河北省沧州市献县垒头中学中考物理模拟练 电与磁

电与磁
当堂练习
一、选择题
1. 中考考时，工作人员拿着金属探测仪对考生进行检
查，以防止考生将手机等含有金属部分的作弊工具带
入考场(如图)。

当探测仪中的线圈靠近金属导体时，
在金属导体内部就会产生一种特殊电流，从而触发报
警。

则探测仪的工作原理是
( )
A．电磁感应现象B．磁场对电流的作用
C．电流的磁效应D．磁极间的相互作用
解析题中“当探测仪中的线圈靠近金属导体时，金属导体内部就会产生一种特殊电流”，可以确定该设备制成的原理是电磁感应现象。

答案 A
2．线圈abcd转动过程中经过如图所示中甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向
( )
A．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变
解析此处考查电动机实物图中三个方向问题。

电动机中，线圈运动的原因是：①有电流；②有磁场。

因此线圈运动方向与电流方向、磁场方向有关，由图可知，线圈持续转动，由于ab在甲图中受到向上的力，在乙图中受到向下的力，磁场力方向改变，由于换
向器的存在，改变了ab导线的电流方向。

因此答案为B。

答案 B
3．法国科学家阿尔贝·费尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获了诺贝尔物理学奖。

如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。

实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是( )
A．电磁铁右端为N极
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
解析利用安培定则判断可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误；当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，故B错误；通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故C正确、D错误。

答案 C
4．(改编)城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。

为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下(S 闭合)，灯L不亮；一旦井盖丢失(S断开)，灯L即亮起，以警示行人。

如图所示中电路符合要求的是( )
解析根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图是B。

答案 B
5．(原创)如图所示，圆圈表示闭合电路的一部分导体在磁场中的横截面，箭头表示导体的运动方向。

下列四幅图中，导体能产生感应电流的是( )
解析导体中能否产生感应电流，一要看电路是否闭合，二要看闭合电路的一部分电路是否切割磁感线。

题目中，磁体和通电螺线管周围的磁感线都没有画出，在分析问题时，我们不妨画一两条，再结合导体的运动，这样形象了，也就容易看出导体是否切割磁感线了。

A、B、C中的导体都没有切割磁感线，D中的导体切割了磁感线，所以导体中能产生感应电流的是D。

答案 D
二、非选择题
6．(2015·浙江丽水模拟，26)新一代电车依靠架设在轨道上方的电线和车辆搭载的镍氢蓄电池供电。

电车刹车制动的时候，发动机将发挥发电机的作用，利用制动能量给蓄电池
充电，保证电车在没有电线的轨道上的电能供应。

当电车在电动机的牵引下行驶，将电能主要转化为________能。

电车刹车制动的时候，发动机将发挥发电机的作用，利用制动能量给蓄电池充电时，将电能主要转化为______________能。

解析电动机在提供动力时消耗电能，得到机械能，把电能转化为机械能。

电车刹车制动时，利用制动能量给蓄电池充电时，这时消耗电能，得到化学能，将电能主要转化为化学能。

答案机械化学
7．如图所示是水位自动报警装置。

当水位上升时，浮子a上升，并推动b上升。

当水位达到一定高度时，电磁铁电路接通。

电磁铁________，吸引衔铁，电灯电路________，电灯发光发出警报，警告水位过高。

解析读图可知，当水位上升时，S1连通，控制电路工作，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使工作电路接通，灯亮报警。

答案有磁性接通
8．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大。

解析开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，应使电磁铁左侧是S极，由右手螺旋定则可知，螺线管中外侧电流方向向下，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大，即此时电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，可知需使滑动变阻器右侧下接
线柱连入电路。

答案如图所示
9．如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。

通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。

在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。

(1)指针下方的物体A应由________材料制成。

A．铜B．铁
C．铝D．塑料
(2)当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的______极。

(3)实验发现：
①当滑动变阻器的滑片P向____滑动时(选填“左”或“右”)，指针B偏转的角度将会
______(选填“变大”或“变小”)；②保持滑片P位置不变，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会____(选填“变大”或“变小”)。

(4)经过对电磁铁研究，可得出的结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，
电磁铁磁性______；当通过电磁铁电流一定时，电磁铁线圈的匝数越______，磁性越______。

解析(1)磁体吸引的是磁性材料。

在铜、铁、铝、塑料这四种材料中只有铁是磁性材料。

(2)由图可见，电流从螺线管的右端流入，从左端流出，根据安培定则，可知电磁铁的左
端为N极。

(3)①滑动变阻器接入AD，滑片向右移时，AP变长，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，使指针偏转的角度变小。

②在电流不变，铁芯不变时，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，线圈的匝数增多，电磁铁的磁性增强，使指针偏转的角度变大。

(4)实验①得出：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；实验②得出：当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。

答案(1)B (2)N (3)①左(或右) 变大(或变小) ②变大(4)越强多强
10．物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉(符号是T)，磁感应强度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有磁场。

有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，如图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像。

为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题：
图1 图2
(1)当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3 V，则此时电流表的示数为________ A。

(2)只闭合S1，通电螺线管的左端为________极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的
滑片，当电流表示数为0.04 A时，电压表的示数为6 V，由图像可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为________ T。

(3)实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，
这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的________无关。

(4)实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感
应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法_____________。

解析 (1)S 1断开，磁敏电阻R 周围没有磁性，由图像知，R ＝100 Ω，电流表的示数为I ＝U R ＝ 3 V 100 Ω＝0.03 A ；(2)闭合开关S 1时，螺线管产 生磁性，由安培定则知，左端为S 极。

电流表示数为0.04 A 时，电压表的示数为6 V ，磁敏电阻的阻值为R ＝U I ＝ 6 V 0.04 A
＝150 Ω，由图像知，此时的磁感应强度为0.3 T ；(3)将电源正负极对调，螺线管的磁极发生变化，而乙电路中电压表和电流表的示数不变，说明磁敏电阻R 的阻值不变，这表明磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关；(4)磁敏电阻的大小随磁场强弱的变化而变化，所以可通过改变通电螺线管中电流的大小改变螺线管的磁性强弱，也可通过改变螺线管中线圈的匝数来改变螺线管的磁性强弱。

答案 (1)0.03 (2)S 0.3 (3)方向 (4)改变螺线管中线圈的匝数
中考链接
一、选择题
1．(2015·浙江温岭模拟)如图所示四个演示实验装置，下列表述正确的是( )
A ．图A 可用来演示电磁感应现象
B ．图B 可用来演示磁场对电流的作用
C ．图C 可用来演示电流的磁效应
D ．图D 可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
解析 图A 是演示磁场对电流作用的实验装置，不合题意；图B 是研究电磁感应现象的实验装置，不合题意；图C 是演示电流的磁效应的实验装置，符合题意；图D 是演示电磁铁中与磁性强弱线圈匝数的多少的关系的实验装置，不合题意。

答案 C
2．(2015·江苏连云港模拟)如图所示的风速计是由风叶和电流表改装而成。

风叶转动时，表盘就会显示读数。

下列实验与其工作原理相同的是 ( )
解析A是通电导线周围存在磁场的实验，不合题意；B是电磁感应实验，闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中产生感应电流，符合风速计的原理，符合题意；C 是通电导体在磁场中受力的实验，不合题意；D是用滑动变阻器改变电路中电流的实验，不符合题意。

答案 B
3．(2015·上海虹口二模)如图所示，通电螺线管周围有甲、乙、丙、丁四个小磁针，静止后小磁针指向正确的是( )
A．甲B．乙C．丙 D．丁
解析利用安培定则判断出通电螺线管的左端是N极，再根据条形磁体的磁场分布规律可知，只有小磁针丙的指向是正确的。

答案 C
4．(2015·山东德州一模)“珍爱生命、注意安全”是同学们必须具有的意识，下列有关安
全用电的说法中正确的是( )
A．发现有人触电后，应立即用手把触电人拉离电线
B．家用电器或电线着火时，应该迅速用水来灭火
C．雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中
D．用测电笔辨别火线、零线时，手一定要接触笔尖金属体
解析该题要逐一分析，A做法错误，这会造成施救者也触电，应立即切断电源或用绝缘体把电线挑开；B做法错误，家用电器或电线着火时，应先切断电源，再迅速用水来灭火，否则会造成触电；C做法正确，雷雨天，人不能在高处打伞行走；D说法错误，用测电笔辨别火线、零线时，手一定要接触笔尾金属体，而不能接触笔尖金属体。

答案 C
5．(2015·天津模拟)国外科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示，在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”，每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标。

当波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来，下列电器设备与“能量采集船”获得能量原理相同的是
( )
解析波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来，该过程将机械能转化为了电能；选项A、C、D都有电源提供电能，它们都消耗了电能，A、C、D不符合题意；B中线圈转动，灯泡发光，说明产生了电能，将机械能转化为电能，符合题意。

答案 B
二、非选择题
6．(2015·北京海淀区一模)某实验小组的同学进行电磁学实验。

(1)在如图甲所示的实验中，当闭合开关后，可观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动，
该实验中的能量转化情况与________________(选填“电动机”或“发电机”)一致。

(2)在图乙所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使金属棒ab沿
______________(选填“竖直”或“水平”)方向运动，则灵敏电流计的指针将发生偏转。

解析(1)甲图中，给磁场中的导体ab通电，导体ab受力运动，这个过程中电能转化为机械能，电动机的能量转化与这个能量转化一致；(2)金属棒ab要想切割磁感线，它应沿水平方向运动。

答案(1)电动机(2)水平
7．(2015·辽宁沈阳模拟)某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。

用如图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时。

红灯亮(绿灯熄灭)。

请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同)。

解析正常情况下温控箱里的电路是断开的，此时也不能接通控制电路，衔铁不会被吸引，应接通绿灯电路，当温控箱的温度达到指定值时，控制电路接通，电磁铁有电流，吸引衔铁下降，断开绿灯电路，接通红灯电路。

答案如图所示。

8．(2015·浙江嘉兴模拟)科学研究需要“大胆猜测、小心求证”。

下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关？”所作的猜测与求证。

猜测1：可能与导线切割磁感线的速度有关
猜测2：可能与导线切割磁感线的方向有关
猜测3：可能与切割磁感线的导线条数有关
(1)为了验证以上猜测，某同学先后用图甲和图乙的装置进行实验。

你认为他的实验是为
了验证上述哪个猜测？________。

(2)要利用图甲的装置来验证猜测1，在进行对照实验时，其操作上的区别是________。

解析(1)甲、乙中发生改变的只有磁铁穿过螺线管的匝数，即切割磁感线的导线条数发生了改变，这是为了验证猜想3进行的实验；(2)要验证猜想1，需要改变导线切割磁感线的速度，即让磁铁不动，改变线圈的速度或让线圈不动改变磁铁的速度都可以。

答案(1)猜测3 (2)磁铁或线圈的速度
9．(2015·广东香洲区一模)阅读下列短文
生活处处是物理，留心观察皆学问。

小智同学看到家里有电磁炉的说明书，电磁炉的原理示意图如图所示。

炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质(或
钢质)锅底内产生电流，由于锅底有电阻，产生的电流又会在锅底产生热量，这些热能便能起到加热物体的作用，从而煮熟食物。

对于锅的选择，方法很简单，其中之一就是锅底能吸住磁铁的就能用。

适合放在电磁炉上的烹饪器有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅(壶)、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅(壶)、铜锅(壶)等。

请写出短文中描述的电磁炉加热食物的过程中涉及到物理现象的原理(完成二个即可) 例：
现象：当电流通过线圈时，会产生磁场
原理：通电导线的周围会产生磁场
现象：①变化的磁场引起铁质(或钢质)锅底内产生电流
原理：____________________________________________________________
②产生的电流又会在锅底产生热量
原理：_____________________________________________________________
③现象：___________________________________________________________
原理：____________________________________________________________
解析(1)变化的磁场引起铁质(或钢质)锅底内产生电流，即产生了感应电流，故是利用电磁感应现象；(2)产生的电流又会在锅底产生热量，即是利用了电流的热效应的原理；
(3)据题目中“这些热能加热物体”，是通过热传递的方式改变物体内能的。

答案①电磁感应现象；②电流的热效应；③这些热能加热物体通过热传递改变物体的内能。