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2026年中考科学实验专题:电与磁(浙教版)
1.小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”,用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB 和若干根导线等器材。实验中固定磁体,让导体AB 运动。根据表格信息回答下列问题:
实验次数 导体运动情况 灵敏电流表指针偏转情况 灵敏电流表电流方向
1 竖直向上 不偏转 ____
2 竖直向下 不偏转 ——
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
(1)由实验1、2可知,闭合开关,导体AB 竖直向上或向下运动 (填“会”或“不会”)产生感应电流。
(2)由实验3、4可推测:导体产生感应电流的方向与 有关;如果固定导体AB,水平向右移动磁体,灵敏电流表的指针向 偏转。
(3)图乙中的“ ”表示导体AB 的横截面(即图甲中沿导体AB 由 A 往 B 看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体运动中的不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有____(填序号)。
A.Ⅰ位置 B.Ⅱ位置 C.Ⅲ位置 D.Ⅳ位置
2.小科对手摇发电机非常感兴趣,他想:发电机产生的感应电流大小跟哪些因素有关呢?根据经验又想到可以根据小灯泡的亮度来判断感应电流大小,于是他利用如图所示的手摇发电机开展了探究,得到如表所示的实验记录。
实验次数 1 2 3
线圈转速 慢 较快 快
线圈转向 顺时针 顺时针 顺时针
小灯泡亮度 暗 较亮 亮
请你根据上述资料回答下列问题:
(1)小科计划探究的问题中的变量是 。
(2)判断电流大小,除了借助小灯泡的亮度观察之外,实验室常用 表来测量电流。
(3)根据实验探究可得到的初步结论是 。
3.小龙开展项目化活动————设计智能家居观影模式椅。小龙选择磁性开关控制电路的通和断,如图甲所示是磁性开关的模型图。(g 取10 N/kg)
(1)根据模型图解释常开和常闭型磁性开关的原理: 。
(2)图乙是小龙设计的智能家居观影模式椅的一个简化模拟电路图,通过磁性开关控制灯关闭,并使电动机开启从而关闭窗帘,进入观影模式,该设计中电磁铁带动磁性开关吸合或者断开的电流是20毫安;图丙是力敏电阻阻值随压力变化曲线图,已知控制电路电源电压为3 V,请通过计算分析25 千克的小朋友坐上去能否实现自动进入观影模式
(3)根据评价量表,小龙设计的模型指标一被评为优秀,指标二被评为待改进,为了使该设计能更好满足人们需求,请你对电路进行改进使指标二达到优秀: 。
观影模式椅评价表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能有效控制电灯关闭,电动窗帘工作 能有效控制电灯关闭或电动窗帘工作 无法控制电灯和电动窗常工作
指标二 能选择是否进入观影模式,并能调节进入观影模式的体重 能选择是否进入观影模式或能调节进入观影模式的体重 不能选择是否进入观影模式且不能调节进入观影模式的体重
4.小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁,于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示装置来探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入形状、面积和厚度相同,材料不同的板材,观察吸引回形针的个数,实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的板材 不放板材 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针的数量/个 4 1 1 3 3
(1)分析数据可知,吸引回形针的数量越少,说明该材料对吸引力的影响 (填“越大”“越小”或“相同”)。
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性强弱的影响不明显,原因可能是 。
(3)如图乙所示可以解释以上现象产生的原因,把卡放在铁质壳内然后放入磁场中,外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,几乎不会进入球内空间,因此,内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字为____。
A.“超磁现象” B.“磁屏蔽现象”
C.“消磁现象” D.“磁化现象”
5.利用如图所示装置探究影响电磁铁磁性强弱的因素,A是铁块,B是电磁铁,R是定值电阻,R'是滑动变阻器。
(1)开关接1时,电磁铁有磁性,将铁块A磁化,A 的下端为 (填“N”或“S”)极。
(2)开关接1时,向左移动滑动变阻器的滑片P,弹簧的长度变 ,说明:其他条件相同时, 越大,电磁铁的磁性越强。
(3)开关接1时,移动滑动变阻器的滑片P 到某位置,读出电流表示数I1。然后再将开关接2,向 移动滑动变阻器的滑片,使电流I2= ,就可以探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
6.为辨别钢棒是否有磁性,小科设计实验进行探究。
(1)如图甲所示,当钢棒靠近小磁针时,若观察到小磁针与钢棒相互 ,则判断钢棒一定具有磁性;
(2)如图乙所示,在钢棒水平向左移动的过程中,若弹簧测力计示数有变化,则该钢棒 磁性。
7.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: 。
8.在杭州启正中学第七届科技节中,小科同学为夜跑者设计并制作了一款节能夜跑灯。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯。
【项目原理】利用跑步时人带动磁铁在水管内来回运动,从而产生感应电流,使节能夜跑LED灯发光,其原理是 ,在此过程中能量转化是 。
【方案设计】图甲是某同学设计的节能夜跑灯结构图,线圈缠绕在塑料管外壳并与LED灯构成闭合电路。
【产品制作】已知用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,则感应电压大小和线圈匝数关系如下表所示,在其他条件不变的情况下,至少要绕制 匝线圈,才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。
线圈匝数(匝) 200 400 600 800 1000
感应电压(V) 0.72 1.44 2.16 2.88 3.6
【检验产品】如图乙所示,将夜跑灯佩戴在手腕处跑步时,发现佩戴夜跑灯的手臂甩动越快,夜跑灯越亮,请结合节能夜跑灯工作原理和跑步甩臂情况解释原因 。
答案解析部分
1.【答案】(1)不会
(2)导体切割磁感线的运动方向;右
(3)B;C;D
2.【答案】(1)线圈转速
(2)电流
(3)在其他条件相同的情况下,手摇发电机线圈转速越快,产生的感应电流越大
3.【答案】(1)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
(2)小朋友对家居观影模式椅的压力:F=G=mg=25kgx10N/kg=250N,
由图丙可知,此时力敏电阻 R。的阻值为R0=200Ω,
此时电路中的电流为:20mA,
所以 25 千克的小朋友坐上去不能实现自动进入观影模式;
(3)在电路中串联一个滑动变阻器
4.【答案】(1)越大
(2)铝不是磁性物质,不能被磁化
(3)B
5.【答案】(1)N
(2)长;通过电磁铁的电流
(3)右;I1;线圈匝数
6.【答案】(1)排斥
(2)有
7.【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。
8.【答案】机械能转化为电能;机械能转化为电能;500;夜跑灯工作原理是电磁感应,手臂甩动越快,线圈切割磁感线的速度就越快,产生的感应电流越大
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