2022年最新沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车月考试卷(无超纲)(含解析)

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名称 2022年最新沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车月考试卷(无超纲)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-04-08 15:16:54

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沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车月考
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、关于磁现象,下列说法中正确的是(  )
A.条形磁体中间部位的磁性最强
B.用来描述磁场的磁感线真实存在
C.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
D.磁场对放入其中的物体有力的作用
2、下列用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
A.电风扇 B.电冰箱 C.电热毯 D.电视机
3、关于磁现象,下列说法正确的是(  )
A.磁体对所有金属都有磁力的作用
B.地磁场的N极在地理北极附近
C.任何磁体周围的磁场强弱和方向都是相同的
D.磁感线客观上并不存在,利用磁感线描述磁场是物理学的一种重要研究方法
4、以下作图中,正确的是(  )
A. 凹透镜对光的作用
B. 光的反射
C. 通电螺线管磁极
D. 物体静止在斜面上的受力示意图
5、图所示为一些与电和磁有关的事例,下列认识中正确的是(  )
A.图甲中,磁体能够吸引铜、铁、铝等所有金属
B.图乙中,司南的长柄指南是地磁场的作用
C.图丙中,闭合开关导体ab运动时,机械能转化为电能
D.图丁中,电磁铁是利用电磁感应的原理制成的
6、通过光线来描述光的传播。下列研究问题的方法与此相同的是(  )
A.制作滑动变阻器时,发现导线太长而采取缠绕的方式
B.研究串联电路电阻时引入总电阻
C.用磁感线来描述磁场
D.在比热容建构实验中通过对物体的加热时间长短来判断吸收热量的多少
7、根据生活中的现象进行推论是常用的科学思维方法。下列根据现象作出的推论中( )
A.根据两灯各自的两端电压相等推论两灯是并联
B.根据电路中的灯泡不发光推论电路中没有电流
C.根据两手搓动手会发热推论机械能转化为内能
D.根据直导体下磁针没有旋转推论导体中无电流
8、我国航母舰载机起飞,将使用电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,舰载机受到强大的推力而快速起飞。下列设备的工作原理与电磁弹射器的工作原理相同的是(  )
A.电铃 B.电磁起重机 C.动圈式扬声器 D.动圈式话筒
9、如图所示,闭合开关,铜棒向右运动,为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作可行的是( )
A.换用更细的铜棒
B.将磁体的N、S极对调
C.向左移动滑动变阻器的滑片
D.将电源正、负极和磁体N、S同时对调
10、生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理,下列有关“不变”的判断错误的是(  )
A.一瓶煤油燃烧一半前后——煤油热值不变
B.10kg冰全部熔化成水后——比热容不变
C.转动地球表面A点磁针——静止时小磁针的指向不变
D.教室里亮着两盏日光灯——熄灭其中一盏,另一盏亮度不变
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题3分,共计15分)
1、如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图,光控开关接收到红光时会自动闭合,压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后,且车辆压到压敏电阻上时,电磁铁的磁性因电路中电流的______(填“增大”或“减小”)而变______(填“强”或“弱”),吸引衔铁与触点______(填“1”或“2”)接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。
2、如图是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,其中E是电磁铁。只利用此装置可以研究电磁铁磁性强弱与______是否有关。闭合开关S后,发现电磁铁吸引起少量大头针。为了让电磁铁能吸引起更多的大头针,只利用图中的器材,可以将滑动变阻器滑片向______移动。(选填“左”或“右”)
3、磁体周围存在着___________。磁场是有方向的,小磁针在磁场中静止时___________极所指方向,就是该点的磁场方向。
4、如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的______ 极。
5、小刚去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时又快了起来。该电梯的电路如图所示(R是一个压敏电阻),当人站在电梯上,压敏电阻阻值减小,则电磁铁磁性变___________(选填“强”或“弱”),衔铁与触点___________(选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变快。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、在新能源时代,市场推出了一系列的电动汽车,如图表23是其中一款电动汽车的相关参数.求:
(1)这款车重量是多少?与一般汽车相比,电动汽车有什么优点?
(2)这款车电机以额定功率以最大运行速度行驶时,最大可以提供多大的牵引力?
2、许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载,为了能抓拍超载车辆,小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。如图甲为该超载记录器原理图,已知电源电压,电压表量程为0~5V,线圈电阻,保护电阻,为压敏电阻,当车辆驶入被检测路段时,其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示,当电压表示数达到或超过4V时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机就开始工作,抓拍超载车辆。试问:(g取10N/kg)
(1)若某车的质量为15t,静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2,则静止时该车对路面的压强为多少?
(2)第(1)问中该车辆过桥时,电压表的示数是多少?
(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少?
3、为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯,工作原理如图所示。控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示。工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定:光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2与b点接触,处于断开状态,路灯L关闭;当光强降为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作。已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作时电流为1A。求:
光强/cd 5 10 20 25 40 …
电阻/Ω 40 20 10 8 5 …
(1)工作电路刚好接通时,R1接入电路的阻值;
(2)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,R2的阻值是多大?分析表格中光强与电阻数据的规律,确定此时光强是多大;
(3)为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应将R1的阻值调大还是调小?
4、图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路,继电器线圈的电阻为130欧,当线圈中电流大于或等于30毫安时,继电器的衔铁被吸合,为继电器线圈供电的电池的电压为6伏,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.
(1)从图甲中可得热敏电阻的阻值随温度升高而________.
(2)恒温箱的加热器应接在AB端还是CD端?
(3)根据题中给出的数据,请通过计算分析出恒温箱内的最高温度为多少度?
(4)若要能比较方便调节恒温箱内的最高温度,可以对控制电路做怎样的改进?
5、如图,使线圈位于两磁极间,通电后,图甲ab 段导线受磁场力的方向向上,用箭头在图乙、丙中,标出ab 段导线所受磁场力的方向.
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,进行如图所示的简易实验。
(1)将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过吸引大头针的个数来比较电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是(____)
A.认识电压时,我们可以用水压来类比电压
B.用磁感线来描述磁场
C.在探究电热与电流关系时,通过观察U形管液面高度差来判断产生热量的多少
D.在探究电流与电压关系的实验时,要让电阻大小保持不变
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”);
(3)根据图示的情境可知,甲的磁性强,说明电流相同时,______,电磁铁磁性越强;
(4)判断电磁铁乙的上端是______极。
2、小红用图(a)、(b)、(c)所示装置研究磁与电的关系。
①由图(a)、(b)、(c)可知:电流周围存在磁场,且_________________;
②小红推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图(d)所示,小磁针也会发生偏转。其依据是: ___________________;
③图(d)中小磁针N极偏转方向和图_____________中小磁针的偏转方向相同,依据是: __________________。
3、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,某同学作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确,小强所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。如下图所示从左到右的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据小强的猜想和实验,完成下面填空:
(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察______现象来确定的;
(2)闭合开关,滑动变阻器滑片P向______(填“左”或“右”)端移动时,电磁铁磁性增强;
(3)在图C中,电磁铁的下端是______极(选填“N”或“S”);
(4)通过比较______两种情况,可以验证猜想A是正确的;
(5)通过比较______两种情况,可以验证猜想B是正确的;
(6)通过比较d中两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充______的条件。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A.条形磁体的中间磁性最弱,两端磁性最强,故A错误;
B.磁感线是为了描述磁场分布而引入的,不是真实存在的,故B错误;
C.磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故C正确;
D.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用,故D错误。
故选C。
2、C
【详解】
A.电风扇工作时主要将电能转化为机械能,利用了磁场对通电导体的作用工作的,故A不合题意;
B.电冰箱工作时主要将电能转化为机械能,利用了磁场对通电导体的作用工作的,故B不合题意;
C.电热毯工作时主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故C符合题意;
D.电视机工作时,主要将电能转化为光能、声能等,不是利用电流热效应工作的,故D不合题意。
故选C。
3、D
【详解】
A.磁体对铁磁性(如铁、镍、钴等)的金属具有磁力作用,对抗磁性金属(如铜、金、银等)没有磁力作用。故A错误;
B.地磁N极在地理南极附近,故B错误;
C.如条形磁铁和马蹄形磁体周围磁场的分布不相同,靠近磁极的磁场强度大,方向与在磁场中的位置有关,不一定相同,故C错误;
D.磁感线客观上并不存在,利用磁感线描述磁场是物理学的模型法。故D正确。
故选D。
4、C
【详解】
A.凹透镜对光有发散作用,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,不会会聚焦点,故A错误;
B.图中法线垂直镜面,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线的两侧,但光线的传播方向标错了,都是入射光线了,没有反射光线,故B错误;
C.电流从螺线管的右端流入、左端流出,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定通电螺线管的左端为N极,右端为S极,在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极,所以磁感线的方向是向右的,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故C正确;
D.物体静止在斜面上,受到竖直向下的重力、垂直于斜面指向物体的支持力、沿斜面向上的摩擦力,图中摩擦力方向错误,故D错误。
故选C。
5、B
【详解】
A.图甲中的物体是磁体,磁体能够吸引铁、钴、镍,不能吸引铜、铝,故A错误;
B.司南的长柄指南是指向地理南极,地磁场的地磁北极在地理南极附近,所以司南的长柄指向地磁北极,是地磁场的作用,故B正确;
C.闭合开关导体ab运动是通电导线在磁场中受力转动,是电能转化为机械能,故C错误;
D.电磁铁是利用通电导体周围有磁场的原理制成的,故D错误。
故选B。
6、C
【详解】
光线是不存在的,所以我们研究光的传播时,引入光线,是利用的模型法
A.制作滑动变阻器时,发现导线太长,采取缠绕的方式,可以缩短导线所占的距离空间,采用的是缺点列举法,故A不合题意;
B.研究串联电路的电阻时,引入“总电阻”的概念,采用的是等效替代法,故B不合题意;
C.用磁感线来描述磁场,采用的是模型法,故C符合题意;
D.通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法,故D不合题意。
故选C。
7、C
【详解】
A.两灯各自的电压相等,不一定是并联,因为两个规格相同的灯串联时,两端的电压也相等,故A不符合题意;
B.灯的亮度取决于灯的实际功率,灯的实际功率太小,此时电路中有电流,灯也不会亮,故B不符合题意;
C.两手互相搓动,克服摩擦做功,使手的内能增加,温度升高,属于做功改变物体的内能,是机械能转化为内能,故C符合题意;
D.当通电直导体下磁针的位置的磁场方向与磁针指向一致时,磁针不会旋转,故D不符合题意。
故选C。
8、C
【详解】
由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A.电电铃的主要部件是电磁铁,利用电流的磁效应工作的,故A不符合题意;
B.电磁起重机的主要部件是电磁铁,是利用电流的磁效应工作的,故B不符合题意;
C.扬声器是将电信号转化成声信号,即其内部有磁铁和线圈,当线圈中通过变化的电流时,该线圈会在磁场中受力而有规律的振动,进而产生声音,故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故C符合题意;
D.动圈式话筒工作时,声信号转化为电信号,是利用电磁感应的原理制成的,故D不符合题意。
故选C。
9、B
【详解】
A.换用更细的铜棒,使电阻变大电流变小,但不能改变受力的方向,所以A错误,故A不符合题意;
B.将磁体的N、S极对调,磁场方向改变,则通电导体的受力方向改变,铜棒向左运动,所以B正确,故B符合题意;
C.向左移动滑动变阻器的滑片,只能改变电流的大小,不能改变电流的方向,所以C错误,故C不符合题意;
D.将电源正负极对调,同时将磁体磁极对调,影响磁场力方向的两个因素同时改变,则通电导体的受力方向不变,铜棒仍然向右运动,所以D错误,故D不符合题意。
故选D。
10、B
【详解】
A.燃料的热值是燃料本身的一种属性,与燃料的质量无关,故一瓶煤油燃烧一半前后,其热值不变,故A正确,不符合题意;
B.物质的比热容是物质的一种属性,与物质的状态有关,冰熔化成水后,状态发生改变,故其比热容也发生改变,故B错误,符合题意;
C.磁体具有指向性,转动地球表面A点磁针,小磁针静止时,其N极总是指向地理北极,故C正确,不符合题意;
D.教室里各日光灯之间是并联接入电路,互不影响,熄灭其中一盏,另一盏亮度不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、增大 强 2
【详解】
[1]只有在红灯亮的期间,光控开关才闭合,当此时车辆违规闯红灯行驶时,会压上压敏电阻,从而使压敏电阻的阻值减小,则控制电路中总电阻减小,在电源电压一定的情况下,电流增大。
[2]电磁铁的磁性与电流有关,并且电流越大磁性越强,所以电磁铁的磁性会增强。
[3]当电流增大到一定程度时,电磁铁会将衔铁向下吸引,使其与触点2接触,导致了电控照相机所在的电路接通,照相机会对违规车辆进行拍照。
2、电流强度 左
【详解】
[1]由图中可知,移动滑动变阻器滑片的位置,可以改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小,从而改变电路中电流的大小,故利用此装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与电流强度是否有关。
[2]为了让电磁铁能吸引更多的大头针,应增大电磁铁的磁性,即要增大电路中的电流,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向左移动。
3、磁场 北
【详解】
[1][2]磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,叫做磁场;物理学规定小磁针在磁场中静止时其北极所指的方向为该点的磁场方向。
4、N/北
【详解】
当闭合电路开关S后,电流从螺线管右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端为N极,右端为S极,由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,根据同名磁极相互排斥可知,B端是磁体的N极。
5、强 2
【详解】
[1][2]压敏电阻的阻值随压力的增大而减小。当人站在电梯上时,压敏电阻受到的压力变大,电阻变小,使得左边控制电路中的电阻变小,电流变大,因此电磁铁的磁性增强,就会把衔铁吸引下来,于是就和触电2接触,此时工作电路中没有串联定值电阻R1,所以工作电路中电阻小,电流大,电动机转速就快。
三、计算题
1、(1)5000N ;优点是没有废气污染;(2)540N
【详解】
(1)这款车的重力:G=mg=500kg×10N/kg=5000N;
与一般汽车相比,电动汽车的优点是:没有废气污染,噪音小;
(2)电动汽车的最大行驶速度v=100km/h,电机额定功率P=15kW,
由可得,汽车的牵引力:.
答:(1)这款车重量是5000N,电动汽车有没有废气污染,噪音小的优点;
(2)这款车电机以额定功率以最大运行速度行驶时,最大可以提供牵引力为540N.
2、 (1)5×105Pa;(2)2.5V;(3)5.5×104kg。
【分析】
固体压强的理解及相关计算,与敏感电阻有关的计算;
求解 题干信息 所用公式
(1)静止时该车对路面的压强 若某车的质量为15t,静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2
(2)第(1)问中该车辆过桥时,电压表的示数 已知电源电压,线圈电阻,保护电阻
(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量 电压表量程为0~5V
【详解】
(1)静止时对该车对路面的压力: ,
该车对路面的压强:

(2)根据控制电路可知,三电阻串联,电压表测两端的电压,由乙图像可知,
时,此时压敏电阻的阻值
电路中的电流
电压表测两端的电压,示数为
(3)经分析当电压表示数最大时,记录器所能记录的过桥车辆的质量最大,电路中的电流
两端电压
压敏电阻两端的电压
压敏电阻的阻值
由图乙可知此时的压力
则记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是

答:(1)该车对路面的压强为5×105Pa;
(2)第(1)问中该车辆过桥时,电压表的示数是2.5V;
(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是4×104kg。
【点睛】
失分原因
题号 失分原因
(1) 不会运用固体压强公式进行计算
(2) ①不会根据图像得出的阻值; ②对电路的串并联识别不清
(3) ①不会根据“电压表量程为0~5V”确定两端的最大电压为5V; ②不会根据串联电路的电压关系间接计算出两端的电压; ③不会根据图像得出此时的阻值
3、(1)20Ω;(2)4Ω,50cd;(3)调大
【详解】
解:(1)当光强为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作。由表格数据可知,当光强为20cd时,R2的阻值为10Ω,由图可知R1与R2串联,则通过电阻R1的电流及其两端的电压为
则此时R1的阻值为
(2)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,R1两端的电压为
电路中的电流为
电阻R2的大小为
由表格数据可知,R2的电阻与光强成反比,由表格第一次电阻为40Ω时,光强为5cd,则电阻为4Ω时,光强为50cd。
(3)使路灯更晚一些打开,即光强变小,R2的阻值变大,为使其电压仍为2V时接通工作电路,根据串联电路的分压规律可知,R1的阻值应该适当调大。
答:(1)工作电路刚好接通时,R1接入电路的阻值为20Ω;
(2)当R2两端的电压为1V时,R2的阻值是4Ω,此时光强是50cd;
(3)为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应将R1的阻值调大。
4、降低 AB 75℃ 串联一个可变电阻
【分析】
(1)从图甲中得到热敏电阻的阻值和温度的关系;
(2)当温度低的时候,电路与AB相连,此时加热器要工作,从而得到恒温箱应该接在哪端;
(3)当线圈中电流最大等于30毫安时,电阻最小,恒温箱内的温度最高,根据欧姆定律得到总电阻,用总电阻减去继电器线圈的电阻即为热敏电阻的阻值,根据甲图判断出恒温箱内的最高温度;
(4)根据题目中“当线圈中电流大于或等于30毫安时,继电器的衔铁被吸合”分析改进的方法.
【详解】
(1)由图甲可知,当温度升高时,热敏电阻R的阻值会变小,热敏电阻阻值随温度升高而减小;
(2)当温度较低的时候,热敏电阻的电阻较大,电路中的电流较小,此时继电器的衔铁与AB部分连接,此时是需要加热的,恒温箱内的加热器要工作,所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端;
(3)当线圈中电流大于等于30毫安时,继电器的衔铁被吸合,恒温箱停止工作,此时内的最高,此时的总电阻为:,
热敏电阻R的阻值为:R=R总-R线圈=200Ω-130Ω=70Ω;
由甲图知,当热敏电阻的阻值为70Ω时,温度为75℃;
(4) “当线圈中电流大于或等于30毫安时,继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作,故可知,若在控制电路中串联一个可变电阻后,电路中电阻变化,同样情况下,使得电路电流变化,故控制电路达到30mA时所用的时间会变化,故可知,保温箱的加热时间会变化,故保温箱内的温度会变化,可以比较方便调节恒温箱内的最高温度.
故答案为(1)降低;(2)AB;(3)75℃;(4)串联一个可变电阻.
【点睛】
本题考查欧姆定律和电磁继电器的应用,在解答本题的时候要分析清楚,控制电路和加热电路是两个不同的电路,只有当温度较低,需要加热的时候,加热电路才会工作.
5、
【解析】解答:通电导线在磁场中受力的作用,其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,即只要改变一个量,其所受力的方向就会改变一次,与甲图相比,乙图中ab边受到的力是向上的,丙图中ab中电流的方向与乙图相反,所以丙图中ab受力方向向下,如图所示:

四、实验探究
1、C 增加 线圈匝数越多 S
【详解】
(1)[1]通过吸引大头针的个数来比较电磁铁磁性的强弱是利用了转换法;
A.认识电压时,我们可以用水压来类比电压,是利用类比法,故A不符合题意;
B.用磁感线来描述磁场,是模型法,故B不符合题意;
C.在探究电热与电流关系时,通过观察U形管液面高度差来判断产生热量的多少,是转换法,故C符合题意;
D.在探究电流与电压关系的实验时,要让电阻大小保持不变,是利用了控制变量法,故D不符合题意。
故选C。
(2)[2]由图可知,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻值减小,电流增大,电磁铁磁性增强,因此电磁铁甲、乙吸引大头针的个数将增加。
(3)[3]根据图示的情境可知,甲乙电磁铁是串联的,通过它们的电流相等,甲电磁铁线圈匝数较多,甲电磁铁吸引的大头针个数较多,表明它的磁性较强,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(4)[4]根据安培定则,用右手握住通电螺线管,四指指电流方向,则大拇指指向N极,由图可知,乙线圈外侧电流向左,大拇指指下方,因此可判断上端是S极。
2、磁场方向与电流方向有关 自由电子定向移动形成电流,电流周围存在磁场 C 电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反
【详解】
[1]由图(a)、(b)、(c)可知,导线不通电,小磁针不偏转,通电后小磁针发生偏转,这说明电流周围存在磁场,改变电流的方向,小磁针的偏转方向发生了改变,这说明磁场的方向与电流方向有关。
[2]小红推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,电子是负电荷,其定向移动时会产生电流,电流的周围存在磁场,则小磁针也会发生偏转。
[3][4]电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故图d中小磁针N极偏转方向和图c小磁针的偏转方向相同。
3、吸引小铁钉的数目 左 S ab bc 电流一定时
【详解】
(1)[1]线圈的磁性越强,吸引的铁钉越多,所以可以根据吸引铁钉的多少判断电磁铁磁性的强弱,这是转换法。
(2)[2]滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强。
(3)[3]由电流方向利用安培定则可知,电磁铁的上端为N极,下端是S极。
(4)[4]通过开关的断开和闭合来观察电磁铁吸引铁钉的多少,应控制线圈匝数相同,开关分别处于断开和闭合状态,故选图ab。
(5)[5]减小滑动变阻器的电阻,可以使通过电磁铁的电流变大,它的磁性越强,吸引的大头的个数越多,故选图bc。
(6)[6]探究电磁铁的磁性与线圈匝数关系时,应控制电流保持不变,即应补充“电流一定时”的条件。