2018-2022年五年中考物理匯編（河南）：電與磁（解析版）

專題15電與磁（解析板）

1.（2022.河南）物理學(xué)的每一次重大發(fā)現(xiàn)，都為人類的文明和發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn)。牛頓

用光的色散實(shí)驗(yàn)證明了白光是由混合而成的，揭開了光的顏色之謎。法拉第經(jīng)過十

年的不懈探索發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)象，開辟了人類大規(guī)模使用電能的新時(shí)代。

【答案】①.七色光②.電磁感應(yīng)

【解析】口］英國(guó)物理學(xué)家牛頓1666年讓光通過三棱鏡，揭開了光的顏色之謎，這就是光的

色散現(xiàn)象。山于不同顏色的光的波長(zhǎng)不同，通過三棱鏡的折射程度不同，所以白光經(jīng)三棱鏡

后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶。該實(shí)驗(yàn)說明：太陽(yáng)光是白

光，它是由七色光混合而成的。

⑵經(jīng)過10年堅(jiān)持不懈地努力，英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)就是利用

這一原理制成的。

2.（2020.河南）我國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中明確指出，指南針?biāo)傅姆较颉俺Ｎ?/p>

偏東，不全南也人們把指南針指南的磁極叫極，地磁場(chǎng)的極在地理的南極

附近。

【答案】①.南②.北

【解析】【詳解】［1］人們把指南針指南的磁極叫南極。

⑵地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近。

3.（2019.河南）如圖所示，一輕桿左端掛一矩形塑料框A,右端掛一外形相同的金屬框B,

以O(shè)為支點(diǎn)在水平位置靜止。現(xiàn)使此裝置豎直勻速下降，其下方有一方向垂直紙面向里

的磁場(chǎng)區(qū)域（用“X”表示磁感線），當(dāng)A、B框下端一同剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)桿沿逆時(shí)

針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)你分析并推測(cè)此現(xiàn)象產(chǎn)生的原

因：;若將磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向外，重

復(fù)上述操作，桿將沿（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

O

-Δ-

A□EJB

××××××××

××××××××

××××××××

××××××××

【解答】解：（1）金屬框B下端剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁

感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬框B在磁場(chǎng)中受到豎宜向上的磁場(chǎng)力，使得杠桿右

端受力減?。?/p>

而塑料框A是絕緣體，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，也不會(huì)受到磁場(chǎng)力，杠桿左端受力情況不變，

此時(shí)杠桿左端力和力臂的乘積不變，杠桿右端力和力臂的乘積減小，

根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿將沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

（2）若將磁場(chǎng)方向改為垂直紙面向外，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變，磁場(chǎng)方向和電流方向

都改變時(shí)，金屬框B受到的磁場(chǎng)力方向不變，仍為豎直向上，故桿仍然沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)

動(dòng)。

故答案為：金屬框B卜端剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電金屬

框B在磁場(chǎng)中受到向上的磁場(chǎng)力；逆時(shí)針。

4.（2020.河南）在科學(xué)晚會(huì)上，小明所在科技小組示了一個(gè)“隔板推物''的節(jié)日，其原理

如圖所示：甲、乙兩線圈分別懸掛在兩個(gè)蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，兩線圈通過導(dǎo)線連接構(gòu)成一個(gè)

閉合電路，用手推動(dòng)甲線圈擺動(dòng)時(shí)，乙線圈會(huì)隨之?dāng)[動(dòng)，對(duì)于這個(gè)過程，下列說法正確的是

（）

A.甲線圖相當(dāng)于電源，乙線圈相當(dāng)于用電器

B.推動(dòng)甲線圈擺動(dòng)時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.乙線圈隨之?dāng)[動(dòng)時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

D.乙線圈擺動(dòng)是因?yàn)橥妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力

【答案】AD

【解析】A.由題意如，甲線圈擺動(dòng)的過程做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)

生，相當(dāng)于電源：乙線圈擺動(dòng)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力，相當(dāng)于用電器，故A正確；

B.推動(dòng)甲線圈擺動(dòng)時(shí)，是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；

C.乙線圈隨之?dāng)[動(dòng)時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故C錯(cuò)誤；

D.乙線圈相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)，乙線圈擺動(dòng)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力。故D正確。

5.（2019.河南）如圖為一款“智能照明燈”的電路，燈L天暗時(shí)自動(dòng)發(fā)光，天亮?xí)r自動(dòng)熄

滅?？刂齐娐分?，電源電壓恒定，Rl為定值電阻，R2為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度而

變化。以下說法正確的是（）

控制電路

A.電磁繼電器利用電磁感應(yīng)原理工作

B.R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而增大

C.當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，電壓表示數(shù)減小

D.若將Rl換成阻值稍小的電阻，可縮短燈L的發(fā)光時(shí)間

【解答】解：A、電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)原理工作的，故A錯(cuò)誤；

B、要使燈L在天亮?xí)r自動(dòng)熄滅，電流需增大達(dá)到一定數(shù)值，銜鐵被吸合，燈L所在電

路斷開，燈L自動(dòng)熄滅，則可知天亮?xí)r光照強(qiáng)度增大，控制電路中電流增大，光敏電阻

R2的阻值減小，

所以，R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，故B錯(cuò)誤；

C、由于Ra的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)，R2的阻值減小，根據(jù)

串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，R2兩端的電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，故C正確；

D、由于控制電路的電源電壓不變，銜鐵被吸合的電流不變，根據(jù)R=苧可知，銜鐵被吸

合時(shí)控制電路的總電阻不變，若Ri換成阻值較小的電阻，則R2的阻值變大，

此時(shí)光照強(qiáng)度減弱，即燈L在天不太亮?xí)r已經(jīng)熄滅，在天很暗時(shí)才自動(dòng)發(fā)光。由此可見，

將Rl換成阻值較小的電阻，可縮短燈L的發(fā)光時(shí)間，故D正確。

故選：CDo

6.(2022.河南)在探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)中：

(I)在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無明顯變化，這時(shí)需輕敲紙

板，觀察到鐵屑排列成圖所示的形狀?？梢?，通電螺線管外部磁場(chǎng)與___________磁體的磁

場(chǎng)相似：

(2)用小磁針探究磁場(chǎng)方向時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針沒有標(biāo)N、S極，請(qǐng)寫出一種判斷小磁針N、S

極的做法：;

（3）對(duì)調(diào)螺線管所接電源正、負(fù)極，周圍小磁針的指向也隨之對(duì)調(diào)，說明通電螺線管的極

性與螺線管中電流的有關(guān)。

【答案】①.條形②.見解析（3）.方向

【解析】（1）[11通過實(shí)驗(yàn)，畫出通電螺線管的磁感線，根據(jù)通電螺線管的磁感線分布形狀

可知，通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體外部的磁場(chǎng)一樣，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁

體的兩個(gè)極。

（2）12]在地磁場(chǎng)的作用下，小磁針靜止時(shí)，指向北方的一端即為磁體的N極，另外一端即

為S極。

（3）[3]如果改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針的指向?qū)φ{(diào)，南北極所指方向發(fā)生了改

變，由此可知：通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與螺線管中的電流方向有關(guān)。

7.（2018.河南）小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條

件

（1）磁鐵不動(dòng)，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒沿（選填"上下''或"左右”）方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流

表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn).

（2）導(dǎo)體棒不動(dòng)，閉合開關(guān)，磁鐵上下運(yùn)動(dòng)，電流表指針（選填"會(huì)''或"不會(huì)”）發(fā)

生偏轉(zhuǎn).

（3）斷開開關(guān)，無論磁鐵如何放置、導(dǎo)體棒怎樣運(yùn)動(dòng)，電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn).由此小

明得出結(jié)論：閉合電路得一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流.

（4）小明進(jìn)一步猜想，感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度和磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān).為了探究感

應(yīng)電流的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱是否有關(guān)，他應(yīng)進(jìn)行的操作是：.

【答案】①.左右②.不會(huì)③.切割磁感線④.用磁性不同（大小不同）的

兩塊磁鐵，讓導(dǎo)體棒分別以相同的速度向相同的方向運(yùn)動(dòng)，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)角度的大小

【解析】解答：（1）磁鐵不動(dòng)，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)能切割磁感線，電路中

會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流表指針能發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

（2）導(dǎo)體棒不動(dòng)，閉合開關(guān)，磁鐵上下運(yùn)動(dòng)，沒有切割磁感線，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，

故電流表指針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

（3）斷開開關(guān)，無論磁鐵如何放置、導(dǎo)體棒怎樣運(yùn)動(dòng)，電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn).因?yàn)殡?/p>

路沒有閉合，由此小明得出結(jié)論：閉合電路得一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電

路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流.

（4）小明進(jìn)一步猜想，感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度和磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān).為了探究感

應(yīng)電流的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱是否有關(guān)，應(yīng)采用控制變量法，具體操作為：用磁性不同（大小不

同）的兩塊磁鐵，讓導(dǎo)體棒分別以相同的速度向相同的方向運(yùn)動(dòng)，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)角度

的大小;

故答案為（1）.左右（2）.不會(huì)（3）.切割磁感線（4）.用磁性不同（大小不同）的

兩塊磁鐵,讓導(dǎo)體棒分別以相同的速度向相同的方向運(yùn)動(dòng),觀察電流及指針偏轉(zhuǎn)角度的大小;

8.（2021.河南）小聰利用光敏電阻為社區(qū)設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)草坪燈，其工作原理如圖所示。

工作電路中有兩盞規(guī)格均為“220V44W”的燈泡L,天暗時(shí)燈自動(dòng)發(fā)光，天亮?xí)r燈自動(dòng)熄

滅?？刂齐娐分须娫措妷篣恒為6V,定值電阻R為200Q。在一定范圍內(nèi)，光敏電阻R的

阻值與光照強(qiáng)度E（光照強(qiáng)度E的單位為Ix,光越強(qiáng)光照強(qiáng)度越大）之間存在一定關(guān)系，部

分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計(jì)，當(dāng)天色漸暗,通過線圈的電流為0.02A時(shí)，

恰好啟動(dòng)工作電路的照明系統(tǒng)。試問:

光照強(qiáng)度￡71X102.03.04.05.0

光敏電阻放。12060403024

（1）隨著光照強(qiáng)度減小，光敏電阻R的阻值（選填“增大”或“減小”），電磁鐵

的磁性（選填“增強(qiáng)”或“減弱”），當(dāng)光照強(qiáng)度減小到一定值時(shí)，銜鐵會(huì)被一

（選填“吸下”或“釋放”），照明系統(tǒng)啟動(dòng)。

(2)兩盞燈均正常發(fā)光時(shí)，工作電路中的總電流是多少？（）

(3)照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，光敏電阻R的阻值為多少？（）此時(shí)光照強(qiáng)度為多少？

【答案】①.增大②.減弱③.釋放④.04A⑤.10OC(6).1.21x

【解析】【詳解】（1）[I]由表格信息可知，關(guān)照強(qiáng)度由5.0IX減小到1.0IX時(shí)，光敏電阻的阻

值從24C增大到120C,說明隨著光照強(qiáng)度的減小，光敏電阻的阻值增大。

[2][3]影響電磁鐵磁性的因素有：電流大小和線圈匝數(shù)。由題意可知，光敏電阻阻值變大時(shí)，

電路中的電流變小，在線圈匝數(shù)不變時(shí)，磁性減弱。當(dāng)光照強(qiáng)度減小到一定值時(shí)，銜鐵會(huì)被

釋放，此時(shí)工作電路接通，照明系統(tǒng)啟動(dòng)。

（2）[4]由工作電路電路圖可知，倆個(gè)同規(guī)格的燈泡并聯(lián)在220V電壓上，則電路中的總電

流為

PP44W44W

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

UU220V220V

（3）[5∏6]照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，通過線圈的電流為0.02A,則此時(shí)控制電路的總電阻為

R控一6V

=300Ω

總一/控-0.02A

則

R光敏=R總-Ro=300Ω-200Ω=100Ω

由表格信息可知，光敏電阻的阻值和光照強(qiáng)度的乘積是一個(gè)定值，B∣J120Ω?lxo所以光敏電

阻的阻值和光照強(qiáng)度成反比，則當(dāng)光敏電阻阻值為IoOC時(shí)，光照強(qiáng)度為

120CIX

E==1.21x

100Ω

9.（2019.河南）我國(guó)從今年4月15日起，正式實(shí)施電動(dòng)自行車新國(guó)標(biāo)。李強(qiáng)購(gòu)置了一輛符

合新國(guó)標(biāo)的電動(dòng)車，其整車質(zhì)量為50kg,最高速度為25km∕h°g取ION/kg。試問：

（1）對(duì)蓄電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為能；行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，其工作原理

是。

（2）當(dāng)蓄電池的電全部耗完后，若充電功率為100W,充滿電需要5h,不計(jì)能量損失,

則充滿電后蓄電池儲(chǔ)存的電能為多少？

（3）蓄電池充滿電后，其儲(chǔ)存電能的75%用于車克服阻力做功，當(dāng)質(zhì)量為70kg的李強(qiáng)

在水平路面上騎著車，以最高速度勻速電動(dòng)行駛時(shí)，所受阻力為總重的」一，則車最多能

40

行駛多少小時(shí)？

（4）新國(guó)標(biāo)對(duì)電動(dòng)車的整車質(zhì)量、最高速度都進(jìn)行了限制，這樣做主要是為了防止車的

較大，以減小行車危險(xiǎn)。

【解答】解：（1）對(duì)電池充電時(shí)，消耗了電能，獲得了化學(xué)能，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)。

（2）充滿電需要的時(shí)間t=5h=1.8X104s,

充滿電后蓄電池儲(chǔ)存的電能:W,U=Pt