【浙教版2026年中考专题】电与磁 实验探究题(含答案)

文档属性

名称 【浙教版2026年中考专题】电与磁 实验探究题(含答案)
格式 docx
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-01-21 00:00:00

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
【浙教版2026年中考专题】电与磁实验探究题
1.学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯,将日常跑步时手臂摆动产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形磁铁、导线、LED灯(正常工作时的电压为1.8V)。
(1)在奔跑过程中,线圈和磁铁相当于电路中的   ;
(2)小江小组用磁性相同的磁铁,以相同的速度切割磁感线,探究感应电压大小和线圈匝数关系,具体数据如下表所示,根据表中数据分析,在其他条件不变的情况下,小江小组至少要绕制   匝线圈,才能使该LED灯正常发光;
线圈匝数/匝 50 100 150 200
感应电压/V 0.18 0.36 0.54 0.72
(3)图甲为小江小组制作好的节能夜跑灯的结构图,线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路,磁铁可以在水管内移动。假设跑步过程中手臂均水平摆动,夜跑灯应该放在图乙中手臂的   部位,请简述理由:   。
2.在设计电动窗帘时,小柯将设计的电路由设计①升级为设计②,实现了窗帘升降电动化。为了进一步实现窗帘升降的自动化,小妍在原有设计上加入电磁铁、光敏电阻R 等元件,设计了设计③电路,实现窗帘能根据户外光强度控制升或降。
(1)设计②比设计①多了一个电源,能达到通过切换开关来改变   ,从而改变电动机转动方向。
(2)控制电路的电源电压为U=6V,光敏电阻R 的阻值随光照度的变化如下表所示。当线圈中的电流达到2mA时,衔铁吸合,关闭窗帘;当线圈中的电流小于2mA时,衔铁松开,打开窗帘。衔铁刚好被吸合时,室外自然光的照度为   流明。(不考虑线圈电阻)
照度/流明 200 300 400 500 600 700 800 1000
光敏电阻R阻值/千欧 4.8 3.7 3.0 2.6 2.3 2.1 1.9 1.6
(3)为符合室内照明标准,要求室外的照度在700流明以上时才关闭窗帘,小柯还需要在控制电路串联一个阻值为多少的电阻 (写出计算过程)
(4)项目设计完成后,老师邀请其他小组来为设计③进行评价。结合评价表,你判断该设计的评价等级应为   。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
自动化程度 电动窗帘能自动打开和自动关闭,且电动机可以自动停止。 电动窗帘能自动打开和自动关闭,但电动机无法自动停止。 电动窗帘只能自动打开,或者自动关闭。
3.无线充电被广泛应用在手机上,其结构如图甲所示,电源为220V交流电,送电线圈在调节装置下形成变化的磁场,使受电线圈所处的磁场也跟着发生变化,进而使受电线圈形成感应电压。小妍想探究受电线圈两端感应电压大小与两线圈间的距离的关系。
款式 A B
颜色 红色 蓝色
厚度 2毫米 5毫米
材质 硅胶 硅胶
图乙 手机壳参数
(1)实验时,除了要控制线圈的匝数相同,还需要控制   (写出一个即可)相同。
(2)小妍正确连接电路,保持受电线圈固定后,需要多次改变   并观察记录   。
(3)研究发现,其他条件一定时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压就越大,更接近标定电压。图乙是两个手机壳的参数,选择款式   可以减少对手机无线充电的干扰。
4.某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)图甲中在玻璃板上均匀地撒上铁屑,闭合开关后,然后轻敲玻璃板。“轻敲”的目的是   。
(2)在闭合开关前,小磁针静止时,N极指向地理的   (选填“南极”或“北极”),说明地球周围存在磁场。
(3)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,为增强螺线管的磁场,可行的措施:   (写出一种方法)。
(4)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,现在要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系,请简要写出接下来的实验操作:   。
5.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小塘做了如下的实验:
步骤1:在水平桌面上放置一小车,小车上固定一块条形磁铁。
步骤2:当闭合开关时,小车会沿水平方向向右运动,记录小车在水平桌面上运动的距离。
步骤3:断开开关,把小车重新放在起始位置,依次向右移动变阻器滑片,闭合开关,记录电流表的读数以及小车在水平桌面上运动的距离。
实验数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小(安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离(厘米) 15 19 24 30
(1)本实验中通过比较   来判断电磁铁磁性强弱。
(2)下列实验中与本实验的研究方法相同的是____。
A.用磁感线描述磁场
B.借助水压学习电压
C.用铁屑显示磁体周围磁场分布
D.把敲响的音叉接触水面来判断音叉有没有振动
(3)通过本实验可得出结论:在线圈匝数一定时,通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越   。
(4)小塘在第4次实验后结束了实验,小钱觉得实验数据还不够,又重新连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据,小车却出现向左运动的情况,你认为可能的原因是   (写出一点即可)。
6.新能源汽车因高效环保而成为热点。某科学兴趣小组为探究其原理与性能,开展了“自制电动小汽车”的项目化学习。
他们制定的产品评价表如下:
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能实现前进与倒退,且车速可调 能实现前进与倒退,但车速不可调节 只能前进或只能倒退,且车速不可调节
指标二 汽车刹车时能量可回收,且能手动关闭此功能 汽车刹车时能量可回收,但不能手动关闭此功能 汽车刹车时能量不可回收
小组同学利用3D打印机制作了一个汽车模型(如图1),其内部简化电路如图2所示,其中电源C为可充电电池,在车辆制动时,开关S会自动切换至触点3 进行能量回收。请回答:
(1)当开关S接通触点2.调节滑动变阻器滑片向上移动时,车速将   。
(2)通过切换开关S能实现前进与倒退功能的原因是   。
(3)车辆制动期间,能量转化的形式为____(填序号)。
A.机械能转化为电能 B.电能转化为机械能
(4)对车辆进行测试时,指标一被评为“优秀”,指标二被评为“合格”,为使指标二能达到“优秀”等级,应如何改进电路    。
7.在科学创新实验课上,老师带领同学们进行一系列有趣的电磁学实验。
(1)某同学在研究通电螺线管的磁场时,做了如图甲和图乙所示的两次实验。该同学进行这样的实验操作基于的假设是   。
(2)为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,采用如图丙所示的实验装置
①为实验现象明显,在导线夹a、b间应接入的电路元件是   .
(3)为了使实验现象更明显,下列操作可行的是____
A.加快导体水平向右的运动速度
B.垂直向上移动导体棒
C.换用磁性更强的磁体
(4)创新小组的同学们又突发奇想,将甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起,构成一个闭合回路,如图丁。用手摆动磁场中的甲线圈时,乙线圈也会随之摆动起来。请你用所学的知识解释该现象   。
8.项目化小组学习电磁感应相关知识后制作风速仪(如图甲)。当吹风时纸杯转动,同时带动转向杆和固定在杆上的磁铁一起转动,空心转向杆内部固定有线圈。
(1) 【明确原理】风速越大,纸杯带动转向杆转动越快,感应电流越   。
(2)【标准制定】设计评价量表可以指导制作过程,写出风速仪的一个评价指标:   。
(3) 【刻度标注】利用已知风速为5m/s的风,标定表盘上的风速值(如图乙),有同学指出灵敏电流表指针偏转幅度过小。请提出一种改进方法:   。
9.学习了电磁知识后,小武了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢 他将两根导线(受电磁力作用会伸长变形)平行放置后固定(如图甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)对照图   ,可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关;
(2) 对照图乙丙, 可知   ;
(3)如右图所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关S闭合通较强电流,则该星形回路将()。
A.不会变形 B.所围面积减小
C.所围面积增大 D.所围面积不变
10.小宁对磁现象很感兴趣,于是展开了一系列探究。
(1)为了探究磁场方向,小宁在条形磁铁的周围放置多枚小磁针,小磁针静止时的情况如图甲所示,黑色一端表示磁体的N极。该磁场中某处小磁针   极所指的方向就是该处的磁场方向。
(2)地面附近的一切物体都受到地球施加的重力的作用。小宁根据“磁体周围存在着磁场,对放入其中的小磁针会产生力的作用”,从而猜想在地球周围也可能存在某种“重力场”。那么,这个“重力场”最可能是图乙中的   (填序号)。
(3)为探究产生感应电流的条件,小宁设计了如图丙所示的实验装置。闭合开关,他将线框左右来回摆动时,线框中   (填“能”或“不能”)产生感应电流;接着他又将线框上下运动,观察到灵敏电流计的指针几乎没有发生偏转,对此你的解释是   。
答案解析部分
1.【答案】(1)电源
(2)500
(3)B;前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
2.【答案】(1)电流方向
(2)400
(3)解:由图可得,700流明时,光敏电阻阻值为2100Ω,
当电流I=2mA=0.002A,电源电压 U=6V时,
总电阻;
需要串联电阻的阻值。
(4)合格
3.【答案】(1)线圈大小
(2)两线圈之间的距离;电压表读数
(3)A
4.【答案】(1)减小铁屑受到的摩擦力,从而使其规则排列
(2)北极
(3)向右调节滑动变阻器,从而减小电阻增大电流
(4)调换电源的正负极的方向
5.【答案】(1)小车运动的距离
(2)D
(3)强
(4)对调了磁极或改变了电流的方向
6.【答案】(1)变大
(2)开关S从1切换至2(或2切换至1),流过电动机的电流方向发生改变,线圈受力方向发生变化,转动方向发生变化
(3)A
(4)在电源C的旁边串联一个开关
7.【答案】(1)通电螺线管磁场的方向与电流方向有关
(2)A
(3)A;C
(4)在磁场中的甲线圈摆动时,可产生方向变化的感应电流。甲乙线圈构成闭合回路,故 乙线圈中也有方向变化的电流,在磁场中乙会受到方向变化的力,从而乙线圈发生摆动
8.【答案】(1)大
(2)测量精确度、测量范围、制作成本等合理即可
(3)增强磁铁的磁性、减小装置的摩擦力等合理即可
9.【答案】(1)丙丁
(2)导线受力方向与电流方向有关
(3)C
10.【答案】(1)N
(2)1
(3)能;线框上下运动时,没有做切割磁感线运动,故不会产生感应电流
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)