合条件；（3）“切割”：运动方向与磁感线不平行不是指导体的运动方向一定要与磁感线垂直。

陷阱三：电流的磁效应与电磁感应记混易错。

奥斯特（电流的磁效应）和法拉第（电磁感应）的发现。奥斯特发现的是通电导体周围存在着磁场，首先揭示了磁与电的联系；法拉第发现的是利用磁产生电流的条件。

陷阱四：电和磁基本概念混淆易错。

1.电荷的种类与电极的种类：电荷分正电荷（+）、负电荷（—）；磁极分磁北极（N）、磁南极（S）。

2.磁体吸引的是含铁、钴、镍元素的磁性物质；电荷吸引的是一切轻小物体。

【例题1】古人很早就认识到了物体的磁性，诗人曹植诗句“磁石引铁，于金不连”就是例证，东汉时期的《异物志》记载了在南海诸岛周围的一些暗礁浅滩有“怪石”，经常把“以铁叶锢之”的船吸住，使其难以脱身，说明“怪石”是一种天然磁体，周围存在______；此时古人在“怪石”暗礁处使用“司南”______（选填“能”或“不能”）正确辨别方位。

【答案】     磁场     不能

【详解】[1]在磁体周围存在一种看不见、摸不到的特殊物质，这种物质叫做磁场。

[2]司南本身就是一个磁体，受地磁场作用总是指示南北方向，在“怪石”暗礁处，由于受到磁体磁场的影响，就不能再正确辨别方向。

【例题2】如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象，下列说法正确的是（　　）

A．图甲可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该现象制成了发电机

B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电动机

C．图丙可用来演示电磁感应现象，根据该原理制成了发电机

D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系

【答案】C

【详解】A．图甲演示的是磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机。故A错误；

B．通电导线周围存在磁场，图乙演示的是电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁。故B错误；

C．图丙演示的是电磁感应现象，根据该现象制成了发电机。故C正确；

D．两个电磁铁之间是串联，电流处处相等。图丁演示电磁铁的磁性强弱与匝数多少的关系。故D错误。

故选C。

【例题3】为了安全操作，工厂的大型排气扇（电动机）启动和停止需要用到电磁继电器，如图所示，其中的电磁铁相当于_________（选填“电源”、“用电器”或“开关”）；为了使电磁铁工作时牢牢吸住衔铁，除了增大电磁铁中的电流外，还可以增加电磁铁线圈的________。

【答案】     开关     匝数

【详解】[1]电磁铁在通电的时候，电流产生的磁场将衔片向下吸引，使开关闭合，所以电磁铁起到开关作用。

[2]电磁铁的磁力大小可以改变，与线圈圈数和电流强度、铁芯大小有关，增大磁力，除了增大电流外，还可增加线圈匝数。

【强化1】南宋民族英雄文天祥，在《扬子江》一诗中著下：“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石的南极指向地理的___________（选填“南方”或“北方”）。磁体的相互作用规律是___________（选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引。丹麦物理学家___________（填人名）首先发现了电流的磁效应。

【答案】     南方     异名     奥斯特

【详解】[1]因为地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的磁感线从地理的南极附近出来，回到地理的北极附近，磁针石就是一个小磁体，放在地磁场中静止时，由于受到地磁场的作用，磁针石的南极指向地磁场的北极，也就是地理的南方。

[2][3]根据物理常识可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，首次发现了电流的磁效应是丹麦的物理学家奥斯特。

【强化2】如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。

闭合开关，由于磁场对___________有力的作用，线圈会转动；线圈在磁场中___________（选填“能”或“不能”）持续转动。左图是实验室用的手摇发电机，若在发电机和小灯泡的电路里串联一个灵敏电流计，慢慢摇动手柄，观察到电流表的指针___________（选填“左右摆动”或“向一侧摆动”），这表明该发电机发出的电是___________ （选填“直流电”或“交流电”）， 我国使用的照明电是交流电，它的频率是___________Hz，周期是___________秒。

【答案】     通电导线     不能     左右摆动     交流电     50     0.02

【详解】[1]由于通电导线在磁场中受力的作用，所以将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，线圈中有电流通过，磁场对通电导线有力的作用。

[2]由于线圈两端的漆全部刮去，线圈中的电流方向是不变的，线圈受到的力的方向也保持不变，所以线圈在某一位置受到平衡力的作用保持静止，所以线圈不能持续转动。

[3][4]手摇发电机中的线圈切割磁感线，产生感应电流，由于持续改变不同组的线圈切割磁感线，所以产生的电流不断的改变电流方向，即交流电，所以会看到电流表的指针左右摆动。

[5][6]我国使用的交流电的频率是50Hz，即每秒电流方向改变50次，则周期为

【强化3】如图为一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，R1为可变电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光强度而变化。要求：灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭，则R2的阻值应随光照强度的增大而___________（选填“增大”或“减小”），若黄昏时灯L就亮了，不利于节能，应该将R1调___________（选填“大”或“小”）；若控制电路中的电源时间用久了，电源电压降低，那么会出现的情况是灯泡的工作时间会___________（选填“变长”或“变短”）。

【答案】     减小     小     变长

【详解】[1]要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小。

[2]黄昏时灯就亮了，为了节能，应该使光照强度更低，故光敏电阻R2的阻值更大，由于电磁铁的吸合电流不变，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大了，应减小R1的阻值。

[3]若控制电路中的电源时间用久了，电源电压降低，根据欧姆定律可知，电路中的电流会变小，电磁铁的磁性减弱，使得灯泡不到天黑时就工作，天亮时仍在工作，即灯泡的工作时间会变长。

1．物理学蕴含科学思想、科学方法和科学精神。下列选项中与“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时，通过吸引大头针数目反映电磁铁磁性强弱”方法相同是的（    ）

A．研究“声音的传播需要介质”时，利用“真空铃”实验

B．研究“电流产生的原因”时，类比“水流的形成”

C．研究“磁现象”时，利用“磁感线”描述磁场特点

D．研究“影响电流热效应的因素”时，通过“温度计示数的变化”判断电热的多少

【答案】D

【详解】A．通过吸引大头针数目反映电磁铁磁性强弱，是利用了转换的思想。真空铃实验采用的是推理法，得出真空不能传声的结论，没有应用转换法。故A不符合题意；

B．将电流与水流相比，是类比法。故B不符合题意；

C．利用不存在的磁感线来描述磁场的特点，采用的是模型法，故C不符合题意；

D．通过物体升高温度的变化来反映电流产生热量的多少，是转换法。故D符合题意。

故选D。

2．目前，新能源公交车已成为连云港市公交的绝对主力，其动力装置是电动机。下列选项中，能说明其工作原理的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。

A．图中是奥斯特实验原理图，探究电流的磁效应现象，故A不符合题意；

B．图中是电动机的工作原理图，即通电导体在磁场中受力作用，故B符合题意；

C．图中是发电机的工作原理图，探究的是电磁感应现象，故C不符合题意；

D．图中是通电线圈切割磁感线产生感应电流的现象，是电磁感应现象，故D不符合题意。

故选B。

3．在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中（如图），下列说法不正确的是（    ）

A．ab处应该接入电源

B．根据该原理可以制成电动机

C．同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向要改变

D．导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关

【答案】C

【详解】A．探究让通电导线在磁场中动起来，应给磁场中的导体通电，所以ab处应该接入电源，故A正确，不符合题意；

B．利用通电导体在磁场中受力的原理，制成了电动机，故B正确，不符合题意；

CD．导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。只改变磁场方向或电流方向，导体棒的运动方向才会改变，若同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向不变，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。

故选C。

4．如图所示四幅图中，解释不合理的是（　　）

A． 发电机应用了磁场对电流的作用

B． 说明电流的周围存在磁场

C． 说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强

D． 闭合开关后，通电线圈在磁场中受力偏转

【答案】A

【详解】A．发电机是根据电磁感应原理制成的，故A错误，符合题意；

B．如图为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故B正确，不符合题意；

C．根据转换法，通过吸引大头针数量多少显示电磁铁的磁性强弱；两电磁铁串联，电路的电流都相等，右边线圈匝数多，吸引大头针数量多，则右边电磁铁的磁性强，这说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，故C正确，不符合题意；

D．闭合开关后，通过线圈有电流，通电线圈在磁场中受力偏转，故D正确，不符合题意。

故选A。

5．小潭同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光。下图所示是小潭设计的四个电路，其中满足条件的电路是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】A

【详解】根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联。因此，对照各图发现，只有图A符合这一要求。故选A。

6．如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确的是（　　）

A．开关S1闭合，滑片向右移动，电磁铁磁性增强

B．开关S1闭合，滑片移到某一位置，电磁铁左端为N极

C．开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动，GMR的电阻变小

D．开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，指示灯变暗

【答案】B

【详解】AB．由图示知，电磁铁与滑动变阻器串联在电路中，开关S1闭合，电流由电磁铁的右端流入，左端流出，据安培定则知，电磁铁的左端为N极。当滑片向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，通过电路的电流变小，那么电磁铁的磁性会减弱。故A错误，B正确；

C．开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动时，电磁铁的磁性减弱，则GMR的电阻会变大。故C错误；

D．开关S1和S2同时闭合，当滑片向左滑动时，通过电磁铁的电流变大，它的磁性增强，GMR的电阻减小，而GMR与指示灯串联，则此电路中的总电阻变小，那么通过指示灯的电流变大，指示灯变亮。故D错误。

故选B。

7．小江同学利用光敏电阻受到光照变强时电阻会变小的特性，在户外设计了一个如图所示的阳光自动控制电路，关于此电路以下说法中错误的是（　　）

A．当阳光逐渐变强时，电磁铁电流会逐渐变大

B．当阳光变很弱时，工作电路并联的灯泡会开始工作

C．当光强不变，要想工作电路灯泡接通，变阻器滑片P应向右移动

D．减小控制电路电源电压，一天之中会适当延长灯泡的工作时间

【答案】C

【详解】A．当阳光逐渐变强时，光敏电阻的阻值逐渐变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流会变大，即电磁铁磁电流会逐渐变大， 故A正确，不符合题意；

B．当阳光变很弱时，光敏电阻的阻值逐渐变大，由欧姆定律可知，控制电路中的电流会变小，电磁铁磁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，与上方的触点接触，工作电路并联的灯泡会开始工作，故B正确，不符合题意；

C．当光强不变，要想工作电路灯泡接通，需使电磁铁磁性变弱，控制电路的电流变小，由欧姆定律可知，需要使控制电路的电阻增大，变阻器滑片P应向左移动，故C错误，符合题意；

D．减小控制电路电源电压，在电阻不变的情况下，控制电路中的电流变小，电磁铁磁性变弱，不能把衔铁吸下来，一天之中会适当延长灯泡的工作时间，故D正确，不符合题意。

故选C。

8．某款无接触式的热风千手器，内部电路由控制电路和工作电路两部分构成，简化电路如图所示，左边控制电路中R为光敏电阻。闭合S，当手伸向出风口时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值___________（选填“增大”、“不变”或“减小”），衔铁被吸下，右边工作电路开始工作。在额定电压下，烘干一次手用时10s，若烘干手的过程中加热电阻丝产生的热量为1.1×104J，则加热电阻丝的阻值为___________Ω。

【答案】     减小     44

【详解】[1]闭合S，控制电路通电，当手伸向出风口时，光照强度减弱，衔铁被吸下，说明电磁铁此时具有磁性，且磁性足够强，说明此时的光敏电阻R的阻值减小了。

[2]右边电路加热电阻丝和电动机并联，则它们两端电压相等，在额定电压下，烘干一次手用时10s，若烘干手的过程中加热电阻丝产生的热量为1.1×104J，则根据可得热电阻丝的阻值

9．如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。

（1）如图，电动机的工作原理是 ________；

（2）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法 _______；

（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则电动机的转速将 ________（变小/变大/不变）。

【答案】     通电线圈在磁场中受力转动     对调电源的正负极或对调磁极     变小

【详解】（1）[1]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作过程中将电能转化为机械能。

（2）[2]线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动可以改变电流的方向即对调电源的正负极或改变磁场方向，即对调磁极。

（3）[3]电动机转动的快慢与电流大小和磁场强弱有关；由图示知，合上开关，滑动变阻器与电动机模型串联在电路中，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路的电阻增大，电流减小，电动机转动速度变小。

10．将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图（a）所示。当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯闪亮后熄灭。

（1）此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是______；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是______；

（2）在图（b）中，当电磁铁中无电流时，铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通；当电磁铁中有电流时，在电磁铁的吸引下，铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通。试用笔线代替导线，完成电路连线，使电路中的电键闭合后，灯L1、L2会交替发光。______

【答案】     逐渐增大     逐渐减小    

【详解】（1）[1]因为电磁铁的线圈是一个储能元件，当闭合开关时，L1即刻点亮，随后熄灭，说明在总电流不变的情况下，电磁铁中的电流逐渐增大，从而使流经灯泡的电流减小而熄灭。

[2]当断开开关时，灯会闪亮后熄灭，说明电磁铁在断电后释放了其储存的电能，使灯闪亮，流过电磁铁的电流是逐渐减小的。

（2）[3]由题意分析可得，当闭合开关时，铁质弹簧片的可动端先与右侧接线柱接通，此时灯L1与电磁铁组成并联电路，L1发光，电磁铁有磁性；同时电磁铁吸铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通灯L1断路，灯L2接通，电磁铁又失去磁性。在弹簧片的作用下再次与右侧触点接触，如此反复，从而实现开关闭合后，灯L1、L2会交替发光，如图所示