内容正文:
2025中考二轮复习专题:电与磁
一、单选题
1.以下物理规律是由丹麦物理学家奥斯特首先发现的是( )
A.运动物体不受力可以保持匀速直线运动状态
B.浸在液体中物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力
C.通电导体周围存在着磁场
D.通电导体在磁场中会受到力的作用
2.如图所示,导体 ab 按箭头所指的方向运动,在这四种情况下,ab 中有感应电流产生的是( )
A. B. C. D.
3.新能源汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件之一是电动机,图中能说明电动机工作原理的是
A. B.
C. D.
4.如图所示,在弹簧测力计下挂一个重力为2N的软铁,软铁下方有一个螺线管,螺线管的两端与金属导轨ab、cd相连,当导线AB 在导轨上分别向左、向右滑动时,弹簧测力计的示数将分别为( )
A.都大于2N B.大于2N、小于2N
C.小于2N、大于2N D.大于2N、等于2N
5.下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图的实验说明了利用磁场能够产生电流
B.乙图开关 S 闭合后,灯亮,电动机不运转
C.丙图是发电机工作原理图,其工作时将电能转化为机械能
D.丁图是电动机工作原理图,它是利用磁场对电流作用的原理工作的
6.如图所示的奥斯特实验说明了
A.电流的周围存在磁场
B.电流在磁场中会受到力的作用
C.这是电动机的工作原理
D.小磁针在没有磁场时也会转动
二、填空题
7.如图是一种手摇式手电筒,当使用者快速旋转摇把时,灯泡能够发光,其内部装置相当于小型 机,这个装置的工作原理是 .
8.在科学实践活动中,实践小组同学设计简单恒温箱温控电路如图甲所示,R为热敏电阻,其阻值随温度变化图像如图乙所示,U为恒压电源,电磁继电器线圈的电阻不计,当线圈中的电流大于或等于200mA时,衔铁被吸合,加热器停止工作,实现温控。
(1)电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种开关;
(2)恒温箱内的加热器应接在 (选填“A、B”或“C、D”)端;
(3)要实现对50℃∼100℃之间任一温度的控制。该装置恒压电源U至少为 V。若恒压电源U为36V,则滑动变阻器R'的最大阻值至少为多少?(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)( )
9.如图是医生给心脏病人做手术时用到的一种“人工心脏泵”(血泵)的体外装置,可代替心脏推动血液循环。线圈AB固定在软铁制成的活塞柄上,通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,上端阀门S1只能向外开启,下端阀门S2只能向内开启。某次血液推动阀门S1向外开启时,活塞正在向 (左/右)运动,电流从线圈的 (A/B)端流入,活塞柄的左端是电磁铁的 (N/S)极。
10.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方即可产生电能。产生的电能储存于魔方内并通过USB端口给移动设备充电。
(1)此魔方根据 的原理发电;
(2)给移动设备充电时,魔方相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”);
(3)将此魔方放置在水平桌面上,魔方对桌面的压力是由 发生形变而产生的。
11.如图甲所示是一个发电装置,它的工作原理是 ,图乙是一只发光二极管,将它替代图甲中的电流表, (选填“能”或“不能”)判断电路中电流的方向。
12.如图是动圈式话筒的示意图。当人说话发出的声波使膜片振动时,与膜片连接的线圈也会在永久磁 体的磁场里振动,利用 现象,将声音信号转化为电信号。
三、作图题
13.作图题:
(1)如图甲,在圆圈内填入正确的电表符号,使开关闭合后两灯都能发光.
(2)请在图乙中标出通电螺线管中电流方向和它的N极.
(3)请在图中用“S”或“N”标出两个磁极的名称,并用箭头标出图中A点处小磁针静止时北极所指的方向.
四、实验题
14.如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,导体AB、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路。
(1)实验中,我们通过 来判断电路中是否产生感应电流;通过 来判断感应电流的方向;
(2)闭合开关,让导体AB在磁场中上下运动,发现电流表的指针 ;让导体AB静止,磁铁水平向右运动,则电流表的指针 ;(选填“偏转”或“不偏转”)
(3)实验过程中,某些同学按图中方法进行操作时,实验现象不太明显,请你分别从实验装置和操作过程两方面各提出一条改进的措施;实验装置方面: ;操作过程方面: ;
(4)该实验中发生的能量转化情况是 。
五、简答题
15.一次实验中,实验员不小心把一些碘和铁屑混在一起,你能够想出多少种办法把铁屑中的碘除掉,说出你利用的物理原理.
16.在粗糙的水平桌面上有一均匀磁场区域(图中“×”表示垂直于纸面向里的磁感线)。绝缘弹簧的一端固定在竖直墙面上,O点为弹簧的原长位置,另一端固定一铜质金属框,将金属框置于磁场区域A点(此时金属框刚好完全进入磁场区域),金属框由A点松手后,向左运动到O点恰好静止。若仅将磁感线的方向改为垂直于纸面向外,重复上述操作。请判断:金属框是否还能在O点恰好静止,并简述你判断的理由。
17.如图所示,小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的转动,一起分享着他的成果。爱动脑筋的小刚同学提出了问题:小明制作的直流电动机模型没有换向器,为什么能连续转动呢?请你帮忙解答:
(1)为了让直流电动机模型能连续转动,制作时关键要注意什么?
(2)该电动机模型为什么能持续转动?
(3)该电动机模型与实际电动机比较,运转情况有何不同?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
D
D
A
D
A
1.C
【详解】A.运动物体不受力可以保持匀速直线运动状态,这是牛顿第一定律的内容,是牛顿总结出来的,故A不符合题意;
B.浸在液体中物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力,这是阿基米德原理,是阿基米德原理得出的,故B不符合题意;
C.丹麦物理学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应,即电流的周围存在磁场,是历史上最早发现电流磁效应的人,故C符合题意;
D.通电导体在磁场中会受到力的作用是电动机的原理,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.图中闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流;故A不符合题意;
B.图中导体做的是切割磁感线运动,但是不是闭合电路,所以也不会产生感应电流;故B不符合题意;
C.图中闭合电路的一部分导体在磁场中没有做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流;故C不符合题意;
D.图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以产生感应电流,故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,是电磁感应现象,属于发电机的工作原理,不符合题意;
B.该装置是通电螺线管的装置图,不符合题意;
C.由图可知是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;
D.图示的通电导体在磁场中受到力的作用,受力的大小与电流的大小、磁场强弱有关,是电动机的工作原理,符合题意。
4.A
【详解】图中导线AB在轨道上分别向左、向右滑动时,导线AB做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,而左侧的螺线管因通过电流具有磁性,磁体能够吸引铁、钴、镍等铁磁性物质,可得螺线管吸引弹簧测力计下的软铁,弹簧测力计的示数将大于2N;答案选A.
5.D
【详解】A.图中是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场,故A错误。
B.如图,左侧为控制电路,当开关S闭合时,电磁铁具有磁性,向下吸引衔铁,使上端触点断开,下端触点接通,故灯不亮、电动机转动,电铃响,故B错误;
C.图中是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机,将机械能转化为电能,故C错误;
D.图中是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动,把电能转化为机械能,根据这个原理制成了电动机,故D正确。
故选D。
6.A
【详解】图中装置是奥斯特实验,在平行直导线下方平行地放置着小磁针,当导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,说明小磁针受到磁力的作用.因此说明电流周围存在磁场.故选A.
点睛:要解决此题,需要掌握奥斯特实验,知道此实验证实了电流周围存在磁场.
7. 发电 电磁感应
【分析】根据“当使用者快速旋转摇把时,灯泡能够发光”可知,此题考查的是生活中的物理,根据生活实际结合发电机工作原理进行求解
【详解】[1][2]手摇式手电筒中没有电池,当使用者快速旋转摇把时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,电流通过灯泡时,小灯泡就会发光,因此这种手电筒的工作原理是电磁感应现象,发电机也是利用该原理制成的,所以该手电筒内部装置相当于小型发电机.
8. 电流的磁效应 A、B 18 140
【详解】(1)[1]电磁继电器就是利用电流的磁效应来控制工作电路的一种开关;
(2)[2]当温度较低的时候,热敏电阻的电阻较大,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,恒温箱内的加热器要工作,所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端。
(3)[3]由图甲可知,50℃时热敏电阻的阻值为,要实现对50℃~100℃间任一温度的控制,已知控制电路的电流要到达,则根据串联电路的特点和欧姆定律可知:
需要的最小电源电压为
[4]由图甲可知:温度达到100℃,热敏电阻,若恒压电源U为36V,根据欧姆定律可得
9. 右 B N
【详解】[1][2][3]某次血液推动阀门S1向外开启时,表明活塞内压强变大,则活塞正在向右运动,线圈受到了斥力的作用,即线圈左端为N极,根据安培定则,右手四指顺势握住线圈,大拇指所示方向为N极,四指方向为电流方向,故电流从线圈的B端流入,活塞柄的左端是电磁铁的N极。
10. 电磁感应 电源 魔方
【详解】(1)[1]发电机的原理是电磁感应,此魔方根据电磁感应的原理发电的。
(2)[2]魔方给移动设备充电时,提供电能,所以魔方相当于电路中的电源。
(3)[3]压力是由施力物体形变产生的,魔方对桌面的压力的施力物体是魔方,所以此压力是由魔方形变产生的。
11. 电磁感应现象 能
【分析】利用电磁感应现象和二极管单向导电性分析解答。
【详解】[1]能将机械能转化为电能的装置,叫做发电机,它的原理是电磁感应现象。
[2]二极管具有单向导电性,让电流从长脚的一端流入,从短脚的一端流出,二极管会发光。反之,则不发光。利用其接入电路可以判断电路中电流流向。
12.电磁感应
【详解】线圈在膜片的带动下随着声波振动,切割永久磁体的磁场的磁感线,线圈中就会产生与声波一致的感应电流,这是电磁感应现象。
13.
【详解】试题分析:(1)由图知,闭合开关,下面的电表与灯泡串联,所以是电流表,上面的电表与下面的灯泡并联,所以是电压表.电路图如下:
(2)电流从电源正极出来,电流方向右前方流入,左后方流出,根据安培定则,伸出右手,让右手握住螺线管,四指弯曲所指的方向为电流的方向,则大拇指指示螺线管的左端为N极,右端为S极,如下图所示:
(3)根据磁体外部,磁感线的方向是由磁铁的N极出发回到磁铁的S极;
则由图即可确定图中都为N极.
又知:某点磁场的方向实际就是小磁针静止时北极所指的方向;
据此即可确定小磁针静止时北极所指的方向.如图所示:
14. 灵敏电流表的指针是否偏转 指针偏转的方向 不偏转 偏转 换用磁性更强的磁铁 加快导体移动的速度 机械能转化为电能
【详解】(1)[1][2]在该实验中,是否有感应电流的产生是通过灵敏电流表的指针是否偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流;同时还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向。
(2)[3]闭合开关,让导体AB在磁场中上下运动,由导体的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,所以电流表的指针不偏转。
[4]让导体AB静止,磁铁水平向右运动,以磁铁为参照物,导体是运动的,即导体也在做切割磁感线运动,则会产生感应电流,电流表的指针偏转。
(3)[5][6]电流表指针偏转不明显,是感应电流太弱,从装置上的改进方法:可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈、可以换用量程更小的小量程电流表;从操作角度改进:可以加快导体的移动速度,即使导体切割磁感线运动的速度更快。
(4)[7]电磁感应现象中,消耗了机械能,得到了电能,所以能量转化是将机械能转化为电能。
15.方法一:将混在一起的碘和铁屑加热.原理:碘受热后升华为碘蒸气与铁屑分离.
方法二;用磁铁吸引碘和铁屑,将铁屑取出.原理:磁铁能吸引铁屑.
【分析】物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性;升华是物质由固态变成气态的过程.
【详解】碘受热后能够升华,但铁屑受热不能升华,所以将混在一起的碘和铁屑加热,碘受热后升华为碘蒸气与铁屑分离.
因为磁铁吸引能够吸引铁屑,但不会吸引碘,所以用磁铁吸引碘和铁屑,磁铁能吸引铁屑.
16.见解析
【详解】将金属框置于磁场区域A点(此时金属框刚好完全进入磁场区域),O点为弹簧的原长位置,金属框由A点松手后,在弹簧拉力作用下向左运动,金属框则有部分离开磁场区域,部分金属框在磁场中做切割磁感线的运动,从而产生感应电流,通电金属框在磁场中会受到磁力的作用,则金属框在弹簧的弹力、水平桌面的摩擦力和磁场力的作用下,向左运动到O点恰好静止。若仅将磁场方向改为垂直纸面向外,则产生的感应电流方向改变。此时磁场方向和感应电流方向都改变时,金属框受到的磁场力方向不变,受力情况与原先相同,金属框还能运动到O点恰好静止。
17.见解析
【详解】(1)(2)小明制作的直流电动机模型没有换向器,不能在线圈转过平衡位置时及时改变电流方向,从而改变线圈受力方向使其继续转动,所以,为了让直流电动机模型能连续转动,制作时关键要注意漆包线两端的漆皮,一端全部刮掉,一端只刮半周,使其一端只在半周中使电路是通路,线圈受力转动180度;当漆包线带漆皮的半周与支架接触时,电路断路无电流通过线圈,线圈由于惯性继续转动,转过了180度后电路重新接通,线圈又受力转动,从而使电动机持续转动。
(3)由以上分析可知,该电动机模型的线圈在转动时,在每一圈中只有半圈受力转动,另半圈是靠惯性继续转动,所以它的运转不平稳。
答案第1页,共2页
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