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2026年中考科学实验专练:电与磁
1.用如图所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。
(1)本实验反映了__________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理。
(2)使线圈底边AB向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转;保持磁场方向不变,使线圈底边AB向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转。本实验探究的问题是:__________。
(3)该装置中,闭合开关,若保持线圈不动,向左移动蹄形磁体,灵敏电流计指针__________(选填“会”或“不会”)偏转。
2.如图是小明连接的探究电磁感应原理的实验装置。
实验次序
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
灵敏电流计的指针
1
断开
上N下S
左右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
3
闭合
上N下S
左右运动
偏转
(1)为了让实验顺利进行,导体AB应选用________(选填“铜棒”或“塑料棒”)。
(2)实验中通过观察________来判断电路中是否有感应电流产生,这种方法在物理学中称为________。
(3)实验中导体棒AB________(选填“上下”或“左右”)运动时能在电路中产生电流。若要灵敏电流计反向偏转,则可以进行如下操作________。(多选)
①蹄形磁体对调磁极,导体AB反向运动
②蹄形磁体不变,导体AB反向运动
③蹄形磁体对调磁极,导体AB运动加快
④蹄形磁体对调磁极,导体AB运动方向不变
(4)若想进一步研究电动机的工作原理,只需将图中的灵敏电流计换成________即可。
3.探究电与磁现象。
(1)如图甲,探究“什么情况下磁可以生电”时,使导体棒AB_________(选填“上下”或“左右”)运动,回路中有感应电流:若使磁铁前后运动,回路中_________感应电流;
(2)如图乙,N、S磁极间的磁感线方向为水平指向,线圈abcd所处的磁场强弱是相同的。通电后,ab段导线所受磁场力方向为竖直向下,则cd段导线所受磁场力方向为_________,这两个力_________(选填“是”或“不是”)一对平衡力,理由是这两个力_________。
4.萧萧同学在进行“探究电动机的转动原理”的实验时,组装了如图所示装置,其中导体棒ab由两根绝缘线将其悬挂起来。
(1)在闭合开关前,导体棒ab静止不动,闭合开关后,导体棒ab向右运动起来,说明磁场对______导体有力的作用。
(2)断开开关,只是将磁体的N、S极对调,再闭合开关,则导体棒会向______(选填“左”或“右”)运动。
(3)下列装置中,没有利用到本次实验原理工作的是______(选填字母)。
A.电流表 B.动圈式扬声器 C.电磁继电器
5.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示______;
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为______极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向改变,该操作是探究通电螺线管的极性与______是否有关。该操作中小磁针的作用是显示______;
(3)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是______。(写出一条即可)
6.小红和小明在做“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”实验时,作出了如下猜想:
猜想a:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想b:通电电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关
猜想c:通电电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
为了验证上述猜想是否正确,小红和小明共同设计了以下实验方案:用漆包线在相同的大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁,并在电磁铁下方盒子内放置足够多的大头针(图中未画出)。实验及现象如图甲、乙、丙所示。
(1)实验通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同,来判断电磁铁的______。
(2)通过比较甲、乙两图,可以验证猜想______(选填“a”或“b”)是正确的;将乙图中滑动变阻器的滑片向左滑,发现电磁铁吸引的大头针数目______(选填“变多”“变少”或“不变”),可以验证猜想____(选填“b”或“c”)是正确的。
(3)如图丙所示的实验电路中,闭合开关后,电磁铁B比A吸引大头针数目多,说明通电电磁铁的磁性强弱与______有关。
(4)实验中,大头针的下端都是分开的,原因是____________。
7.下列是研究电生磁现象的系列实验。
(1)如图甲所示,给直导线通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位,本实验说明_________;
(2)将直导线绕成螺线管形状,安装在一块硬纸板上,在螺线管的两端各放一个小磁针,在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻轻敲击硬纸板,会看到铁屑有规则的排列如图乙所示,这是铁屑在电流的磁场中被_________后受到了磁力的结果,铁屑的排列反映的是通电螺线管周围_________的形状,由小磁针的指向可判断通电螺线管的_________端(选填“左”或“右”)为N极。本实验表明:通电螺线管周围的磁场与_________的磁场相似
(3)在螺线管中插入芯材,制成电磁铁,应该选择_________(选填“铜棒”“铁棒”或“钢棒”)作芯材。如图丙所示,电磁铁_________(选填“A”或“B”)的磁性更强,这说明:在电流大小相同时,_________越多,电磁铁的磁性越强。仔细观察,发现被吸引的铁钉下端处于散开的状态,这是由于_________。
8.如图所示,是物理小组“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的装置。
磁体摆放方向
导体棒运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
①
极在上
向右
向左偏转
②
极在下
向右
向右偏转
③
极在下
向左
向左偏转
④
极在上
向左
向右偏转
(1)闭合开关,让导体棒ab沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体棒ab由图所示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针________(选填“偏转”或“不偏转”);
(2)利用此装置,探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线运动方向之间的关系,观察到的实验现象记录如表:在上述四次实验中,比较①②两次实验,可知感应电流方向与________有关;比较_________两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线运动方向则感应电流方向不变;
(3)综合以上实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是________电路的一部分,且一定要做_________运动;
(4)实验室常用的手摇交流发电机,将小电灯换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针_________(选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)。
(5)利用电磁感应原理工作的装置有( )
A.直流电铃 B.扬声器
C.电磁起重机 D.动圈式话筒
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考科学实验专练:电与磁》参考答案
1.(1)发电机
(2)感应电流方向与导体切割磁感线运动方向是否有关?
(3)会
【详解】(1)如图所示装置是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中会产生感应电流,故本实验反映了发电机的工作原理。
(2)该实验中保持磁场方向不变,仅改变导体切割 磁感线时的运动方向,利用了控制变量法,探究的问题是感应电流方向与导体切割磁感线运动方向是否有关?
(3)该装置中,闭合开关,若保持线圈不动,向左移动蹄形磁体,依然可以使导体切割磁感线,从而在闭合电路中产生感应电流。
2.(1)铜棒
(2) 灵敏电流计指针是否偏转 转换法
(3) 左右 ②③④
(4)电源
【详解】(1)为了让实验顺利进行,导体AB应选用铜棒,因为铜是导体,能形成闭合回路,而塑料是绝缘体,无法产生感应电流。
(2)[1][2]感应电流无法直接观察,实验中通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生,这种方法在物理学中称为转换法。
(3)[1]导体AB左右运动时切割磁感线,能在电路中产生电流。
[2]①相当于同时改变了磁场方向和导体运动方向,此时产生感应电流的方向不变。
②相当于磁场方向不变,导体运动方向反向,此时产生的感应电流方向与原方向相反,灵敏电流计指针反向偏转。
③相当于磁场方向改变,而导体运动方向不变,仅加快切割磁感线的速度,此时产生的感应电流方向与原来相反,且感应电流更大,灵敏电流计指针反向偏转。
④相当于磁场方向改变,而导体运动方向不变,此时产生的感应电流方向与原方向相反,灵敏电流计指针反向偏转。
综上所述,符合题意的有②③④。
(4)若想进一步研究电动机的工作原理,只需将图中的灵敏电流计换成电源即可,给导体通电,使其在磁场中受力运动。
3.(1) 左右 无
(2) 竖直向上 不是 不在同一条直线上
【详解】(1)[1][2]如图甲,探究“什么情况下磁可以生电”时,使导体棒AB左右运动,此时导体棒在磁场中做切割磁感线运动,回路中有感应电流;若使磁铁前后运动,此时导体在磁场中运动时没有切割磁感线,回路中无感应电流。
(2)[1][2][3]如图乙,N、S磁极间的磁感线在水平方向,线圈ab、cd所处的磁场方向是相同的。通电后,ab段导线所受磁场力方向为竖直向下,cd段导线中的电流和ab段导线中的电流相反,则cd段导线所受磁场力方向为竖直向上,这两个力不是一对平衡力,因为这两个力不在同一直线上。
4.(1)通电
(2)左
(3)C
【详解】(1)闭合开关后,导体棒ab中有电流通过并向右运动,说明磁场对通电导体有力的作用。
(2)通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。断开开关,只将磁体的N、S极对调,磁场方向反向,而电流方向不变,因此导体棒受力方向反向,会向左运动。
(3)本次实验原理是 “通电导体在磁场中受力运动”。
A.电流表:利用通电线圈在磁场中受力转动工作,利用了该原理。
B.动圈式扬声器:利用通电导体在磁场中受力振动发声,利用了该原理。
C.电磁继电器:利用电流的磁效应工作,未利用该原理。
故C。
5.(1) 条形 通电螺线管周围的磁场分布
(2) N 电流方向 见解析
(3)见解析
【详解】(1)[1]由图可知,螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
[2]铁屑在磁场容易被磁化,故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。
(2)[1]小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,小磁针的左端为N极,右端为S极,根据异名磁极相互吸引,则通电螺线管的右端为N极。
[2]对调电源正负极,电路中的电流方向发生了变化,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向改变,该操作是探究通电螺线管的极性与电流的方向有关。
[3]小磁针在磁场中N极所指的方向为磁场的方向,故小磁针的作用是显示通电螺线管的磁场方向。
(3)影响通电螺线管磁场强弱的因素有电流的大小、线圈的匝数,是否插入铁芯,为了使通电螺线管的磁场增强,增大螺线管中的电流(增加线圈匝数、螺线管中插入铁芯)。
6.(1)磁性强弱
(2) a 变多 c
(3)线圈的匝数
(4)同名磁极相互排斥
【详解】(1)实验通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同,来判断电磁铁的磁性强弱,吸引的大头针越多,磁性越强。
(2)[1]比较甲、乙两图,甲图中开关断开,电路无电流,电磁铁不吸引大头针;乙图中开关闭合,电路有电流,电磁铁吸引大头针,这验证了猜想a,即电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性是正确的。
[2][3]乙图中滑动变阻器滑片向左滑,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引的大头针数目变多,这验证了猜想c(通电电磁铁的磁性强弱与电流大小有关)是正确的。
(3)图丙中,两个电磁铁串联,通过它们的电流相等,但线圈匝数不同,电磁铁B比A吸引的大头针数目多,说明通电电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关(匝数越多,磁性越强)。
(4)大头针被电磁铁磁化后,下端会获得相同的磁极,根据同名磁极相互排斥的原理,大头针的下端会相互分开。
7.(1)通电导线周围存在磁场
(2) 磁化 磁场 右 条形磁铁
(3) 铁棒 B 线圈匝数 同名磁极相互排斥
【详解】(1)这是奥斯特实验,通电后小磁针偏转、断电复位,证明通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,首次揭示电与磁的联系。
(2)[1][2]铁屑在磁场中被磁化,成为无数小磁针,在磁场力作用下规则排列,其分布直观反映磁场形状。
[3]小磁针N极指向为磁场方向,据此判断螺线管右端为N极。
[4]通电螺线管磁场分布与条形磁体磁场相似,两端为磁极,外部磁感线从N极到S极。
(3)[1]电磁铁芯应选软磁材料,特点是通电有磁性,断电无磁性,铜棒不会被磁化,钢棒磁化后磁性不易消失,均不适合,所以应选铁棒。
[2][3]串联电路电流相同,B线圈匝数更多,磁性更强,说明电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强。
[4]铁钉被电磁铁磁化后,下端为同名磁极,同名磁极相互排斥,故下端散开。
8.(1)不偏转
(2) 磁场方向 ①③/②④
(3) 闭合 切割磁感线
(4)左右摆动
(5)D
【详解】(1)让导体棒ab由图所示位置沿竖直方向上下运动,导体不切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计的指针不偏转。
(2)[1]①②两次实验,磁场方向改变,切割磁感线方向不变,产生感应电流方向改变,可知感应电流方向与磁场方向有关。
[2]比较①③或者②④两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向,感应电流方向不变。
(3)[1][2]由探究发现,产生感应电流的条件是:闭合电路中的一部分导体,做切割磁感线运动时,会产生感应电流。
(4)实验室里用到的手摇发电机,将小电灯换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,磁场方向不变,切割磁感线方向发生改变,观察到灵敏电流计的指针左右摆动。
(5)A.直流电铃是通电后电磁铁产生磁性,吸引衔铁敲击铃碗,利用的是电流的磁效应。故A不符合题意;
B.扬声器是通电线圈在磁场中振动,带动纸盆振动发生,利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理,故B不符合题意;
C.电磁起重机通电后电磁铁产生强磁性,吸引铁质物品,利用的是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.动圈式话筒是声音使膜片振动,带动线圈在磁场中切割磁感线,产生感应电流,利用的是电磁感应原理,故D符合题意。
故选D。
答案第1页,共2页
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