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实验专题：电与磁-2026年中考科学专项特训（浙教版）
1．1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，为原子模型的建立作出了重大贡献。小虞同学在项目化学习中，使用若干辐射环磁体(如图乙所示，两个磁极分别位于内外两环)、金属板、橡皮筋等器材制作了一个演示模型，用以模拟α粒子散射的动态过程，演示模型的制作过程如下。
①如图甲所示，将长条金属板弯折成环形(保留10cm的缺口)，并固定在桌面上。
②在环形金属板中央放置一块直径 5cm、重40g的辐射环磁体。
③在环形金属板的缺口处连接一段橡皮筋(图中未画出)，用以向环内“发射α粒子”。根据演示模型并结合所学知识回答。
（1）固定在环形金属板中央的磁体，用来模拟的是原子中的　 　。
（2）下列四个辐射环磁体中最适合用作模拟被发射的“α粒子”的是____。(填选项，已知同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引)
A．直径2cm、重5g、 内环N极、外环 S极
B．直径5cm、重40g、 内环S极、外环N极
C．直径2cm、重5g、 内环S极、外环N极
D．直径5cm、重40g、 内环N极、外环 S极
（3）小虞同学通过环形金属板的缺口处向内依次发射12颗“α粒子”，这些“α粒子”最终会吸附在环形金属板上。在模拟实验完成后，将环形金属板展平，金属板上的点代表被吸附的“α粒子”，图中最符合实际情况的是　 　。
（4）从原子结构模型建立的过程中，我们发现____。
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B．模型在科学研究中起着很重要的作用
C．卢瑟福的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
2．图1是欧姆设计的一款能测量电流大小的电流扭秤，其内部结构如图2。容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，AB 两端存在电压，其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，欧姆对电流扭秤进行了多次测试，数据如下表：
（1）实验中欧姆是通过　 　来反映电流大小的。
（2）根据欧姆的实验数据，控制A、B中水银温度分别为20℃和50℃，可推测磁针偏转的方向为　 　及偏转的角度大小为　 　。
（3）相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可以采用的方法是　 　。
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 30
2 40 20 顺时针 20
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
3．为降低农民劳动强度的同时提高黄瓜产量，某项目学习小组开展了自制“自动浇水器”的项目化学习。具体过程如下：
[查阅资料]黄瓜苗适宜在15~30 ℃的环境中生长。若在过高或过低的温度下浇水，会伤害黄瓜的根，危及黄瓜幼苗的发育。黄瓜幼苗喜湿不耐旱，种植时土壤湿度需达到55%~90%。
[产品制作]图甲为自动浇水器的工作电路图。电磁继电器A和电磁继电器B完全相同，Ra为热敏电阻，其阻值随温度的增大先变大后变小，如图乙所示。当Ra阻值变小至8 Ω时，控制电路电流增大，La磁性增强吸引衔铁；当Ra阻值增大至14 Ω时，控制电路电流减小，La磁性变弱释放衔铁。Rb为湿敏电阻，其阻值与土壤湿度(RH)成正比，如图丙所示。
（1）某天中午的温度为26 ℃，此时开关Sa的状态为　 　(选填“断开”或“闭合”)。
（2）当空气温度为20 ℃时，土壤湿度达到多少，自动浇水器会停止浇水？
（3）当土壤湿度为40%时，Lb吸引衔铁使Sb断开。则当天的温度t范围为　 　时，自动浇水器会开始工作，为黄瓜幼苗浇水。
4．无线充电被广泛应用在手机上，其结构如图甲所示，电源为220V交流电，送电线圈在调节装置下形成变化的磁场，使受电线圈所处的磁场也跟着发生变化，进而使受电线圈形成感应电压。小妍想探究受电线圈两端感应电压大小与两线圈间的距离的关系。
款式 A B
颜色 红色 蓝色
厚度 2毫米 5毫米
材质 硅胶 硅胶
图乙 手机壳参数
（1）实验时，除了要控制线圈的匝数相同，还需要控制　 　(写出一个即可)相同。
（2）小妍正确连接电路，保持受电线圈固定后，需要多次改变　 　并观察记录　 　的示数。
（3）研究发现，其他条件一定时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压就越大，更接近标定电压。图乙是两个手机壳的参数，选择款式　 　可以减少对手机无线充电的干扰。
5．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。闭合开关，根据导体AB 运动情况，得到如下表格，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：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
6．在跨学科实践课上，某小组开展“自制水果电池研究发光二极管功能”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下面内容：
【项目分解】
①制作水果电池。
②研究发光二极管功能。
【项目实施】
（1）制作水果电池。
学习了电学知识后，小组内的李明同学把由两种不同金属制成的金属片A、B插入柠檬中，制成“水果电池”，然后与电压表连接在一起，电压表有示数，如图甲所示。李明了解到：发光二极管具有单向导电性，当电流从发光二极管“+”极流入时，其能通电且发光，当电流从发光二极管“-”极流入时，其不能发光。
若把图甲中的电压表换为图乙中的发光二极管，要使其发光，应使金属片　 　(填“A”或“B”)与发光二极管的负极相连；水果电池连接好发光二极管后，发光二极管发出微弱的光，此时水果电池主要是把化学能转化为　 　能。
（2）研究发光二极管功能。
李明的妈妈从市面上买回了一个变光二极管。通过实验发现，电流从其P 端流入时发红光，从其Q 端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的　 　，并写出你的判断依据　 　。
（3）【项目拓展】
家用电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合，冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压回，开关断开，冰箱内的照明灯熄灭。下列符合要求的电路是　 　(电路均对应冰箱门打开时的情况)。
7．科技小组开展“设计一款多功能电饭煲”的项目活动，过程如下：
【明确问题】科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：
①工作电压：220伏；煮饭模式功率：880瓦；保温模式功率：88瓦；
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
（1）【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲所示的电路，开关S1、S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880瓦，则发热电阻R1的阻值应为多少欧
（2）【方案优化】有同学认为电路甲不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙所示的电路。
①工作电路中的发热电阻. 应设计在　 　(填“a”或“b”)处。
②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度 时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R 的阻值与温度的关系如图丙所示。控制电路的电源电压为24伏，当电流达到0.03安时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，定值电阻. 阻值应为多少欧 (电磁铁线圈的阻值忽略不计)
8．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(LED 灯正常发光时的电流为30mA)。
磁铁切割速度(cm/s) 10 20 30 40
感应电流/A 0.01 0.02 0.03 0.04
（1）在奔跑过程中，线圈和磁铁相当于电路中的　 　。
（2）小组同学用磁性相同的磁铁和相同匝数的线圈，以不同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和切割速度的关系。根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，磁铁至少要以　 　cm/s 的速度切割磁感线，才能使该 LED 灯正常发光。
（3）图1为该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2中手臂的　 　(选填“A”或“B”)部位。
（4）关于这款节能夜跑灯在使用过程中的安全用电问题，下列说法正确的是____。
A．若夜跑灯不慎进水，只要晾干后就可以立即使用，无需检查电路情况
B．可以用湿手触摸夜跑灯的开关，因为通过该灯的电流较小，不会发生触电事故
C．当LED 灯不亮时，不能自行随意拆解夜跑灯，应先断开电路，由专业人员检查维修。
答案解析部分
1．【答案】（1）原子核
（2）C
（3）D
（4）A；B；D
2．【答案】（1）磁针偏转角度
（2）逆时针；30；
（3）更换磁性更强的小磁针或减小小磁针与导体间的距离
3．【答案】（1）闭合
（2）当Ra(Rb)≤8 Ω时，La(Lb)磁性增强吸引衔铁，磁控开关断开；当Ra(Rb)≥14 Ω时，La(Lb)磁性变弱释放衔铁，磁控开关闭合；
当空气温度为20 ℃时，Ra=14 Ω，La磁性变弱释放衔铁，磁控开关Sa闭合；由题意得La与Lb完全相同，故当Rb=14 Ω，Lb磁性变弱释放衔铁，磁控开关Sb闭合，浇花器被短路停止工作，自动浇花器停止浇水。
由图丙可知土壤湿度与Rb 的关系为：Rb=16 RH。
当Rb=14 Ω时，有14 Ω=16 RH，解得RH=87.5%。
则湿度达到87.5%停止浇水。
（3）20 ℃≤t＜30 ℃
4．【答案】（1）线圈大小
（2）两线圈之间的距离；电压表读数
（3）A
5．【答案】（1）不会
（2）导体切割磁感线的方向；右
（3）B；C；D
6．【答案】（1）B；电
（2）C；发光二极管具有单向导电性
（3）B
7．【答案】（1）
（2）①a②温度为105℃时，由图丙可知，热敏电阻的阻值为600欧姆。定值电阻的阻值。
8．【答案】（1）电源
（2）30
（3）B
（4）C
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