【重点题型专练】电与磁解答题-2026年浙江省物理中考复习+答案
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电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数(注:电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时)
(1)图乙中电磁铁是根据电流的________效应做成的。
(2)接通电源,机器人工作,当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,通过电磁铁的电流将________(选填“增强”、“不变”或“减弱”),则电磁铁磁性________(选填“增强”、“不变”或“减弱”),B触头将与________(选填“A”或“C”)触头接触。
(3)充满电后电池储存的电能为________J;求充满电后最多可以供扫地机器人工作________小时。
2.在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,如图1甲所示;测试仪的内部电路图如图1乙所示,电源电压恒为,电阻丝粗细均匀,总长度为。闭合开关,挡板在端时,坐位体前屈成绩为,此时电流表示数为;挡板在A端时,坐位体前屈成绩为。
(1)使用坐位体前屈项目测试仪时,电压表示数越大,代表坐位体前屈成绩越___________(选填“好”、“差”);
(2)挡板由端向端滑动的过程中,电流表示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)当推动挡板至端时,电压表示数是___________。
(4)小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作,为了解决这个问题,小林设计了如图2所示的“自动制冷降温装置”,要求:当测试仪的温度过高时,电磁铁把衔铁吸下,接通工作电路,启动降温系统;
①控制电路接通时,弹簧对衔铁左端作用力的方向是向___________(选填“上”或“下”);
②已知控制电路电源电压恒定不变,为了符合设计要求,需要在虚线框内接入一个热敏电阻,现有两个热敏电阻可供选择,其阻值随温度变化的关系如表所示,应选用___________(选填“”或“”)接入电路。
3.图1是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路的电源电压为,电磁继电器线圈的电阻为,为力敏电阻,其阻值大小随压力F的变化关系如图2所示。当光控开关接收到绿灯发出的光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作;当光控开关接收到红光时自动闭合,且当控制电路中的电流等于或大于时,电控照相机开始拍照。
(1)图甲中处是________(选填“A.电控照相机”或“B.指示灯”),控制电路中通电螺线管的下端是________极。
【计算】
(2)可以触发照相机拍摄的,闯红灯车辆的最小重力。
【说理】
(3)校门外的路口时常看到电瓶车载人闯红灯,其总重力约为1500牛,若想继续使用该科技小组的电路,记录下违规照片。小明认为可以增大电磁铁中线圈的匝数,小智认为可以减小控制电路的电源电压。你赞同谁的观点,并说明理由。______________________
4.机器人从工厂的专属工具,悄然融入日常,重塑着未来的生活。
(1)丹麦物理学家________发现了________周围存在磁场,利用这一原理人们发明了电磁铁,从而实现“抓取”的功能。春晚的转手绢机器人手部更为灵活,装有________(选填“A.发电机”或“B.电动机”),通过控制电流的________和________,可以改变手绢的转速与转动方向。
(2)马年春晚再度升级科技阵容,如图所示。一个机器人质量约为,身高,可以完成空翻与连续单脚空翻。
①机器人高高跃起过程中,________能转化为________能。并且双脚离地后可以继续上升到的高度,这是因为机器人具有________。
②若一次起跳约为,机器人的重心在竖直方向上提升了,计算克服重力做功____及其功率______。
(3)小光了解机器人后在实验室搭建了如图中甲、乙两个实验。
①其中________(选填“A.甲”或“B.乙”)反映了发电机的原理。在甲实验中,AB棒相当于电路中的________,乙实验中的ab棒相当于________。(均选填“A.电源”“B.用电器”或“C.导线”)
②若实验过程中,小光的同桌交换了ab棒的两端,则棒滚动方向________,若交换了蹄形磁体的N、S极,则棒滚动方向________。(均选填“A.变化”或“B.不变”)
【作图】
(4)地球是一个天然的大磁体,小到扫地机器人,大到人造卫星都需要通过地磁场来定位与传感。如图6所示为小磁针静止时N、S极的指向,请在图中“( )”处标出地磁场的磁极,并用箭头标出P点的磁感线方向。
5.某科技小组为学校设计了一个“智能照明”电路模型。控制电路电源电压为6V,R为光敏电阻,其阻值随光照强度(单位:)的变化关系如图所示。当光照强度低于时,电磁铁吸引衔铁,工作电路中的指示灯熄灭,照明灯开始工作。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
(1)电磁继电器在工作电路中的作用相当于______(填电路元件);
(2)当光照强度为时,控制电路中电流为,此时的阻值为多少?若要使灯泡在光照强度低于时自动点亮,应如何调节?
(3)工作电路中指示灯上标有,照明灯上标有,若每天照明灯工作14小时,则一个月(30天)工作电路消耗的电能是多少?
6.利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有加热、保温功能的恒温箱,如图甲所示。在控制电路中,电源电压12V,定值电阻,热敏电阻R阻值随温度变化的关系如图乙所示;在孵化器内的工作电路中,电源电压,、为电热丝,,。当孵化器内温度达到最高设定温度时,会切换到保温功能。
(1)孵化器在加热状态下衔铁上的触点与______(选填“a点”或“b点”)接触,求:在此状态下的电功率P______。
(2)求衔铁向上跳起后,经过10min工作电路中产生的热量Q;
(3)已知控制电路中的电流恒定,使用一段时间后,若将控制电路中替换成,则当衔铁向上跳起时,孵化器内温度______(选填“大于”“等于”“小于”),请说明理由______。
7.目前许多国家在研制高速磁悬浮列车,磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安装有电磁铁,如图甲所示。
(1)下列A、B、C、D四个实验装置能反映电磁铁工作原理的是________。当电磁铁中通过强大的电流时,由于________(选填序号“①同名磁极相斥”或“②异名磁极相吸”),列车受到向上的力使列车能够“悬浮”在铁轨上方8-10mm的高度上行驶(如图甲所示),这是通过________的方法减小了摩擦,列车的速度可达500km/h以上。
A.B.C. D.
(2)当列车稳定行驶时,向上的力的合力与总重力的关系是________。若轨道电磁铁的构造原理如图乙所示,则闭合开关后其上端是________极。
8.某小区景观池底部安装有自动补水系统,如图1所示。其中控制电路的电源电压恒为9V,为保护电阻,R是一个固定于景观池底部的压敏电阻,它在水中的有效受力面积为。在最高、最低水位设计深度变化范围内,压敏电阻R的阻值与其所受压力的大小变化关系如图2所示。当控制电路中的电流时,弹簧将衔铁拉起,工作电路接通,水泵开始为景观池供水;当控制电路中的电流时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止为景观池供水(电磁铁线圈的阻值和压敏电阻的厚度忽略,水的密度,)。
(1)图1中电磁铁上端为______(选填“N”或“S”);观察图2数据,当景观池水位达到最高水位时,压敏电阻R的阻值为______;
(2)求保护电阻的阻值;
(3)求景观池最低水位设计深度。
额定电压
12V
额定功率
30W
电池总容量
2.5Ah
工作噪音
温度
20
30
40
50
60
200
125
90
75
70
25
30
45
60
105
《【重点题型专练】电与磁解答题-2026年中考科学浙教版》参考答案
1.(1)磁
(2) 增强 增强 C
(3) 1
【详解】(1)通电导体周围存在磁场,则电磁铁的工作原理是电流的磁效应。
(2)[1][2][3]由题意可知,光照强度增强时光敏电阻阻值减小,控制电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律,可得通过电磁铁的电流增强,因此电磁铁磁性增强,电磁铁磁性增强后会吸引衔铁向下运动,使B触头与C触头接触,电动机停止工作。
(3)[1]储存的电能为
[2]工作时间为
2.(1)好
(2)不变
(3)6
(4) 下
【详解】(1)由图乙可知,串联,电流表测量的是电路中的电流,电压表测量挡板P到B端电阻的两端电压。坐位体前屈成绩越好,挡板P越靠近A端,PB段电阻越大,电路总电阻不变,电流不变,根据,电压表示数越大,因此电压表示数越大代表成绩越好。
(2)挡板P滑动时,电阻丝全部接入电路,总电阻不变,电源电压不变,根据可知,干路电流不变,电流表示数不变。
(3)挡板P在B端时,电流,根据欧姆定律可得,此时的电路总电阻为
则总阻值为
挡板P在A端时,电压表测整个的两端电压,此时电压表示数
(4)①[1]当控制电路接通时,电磁铁对衔铁有向下的力的作用,衔铁左端向上运动,弹簧伸长,所以弹簧对衔铁左端作用力的方向是向下。
②[2]要求温度过高时,电磁铁吸下衔铁,说明温度升高时控制电路电流需要增大,电磁铁磁性增强,因此热敏电阻阻值需要随温度升高而减小。由表格可知,的阻值随温度升高而减小,符合要求,因此选。
3.(1) A S/南
(2)4000N
(3)赞同小明的观点。理由:电瓶车载人的总重力约为1500牛时,此时对应的电阻,电路中的电流小于,不能触发拍照。增大线圈匝数可增强电磁铁的磁性,使控制电路电流小于时也能触发拍照,小明的观点可行。减小控制电路电源电压,由于电路的总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流更小,无法触发拍照,小智的观点不可行。
【详解】(1)[1]图1中当光控开关断开时,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧的作用下弹回,动触点与上端静触点接触,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作,说明a处是指示灯,b处是电控照相机。
[2]图1中当光控开关闭合时,电流从电磁铁的上端流入、下端流出,由右手螺旋定则可得,螺线管的上端为N极、下端为S极。
(2)由题意可知,当控制电路中的电流等于或大于时,电控照相机开始拍照,此时电路中的总电阻最大为
力敏电阻的阻值
由图2可知,当时对应的压力
即可以触发照相机拍摄的,闯红灯车辆的最小重力
(3)略。
4.(1) 奥斯特 电流 B 大小 方向
(2) 动 重力势 惯性 840J 1680W
(3) A A B A A
(4)
【详解】(1)[1][2]丹麦物理学家奥斯特最早发现电流周围存在磁场,即电流的磁效应。
[3]机器人手部转动需要动力,电动机提供动力,发电机是发电装置,因此选电动机
[4][5]电动机的转速由电流大小决定,转动方向由电流方向决定,因此改变电流大小和方向可改变转速和转向。
(2)[1][2]机器人跃起过程中,速度减小、高度增加,动能转化为重力势能.
[3]离地后继续上升是因为机器人具有惯性,保持原来的运动状态。
[4]机器人重力
克服重力做功:
[5]功率:
(3)[1]发电机原理是电磁感应,电路无外接电源,因此甲图符合。
[2]甲中AB棒切割磁感线产生感应电流,相当于电源。
[3]乙图有外接电源,AB棒消耗电能运动,相当于用电器。
[4] [5]通电导体受力方向与电流方向、磁场方向都有关,只改变其中一个因素,受力方向就会改变;交换ab两端改变了电流方向,交换磁极改变了磁场方向,因此滚动方向都变化。
(4)小磁针静止时异名磁极相互吸引,图中小磁针N极向上,因此上端地磁极是S极;磁感线从地磁N极出发回到地磁S极,因此P点磁感线箭头朝向S极。如图所示:
【点睛】
5.(1)开关
(2),将阻值增大为
(3)
【详解】(1)根据电磁继电器的工作原理可知,其是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置,即高电压、强电流电路中电路的接通与断开是由继电器控制的,因此电磁继电器在工作电路中的作用相当于开关。
(2)由图可知,当光照强度为时,光敏电阻的阻值为4kΩ,控制电路中电流为,此时控制电路中总电阻为
则此时的阻值为
当光照强度为时,控制电路中电流为,由图可知,当光照强度为时,光敏电阻的阻值为2kΩ,若要使灯泡在光照强度低于时自动点亮,则应当光照强度等于时,控制电路中电流为,此时控制电路中总电阻依然为,此时的阻值为
所以若要使灯泡在光照强度低于时自动点亮,应将阻值增大为。
(3)每天照明灯工作14小时,剩余时间指示灯工作,即每天指示灯工作时间为
一个月照明灯消耗的电能为
一个月指示灯消耗的电能为
一个月工作电路消耗的电能为
6.(1) b点 484W
(2)
(3) 小于 衔铁向上跳起时控制电路中的电流不变。根据可知,U不变,I不变,总电阻,当变大,R变小,则当衔铁向上跳起时,孵化器内温度小于。
【详解】(1)[1]因为要求处于加热状态,由可知,电阻越小电功率越大,触点接a点时两电阻串联,大于触点接b点时的电阻,即接b点时功率较大。
[2]此时的电功率
(2)当衔铁向上跳起后,串联,此时电路中的总电阻
此时电路中产生的热量
(3)[1][2]见答案。
7.(1) B ② 使接触面分离
(2) 一对平衡力,大小相等 N
【详解】(1)[1]电磁铁工作原理的是电流的磁效应;
A.A图是磁场对电流有力的作用,故A不符合题意;
B.是奥斯特实验,电流的磁效应,故B符合题意;
C.是电磁感应,故C不符合题意;
D.电流的热效应,故D不符合题意。
故选B。
[2]要使列车处于悬浮状态,则两电磁铁(两线圈)之间需要相互吸引才能使列车受到向上的磁场力,利用的是异名磁极相互吸引的原理,即②。
[3]列车受到向上的力使列车能够“悬浮”在铁轨上方8-10mm的高度上行驶(如图甲所示),是车与轨道分离,这是通过使接触面分离的方法减小了摩擦。
(2)[1]当列车稳定行驶时,处于平衡状态,向上的力的合力与总重力的关系是一对平衡力,大小相等。
[2]电磁铁的构造原理如图乙所示,电流从上端流入,根据右手螺旋定则,可知闭合开关后其上端是N极。
8.(1) S 5
(2)10Ω
(3)0.2m
【详解】(1)[1]由电路图可知,电流从电磁铁下端流入,上端流出,根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管下端,因此下端为N极,上端为S极。
[2]最高水位时,压力最大,由图2可知,压力最大为2N,此时压敏电阻的阻值为。
(2)控制电路中与压敏电阻串联,电源电压。当控制电路中的电流达到0.6A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止为景观池供水,此时水位最高,压敏电阻受到的压力最大为2N,压敏电阻的阻值为。根据欧姆定律,最高水位时电路总电阻
则保护电阻的阻值为
(3)当控制电路中的电流时,弹簧将衔铁拉起,工作电路接通,水泵开始为景观池供水。则最低水位时,控制电路中的电流为0.3A,此时电路总电阻为
此时压敏电阻的阻值
由图2可知,压敏电阻的阻值为时,压敏电阻受到水的压力。则水对压敏电阻的压强为
根据液体压强公式,可得最低水位深度
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