2025年中考物理实验题专项：电与磁

2025年中考物理实验题专项：电与磁 一、实验题 1．转换法是物理研究的常用方法之一，它主要是将不易观察、不易测量的物理量转换为容易观察、容易测量的物理量。下列实验都用到了转换法，请你完成下列问题： （1）如图甲所示是“探究水和食用油吸热能力”的实验，实验中选用相同质量的水和食用油，用相同规格的加热器加热，观察水和食用油温度升高的快慢来判断它们的吸热能力强弱，该实验中用 （选填“加热时间”或“水和食用油升高的温度”）来间接反映水和食用油吸收热量的多少； （2）如图乙所示为“奥斯特实验”的装置图，该实验中是通过小磁针的转动来间接反映通电导体周围是否存在磁场的。若将小磁针拿走，则通电直导线周围的磁场将 （选填“消失”或“仍然存在”）。 2．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想： 猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性； 猜想B：外形相同、匝数相等的电磁铁，通过的电流越大，它的磁性越强； 猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。 为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验，完成下面填空： (1)实验中是通过电磁铁 判定其磁性强弱的； (2)通过比较 两种情况，可以验证猜想A是正确的； (3)通过比较 两种情况，可以验证猜想B是正确的。 3．在“探究感应电流产生条件”的实验中，小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装。 （1）小明闭合开关后进行了如下操作： A．只让导体ab在水平方向左右运动 B．只让导体ab在竖直方向上下运动 C．只让蹄形磁体在水平方向左右运动 D．只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 其中一定能产生感应电流的是 （填写字母）； （2）如果将小量程电流表换成 ，可以观察磁场对通电导体的作用。 4．小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件（图中灵敏电流计指针偏转方向改变即表示电流方向改变）。 (1)导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生。 (2)继续探究，记录观察到的现象如下表。比较 （填序号）两组实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。 (3)交换实验图中蹄形磁铁两极的位置，重复做序号2实验，当导体棒ab水平向左做切割磁感线运动时，电流计的指针将向 （选填“右”或“左”）偏转。 序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 沿磁场方向运动（不切割磁感线） 不偏转 2 水平向左（切割磁感线） 向右偏转 3 水平向右（切割磁感线） 向左偏转 5．小明同学的学习小组用图中装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）断开开关，蹄形磁铁不动，金属棒沿水平方向快速向右运动，灵敏电流计指针 （选填“发生”或“不发生”）偏转； （2）闭合开关，金属棒不动，蹄形磁铁沿水平方向快速向左运动，灵敏电流计指针 （选填“发生”或“不发生”）偏转； （3）在上述实验过程中，能量的转化是： 能转化为 能。 6．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成了简易电磁铁，并设计了如图所示的电路。 （1） 通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同，可以判断电磁铁磁性强弱的不同。下列研究方法与本实验相同的是 A．用磁感线描述磁场 B．学习电压时可以通过对比水压来认识它 C．探究导体电阻的大小跟哪些因素有关时，控制相关物理量保持不变 D．探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关时，用温度计示数变化的大小反映导体产生热量的多少 （2）当滑动变阻器的滑片向左移动时，发现电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，这说明电流越 ， 电磁铁磁性越强； （3） 根据上图可知， （选填“甲”或“乙”） 的磁性强，说明电流一定时， ， 电磁铁磁性越强。 7．小伟利用如图所示的装置探究“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 （选填“偏转”或“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 （选填序号）； 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）将图中灵敏电流计更换为 可探究电动机的工作原理。 8．小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 (1)闭合开关，导体棒上下方向运动，灵敏电流计指针 偏转；若导体棒沿左右方向运动时，灵敏电流计指针 偏转；（均选填“会”或“不会”） (2)断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流； (3)根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。 9．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图． (1)要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通   过来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定． (2)下表是该组同学所做实验的记录： ①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流 ； ②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数 ； (3)在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？” ①你对此猜想是： ； ②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法： ． 10．控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用。 (1)下面四个研究实例中，采取控制变量法的是 （填写选项前的字母）。 A．用水流的形成类比电流的形成 B．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况 C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变 D．利用光线来研究光的直线传播现象 (2)在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想： 猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。 猜想2：浮力的大小与液体的密度有关。 猜想3：浮力的大小与物体的重力大小有关。 同学们通过实验探究，验证了猜想1和猜想2是正确的。 对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的实验探究。 ①甲同学的实验探究如下： 实验：利用弹簧测力计、水和盐水，测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等。 分析：由于铁块的重力大小不变，而铁块所受的浮力大小不等，所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关。 结论：猜想3是错误的。 ②乙同学的实验探究如下： 实验：利用弹簧测力计和水，测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等。 分析：由于铁块、铝块的重力大小不等，而它们受到的浮力大小相等，所以浮力大小与重力大小无关。 结论：猜想3是错误的。 对甲乙两同学的实验，你认为 （甲同学/乙同学）的实验方法是不正确的，请具体指出他的错误是： ，根据他的实验和他的分析思路还可得出； 的结论，这个结论是 （正确/错误）的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 加热时间 仍然存在 【详解】（1）[1]相同规格的电加热器在相同的时间内放出的热量相等，而此时水和食用油吸收的热量也相同。因此可以通过加热时间来间接反映水和食用油吸收热量的多少。这是转换法的使用。 （2）[2]磁场是一种看不见、摸不着，但又实际存在的一种物质。可以通过小磁针的转动来间接反映通电导体周围磁场的存在。若将小磁针拿走，则通电直导线周围的磁场将仍然存在。 2． 吸引大头针的数 a、b b、c 【详解】(1)[1]实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼直接观察，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强，运用的研究方法是转换法。 (2)[2]A猜想中，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。读图可知，图a、b(或a、c)中两电磁铁相同，一个通电能吸引大头针，一个不通电，不能吸引大头针，a、b符合要求。 (3)[3]猜想B中，外形相同、匝数相等的电磁铁，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断，同样的电磁铁，b中的电流小、吸引大头针少，c中的电流大，吸引大头针多，b、c符合要求。 3． AC 电源 【详解】（1）[1]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中能产生感应电流，四个选项中能让导体切割磁感线的是只让导体ab在水平方向左右运动和只让蹄形磁体在水平方向左右运动。 故选AC。 （2）[2]要观察磁场对通电导体的作用，必须给导体通电，所以应把小量程电流表换成电源。 【点睛】 4． 无 1、2（或1、3） 左 【详解】(1)[1]导体ab静止悬挂时没有切割磁感线，所以闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中无电流产生。 (2)[2]由表格内容可知，第1次试验时导体沿磁场方向运动（不切割磁感线），电路中无电流产生，第2、3次实验时导体水平向左或向右（切割磁感线）运动时，电路中产生电流。所以比较1、2（或1、3）两组实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。 (3)[3]感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关，只改变导体切割磁感线运动的方向或磁场方向时，感应电流的方向会改变。交换实验图中蹄形磁铁两极的位置，重复做序号2实验，当导体棒ab水平向左做切割磁感线运动时，电流方向发生改变，故电流计的指针将向左偏转。 5． 不发生 发生 机械 电 【详解】（1）[1]断开开关，保持磁体不动，导体AB向右水平运动，导体切割磁感线，有感应电压，但电路中没有感应电流，观察到灵敏电流计指针不会发生偏转。 （2）[2]闭合开关，保持磁体不动，导体AB向右水平运动，切割磁感线，产生感应电流，观察到灵敏电流计指针会发生偏转。 （3）[3][4]产生感应电流的过程中，消耗了机械能，转化为电能，人们利用电磁感应现象制成了发电机。 6． D 大 甲 见详解 【详解】（1）[1]通过观察电磁铁吸引大头针的数目的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同用的是转换法。 A．用磁感线描述磁场，是理想模型法； B．学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它，是类比法，是转换法； C．.探究导体电阻的大小跟哪些因素有关时，控制相关物理量保持不变，是控制变量法； D．探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关时，用温度计示数变化的大小反映导体产生热量的多少，是转换法。 则以上研究方法与本实验相同的是D，故选D。 （2）[2]当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，发现电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。 （3）[3][4]根据图示的情境可知，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强，究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，便得出：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 7． 偏转 B 电源 【详解】（1）[1]开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，导线做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，则灵敏电流计的指针发生偏转。 （2）[2]由于电磁感应产生的电流方向与导体运动方向和磁极方向有关，同时改变磁极方向和导体水平运动的方向，电流方向不变，所以将磁铁两极对调或者AB棒水平向左运动，产生的感应电流的方向会改变，则电流计的指针偏转方向与（1）中相反，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）[3]将图中的灵敏电流计换成电源，闭合开关，电路中有电流，通电直导线在磁场中受力而运动。由于电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，所以电动机就是利用该原理制成的。 8．(1) 不会 会 (2)切割磁感线 (3)动圈式话筒 【详解】（1）[1][2]根据电磁感应现象可知，当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，因此磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计指针会发生偏转，而导体棒上下方向运动时，没有做切割磁感线运动，灵敏电流计指针不会偏转。 （2）断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，灵敏电流计指针都不发生偏转，由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流，这就是电磁感应现象。 （3）动圈式话筒的原理就是电磁感应现象，扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动。所以根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作动圈式话筒。 9． 调节滑动变阻器的滑片位置（改变连入电路的电阻）（改变电阻）等 电磁铁吸引铁钉（大头针）的多少； 越大、磁性越强（越小，磁性越弱） 越多、磁性越强（越少，磁性越弱） 当线圈中的电流和匝数一定时，铁芯越大磁性越强 将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察铁芯吸引铁钉（大头针）的多少 【详解】（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通调节滑动变阻器的滑片位置过来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察电磁铁吸引铁钉（大头针）的多少来确定；(2) ①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大、磁性越强；②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多、磁性越强；⑶当线圈中的电流和匝数一定时，铁芯越大磁性越强，可以通过将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察铁芯吸引铁钉（大头针）的多少． 10． C 甲同学 研究与重力的关系却控制了重力不变 浮力大小与浸入液体的体积大小无关 错误 【分析】(1)在影响因素是多个时，就要采用控制变量法；研究与其中一个因素的关系时，控制其它因素一定。 (2)根据控制变量法，甲同学没有控制其它的变量一定，而控制了要探究的物体重力的大小不变；根据他的分析思路，实验时也控制了物体浸入水中的体积一定，也可得出浮力和物体浸入水中体积的关系。 【详解】(1)[1]A．用水流来类比电流，这是类比法，故A不符合题意； B．用磁感线描述空间磁场的分布情况，这是构建物理模型法，故B不符合题意； C．摩擦力的大小和压力的大小和基础面的粗糙程度一定，探究时就要采用控制变量法，故C符合题意； D．利用光线来研究光的直线传播现象，也是构建物理模型法，故D不符合题意。 故选C。 (2)[2][3]在探究浮力的大小和物体重力的关系时，要控制物体浸入液体的体积和液体的密度一定，而甲同学控制了重力和物体排开液体的体积不变，他探究的应该是浮力和液体密度的关系，故甲同学实验方法是错误的。 [4][5]根据他的思路，实验时，也控制了物体浸入液体的体积一定，所以不仅能得出浮力和物体重力的关系，还能得出浮力和物体浸入液体体积的关系，这个结论也是错误的。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$