【备考2023】浙教版科学中考“临阵磨枪”专题训练（十）：电与磁【word，含答案】

1.一根条形磁铁断裂成三段（如图所示），以下现象与相关的说法，正确的是（ ）
A．小磁针黑色的为极
B．两者相互排斥
C．两端能吸引的大头针数量差别很大
D．闭合电路中的段导体穿过之间时，灵敏电流计一定没有反应
2.为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的的是（ ）
A．将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B．将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
C．将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动
D．将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起
3.如图所示的是有关“电和磁”的实验，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中导体AB在磁场中只有水平方向运动时，电流表指针才会偏转
B．图乙中电流方向和磁场方向同时改变时，导体ab的运动方向不变
C．图丙中扬声器的工作原理与图甲的相同，都是将机械能转化为电能
D．电铃的工作原理是磁场对电流的作用
4.如图所示，闭合开关，下列判断正确的是（　　）
A．小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场
B．只对调电源正负极，小磁针偏转方向不变
C．通电螺线管的右端为N极
D．在螺线管内插入铁芯，螺线管的磁性强弱不变
5.按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）
A．电流大小 B．线圈匝数 C．电流方向 D．电磁铁极性
6.如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（　　）
A．通电后电磁铁a端为S极
B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
7.如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同（　　）
A．AB段与BC段 B．AB段与ED段 C．BC段与ED段 D．ED段与FE段
8.如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（　　）
A．利用了电磁感应原理 B．利用了通电导体在磁场中受力的原理
C．将电能转化为机械能 D．产生了直流电
9.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上左端的S极正对着在同一水平线上的电磁铁，当电磁铁通电时，条形磁铁静止且受到向左的吸引力，则下列说法正确的是（　　）
A．条形磁铁受到向左的摩擦力
B．电磁铁中的电流方向是a流向b
C．电磁铁受到的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力方向相同，均水平向右
D．电磁铁对条形磁铁的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力是一对相互作用力
10.物理制作小组用两块扁圆强磁铁分别吸在一节干电池两端，做成一个“小火车”，再用铜导线（没有绝缘层）绕成直径略大于磁铁的弹簧状螺线圈（导线互不接触）隧道，把“小火车”全部置于隧道一端内部时，就会神奇的从螺线管另外一端跑出。如图所示是“小火车”运动时的原理图，下列说法正确的是（　　）
A．图中的“小火车”周围线圈左端是N极
B．图中的“小火车”正在向左运动
C．图中电池正负极调换安装，“小火车”运动方向不变
D．图中“小火车”运动原理与动圈式话筒原理相同
11.如图，甲、乙两个相同的装置分别由U型磁铁、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置相当于______，乙装置相当于______。（选填“电动机”或“发电机”）
12.如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。
当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为_______极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为__________(任写一种)导致工作电路没有接通。
13.某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 _____处（选填“A”或“B”）时，_____（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 _____极（选填“N”或“S”）。
14.同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮去两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。
(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是__________(填字母)。
A．两端全刮掉　B．一端全部刮掉，另一端只刮半周
(2)线圈在转动过程中__________能转化为__________能。
(3)小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因：_______。
15.如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1=6伏，指示灯L的额定电压UL=2.5伏，定值电阻R0=350欧；控制电路电源电压U2=1.5伏，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c，闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声．
①将窗户移至A点时，窗户关闭，闭合开关S1，指示灯L正常发光，求此时指示灯L消耗的电功率．（写出计算过程）
②已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警．现移动滑动变阻器RP的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的 ，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警．若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明．（写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计）
16.下图是某型号的浴室自动防雾镜及简易工作电路图。防雾镜背面粘贴着发热的定值电阻R0，其规格为“220V，110W”，利用R0加热使镜面无法起雾，便于观察。当S1闭合时为手动加热除雾模式。当S1断开时进入自动除雾模式，当浴室中湿度达到一定值时镜子起雾，R0自动加热除雾。
（1）其它条件相同时，镜子起雾与相对湿度(RH)有关，湿度越大，镜子越容易起雾。请你再提出一个会影响镜子起雾的因素：________。
（2）镜子起雾后，R0加热约30秒后，镜面会变得清晰。某几日小明在家里观察到浴室中雾气弥漫时，镜面却一直都清晰，没有出现有雾的现象。请结合上述电路，分析其可能的1个原因________。
（3）控制电路电源U1为6伏。已知湿度感应元件有两种型号，分别为Ra、Rb，它们的阻值随浴室内空气湿度变化如图丙。厂家用湿度感应元件，当空气湿度为60%时，电磁铁衔铁刚好被吸住，工作电路开始自动加热。现要换成Rb型号湿度感应元件，保持其它条件不变，仍要做到空气湿度为60%时，工作电路开始自动加热，则应如何对控制电路部分进行改造？________。(列举两条)
（4）防雾镜工作电路连接了一个滑动变阻器R'，当R'的滑片在最左端时，工作电路的功率为110W，移动滑片能使定值电阻R0的实际功率在最大功率的25%~100%之间变化，以满足不同季节使用。请通过计算求出R'的最大阻值。
答案及解析
1.A
【解析】任意磁铁均有两个磁极，一个为N极另一个为S极，断开后，每一段均有两个磁极，所以A为S极，B为N极，C为S极，D为N极．
A．A端为S极与小磁针的N极相互吸引，所以小磁针的黑色部分为N极，故A正确；
B． 利用安培定则确定螺线管的左端为N极，C为S极，所以两者相互吸引，故B错误；
C．同一块磁体的磁极磁性相同，吸引大头针的数量也相同，故C错误；
D．闭合电路的EF段导体穿过CD之间时，切割了磁感线，产生感应电流，故D错误；
2.B
【解析】A．将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，可以发现条形磁铁的两端对小铁球的作用大，中间对小铁球的作用小．可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性。故A不符合题意；
B．将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于两个条形磁铁的两端磁性最强，条形磁铁在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁铁进行作用．不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强。故B符合题意；
C．将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动，会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性。故C不符合题意；
D．将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，会发现条形磁铁的两端比中间吸引大头针多，可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性。故D不符合题意。
故选B。
3.B
【解析】A．导体AB在磁场中只要是做切割磁感线运动，电流表指针都会偏转，故A错误；
B．导体受力方向与磁场方向、电流方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab的运动方向不改变，故B正确；
C．图甲是发电机原理，将机械能转化为电能，扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理工作的，将电能转化为机械能，与电动机的工作原理相同，即与图乙的工作原理相同，故C错误；
D．电铃是根据电流的磁效应工作的，故D错误。
故选B。
4.A
【解析】A．通电后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B．只对调电源正负极，螺线管极性发生了改变，磁场的方向发生了改变，小磁针偏转方向发生改变，故B错误；
C．根据右手安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极的指向，故通电螺线管的左端为N极，故C错误；
D．在螺线管内插入铁芯，铁芯被磁化，螺线管的磁性变强，故D错误。
故选A。
5.B
【解析】由图可知，电磁铁A和电磁铁B串联在同一电路中，所以通过它们的电流大小相等、方向相同。根据安培定则及电磁铁电流方向，两个电磁铁极性也相同，而电磁铁A的线圈匝数大于电磁铁B的线圈匝数，因此每次电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多，说明匝数越多，磁性越强，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6.B
【解析】A．由图中可知，通电后电流从电磁铁的b端流入，由安培定则可知，电磁铁的a端为N极，故A错误；
B．滑片向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故电路中电流变大，则电磁铁的磁性增强，故B正确；
C．因条形磁铁的b端为S极，故由异名磁极相互吸引可知，条形磁体会受到向左的磁力作用而向左滑动，故条形在滑动过程中受到桌面向右的摩擦力，故C错误；
D．条形磁体在滑动过程中，在竖直方向上处于受力平衡状态，条形磁铁与桌面之间的压力和粗糙程度不变，故条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误。
故选B。
7.B
【解析】导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，由图可知，各段导线所处磁场方向相同，AB段与BC段电流方向相反，AB段与ED段电流方向相同，BC段与ED段电流方向相反，ED段与FE段电流方向相反，所以AB段与ED段受力方向相同，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8.A
【解析】A．线圈做切割磁感线运动时，将产生感应电流，利用了电磁感应原理，故A正确；
B．线圈的运动是声波导致的，而不是通电导线在磁场中受力导致的，故B错误；
C．线圈在做切割磁感线运动时产生感应电流，相当于发电机，所以是将机械能转化为电能，故C错误；
D．因为线圈是左右振动，所以切割磁感线的方向一直在变化，产生的是交流电，故D错误。
故选A。
9.C
【解析】A．条形磁铁静止，处于平衡状态，且受到向左的吸引力，因此受到一个水平向右的静摩擦力与之平衡，故A错误；
B．条形磁铁左端是S极，与电磁铁相吸，电磁铁右端为N极，利用安培定则判定电流从b端流入，a端流出，故B错误；
C．电磁铁受到磁铁水平向右的吸引力与条形磁铁受到的水平向右的摩擦力方向相同，故C正确；
D．电磁铁对条形磁铁的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力受力物体均为条形磁铁，它们是一对平衡力，故D错误。
故选C。
10.B
【解析】A．根据图中电流方向，由右手螺旋定则可知，图中的“小火车”周围线圈右端是N极，故A错误；
B．因为“小火车”是放在螺线管内部，“小火车”左侧磁铁的N极被螺线管左侧S极吸引，吸引力方向向左，“小火车”右侧磁铁的N极被螺线管右侧N极排斥，排斥方向向左，所以“小火车”所受力的合力方向向左，所以图中的“小火车”正在向左运动，故B正确；
C．图中电池正负极调换安装，则螺线管中的电流方向改变，即螺线管产生的磁场方向相反，所以“小火车”受到的力方向相反，运动方向改变，故C错误；
D．图中“小火车”运动是原理磁极之间的相互作用力，动圈式话筒原理是电磁感应现象，所以图中“小火车”运动原理与动圈式话筒原理不相同，故D错误。
故选B。
11.发电机 电动机
【解析】闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，发电机是利用电磁感应现象工作的，所以甲装置相当于发电机，此过程中机械能转化为电能；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，所以乙装置相当于电动机。
12.S(或南) 控制电路电源电压太小(合理即可)
【解析】当温度升高到设定值时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁吸引衔铁，由于电磁铁磁性的大小与电流大小和线圈匝数多少有关，如果电源电压太小，使得电流太小，磁性太小，则电磁铁吸引不动衔铁，工作电路不会工作。
13.B 红 N
【解析】由图示知，车库积水水面到达B处时，水是导体，将金属块A和B接通，电磁铁中有电流通过，将衔铁吸下，红灯接通，发光报警。水面未达到B处时，电磁铁中没有电流通过，衔铁弹起，绿灯亮。
由图示知，电磁铁有电流通过时，电流由下端流入，上端流出，据安培定则知，电磁铁的N极在上端。
14.B 电 机械(或动) 电源电压较低(或线圈正好处于平衡位置等)
【解析】(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮时，一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样做相当于“换向器”。(3)电动机模型组装实验中，通电后不转的原因最常见的有线圈正好处于平衡位置、导线接触不良、电源电压偏低等。
15.①闭合开关S1，灯泡和R0串联，灯泡正常发光，其两端的电压为UL=2.5V，R0两端的电压U0=U1﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
电路中的电流I= = =0.01A，
灯泡的额定功率P=ULI=2.5V×0.01A=0.025W；
②由图象乙可知，窗户移至B点和C点时，磁敏电阻的电阻值分别为400Ω和300Ω，
由欧姆定律可得：
当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警，控制电路中的总电阻R= = =500Ω，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R﹣R磁B=500Ω﹣400Ω=100Ω，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的 ，所以滑动变阻器的最大阻值为150Ω，
当窗户移至轨道C点位置时，滑动变阻器接入电路的阻值应该为R滑′=R﹣R磁C=500Ω﹣300Ω=200Ω，但是滑动变阻器的最大阻值为150Ω，
所以若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警，此时不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现．
答：①此时指示灯L消耗的电功率0.025W；②不能通过调节滑动变阻器的阻值来实现．
【解析】①工作电路中灯泡和R0串联，灯泡正常发光，根据串联电路的分压特点求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电流，再根据P=UI求出灯泡的额定功率；②由图象读出窗户移至B点和C点时，磁敏电阻的电阻值，根据欧姆定律列出等式，解出滑动变阻器的最大阻值，再判断是否能通过调节滑动变阻器的阻值来实现报警．此题主要考查的是学生对欧姆定律、电功率、串联电路的电压、电阻特点的理解和掌握，读懂电路图和图象是解决此题的关键．
16.（1）镜子温度
（2）S1一直闭合R0在加热；(衔铁触头一直相碰；A断开或A拉力不足等；)
（3）增大U1；增加线圈匝数；增大铁芯；减小弹簧弹力；线圈远离支点等
（4）R0=U /P=(220V) /110W=440Ω，
根据P实=U实 /R0，R0不变，P实变为0.25P(1/4)，则实际电压U实变为0.5U(1/2)，则U'=U实=110V，因此R'=R0=440Ω。
【解析】1、镜子起雾实际是水蒸气在镜面上液化引起的，主要是由于镜子的温度较低，温度较高的水蒸气易遇冷液化；
2、水蒸气遇冷液化，在浴室镜面液化，的条件是镜面温度较低，水蒸气在镜面放热能发生液化。没有出现雾的现象说明没有水蒸气液化的条件，镜面温度要比水蒸气温度高不能发生液化；
3、由图可知当Ra更换成Rb时，湿度相同时湿度感应元件的电阻增大，控制电路总电阻增大，电流减小，磁性会减弱。此时要增大磁性只能通过增大电压，增加线圈匝数等方式；
4、由公式可知，当电路中的R0两端的电压最小时，发热电阻R0的功率最小，此时滑动变阻器阻值最大，分到的电压最大。根据电压关系可以得到滑动变阻器的电阻与R0的阻值关系。
【解答】（1） 其它条件相同时，镜子起雾与相对湿度(RH)有关，湿度越大，镜子越容易起雾。 当镜子温度较低时水蒸气易放热给镜子也易起雾，所以因素可以是镜子温度；
（2）由液化的条件可知，镜子不起雾的原因是镜子的温度比较高，R0对镜子加热。所以原因可能是： S1一直闭合R0在加热；(衔铁触头一直相碰；A断开或A拉力不足等；) ；
（3）由图可知当Ra更换成Rb时，湿度相同时湿度感应元件的电阻增大，控制电路总电阻增大，电流减小，磁性会减弱。此时要增大磁性的方法有： 增大U1；增加线圈匝数；增大铁芯；减小弹簧弹力；线圈远离支点等 ；
（4）由公式可知，当电路中的R0两端的电压最小时，发热电阻R0的功率最小，此时滑动变阻器阻值最大，分到的电压最大。
R0=U /P=(220V) /110W=440Ω，
根据P实=U实 /R0，R0不变，P实变为0.25P(1/4)，则实际电压U实变为0.5U(1/2)，则U'=U实=110V，因此R'=R0=440Ω。
电与磁