专题:电和磁-2026年浙江省中考科学专项提优(含解析)

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专题:电和磁-2026年浙江省中考科学专项提优(含解析)

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专题:电和磁-2026年浙江省中考科学专项提优
一、选择题
1.在科学探究中,常需要用到控制变量法、转换法、等效替代法、模型法等研究方法。下列实验中,采用控制变量法的是( )
A.用光线来描述光的传播路径 B.探究影响滑动摩擦力大小的因素
C.用小磁针偏转判断磁场的存在 D.用总电阻替代替代两个串联电阻
2.磁共振成像是利用强静磁场和变化磁场使人体组织成像的一种医学成像技术。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )
A.铁在磁场里会被磁化 B.电磁感应原理 C.电流的化学效应 D.电流的热效应
3.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启,而在白天,即使有声音它也没有反应。它的控制电路中可能接入的传感器是( )
A.温度传感器和光电传感器
B.光电传感器和声音传感器
C.声音传感器和热电传感器
D.温度传感器和热电传感器
4.如图甲和乙是线圈在匀强磁场中匀速转动的两个时刻,对通过小灯泡的电流和ab边的受力,下列判断正确的有( )
A.图甲中有向下的电流通过小灯泡
B.图乙中有向上的电流通过小灯泡
C.图甲中ab边受到磁场对它向上的作用力
D.图乙中ab边受到磁场对它向右的作用力
5.如图所示,水平桌面上条形磁铁右端的N极正对螺线管。当螺线管a、b未用导线连接时,给处于A点的条形磁铁一个向右的初速度v0,条形磁铁的右端点刚好运动到B点停下。现将螺线管a、b用导线连接,给处于A点的条形磁铁同样向右的初速度v0。下列说法正确的是(  )
A.条形磁铁将停在B点右侧
B.条形磁铁将停在B点左侧
C.螺线管中产生从a端流入的电流
D.螺线管中产生从b端流入的电流
6.在第十二届世界高速铁路大会上时速达600公里每小时的超导电动高速磁浮列车首次亮相。列车运行时,车载超导磁体与轨道上的线圈相互作用,当超导磁体在轨道上方移动时,会在轨道线圈中产生电流。下列实验装置能反映此现象原理的是(  )
A. B.
C. D.
7.如图所示,我们研究了神奇的小电动机,下列发现不正确的是( )
A.电动机将电能转化为机械能 B.一块磁铁不能让电动机转动
C.两块磁铁离转子越近,转动越快 D.电流越大,转动越快
8.在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中,小科将条形磁铁固定在静止的小车上,电磁铁固定在水平桌面上,如图所示。为使小车运动的距离更远,下列说法正确的是( )
A.向左移动滑动变阻器的滑片 B.将接线柱c的导线改接到接线柱b
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体 D.改变电源的正负极
9.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示。下列说法不正确的是( )
A.地磁场的N极在地理的南极附近 B.地磁场的磁感线并不是真实存在的
C.“磁石磨针锋”是为了使针锋被磁化 D.A点小磁针的上端应该是S极
10.某人做了这么一个实验;①制备培养基,等量分装在试管中,并进行灭菌;②将平菇菌种无菌操作后等量接种到培养基中;③把接种后的培养基放在两个培养箱中,一个为对照组,另一个培养箱的中央放入磁铁,并按不同直径的圆周放入3圈实验组培养基(见图);④每日做观察记录,基中包括测量菌丝的长度,观察菌丝色泽等等,该实验要研究的问题是(  )
A.磁场对培养基的影响有哪些
B.磁场对平菇生长有什么影响
C.培养基对平菇生长有哪些影响
D.有利于平菇生长的环境因素有哪些
11.如图所示,某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动。若只将电源的正负极互换,则电磁铁的上端的磁极和相线圈对原来的转动方向分别是(  )
A.N极改变 B.N极不变
C.S极改变 D.S极不变
12.观察题图,在A、B两个电磁铁的上方分别是用甲、乙两个弹簧测力计悬挂两块相同的铁块。当闭合开关时,弹簧测力计的示数将会(  )
A.甲、乙都会变大,并且甲的示数更大
B.甲、乙都会变大,并且乙的示数更大
C.甲、乙都会变小,并且甲的示数更小
D.甲、乙都会变小,并且乙的示数更小
13.图甲为一磁悬浮地球仪,最上端为地理北极,它能大致模拟地磁场的分布特点,给人以奇特新颖的感觉。球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,其电路原理图如图乙,以下说法不正确的是( )
A.地球仪是利用磁极间相互作用的原理工作的
B.减少线圈的匝数,可以调节地球仪高度
C.地球仪要悬浮,电源正负极不能调换
D.滑动变阻器滑片向a端移动地球仪静止时受到的磁力增大
14.在交流发电机中,当线圈平面,①转至与磁感线平行时,感应电流最大;②转过与磁感线平行时,感应电流改变方向;③发电机线圈每转过一圈,电流的方向改变一次;④当线圈不动,磁极转动时,也会有感应电流产生。以上说法正确的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.①②④
15.某兴趣小组自制了一个扬声器,将线圈紧贴在杯子底部,在线圈上方放置一个强磁铁,线圈中通入交流电后,线圈振动会带动纸杯振动发声。下列说法错误的是( )
A.该扬声器与发电机的工作原理相同
B.线圈振动是因为磁场对通电线圈有力的作用
C.改变线圈匝数能改变该扬声器发声的响度
D.磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关
二、填空题
16.如图所示是一款电动车车载小夜灯,前方是一个小风扇。当电动车行驶时,风会带动小风扇转动,同时小灯泡发光,从而提醒对面来车注意。此夜灯是根据______________________原理发电的。若改变风扇转动方向,小灯泡______________________(选填“仍会”或“不会”)发光。
17.微纳米机器人可以在人体内自主活动,具备局部诊断、成像、采集活检样品和靶向给药等功能,由螺旋藻制成的微纳米机器人最终还可在人体中降解。据此回答:
(1)微纳米机器人的移动目前采用最常见的是磁场驱动。微纳米机器人被磁化为小磁体,通过控制外部磁场使其在人体内游动并执行任务。其基本原理包含(  )
A.力能改变物体的运动状态
B.力能使物体发生形变
C.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
(2)若患者的尿液中出现葡萄糖,则机器人可能会检测出患者________分泌减少;
(3)螺旋藻含有丰富的蛋白质等营养物质,蛋白质在人体中最终会被消化为________。
18.电动汽车以其环保经济的优点逐步被人们喜爱。如图是某品牌的电动汽车出厂前,利用风洞模拟高速运动时的情况。
(1)汽车风洞测试时,以高速气流为参照物,汽车是________(选填“运动”或“静止”)的。
(2)该款电动汽车有一个动能回收装置,可以在汽车减速时将汽车的动能转化为电能,其工作原理与下列哪幅图一致?________
(3)汽车在风洞检测过程中,对地面的压力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)车的重力。
19.在“利用传感器制作简单的自动控制”实验中,简单的门窗磁控防盗报警装置示意图如图甲所示。门的上沿嵌入一小块永磁体M,门框内与M相对的位置嵌入干簧管SA(是一个通过磁场控制的电开关,当外部有磁场靠近时,两簧片被磁化而吸合,开关导通),并将干簧管接入报警电路。
(1)如图乙所示,干簧管SA作为传感器,用于感知磁体磁场是否存在,继电器(虚线方框部分)作为执行装置,发光二极管LED作为电路正常工作提示,蜂鸣器H作为报警提醒。电路中P点应接直流电源的___________(选填“正极”或“负极”)。
(2)连接好电路,闭合开关S,接通电源,将磁体M靠近和离开干簧管,分别观察并记录实验现象。
实验操作 磁体M靠近干簧管 磁体M离开干簧管
实验现象 ___________ ___________
三、探究题
20.如图所示,在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)小磁针的作用:______。
(2)将电池的正、负极对调,重复上述实验,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。
(3)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因:______。
(4)观察到实验现象后,应立即断开开关,是为了______。
21.为了在冬天能品尝到夏季的蔬菜,项目化小组为学校的劳动实践基地设计了一个蔬菜温室“自动温控电路”,如图甲所示。电路分控制电路和工作电路两部分,控制电路电源电压恒为6 V,R1为温敏电阻,电磁铁电阻不计,R2为电阻箱,其阻值调为90 Ω,R3为工作电路的加热电阻。要求温度控制在20~30 ℃之间。
(1)蔬菜大棚改善的主要自然条件是___________(填字母)。
A.温度 B.光照
C.水分 D.土壤
(2)控制电路电磁铁线圈上端磁极为___________极。
(3)当控制电路中的电流达到30 mA时,衔铁被吸下;当电流降低到20 mA时,衔铁被弹回。热敏电阻R1的阻值随温度的变化图像如图乙所示。如表所示是制定的部分评价指标。
等级 优秀 合格 待改进
评价指标 能自动控制室温在规定范围内波动 能自动控制室温升降 不能控制室温升降
请根据评价表中的指标对小组设计进行等级判定并说明依据。__________
22.无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备,其过程为:通过在发送和接收端各安置一个线圈,送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。如图(a)为手机通过无线充电进行充电,图(b)为“电能无线传输”示意图。
(1)当在进行无线充电时,无线充电器可看作________。(选填“送电线圈”、“受电线圈”)。
(2)通过查阅资料,可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表:(送电线圈直径为70.0mm)
实验次数 受电线圈的 直径D/mm 两线圈之间 的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
①分析序号1、2、3数据,可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,________。
②通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离________(选填“长”或“短”)的缺点,尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。
四、解答题
23.浙江的春季,天气潮湿,可以用除湿机除湿,其简化后的电路图如图1所示。控制电路中的电源电压,调控电阻的阻值范围为为装在除湿器内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度的变化如图2所示(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH),L为磁控开关,当湿敏电阻的阻值发生变化、电流大于或等于时,的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合。已知:为保护电阻,磁控开关线圈的电阻不计。
(1)当接通时,可判断出图1中线圈上端的磁极是______________________极;
(2)若要在相对湿度更小时,除湿机就能开始除湿工作,则应将调控电阻______________________(选填“变大”或“变小”);
(3)若实验室内有较敏感的器件,需要相对湿度控制在以内,求除湿机调控电阻的最大阻值。
《专题:电和磁-2026年浙江省中考科学专项提优》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B AC BD A B C D B
题号 11 12 13 14 15
答案 D A B C A
1.B
【详解】A.光线实际不存在,利用实际不存在的光线描述光的传播特点,运用的是模型法,故A不符合题意;
B.滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,探究影响滑动摩擦力大小的因素用到控制变量法,故B符合题意;
C.用小磁针偏转判断磁场的存在,用到转换法,故C不符合题意;
D.用总电阻替代替代两个串联电阻,采用的是等效替代法,故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.题干中提到“强静磁场会吸引铁质物品”,铁是磁性材料,当铁处于强静磁场中时,会被磁化,从而受到磁场力的作用,被强静磁场吸引,所以涉及了铁在磁场里会被磁化的知识,故A不符合题意;
B.题干中提到“变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”,这符合电磁感应现象,变化的磁场相当于导体在做切割磁感线运动,从而使金属中产生感应电流,故B不符合题意;
C.电流的磁效应是指任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象。而题干中并没有描述电流产生磁场相关的内容,所以没有涉及电流的磁效应知识,故C符合题意;
D.题干中提到“使金属发热而灼伤病人”,这是因为金属中有感应电流通过,电流通过导体时会产生热量,这就是电流的热效应,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】该楼道照明灯需要满足两个条件才会开启:环境足够暗;存在声音触发。 其中,检测光线明暗需要光电传感器,检测是否有声音需要声音传感器。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.AC
【分析】1、要判断电流方向,先根据楞次定律或右手定则,结合图甲、乙中线圈的转动方向和磁场方向,分析ab边的感应电流方向,再推导通过小灯泡的电流方向。
2、要判断ab边的受力方向,所以先确定ab边的电流方向和磁场方向,再用左手定则分析受力方向。
3、如果是线圈处于特殊位置,比如图乙可能是中性面位置,那么需先判断此时感应电流的情况,再分析受力。
【详解】AC.甲图中线圈平面与磁感线平行,ab边切割磁感线,产生感应电流;磁场方向由N到S,水平向右,ab边随线圈向下运动,根据右手定则,可判断出ab边中电流方向为a到b,最终电流向下通过小灯泡;已知电流方向和磁场方向,根据左手定则,可判断出ab边受到的安培力方向向上,故AC正确;
BD.乙图中线圈平面与磁感线垂直,属于中性面位置,ab边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,感应电流为0;因此没有电流通过小灯泡,也不受磁场的安培力,故BD错误。
故选AC。
5.BD
【详解】当a、b用导线连接后,条形磁铁向右运动时,螺线管切割磁感线产生感应电流,根据楞次定律,感应电流的磁场会阻碍磁铁的相对运动,即产生向左的安培力,则螺线管左端为N极,在水平向左的摩擦力和安培力的作用下,条形磁铁将停在B点左侧。故BD正确,AC不正确。
故选BD。
6.A
【详解】当超导磁体在轨道上方移动时,会在轨道线圈中产生电流。属于电磁感应现象。
A.装置没有电源,导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针偏转,说明产生了感应电流,属于电磁感应现象,故A符合题意;
B.装置有电源,当开关闭合后,通电导体在磁场中受力运动,属于电动机原理,故B不符合题意;
C.装置有电源,当开关闭合后,电磁铁具有磁性,吸引小铁钉,说明电流产生磁场,即电流的磁效应,故C不符合题意;
D.是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故D不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A.电动机用电产生磁,利用磁场的相互作用推动转子转动,电动机将电能转化为机械能,故A正确,不符合题意;
B.电动机用电产生磁,利用磁的相互作用推动转子转动。用一块磁铁,小电动机也能转动,只是磁力较小,转子转动速度会变慢,故B错误,符合题意;
C.两块磁铁离转子越近,磁力作用越强,转子转动会越块,故C正确,不符合题意;
D.电流越大,转子受到的作用力越大,转动越快,故D正确,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.由安培定则可知,电磁铁的右端为N极,由于同名磁极相互排斥,可知小车运动,向左移动滑动变阻器的滑片,电路中接入电阻变大,由可知,电路中的电流变小,磁性变弱,排斥力减小,小车运动的距离变小,故A不符合题意;
B.将接线柱c的导线改接到接线柱b,线圈匝数变少,电流一定时,磁性变弱,排斥力减小,小车运动的距离变小,故B不符合题意;
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体,磁性变强,排斥力变大,小车运动的距离变大,故C符合题意;
D.改变电源的正负极,电磁铁的右端为S极,由于异名磁极相互吸引,小车将受到向左的吸引力,运动的距离更近,故D不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】A.地球周围存在地磁场,地磁场的N极在地球的地理南极附近,地磁场的S极在地球的地理北极附近,所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,故A正确,不符合题意;
B.磁感线不是真实存在的,是为了描述磁场而引入的物理模型,故B正确,不符合题意;
C.易被磁体吸引的物体易被磁化,“磁石磨针锋”是为了使针锋被磁化,故C正确,不符合题意;
D.根据磁极间的相互作用规律可知,A点小磁针的上端应该是N极,故D错误,符合题意。
故选D。
10.B
【详解】由题意可知,该实验的实验变量是否放入磁铁,即除了是否放入磁铁的条件不同外,其他条件都应该相同,因此该实验要研究的问题是磁场对香菇生长是否有影响,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.D
【详解】若只将电源的正负极互换,电流从电磁铁的下端流入,根据安培定则,电磁铁的上端的磁极为S极,下端为N极。此时通过线圈abcd的电流方向改变,电磁铁的磁场方向也改变,所以线圈受力的方向不变,则转动方向不变。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12.A
【详解】由题图可知,通电后两个电磁铁都会产生磁性,所以都能吸引甲和乙,则甲和乙的示数都会变大;A电磁铁的线圈匝数比B电磁铁线圈匝数多,两个电磁铁串联,电流相等,则A电磁铁产生的磁性强,所以A电磁铁对甲的吸引力更大,即甲的示数更大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.B
【详解】A.已知球体中有一个磁铁,通电后电磁铁具有磁性,变为磁铁,此时球体悬在空中,说明是同名磁极相互排斥,下方电磁铁对球体中的磁铁施加向上的磁力才能使球体悬空,因此地球仪是利用磁极间相互作用的原理工作的,故A正确,不符合题意;
B.减少线圈的匝数,下方电磁铁磁性会减弱,导致和上方球体的磁体斥力变小,地球仪的高低只能降低,不能变高,故B错误,符合题意;
C.若电源正负极调换,下方电磁铁的磁极发生改变,不满足同名磁极相互排斥,球体不会悬空,因此电源正负极不能调换,故C正确,不符合题意;
D.滑动变阻器滑片向a端移动,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电流变大,电磁铁的磁性会增强,地球仪静止时受到的磁力增大,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.C
【详解】①线圈在转至与磁感线平行时,线圈做切割磁感线运动,此时线圈中的感应电流最大,故①正确;
②线圈在转过与磁感线平行时,线圈运动方向和磁感线方向都不变,所以线圈中电流方向不变,故②错误;
③线圈在转动过程中,当转过与磁感线垂直位置时,这一瞬间感应电流方向改变,故③错误;
④当线圈不动,磁极转动时,仍满足做切割磁感线运动,会产生感应电流,故④正确。
综合上述分析,故C正确,ABD错误。
故选C。
15.A
【详解】A.扬声器工作原理是磁场对通电线圈有力的作用,与电动机工作原理相同,发电机工作原理是电磁感应,二者原理不同,故A错误,符合题意;
B.通电线圈中有交流电,处于强磁铁磁场中,磁场对通电线圈有力的作用,从而使线圈振动,故B正确,不符合题意;
C.改变线圈匝数,会改变线圈在磁场中受力大小,进而改变振动幅度,而响度与振动幅度有关,所以能改变发声响度,故C正确,不符合题意;
D.磁场对通电线圈作用力的方向与电流方向、磁场方向有关,所以磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关,故D正确,不符合题意;
故选A。
16. 电磁感应 仍会
【详解】[1]当风带动小风扇转动时,小风扇的转动使得内部的线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,使小灯泡发光,这一过程是将机械能转化为电能,依据的是电磁感应原理。
[2]当改变风扇转动方向时,线圈切割磁感线的方向发生改变,根据电磁感应原理,产生的感应电流方向也会改变,但仍然会有感应电流产生,所以小灯泡仍会发光。
17.(1)AC
(2)胰岛素
(3)氨基酸
【详解】(1)A.微纳米机器人在磁场作用下由静止开始运动或改变运动方向,这体现了力能改变物体的运动状态,故A符合题意;
B.整个过程中没有涉及微纳米机器人发生形变的相关内容,故B不符合题意;
C.微纳米机器人被磁化为小磁体,通过控制外部磁场使其在人体内游动,利用了同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的原理,故C符合题意。
故选AC。
(2)胰岛素的主要作用是调节糖在体内的吸收、利用和转化等,如促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖原,加速血糖的分解等。当人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖原和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿。所以若患者的尿液中出现葡萄糖,则机器人可能会检测出患者胰岛素分泌减少。
(3)蛋白质的消化是从胃开始的,当食物中的蛋白质进入胃以后,在胃液的作用下进行初步消化后进入小肠,小肠里的胰液和肠液含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,在这些酶的作用下,蛋白质被彻底消化为氨基酸。所以螺旋藻中丰富的蛋白质在人体中最终会被消化为氨基酸。
18.(1)运动
(2)A
(3)小于
【详解】(1)汽车风洞测试时,以高速气流为参照物,汽车与高速气流之间的相对位置发生了变化,所以汽车是运动的。
(2)动能回收装置在汽车减速时将动能转化为电能,其工作原理是电磁感应现象。
A图是电磁感应实验装置,符合动能回收装置的工作原理; B图是电动机的工作原理图,是通电导体在磁场中受力运动,不符合; C图是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,不符合。所以应选A。
(3)汽车的形状上凸下平,当汽车在风洞检测过程中高速行驶时,汽车上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,会产生向上的升力。根据力的平衡,此时汽车对地面的压力等于重力减去升力,所以汽车对地面的压力小于车的重力。
19.(1)正极
(2) LED亮,蜂鸣器不响 LED灭,蜂鸣器响
【详解】(1)发光二极管具有单向导电性,只有电流从正极流入、负极流出时才能发光。由图可知,发光二极管LED的正极(输入端)接上端P侧,因此P点需要接直流电源的正极。
(2)[1]当磁体M靠近干簧管时,对应门关好的状态,干簧管受磁场作用吸合导通。由图乙可知,继电器线圈通电产生磁性,吸合衔铁断开蜂鸣器的电路,LED亮,蜂鸣器不响。
[2]当磁体M离开干簧管:对应门被打开的状态,干簧管失去磁场作用断开。由图乙可知,继电器线圈断电,磁性消失,弹簧复位接通蜂鸣器的电路, LED灭,蜂鸣器响。
20.(1)验证磁场存在并显示磁场方向
(2)电流
(3)螺线管在B处的磁场方向与地磁场的方向一致
(4)保护电路,防止通电螺线管温度过高
【详解】(1)通电时螺线管周围存在磁场,小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转,所以小磁针能显示磁场的存在;当电流方向改变时,产生的磁场方向也改变,所以小磁针的偏转方向也改变,因此利用小磁针还可以判断磁场的方向。
(2)将电池的正负极对调,此时螺线管中电流的方向发生变化,磁场的方向发生变化,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
(3)闭合开关,B处小磁针不偏转,可能原因是螺线管在B处的磁场方向与地磁场的方向一致,螺线管通电产生磁场后,小磁针仍指向原来方向 。
(4)螺线管是由导线绕成的,其电阻较小,根据欧姆定律可知,通过螺线管的电流较大,产生的热量较多,为了保护电路,观察实验现象后,应立即断开开关。
21.(1)A
(2)N/北
(3)合格;当电流在20~30mA时,该电路能将温度控制在6~20℃之间,不能将温度控制在20~30℃之间,故判定为合格。
【分析】(1)题目明确是冬季品尝夏季蔬菜的温室,直接匹配选项。
(2)先确定控制电路的电流方向,再用安培定则判断电磁铁上端的磁极。
(3)控制电路中R1与R2串联,当电流为30mA和20mA时,分别计算出对应的R1的阻值;根据图乙,找到对应的温度,判断该温度是否在20~30℃范围内,最后结合评价指标判定等级。
【详解】(1)冬季气温低,蔬菜大棚的主要作用是保温,改善的核心自然条件是温度,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)由图甲可知,电流从电磁铁上端流入、下端流出,根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管上端,因此电磁铁上端为N极(北极)。
(3)当时,则控制电路中的总电阻
则温敏电阻
由图乙可知对应温度为20℃。
当时,控制电路中总电阻
则温敏电阻
由图乙可知对应温度为6℃。
则该电路能将温度控制在6~20℃之间,不能将温度控制在20~30℃之间,故判定为合格。
22.(1)送电线圈
(2) 两线圈之间的距离越小,受电线圈两端电压越大 短
【详解】(1)由题意可知,送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流,所以当进行无线充电时,无线充电器是电源,无线充电器可看作送电线圈。
(2)[1]由表中数据可得,1、2、3实验的受电线圈直径相同,线圈匝数相同,两线圈距离逐渐减小,受电线圈两端的电压不断增大,所以可以得到的结论是在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈距离减小,受电线圈两端的电压增大。
[2]由于从实验数据可知,在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大,当两线圈距离增大时,受电线圈两端的电压会减小,所以电能无线传输存在传输距离短的缺点。
23.(1)北或N
(2)变小
(3)
【详解】(1)根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图可知,电流从线圈上端流入,下端流出,所以可判断出图1中线圈上端P的磁极为N极。
(2)由图2可知,相对湿度越小,湿敏电阻R的阻值越大。因为控制电路中R与R0串联,电源电压U1不变,根据欧姆定律,当相对湿度更小时,R增大,要使电流仍能达到大于或等于20mA(使L的弹片吸合),则应减小R0的阻值,即应将调控电阻变小。
(3)当相对湿度为60%RH时,由图2可知湿敏电阻。当电流时,根据欧姆定律
因为控制电路中R与R0串联,所以调控电阻的最大阻值为
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