2025年中考物理实验题专项：电和磁

2025年中考物理实验题专项：电和磁 一、实验题 1．如图所示是课本中的几个实验的插图：    图中的 （选填“甲”、“乙”或“丁”）演示的是电磁感应现象；在图丙中，要想改变小磁针的转动方向，可采用的措施是： 。 2．如图所示是小亮探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的实验，用一根绝缘的细线将一根铜棒AB悬挂在U形磁体的磁场中，再将铜棒AB，电流计及开关用导线连成一个闭合电路。请你帮他解决实验中遇到的问题： (1)闭合开关后，要使电路中产生感应电流，铜棒AB应 （选填“上下”或“左右”）运动，发现这种电磁感应现象的科学家是 ； (2)产生感应电流时， 相当于电源； (3)要使电路中产生感应电流的方向改变，方法是 。 3．为了探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，小华用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在大铁钉上，制成简易的电磁铁，如图所示，用此装置去吸引大头针。 （1）实验中，电磁铁磁性的强弱通过电磁铁 反映； （2）比较甲乙两图可以发现：与永磁体相比，电磁铁具有的优点是 ； （3）比较 两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强； （4）根据图丁可以得出的初步结论是 。 4．如果利用电池组、小磁针和若干导线等器材做如下图所示的实验。 （1）由图甲与图乙可知 ； （2）由图乙与图丙可知 ； （3）如果从图乙中移走小磁针，通电导线周围 （选填“依然存在”或“将不存在”）磁场。 （4）如图丁所示，将小磁针移到导线上方，闭合开关，小磁针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。 5．奥斯特实验 （1）如图甲所示，将导线放在静止的小磁针上方且平行，触接电源负极后发现小磁针发生偏转，由此可得出结论，通电导体周围有 。 （2）如图乙所示，将电源正负极对调，重复上述实验步骤，发现小磁针 改变。由此可以得出结论 ； 方向，与电流方向有关。 6．在“探究什么情况下磁可以生电”实验中，实验装置如图所示：    （1）根据图中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是 极； （2）让导线AB在磁场中做 运动，观察到电流表指针发生偏转，说明回路中有电流产生，这一过程将机械能转化为电能，根据这个现象制成了 。 7．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动、使固定在地面上的弹簧线圈做 。磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光。    8．如图所示是几种探究电与磁的实验装置，请回答相关问题。 （1）根据图-1可知：小磁针的偏转方向发生改变，说明通电导线周围存在的磁场方向与 方向有关； （2）如图-2所示，a和b是电动机，闭合开关S后，电动机a开始转动，通过皮带带动b转动，此时小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是电动机 （选填“a”或“b”）。图中电源提供给电动机a的电能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）电动机b提供给小灯泡的电能。 9．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线（表明涂油绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。 （1）可通过观察 判断通电螺线管磁性的强弱； （2）比较图 和 可知：有电有磁，没电没磁； （3）比较图乙和丙可知：匝数相同时， ； （4）由图 可知：当电流一定时，匝数越多，磁性越强；结论：电磁铁磁性的强弱跟 有关。 10．图1 是欧姆在研究电学原理时，设计的一款能测量电流大小的电流扭秤（内部结构如图2）容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，AB两端存在电压，其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，为保证测量的可靠性，欧姆对电流扭秤进行了多次试测，数据如下表： 组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况 A B 方向 磁针偏转情况 1 40 10 顺时针 3θ 2 40 20 顺时针 2θ 3 40 30 顺时针 θ 4 40 50 逆时针 θ （1）实验中欧姆是通过 来反映电流大小的； （2） 根据欧姆的实验数据，控制 A、B 中水银温度分别为30℃和50℃，可推测磁针偏转的方向及角度为 ； （3） 相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可采用的方法是   。（列举1点） 11．探究题 随着“玉兔”在月球上无法“醒来”，华夏儿女久久沉浸在祈祷中，关于月球上的物理现象和规律，同学们提出很多问题和猜想，有关月球周围的磁场问题，洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案： [进行猜想]洋洋的猜想： 月球可能像地球一样，本身就是一个十分巨大的磁体，在它的周围存在磁场，并且也有“月磁”南极和“月磁”北极． [设计并进行实验]洋洋和芳芳均为检验上述猜想所拟定的实验方案： 洋洋： (1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场； (2)小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极． 芳芳： (1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近，用手指拨动，观察它静止时N极的指向； (2)在同一地点，重复(1)实验一次，观察它静止时N极的指向是否总是指向某一方向． [实验结论]如果观察小磁针静止时总是指向某一方向，则月球上 磁场，且小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极． [交流评估]你认为 的设计较好． 小明认为：较好的方案也存在问题；存在的问题改进： . 12．（1）用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。闭合开关后，左右移动滑动变阻器的滑片，发现金属导体AB始终保持静止。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想金属导体AB没有运动起来的原因是 ，写出检验猜想的方法： ； （2）用图乙所示的装置，探究“感应电流产生的条件”。闭合开关后，进行两次操作： ①将导体AB沿水平方向向右运动；②将导体AB沿竖直方向向上运动。观察电流计指针，发现进行操作 时电流计指针发生偏转。（选填操作序号） 13．某物理兴趣小组利用如图所示装置做“探究电磁感应”实验，得到如下记录表格(实验中磁体不动)： (1)感应电流产生的条件是： ① ，该结论是分析比较实验序号3和5得出的； ② ，该结论是分析比较实验序号 得出的． (2)影响感应电流的方向的因素： ① ，该结论是分析比较实验序号3和4得出的； ② ，该结论是分析比较实验序号 得出的． 14．小明和小亮利用如图甲所示的装置探究通电螺线管外部的磁场 （1）闭合开关前，小磁针静止时指向南北，这是因为地球周围存在 ； （2）小明继续进行实验，他先断开开关，把连接电源正、负极的导线对调；再闭合开关，发现螺线管周围的小磁针静止时N极的指向发生了改变。由此可以得出结论：通电螺线管外部的磁场方向与 有关； （3）为了进一步探究通电螺线管外部的磁场，小亮按图乙连接电路，实验步骤如下： ①将开关S接a，当电流表示数为时，数出通电螺线管吸引大头针的数目为； ②移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为时数出通电螺线管吸引大头针的数目为； ③将开关S接b，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为时，数出通电螺线管吸引大头针的数目为。 上述操作中，比较步骤 ，可以探究通电螺线管的磁场强弱与电流大小的关系；比较步骤①③，可以探究电流一定时，通电螺线管的磁场强弱与 的关系。 15．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，如果将导体ab水平向右移动，则： （1）导体cd将 （选填“随”或“不随”）之运动起来。 （2）实验装置左侧是利用 的原理制成的，生活中 （选填“电动机”、“发电机”）利用该原理制成的。 （3）实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是 （举一个实例）。 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 《2025年中考物理实验题专项：电和磁》参考答案 1． 甲 改变电流方向 【详解】[1]甲图导体棒在磁场中切割磁感线，电流表指针摆动，有电流产生，演示的是电磁感应现象。 [2]通电导线在其周围会产生磁场，改变电流的方向，磁场的方向也会改变，要想改变小磁针的转动方向，可采用的措施是，改变电流方向。 2． 左右 法拉第 铜棒AB 改变铜棒AB的运动方向（或对调磁极） 【详解】(1)[1]闭合开关后，铜棒AB左右运动时，铜棒做切割磁感线运动，电路中会有感应电流产生。 [2]电磁感应现象是英国科学家法拉第发现的。 (2)[3]产生感应电流时，做切割磁感线运动的铜棒AB相当于电源。 (3)[4]要使感应电流的方向发生变化，可以采取改变铜棒AB的运动方向或对调磁极。 3． 吸引大头针的数量 磁性的有无可以控制 乙丙 电流相等，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强（电磁铁的磁性与线圈匝数有关） 【详解】（1）[1]实验中采用转换法，通过电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱。 （2）[2]比较甲乙两图，有电流电磁铁才有磁性，所以与永磁体相比，电磁铁具有的优点是磁性的有无可以控制。 （3）[3]由乙丙，线圈匝数相同，丙电阻小电流大，吸引大头针多，磁性强，可知线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。 （4）[4]由丁，两电磁铁串联，电流一样，B线圈匝数，磁性强，所以电流相等，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 4． 通电导体周围存在磁场 电流的磁场方向与电流方向有关 依然存在 会 【详解】(1)[1]由图甲可知，电路没有电流时，小磁针不发生偏转，说明没有磁场。根据图乙可知，电路中有电流时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场。 (2)[2]图乙与图丙中改变了电源的正负极，也就改变了导线中的电流方向，说明电流的磁场方向与电流方向有关。 (3)[3]如果c从图乙中移走的小磁针，导体中仍有电流，因此通电导线周围是存在磁场的。 (4)[4]如图丁所示，将小磁针放在导线上方，闭合开关，小磁针会发生偏转，并且偏转方向发生改变 5． 磁场 偏转方向 磁场 【详解】（1）[1]导线通电后，发现小磁针发生偏转，说明小磁针受到了力的作用，故得出通电导线周围存在磁场。 （2）[2][3]改变电流的方向，小磁针偏转的方向发生变化，说明磁场的方向发生了变化，故得出的结论是磁场的方向与电流的方向有关。 6． N 切割磁感线 发电机 【详解】（1）[1]由于磁感线是从N极出发，回到S极，由题图可得，蹄形磁体的上端为N极。 （2）[2][3]闭合电路中，当导线AB在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，感应电流流过电流表，使得电流表指针发生偏转。根据能量转化可知，这一过程是将机械能转化为电能，根据这个现象制成了发电机。 7． 切割磁感线运动 感应电流 【详解】[1][2]由图可知，固定在地板下方的磁铁位于线圈内部，当磁铁上下往复运动时，线圈就会切割磁感线运动，根据电磁感应现象可知，线圈中就会产生感应电流，使小灯泡发光。 8． 电流 b 大于 【详解】（1）[1]由图-1可知，两次的电池方向改变，即电流方向改变，小磁针的偏转方向发生改变，说明通电导线周围存在的磁场方向与电流方向有关。 （2）[2]由图-2和发电机的原理可知，皮带带动b做切割磁感线运动，产生感应电流，使小灯泡发光，机械能转化为电能，故将机械能转化为电能的实验装置是电动机b。 [3]根据能量守恒定律可知，能量的总量是不变的，电动机a在转动时电能转化为机械能，转动时装置之间会产生摩擦，部分电能转化为内能，故图中电源提供给电动机a的电能大于电动机b提供给小灯泡的电能。 9． 大铁钉吸大头针数目多少 甲 乙 电流越大，磁性越强 丁 电流大小、线圈匝数 【详解】（1）[1]可通过观察大铁钉吸大头针数目多少判断通电螺线管磁性的强弱，运用了转换法。 （2）[2][3]甲、乙两图，断电时电磁铁不吸引大头针，说明无磁性，通电时，吸引大头针，说明有磁性，可得有电有磁，没电没磁。 （3）[4]乙、丙两图，线圈匝数相同，滑动变阻器的电阻越小，电路中的电流越大，电磁铁吸引大头针越多，说明磁性越强，可知：匝数相同时，电流越大磁性越强。 （4）[5][6]图丁，两个电磁铁两个线圈串联，电流相同，线圈匝数不同，且匝数越多，吸引大头针数目越多，可知：当电流一定时，匝数越多，磁性越强。 综上可知，电磁铁磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数有关。 10． 磁针偏转角度 逆时针，2θ 减小小磁针和导体间的距离 【详解】（1）[1]电流大小不易观察，欧姆是通过磁针偏转角度的大小来反映电流大小的，采用了转换法。 （2）[2]由表中信息可知，当A中水银温度高于B中水银温度时，磁针顺时针方向偏转，当A中水银温度低于B中水银温度时，磁针逆时针方向偏转；且AB中水银温度相差几十度，偏转角度即为几θ，所以控制 A、B 中水银温度分别为30℃和50℃，可推测磁针逆时针方向偏转，角度为2θ。 （3）[3]相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，则需要增大磁力，可采用的方法是减小小磁针和导体间的距离或者更换磁性更强的小磁针。 11． 有 芳芳 要换不同位置进行多次实验 【分析】磁场方向的规定：小磁针静止时北极所指的方向，或小磁针的北极受力的方向；磁场的方向在磁铁的内部为S极到N极的方向，磁铁的外部是N极到S极的方向． 【详解】如果观察小磁针静止时总是指向某一方向，则月球上有磁场，且小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极． 上述方案中芳芳的设计较好．为了使实验结论更准确还要换不同位置进行多次实验． 12． 蹄形磁体磁性太弱 见解析 ① 【详解】（1）[1]影响磁场力大小的因素是：电流的大小，磁体磁性的强弱，在探究磁场对通电导体的作用时，闭合开关后，发现导轨上的导体AB始终处于静止状态，可能是蹄形磁体磁性太弱，也可能是电源电压较低、电流太小，导致磁场力过小；还可能是导体AB质量太大，压力大，导致摩擦力过大使导体AB始终处于静止状态，由此可以猜想通电导体AB在磁场中处于静止的原因是蹄形磁体磁性太弱。 [2]检验猜想的方法是用磁性更强的蹄形磁体替换原来的磁体，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察导轨上的导体是否运动。 （2）[3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有感应电流产生。只让导体AB在水平方向左右运动，导体AB切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，只让导体AB在竖直方向上下运动，导体AB没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生，电流计的指针不发生偏转，所以进行操作①时电流计指针发生偏转。 13． 电路必须闭合 导体做切割磁感线运动 1、2、3、4和6 导体做切割磁感线运动的方向 磁场方向 4和6 【详解】(1)比较实验序号3、5，两者磁场方向相同、导体运动方向相同，实验3中电路是闭合的，电路中有感应电流，实验5中电路是断开的，电路中没有感应电流，由此可以得出产生感应电流的一个条件：电路是闭合的．比较实验序号1、2、3、4可知，电路都是闭合的；1、2中导体没有做切割磁感线运动，电路中没有感应电流.3、4中导体或向左或向右做了切割磁感线运动，电路中产生了感应电流，由此可以得出产生感应电流的另一个条件：导体做切割磁感线运动．(2)电流表指针的偏转方向不同可以反应电路中感应电流方向的不同．通过表中的信息可以发现实验在3、4中，磁场的方向相同，导体的运动方向不同，感应电流的方向也不相同，根据控制变量法的思路可以得出：感应电流的方向与导体的运动方向有关．通过表中的信息可以发现在实验4、6中，导体的运动方向相同，磁场的方向不同，感应电流的方向也不相同，根据控制变量法的思路可以得出：感应电流的方向与磁场的方向有关． 【点睛】（1）产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可．根据此理论与实验的序号对应起来即可得到答案．（2）因为感应电流的方向与导体的运动方向和磁场的方向有关，因此在探究时要用到控制变量法．要探究感应电流方向与磁场方向有关，就要使导体的运动方向相同，磁场的方向改变，由此入手即可解决此题 14． （地）磁场 电流方向 ①② 匝数 【详解】（1）[1]磁场对放入其中的磁体能产生磁力的作用,闭合开关前,小磁针不受螺线管的作用，所以是受地磁场的作用偏转，证明了地球周围存在磁场。 （2）[2]电源正、负极对调，通电螺线管中电流的方向发生改变，小磁针N极的指向随之发生改变，故可得出结论：通电螺线管外部的磁场方向与电流的方向有关。 （3）[3]该实验是通过观察螺线管吸引大头针的数目来判断通电螺线管磁场强弱的．由步骤①②可知，螺线管的线圈匝数一定，调节滑动变阻器的滑片P使通过螺线管中的电流大小改变，比较通电螺线管吸引大头针的数目，从而探究通电螺线管的磁场强弱与电流大小的关系。 [4]步骤①③中，开关由a换到b，连入电路的线圈匝数不同，调节滑动变阻器的滑片P使①③中螺线管中的电流大小相等，比较通电螺线管吸引大头针的数目，可以探究电流一定时，通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系。 15． 随 电磁感应现象 发电机 电动机 【详解】(1)[1][2]由图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，此时导体ab相当于电源；cd相当于放入磁场中的通电导体，故cd受力运动。 (2)[3]据上可知实验装置左侧是利用电磁感应现象的原理制成的，发电机就是该原理的典型应用。 (3)[4]实验装置右侧运用的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。 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 $$