考前专项预测:电和磁-2026年中考物理江苏专版
2026-05-31
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电和磁 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.66 MB |
| 发布时间 | 2026-05-31 |
| 更新时间 | 2026-05-31 |
| 作者 | 知识分享小店 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58135618.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以科技前沿与生活应用为载体,系统整合电磁学核心原理,通过原理辨析、实验探究与综合计算构建“概念-原理-应用”三阶突破体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|电磁感应|3题(人力发电/跳绳发电/话筒)|切割磁感线判断感应电流方向,能量转化(机械→电)|从电磁感应现象到发电机原理,结合生活发电装置应用|
|磁场对电流作用|4题(电磁弹射/扬声器/电动机)|安培定则判断磁极,受力方向与电流/磁场方向关系|从通电导体受力到电动机原理,延伸至电磁弹射等科技应用|
|电磁铁与电磁继电器|5题(智能照明/温控装置/电铃)|控制电路电流计算,磁性强弱影响因素分析|从电磁铁磁性特点到电磁继电器控制逻辑,关联自动控制场景|
|综合应用|3题(磁浮列车/热水器控温)|电路分析与能量计算结合,跨知识点综合建模|融合电磁学与力学/热学,体现科学思维的模型建构与推理|
内容正文:
考前专项预测:电和磁-2026年中考物理江苏专版
一、单选题
1.(2026·江苏盐城·二模)在AI时代,大数据中心的计算机主机在工作时会产生大量电热。为使主机有效冷却且长期稳定工作,可将主机直接浸泡在氟化液中。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的( )
A.导电性 B.腐蚀性 C.绝缘性 D.磁性
2.(2026·湖北荆门·一模)如图所示,是科技馆中的“人力发电”体验装置。参观者通过蹬动健身单车,可以点亮前方的灯泡。关于“人力发电”的过程,以下实验能揭示此原理的是( )
A.B.C. D.
3.(2026·陕西咸阳·二模)福建舰是我国建造的第一艘“常规动力(大功率蒸汽轮机)+电磁弹射”航母。弹射时,弹射模块与歼-35前轮连接,并处于强磁场中,当弹射模块内通过强电流时,弹射模块会受到强大的推力带动飞机加速起飞。以下说法正确的是( )
A.甲图航母战斗群舰艇相距较远是为了防止船体间海水流速大压强大,船体相撞
B.乙图歼-35起飞后,航母底部受到海水的压强不变
C.“福建舰”航母动力系统工作时把燃料燃烧释放的内能转化为机械能
D.电磁弹射系统工作原理与发电机原理相同
4.(2026·广东汕头·一模)福建舰是全球首艘采用常规动力电磁弹射技术的航空母舰,于2025年11月入列服役。其电磁弹射系统是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5.(2026·山东聊城·二模)如图是小红利用光敏电阻R1和电磁继电器等元件设计的“智能照明灯”电路,当天暗时灯L自动点亮,天亮时自动熄灭。下列说法不正确的是( )
A.A点应接家庭电路的相线
B.R1的阻值随光照强度的增加而增大
C.R0在电路中起到保护电路的作用
D.若想让路灯亮的更早,可换一个更大阻值的R0
6.(2026·湖北荆门·一模)如图是我国航空母舰“福建舰”配备了自主研制的电磁弹射器,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,使舰载机在短距离内快速起飞。下列说法正确的是( )
A.电磁弹射器的工作原理是电磁感应现象
B.舰载机在弹射起飞过程中,电能主要转化为机械能
C.舰载机起飞时需要加速,起飞过程中舰载机的惯性变大
D.舰载机起飞后,航空母舰受到的浮力会变大,所以会上浮一些
7.(2026·山东威海·一模)在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示磁铁固定在活塞上,闭合开关S后,移动滑片P,使小瓶子悬停在图示位置。对此,以下分析正确的是( )
A.闭合开关,电磁铁周围产生了磁感线
B.若将滑片P向右移,小瓶子将会上浮
C.小瓶子下沉时,小瓶子中的空气密度变小
D.小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
8.(2026·陕西宝鸡·模拟预测)动圈式扬声器,俗称喇叭,它主要由固定的永久磁体、音圈和锥形纸盆等构成,如图所示。当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时,音圈会发生振动,音圈的振动会带动纸盆振动,于是扬声器就发出声音。下列跟动圈式扬声器有关的说法中正确的是( )
A.动圈式扬声器工作时将机械能转化为电能
B.该扬声器与发电机的工作原理相同
C.磁场对线圈的力的方向随电流大小改变而改变
D.如果线圈中通入大小和方向都不变的电流,动圈式扬声器不能正常工作
9.(2026·江苏镇江·一模)如图1所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。以软导线作为跳绳,甲、乙同学快速甩动导线,计算机显示出如图2的微电流波形。则该实验中( )
A.产生的电流为直流电 B.将机械能转化为电能
C.电流方向与甩动方向无关 D.原理是电流的磁效应
10.(2026·陕西咸阳·一模)某同学通过实验制作了一个简易的温控装置,实验原理电路图如图所示,控制电路电源电压为1.8V,为热敏电阻,其阻值与温度t的关系如下表所示,电磁铁线圈的电阻为20Ω,当通过电磁铁线圈的电流达到15mA时衔铁被吸合,加热器停止加热。下列说法正确的是( )
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
200
150
110
80
60
50
A.闭合开关S,电磁铁的上端为N极
B.仅将加热电路的电源电压调高,可使加热器在更低温度下停止加热
C.仅将滑动变阻器R的滑片向左滑动,可使加热器在更低温度下停止加热
D.当滑动变阻器R接入电路的电阻为20Ω时,加热器工作时的温度高于60℃
二、填空题
11.(2026·广东云浮·一模)如图所示,实验中,ab棒应选用________(选填“塑料”或“铝”)棒;使ab棒从图示位置水平向左运动,灵敏电流计向右偏转,ab棒从图示位置水平向右运动,灵敏电流计向________(选填“左”或“右”)偏转;保持ab棒不动,使蹄形磁体快速向左运动,灵敏电流计指针________(选填“不会”或“会”)偏转。
12.(2026·重庆·三模)2026年春晚节目《宝岛恋歌》,诠释了两岸骨肉相连的深厚亲情与文化羁绊。观众能区分不同歌手的声音,这主要是由于他们的________不同。通过话筒将声音同步播送出去,话筒工作的基本原理是法拉第发现的________。
13.(2026·广东江门·二模)如图所示的电铃电路,___________(选填“断开”或“闭合”)开关时,电磁铁产生磁性,吸引___________(选填“螺钉A”或“衔铁B”),鼓槌向下敲击铃碗发声。但同时A和B分离,电路断开,鼓槌又被弹簧片弹回;B与___________(选填“螺钉A”或“衔铁B”)接触,又将电路接通,如此反复,电铃就会持续发声。
14.(2026·江苏泰州·一模)如图所示是利用电磁继电器控制电动机的原理图,电磁继电器在电路中相当于一个___________,现要在电路中接入一只指示灯,要求开关闭合后电动机工作同时指示灯发光,可在图中虚线框内将指示灯串联在电路中,请说出这种设计可能存在的一点不足之处:_______。
15.(2026·山东临沂·一模)2025年7月,在第十二届世界高速铁路大会上,我国自主研制的时速600公里高温超导高速磁浮工程样车惊艳亮相,标志着我国高速磁悬浮技术实现新突破。磁悬浮列车通过使接触面分离可以________(选填“增大”或“减小”)摩擦力;列车的磁悬浮缓冲装置简化原理如图所示:当条形磁体与通电螺线管靠近时相互排斥,实现悬浮缓冲。由此可判断通电螺线管的电源左端为________(选填“正”或“负”)极。
16.(2026·陕西安康·一模)如图所示,这是全自动洗衣机进水阀门的结构示意图,其核心元件是由线圈和铁芯构成的电磁铁。当需要进水时衔铁需要被吸起,电磁铁磁性________(选填“增强”或“减弱”),进水结束后衔铁在________(选填“弹簧弹力”或“磁铁引力”)的作用下堵住阀孔。
三、实验题
17.(24-25九年级上·北京房山·期末)
(1)为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图所示的实验装置中,还需在导线夹甲、乙间接入的电路元件是________。
(2)为了探究磁场对通电导体是否有力的作用,在如图所示的实验装置中,还需在导线夹甲、乙间接入的电路元件是________。闭合开关前,导体ab处于静止状态;若闭合开关后,观察到导体ab________的现象,则说明磁场对通电导体有力的作用。
18.(2026·北京门头沟·一模)小明同学利用铁屑、小磁针、定值电阻、电池、通电螺线管等实验器材,探究通电螺线管外部的磁场方向,实验装置及现象如图所示。
(1)在玻璃板上均匀撒上铁屑,放上小磁针。闭合开关后,轻敲玻璃板,铁屑的分布情况表明,螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似,螺线管_______(选填“左”或“右”)端是N极;
(2)调换电源的正、负极,闭合开关,小磁针再次静止时的指向也随之对调,说明通电螺线管外部的磁场方向与_______有关。
19.(2026·山东菏泽·二模)实验小组的同学们在一块硬纸板上并排挖孔,然后将导线依次穿过小孔,绕成螺线管,用来探究通电螺线管外部磁场方向的影响因素。
(1)如图甲所示,将绕制好的螺线管、电源(电压恒定)、滑动变阻器、开关连接成电路,在纸板上均匀地撒上铁屑,然后____________,轻敲纸板,观察铁屑分布情况。
(2)实验中,观察到铁屑分布规律不明显,接下来应该向____________调节滑动变阻器滑片,使通电螺线管的磁性增强。
(3)观察铁屑的排列情况可知通电螺线管外部磁场跟____________磁体的磁场相似;只利用铁屑的排列____________(选填“能”或“不能”)判断磁场方向。
(4)为了研究磁场的方向,他在螺线管周围放置了一些能自由转动的小磁针(小磁针涂黑的一端为N极),小磁针静止时的指向如图乙所示,则图乙中通电螺线管左端为____________(选填“N”或“S”)极。
(5)小明将电源正负极对调后再次闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反(如图丙),说明通电螺线管外部磁场方向与____________有关。
(6)接下来,他用图丁所示电路探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”。小明观察到A、B两铁钉所吸引的小铁钉的数量几乎相同,便得出结论:电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的多少无关。你认为他的结论是否合理?____________(选填“合理”或“不合理”)。若合理,请说明理由;若不合理,请给出进一步的操作建议:____________。
四、计算题
20.(2026·湖北荆门·一模)如图是小新同学家热水器的自动控温电热水器的电路图,其中工作电路中的电压为,控制电路电压为,为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小),置于水箱中,产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计,为可调电阻,用来设定电热水器的水温。、为纯电热丝,均置于水箱中,,。电磁铁线圈电阻忽略不计,当控制电路中的电流达到特定值时,电磁铁衔铁被吸下,此时工作电路处于保温状态(保温状态时,水的温度会逐渐降低),当水温降低到某一温度后,电磁铁衔铁被弹上去,此时电路处于加热状态。工作过程中,电源电压均保持不变,请完成下列问题:
(1)图甲中电磁铁的上端为__________(选填“N极”或“S极”);如果想要设定更高的水温则将滑片向__________(选填:“左”或“右”)滑动;
(2)这款电热水器储有的水,若该款热水器在加热状态下正常工作2小时,且产生的热量被水吸收,则水温理论上能升高多少℃?[]
(3)小新同学想到了电热水器的两种使用方式,第一种:“一直通电”,据了解热水器在“一直通电”状态下实际加热时间的总和约为,其余时间均为保温状态;第二种:“使用时插”,小新每次使用之前将热水器通电,此时将水加热到设定温度需要加热工作,随即断电使用。通过计算,结合实际情况,如果你是小新你会选择第几种使用方式,并说明理由。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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《考前专项预测:电和磁-2026年中考物理江苏专版》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
D
B
B
B
D
B
C
1.C
【详解】计算机主机内部有带电电路,浸泡在氟化液中需要保证电路不会短路、元件不会被损坏,才能长期稳定工作;
A.若氟化液有良好导电性,会造成电路短路,损坏主机,故A错误;
B.腐蚀性会腐蚀主机元件,不符合长期稳定工作的要求,故B错误;
C.良好的绝缘性可以避免电路短路,满足使用要求,故C正确;
D.该应用场景不需要氟化液具有磁性,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】蹬动健身单车发电的过程是电磁感应现象,原理是闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能,对应发电机的工作原理。
A.该图是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(电流的磁效应),不符合发电原理,故A不符合题意;
B.该装置接有电源,探究通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,将电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.该装置没有电源,连接灵敏电流计,探究电磁感应现象,就是人力发电(发电机)的工作原理,故C符合题意;
D.该装置接有电源,探究通电线圈在磁场中受力转动,属于电动机原理,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.根据流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小。舰艇并排航行时,两船之间的海水流速大、压强小,外侧流速小、压强大,会产生向内的压力差,容易导致船体相撞。所以舰艇相距较远,是为了防止船体间海水流速大压强小,故A错误;
B.歼- 35起飞后,航母的总重力减小,根据漂浮条件F浮=G,浮力减小。由阿基米德原理可知,排开海水的体积V排减小,航母会上浮,吃水深度h减小。根据液体压强公式,深度h减小,航母底部受到海水的压强会变小,故B错误;
C.福建舰的动力系统是大功率蒸汽轮机。燃料燃烧,将化学能转化为内能;蒸汽轮机再将内能转化为机械能,推动航母前进。所以动力系统工作时,把燃料燃烧释放的内能转化为机械能,故C正确;
D.电磁弹射系统的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用(和电动机原理相同)。 而发电机的原理是电磁感应现象,二者原理不同,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】电磁弹射系统是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的,利用的是电动机原理,即通电导体在磁场中受力的作用,符合这一原理的是D,故选D。
5.B
【详解】A.电磁继电器的实质是一个开关,为了用电的安全,开关应该接在火线与用电器之间,所以A点应接火线,即相线,故A正确;
B.天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合即衔铁释放,由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小,根据可知电路中的电阻变大,即此时光敏电阻的阻值变大;反之,天亮时光敏电阻的阻值变小,所以他选择的光敏电阻R1阻值大小应随光照强度的增加而减小,故B错误;
C.R0是定值电阻,在电路中可以限制控制电路的最大电流,防止电流过大烧坏电磁继电器,起到保护电路的作用,故C正确;
D.若想让路灯亮的更早,可换一个更大阻值的R0,这样在相同光照下,总电阻更大,电流更小,电磁铁磁性减弱,衔铁释放,灯点亮,故D正确。
本题选不正确的选项,因此选B。
6.B
【详解】A.电磁弹射的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,电磁感应是发电机的工作原理(磁生电),不符合电磁弹射的工作过程,故A错误;
B.舰载机在弹射起飞过程中,消耗电能,使舰载机获得机械能,电能主要转化为机械能,故B正确;
C.惯性大小只和物体质量有关,舰载机起飞加速过程质量不变,惯性大小不变,故C错误;
D.航母始终漂浮,浮力始终等于总重力,舰载机起飞后,航母总重力减小,因此受到的浮力会减小,排开水的体积减小,航母才会上浮一些,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.磁感线是为了描述磁场假想的物理模型,实际并不存在,因此闭合开关,电磁铁周围有磁场,但没有磁感线,故A错误。
B.根据安培定则可判断出电磁铁右端为N极,与活塞上磁铁的N极同名磁极,相互排斥。滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路电流变小,电磁铁的磁性变弱,电磁铁与磁铁排斥作用变小,活塞向左运动,大瓶内空气气压变小,小瓶子的水会挤出来,小瓶子重力变小,重力小于浮力,小瓶子将上浮,故B正确;
C.小瓶子下沉时,水进入小瓶子,瓶内空气被压缩,体积减小,空气质量不变,根据,空气密度变大,故C错误。
D.小瓶子上浮时,瓶口在水中的深度不断减小,根据液体压强公式,瓶口受到水的压强会变小,故D错误。
故选 B。
8.D
【详解】A.动圈式扬声器工作时,消耗电能获得机械能,是将电能转化为机械能,故A错误;
B.动圈式扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,发电机的工作原理是电磁感应现象,二者工作原理不同,故B错误;
C.通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关,和电流大小无关,电流大小只改变受力的大小,不改变力的方向,故C错误;
D.如果线圈中通入大小和方向都不变的电流,线圈受到的磁场力方向不变,不会产生往复振动,无法带动纸盆振动发声,因此动圈式扬声器不能正常工作,故D正确。
故选 D。
9.B
【详解】A.由图2可知,电流的大小和方向都随时间做周期性变化,因此产生的电流为交流电,故A错误;
B.该实验是电磁感应现象,其能量转化形式为将甩动导线的机械能转化为电能,故B正确;
C.感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关,因此电流方向与甩动方向有关,故C错误;
D.该实验的原理是电磁感应现象,而电流的磁效应是指电流产生磁场,二者原理不同,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】A.根据安培定则,电流从电磁铁上端流入、下端流出,右手握住螺线管可判断,电磁铁下端为N极,上端为S极,故A错误;
B.停止加热的条件由控制电路的电流决定,加热电路是工作电路,其电压变化不影响控制电路的电阻、电流,不会改变停止加热时对应的大小,因此停止加热的温度不变,故B错误;
C.根据欧姆定律,停止加热时控制电路总电阻
总电阻满足,代入,整理得。滑动变阻器滑片向左滑动时,接入电路的电阻减小,因此停止加热需要的增大;由表格规律,越大对应温度越低,因此加热器会在更低温度下停止加热,故C正确;
D.当时,停止加热对应的
对应温度为,即温度升高到时,加热器就停止加热,因此加热器工作时温度不会高于,故D错误。
故选C。
11. 铝 左 会
【详解】本实验是电磁感应实验,要求ab棒是导体才能形成闭合电路,塑料是绝缘体、铝是导体,因此选铝。
感应电流的方向和导体切割磁感线的运动方向有关,磁场方向不变时,改变导体运动方向,感应电流方向也会改变。因此ab向右运动时电流方向反向,灵敏电流计向左偏转。
产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体切割磁感线。ab棒不动、磁体向左运动时,以磁体为参照物,ab棒仍在切割磁感线,会产生感应电流,因此灵敏电流计指针会偏转。
12. 音色 电磁感应
【详解】音色是由发声体的材料、结构等决定的固有特性,不同歌手的发声体存在差异,因此发出声音的音色不同,观众可据此区分不同歌手的声音;
话筒工作时,声音带动内部膜片振动,进而使线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,实现声信号到电信号的转换,这一过程利用的是法拉第发现的电磁感应现象。
13. 闭合 衔铁B 螺钉A
【详解】电铃利用电流的磁效应工作,只有闭合开关后,电路接通,电磁铁才有电流通过,产生磁性;电磁铁产生磁性后,会吸引可活动的衔铁B,带动鼓槌向下敲击铃碗发声;衔铁被吸引后,衔铁B和螺钉A分离,电路断开,电磁铁失去磁性,鼓槌被弹簧片弹回,此时衔铁B重新和螺钉A接触,电路再次接通,重复上述过程,电铃持续发声。
14. 开关 若指示灯损坏,电磁铁不能吸引衔铁影响电动机工作
【详解】电磁继电器的核心作用是用低电压、弱电流控制高电压、强电流,在电路中相当于一个开关。
当指示灯损坏时,控制电路会发生断路,电磁铁中无电流通过,无法产生磁性吸引衔铁,进而导致电动机所在的工作电路无法接通;同时,指示灯的电阻会使控制电路的总电阻增大,电路电流变小,电磁铁磁性减弱,可能无法可靠吸合衔铁,造成电动机工作不稳定。
15. 减小 负
【详解】磁悬浮列车通过使接触面分离,相互接触的部分减少,可减小摩擦力。
已知条形磁体右端为S极,条形磁体和通电螺线管相互排斥,根据同名磁极相互排斥,可得通电螺线管的左端为S极,右端为N极。根据安培定则,可判断出电流从螺线管的右端流入、左端流出,因此电源的左端为负极。
16. 增强 弹簧弹力
【详解】电磁铁的吸引力随磁性增强而增大,需要吸起衔铁打开阀孔进水时,电磁铁需要增强磁性,才能吸起衔铁;进水结束后,电磁铁磁性减弱,被压缩的弹簧会通过弹力推动衔铁向下运动,堵住阀孔,停止进水。
17.(1)灵敏电流计
(2) 电源 从静止开始运动
【详解】(1)电磁感应是“磁生电”,实验中不需要电源,但需要检测微小电流的灵敏电流计,以判断是否产生感应电流。因此,导线夹甲、乙间接入的电路元件是灵敏电流计。
(2)磁场对通电导体的力的作用是“电生磁”,实验中需要电源给导体通电,则导线夹甲、乙间接入的电路元件是电源;闭合开关前导体ab静止,闭合开关后,若通电导体ab运动,则受到磁场力的作用。
18.(1)右
(2)电流方向
【详解】(1)小磁针静止时N极的指向为磁场方向。观察图中螺线管右端的小磁针,N极指向右侧,说明螺线管外部的磁场从右端出发,因此螺线管的右端是N极。
(2)调换电源正负极,电路中电流方向随之改变,小磁针的指向也对调,说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。
19.(1)闭合开关
(2)右
(3) 条形 不能
(4)
(5)电流方向
(6) 不合理 换用匝数差异更大的电磁铁进行实验
【详解】(1)核心步骤:闭合开关,使螺线管通电产生磁场;轻敲纸板,减小铁屑与纸板间的摩擦力,使其在磁场力作用下按磁感线方向有序排列。
(2)电磁铁磁性强弱与电流大小有关。滑动变阻器滑片向右移动时,接入电阻减小,电流增大。电磁铁磁性增强,实验现象会变得明显。
(3)[1]通电螺线管外部磁场与条形磁体相似,两端强、中间弱。
[2]铁屑作用:仅能显示磁场分布形状,不能指示磁场方向(需借助小磁针)。
(4)图乙中小磁针静止时N极指向左,螺线管上方和下方的磁场方向向左。磁场方向规律:螺线管外部磁场从N极出来指向S极,所以通电螺线管的左端为S极。
(5)电源正负极对调,电流方向改变,小磁针偏转方向相反,说明磁场方向改变。结论:通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
(6)[1][2]A、B串联,电流相同,但匝数不同。仅一次实验,且吸引铁钉数量“几乎相同”,可能因匝数差异不显著导致现象不明显。未遵循 “多次实验探究普遍规律”的原则。
改进建议:保持电流不变,换用匝数差异更大的线圈进行对比。
20.(1) S极 右
(2)22℃
(3)为了生活便利性,能随时提供热水,选择第一种。
理由:
第一种方式消耗的电能为
第二种方式消耗的电能为
对比可得,,若每日多次使用热水,第二种方式多次加热的总耗电量会超过第一种,所以为了生活便利性,能随时提供热水,选择第一种。
【详解】(1)根据安培定则:右手握住螺线管,四指顺着电流方向,电流从电磁铁上端流入、下端流出,大拇指指向螺线管下端(N极),因此上端为S极。
设定更高水温时,水温升高,热敏电阻R1阻值随温度升高而减小;电磁铁吸合衔铁的电流为定值,控制电路总电阻保持不变,因此需要滑动变阻器R2阻值增大,由图可知滑片向右滑动时,R2接入电路的阻值增大,因此滑片向右滑动。
(2)衔铁弹起时,只有R3接入工作电路,总电阻更小,功率更大,为加热状态;由可得,加热功率为
由可得,加热2h消耗的总电能为
由可得,水吸收的热量为
由可得,水温升高量为
(3)衔铁吸下时,R3与R4串联为保温状态,总电阻为
则保温功率为
第一种(一直通电)24h总耗电量为
第二种(使用前通电,按每日使用1次计算)总耗电量为
对比得,因此:若每日仅使用1次热水,第二种更省电;若每日多次使用热水,多次加热总耗电量会超过第一种,选择第一种。结合日常普通使用场景,选择第二种更节能。
答案第1页,共2页
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