三年（2021-2023）中考真題分項專題20 電與磁 20.3電磁鐵、電磁繼電器（教師版）

專題二十電與磁20.3電磁鐵、電磁繼電器——三年（2021—2023）中考真題分項精編一、單選題1．（2023·山東東營·統(tǒng)考中考真題）小區(qū)內路燈能根據(jù)光線亮暗情況實現(xiàn)自動控制，其電路原理如圖所示，R1是定值電阻，R2是光敏電阻，其阻值大小隨光照強度的增大而減小，當開關S1閉合，光線變暗時，下列判斷正確的是（）

A．電流表示數(shù)減小，電磁鐵的磁性減弱，開關S2閉合B．電流表示數(shù)減小，電磁鐵的磁性增強，開關S2斷開C．電流表示數(shù)增大，電磁鐵的磁性增強，開關S2閉合D．電流表示數(shù)增大，電磁鐵的磁性減弱，開關S2斷開【答案】A【詳解】當開關S1閉合，光線變暗時，光敏電阻的電阻變大，控制電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，電流表的示數(shù)變小，電磁鐵的磁性減弱，對銜鐵的吸引力減小，在右邊彈簧的拉力作用下，動觸點向下運動，開關S2閉合，故A正確，BCD錯誤。故選A。2．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題）將小磁針放置在通電螺線管右側，小磁針靜止時，其N極的指向如圖所示。下列說法正確的是（）

A．電流從導線的A端流入螺線管B．通電螺線管的左端為N極C．通電螺線管周圍真實存在磁感線D．改變導線中電流方向，通電螺線管磁性強弱會改變【答案】B【詳解】AB．由圖可知，小磁針的左側為N極，右側為S極，根據(jù)異名磁極相互吸引，則可知螺線管的左側為N極，右側為S極，則根據(jù)安培定則可知，電流是從B端流入螺線管的，故A錯誤，B正確；C．磁感線是人為引入的，不是真實存在，故C錯誤；D．電磁鐵的磁性強弱和電流大小、線圈匝數(shù)有關，改變導線中電流大小，通電螺線管磁性強弱會改變，故D錯誤。故選B。3．（2023·天津·統(tǒng)考中考真題）黨的二十大報告指出“科技是第一生產力”。某學校為了培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，組織科技創(chuàng)新大賽，小明在比賽中制作了水位自動報警器，原理圖如圖所示。當水位達到金屬塊A時（一般的水都能導電），則（）

A．兩燈都亮B．兩燈都不亮C．只有綠燈亮D．只有紅燈亮【答案】D【詳解】圖中所示的水位自動報警器工作原理：當水位到達A時，由于一般水具有導電性，那么電磁鐵所在電路被接通，電磁鐵有磁性，電磁鐵向下吸引銜鐵，從而接通紅燈所在電路，此時紅燈亮，而綠燈不亮。故選D。4．（2023·陜西·統(tǒng)考中考真題）小明設計了一個電梯自動報警模擬裝置，如圖-1所示。在控制電路中，電源電壓為12V，為滑動變阻器，為壓敏電阻，的阻值大小隨壓力F的變化關系如圖-2所示。閉合開關S1和S2，當壓敏電阻受到的壓力達到4000N時，電磁鐵線圈中的電流為0.1A，此時銜鐵被吸下，動觸點K與觸點A斷開，同時與觸點B接觸，電動機停止工作，報警鈴聲開始響起。電磁鐵線圈的電阻忽略不計。下列說法正確的是（）

A．S1閉合時，電磁鐵的上端為N極B．壓敏電阻受到的壓力越大，控制電路中的電流越小C．當電梯自動報警鈴聲開始響起時，的功率為0.4WD．若控制電路電源電壓降低，要保證電梯最大載重不變，應將的滑片P向左移【答案】D【詳解】A．由圖1可知，電流從通電螺線管的下端接線柱流入，上端流出，根據(jù)右手螺旋定則，可知螺線管的上端為S極，故A錯誤；B．由圖2可知，壓力越大，R2阻值越小，由歐姆定律可知，控制電路中的電流越大，故B錯誤；C．由題意知，自動報警鈴聲開始響起時，控制電路電流為0.1A，此時R2對應阻值為40Ω，由得，R2兩端電壓為根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，R1兩端的電壓為由得，此時R1的功率為故C錯誤；D．為了保證電梯最大載重不變，即警報響起電流為0.1A，由可知，當電源電壓降低，電阻也應降低，結合題意可知，應將的滑片P向左移動，故D正確。故選D。5．（2021·青海西寧·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用漆包線（導線表面涂有絕緣漆）繞在圓筒上做成了一個螺線管，用來研究通電螺線管磁性強弱與哪些因素有關。閉合開關后，發(fā)現(xiàn)該通電螺線管的磁性較弱，下列措施能夠使它的磁性增強的是（）A．在圓筒中插入一根鐵芯 B．減少線圈匝數(shù)C．滑動變阻器的滑片P向右滑動 D．將電源正負極互換【答案】A【詳解】影響通電螺線管磁性強弱的因素有：電流的強弱、線圈的匝數(shù)及鐵芯的有無。A．在圓筒中插入鐵芯，能增強通電螺線管的磁性，故A符合題意；B．減少線圈匝數(shù)，會減小通電螺線管的磁性，故B不符合題意；C．圖示中的滑動變阻器滑片向右移動是，變阻器接入電路的阻值變大，則通過電路的電流減小，那么螺線管的磁性會減弱，故C不符合題意；D．將電源正負極互換，只能改變通過螺線管的電流，不會影響其磁性的強弱，故D不符合題意。故選A。二、多選題6．（2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）如圖是某道路限載報警器的工作原理圖。電源電壓不變，是力敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化。閉合開關S，當車的質量超過限載質量時，電磁鐵吸下銜鐵，電鈴響。根據(jù)不同的路面，可以改變滑動變阻器滑片P的位置，來設定不同的限載質量。下列說法正確的是（

）

A．電磁鐵能吸下銜鐵，是由于通電導體在磁場中受力B．檢測時，車的質量越大電磁鐵的磁性越強C．力敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小D．若要提高設定的限載質量，應將滑片P向左移動【答案】BCD【詳解】A．電磁鐵能吸下銜鐵，是由于通電導體的周圍存在磁場，故A錯誤；BC．閉合開關S，當車的質量超過限載質量時，電磁鐵吸下銜鐵，說明壓力增大，電路中的電流增大，由歐姆定律可知電路中的總電阻減小，R1和R2串聯(lián)，設定限載質量后，R2不變，力敏電阻R1的阻值減小，可以得到力敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小，檢測時，車的質量越大，對力敏電阻的壓力越大，力敏電阻的阻值越小，電路中的電流越大，電磁鐵的磁性越強，故BC正確；D．若要提高設定的限載質量，此時力敏電阻的阻值減小，電磁鐵吸下銜鐵時的電流不變，根據(jù)歐姆定律可知電路的總電阻不變，應該增大滑動變阻器的電阻，應將滑片P向左移動，故D正確。故選BCD。7．（2023·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）圖是汽車尾氣中CO濃度的檢測電路示意圖。氣敏電阻R1的阻值隨CO濃度增大而減小，R2是滑動變阻器，開關S閉合，當CO濃度高于某一設定值時，電鈴報警。下列說法正確的是（）

A．電磁鐵的上端是N極B．電鈴應接在A和B之間C．當CO濃度升高時電磁鐵的磁性減弱D．電源用久后，U1減小，CO的報警濃度會變高【答案】AD【詳解】A．由圖可知，電流從電磁鐵的下端流入，上端流出，根據(jù)安培定則可判斷出，電磁鐵的上端為N極，故A正確；B．氣敏電阻R1的阻值隨CO濃度增大而減小，開關S閉合，電磁鐵通電，當CO濃度高于某一設定值時，氣敏電阻R1的阻值較小，通過電磁鐵的電流比較大，電磁鐵的磁性最大，銜鐵被吸下來，CD接入電路，電鈴報警。所以電鈴應接在C和D之間，故B錯誤；C．氣敏電阻R1的阻值隨CO濃度增大而減小，當CO濃度升高時，氣敏電阻R1的阻值減小，通過電流變大，電磁鐵的磁性增強，故C錯誤；D．當CO濃度高于某一設定值時，電鈴報警，此時控制電路的電流一定。電源用久后，U1減小，根據(jù)可知，電鈴發(fā)聲報警時，控制電路的總電阻減小，氣敏電阻R1的阻值減小，CO濃度增大，所以報警濃度會變高，故D增強。故選AD。三、填空題8．（2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題）圖是熱愛課外實踐的小雙同學設計的汽車排放量檢測電路。開關閉合后，電磁鐵的上端是（選填“N”或“S”）極。圖中氣敏電阻的阻值隨濃度的增大而減小，導致電磁鐵的磁性（選填“增強”或“減弱”），當濃度高于某一設定值時，電鈴就會報警。

【答案】N增強【詳解】[1]開關閉合后，電流從電磁鐵下進上出，用右手握住螺線管，四指環(huán)繞的方向為電流方向，大拇指所指的方向就是電磁鐵的N極，電磁鐵的上端是N極。[2]氣敏電阻的阻值隨濃度的增大而減小，導致電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，當濃度高于某一設定值時，銜鐵被吸下，接通工作電路，電鈴就會報警。9．（2023·湖北宜昌·統(tǒng)考中考真題）如圖是一個磁懸浮地球儀，球體內部有一個永磁體，底座通電時地球儀可以懸浮在上方，此時底座相當于一個；如果需要連續(xù)調節(jié)地球儀的懸浮高度，可以通過在底座電路中接入一個來實現(xiàn)。

【答案】電磁鐵滑動變阻器/變阻器/電位器【詳解】[1]球體內部有一個永磁體，底座通電時地球儀可以懸浮在上方，說明底座通電時就有了磁場，球體在磁場力的作用下受到向上的斥力后懸浮在底座上方，所以此時底座相當于一個電磁鐵。[2]如果需要連續(xù)調節(jié)地球儀的懸浮高度，需要調節(jié)磁場的強弱，電磁鐵可以通過控制電流的大小來調節(jié)磁場強弱。要調節(jié)通過電磁鐵的電流大小，只需要在底座電路中接入一個滑動變阻器即可。10．（2023·江蘇揚州·統(tǒng)考中考真題）在地球上，對列車速度影響較大的因素除了自身的動力外，還有車與軌道間的力。我國在超高速磁懸浮領域的技術全球領先，磁懸浮列車利用實現(xiàn)列車與軌道之間的懸浮。杭州距上海約，未來中國超級高鐵的速度可達，只需要即可到達?！敬鸢浮磕Σ链艠O之間的相互作用規(guī)律12【詳解】[1]列車行駛時，車輪和軌道之間存在摩擦力，摩擦力的大小會對列車行駛的速度有較大的影響。[2]磁懸浮列車利用磁極之間的相互作用規(guī)律，即同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，來實現(xiàn)列車與軌道之間的懸浮，減小摩擦力，提高速度。[3]根據(jù)公式可得，超級高鐵列車從杭州到上海的時間為11．（2022·江蘇南京·統(tǒng)考中考真題）利用大頭針可以說明一些物理知識。

（1）圖甲所示，小明所說的“多”是指鐵釘?shù)谋却箢^針大；（2）圖乙所示，燈泡發(fā)光，說明大頭針具有性；（3）圖丙所示，大頭針被吸引，說明通電線圈周圍存在?！敬鸢浮抠|量導電磁場【詳解】（1）[1]一根鐵釘比一枚大頭針含有的鐵多，這里的多是指鐵釘中含有的物質比大頭針中含有的物質多，即鐵釘?shù)馁|量比大頭針大。（2）[2]圖乙中，燈泡發(fā)光，說明有電流經(jīng)過燈泡，電路是通路，所以大頭針是導體，具有導電性。（3）[3]由丙圖可知，鐵釘上纏有導線，通電后成為電磁鐵，大頭針被吸引，說明通電線圈周圍存在磁場。12．（2022·山東淄博·統(tǒng)考中考真題）某些商場里的自動扶梯在無人和有人乘坐時運行速度不同，從而節(jié)約電能。小明根據(jù)所學知識，設計了扶梯工作時的模擬電路。如圖所示是扶梯上無人時電路的工作狀態(tài)，R是壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小。當扶梯上有人時，R所受壓力增大，控制電路中的電流，電磁鐵的磁性，將銜鐵吸下，使動觸點與靜觸點“2”接觸，工作電路中的電動機轉速變大。小紅站在扶梯上勻速上行的過程中，她的動能、機械能。（均選填“變大”“變小”或“不變”）【答案】變大變大不變變大【詳解】[1][2]控制電路的壓敏電阻與電磁鐵串聯(lián)。當扶梯上有人時，R所受壓力增大，根據(jù)已知條件，壓敏電阻變小，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的電阻變小，由歐姆定律可知控制電路中的電流變大，電磁鐵的磁性變大，將銜鐵吸下，使動觸點與靜觸點“2”接觸，工作電路中的電動機轉速變大。[3][4]小紅站在扶梯上勻速上行的過程中，因人的質量和速度保持不變，故她的動能不變；因小紅的高度變大，故小紅的重力熱能變大，故機械能變大。四、實驗題13．（2023·內蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題）學習了電磁鐵，小明想：“電磁鐵兩極磁性強弱是否相同呢？”圖甲是他探究該猜想的裝置圖。

（1）通電后，電磁鐵A端是極；（2）閉合開關后，彈簧測力計的示數(shù)太小，要使其示數(shù)變大，滑動變阻器滑片P應向端移動；（3）將滑動變阻器調節(jié)完成后，根據(jù)圖乙讀出彈簧測力計的示數(shù)為N；（4）在原位置將電磁鐵兩端對調，使B端向上，保持電流不變，觀察到彈簧測力計示數(shù)與（3）中相同。初步可得出的結論是：電磁鐵兩極磁性強弱。【答案】S左2.2相同【詳解】（1）[1]由甲圖可知，電流從上端流入，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵B端是N極，A端是S極。（2）[2]電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關，閉合開關后，彈簧測力計的示數(shù)太小，說明電磁鐵磁性太小，電流太小，要使其示數(shù)變大，需增大電流，故滑動變阻器滑片P應向左端移動。（3）[3]由乙圖可知，測力計的分度值為0.2N，故測力計示數(shù)為2.2N。（4）[4]在原位置將電磁鐵兩端對調，使B端向上，磁極改變，保持電流不變，觀察到彈簧測力計示數(shù)與（3）中相同，說明電磁鐵兩極磁性強弱相同。五、綜合題14．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）小華制作的蓄水池水位報警模擬裝置如圖所示：浮子由銅片E、空心桿F和木塊Q構成。在低水位時，觸點C、D位于E的正上方h0處，Q的下表面距池底的高度為h。當水位上升到使E與C、D接觸后，蜂鳴器R發(fā)出忽強忽弱的報警音，報警音的強弱取決于其兩端電壓大小。電源電壓U=6V，定值電阻R0=3Ω，R可視為9Ω的定值電阻，不計其它電阻。（1）當E與C、D接觸時，電路接通，銜鐵吸下與觸點接觸（選填“A”或“B”），線圈和R0被（選填“短路”或“斷路”）；（2）在被釋放和吸下的過程中，銜鐵與A、B的接觸時間分別為0.5s和1.5s，不考慮銜鐵在AB之間切換的時間。在未解除報警的情況下，求開始報警后1min內電路所消耗的電能；()（3）Q為邊長10cm的正方體，密度為0.5×103kg/m3，h0=12cm，h=20cm，g取10N/kg。不計E、F的質量及F與支架間的摩擦。①求剛開始報警時水面距池底的高度H；()②下列措施中，可使①中H值增大的有。A．將池中水換為密度更大的液體B．僅適當減小Q的邊長C．僅在空心管F中裝入適量沙子D．僅適當減小Q的密度【答案】B短路225J37cmC【詳解】（1）[1][2]當水位上升到一定高度時E與C、D接觸，電路接通，電磁鐵開始工作，