人教版九年级全一册20.2电生磁一课一练（有解析）

人教版九年级全一册 20.2 电生磁 一课一练
一、单选题
1．下列关于磁现象描述中错误的是（　　）
A．磁体周围的磁场是真实存在的 B．地面上的指南针N极总是指向地理的南极
C．通电导体周围存在磁场 D．磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线
2．法国物理学家安培发现的物理规律是（　　）
A．电流与电压、电阻的定量关系 B．通电导体周围存在着磁场
C．通电螺线管的极性判定 D．电磁感应现象
3．如图所示实验现象揭示物理原理或规律所对应的技术应用不正确的是（　　）
A．磁极相互作用→磁悬浮列车
B． 连通器→三峡船闸
C．水蒸气的内能转化为木塞的机械能→火箭发射
D． 电流的磁效应→动圈式话筒
4．下列说法中正确的是（　　）
A．电流是由电荷定向运动形成的
B．电荷运动的方向就是电流的方向
C．导体中的电流越大则导体的电阻也越大
D．利用撒在电流周围的铁粉可以判断出电流的方向
5．最早发现电与磁联系的物理学家是（　　）
A．焦耳 B．安培 C．欧姆 D．奥斯特
6．如图所示电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的A端为S极
B．小磁针静止时，S极水平指向左
C．当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强
D．增大电源电压可使电磁铁的磁性增强
7．下列说法正确的是（　　）
A．图甲，活塞式抽水机是利用了空气流速大的地方压强小的原理制作而成
B．图乙，第一位用望远镜观察太空的科学家是伽利略，望远镜中看到的是天体的虚像
C．图丙，人站在地上接触到火线，空气开关会切断电流，起保护人的作用
D．图丁，此原理是通电导体在磁场中受力运动，可以用于制作电磁继电器
8．如图所示，图中的描述及相关作图正确的是（　　）
A． 光垂直照射平面镜入射角为90°
B． 撬棒使用时的杠杆示意图
C． 闭合开关，螺线管右侧的小磁针将顺时针转动
D． 闭合开关电灯正常发光，没有安全隐患
9．如图所示，闭合开关S1、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（　　）
A．相斥，A端为N极，B端为N极 B．相斥，A端为S极，B端为S极
C．相吸，A端为S极，B端为N极 D．相吸，A端为N极，B端为S极
10．如图所示，通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c，这三根磁针静止时，图中所标的磁极正确的是（　　）
A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针b，c
11．许多物理学家为人类的进步做出了巨大的贡献，下列叙述中对应关系正确的是（　　）
A．牛顿发现了杠杆平衡条件
B．伽利略最早测出了大气压强的值
C．奥斯特发现了电流的磁效应
D．阿基米德最早揭开了光的颜色之谜
12．如图，下面关于电与磁的说法正确的是（　　）
A．甲图说明通电导体周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场会消失
B．乙图的工作原理与发电机相同
C．丙图用湿手摸开关是安全的
D．丁图中的测电笔，在使用时手应接触测电笔尾部的金属体
二、填空题
13．如图所示，在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关后，轻敲玻璃板，铁屑在玻璃板上的分布与______周围的磁场分布相似，将小磁针放在通电螺线管的外部，小磁针静止时_________（选填“N”或“S”）极的指向就是该点处磁场的方向。
14．小华做“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验。他在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况，如图所示。根据小磁针的指向（图中小磁针涂黑的一端为N极）可以判断出：通电时，螺线管的右端相当于条形磁铁的______（选填“N”或“S”）极。当小华改变螺线管中电流的方向时，小磁针的指向会改变，说明通电螺线管磁场的______与电流的方向有关。
15．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似．
（1）如图，甲图中箭头表示电流方向，小磁针北极指向如图所示，则螺线管的A端是____极 （选填“N”或“S”）．
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是_____极 （选填“N”或“S”）．
（3）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，如图丙所示，结合图甲、乙分析推断：地球的圆形电流方向与地球自转方向________（选填“相同”或“相反”）．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带________（选填“正”或“负”）电．
16．阅读短文并回答问题：
超导
超导材料，又称为超导体，指在一定温度下电阻降为零的导体，具有零电阻和抗磁性两个基本性质。当电流流经超导体时，不发生热损耗，还可形成强磁场，因此人们对超导体的研究从未停歇。1911年，荷兰科学家卡末林·昂内斯用液氦冷却汞，当温度下降到约时，水银的电阻完全消失，属于低温超导现象。为了使超导材料有实用性，人们开始了探索高温超导的历程。高温超导是指温度为以上的超导材料。我国科学家赵忠贤曾在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到约9以上。2018年，物理学者发现，氢化镧在大约170万个标准大气压下，温度约为时转变成高温超导体。目前，已有科学家投入到室温环境下的常温超导的研究。未来，超导将主要用于远距离输电、磁悬浮等电子科技领域。[注：热力学温标与摄氏温标的换算关系为]
（1）世界上第一个发现“电流能产生磁场”的物理学家是________；
（2）2018年，中国学生曹原及其同伴发现：当两层平行石墨烯堆成约的微妙角度，冷却到，就会产生神奇的超导效应，这种现象属于________（选填“低温”、“高温”或“常温”）超导现象。________；
（3）用所学的物理知识解释将超导体用于远距离输电的好处_______。
三、综合题
17．⑴如图所示，请画出物体A所受重力的示意图； ( )
⑵如图所示，AO为入射光线，ON为法线．请画出入射光线AO的反射光线； ( )
⑶如图所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示； ( )
⑷通电螺线管中的电流方向如图所示，由此可以判断出通电螺线管的左端是 _____极（选填“N”或“S”）；
⑸如图所示，弹簧测力计的示数为 _____ N；
⑹如图所示，物体A的长度是 _____cm；
⑺如图所示，温度计的示数是 _____℃；
(8)如图所示，电阻箱的示数是 _____Ω；
⑼如图所示，电能表的示数为 _____kW·h；
18．磁流体是一种新型的功能材料，当周围存在磁场时，磁流体就会“变身”成磁感线的形状，如图甲是在一杯水中放置一些磁流体，在杯子左、右两侧分别放置螺线管B和永磁体A，给螺线管B通电后靠近杯子，出现了如图甲所示的情景，图乙为其简化图，请在图乙中画出：
（1）电源右端的极性；
（2）永磁体A右端的磁极；
（3）磁流体所模拟出的磁感线的方向。
19．阅读短文，回答问题．
智能洁具
智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭．
某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲，连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯，正常工作时，两线中的电流相等；若火线与零线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源．
这种洁具装有红外线感应装置，当人靠近时，感应装置自动升起洁具盖子；启动洗净功能，加热器将水快速加热至温控装置预设的温度，水泵喷水实施清洗，喷水杆采用纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好；清洗结束，暖风烘干机自动开启烘干功能．表一为该洁具的部分参数，表二为水泵的性能测试参数（表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积；扬程指水泵能将水提升的高度）．
表一
表二
（1）该智能洁具应选用 _______ 线插头．当图甲电磁铁线圈中电流从a流向b时，电磁铁下端是 _______ 极．
（2）下列说法正确的是 _______ ．
A．红外线感应装置利用超声波进行工作
B．暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化
C．纳米银是银分子，喷水杆材料具有良好的导电性
D．漏电保护装置内的火线与零线短路时，开关S不会被吸起
（3）洁具正常工作，按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗，加热器的效率
为 ______ %；清洗结束，暖风烘干机工作40s，消耗的电能会使标有“3000imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁 ________ 次．[水的比热容c=4.2×10-3 J/（kg·℃），室温为18℃]
（4）分析表二数据可得，当该水泵的流量为0.8×10-4m3/s时，其扬程为 _______ m；当水泵的流量为1.0×10-4m3/s时，输出的水达到对应的扬程，次过程中水泵克服水重力做功的功率P= _______ W．
（5）图乙为洁具的温控装置原理图．R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值温度升高而减小．当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制．
①适当 _______ （填“增大”或“减小”）电源电压，可使控制水温的预设值升高；
②电源电压设定为10V，当R1接入电路的阻值为6Ω时，R2的电功率为4W，此时加热电路恰好被切断．若预设的水温相对较高，则控制电压U1是 _______ V．
20．阅读下列短文，回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图象，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。
（1）机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用_______（选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物。
（2）图甲中电磁铁的上端为______选填（“N”或“S”）极。
（3）机器人的菲涅尔透镜的作用相当于_______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），会将人体辐射的红外线（电磁波）会聚到探测器上进行处理；当发现超温人员，系统会自动语音报警，说明声音可以传递_______（选填“信息”或“能量”）。
（4）控制由机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图象如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，两端电压都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常丁作区对应图中______（选填“ab”或“bc”）段。正常工作时，当阻值为800。的阻值为400，线圈电阻忽略不计，当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W。两端的电压是_______V。
21．阅读《超导磁悬浮列车》回答题。
超导磁悬浮列车
在中国科技馆“挑战与未来”A厅有一个展品—超导磁悬浮列车，如图甲所示。当工作人员给装置通电时，超导磁悬浮列车处于悬浮状态。超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成，车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱。在行驶过程中，车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态，电阻降为零，可以通过很大的电流产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失。当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时，列车就会悬浮起来，这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力，列车就将沿轨道方向运动。图乙为超导磁悬浮列车的原理图。目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种，超导磁悬浮属于电力悬浮系统。另一种电磁悬浮系统的原理如图丙所示，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10-15毫米的间隙，并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图丁所示，专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29.863公里。是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。于2003年1月4日正式开始商业运营，单线运行全程只需8分钟。设计运行时速为430km/h，转弯处半径达8000米，肉眼观察几乎是一条直线，是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。
请根据上述材料回答下列问题：
（1）超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为___________。
（2）超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的___________效应工作的。
（3）上海磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为___________。
A． 异名磁极相互吸引 B． 同名磁极相互吸引
C． 异名磁极相互排斥 D． 同名磁极相互排斥
（4）超导体的应用具有十分诱人的前景，假如科学家已研制出室温下的超导体，你认为把它用来制作下面所要求的材料中，合适的是___________。
A． 家用保险丝 B． 白炽灯泡的灯丝
C． 电炉的电阻丝 D． 远距离输电中的输电导线
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故A正确，不符合题意；
B．地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极，故B错误，符合题意；
C．根据奥斯特实验即电流的磁效应可知，通电导体周围存在着磁场，故C正确，不符合题意；
D．磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．欧姆发现并总结了电流与电压、电阻的定量关系，故A不符合题意；
B．奥斯特发现了通电导体周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．安培发现了通电螺线管的极性判定，即安培定则，故C符合题意；
D．法拉第发现了电磁感应现象，故D不符合题意。
故选 C。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．磁极相互作用相互排斥，应用这一原理的技术是磁悬浮列车，故A不符合题意；
B．连通器，两端开口，底部联通，三峡船闸就是应用这一原理，故B不符合题意；
C．水蒸气的内能转化为木塞的机械能，而火箭发射也是将内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．奥斯特实验原理是电流的磁效应，是电流周围存在磁场，而动圈式话筒，将电能转化为机械能，故D符合题意。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
A．电荷的定向移动形成电流，故A正确；
B．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。故B错误；
C．电阻是导体本身的性质，与电流无关，电阻不随着电流的改变而改变，故C错误；
D．撒在电流周围的铁粉可以观察磁场分布情况，但无法判断电流方向，故D错误。
故选A。
5．D
【解析】
【详解】
A．焦耳发现了著名的焦耳定律，其名字被命名为功和各种能量的基本单位，故A不符合题意；
B．安培发现了著名的安培定则，其名字被命名为电流的基本单位，故B不符合题意；
C．欧姆发现了欧姆定律，故C不符合题意；
D．奥斯特最早发现了电流的磁效应，最早揭示了电与磁之间的联系，故D符合题意。
故选D。
6．D
【解析】
【详解】
A．由图结合安培定则可知电磁铁的A端为N极，故A不正确；
B．由以上可知小磁针静止时，S极水平指向右，故B不正确；
C．当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，滑动变阻器阻值变大，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，故C不正确；
D．增大电源电压可使电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故D正确。
故选D。
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．活塞式抽水机是利用大气压将水从低处抽到高处，故A错误；
B．伽利略是第一位使用望远镜观察太空的科学家，望远镜由物件和目镜两组透镜组成，物镜成的是倒立、缩小的实像，目镜成的是正立放大的虚像，最终望远镜形成的是虚像，故B正确；
C．人站在地上接触到火线，漏电保护器会检测到漏电从而切断电路，起到保护人的作用，故C错误；
D．图丁中实验的原理是电流的磁效应，可以用于制作电磁继电器，故D错误。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
A．光垂直照射平面镜时，其入射光线与法线重合，即入射角为0°，故A错误；
B．力臂是支点到力的作用线的距离，F1的力臂标错，F2的力臂标错，故B错误；
C．闭合开关，通电螺线管的磁场方向用右手定则判断，左端为N极，右端为S极，因此螺线管右侧的小磁针将顺时针转动，使N极指向螺线管，故C正确；
D．闭合开关电灯正常发光，但开关接在零线，断开关开时，灯和火线依然接通，有安全隐患，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
两个通电螺线管正面的电流都是向下，根据安培定则可知，A端为S极，B端为N极，因此它们相互靠近的两端是异名磁极相，相互吸引。故选C。
【点睛】
10．C
【解析】
【详解】
如图，电流从螺线管左端注入，根据安培定律，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指所指的方向为N极，即螺线管左端为N极，右端为S极，由磁极间相互作用的规律，小磁针a的右端为S极，小磁针b的左端为S极，小磁针c的左端为N极，故ABD错误，C正确。
故选C。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．最早发现了杠杆平衡条件的是阿基米德，故A错误；
B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误；
C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确；
D．牛顿最早揭开了光的颜色之谜，即光的色散，故D错误。
故选C。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．通电导体周围的磁场，与小磁针无关，将小磁针移走，磁场不会消失，故A错误；
B．乙图是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机工作原理相同，故B错误；
C．用湿手摸开关可能会触电，是危险的，故C错误；
D．测电笔在使用时手应接触测电笔尾部的金属体，不可接触笔尖金属体，故D正确。
故选D。
13． 条形磁铁 N
【解析】
【分析】
【详解】
[1]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极；因此由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
[2]将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向；
14． N 方向
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的右端相当于条形磁铁的N极。
[2]当小华改变螺线管中电流的方向时，小磁针的指向会改变，即通电螺线管的磁场方向也改变，说明通电螺线管磁场的方向与电流的方向有关。
15． S S 相反 负
【解析】
【详解】
解：（1）已知小磁针北极向上，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的A端是S极．
（2）根据安培定则，用右手握住单匝线圈，四指弯向电流的方向，大拇指指向单匝线圈的上端，所以上端为N极，B端是S极；
（3）由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，拇指指向N极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东向西，与地球自转的方向相反；物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以地球带负电．
16． 奥斯特 低温 超导体的电阻为零，将其用于远距离输电时，根据焦耳定律可知，电流通过输电线不产生电热，电能实现了无损耗传输，极大地提高了输电效率。（只答出以下观点也可以给1分，损耗低、节省能源；输送能力是常规电缆的3~5倍，节约输电系统的占地面积和空间，节省土地资源；使用的金属和绝缘材料较少；没有造成环境污染的可能性；具有低噪声的特性）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]世界上第一个发现电流的磁效应的物理学家是奥斯特。
（2）[2]超导现象在1.7K时才会发生，因此属于低温超导现象。
[3]根据力学温标与摄氏温标的转换关系得
（3）[4]使用超导体远距离输电，超导体的电阻为0，由焦耳定律可知，电流通过超导体输电线不产生电热，电能实现了无损耗传输。
17． N极 3.2N 4.50cm -11℃ 2015Ω 2015.5kW·h
【解析】
【详解】
试题分析：（1）重力的作用点在物体的重心，形状规则，质地均匀的物体的重心在其几何中心；而重力的方向是竖直向下的；
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
（3）力臂是过支点垂直于力的作用线所做的线段；
（4）根据安培定则，用右手握螺线管如图所示：
由此可知，通电螺线管的左端是N极；
（5）弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为3.2N；
（6）图示刻度尺的分度值是1mm，读数时需估读到分度值的下一位，所以是4.50cm；
（7）图示温度计没有零刻线，但是观察得知：数值越往下越大，所以知道是负数，则示数为-11℃；
（8）电阻箱的示数为各旋盘的指针所指示的数乘以各自的倍数再相加，所以图示电阻箱的读数为：
R=2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+5×1Ω=2015Ω；
（9）电能表的示数以kW·h为单位，读数窗的最后一位代表十分位，所以图示电能表的示数为2015.5 kW·h.．
考点：作图 测量工具的读数
18．
【解析】
【详解】
（1）螺线管的右侧为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，故电源右端为正极；
（2）（3）磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的，故永磁体A的左端为S极，右端为N极。如图所示
19． 两　 N D 80% 6 3.2 5 减小 6
【解析】
【详解】
（1）由甲图可知，智能洁具的外壳不是金属的，所以不需要用三线插头，选两线插头即可；当图甲电磁铁线圈中电流从a流向b时，由右手沿着电流方向抓住螺线管，则大拇指朝下，即螺线管下端为N极，上端为S极，
（2）红外线感应水龙头是通过红外线反射原理，故A错误；暖风烘干，有热风吹，使水的温度升高，水上方的空气流动速度增大，从而加快了水的蒸发，很快变干，故B错误；银具有良好的导电性，纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好，不是银分子，故不具有良好的导电性，故C错误；漏电保护装置是在火线和零线中电流不等的情况下动作，因而短路时虽然电流很大，但是互相和零线的电流相等，不会动作，则开关S不会被吸起，故D正确．
（3）由ρ=m/V可得，每分钟喷出水的质量：m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×1.2×10-3 m3 =1.2kg，
水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103 J/（kg ℃）×1.2kg×（38℃-18℃）=1.008×105 J，
由P=W/t可得：W电 =Pt=2100W×60s=1.26×105 J，
加热效率：η=Q/W×100%=1.008×105J/1.26×105J×100%=80%；
由P=W/t可得，暖风烘干机工作40s，消耗的电能：
W=P烘干 t=180W×40s=7200J=7200/3.6×106kW h=0.002kW h，
电能表指示灯闪烁次数n=0.002kW h×3000imp/（kW h）=6，
（4）根据表格中的数据可知，当流量增大为2倍时，杨程增大为原来的4倍，说明杨程与流量的平方成正比，因而当流量为为0.8×10-4 m3 /s时，为1.2×10-4m3 /s的2/3，
则杨程为7.20m×(2/3)2=3.2m，
由ρ=m/V可得，当水泵的流量为1.0×10-4 m3 /s时，
每秒钟流过水的质量m′=ρV=1.0×103 kg/m3 ×1.0×10-4 m3 =0.1kg，
重力G=m′g=0.1kg×10N/kg=1N，当水泵的流量为1.0×10-4 m3 /s时，
输出的水达到对应的扬程为5m，水泵做功W=Fs=Gh=1N×5m=5J，则功P=W/t=5J/1s=5W，
（5）①当设定的温度升高时，则热敏电阻的阻值减小，要保持电阻R1 的电压不变，则必须保持电路中的电流不变，因而必须减小电源电压；
②当R1 =6Ω时的电压U1 ，电路中的电流为I=U1/6Ω，热敏电阻的电压U2 =U-U1 =10V-U1 ，
电功率P=U2 I，则有4W=（10V-U1 ）×U1/6Ω，
解得U1 =4V或U1 =6V，由于要使得水温度较高，则R2 的电阻较小，电路中的电流较大，则必须使得U1 较大，设计为6V
20． 超声波 N 凸透镜 信息 bc 8
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]激光可以在透明介质中传播，而超声波是以波的形式传播的，遇到障碍物时会反射从而被机器人接收，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，超声波才能较好感知到障碍物。
[2]电流从螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则可知上端是N极。
（2）[3]机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，说明该透镜对光有会聚作用，是凸透镜。
[4]由于声音可以传递信息，所以当发现超温人员，系统会自动语音报警。
（3）[5]因为R1与RB串联，由串联分压原理可知，为维持U1两端电压稳定，磁敏电阻RB两端电压UB也应该随输入电压U的变化而发生变化，则RB阻值的变化量较大，由图乙可知应选择bc段。
[6]根据串联电路的规律及欧姆定律和P=I2R有
PB=IB2RB=()2×RB=0.32W
得到
RB1=200Ω，RB2=800Ω
由于磁敏电阻工作时电阻变化大，故
RB=RB2=800Ω
R1与RB串联，由串联电路电压的规律和分压原理有
解得
U1=8V
21． 0 磁 A D
【解析】
【详解】
（1）[1]在行驶过程中，车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态，电阻降为零。
（2）[2]电磁铁的特点是：有电流时有磁性，利用的是电流的磁效应。
（3）[3]由材料得，目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种，上海磁悬浮列车属于电磁悬浮，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（4）[4]超导材料的电阻为0，工作过程中不会产生热量。
A．当电流过大时，家用保险丝产生热量，使温度升高到保险丝的熔点，熔断，起到保护电路的作用，故A不符合题意；
B．白炽灯泡的灯丝会发光，是因为灯丝工作时产生热量，将内能转化为光能，故B不符合题意；
C．电炉的电阻丝工作时，将电能转化为内能，给食物加热，故C不符合题意；
D．远距离输电中的输电导线的电阻越小，产生的热量越小，损失的电能越小，采用超导体制成输电导线，电能运输过程中，产生的热量为0，电能损耗最小，故D符合题意。
故选D。
答案第1页，共2页
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