物理中考重难点真题汇编专题讲练（江苏专用）-专题18 电和磁（学生版）

【考点分析】章节考点考试题型难易度电和磁磁现象与磁场选择题、填空题、作图题★电生磁选择题、填空题、作图题★★电磁铁选择题、填空题★★电动机选择题、填空题★★磁生电选择题、填空题★知识点01：磁现象与磁场：1.磁性：能吸引铁、钴、镍等物质的性质；2.磁体：具有磁性的物体；3.磁性材料：能够被磁铁吸引的物质叫磁性材料；（1）一般是铁钴镍及其合金、氧化物；（2）注意：铝、铜不是磁性材料；4.磁极：磁体上磁性最强的部位；（1）任何磁体都有两个磁极：南极（S极）和北极（N极）；（不存在单磁极的磁体，也不存在多个磁极的磁体）（2）磁体具有指向性：①将指向南方的极取名为南极（S极）；②指向北方的极取名为北极（N极）；5.磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（1）吸引：①异名磁极相互吸引；②磁体吸引铁钴镍；（2）排斥：同名磁极相互排斥；6.磁场：（1）定义：任何磁体周围存在一种看不见的特殊物质，称为磁场。（磁场是真实存在的）（2）基本性质：是对放入其中的磁体产生磁力的作用；（3）方向：磁场不但有强弱，而且有方向；规定：小磁针在磁场中某点静止时，小磁针北极（N极）所指的方向规定为该点的磁场方向。7.磁感线：（1）定义：描述磁场强弱和方向的带箭头的曲线；它是一种假想的曲线，不是真实存在的，是一种模型；（虽然不存在，但也不是凭空想象出来的）；（2）方向：①磁体外部：磁感线的方向是N极到S极；②磁体内部：从S极到N极；③磁感线上某点的磁场方向是该点的切线方向（3）特点：①磁感线越密的地方，磁场越强，越疏的地方，磁场越弱；②任何两条磁感线不能相交。NNNN磁场的强弱：A处最强，C处次之，B处最弱8.地磁场：（1）概念：地球周围存在的磁场叫做地磁场；（2）特点：①地磁的南极在地理的北极附近；②地磁的北极在地理的南极附近。知识点02：电生磁：1.奥斯特实验（电流的磁效应、电生磁）：（1）通电导体周围存在磁场；（2）电流产生的磁场方向与电流方向有关；2.通电螺线管的磁场：（1）通电螺线管的磁场的特点：①通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样；②通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关；（2）通电螺线管的磁场方向：安培定则；用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。知识点03：电磁铁：1.概念：插入铁芯的通电螺线管；2.特点：有电流时有磁性，没有电流时失去磁性；3.原理：电流的磁效应；4.磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数；（1）电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。（2）匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。5.电磁铁的优点：（1）电磁铁磁性有无，可用通断电来控制；（2）电磁铁磁性强弱，可用改变电流大小、改变线圈匝数来控制。（3）电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。6.电磁铁的应用：（1）电磁起重机；（2）电磁选矿机；（3）磁悬浮列车；（4）电铃；（5）电话听筒；（6）电磁门锁；（7）电磁继电器。知识点04：电动机：1.原理：（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）通电线圈在磁场中受力转动；（3）磁场对电流的作用；2.电动机转动的方向与电流方向、磁场方向有关。知识点05：磁生电：1.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象；电磁感应中产生的电流称为感应电流。2.感应电流产生的条件：（1）电路是闭合的；（2）一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动；3.感应电流的方向：导体切割磁感线方向和磁场方向有关；4.电磁感应现象的应用：（1）话筒；（2）发电机：①发电机是根据电磁感应原理工作的；②能量转化：机械能→电能；③特点：电路中没有电源；检测时间：100分钟试题满分：100分难度系数：0.60一．选择题（共6小题，满分12分，每小题2分）1．（2分）（2023•泰州）关于地磁场，下列说法中正确的是（）A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极 C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极 D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用2．（2分）（2023•淮安）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置，下列四幅图中，主要工作原理与该实验结论有关的是（）A．电饭锅 B．洗衣机 C．电磁起重机 D．风力发电机3．（2分）（2023•宿迁）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．电磁铁的右端为S极 B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小 D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变4．（2分）（2023•宿迁）图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（）A．利用电磁感应原理工作 B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力 C．将电能转化为机械能 D．增大线圈中的电流可改变转动方向5．（2分）（2023•苏州）如图，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板（图中未画出）两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置。则（）A．挡板沿AA'固定，灯泡L1显示操控开关S1的人所发信息 B．挡板沿AA'固定，灯泡L1显示操控开关S2的人所发信息 C．挡板沿BB'固定，灯泡L2显示操控开关S1的人所发信息 D．挡板沿BB'固定，灯泡L2显示操控开关S2的人所发信息6．（2分）（2023•淮安）中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是（）A．红外线 B．超声波 C．电磁波 D．次声波二．填空题（共8小题，满分26分）7．（3分）（2023•盐城）用图示装置探究“感应电流产生的条件”，闭合开关后，让导体AB磁感线，电流表的指针发生偏转，此过程中将能转化为电能，利用这个原理可以制成。8．（3分）（2023•徐州）如图所示手摇发电机模型，快速摇动手柄，使线圈在磁场中做切割运动，电路中就会产生电流，这种现象叫作现象，这个过程中能转化为电能。9．（3分）（2023•扬州）在地球上，对列车速度影响较大的因素除了自身的动力外，还有车与轨道间的力。我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先，磁悬浮列车利用实现列车与轨道之间的悬浮。杭州距上海约200km，未来中国超级高铁的速度可达1000km/h，只需要min即可到达。10．（3分）（2023•连云港）如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明。若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的A端是极。11．（4分）（2023•苏州）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。（1）通电线圈上端是极，温度升高时，电磁铁磁性；（2）R3阻值（大于/小于）R4阻值；（3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将。12．（3分）（2023•南通）2023年5月17日10时49分，第56颗北斗导航卫星成功升空进入轨道。卫星的惯性（选填“会”或“不会”）消失，卫星通过地面通信站发出的接受指令，助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力能改变物体的。13．（4分）（2023•扬州）在今年扬州鉴真半程马拉松赛的起点，发令枪响起后，远处小明听到的枪声是通过传播的。空中直升飞机对赛况进行航拍，摄像头所成的是倒立、的实像，此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是。市民通过波将手机拍的照片发朋友圈。14．（3分）（2022•镇江）神舟十四号飞船发射时，火箭通过向下喷射高速气流，获得向上的推力，说明力的作用是的；停止喷气后，火箭由于具有仍能继续上升，箭体上的摄像机拍摄的画面通过波传送回地面。三．实验探究题（共4小题，满分18分）15．（5分）（2023•淮安区校级二模）如图所示是小明“探究感应电流产生的条件”实验时选择的装置。。（1）实验中，AB棒的材料可能是（选填“塑料”或“铝”）。（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断。（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：次数AB棒在磁场中的运动情况是否有感应电流1静止无2沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）无3切割磁感线运动有根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动。（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与的关系。（5）在电路闭合时将AB棒向右移动一段距离后松开手，让AB棒摆动，如果不计空气阻力及摩擦，摆动过程中AB棒的机械能将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。16．（5分）（2023•淮安模拟）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。（1）实验中，AB棒的材料应该是（填“塑料”、“铝”或“铁”）。（2）我们可以通过小量程电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断。（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：次数AB棒在磁场中的运动情况是否有感应电流1静止无2沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）无3切割次感谢运动有根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为能。（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与的关系。17．（4分）（2023•江都区模拟）物理兴趣小组的同学观察到商场里的自动电梯，无人乘站时运行较慢、有人乘站时运行较快。在查阅相关资料并请教相关技术人员后，兴趣小组同学利用压敏电阻R（R随压力F的变化关系如图甲所示）、滑动变阻器R2、电磁继电器（电磁铁线圈电阻忽略不计）、电压恒为3V的蓄电池等，尝试制作可以实现该功能的自动控制电路。受控电路由额定电压为220V的电动机、定值电阻R1、220V家庭电源和应急开关S（使电梯在必要时停止运行）组成。电路图如图乙所示。当线圈电流大于20mA时衔铁被吸下，线圈电流小于20mA衔铁被拉回。（1）根据R﹣F图像可知，压敏电阻R受到的压力越大时，它的电阻值越。图乙中电磁铁的上端为极。（2）请用笔画线（横平竖直）替代导线补全图乙中电路图，使得电路能实现题中的功能，并符合安全用电原则。（3）若质量大于或等于20kg的人站在电梯上时（视为站在压敏电阻上），就能使电梯运行加快，则控制电路中滑动变阻器R2应该调至Ω。为了使得质量小于20kg的人站在电梯上时电梯速度也能自动变快，则应该将滑动变阻器R2的滑片向调节。18．（4分）（2023•兴化市模拟）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。（1）实验中，AB种的材料应该是（填“塑料”或“铝”）。（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：次数AB棒在磁场中的运动情况是否有感应电流1静止无2沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）无3切割磁感线运动有根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为能。（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与的关系。（4）若想进一步探究电动机的工作原理，需要。（填字母）A.将此装置中小量程电流表换成直流电源B.在电路中串联一个直流电源四．解答题（共4小题，满分26分）19．（4分）（2023•镇江一模）如图1小华家里的某品牌的手持式无线吸尘器，它利用充电电池对电动机供电，吸尘器工作时，其内外气压不平衡，从而可以将灰尘及小杂物吸入集尘仓，为了避免或减少灰尘进入电动机，其滤网（如图2）能过滤99.97%的灰尘，最小可过滤0.3μm的尘埃。所以在使用一段时间后，滤网上布满灰尘，其透气率降低，会使吸尘器内外气压差加大，吸尘效果变差。当内外气压差达到一定值时，电路会自动切断，如图3为小华设计的吸尘器内部的模拟电路：电源电压3V，R1为气压传感器，图4图像为气压传感器的电阻与其表面气压的关系，R2为电阻箱，当I≥0.05A时，电磁铁吸引磁性开关S，切断电路。（1）0.3μm＝m；吸尘器工作时，其内部气压外界大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）将电阻箱R2调至25Ω，手动闭合开关后，开关S断开时，吸尘器内的气压为多少？（电磁铁电阻忽略不计）（3）按小华设计的电路，如果想要在气压差更小时断电，更换滤芯，则应将电阻箱R2调（选填“大”或“小”），理由是。（4）小华翻看说明书得知，该吸尘器的电池容量为6000mAh，输出电压为24V，额定功率为360W，充满电后，最多能持续正常工作多长时间？20．（8分）（2023•武进区校级一模）如图1为一恒温水箱电路结构示意图，包括控制电路和工作电路两部分，控制电路：电源电压恒为12V，R1为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化的关系如图2所示，R0为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下；工作电路：R2为电热器，上面标有“220V，1000W”的字样，L1、L2为红绿指示灯，其额定电压均为220V，加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。（1）按要求连接好工作电路；（2）为了使水箱内温度保持在60℃（水温低于60℃时电热器工作，高于60℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少？（3）水箱内装有质量为6kg，20℃的冷水，电热器正常工作20min后自动停止加热，求电热器的加热效率是多少？（4）为了使恒温水箱内设定的温度降低一些，应该将滑动变阻器R0接入电路的阻值调（选填“大”、“小”）一些；或者将电源电压调（选填“大”、“小”）一些。21．（6分）（2023•灌云县校级模拟）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）电磁继电器实则就是电磁铁控制的一种。（2）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。（3）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。（电磁铁线圈电阻忽略不计）22．（8分）（2023•常州模拟）超市里的电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢.利用电磁继电器可以设计这样的电路，技术人员按照下列方法设计“自动控制电路”，所用器材：电压恒为U1的蓄电池，220V家庭电源，开关S，压敏电阻R0（电阻随压力的变化关系如图所示），限流电阻R为10Ω（如果连接在电路中可减小电路中的电流），电动机，电磁继电器（线圈电阻忽略不计，线圈电流大于20mA时衔铁被吸下，线圈电流小于20mA时衔铁被弹回）。（1）根据要求请将图乙的工作电路连接完整。（2）若U1为24V，现在要求一个质量为60kg的中学生站在电梯上，就能使电梯较快运行，则滑动变阻器R1接入电路的阻值要多大？（3）电梯运行较快时，电动机的功率为8800W，慢行时通过电动机的电流为20A，则此时电动机的功率为多大？（4）如果要求质电梯量更小的人站上电梯就能使其较快运行，应该如何改动控制电路？（写出一种方法和理由）五．科普阅读题（共3小题，满分18分，每小题6分）23．（6分）（2023•江都区校级二模）阅读短文，回答问题。国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水激出）时，装置能自动关闭气路，图甲为海涛设计的模拟装置示意图，电源电压U＝6V，定值电阻R0＝200Ω，当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示，闭合开关S，则：（1）电磁铁上端为（选填“N”或“S”）极，停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低