(
C.
)专题 15 电与磁及家庭电路
2024 年浙江省中考一轮复习
一 、选择题
1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法中正确的是( )
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A. 电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替 B. C. 电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关 D.
2.下列图中, 两磁极间磁感线的画法正确的是(
电磁铁的磁极方向与电流的方向有关
电磁继电器中的电磁铁可以用永磁体代替
)
A.
B. C.
D.
3.在下列所示的四个图中, 正确地表示出通电螺线管极性关系的是( )
A. B.
(
)
)4.下列能说明电动机工作原理的实验是(
D.
(
A.
) (
D.
)B. C.
5.小芳学了电磁感应现象后,用如图所示的实验装置来验证,图中 ab 是一根导线, 闭合开关,把 ab
迅速向左移动时,看不出电流表指针偏转,对此, 小芳做了如下分析, 你认为正确的是( )
A.感应电流太小, 无法使电流表指针偏转,应改用灵敏电流计
B.应该把磁体的 N、S 极对调
C.应把 ab 改为向右运动
D.应把 ab 改为上下运动
6.一条形磁铁放在水平桌面上, 电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。假如电磁铁开关闭合前
后条形磁铁都处于静止状态,下列叙述正确的是( )
A.闭合开关后,滑片 P 向 b 移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力变大
B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
D.闭合开关后,滑片 P 向 a 移动过程中,条形磁铁受到桌面的摩擦力方向改变
7.如图所示的四个实验中能确定钢棒具有磁性的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
8.汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示。铁质齿轮 P 与车轮同步转动,右端有一个绕有 线圈的磁体(极性如图),M 是一个电流检测器。当车轮带动齿轮 P 转动时, 靠近线圈的铁齿被
磁化, 使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电 流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车。齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正 对线圈的过程中,通过 M 的感应电流的方向是( )
A. 总是从左向右 B. 总是从右向左
C. 先从右向左, 然后从左向右 D. 先从左向右, 然后从右向左
9.对下列现象的描述不合理的是( )
A.甲:奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场
B.乙:闭合开关后小磁针静止后会指向如图所示的位置
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C.丙:利用这个装置可以探究“ 电磁感应 ”现象
D.丁:电流相同, 电磁铁的磁性随线圈匝数增加而增强
10.如图所示, 小磁针在纸面内能自由转动。则开关闭合后, 下列判断正确的是( )
A.通电螺线管下端为 N 极
B.小磁针将沿顺时针方向转动
C.在通电螺线管中插入铜棒后磁性增强
D.当滑动变阻器的滑片向 b 移动时,螺旋管的磁场减弱
二 、填空题
11.如图所示,是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动球的时候就可以给电池充电,这时健身
球里面的装置相当于 (选填“ 电动机 ”或“发电机”).它工作时的原理是 。
12.如图所示为家庭电路中的一部分,有金属外壳的洗衣机应使用图中的 (填序号,下同) 插座, 电能表安装在位置 ,灯 5 是安装在天花板上的灯。但闭合开关 6 时灯不亮, 将台灯插
入 7 时灯亮,说明灯 5 不亮的原因可能是 。
13.上海地区家庭电路中,冰箱与电饭煲等家用电器正常工作的电压为 伏;如图所示, “插 线板 ”上每个插座之间是 连接的(选填“ 串联 ”“并联 ”);如果这个插线板同时给多个家
用电器供电,会使 过大造成安全隐患。
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14.如图所示是某家庭电路, 闭合开关, 灯不亮。经检查保险丝未烧断,灯泡未烧坏。如果该电路的故 障是 de 间开路,开关闭合时, 用测电笔接触图中 r、g、f 点, 氖管会发光的是 。测电笔
的正确使用方法是 。
15.如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时,控制电路中的自动开关才接通, 此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时,感应线圈磁场就发生很大变 化,使感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
(1)当绿灯亮时, 摄像系统能否工作?理由是?答: 。
(2)埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作?为什么?答: 。
三 、实验题
16.为了探究“ 电磁铁的磁性强弱与哪些因素 ”有关,做了以下几次实验,实验现象如图所示。根据图
所示现象回答下列问题:
(1)通过观察图甲中 B与 C两个电磁铁, 当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时, 铁
芯的电磁铁,它的磁性就越强。 (选填“有 ”或“无”)
(2)通过观察图乙与图丙,当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时, 电磁铁的电流越 ,它的
磁性就越强。
(3)结论:影响电磁铁磁性强弱的因素有 。
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17.风是一种潜力很大的新能源,地球上可用来发电的风力资源, 几乎是现在全世界水力发电量的 10 倍. 目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一.因此,国内外 都很重视利用风力来发电,开发新能源.某学校科技小组结合所学知识,对“风力发电 ”展开探究.
(1)科技小组探究“风力发电 ”,应选取下列相应的哪套装置 ,原理是 .
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A.
C.
B.
D.
(2)下列实验中可以让磁场产生电流,必须的操作是 (多选)
A.实验时,开关要闭合,接通电路;
B.电路的一部分导体, 在磁场中运动;
C.整个电路都在磁场中做切割磁感线运动;
D.电路的一部分导体, 在磁场中做切割磁感线运动;
E.导体切割磁感线的速度必须要快;
(3)在探究感应电流方向与磁场方向的关系, 应控制 不变.
(4)在探究“感应电流大小与什么因素有关 ”时,科技小组的同学猜想:感应电流的大小可能与磁场
的强弱和导体切割磁感线的速度有关。他们探究感应电流大小与磁场的强弱的关系,逐渐增
大 ,但得到的感应电流变化不定,没有规律,原因
是 。
(5)风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能,再通过发电机转化为 能.
四 、解答题
18.如图甲所示是测电笔的结构,图乙和图丙中, 正确使用试电笔的是图 ,当用它插入插座 的左孔时氖管不亮,插入右孔时氖管发光,则说明火线在插座的 孔。测电笔内部有一个大电 阻,它的作用是 。若测电笔氖管发光放电时的电流为 0.36 毫安,人体的安全电压为
36 伏,则当测电笔的笔尖接触家庭电路的火线时要使人能处于安全状态,此大电阻的阻值至少应为
欧。 (不计氖管发光时的电阻)
19.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻 R安装在需要探测 温度的地方,当环境温度正常时,电磁继电器的上触点接触, 下触点分离, 指示灯亮; 当环境温度超 过某一值时,电磁继电器的下触点接触, 上触点分离, 警铃响。图甲中继电器的供电电压 U1=3V,继电 器线圈用漆包线绕成,其电阻 R0 为 30Ω。当线圈中的电流大于等于 50mA 时,继电器的衔铁将被吸合,
警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)图甲中警铃的接线柱 C 应与 接线柱相连,指示灯的接线柱 D 应与 接线柱相连。 (2)由图乙可知, 当环境温度为 20℃时,热敏电阻阻值为 Ω。当环境温度升高时, 电磁继
电器的磁性将 (填“增大 ”、“减小 ”或“不变”)。
(3)请计算当环境温度高于多少摄氏度时,警铃报警?
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专题 15 电与磁及家庭电路答案解析
2024 年浙江省中考一轮复习
一 、选择题
1.B
2.A
在磁体周围,磁感线总是从磁体的北极出来, 然后回到磁体的南极,故 A 正确, 而 B、C、D 错误。
3.D
右手螺旋定则: 用右手握住通电螺线管, 让四指指向电流的方向, 那么大拇指所指的那一端是通电螺
线管的 N 极。
考查右手螺旋定则。
4.B
【解析】通电导线周围存在磁场。电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制 成的, 它在工作时将电能转化为机械能。发电机的工作原理是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切 割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于
切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。
A.图示为电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场;故 A 错误;
B、图示为通电导体在磁场中受到力的作用,即电动机的制成原理; 故 B 正确;
C、图示为导体在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电流,即发电机的制成原理; 故 C 错误; D、图示为导体在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电流,即发电机的制成原理; 故 D 错误;
故答案为: B。
5.A
【解析】根据电磁感应现象产生的条件分析判断。
根据图片可知, 磁感线的方向沿竖直方向,当导体 ab 向左移动时, 它切割磁感线, 因此肯定有感应电
流产生。如果感应电流太小,那么电流表的指针不会偏转,故 A 正确;
将磁铁的磁极对调后,只会改变电流的方向, 不会改变电流的大小,故 B 错误;
ab 向右运动时,与原来切割磁感线的方向相反,因此电流方向相反,但电流大小不变, 故 C 错误;
ab 上下运动时,运动方向与磁场方向平行,不切割磁感线,因此不会产生感应电流,故 D 错误。
故选 A.
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6.B
【解析】(1)影响电磁铁磁场强弱的因素:①线圈匝数; ②电流大小;
(2)首先根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断条形磁铁受到磁力的方
向,最后根据二力平衡确定摩擦力的方向;
(3)根据(2)中的分析判断;
(4)根据磁极之间的相互作用判断。
A.闭合开关后,滑片 P 向 b 移动,变阻器的阻值增大, 电流减小,那么电磁铁的磁场变弱,对条形磁
铁的作用力变小,故 A 错误;
B.闭合开关后, 电磁铁线圈上电流方向向上, 用右手握住螺线管, 弯曲的四指指尖向上,此时大拇指 指向左端, 那么电磁铁的左端为 N 极,右端为 S 极,根据“ 同名磁极相互排斥 ”可知, 条形磁铁受到
向右的排斥力。根据二力平衡的知识可知,条形磁铁受到向左的摩擦力,故 B 正确;
C.根据上面的分析可知, 电磁铁和条形磁铁之间有排斥力的作用, 故 C 错误;
D.闭合开关后, 滑片 P 向 a 移动过程中, 电阻变小,电流变大,电磁铁的磁场变强,条形磁铁受到的 磁力变大, 但是不会影响二者之间排斥力的方向, 因此不会改变条形磁铁受到摩擦力的方向,故 D 错
误。
故选 B。
7.D
【解析】根据判断物体是否有磁性的方法分析。
①将钢棒靠近小磁针时, 如果二者相互吸引, 那么钢棒可能有磁性,也可能没有磁性, 故①不合题意;
②将钢棒悬挂起来时,每次静止时都指向南北方向,说明它有磁场,故②符合题意;
③当钢棒插入通过电流的线圈时,它可能被线圈的磁场磁化, 从而吸引铁屑,而不能说明它是否有磁
性,故③不合题意;
④当钢棒从线圈中穿过时,电流表的指针摆动,说明有电磁感应现象产生, 即钢棒肯定为磁铁, 故④
符合题意。
故选 D。
8.C
9.B
【解析】(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系,说明了电流周围存在磁场; 第 8 页(共 13 页)
(2)用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向, 则大拇指所指的那端就是螺线管的北极; (3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流, 这一
现象叫电磁感应现象;
(4)电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关.
解: A.甲: 是著名的是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场, 选项正确,故不符合
题意;
B、乙:根据安培定则,可以判断螺线管的左端是 S 极, 右端是 N 极, 再根据磁极间相互作用,小磁针
左端为 S 极,右端为 N 极,选项错误,故符合题意;
C、丙:是通电导体在磁场中受力运动的实验, 这一现象叫电磁感应现象, 选项正确, 故不符合题意;
D、丁:电流一定时,匝数越多, 磁性越强,选项正确.故 D 不符合题意.
故选 B.
10.B
【解析】(1)根据安培定则判断螺线管的极性;
(2)根据“异名磁极相互吸引 ”判断小磁针的偏转方向;
(3)电流大小,线圈匝数和有无铁芯都是影响螺线管磁性大小的因素。
A.螺线管上电流方向向右,右手握住螺线管, 四指指向右边, 大拇指指向上端, 因此螺线管的上端是
N 极, 下端是 S 极, 故 A 错误;
B.因为螺线管上端是 N 极,所以小磁针静止时下端应该是 S 极,那么它应该沿顺时针方向旋转, 故 B
正确;
C.铜棒不是铁磁性物质, 不能被磁化,因此不能增强螺线管的磁性,故 C 错误;
D.当滑动变阻器的滑片向 b 移动时, 电阻变小,电流变大,螺线管磁性增大,故 D 错误。
故选 B。
二 、填空题
11.发电机;电磁感应
【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感应运动,此时在电路中就会产生感应电流,该现象
就是电磁感应现象, 发电机就是利用该原理制成的.
解:根据在转动球的时候就可以给电池充电, 就可知在转动球的时候是可以发电的,故球的内部装置
相当于一个发电机, 其是将机械能转化成电能的过程,故它是利用电磁感应现象的原理工作的. 第 9 页(共 13 页)
故答案为: 发电机; 电磁感应.
12.8;2;灯丝断了(合理即可)
【解析】(1)金属外壳的用电器外壳很容易带电, 为了用电安全, 它的外壳需要接地;
(2)根据家庭电路的连接顺序解答;
(3)台灯插在插座 7 上正常发光,足以说明插座连接的火线和零线部分完好无损。根据图片可知,灯 5 接在插座 7 的前面, 那么灯泡 5 的零线和火线部分肯定完好, 则它不发光肯定是自身的原因,即灯丝
断了。
(1)如图所示为家庭电路中的一部分,有金属外壳的洗衣机需要连接地线,因此应该使用图中的三角
插座 8;
(2)家庭电路的连接顺序:进户线、电能表、总开关、保险丝和各种电器,因此电能表应该安装在最
前面的位置 2;
(3)灯 5 是安装在天花板上的灯。但闭合开关 6 时灯不亮,将台灯插入 7 时灯亮, 说明灯 5 不亮的原
因可能是灯丝断了。
13.220;并联;电流
(1)上海地区家庭电路中,冰箱与电饭煲等家用电器正常工作的电压为 220 伏;如图所示,“插线板”
上每个插座之间是并联连接的。
(2)如果这个插线板同时给多个家用电器供电,那么总功率会偏大,根据 P=UI 可知, 会使电流过大
而造成安全隐患。
14.c、f、g;乙
【解析】(1)正常情况下,与火线或与火线连通的位置接触时,测电笔的氖管发光;与零线或与零线
连通的位置接触时, 测电笔的氖管不发光;
(2)根据测电笔的使用方法判断。
(1)根据图片可知,de 之间开路, c 点直接与火线相连,而 f、g 通过灯泡与火线相连,因此氖管发
光的是 c、f、g。
(2)使用测电笔时,人体必须与测电笔尾部的金属体接触,故选乙。
15.(1)不工作, 自动开关不闭合, 电磁继电器不通电导致摄像系统不工作
(2)不影响, 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性
三 、实验题
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16.(1)有
(2)大
(3)通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数多少、有无铁芯
【解析】(1)电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、有无铁芯有关。电流越大、线圈匝数越多、
有铁芯时, 电磁铁的磁性越强。
(2)探究电磁铁磁性强弱的影响因素时采用转换法和控制变量法。
(3)滑动变阻器的作用:改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流。 (1)图甲中 B、C 两电磁铁,通过线圈的电流相同时、线圈匝数相同时,有铁芯的电磁铁吸引大头针
数目越多, 表明它的磁性就越强。
(2)线圈的匝数相同、有无铁芯相同,图丙中滑动变阻器连入电路的电阻变短, 电阻变小, 电路中电 流增大,电磁铁吸引大头针增多,电磁铁的磁性增强.说明通过电磁铁的电流越大,它的磁性就越强。
(3)结论:影响电磁铁磁性强弱的因素有通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯。
故答案为:(1)有;(2)大;(3)通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯
17.(1)B;电磁感应原理
(2)A;D
(3)切割磁感线方向
(4)磁场强度;没有控制导体运动速度和方向不变
(5)电
【解析】(1)发电机的工作原理是电磁感应, 在它的原理图中不能出现电源;
(2)发生电磁感应有两个必要因素: 闭合电路的部分导体和在磁场中做切割磁感线运动;
(3)感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关;
(4)感应电流的变化可能是电流的大小变化,也可能是电流的方向变化,从影响电流大小和方向的因
素角度考虑;
(5)所有的发电机都是将机械能转化为电能。
(1)“风力发电”的原理其实就是发电机的原理, 即电磁感应;在探究电磁感应的实验中, 由于这个
实验是发电的, 因此电路中肯定不会有电源, 因此应选取 B 套装置。
(2)闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流, 因此让磁场产生电流,
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必须的操作是 A 和 D。
(3)感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关,因此在探究感应电流方向与磁场方向的关
系,应控制切割磁感线的方向不变, 改变磁场方向。
(4)根据“控制变量法 ”的要求,科技小组的同学探究感应电流大小与磁场的强弱的关系,逐渐增大 磁场强度, 但由于没有控制导体运动方向速度和方向不变,因此得到的电流大小和方向不断变化,没
有规律。
(5)风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能,再通过发电机转化为电能。
故答案为:(1)B,电磁感应;(2)AD;(3)切割磁感线方向;(4)磁场强度,没有控制导体运动方向
速度和方向不变;(5)电
四 、解答题
18. 【答案】丙;右;分压(限流);5.11×105
【解析】(1)使用测电笔时,人体必须接触尾部的金属体,否则它不能正常工作;
(2)正常情况下, 测电笔接触火线发光, 接触零线不发光;
(3)人体直接接触火线, 由于电压太大, 会造成触电事故。在测电笔中串联一个大电阻,可以起到分
压限流的作用, 保证人体不会触电;
(4)首先根据 U=U 总-U 人计算出测电笔两端的电压,然后根据R = 计算电阻即可。
【解答】(1)如图甲所示是测电笔的结构,图乙和图丙中,正确使用试电笔的是图丙;
(2)当用它插入插座的左孔时氖管不亮, 插入右孔时氖管发光,则说明火线在插座的右孔。
(3)测电笔内部有一个大电阻, 它的作用是分压限流;
(4)测电笔两端的电压:U=U 总-U 人=220V-36V=184V;
测电笔的电阻为: R = = = 5.11 × 105Ω。
19.(1)B;A
(2)120;增大
(3)环境温度大于等于 80℃时,警铃报警
【解析】(1)由题干中“当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触, 上触点分离,警铃响 ”判
断出警铃和指示灯的连接情况;(2)由图乙可知, 当环境温度为 20℃时对应的热敏电阻的阻值, 由图
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象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系, 结合欧姆定律分析电路中电流的变化,从而判断出电磁铁磁 性的变化;(3)由题干中“当线圈中的电流大于等于 50mA 时,继电器的衔铁将被吸合, 警铃响 ”,根 据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值,然后从图乙中得出对应的温 度即可得出答案.本题既考查电磁继电器原理的分析,也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的计算,
综合性比较强, 解题时要仔细分析.
解:(1)因当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触, 上触点分离, 警铃响, 所以, 警铃的接 线柱 C 应与接线柱 B 连, 指示灯的接线柱 D 应与接线柱 A 相连;(2)由图乙可知, 当环境温度为 20℃ 时,对应的阻值为 120Ω, 由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值减小, 电路中的总电阻减小, 由 I = 可知, 电路中的电流会增大,电磁铁的磁性就会增大;(3)当线圈中的电流 I=50mA=0.05A 时,继电器的衔铁将被吸合,警铃报警, 则控制电路的总电阻: R总 = = = 60Ω ,因串联电 路中总电阻等于各分电阻之和,所以,热敏电阻的阻值:R=R 总-R0=60Ω-30Ω=30Ω , 由图乙可知,此 时 t=80℃ 所以,当温度 t≥80℃时, 警铃报警. 答:(1)B;A;(2)120;增大;(3)环境温度大于
等于 80℃时, 警铃报警.
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