2020年中考物理试题专项训练——专题训练(九) 电磁作图

专题训练(九)电磁作图类型1磁场与磁感线1．在图ZT－9－1中，标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。

图ZT－9－12．请在图ZT－9－2中标出蹄形磁体的N、S极和磁感线的方向。

图ZT－9－23．请在图ZT－9－3中分别标出磁极a、b的极性，并将图中小磁针的N极涂黑。

图ZT－9－34．如图ZT－9－4所示，地球是一个巨大的磁体，在它的周围空间中存在地磁场，它的磁场分布与条形磁体相似。

请在图中大致画出地球外部空间地磁场的磁感线分布示意图，并在每条磁感线上标出方向(至少画5条磁感线)图ZT－9－4关于“磁场和磁感线作图”问题，需要注意：①在磁体的外部，磁感线是从N极出发，回到S极；②在磁场中某点，磁感线的方向、磁场的方向、小磁针静止时N极的指向、小磁针N极的受力方向一致。

类型2通电螺线管的磁场5．2019·广安如图ZT－9－5所示，标出小磁针的N、S极和磁感线的方向。

图ZT－9－56．如图ZT－9－6所示，小明通过实验探究“通电螺线管的磁场”，已知闭合开关后螺线管周围磁感线的方向，请在图中标出电源的正、负极，通电螺线管的N、S极和通电瞬间小磁针的偏转方向。

图ZT－9－67．2019·德州如图ZT－9－7所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。

请用箭头标出磁感线的方向，并在括号内标出电源正、负极。

图ZT－9－78．2019·本溪桌面上放置一个通电螺线管和指南龟，指南龟内部装有条形磁体，当通电螺线管的开关断开时，指南龟尾部指向地理南极，当开关闭合后，指南龟转动到如图ZT－9－8所示的位置静止，请在图中标出：(1)通电螺线管右端的极性。

(2)磁感线的方向。

(3)电源左端的极性(用“＋”或“－”表示)。

图ZT－9－89．2019·随州根据小磁针静止时所指方向，在图ZT－9－9中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正极。

图ZT－9－910．电源接通后螺线管内部小磁针静止时N极的指向如图ZT－9－10所示，请在图上标出电源的正、负极，通电后螺线管的N、S极和开关闭合时螺线管外部小磁针N极的偏转方向。

图ZT－9－1011．小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于如图ZT－9－11所示的状态，请完成螺线管的绕线，并标出电源的正、负极。

图ZT－9－1112．2019·毕节将图ZT－9－12中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内添加电源和滑动变阻器)，使得闭合开关后小磁针静止时如图所示，且向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变弱。

图ZT－9－12在利用安培定则判断通电螺线管的N、S极或通电螺线管中的电流方向时，一定要用右手握住螺线管，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指螺线管的N极。

注意：这里的“电流方向”指的是电流的“环绕方向”。

类型3电磁继电器作图13．如图ZT－9－13所示是一种温度自动报警器原理示意图，当环境温度低于设定的警戒温度时，灯亮、电铃不响；当环境温度达到警戒温度时，灯不亮、电铃响，发出报警信号。

①在图中的虚线框内填入相应的电路元件符号并补全电路；②标出通电后螺线管的N极。

(电铃符号为)图ZT－9－1314．如图ZT－9－14甲所示是直流电铃的原理图。

衔铁B与弹性片A相连。

自然情况下弹性片是和螺钉接触的，接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时衔铁与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复……请你在如图乙所示的继电器上连接几条导线，把电源和开关接入电路中，使它成为一个电铃(这样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器)。

图ZT－9－1415．科技改变生活，如图ZT－9－15所示是一款街道路灯采用电磁继电器实现自动化智能控制的电路，其中R0为保护电阻。

请你用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线，连线不能交叉)，达到白天因光敏电阻变小而灯熄，夜晚因光敏电阻变大而灯亮的效果。

图ZT－9－1516．如图ZT－9－16所示是电加热恒温箱的原理图。

控制电路由电源U1、电磁继电器、调温电阻R2和热敏电阻R1组成，其中热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，工作电路由U2和加热器R0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。

图ZT－9－16电磁继电器本质上是用低电压、弱电流来间接控制高电压、强电流的开关，解题需要弄清以下几点：①弄清楚哪部分是控制电路，哪部分是工作电路；②动触点动作不同，电路的控制方式就会不同。

详解详析1．如图所示[解析] 在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极，所以图中A点处的磁感线方向是指向左下的。

上方小磁针的N极指向与磁感线的方向一致，所以其右端为N极。

2．如图所示[解析] 小磁针静止时，其N极所指方向与磁感线的方向一致，据此标出磁感线的方向。

在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到S极，所以蹄形磁体的下端为N极，上端为S极。

3．如图所示[解析] 由磁感线可知两磁极相互排斥，且磁感线均指向磁体，故两磁极均为S极。

由于小磁针静止时N极指向与磁感线的方向一致，故小磁针N极在上，S极在下。

4．如图所示[解析] 地球本身是一个天然的巨大磁体，相当于一个条形磁体，地磁北极(N极)在地理南极附近，地磁南极(S 极)在地理北极附近，地球外部磁感线从地磁的N极出来，回到地磁的S极。

5．如图所示[解析] 由图可知，电流从螺线管右侧流入，左侧流出，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，即图中通电螺线管右端为N极，左端为S极；磁体外部的磁感线从N 极出发，回到S极。

根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为S极，左端为N极。

6．如图所示[解析] 在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出，回到S极，所以，根据通电螺线管周围磁感线的方向可知，螺线管的右端为N极，左端为S极。

由安培定则可知，螺线管正面的电流方向是向下的，所以电源的左端为负极，右端为正极；根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥可知，图中小磁针的S极应该靠近通电螺线管的N极，即通电瞬间小磁针顺时针偏转。

7．如图所示[解析] 本题综合考查影响电磁铁磁性强弱的因素、磁极间的相互作用规律、安培定则的应用。

滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极；用右手握住螺线管，大拇指指向N极，则四指指向电流的方向，则电源右端为负极，左端为正极。

磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极。

8．如图所示[解析] (1)地球是一个大磁体，指南龟能指南北的原因是其内部有磁体，受到了地磁场的作用；指南龟静止时，指南的一端是南(S)极，指北的一端是北(N)极，所以尾部端为S极。

因异名磁极相互吸引，所以，根据开关闭合后指南龟的尾部指向可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极。

(2)在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极。

(3)用右手握住螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极，则四指指向电流的方向，故电源的左端为负极，右端为正极。

9．如图所示10．如图所示[解析] (1)螺线管内小磁针的N极指向表示该点的磁场方向(即内部磁感线方向)，而在磁体内部磁感线从S极到N 极，所以，根据图示可知通电螺线管的左侧为S极、右侧为N极。

(2)由安培定则可知，螺线管正面的电流方向是向下的，即电流由螺线管左侧流入，所以电源左侧为正极、右侧为负极。

(3)由于同名磁极相互排斥，所以右侧小磁针将顺时针转动。

11．如图所示[解析] (1)小磁针的N极靠近螺线管A的右端，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管A的右端为S极，左端为N极。

同理可以确定螺线管B的左端为N极，右端为S极。

(2)根据螺线管A的左端为N极，右端为S极，结合其绕线方式，利用安培定则可以确定电流是从螺线管A的右端流入，左端流出，即电源的右端为“＋”极，左端为“－”极。

(3)根据电流方向是从螺线管B的右端流入，左端流出，结合螺线管B的左端为N极，右端为S极，利用安培定则可以确定螺线管B的绕线方式。

12．如图所示[解析] 小磁针静止时左端为S极、右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极；根据安培定则可以判断电流从左端进入螺线管，则可知电源左端为正极、右端为负极；当电流越小时，电磁铁的磁性越弱，要想电磁铁的磁性变弱，应减小电路中的电流，由欧姆定律可知，应增大电路中的电阻，则向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻应变大。

13．如图所示[解析] 当温度升高时，玻璃泡中的水银膨胀，液柱上升，当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使动触点与上面的静触点断开，与下面的静触点连通，此时电铃响，发出报警信号。

所以下方元件为电铃，上方元件为指示灯。

当温度低于金属丝下端所指的温度时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，指示灯常亮。

由图可知，电流是从螺线管的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，上端是螺线管的N极。

14．如图所示[解析] 闭合开关，电磁铁中有电流通过，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，弹簧向下振动，动触点与上面的静触分开，与下面的静触点接通，电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧恢复原状，使电路再次接通，从而弹簧不断地振动。

15．如图所示[解析] 白天因光敏电阻变小，由欧姆定律可知，控制电路中电流变大，电磁铁吸引衔铁，动触点D与静触点G、H接触；要使LED灯熄灭，则此时应让太阳能电池板给蓄电池充电。

夜晚因光敏电阻变大，由欧姆定律可知，控制电路中电流变小，电磁铁不能吸动衔铁，衔铁被弹簧向上拉起，动触点D与静触点E、F接触；要使LED灯亮，则此时应让蓄电池对LED灯供电。

16．如图所示[解析] 由题意可知，热敏电阻R1为控制元件，所以控制电路由电源U1、电磁继电器、滑动变阻器R2和热敏电阻R1串联而成；工作电路由电源U2和加热器R0串联连接。

恒温箱内被加热到一定温度时，热敏电阻的阻值减小到一定程度，衔铁被吸下来，工作电路断开，所以工作电路要连接上面的静触点。