2026年中考物理二轮复习 专项练习 ：电磁铁及其应用

2026年中考物理二轮复习：电磁铁及其应用 一、单选题 1．如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁铁，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水后与浇水前相比（　　） A．盆栽受到的磁力大小不变 B．盆栽悬浮在空中只受磁力 C．要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向 D．要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流 2．下列方法中，不能增强螺线管磁性的是（　　） A．增加螺线管的匝数 B．在通电螺线管内插入铁棒 C．增大螺线管线圈中的电流 D．增大螺线管本身的直径 3．巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小。用GMR组成的电路图如图所示，开关K与1接通时，电磁铁右端为N极，电源电压恒定，则（　　） A．开关K与2接通时，电磁铁左端为S极 B．开关K与2接通时，A1指针偏转方向不变 C．当A1示数减小时，A2示数减小 D．当A1示数增大时，A2示数不变 4．如图所示是家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）    A．空气开关内电磁铁利用了电流的热效应工作 B．试电笔插入三孔插座的左孔，氖管会发光 C．当空气开关“跳闸”时，电路中某处一定发生了短路 D．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地 5．如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光天亮时自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。说法正确的是（　　） A．电磁继电器利用电磁感应原理工作 B． R2的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时，电压表示数增大 D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间 6．生态鱼缸需要足够的光照，为了补偿光照，小明设计了如图所示的智能补光电路，天暗时灯L自动补光，自然光较亮时灯L自动熄灭，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（灯L无法照射到电阻R2），下列分析正确的是（　　） A．R2的阻值随光照强度的减弱而减小 B．光照强度降低时，电磁铁的磁性减弱 C．光照强度降低时，控制电路消耗的功率减小 D．当光照强度增大时，电压表示数减小 7．图甲是一种道路限载报警器的结构原理图，弹簧始终处于拉伸状态。R是压敏电阻，其阻值随压力变化图象如图乙所示，R0是滑动变阻器。当R受到的压力达到一定限度时报警器会响铃。以下说法正确的是（　　） A．电磁铁的上端为S极 B．当R所受压力增大时，电压表的示数会变小 C．响铃前压力增大时，弹簧B对杠杆AD的拉力变小 D．把变阻器R0的滑片适当向左移动，可以调高报警的限载重量 8．如图所示，给电磁铁通电，铁块及弹簧在图中位置静止。当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，则（　　） A．通电螺线管的上端为S极，弹簧的长度增加 B．通电螺线管的上端为N极，弹簧的长度减小 C．电流表的示数减小，弹簧的长度减小 D．电流表的示数增大，弹簧的长度增加 二、填空题 9．与永磁体相比，电磁铁具有以下几个优点： （1）电磁铁磁性的有无，可以由 来控制． （2）电磁铁磁性的强弱可以由 来改变． （3）电磁铁的N、S极是由 来决定． 10．如图所示，是课本中用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，用滑动变阻器是为了探究电磁铁磁性的强弱跟 的关系，用弹簧是为了显示电磁铁 。 11．如图所示电路，当开关闭合，变阻器的滑片向右移动时，铁芯对地面的压强 （ 选填"增大"、“减小”或“不变"）;保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，则铁芯对地面的压强 （选填“增大”、“减小"或“不变"）。 12．2020年10月，南川至两江新区高速公路建成通车，缓解了渝湘高速的压力。在沿福隧道洞口外，每间隔25米安装一盏路灯，这些路灯每盏都能独立正常工作，它们的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。这些路灯的通断由电磁铁控制，电磁铁是根据丹麦物理学家 发现的电流磁效应制成的。 13．图甲为热敏电阻的R- t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω，当线圈中电流大于或等于28mA时，继电器的衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。为继电器线圈供电的电池的电压为6 V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 （1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为 Ω。 （2）恒温箱的加热器应接在 （"A、B端" / "C、D端"） （3）当恒温箱内的温度达到100℃时，这时恒温箱加热器处于 工作状态（“加热状态”/ “停止工作状态"） 14．如图，在竖直放置的电磁铁上方用弹簧悬挂条形磁体，开关闭合后，移动滑片P时，若弹簧变短，则滑片P应该是向 端移动（填“a”或“b”），灯泡的亮度 。 三、实验题 15．在“研究影响电磁铁磁性强弱的因素”时，设计了如图所示的电路，实验中通过比较铁钉A、B吸引大头针的多少来判断磁性的强弱。 (1)闭合开关后，发现铁钉A比B吸引的大头针的个数多。说明：当电流一定时，线圈匝数越多，磁性越 ； (2)调节滑动变阻器滑片的位置，使电路中的电流增大，发现铁钉A吸引大头针的个数增多；说明：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越 。 16．物理实验小组进行了以下实验： (1)甲图，根据图像可知该物质为 （选填“晶体”或“非晶体”）； (2)乙图探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验中，弹簧测力计示数如图，则木块受到的滑动摩擦力大小为 ；比较与的大小可知，滑动摩擦力大小与 有关； (3)丙图，通过比较电磁铁 判断磁性强弱，运用了 法。 四、综合题 17．新冠病毒肆虐，“无接触”式的生活方式悄然走进我们的生活。如1图为某款无接触式的热风干手器，其工作原理简化图如2图所示。 (1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的 效应，手伸入舱内，导致电阻R的阻值减小，控制电路的电流 （选填“增大”、“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。 (2)该款干手器正常工作时工作电路总电流为5 A，则电功率为 W；若加热电阻丝阻值为88Ω，则工作10s它产生热量为 J；某家庭电路电能表如3图所示，不使用其它用电器情况下，2台该款干手器 （选填 “能”或“不能”）同时工作。 (3)该款干手器吹出热风温度参数为35℃-45℃， 下列操作能够提高热风温度的是 （选填相应选项的字母）。 A．在加热电阻丝左端串联一个同规格的加热电阻丝 B．在加热电阻丝两端并联一个同规格的加热电阻丝 C．换用电功率更大的电动机 18．小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V  44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问： 光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24 （1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被 （选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是 A。 （3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为 Ω。 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D C D D A D D 1．D 【详解】A．该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，当盆栽悬浮在空中静止不动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，当浇水后重力变大，故磁力也变大，故A不符合题意； B．盆栽悬浮在空中受磁力和重力，故B不符合题意； CD．要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，磁力的大小与电流的方向无关，电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强，所以应适当增大电磁铁线圈内的电流，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A．增加螺线管的匝数可以增强螺线管的磁性。A不符合题意。 B．在通电螺线管内插入铁棒，铁棒被磁化，被磁化的铁棒和螺线管共同作用，螺线管的磁性增强。B不符合题意。 C．增大螺线管线圈中的电流可以增强螺线管的磁性。C不符合题意。 D．增大螺线管本身的直径不能改变电流大小、铁芯和匝数，所以不能改变螺线管的磁性，D符合题意。 故选D。 3．C 【详解】A．开关K与2接通时，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，即电磁铁的左端是N极，右端是S极，故A错误，不符合题意； B．巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，开关K与1或2接通时，左边电路的电阻不变，电流的方向改变，A1指针偏转方向改变，故B错误，不符合题意； C．当A1示数减小时，左侧电磁铁的磁场变弱，故GMR的电阻变大，所以右侧电路电阻变大，故A2示数减小，故C正确，符合题意； D．当A1示数增大时，左侧电磁铁的磁场变强，故GMR的电阻变小，所以右侧电路电阻变小，故A2示数增大，故D错误，不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．电磁铁的工作原理是电流的磁效应，所以空气开关内的电磁铁也是这个原理，故A错误； B．由图可知，三孔插座的左孔接的是零线，试电笔测零线，氖管不会发光，试电笔测火线，氖管才会发光，故B错误； C．空气开关跳闸的原因，可能是电路中某一处发生短路，也有可能是家庭电路中用电器总功率过大，故C错误； D．家庭电路中，有金属外壳的用电器都必须采用三脚插头，当该用电器的三脚插头插入三孔插座时，金属外壳接地，能防止用电器的金属外壳漏电时发生触电事故，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误； B．要使灯L在天亮时自动熄灭，控制电路中的电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误； C．由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故C错误； D．由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，由知道，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭，在天很暗时才自动发光。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】由图知，在控制电路中定值电阻R和光敏电阻R2串联，电压表测量光敏电阻R2两端的电压； AB．由于光暗时灯L自动补光，自然光较亮时灯L自动熄灭，则当自然光照强度降低时电磁铁上端的衔铁需要在电磁铁的磁力作用下吸下来，使工作电路闭合，所以自然光照强度降低时，电磁铁的磁性增强；由于自然光照强度降低时，电磁铁的磁性需要增强，即控制电路中电流变大，根据可知，电路中的电阻减小，则R2的阻值减小，所以R2的阻值随自然光照强度的减弱而减小，故A正确，B错误； C．光照强度降低时，控制电路中电流变大，由 可知，控制电路消耗的功率增加，故C错误； D．已知R2的阻值随光照强度的增大而增大，则当光照强度增大时，R2的阻值变大，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压变大，即电压表示数变大，故D错误。 故选:A。 7．D 【详解】A．由图可知电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁通电时，电磁铁上端为N极，故A错误； B．由图乙可知，当R所受压力增大时，R的阻值变小，根据串联分压原理，R分得的电压减小，根据串联电路电压规律，滑动变阻器分得的电压增大，所以电压表示数会变大，故B错误； C．由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性增强，对衔铁的引力增大，根据杠杆平衡条件可知，弹簧B对杠杆AD的拉力变大，故C错误； D．由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，所以可以将变阻器R0的滑片适当向左移动，或者把电源1的电压适当降低，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】AB．电流从通电螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则和图示可知，通电螺线管的上端为N极。当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，变阻器阻值变小，电路电流变大，此时通电螺线管的磁性增强，弹簧的长度会增加，故AB错误； CD．当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，变阻器阻值变小，电路电流变大，电流表的示数增大，此时通电螺线管的磁性增强，弹簧的长度增加，故C错误，D正确。 故选D。 9． 通断电 电流大小 电流的方向 【详解】试题分析：带有铁芯的螺线管叫电磁铁，其磁性有无可以通过电流的通断来控制；磁性的强弱通过电流的大小来控制；磁极的方向与电流的方向有关． 与永磁体相比，电磁铁具有以下几个优点： （1）电磁铁磁性的有无，可以由通断电来控制； （2）电磁铁磁性的强弱可以由电流大小来改变； （3）电磁铁的N、S极是由电流的方向来决定． 故答案为（1）通断电；（2）电流大小；（3）电流的方向． 考点：电磁铁的其他应用． 点评：本题主要考查学生对电磁铁的优点的了解和掌握情况，属于基础题目． 10． 电流大小 磁场强弱 【详解】[1]利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，从而研究电磁铁磁性强弱和电流大小的关系。 [2]如果电磁铁的磁性越强，对铁块的吸引力越大，弹簧伸长越长，所以使用弹簧是为了显示电磁铁磁性强弱的。 11． 增大 增大 【详解】[1]电流从电源的正极流出，回到负极，根据安培定则可以判断出通电螺线管的下端为N极，上端为S极；由于异名磁极相互吸引，通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对上方磁铁的吸引力减小，铁芯对地面的压力增大，受力面积不变，由可知，铁芯对地面的压强增大； [2]保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，则通电螺线管的下端为S极，上端为N极；同名磁极相互排斥，故铁芯对地面的压力变大，受力面积不变，由可知，铁芯对地面的压强增大； 12． 并联 奥斯特 【详解】[1]马路上的路灯，在一盏灯坏时，其它灯仍能亮，由并联电路中各用电器互不影响可知，各路灯是并联的。 [2]丹麦物理学家奥斯特发现电流的周围存在磁场，即电流具有磁效应，而电磁铁就是根据电流的磁效应制成的。 13． 90 A、B端 停止工作状态 【详解】(1)[1]由图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω； (2)[2]由图甲可知，当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，控制电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器处于工作状态，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端； (3)[3]由图甲可知，当温度达到100℃时，热敏电阻的电阻为50Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，所以该电路的电流： I===0.03A=30mA＞28mA， 所以，恒温箱不处于工作状态。 14． a 变亮 【详解】[1][2]由图知，电流从螺线管的上端流入、下端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的下端为N极，其上端为S极；开关闭合后，移动滑片P时，若弹簧变短，说明电磁铁磁性减弱，说明电流变小，当滑片P从b端移动到a端滑动过程中，变阻器的阻值变大，变阻器与灯泡并联的总电阻变大，而电路中滑动变阻器与灯泡并联后再与定值电阻串联，由串联分压的规律可知灯泡两端分得的电压变大，则灯泡的实际功率增大，灯泡的亮度变亮。 15． 强 强 【详解】(1)[1]A、B串联在电路中，所以通过的电流相等，从图中可知，A线圈匝数大于B的线圈匝数，A吸引的大头针多，说明A的磁性较强。所以可得电流相等，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强。 (2)[2]同时比较A，线圈的匝数不变，发现电路中的电流增大时，A吸引的大头针多，则说明电流大时，磁性更强。 16．(1)晶体 (2) 4.4 压力 (3) 吸引大头针的数量 转化 【详解】（1）甲图，根据图像可知，该物质10~20min是凝固过程，温度不变，该物质为晶体。 （2）[1][2]乙图探究影响滑动摩擦力大小因素实验中，弹簧测力计示数如图，分度值为0.2N，读数4.4N，则木块受到的滑动摩擦力大小为4.4N；接触面的粗糙程度不变，改变了压力大小，弹簧测力计的示数不同，说明滑动摩擦力大小与压力大小有关。 （3）[1][2]丙图，通过比较电磁铁吸引大头针的数量判断磁性强弱，电磁铁吸引大头针的个数越多，说明电磁铁的磁性越强，运用了转换法。 17． 磁 增大 1100 5500 能 B 【详解】(1)[1]电磁继电器是利用低电压、弱电流来间接控制高电压、强电流的一套装置，用电磁铁来控制的，所以利用的是电流的磁效应。 [2]当电阻R的阻值减小时，控制电路的电流增大，通电螺线管的磁性增强，衔铁被吸下，工作电路开始工作。 (2)[3]该款干手器正常工作时工作电路总电流为5 A，工作电压为220V，则电功率为 [4]加热电阻丝阻值为88Ω，则工作10s它产生热量为 [5]电能表如3图所示，允许通过的最大电流为20A，不使用其它用电器情况下，2台该款干手器的总电流为10A，所以能同时工作。 (3)[6]A．在加热电阻丝左端串联一个同规格的加热电阻丝，会使电阻丝的功率减小，产热减少，降低了热风的温度，故A不符合题意； B．在加热电阻丝两端并联一个同规格的加热电阻丝，原来的电阻丝功率不变，总功率增加，产热增多，提高了热风的温度，故B符合题意； C．换用电功率更大的电动机，只会风量增大，但是没有提高热风的温度，故C不符合题意。 故选B。 18． 增大 减弱 释放 0.4 100 【详解】（1）[1][2][3]由自动草坪灯的工作原理电路图可知，照明系统启动时衔铁应该被释放，此时电磁铁的磁性应减弱，控制电路的电流应减小，控制电路的总电阻应变大，即光敏电阻R的阻值应增大。故随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值增大，电磁铁的磁性减弱，当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，照明系统启动。 （2）[4]由P=UI可得，每盏灯泡正常发光时通过的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流 （3）[5]由得，控制电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以光敏电阻R的阻值 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 $