备战2021 浙教版科学中考专题训练 第27讲 电和磁 13页

第 - 1 - 页 共 13 页 - 1 - 第 27 讲 电 和 磁 重点突破 磁场的基本性质 【例 1】(2020·杭州)有外形相同的两根钢条 M、N,按图甲、乙两种方式接触时, 它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是 (D) A.M 无磁性、N 无磁性 B.M 无磁性、N 有磁性 C.M 有磁性、N 无磁性 D.M 有磁性、N 有磁性 1.(2020·北京改编)某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水 平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针 拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打 玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象, 用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法不正确的是 (D) A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型 D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 通电螺线管磁性变化 第 - 2 - 页 共 13 页 - 2 - 【例 2】(2019·衢州)为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,小科 设计了如图 1 所示的电路。 (1)强弱判断:通电螺线管吸引大头针数量越多,表示其磁性越 强 。 (2)具体操作: ①将无铁芯的螺线管接入电路,把变阻器滑片 P 移至最下端,闭合开关 S,发现螺 线管吸引大头针数量较少。 ②断开开关 S,在螺线管中插入铁芯,将变阻器滑片 P 稍向上移,闭合开关 S,发现 螺线管吸引大头针数量较多。 (3)评价交流: ①上述实验,没有进行多次实验,且存在的错误是 电流大小没有控制相 同 。 ②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察,本实验用吸引大头针数量反映磁 性强弱。如图 2 所示实验采用的方法与之相同的有 A、B 。 2.(2020·宁波)科学进步是推动人类文明发展的重要动力,科学技术也在影响 我们的生活。 第 - 3 - 页 共 13 页 - 3 - (1)电能的广泛采用具有划时代的意义,但要注意用电 安全。如果我们发现有人发生触电事故,应先 切断电源 ,再报警和施救。 (2)电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电 路,a、b 处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时,指示灯亮;当低压控制电 路闭合时,电动机工作。则 a 处接的是 指示灯 。 (3)线上学习时,同学们注视屏幕,眨眼频率降低,这时泪液会过度 汽化 (填 物态变化名称),使眼睑与眼球之间的摩擦增大,眼睛会有干涩和异物感。如果连 续学习时间过长,睫状肌会疲劳。为了保护眼睛,课间要休息或远眺。 电磁感应现象 【例 3】 (2020·湘潭)新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理,当交变电流通 过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场 (如图)就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生 电”原理工作的是 (C) A.电烙铁 B.电动机 C.发电机 D.电磁起重机 第 - 4 - 页 共 13 页 - 4 - 3.(2020·甘孜州)如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图, 将实验装置放在水平桌面上。在下列四种情形中,能使灵敏电流计的指针发生偏 转的是 (C) A.蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向下运动时 B.蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向上运动时 C.导体棒不动,蹄形磁铁沿水平方向左右运动时 D.导体棒不动,蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时 第 - 5 - 页 共 13 页 - 5 - 诊断自测 1.(2020·绍兴)下列有关电铃(如图)说法正确的是 (D) A.电铃的工作原理是电磁感应 B.小锤击打到铃碗时,电磁铁仍具有磁性 C.要使铃声响度大一些,可适当降低电压 D.滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁的磁性增强 2.(2020·滨州)关于下列四幅图的表述正确的是 (D) A.图甲:司南是利用地球的引力指示南北的 B.图乙:电生磁是由法国的安培最早发现的 C.图丙:只要导体在磁场中运动,就一定会产生电流 D.图丁:这是电动机的工作原理 3.(2020·湖州)方方按如图所示电路进行实验。闭合开关后,小磁针发生偏转。 当小磁针静止时 N 极指向 下方 (选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动 变阻器的滑片至某一位置时,硬币突然被吸起,此现象说明通电螺线管周围的磁 场强弱与 电流大小 有关。 第 - 6 - 页 共 13 页 - 6 - 4.(2020·台州)磁控防盗装置内装有干簧管(如图甲),干簧管由两个软铁片和 玻璃管组成,软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时, 软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个 位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如表所示。 磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置 并靠近 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 触点状态 闭合 断开 闭合 ? 软铁片的 极性情况 (1)软铁片被磁化后,软铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 互为异名 磁极 。 (2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),干簧管触点状态为 闭 合 。 第 - 7 - 页 共 13 页 - 7 - (3)如图丙,门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管,其内部简化电路如 图丁,磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关 S,启动防盗报警器,此 时报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。图丁虚线中四种 磁体摆放方式能满足工作要求的有 A、C、D (选填图中的字母)。 5.(2020·嘉兴)图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起 来,电路中就会产生电流。圆盘 相当于图乙中的 导体 AB 。 如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采用 的方法是 改变圆盘转动方向或改变磁场方向 。(写出一点即可) 6.某小组同学用小磁针、条形磁铁等按图 a、b 的方法,探究了条形磁体周围的 磁场及方向。接着他们又用相同的方法,探究通电螺线管周围的磁场及方向,实 验操作及现象如图 c、d、e 所示。 (1)分析比较图 c 和 d 可得出通电螺线管周围存在磁场的初步结论; (2)分析比较图 d 与 e 中小磁针偏转情况,可得出通电螺线管周围磁场的方向 与通过的电流方向有关的初步结论; 第 - 8 - 页 共 13 页 - 8 - (3)分析比较图 b 与 d,可得出初步结论: 通电螺线管周围的磁场形状与条形磁 体周围的磁场形状相似 。 高效提分作业 1.(2019·绍兴)如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓 度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻 R1 阻值随 CO 浓度的增大而 减小。下列说法正确的是 (C) A.电铃应接在 A 和 C 之间 B.当 CO 浓度升高时,电磁铁磁性减弱 C.用久后,电源电压 U1 会减小,报警时 CO 最小浓度比设定值高 D.为使该检测电路在 CO 浓度更低时报警,可将 R2 控制电路的滑片向下移 2.(2019·台州)能写红黑双色的磁画板截面如图所示,按下写字笔黑色按钮写 出黑色的字,按下红色按钮写出红色的字,刷子左右移动则字消失。下列说法正 确的是 (A) 第 - 9 - 页 共 13 页 - 9 - A.刷子可以用铁制作 B.写黑字时笔尖为 S 极 C.写红字时笔尖为 N 极 D.写字的原理是同名磁极相互排斥 3.(2019·河南)如图为一款“智能照明灯”的电路,灯 L 天暗时自动发光,天亮 时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1 为定值电阻,R2 为光敏电阻,其阻值随 光照强度而变化。以下说法正确的是 (D) A.电磁继电器利用电磁感应原理工作 B.R2 的阻值随光照强度的增大而增大 C.当光照强度增大时,电压表示数增大 D.若将 R1 换成阻值稍小的电阻,可缩短灯 L 的发光时间 4.(2019·聊城)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是 (A) A.磁体周围存在着磁感线 B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 C.磁体外部的磁感线都是从磁体的 N 极出发,回到 S 极的 D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向 第 - 10 - 页 共 13 页 - 10 - 5.(2019·嘉兴)小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信 号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁, 带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是 (A) A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小 C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数 6.(2019·威海)如图所示,GMR 是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减 小,当闭合开关 S1、S2 时,下列说法正确的是 (D) A.电磁铁的右端为 N 极 B.小磁针将顺时针旋转 C.当 P 向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗 D.当 P 向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小 7.(2019·湖州)一条形磁铁放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁 铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中正确的是 (C) A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 第 - 11 - 页 共 13 页 - 11 - B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 C.闭合开关后,滑片 P 向 a 移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大 D.闭合开关后,滑片 P 向 a 移动过程中,若条形磁铁始终处于静止状态,则它受到 桌面的摩擦力大小保持不变 8.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,如图所示,一条向上射出的阴极射线可 以看作是许多电子定向运动形成的电子流,则通过这束电子流的运动方向推断 电流及周围的磁场方向是 (A) 9.(2019·成都)如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路开关S后, 磁体的 B 端与通电螺线管左端相互排斥,则 B 端是磁体的 N 极,断开开关 S, 磁体静止时,B 端会指向地理的 北方 (选填“北方”或“南方”)。 10.(2019·温州)雾天能见度低,骑车易发生交通事故,要减速慢行。 (1)雾天,空气中会形成大量水珠。该过程发生的物态变化是 液化 。 (2)小明要为自行车设计一种“雾灯”,以提示过往的行人和车辆。要求工作时 灯泡能持续交替闪烁,忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,下列电路中符合设计要 求的是 D 。 第 - 12 - 页 共 13 页 - 12 - 11.(2019·济宁)如图所示,当开关闭合后,螺线管上方的小磁针静止在图示位 置,则小磁针的右侧为 S 极;关于通电螺线管磁场的方向,小明通过实验得出 的结论是:通电螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。请对此结论作出评价: 不正确,实验时,当观察到电流反向,小磁针磁极的指向发生改变现象时,表明 通电螺线管的磁场方向与电流方向有关,与绕线方向无关 。 12.(2019·内江)如图甲所示是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包 括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒 温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为 1.0 kW,控制电路中的电阻 R'为滑动变阻器,R 为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如 图乙所示,继电器的电阻 R0 为 10 Ω。当控制电路的电流达到 0.04 A 时,继电器 的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到 0. 024 A 时,衔铁被释放,则: 第 - 13 - 页 共 13 页 - 13 - (1)正常工作时,加热器的电阻值是多少? (2)当滑动变阻器 R'为 390 Ω时,恒温箱内可获得的最高温度为 150 ℃,如果需 要将恒温箱内的温度控制在最低温度为 50 ℃,那么,R'的阻值为多大? 解:(1)正常工作时,家庭电路电压 U=220 V,根据题意,功率 P=1 kW=1 000 W,由 P=UI= ,得 R= = =48.4 Ω。 (2)根据题意,最高温度时,电流 I1=0.04 A,如图乙最高温度为 150 ℃,R1=200 Ω, 且 R'1=390 Ω,R0=10Ω;则总电阻 R 总 1=R1+R'1+R0=200 Ω+390 Ω+10 Ω=600 Ω; 由欧姆定律变形得到 U= I1R 总 1=0.04 A×600 Ω=24 V;根据题意,最低温度时, 电流 I2=0. 024 A,由欧姆定律变形得到 R 总 2= = =1 000 Ω;如图乙最低 温度为 50 ℃,R2=900 Ω;R'2=R 总 2-R2-R0=1 000 Ω-900 Ω-10 Ω=90 Ω,即此时 R'的阻值为 90 Ω。