【培优通关练】浙教版8年级下册 第一章 电与磁 3-4节 02 电生磁及其应用（含答案）

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浙教版8年级下册第一章 3-4节 电生磁及其应用
一、电磁继电器
1．（2021八下·杭州期中）如图所示某汽车起动电动机的电路。当起动器开关闭合时，有细小电流通过器件X，接着有强大电流通过电动机，并将电动机启动，X可能是（　　）
A．灵敏电流计 B．电磁继电器 C．电压表 D．发电机
2．（2020八下·上虞期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是(　　)
A．电铃应接在A和C之间
B．CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
3．（2020八下·温州月考）如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列说法正确的是（　　）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
4．（2020八下·拱墅开学考）如图所示闭合开关，将滑动变阻器滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是（　　）
A．电磁铁的上端为S极
B．电源左端为正极
C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．断开开关，弹簧测力计示数为零
5．图所示为一种温度自动报警电器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下正确的是（　　）
A．温度升高至78℃时，L2亮灯报警;
B．温度升高至78℃时，L1亮灯报警;
C．温度升高至74℃时，L2亮灯报警;
D．温度升高至74℃时，L1亮灯报警.
6．近期，我国南方各地普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是（　　）
A．M接A，N接B B．M接B，N接D C．M接B，N接C D．M接A，N接D
7．（2021八下·台州月考）阴雨天，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，小明设计了如图甲警示灯的模拟电路。
（1）在电路中串联一个湿敏电阻，当湿度变大，电流高达一定程度时警示灯才发光，因此应选择图乙中的　 　（选填“R1”或“R2”）湿敏电阻。
（2）为了提高警示效果，要求警示灯能亮暗闪烁，湿敏电阻应连接在图甲的　 　（选填“A”或“B”）位置。
8．（2020八下·杭州期中）如图所示的电磁继电器，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，R0是滑动变阻器。该装置的工作原理是：随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流　 　(选填“增大”或“减小”)，当电流达到一定值时，衔铁被吸合。右侧空调电路　 　(选填“闭合”或“断开”)，空调开始工作。为了节能，现要将空调启动的温度调高，可以适当将滑片P向 　 　(选填“左”或“右”)移动。
9．（2020八下·拱墅开学考）下井水盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，芳芳同学设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于　 　（填“绝缘体”或“导体”）。当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与　 　 (填“上”或“下”)静触点接触，电磁铁的上端是　 　极。
10．（2019八下·余杭期末）小乐利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、滑动变阻器R2、发热电阻丝R0设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，发热电阻丝R0和热敏电阻R1处于恒温箱内，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。当温度达到设定温度时，电磁继电器会自动控制加热电路停止工作。
（1）连接电路时，a、b接线柱应分别连接
　 　(选填“①、②”“②、③”或“①、③”)接线柱；（2）通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，滑动变阻器R2的滑片应该向　 　 (选填“左”或“右”)移动。
11．（2021八下·宁波期末）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120 Ω)和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而　 　(填“增大”“不变”或“减小”)。
（2）如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
（3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？
12．（2021八下·吴兴期末）据交警部门统计，货车发生交通事故的主要原因是超载，于是交警部门为了检查货车是否超载，设计了一个货车超载自动报警电路。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大。某压力传感器输出电压与压力的关系如表：
压力/（×105牛顿） 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
输出电压/（伏特） 0 1 2 3 4 5
他们利用压力传感器和电阻箱R（最大电阻999欧姆）及部分其它器材设计了图示的电路。闭合开关，当线圈中电流大于或等于20毫安时，电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25欧姆，继电器电路的电源电压由压力传感器的输出电压U提供（假设U不受继电器电路影响）。
（1）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则电铃应接在图中　 　（填“MN”或“EF”）两端；
（2）当货车总质量大于或等于24吨时，启动报警系统。则电阻箱R的电阻应调节到多大 （g取10牛顿/千克）
13．（2021八下·西湖期中）小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件设计了一个汽车超载自动报警器,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系 如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，继电器线圈的电阻为20Ω,求：(g取10N/kg)
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，汽车超 载。请你判断灯　 　（选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，用该装置监管通行车辆时，R的阻值应调 为多大？(写出计算过程)。
（3）在水平路面上，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大 (写出计算过程)
二、电动机
14．用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体ab向右运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向左运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力(　　)
A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关
C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关
15．关于直流电动机的以下说法中正确的是(　　)
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B．电动机工作过程中，换向器改变线圈中的电流方向
C．电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次
D．电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好
16．（2020八下·绍兴月考）下列四幅装置图分析正确的是(　　)
A．图甲动圈式扬声器利用了磁场对电流的作用发声
B．图乙装置，说明磁极间有相互作用
C．图丙装置研究的是导体在磁场中能产生感应电流
D．图丁装置是电动机的结构原理图
17．（2019八下·衢州期中）某同学制作了如图1所示的装置：风吹动时，风车带动磁体上方的线圈转动（线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉），灵敏电流计的指针会发生偏转。如图2是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型， 则下列说法正确的是(　　)
A．图1装置是利用电流磁效应工作的
B．图1装置的工作原理与电动机相同
C．若图1中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动
D．若用图2所示风车模型替换图 1 中风车，则有风吹时，电流计指针也能发生偏转
18．在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针转动，则能使线圈逆时针转动的做法是（　　）
A．减少一节电池 B．把电源和磁铁的两极同时对调
C．增加一节电池 D．把电源两极对调
19．如图所示为直流电动机的工作原理，以下相关的分析中正确的是（　　）
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B．电动机工作过程中，线圈中也会产生感应电流
C．电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次
D．电动机中的线圈转动是利用了惯性，所以线圈质量越大越好
20．（2021八下·秀洲月考）如图所示，将线圈一端引线上的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉了半个侧面，放在磁铁上方后通电，线圈就会转动起来，这样便做成了一个简易电动机。其工作原理是　 　；若要改变线圈的转动方向，请写出一种操作方法：　 　。
21．（2021八下·台州月考）某兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是　 　。在讨论时，科学老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相　 　（选填“平行”或“垂直”）的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
22．（2020八下·柯桥期末）图甲的工作原理是利用了　 　；下列电器设备中与甲图工作原理相同的是　 　（填序号）；利用乙图原理工作的有　 　（填序号）。①电风扇②电磁起重机③电流表④发电机
23．小金所在的兴趣小组自制简易电动机模型，如图所需电源未画出，使用时外接电源。
（1）绕制线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)要进行刮漆处理，保证与支架接触部位处的铜丝裸露，这样做的目的是使线圈能够　 　。
（2）若整个制作过程都没问题，接上电源后线圈不动，要让线圈转动应做哪些尝试？①　 　；②　 　。(答出两点即可)
（3）通电后线圈能转动，若要改变线圈转动方向，可采取的做法是　 　(答出一点即可)。
24．（2017八下·萧山月考）图 (甲)是直流电动机模型，图 (乙)是自制简易电动机模型．现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题：
（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理．按这种方法刮漆，目的是使线圈能够　 　，因此这一部位就相当于　 　(填某一部件的名称)．
（2）如整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试
①　 　； ②　 　．
（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：
①　 　； ②　 　．
25．电和磁是密不可分的，请根据题目要求回答下列问题：
（1）如左图是直流电动机原理图，其中 F 是　 　，它能使线圈经过平衡位置时自动改变其中电流方向，从而使线圈能连续转动。
（2）通电后，转动的线圈中 dc 边受力方向跟　 　和　 　有关。直流电动机转动过 程中把电能转化为　 　能。
（3）某同学在装配直流电动机模型时，他正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有如期转动起来，而他轻轻拨了一下线圈，电动机就能连续转动了，由此写出一条你认为电动机不会转动的原因：　 　。如果要让电动机的转动速度加大，你认为他可以怎么做？请你写出一种方法：　 　。
（4）右图是小张在探究电磁感应现象时所做的几个实验，由图中　 　（用甲、乙、丙表示）两图可以得出下述结论：感应电流方向与导体作切割磁感线运动方向有关。很多学校的同学都在操场用长导线来做书本上“摇动电线发电”的实验，在导线长度和摇线快慢一定时，你认为两个摇动电线的同学应该选择下列哪种方向站立，电流会更大？　 　（选填序号）
A．两同学东西方向站立 B．两同学南北方向站立
三、电流磁效应的其他应用
26．（2020八下·温州月考）如图所示的几种器件，工作时应用了电磁铁的是（　　）
A．电铃 B．电风扇
C．风力发电机 D．门吸
27．如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是(　　)
A．电磁铁始终没有磁性
B．衔铁没有向下运动
C．电池正、负极接反了
D．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
28．（2019八下·绍兴月考）如图所示为一台非铁性物质制成的天平，天平左盘中的A是一铁块，B是一个电磁铁。未通电时，天平平衡，给B通电，铁块A被吸起，当A离开天平盘，而又未碰到B的过程中，正确的是（　　）
A．天平仍平衡 B．天平右盘下降
C．天平左盘下降 D．无法判断
29．（2018八下·滨江期末）下面四幅教材插图中，用于描述电磁铁应用的是（　　）
A．指南针
B．电铃
C．发电机
D．电吉他的拾音器
30．磁悬浮列车是现代高科技的应用，下列说法中不正确的是(　　)
A．通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮
B．使列车悬浮的不是电磁铁，而是磁性超强的磁石
C．由于列车在悬浮状态下行驶，因而车体与轨道间阻力小
D．列车悬浮行驶时，无震动，运行平稳
31．如图是一种水位自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识，以下说法中不正确的是（　　）
A．不纯净的水是导体
B．水位到达金属块A时，红灯亮
C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D．电磁继电器实质是一种电路开关
32．科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来．下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是（　　）

A． 电动机 B． 电磁铁 C． 电扇 D．发电机
33．扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图是扬声器的构造示意图。当线圈中通过变化的电流时，线圈受到　 　力的作用，从而带动与线圈相连的纸盆　 　，于是扬声器就发出了声音。
34．如图所示为由电磁铁P、衔铁Q和闸刀S组成的自动空气开关的原理图，当电路在短路或过载情况下导致　 　过大时，电磁铁的磁性变　 　(填“强”或“弱”)，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹力的作用下自动断开，切断电路，起到保险作用。
35．（2016八下·浙江期中）如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开、关的工作电路图。L1、L2是固定的电磁线圈。衔铁T1、T2通过横杆相连并可左右移动，带动传动装置使车门开启或关闭。S接通触点b时，线圈　 　（填“L1”或“L2”）具有磁性，吸引衔铁使横杆向　 　（填“左”或“右”）运动。带动传动装置关闭车门。
36．电磁选矿机的工作示意图如图所乐，在圆筒内固定一个电磁铁，圆筒绕其轴心逆时针方向匀速转动，将小块儿的矿石投入电磁选矿机后，其中的铁矿石由于受到电磁铁吸引会随圆筒﹣起转动，直到其离开电磁铁的　 　落人选矿箱；非铁矿物质因受到　 　将落入　 　箱（选填“A”或“B”）．
37．（2018八下·杭州月考）当夏天大气压偏低的时候，养鱼专业户需要给鱼塘增氧，以防止鱼缺氧死亡。小明同学设计了一个自动增氧系统，他把实验室的水银气压计进行改装，在气压计左边顶端密封一根铜导线，右边开口处也固定一根铜导线，如图所示。气压计左边的水银面上方为真空，标准大气压下两边水银柱高度差为 76cm。当左边水银面下降时，右边水银面将上升。如果外界大气压低于 72cm 高水银柱所产生的压强时，水银柱将两边的铜导线接通，使得电磁继电器的控制电路形成通路，电磁铁将衔铁吸下，工作电路接通，增氧泵（里面是交流电动机）就自动工作。
（1）气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标心　 　cm 处。请同时在图中画出　 　。
（2）请按照题意要求，直接在图中连接好电路。
答案解析部分
1．【答案】B2．【答案】C3．【答案】C4．【答案】C5．【答案】A6．【答案】B
7．【答案】（1）R2（2）A
8．【答案】增大；闭合；右
9．【答案】导体；下；N
10．【答案】（1）②、③（2）增大（3）左
11．【答案】（1）减小（2）70 Ω （3）150 ℃
12．【答案】（1）EF
（2）解：F=G=mg=24t×10N/Kg=2.4×105N；
由表格可知，当压力为2.4×105N时，输出电压U＝2V，
使电磁继电器衔铁闭合的最小电流I＝20mA＝0.02A，
∴此时电路的总电阻R总＝U/I＝2V/0.02A＝100Ω
又∵继电器线圈的电阻R线＝25Ω
∴电阻箱接入电路的阻值R＝R总－R线＝100Ω－25Ω＝75Ω
13．【答案】（1）L2
（2）解：车对水平地面的压力：F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N，
由图象可知，此时的输出电压U=1V，
∵I=U/R
∴电路总电阻：R总=UI=1V0.02A=50Ω，
电阻R的阻值：R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω
答：R 的阻值应调节为30Ω；
（3）解：当R=0Ω要使报警器报警，输出电压最小，
∵I=U/R，
∴输出最小电压：U0=IR线圈=0.02A×20Ω=0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：F′=0.8×105N=8×104N
答：在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N
14．【答案】A15．【答案】B16．【答案】A17．【答案】D18．【答案】D19．【答案】B
20．【答案】通电线圈在磁场中受力发生转动；改变磁铁的磁极或改变电池正负极
21．【答案】通电线圈在磁场中受力转动；垂直
22．【答案】闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动会产生感应电流 或 电磁感应原理；④；①③
23．【答案】（1）持续转动（2）将线圈拨转一定角度；增大电源电压(或换一块磁性更强的磁体)
（3）对调电源的两极或对调磁极
24．【答案】（1）导电(接触良好)；换向器（2）将线圈扭转一定角度；增大电源电压 (或换一块磁性更强的磁体)（3）只改变电流方向；只改变磁场方向
25．【答案】（1）换向器（2）电流方向；磁场方向；机械能（3）线圈刚好处在平衡位置或摩擦力太大；增大线圈中的电流或增大磁铁的磁性（4）甲、乙；A
26．【答案】A27．【答案】D28．【答案】C29．【答案】B30．【答案】B31．【答案】C32．【答案】D
33．【答案】磁场；振动
34．【答案】电流；强
35．【答案】L2；右
36．【答案】磁场；重力；A．
37．【答案】（1）12；
（2）解:如图所示:
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