中考科学错题集训电和磁实验探究题.docx
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中考科学错题集训电和磁实验探究题
2018年中考科学错题集训：
电和磁探究题
一、实验探究题（共16题；共70分）
1.小宇参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题．他做的实验如下：
将一条形磁体的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁体加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁体被烧红时，发现铁钉纷纷落下．
（1）从小宇的实验可得出的初步结论是________．
（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：
当温度逐渐升高时，磁体的________减弱直至消失，无法________（选填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警．
（3）根据这一现象，你认为生活中要保持磁体的磁性不减弱，应注意什么?
答：
________．
2.物理学中，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，其阻值大小随周围磁场强度的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻。
为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了甲、乙两图所示的电路，图甲中电源电压恒为
6V，R为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲的磁敏电阻R；磁敏电阻R的阻值随磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。
（1）当图甲S1闭合，图乙S2断开时，磁敏电阻R的阻值是________Ω，则此时电流表的示数为________mA。
（2）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动时，小超发现图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻R的阻值变________，电磁铁的磁感应强度变________。
（3）闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P保持不变，将磁敏电阻R水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L、对应的电流表示数I及算出的磁感应强度B同时记录在下表中。
请计算当L=5cm时，磁敏电阻R所在位置的磁感应强度B=________T。
L/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
45
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.20
（4）综合以上实验可以得出：
电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而________；离电磁铁越远，磁感应强度越________。
3. 归纳式探究﹣﹣研究电磁感应现象中的感应电流：
磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0，导线的电阻不计，在线圈中的半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0，则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0与时间t0的关系数据如下表：
次数
R0/Ω
r/m
B/T
t0/s
I/A
1
10
0.1
1.0
0.1
5π×10﹣2
2
20
0.1
1.0
0.1
2.5π×10﹣2
3
20
0.2
1.0
0.1
10π×10﹣2
4
10
0.1
0.3
0.1
1.5π×10﹣2
5
20
0.1
0.1
0.05
0.5π×10﹣2
（1）I=k________ ，其中k=________ （填上数值和单位）．
（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1的时间内通过R1的电流I与R0关系可以用图丙中的图线________ 表示．
4.如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢?
小明认为在磁铁的两端。
为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤1：
将两个磁铁如甲图放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。
步骤2：
将两个磁铁如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
（1）根据小明的实验，可判断出小明的猜想是________（选填 “正确”或“错误”）的。
（2）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是________。
5.如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。
造成小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：
可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二：
可能是通电后导线周围产生的磁场引起。
（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是________。
（2）为了验证猜想一，下列方案可行的是________ （可多选）。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
（3）如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：
________。
6.小菲同学学习了电和磁知识后，知道了奥斯特现象：
通电直导线周围存在磁场（如图甲），且通电直导线周围的磁场分布符合右手螺旋定则，磁感线的分布是以导线为圆心的一组同心圆（如图乙）。
小菲同学在课后进行了以下探究：
提出问题：
通电圆环（如图丙）内部的磁场如何分布呢？
猜想：
可能也符合右手定则。
实验：
她连接如图丁所示的电路（外部电路未画出）。
现象：
位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
根据小菲同学的探究过程，回答下列问题：
（1）通电圆环内部的磁场分布是否符合右手定则？
________ （选填“是”或“否”）。
（2） 如图戊所示，如果把地球看成一个通电圆环，则赤道这一通电圆环的电流方向为________ （选填“由西向东”或“由东向西”）。
（3）小菲同学的探究实验中，体现了哪些学习科学的思想和方法？
。
A. 控制变量法
B. 转换法
C. 等效替代法
7.（2017•绍兴）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。
图乙是它的示意图。
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是________。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。
将如图乙装配的小车放入螺线，则小车的运动方向是________。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：
________。
8.（2017•湖州）科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验：
在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒，一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动．在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小，最后停在了A位置．如图所示．
小组同学对这一现象展开了讨论：
（1）小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外，可能还受到纸盒的影响．为了证实他的猜想，小明应该如何设置实验？
________
（2）小明通过实验发现，纸盒能使小车运动速度减小得更快．那纸盒里有什么呢？
小芳提出了以下假设：
假设1：
纸盒中有铁块．
假设2：
纸盒中有磁体．
假设3：
纸盒中有闭合的线圈．
小强根据已学的知识否认了________．
（3）小强打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈．为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快？
请对这一现象作出合理的解释．________．
9.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：
电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。
猜想B：
通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
猜想C：
外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：
用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验，请回答：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断________；要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可以通过________来实现。
（2）通过比较________或________两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较________两种情况，可以验证猜想B是正确的。
（4）通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现猜想C不全面，应补充________这一条件。
10.材料一：
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：
1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：
他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如右图所示。
他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。
进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：
1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。
当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是________（选填“甲”或“乙”）。
（2）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于________的科学猜想。
（3）科拉顿的实验中，________（选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。
要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是________。
11.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过________来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是________
A、认识电压时，我们可以用水压来类比
B、用光线来描述光通过的路径
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：
接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙发现，通过电磁铁的电流越________（选填“大”或“小”）磁性越强。
12.小华将漆包线（表面涂有绝缘漆的铜线）绕在两个完全相同的铁钉上，制成了简易电磁铁甲和乙，按图连接好电路，探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”．请你结合该实验中的具体情况，完成下面的内容．
（1）通过观察电磁铁________的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同。
（2）将甲乙串联的目的是________。
本次实验得到的结论是________。
（3）检查电路连接完好，小华闭合开关后发现甲乙两个铁钉都不能吸引大头针，他下一步的操作是 。
A. 重新绕制电磁铁 B. 更换电源 C. 拆除滑动变阻器 D. 移动滑动变阻器滑片
13.如图所示，将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中。
（1）让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与________有关；
（2）让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大。
说明感应电流的大小与________有关。
（3）让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中________（填“有”、“没有”）感应电流产生；
（4）下列电器中，应用电磁感应原理制成的是 （填字母）。
A. 电铃
B. 电风扇
C. 动圈式话筒
D. 动圈式扬声器
14.为了“探究通过磁场获得电流的条件”，小乐设计了如图所示的装置，主要器材有：
铁架台、U形磁体一、灵敏电流计、金属杆（金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上）、开关及导线若干。
（1）图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是________联。
（2）小乐安装好器材，便开始观察灵敏电流计，结果发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为________造成的。
（3）解决
（2）中的问题后，小乐再次观察灵敏电流计，发现指针还是没有发生偏转，于是他晃动金属杆，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，则表明电路中有了电流通过，此时________就相当于电路中的电源。
（4）经历了
（2）、（3）的探究，小乐便得出了通过磁场获得电流的条件：
①有一个闭合的电路；②电路的一部分导体要在磁场中运动。
对于他的结论，你认为哪一条还不够准确？
________（选填“①”或“②”）。
15.在学习了电和磁的知识后．小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验．他找了一枚缝衣针．在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝表针悬挂起来井保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被磁化成了一枚小磁针．
为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯（60W）导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置．结果发现缝衣针并未发生偏转．带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。
结果出现了两种不同观点．这时．老师让小杰用两节干电池（3V）和一段电阻丝（15Ω）重新做这个实验．结果缝表针发生了偏转。
（1）磁化后，这枚缝衣针的针尖是________极。
（填“S”或“N”）
（2）在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为________安。
（3）下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是 （填“A”或“B”）
A. 台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消
B. 台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转
16.初中科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，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象。
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：
（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，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0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，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________。
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】
（1）温度越高，磁体的磁性越弱
（2）磁性；吸引
（3）不让磁体靠近高温热源
【解析】【分析】
（1）通过磁体吸引铁钉的多少说明磁体磁性的强弱；
（2）根据实验现象得出结论：
温度影响磁性强弱，利用这一结论解释问题。
（3）由于温度越高，磁性越弱，为了不减弱磁性，不让磁体靠近高温热源。
【解答】
（1）如图甲所示，开始上磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性。
实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，高温下可以消磁；
（2）如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；
（3）由于温度越高，磁性越弱，为了不减弱磁性，可以不让磁体靠近高温热源；
故答案为：
（1）温度越高，磁体的磁性越弱；
（2）磁性；吸引。
2.【答案】
（1）100；60
（2）大；强（或大）
（3）0.4
（4）增大（或变强）；小（或弱）
【解析】【分析】
（1）由图象可以得到R没有磁性时的电阻，已知此时R两端电压，利用欧姆定律得到电流表的示数；
（2）利用欧姆定律判断电阻的变化，在结合图丙分析磁感应强度的变化；
（3）利用欧姆定律求出此磁敏电阻的阻值，在结合图丙分析磁感应强度的大小；
（4）结合上面结论分析即可。
【解答】
（1）由图象知，图乙S2断开时，R没有磁性，即B=0T，由图丙可知此时R=100Ω，根据欧姆定律可得
（2）图甲中电流表的示数逐渐减小而电压保持不变，所以根据欧姆定律判断可知磁敏电阻R的阻值变大；由图丙可知，当磁敏电阻R的阻值变大时，磁感应强度变强；
（3）由表可知当L=5cm时，电流表示数为30mA，此时电压是6V，根据欧姆定律可得
，由图丙可知此时B=0.4T；
（4）综合以上实验可以得出：
电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而增大；离电磁铁越远，磁感应强度越小。
故答案为：
（1）100；60；
（2）大；强；（3）0.4；（4）增大（或变强）；小（或弱）
3.【答案】
（1）
；5πA•Ω•s/（T•m2）
（2）c
【解析】【解答】解：
（1）由1、2数据知，r、B、t0相同，R0增大为原来的2倍，电流会减小为原来的二分之一，可知其它条件相同，感应电流与R0成反比；
由2、3数据知，R0、B、t0相同，r增大为原来的2倍，电流会增大为原来的4倍，可知其它条件相同，感应电流与r的平方成正比；
由1、4数据知，R0、r、t0相同，B增大为原来的0.3倍，电流会增大为原来的0.3倍，可知其它条件相同，感应电流与B成正比；
则感应电流的表达式可表示为I=k
；
将第一组数据代入，
5π×10﹣2A=k×
解得：
k=5πA•Ω•s/（T•m2）；
（2）由公式可知，在其他条件不变时，电流I与R0成反比例关系，所以c符合题意．
故答案为：
（1）
；5πA•Ω•s/（T•m2）；
（2）c．
【分析】
（1）根据控制变量法分析感应电流与各个量之间的关系，得出关系式，代入数据求出k的值；
（2）根据感应电流与R0的关系判断图线．
4.【答案】
（1）错误
（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部叫磁极，每个磁体有两个磁极，磁极间的相互作用规律是同名磁极相排斥，异名磁极相吸引．
【解答】解：
（1）按步骤1操作，如果磁极在两端，做两次实验，总有一次是吸引的，两次都不吸引，说明磁极不在两端；按步骤2操作，可以吸引，说明是异名磁极，即磁极在侧面；
（2）磁体上磁性最强的部分是磁极，更为直观的看到磁性强弱，是吸引铁屑的多少．
故答案为：
（1）错误；
（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位．
5.【答案】
（1）力是使物体运动状态发生改变的原因
（2）②③
（3）增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多根直导线等）
【解析】【分析】
（1）由运动和力的关系可知，力是改变物体运动状态的原因，从小磁针的运动状态改变可判断出小磁针受到了力的作用。
（2）猜想一的因素是空气对流，所以实验设计中要控制空气有对流和无空气对流。
对流与电流的方向无关，所以通过改变电流方向观察小磁针偏的方向是否改变来验证猜想一。
（3）通电导体周围的磁场强弱与电流的大小有关。
【解答】
（1）力是改变物体运动状态的原因，从小磁针偏转，小磁的运动状态发生改变说明小磁针受到了力的作用，所以判断的理由是：
力是使物体运动状态发生改变的原因
（2）方案①将整个装置放在玻璃箱中小磁针附近仍有空气对流，方案错误；②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验，导线引起的对流不能使烧杯中空气对流，所以小磁针不受对流的影响，方案可行；③改变导线中的电流之后，对流情况不变应看到偏转情况不变，如有变化可说明与对流对关，方案可行。
所以②③正确。
（3）通电直导线的磁场强弱与电流的大小有关，所以要使偏转明显可以增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多根直导线等）
故答案为：
（1）力是使物体运动状态发生改变的原因；
（2）②③；（3）增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多根直导线等）
6.【答案】
（1）是
（2）由东向西
（3）B
【解析】【分析】
（1）奥斯特的通电直导线可用右手螺旋定则判断导线周围的磁场，磁场会对处于其中的磁体产生力的作用，磁体的N极会指向磁场的方向，根据小磁针N极的指向可判断圆环内部的磁场方向；
（2）根据地磁场的分布判断通电圆环中的电流方向；（3）小菲用了小磁针的运动使不可直接感知的磁场变得可观察。
【解答】
（1）根据小磁针N极的指向可确定圆环内的磁场方向，再对圆环中的部分导线使用右手螺旋定则判断出磁场与由小磁针确定的磁场比较，发现通电圆环内部的磁场分布是符合右手螺旋定则的；
（2）根据已知地球的地磁场方向，使用右手螺旋定则将右手四指的弯曲方向与已知地磁场方向保持一致，拇指方向即为电流方向，使用后发现电流方向是由东向西的。
（3）从分析可知小菲同学将不可直接观察的量用小磁针使之变得可观察，使用了转换法。
故答案为：
（1）是；
（2）由东向西；（3）B
7.【答案】
（1）
（2）磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用
（3）向左
（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）
【解析】【分析】此题主要考查三个重要实验，分别是电磁感应实验、磁场对通电导体的作用和通电螺线管的磁场实验，熟知各个实验原理是解题关键。
根据安培定则判断线圈磁场的方向，根据磁场受力分析出小车的运动方向。
【解答】
（1）电池正极在右边，负极在左边，电流由正极流向负极，因此画出电流的方向：
；
（2）“小车”运动的原因是磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用；
（3）根据安培定则，左边为N极，螺线管内部磁场方向由里向外，从右向左，小车为S极，因此小车向左运动；
（4）要使“小车”运动速度增大，可以增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）。
故答案为：
（1）如图所示；
（2）磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用；（3）向左；（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）。
8.【答案】
（1）拿掉纸盒后重复实验，观察小车停止的位置，并与原来比较
（2）假设1
（3）带磁铁的小车靠近闭合的线圈时，闭合线圈切割磁感线产生感应电流，小车的动能转化为线圈的电能，动能减小，速度减小的更快
【解析】【分析】
（1）为了验证是否受到纸盒的影响，去掉纸盒就行；
（2）纸盒能使小
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