21.《电磁转换》分类练习（含答案解析）2026年中考物理

这是一份21.《电磁转换》分类练习（含答案解析）2026年中考物理，共26页。试卷主要包含了05倍，6×103s=1等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是
A．电蒸锅B．洗衣机C．电风扇D．电冰箱
2． 有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．摩擦起电创造了电荷
C．电动机的工作原理是电磁感应现象
D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表
3．如图甲所示是正在为手机进行无线充电时的情景。图乙是其充电原理图，它是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场，手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，为手机充电。下列说法中正确的是（ ）
A．手机充电过程中只有电能转化为化学能
B．无线充电是利用电流的热效应原理工作的
C．送电线圈与电动机的工作原理相似
D．受电线圈与发电机的工作原理相似
4．如今，刷卡机广泛应用于银行、超市。当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。图中能反映刷卡机读出信息原理的是（ ）
A．B．
C．D．
5．刷卡机广泛应用于银行、超市等.如图所示的 POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的银行卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息.下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是（ ）.
A．B．
C．D．
6．对于下列四个实验的描述错误的是( )
A．甲实验现象说明了发电机的工作原理
B．乙实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小
C．丙实验证明通电导体周围存在磁场
D．丁中开关闭合导体ab向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变
7．某位同学对电与磁知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是
A．电流的热效应B．动圈式话筒
C．电磁起重机D．法拉第
8．我国第三艘航母“福建”舰安装了电磁弹射器，它是利用通电导体在磁场中受力的原理将舰载机加速到起飞。下列四幅图中的实验原理与之相同的是（ ）
A．B．
C．D．
9． 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（ ）
A．B．
C．D．
10．学以致用，动手动脑，有“物”有“理”，下列小制作与原理相符的是
A．自制气压计 液体的热胀冷缩
B．自制机翼模型 流体压强与流速的关系
C．自制电动机 电磁感应
D．自制温度计大气压强
11．为实现“碳达峰、 碳中和”目标，我国大力支持 新能源汽车 产业发展，新能源汽车主要由电动机提供动力。如图所示实验中，与电动机原理相同的是( )
A．
B．
C．
D．
12．在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是
A．通电螺线管的左端是N极，小磁针顺时针旋转：
B．通电螺线管的左端是N极，小针逆时针旋转；
C．通电螺线管的右端是N极，小磁针顺时针旋转：
D．通电螺线管的右端是N极，小磁针逆时针旋转。
13．图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器，在温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指温度时，扬声器响起，发出报警信号。下列说法错误的是( )
A．动圆式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B．温度低于金属丝下端所指温度时，电磁铁断电失去磁性，衔铁被释放，扬声器停止报警
C．温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关，实现了高温自动化报警
D．煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
14．刷卡机广泛应用于银行、超市等，如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息．下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是( )
A．电磁铁B．发电机C．电动机D．电磁继电器
二、填空题
15． 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， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）；
（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 （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 （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
16．阅读下面的材料并回答问题。
我国某公司新研发的人形机器人，身高1.6m，质量50kg，全身配备了多个高精度电机，采用三元锂电池组供电，具备双足行走和奔跑、物品搬运、智能交互等多项功能。机器人利用激光雷达进行精准导航，其核心控制系统基于深度学习算法，可实现自主决策和动态路径规划。
（1）激光雷达通过测量激光的反射时间来计算距离，这种方法 (选填“能”或“不能”)测量地球到月球的距离。
（2）该机器人双足行走过程中将 转化为机械能。
（3）该机器人某次往2m高的平台搬运货物用时3s，若搬运功率为800W，则搬运货物的最大质量是 kg。(g取10N/ kg)
（4）在我国某次机器人长跑比赛中，因该机器人中途更换电池，导致未能取得较好的名次。如果你是工程师，请提出一种解决这个问题的办法。
17．工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上，抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板，这是利用 的作用；电磁铁安装在吊车上，通电后“吸”起大量钢铁，这是利用电流的 效应。
18．图甲是某燃气灶配备的熄火保护装置，图乙为其原理示意图.电源电压恒定时，若炉火意外熄灭，感温变阻器电阻变大，电路中电流变 ，电磁铁磁性变 ，释放衔铁，活塞在弹簧作用下向右推动，关闭进气口，防止燃气外泄.若电流方向如图乙的箭头方向，则电磁铁A端为 极.
19．某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头相当于一个 .透镜，远处的物体成倒立、 的实像.该机器人跑步由电动机驱动，电动机的工作原理是磁场对 有力的作用.以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人是 的.机器人跑完21km路程用时约为2 h40 min，平均速度约为 km/h.(计算结果保留整数)
20．如图所示是探究感应电流产生条件的装置。从能量角度分析，感应电流产生的过程中 能转化为 能。
三、实验探究题
21．小李利用图示装置探究感应电流产生的条件。
（1）开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，观察到灵敏电流计指针 (偏转/不偏转)；
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向与(1)中相反，可采取的具体措施是：____ ；
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）若将图中灵敏电流计换成 ，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，并据此制成了 (发电机/电动机)。
22．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ；
（2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示(涂黑的一端为N极)，由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极；
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 (写出一条即可)。
四、综合题
23． 为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
（1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。
（2）若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力F≥300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
（3）若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
（4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为60°，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
五、科普阅读题
24．巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如题图，其相关参数见题表，机器人的电机可切换为电动机或发电机，水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做
功.当蓄电池储能降至0.1E时，停止电能输出，巡检终止.下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来.
（1）下坡时，发电机利用 原理发电
（2）请完成以下能量转化流程图 ：
（3）若充满电的机器人保持P0、v0水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h.
（4）如题图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95E0随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变.AB段重力势能减少量为1×105J.充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J.水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m.（g=10N/kg）
25．中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
（1）节能
动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图 （填“a”或“b”）与其工作原理相同。
（2）快速
复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力f气占总阻力的80%，f气与速度v的关系为f气=kv2（k=0.4N·h2/km2，v的单位为km/h），当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功 J。（为方便计算，数据已作简化处理）
（3）高效
列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。
优化前，一动车组以速度v匀速行驶，经停某站，先减速一段时间t1，然后停一段时间t2，再加速一段时间t3，恰好恢复到原速度v继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度v匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为 。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为v2，题中所给的物理量均为已知量）
（4）安全
如图（c），受电弓安装在高铁车箱的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图 （填“d”或“e”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）智能
某小组设计了一个冻雨预警电路，如图（f）所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，警示灯标有“6V 0.5A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1A时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应 联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整 。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉）
（6）中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子：
六、简答题
26． 生活中有很多“吸”的现象，不同现象中“吸”的物理原理不同，请用物理学原理解释以下现象。
（1）黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上；
（2）大风天气，房间内其它窗户都关闭，打开一扇窗户时窗帘会被“吸”到窗外。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】焦耳定律的应用；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电烤箱的工作原理为电流的热效应，和电蒸锅的工作原理相同，洗衣机、电风扇、电冰箱工作室都有电动机，工作原理为通电导线在磁场中受到力的作用，故A正确，BCD错误。
综上选A。
【分析】1、电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
2．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解；磁感线及其特点；电磁感应
【解析】【解答】A．磁感线是为描述磁场而引入的有方向的曲线，并不是真空存在的，故A错误；
B．摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，故B错误；
C．发电机的工作原理是电磁感应现象，故C错误；
D．电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，故D正确。
故答案为：D。
【分析】磁感线是为描述磁场而引入的有方向的曲线；摩擦起电的实质是电荷的转移；发电机的工作原理是电磁感应现象；电能表是测量电路消耗电能多少的仪表。
3．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】A．手机充电过程中，消耗的电能以化学能的形式储存起来，但电流通过导体时有一部分的电能转化为内能，A不符合题意；
BC．根据题意可知，充电板内的送电线圈产生交变磁场，利用的是电流的磁效应，送电线圈的作用相当于一个电磁铁，BC不符合题意；
D．手机内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给手机电池充电，这是电磁感应现象，即受电线圈是利用电磁感应原理产生感应电流的，发电机也是利用电磁感应原理工作的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电磁感应现象，导体中产生电流，是发电机的工作原理；对电池充电，将电能转化为化学能。
4．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头做切割磁感线运动，会产生感应电流。
A．奥斯特实验表明电流周围存在着磁场，故A不符合题意；
BD．图中存在电源，展示了通电导体在磁场中受到力的作用，故BD不符合题意；
C ．闭合开关，闭合电路在磁场中作切割磁感线的运动，产生感应电流，故C符合题意；
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
5．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】当带有磁条的银行卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，此现象反应闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生感应电流，是电磁感应现象，
A、导体通电，附近的小磁针偏转，说明电流周围有磁场，A不符合题意；
BD、装置中有电源和磁体，通电导体在磁场中受力运动，是磁场对电流的作用，BD不符合题意；
C、装置中无电源，导体切割磁感线，灵敏电流计指针偏转，产生电流，是电磁感应现象，C符合题意。
故选C。
【分析】电流周围有磁场，是电流的磁效应；磁场对电流有力的作用，将电能转化为机械能；电磁感应现象中，机械能转化为电能。
6．【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】 A.甲实验是电磁感应现象，说明了发电机的工作原理，正确，A不符合题意；
B.乙实验探究了导体的影响因素，可得材料、长度相同时，粗导体的电阻小，细导体的电阻大，B符合题意；
C.丙实验是奥斯特实验，通电的导体使小磁针偏转，证明通电导体周围存在磁场，正确，C不符合题意；
D.丁中探究了磁场对电流作用，开关闭合导体向左运动，同时改变电流方向和磁场方向，导体运动方向不改变，正确，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】电磁感应现象是发电机的工作原理；导体的材料和长度一定时，横截面积越大，电阻越小；通电导体周围有磁场；磁场对电流有力的作用。
7．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；电磁铁的其他应用；电磁感应
【解析】【解答】A、奥斯特发现通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，应用为电磁起重机等故AB错误；
C、安培发现磁场对电流有力的作用，应用为电动机，故C错误；
D、法拉第发现了电磁感应现象，故D正确，
综上选D。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
8．【答案】B
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；产生感应电流的条件；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．电磁弹射器是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，A为磁极间的相互作用，故A不符合题意；
B．图中说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意；
C．该装置是闭合线圈切割磁场产生感应电流的实验装置，故C不符合题意；
D．该装置可用来探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
9．【答案】D
【知识点】磁现象；通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；电磁感应
【解析】【解答】 动圈式话筒把声信号转变为电信号，其工作原理是电磁感应现象。
A.图中反映的是磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，故A不符合题意；
B.电路接通后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
C.电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强，吸引大头针的数量越多，故C不符合题意；
D.闭合开关，当导体ab在磁场中切割磁感线时，电流表指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
【分析】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，这种现象叫做电磁感应。
10．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；流体压强与流速的关系；电磁感应
【解析】【解答】 A.自制气压计是利用大气压来工作的。当外界大气压变化时，会使管内液面高度发生变化，而不是液体的热胀冷缩，故A错误；
B.自制机翼模型，当气流经过机翼时，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，从而产生向上的升力，这是利用了流体压强与流速的关系，故B正确；
C.自制电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，而电磁感应是发电机的原理，故C错误；
D.自制温度计是利用液体的热胀冷缩原理工作的，不是大气压强，故D错误。
故选B。
【分析】将每个选项中图片描述的现象与包含的原理进行对照，二者一致的就是正确选项。
11．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】A、闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线，产生感应电流，是发电机的工作原理，A错误；
B、通电的导体产生磁场，使小磁针偏转，是电流的磁效应，B错误；
C、电路中有电源，导体通电后，在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的工作原理，C正确；
D、电路通电，电磁铁有磁场，是电流的磁效应，D错误。
故选C。
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用，将电能转化为机械能。
12．【答案】D
【知识点】磁现象；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】图中，电流从左侧进入螺线管，根据安培定则，通电螺线管的右侧是N极；由于异名磁极相互吸引，则小磁针的S极向左偏转，小磁针逆时针转动，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置；根据磁极间的相互作用，判断小磁针的偏转方向。
13．【答案】D
【知识点】导体与绝缘体；电磁铁的其他应用；电磁感应
【解析】【解答】 A. 动圆式扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故A正确不符合题意；
B.温度低于金属丝下端所指温度时，电路断路，线圈中没有电流通过，衔铁被释放，扬声器停止报警，故B错误不符合题意；
C.温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号，故C正确不符合题意；
D.煤油是绝缘体，不能用煤油温度计来做开关，故D错误符合题意；
故选D。
【分析】A.根据动圈式扬声器的工作原理判断；
BC.根据图片分析整个装置的工作过程，进而确定温度计和金属丝的作用；
D.容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
14．【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】分析POS刷卡机的工作流程可知，其原理是电磁感应现象，应用有发电机．B正确，
A．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故A不符合题意．
C．电动机的原理是利用通电线圈磁场中受力运动制成的，故C不符合题意．
D．电磁继电器是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意．
故答案为B．
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
15．【答案】（1）磁场
（2）红；S
（3）B；A
【知识点】安培定则；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】（1） 导线通电后小磁针发生偏转 ，断电后小磁针不偏转，所以通电导线周围存在磁场；
（2） 当水位到达金属块A时 ，水作为导体可以导电所以衔铁吸引下来，红灯亮，根据安培定则可知上端为S极。
（3） 将开关掷于1， 电路中存在电源，此时通电导线在磁场中受到力的作用而运动。B正确，A错误。
将开关掷于2， 此时导体做切割磁感线运动，产生感应电流，感应电流的方向和导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关，所以要使得电流的方向发生偏转，可以单独变换磁场方向或者导体切割磁感线的方向，故A正确，B错误。
综上选A。
【分析】1、电磁感应定律的应用，闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有：发电机，能量转化为机械能转化为电能。
3、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转。
4、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。
16．【答案】（1）能
（2）电能
（3）70
（4）在机器人内部采用电磁感应回收电能
【知识点】功率的计算；能量的转化或转移；重力及其大小的计算；电磁感应；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）光可以在真空中传播，所以可以使用激光测距测量月地之间的距离；
（2）机器人将电能转换为机械能；
（3）搬运功率为800W，根据W=Pt计算可知重力做功W=800W×3s=2400J，根据W=Fs计算可知F=2400J2m=1200N，所以搬运的总质量为m=120kg，货物的质量为120kg-50kg=70kg；
（4）采用电能回收系统，在机器人内部采用电磁感应回收电能。
【分析】1、做功：公式为W=Pt=Fs；
2、重力公式G=mg，
3、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息。
17．【答案】大气压；磁
【知识点】大气压强的存在；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1） 吸盘安装在吊车上，抽出空气后，吸盘内部气压小于外界大气压，外界大气压就会将吸盘紧紧压在玻璃板上，从而“吸”起大块玻璃板，这是利用了大气压的作用。
（2）电磁铁通电后具有磁性，能够吸引钢铁等磁性物质，而电磁铁是利用电流的磁效应工作的，即通电导体周围存在磁场，所以这里是利用电流的磁效应。
【分析】 （1）抽出空气后，吸盘内外气压不同，据此分析；
（2）通电导线周围存在磁场，电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
18．【答案】小；弱；S
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】 感温变阻器电阻变大，电路中电流变小 ， 电磁铁磁性变弱，根据安培定则可知A端为S极
综上第1空为小；第2空为弱；第3空为S
【分析】根据欧姆定律、安培定则、电磁铁磁性影响因素填空
1、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关
2、欧姆定律：公式为U=IR，根据题可知，电压不变，感温变阻器电阻变大，电路中电流变小。
19．【答案】凸；缩小；电流；静止；8
【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜；速度公式及其应用；参照物及其选择；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】机器人身体上安装有摄像机，其镜头相当于一个凸透镜，远处的物体在镜头的二倍焦距外，根据凸透镜磁性规律，此时成倒立、缩小的实像；
机器人内的电动机带动机器人跑步，电动机消耗电能，工作原理是磁场对电流有力的作用；
以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人相对于陪跑员没有位置变化，是静止的；
根据机器人的路程21km，用时约为2ℎ40min=83ℎ，计算平均速度约为v=st=21km83ℎ≈8km/ℎ。故第1空填：凸；第2空填：缩小；第3空填：电流；第2空填：静止；第5空填：8。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜，当物体在凸透镜的二倍焦距外，成倒立缩小的实像；电动机的工作原理是磁场对电流的作用；相对于参照物，没有位置变化，物体的静止的；根据v=st，计算速度。
20．【答案】机械；电
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】在探究感应电流产生条件的实验中，当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。这一过程实现了机械能向电能的转化。
【分析】电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息。
21．【答案】（1）偏转
（2）B
（3）电源；电动机
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应
【解析】【解答】1）通电导线的一部分做切割磁感线运动，会产生感应电流， 灵敏电流计指针偏转；
综上 第1空为偏转
2）通电导线的一部分做切割磁感线运动，产生感应电流，要是电流相反的方法有：电极调换、导线运动方向相反，B正确，ACD错误；
综上选B
3)通电导线周围会产生磁场，通电导线受到磁铁的磁场作用，发生偏转，形成电动机；因此将电流计换成电源，便制作为电动机。
综上第1空为电源；第2空为电动机
【分析】根据电磁感应、通电导线周围产生磁场填空
1、电磁感应现象：通电导线的一部分做切割磁感线运动，会产生感应电流；要是感应电流相反的方法有：电极调换、导线运动方向相反；
2、通电导线周围会产生磁场，通电导线受到磁铁的磁场作用，发生偏转，形成电动机
22．【答案】（1）磁场
（2）N；正
（3）电流
（4）在通电螺线管内部插入铁芯
【知识点】地磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 （1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在磁场；
（2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），根据异名磁极相互吸引，通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知，电源的右端为正极；
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是在通电螺线管内部插入铁芯。
【分析】 （1）地球周围存在磁场；
（2）根据异名磁极相互吸引和安培定则分析。
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关；
（4）通电螺线管内部插入铁芯可增大其磁场强度。
23．【答案】（1）A；D
（2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为I=UR+R1=4.5V70Ω+55Ω=0.036A
重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据I=UR+R1可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。
（3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有R灯=U额2P额=U实2P实
灯泡的实际功率为P实=U实2U额2P额=（110V）2（220V）2×100W=25W
L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W
每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×105J
30天节约的电能为W总=30×1.44×105J=4.32×106J
（4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J
摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N
克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J
所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；家庭电路的连接；电磁铁的其他应用；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据I=UR可知，电压一定是，电流变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只有L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。
根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。
【分析】 （1）当人走进压力感应区时，压力增大，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律知电流变大，电磁铁磁性增强，根据衔铁的位置变化以及对应的工作状态分析灯泡L的位置即可。开关应接在火线的用电器之间；
（2）根据压力大小确定R大小，根欧姆定律和串联电路的特点计算电流；根据吸引的电流不变，结合压力减小时R的变化分析；
（3）由P=U2R可得串联的总功率，根据两个灯泡串联的电功率和一个正常工作的电功率结合时间计算电能；
（4）根据推力需要克服摩擦力做功，同时提升物体做功，计算总的功。
24．【答案】（1）电磁感应
（2）化学
（3）4.8；90；0.08
（4）8000
【知识点】能量的转化或转移；速度公式及其应用；发电机的构造和原理；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）下坡时，发电机利用电磁感应原理发电；
（2）下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能储存起来；
（3）若充满电的机器人保持P0、v0水平巡检1.2h，则巡检路程为：
s=v0t=4km/h×1.2 h=4.8km；
牵引力为：
F=P0v0=100W43.6m/s=90N，
蓄电池储能剩余：
E=E0-P0t=0.2kW•h−0.1kW×1.2h=0.08 kW•h；
（4）由题意可知，AB段转化为的电能为：
1×105J×0.45=4.5×104J=0.0125 kW•h，
机器人到达B点时，蓄电池储能为：
0.95E0+0.0125 kW•h=0.95×0.2 kW•h+0.0125 kW•h=0.2025 kW•h，
0.2025 kW•h＞0.2kW•h，
即超过了蓄电池满电时储存的电能，所以此时蓄电池实际储能为0.2kW•h；
由题可知，当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止，
所以水平阶段可用的电能为：
0.2kW•h−0.1×0.2kW•h=0.18kW•h=6.48×105J；
水平阶段的牵引力为：
F=f=0.15G=0.15×54kg×10N/kg=81N，
则水平阶段匀速巡检的最大路程为：
s=WF=6.48×105J81N=8000m。
故答案为：（1）电磁感应；（2）化学；（3）4.8；90；0.08；（4）8000。
【分析】 （1）发电机的原理是电磁感应现象；
（2）下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量以化学能的行驶储存起来。
（3）根据s=v0t算出巡检路程，根据P=Fv算出牵引力，根据E=E0-P0t算出剩余蓄电池的储能；
（4）根据“重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J”算出AB段转化的电能；进而算出蓄电池储能和水平阶段可用的电能，根据水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍算出水平阶段牵引力，根据W=Fs算出水平阶段最大路程。
25．【答案】（1）b
（2）3.2×1010
（3）t2+t1+t32
（4）e
（5）串；
（6）智能节能系统，实现绿色低碳运营（合理即可）
【知识点】速度公式及其应用；串联电路和并联电路的辨别；电功率的计算；电磁感应；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，利用的是电磁感应现象，是发电机的工作原理；由图可知，a是电动机的工作原理，b是发电机的工作原理，故选图b；
（2）当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，空气阻力为：
f气=kv2=0.4N•h2/km2×（400km/h）2=6.4×104N，
因空气阻力f气占总阻力的80%，、
则总阻力为：f=f气80%=6.4×104N80%=8×104N，
动车组匀速运行时牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即F牵=f=8×104N，
该动车组每小时行驶的距离为s=vt=400km/h×1h=400km=4×105m，
当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时做的功为：
W=F牵s=8×104N×4×105m=3.2×1010J；
（3）由题意可知，经停某站运动的路程为s=v2t1+v2t3，
经停某站的总时间t总=t1+t2+t3，
匀速运动通过的时间t=sv=v2t1+v2t3v=t12+t32，
该动车组因不停靠此站而节省的时间为Δt=t总−t=t1+t2+t3−t12−t32=t1+t32+t2；
（4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，故图e的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化；
（5）闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警；说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，故温控开关与湿控开关应串联；
根据题意可知，开关S闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻R0和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗；闭合开关S，环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，灯泡与电阻串联，灯泡发光，由于电源电压为6V，灯泡分得的电压小于额定电压6V，灯泡发光较暗，
灯泡电阻为R灯=U灯I灯=6V0.5A=12Ω，
总电阻为R总=R0+R灯=10Ω+12Ω=22Ω，
电流为I=UR总=6V22Ω≈0.27A，电流I＞0.1A，衔铁被吸下，定值电阻与电磁铁被短路，此时电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压6V，达到额定电压，发光较亮，此时由于电磁铁被短路，没有电流流过电磁铁，电磁铁磁性消失，衔铁被松开，重复以上现象，灯泡会亮暗交替，故电路连接如下图所示：
；
（6）我想象的中国高铁最智慧的样子是智能节能系统，实现绿色低碳运营。
【分析】 （1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，利用的是电磁感应现象，是发电机的工作原理；
（2）根据f=kv2求出空气阻力的大小，因空气阻力f气占总阻力的80%，据此求出总阻力，根据动车匀速运行时受平衡力可知牵引力等于阻力，利用s=vt求出动车组行驶的距离，根据W=Fs求出该动车组牵引力每小时做的功；
（3）根据s=vt求出经停某站运动的路程，然后再根据v=st求出该动车组不停靠此站所用的时间，据此求出节省的时间；
（4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，据此分析；
（5）闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警；说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，据此分析温控开关与湿控开关连接方式；
开关S闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻R0和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗，据此将电路连接完整；
（6）从节能环保等方面分析回答。
26．【答案】（1）黑板擦内有磁体，磁体具有吸引铁质材料的性质，所以黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上。
（2）打开一扇窗户时，窗外靠近窗帘的位置气体流速大、压强小，房间内气体流速小、压强大，气压差把窗帘压向窗外，好像窗帘会被“吸”到窗外。
【知识点】流体压强与流速的关系；磁现象
【解析】【解答】（1）黑板擦内有磁体，磁体具有吸引铁质材料的性质，黑板擦能“吸”在带有铁质背板的黑板上；
（2）窗外刮风时，窗户打开，靠近窗帘的位置气体流速大、压强小，房间内气体流速小、压强大，气压差把窗帘压向窗外，窗帘会被吸向窗外。
【分析】（1）黑板擦能吸在铁质黑板上，是磁铁吸引磁性材料；
（2）流体在流速大的地方压强大，流速小的地方压强大。质量m0
54kg
最大巡检速度v0
4km.h-1
营电池满电时储能E0
0.2kW·h
电动机最大输出功率P0
100W