2018-2022年五年中考物理汇编（河南）：电与磁（解析版）

专题15电与磁（解析板）

1.（2022.河南）物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿

用光的色散实验证明了白光是由混合而成的，揭开了光的颜色之谜。法拉第经过十

年的不懈探索发现了现象，开辟了人类大规模使用电能的新时代。

【答案】①.七色光②.电磁感应

【解析】口］英国物理学家牛顿1666年让光通过三棱镜，揭开了光的颜色之谜，这就是光的

色散现象。山于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，所以白光经三棱镜

后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。该实验说明：太阳光是白

光，它是由七色光混合而成的。

⑵经过10年坚持不懈地努力，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，发电机就是利用

这一原理制成的。

2.（2020.河南）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微

偏东，不全南也人们把指南针指南的磁极叫极，地磁场的极在地理的南极

附近。

【答案】①.南②.北

【解析】【详解】［1］人们把指南针指南的磁极叫南极。

⑵地磁场的北极在地理的南极附近。

3.（2019.河南）如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金属框B,

以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里

的磁场区域（用“X”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时

针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原

因：;若将磁场方向改为垂直纸面向外，重

复上述操作，杆将沿（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。

O

-Δ-

A□EJB

××××××××

××××××××

××××××××

××××××××

【解答】解：（1）金属框B下端刚进入磁场时，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁

感线运动会产生感应电流，通电金属框B在磁场中受到竖宜向上的磁场力，使得杠杆右

端受力减小；

而塑料框A是绝缘体，不会产生感应电流，也不会受到磁场力，杠杆左端受力情况不变，

此时杠杆左端力和力臂的乘积不变，杠杆右端力和力臂的乘积减小，

根据杠杆平衡条件可知，杠杆将沿逆时针方向转动。

（2）若将磁场方向改为垂直纸面向外，产生的感应电流方向改变，磁场方向和电流方向

都改变时，金属框B受到的磁场力方向不变，仍为竖直向上，故杆仍然沿逆时针方向转

动。

故答案为：金属框B卜端刚进入磁场时，做切割磁感线运动会产生感应电流，通电金属

框B在磁场中受到向上的磁场力；逆时针。

4.（2020.河南）在科学晚会上，小明所在科技小组示了一个“隔板推物''的节日，其原理

如图所示：甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个

闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，对于这个过程，下列说法正确的是

（）

A.甲线图相当于电源，乙线圈相当于用电器

B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能

C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能

D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力

【答案】AD

【解析】A.由题意如，甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产

生，相当于电源：乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，相当于用电器，故A正确；

B.推动甲线圈摆动时，是把机械能转化为电能，故B错误；

C.乙线圈随之摆动时把电能转化为机械能；故C错误；

D.乙线圈相当于电动机，乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力。故D正确。

5.（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，Rl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（）

控制电路

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，电压表示数减小

D.若将Rl换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间

【解答】解：A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误；

B、要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电

路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻

R2的阻值减小，

所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误；

C、由于Ra的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据

串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故C正确；

D、由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=苧可知，衔铁被吸

合时控制电路的总电阻不变，若Ri换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，

此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭，在天很暗时才自动发光。由此可见，

将Rl换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。

故选：CDo

6.(2022.河南)在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：

(I)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需轻敲纸

板，观察到铁屑排列成图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与___________磁体的磁

场相似：

(2)用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S

极的做法：;

（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极

性与螺线管中电流的有关。

【答案】①.条形②.见解析（3）.方向

【解析】（1）[11通过实验，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状

可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁

体的两个极。

（2）12]在地磁场的作用下，小磁针静止时，指向北方的一端即为磁体的N极，另外一端即

为S极。

（3）[3]如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针的指向对调，南北极所指方向发生了改

变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。

7.（2018.河南）小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条

件

（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿（选填"上下''或"左右”）方向运动时，电流

表指针会发生偏转.

（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针（选填"会''或"不会”）发

生偏转.

（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转.由此小

明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做运动时，电路中就产生感应电流.

（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关.为了探究感

应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：.

【答案】①.左右②.不会③.切割磁感线④.用磁性不同（大小不同）的

两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小

【解析】解答：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时能切割磁感线，电路中

会产生感应电流，故电流表指针能发生偏转；

（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，

故电流表指针不能发生偏转；

（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转.因为电

路没有闭合，由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电

路中就产生感应电流.

（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关.为了探究感

应电流的大小与磁场强弱是否有关，应采用控制变量法，具体操作为：用磁性不同（大小不

同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度

的大小;

故答案为（1）.左右（2）.不会（3）.切割磁感线（4）.用磁性不同（大小不同）的

两块磁铁,让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动,观察电流及指针偏转角度的大小;

8.（2021.河南）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。

工作电路中有两盏规格均为“220V44W”的灯泡L,天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄

灭。控制电路中电源电压U恒为6V,定值电阻R为200Q。在一定范围内，光敏电阻R的

阻值与光照强度E（光照强度E的单位为Ix,光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部

分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗,通过线圈的电流为0.02A时，

恰好启动工作电路的照明系统。试问:

光照强度£71X102.03.04.05.0

光敏电阻放。12060403024

（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值（选填“增大”或“减小”），电磁铁

的磁性（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被一

（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。

(2)两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（）

(3)照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？（）此时光照强度为多少？

【答案】①.增大②.减弱③.释放④.04A⑤.10OC(6).1.21x

【解析】【详解】（1）[I]由表格信息可知，关照强度由5.0IX减小到1.0IX时，光敏电阻的阻

值从24C增大到120C,说明随着光照强度的减小，光敏电阻的阻值增大。

[2][3]影响电磁铁磁性的因素有：电流大小和线圈匝数。由题意可知，光敏电阻阻值变大时，

电路中的电流变小，在线圈匝数不变时，磁性减弱。当光照强度减小到一定值时，衔铁会被

释放，此时工作电路接通，照明系统启动。

（2）[4]由工作电路电路图可知，俩个同规格的灯泡并联在220V电压上，则电路中的总电

流为

PP44W44W

=--1-+=0.2A+0.2A=0.4A

UU220V220V

（3）[5∏6]照明系统恰好启动时，通过线圈的电流为0.02A,则此时控制电路的总电阻为

R控一6V

=300Ω

总一/控-0.02A

则

R光敏=R总-Ro=300Ω-200Ω=100Ω

由表格信息可知，光敏电阻的阻值和光照强度的乘积是一个定值，B∣J120Ω∙lxo所以光敏电

阻的阻值和光照强度成反比，则当光敏电阻阻值为IoOC时，光照强度为

120CIX

E==1.21x

100Ω

9.（2019.河南）我国从今年4月15日起，正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符

合新国标的电动车，其整车质量为50kg,最高速度为25km∕h°g取ION/kg。试问：

（1）对蓄电池充电时，电能转化为能；行驶时，电动机提供动力，其工作原理

是。

（2）当蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为100W,充满电需要5h,不计能量损失,

则充满电后蓄电池储存的电能为多少？

（3）蓄电池充满电后，其储存电能的75%用于车克服阻力做功，当质量为70kg的李强

在水平路面上骑着车，以最高速度匀速电动行驶时，所受阻力为总重的」一，则车最多能

40

行驶多少小时？

（4）新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的

较大，以减小行车危险。

【解答】解：（1）对电池充电时，消耗了电能，获得了化学能，是将电能转化为化学能。

电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。

（2）充满电需要的时间t=5h=1.8X104s,

充满电后蓄电池储存的电能:W,U=Pt