沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车章节测试试题(精选)

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名称 沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车章节测试试题(精选)
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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 2022-04-17 16:15:12

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文档简介

沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车章节测试
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、在一次课外实验活动中,一颗铁质的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中(如图)。小科设计了以下四种方案,其中不能取出小螺丝钉的是(  )
A. B. C. D.
2、在物理实验中,把难于测量或测准的物理,通过转换变成能够测量或测准的物理量,或者把某些不易显示的物理现象转换为易于显示的现象的方法,称之为转换法。下列实验中没有利用转换法的是(  )
A.探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小
B.在探究二力平衡的实验中,不断改变力的大小、方向、作用点进行实验
C.在探究影响电磁铁的磁性强弱因素的实验中,用吸引大头针个数的多少来反映电磁铁磁性的强弱
D.在探究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中,用煤油升高温度的大小来反映电流通过电阻丝产生热量的多少
3、如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是(  )
A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极
B.电磁铁吸引衔铁,使电路断开
C.小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动
D.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
4、关于磁现象的认识中,下面说法正确的是(  )
A.磁体能吸引铁、铜、钴等物质
B.同名磁极互相吸引,异名磁极互相排斥
C.地球相当于一个巨大的磁体,地磁场的北极在地理的南极附近
D.磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力
5、巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中的GMR是巨磁电阻。在电源电压U不超过指示灯额定电压的条件下,闭合开关S1、S2,则(  )
A.电磁铁A端是S极
B.向左滑动滑片P,指示灯会变亮
C.向右滑动滑片P,GMR两端的电压减小
D.电磁铁产生的磁感线不管外部还是内部都是从N极出发回到S极
6、如图是一种水位自动报警器的原理图,有关该报警器工作情况的说法不正确的是(  )
A.该报警器红灯是报警灯,工作时必须依靠水的导电性,且水位必须到达B
B.该报警器的红、绿灯不会同时亮
C.当水位没有达到B时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮
D.增大右侧电源电压可以增加电磁铁的磁性
7、如图所示的通电螺线管右侧放了一个可自由转动的小磁针,下列说法正确的是(  )
A.小磁针左端为N极
B.通电螺线管的左端为N极
C.将电源正负极对调后螺线管南北极也对调
D.在螺线管所在电路中串联一个电阻后螺线管的磁性增强
8、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
9、如图所示,教室黑板上有一只“不掉”的黑板檫,一些同学认为这个黑板檫有磁性,有同学指出:“我们可以用黑板檫去吸一吸大头针”。 “吸一吸大头针”这一过程属于科学探究中的(  )
A.进行实验 B.猜想与假设 C.评估 D.结论
10、关于磁场,下列说法正确的是(  )
A.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C.地磁场的N极在地理北极附近,S极在地理南极附近,地磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合
D.磁体周围的磁感线从磁体的S极发出,回到磁体N极
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、如图所示是一款自动清洁地面的扫地机器人,它主要是利用电动机来工作的,其中电动机的原理如图_______(选填“甲”或“乙”)。人可以利用遥控器操控它的工作状态,遥控器是利用_______(选填“超声波”或“红外线”)向机器人发送指令的。
2、(1)在学习物理的过程中,经常用到许多测量工具,其中托盘天平是用来测量物体______(填物理量的名称)的工具;家庭电路中的电能表可以测量一段时间内的电功,在国际单位制中,电功的主单位是______(填写单位名称)。
(2)如图所示的是智能平衡台灯,它的灯管隐藏在木框中,框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球,只要两个小木球靠近对准后,灯管会发光,将两球分远,灯就会熄灭。两个小木球能隔空相吸,是利用了______相互吸引的原理;这两个小木球相当于电路中的______。
(3)左图是自动上水电热水壶,因为取水便利而受到人们的喜欢。取水时只要闭合开关,水泵就会在电动机的带动下,将下方桶中的水抽到电水壶内。电动机的电路元件符号是______;水泵结构如右图所示,当叶轮转动将泵壳内的水甩出时,桶中的水就会在______的作用下,通过进水管进入泵壳。
(4)如图所示,小球在来回摆动时,动能和势能相互转化,如果忽略空气阻力,小球每次都能达到相同的高度,这是因为能的总量是______的;但在实际中小球的摆动高度会越来越低,最终会停停止摆动,这是因为小球在运动过程中不断与空气摩擦,将小球的机械能转化为内能耗散到周围空气中,但这些内能却无法自动转化为机械能,这是因为能量的转化具有______。
3、通电螺线管外部周围的磁场和______的磁场一样,它两端的极性跟______的方向有关,可以用______来判定。
4、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明设计了如图所示的电路。由实验现象可知,______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,线圈匝数______,电磁铁磁性越强。
5、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。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、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=220V的电源和阻值为R0=88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1=7.5V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0~120Ω)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50mA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怎样变化?
(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量。
(3)如果恒温箱的温度设定为60℃则电阻箱R1应取多大阻值。
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少。
2、小明设计的一个温控电加热装置,原理如图所示,电压U1=6V,Rt为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大.电磁铁线圈电阻不计,当导线中的电流大于或等于10mA时,衔铁吸下与下触点A接触;当电流小于10mA时,衔铁松开与B触点接触,U2=220V,R1=48.4Ω.
(1)衔铁刚被吸下时,求Rt的阻值.
(2)求该电加热器处于加热挡时的电功率.
(3)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,求R2的阻值.
3、如图所示,是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图。她包括了工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温。其中,R’为滑动变阻器,R为可变电阻,电磁铁整个线圈的电阻R0=20Ω,加热器的电阻R1=484Ω。当控制电路的电流I≥0.04A时,电磁继电器的衔铁被吸引;当控制电路的电流I≤0. 036A时,电磁继电器的衔铁被弹簧拉起,则:
(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的功率为多少?
(2)如果当滑动变阻器的电阻R’=300Ω时,可变电阻R=180Ω时,衔铁恰好被拉起,控制电路的电源电压是多少?那么,当衔铁恰好被吸引时,滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是多少?
4、如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内.电源电压U=6v,继电器线圈的电阻可不计.如图为热敏电阻的R1-t图象,且已知在50~150℃范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R1 t=常数;电阻R2是可变电阻.当线圈中的电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合.已知此时可变电阻R2=225Ω,恒温箱保持60℃恒温.图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源.
(1)60℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端?
(3)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为多少?
5、如图所示,从一个不能打开的盒子(内有电池组等电路元件)上的两个小孔中伸出一段细软的长导线.试在不断开该导线的情况下,设计两种不同的方法判断该导线中是否有电流,并根据你的设计填写下表.
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、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。
2、在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁的磁性________(选填“变弱”“变强”或“不变”),说明匝数一定时,________,电磁铁的磁性越强。
(2)根据图示的情景可知,电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性较强。
3、小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)其中小磁针的作用是___________;
(2)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明电流周围存在________,此现象最早是由物理学家_______发现的。
(3)改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明电流周围的磁场方向与________有关。
(4)研究表明,通电直导线周围的磁场分布如图所示,则图甲实验中,若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,小磁针偏转的方向___________(选填“会”或“不会”)改变。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
A.细线下端的磁体靠近小螺丝钉时,会吸引铁质小螺丝钉,从而取出小螺丝钉,故A不符合题意;
B.磁体能够吸引铁、钴、镍,磁体吸引铁棒而成为一个整体,靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉,从而取出小螺丝钉,故B不符合题意;
C.铁棒被磁体磁化后具有磁性,靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉而取出小螺丝钉,故C不符合题意;
D.磁体能够吸引铁、钴、镍,但不吸引铜,也不能磁化铜,所以不能取出小螺丝钉,故D符合题意。
故选D。
2、B
【详解】
A.动能多少不能直接观察,在探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小,采用的是转换法,故A不符合题意;
B.二力平衡的条件有多个,在探究二力平衡的实验中,不断改变力的大小、方向、作用点进行实验,采用的是控制变量法,故B符合题意;
C.磁性的大小无法看到,可以根据吸引大头针个数的多少来反映电磁铁磁性的强弱,采用的是转换法,故C不符合题意;
D.热量的多少无法看到,可以通过温度计示数的变化来判定产生热量的多少,采用的是转换法,故D不符合题意。
故选B。
3、D
【详解】
A.根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向为螺线管的N极,由此可判断出A端为N极,故A正确,不符合题意;
B.电磁铁向下吸引衔铁时,弹簧片与螺钉分开,电路断开,故B正确,不符合题意;
C.声音是由物体的振动产生的,小锤击打铃碗时发出声音,是由于铃碗发生了振动,故C正确,不符合题意;
D.衔铁被吸引时,小锤击打铃碗,电路断路,电路中没有电流,电磁铁失去磁性,故D错误,符合题意。
故选D。
4、C
【详解】
A.磁体具有吸引铁、钴、镍的性质,这种性质称为磁性,故A错误;
B.磁体间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故B错误;
C.地球本身相当于一个巨大的磁铁,地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,故C正确;
D.磁体之间的相互作用通过其周围的磁场来实现,故磁体没有接触,也会产生力的作用,故D错误。
故选C。
5、B
【详解】
A.由图示知,闭合开关S1,则电流由电磁铁的B端流入,A端流出,据安培定则知,电磁铁的A端为N极,故A不符合题意;
B.同时闭合开关S1、S2,滑片P向左滑动时,变阻器接入电路的阻值变小,通过电磁铁的电流变大,磁性变强,而巨磁电阻的阻值在磁场中随磁场的增强而急剧减小,那么巨磁电阻所在电路的电流变大,指示灯变亮,故B符合题意;
C.两开关都闭合,滑片向右滑动时,变阻器接入电路的阻值变大,通过电磁铁的电流变小,磁性变弱,则巨磁电阻的阻值增大,而指示灯的电阻不变,据串联电路的分压特点知,巨磁电阻两端的电压会变大,故C不符合题意;
D.磁感线在电磁铁外部是由N极出来,回到S极,而在电磁铁的内部,是由S极出发回到N极,故D不符合题意。
故选B。
6、D
【详解】
A.由图可知,当水位达到B时,控制电路形成通路,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下,动触点与下方静触点闭合,红灯亮,所以报警器红灯是报警灯,工作时必须依靠水的导电性,且水位必须到达B,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,动触点不可能和上下方两个静触点同时接触,所以,该报警器的红、绿灯不会同时亮,故B正确,不符合题意;
C.当水位没有达到B时,控制电路断路,电磁铁没有磁性,动触点与上方静触点闭合,只有绿灯亮,故C正确,不符合题意;
D.本装置中有两个电路,控制电路和工作电路,电磁铁在控制电路中,增大右侧电源电压无法改变控制电路中的电流,电磁铁磁性不变,故D错误,符合题意。
故选D。
7、C
【详解】
AB.图中电流从螺线管的左侧流入、右侧流出,由安培定则可知,通电螺线管的右端是N极,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,则小磁针静止时其左端为S极,故A、B错误;
C.将电源正负极对调后,螺线管中的电流方向改变,螺线管的磁极发生改变,所以螺线管南北极也对调,故C正确;
D.在螺线管所在电路中串联一个电阻,总电阻增大,电路的电流变小,则通电螺线管的磁性减弱,故D错误。
故选C。
8、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。
9、A
【详解】
利用磁铁吸引铁的性质, “吸一吸大头针”这一过程是对猜想正确性的验证,属于科学探究中的进行实验环节。
故选A。
10、A
【详解】
A.磁体周围存在磁场,磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故A正确;
B.磁感线是人们为了更加形象、直观地研究磁场,通过想象而描绘出来的,不是真实存在的,故B错误;
C.地磁场的北极在地理南极附近,地磁场南极在地理北极附近,地磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合,故C错误;
D.磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极的,故D错误 。
故选A
二、填空题
1、甲 红外线
【详解】
[1]电动机是将电能转化为机械能,故需要有电源,故选甲。
[2]遥控器是利用红外线向机器人发送指令的。
2、质量 焦耳 异名磁极 开关 大气压 守恒/保持不变 方向性
【详解】
(1)[1]在物理实验室中,使用托盘天平测量物体的质量.
[2]在国际单位制中,电功的基本单位是焦耳,常用单位是千瓦时。
(2)[3]由题知道,框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球,两个小木球能隔空相吸,因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以,是利用了异名磁极相互吸引的原理。
[4]根据题意知道,“只要两个小木球靠近对准后,灯管会发光,将两球分远,灯就会熄灭”,即两小球起到了控制电路通断的作用,,所以说明这两个小木球相当于电路中的开关。
(3)[5]电路图中电学元件要使用规定的符号来表示,电动机在电路图中元件符号是。
[6]离心式水泵起动前,为了排除内部的空气,先向泵里灌满水,这样,叶轮转动后把水甩出,使叶轮附近的地方出现一块真空区域,即该区域的大气压强非常小,而低处的水面上有大气压,且外部的压强大于泵内的压强,所以水在外界大气压的作用下,通过进水管进入泵壳。
(4)[7]由于忽略空气阻力,小球在来回摆动过程中,总是动能和重力势能之间相互转化,即机械能守恒,所以每次都能达到相同的高度。
[8]根据题意知道,机械能可以自动地转化为内能,但是散失到空气中的内能无法自动转化为机械能,这是说明能量的转移和转化具有方向性。
3、条形磁体 电流方向、绕线 安培定则
【详解】
[1]通电螺线管的周围小磁针的排布情况与条形磁铁的排布情况一致,可以确定其周围的磁场与条形磁体的磁场一致。
[2][3]通电螺线管的磁极是由通过它的电流方向和线圈绕向来确定的,可以用安培定则进行判定。
4、乙 越多
【详解】
[1][2]根据图示的情境可知,甲、乙串联,电流相同,乙缠绕的线圈的匝数多,乙电磁铁吸引的大头针多,说明乙的磁性强;由此说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
5、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。
三、计算题
1、(1)随着温度的升高热敏电阻Rt的阻值逐渐减小;(2)2.5A;1.65×105J;(3)60Ω;(4)180℃
【详解】
(1)观察乙图坐标轴可知,随着温度的升高热敏电阻Rt的阻值逐渐减小。
(2)工作电路中电热丝R0工作时的电流为
工作5min产生的热量为
(3)衔铁被吸下时控制电路总电阻为
由乙图可知当温度为60℃时,热敏电阻Rt的阻值为90Ω,则可求此时电阻箱R1阻值为
R1=R总-Rt=150Ω-90Ω=60Ω
(4)设定温度越高则热敏电阻Rt的阻值越小,总阻值须达到150Ω衔铁才会被吸下,则当滑动变阻器取得最大值为120Ω时,热敏电阻Rt的阻值最小为
Rtmin=150Ω-120Ω=30Ω
对应乙图可知,可测量最高温度为180℃。
答:(1)随着温度的升高热敏电阻Rt的阻值逐渐减小;
(2)电热丝R0工作时的电流为2.5A,工作5min产生的热量为1.65×105J;
(3)如果恒温箱的温度设定为60℃则电阻箱R1应取60Ω;
(4)该恒温箱可设定的最高温度是180℃。
2、(1)600Ω(2)1000W(3)435.6Ω
【解析】
【详解】
(1)根据I=知,
衔铁刚被吸下时,Rt的阻值:Rt===600Ω;
(2)要想让加热器有两个档位,需要使电路的电阻不同,需要将一个电阻短路,电路如下图所示:
(3)由上图知,当环境温度低时,热敏电阻的电阻减小,电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,衔铁与A接触,电阻R1被接入电路,电阻较小,处于加热状态,
加热功率为:P加热===1000W;
(4)当环境温度高时,热敏电阻的电阻增大,电路的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被弹起时,衔铁与B接触,两电阻串联,处于保温状态,此时的功率是加热时功率的10%,即P保温=10%P加热=10%×1000W=100W,
此时电路的总电阻为:R===484Ω,
R2的阻值:R2=R R1=484Ω 48.4Ω=435.6Ω。
3、(1)100W (2)18V 430Ω
【解析】试题分析:(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的功率为:
(2)当衔铁恰好被拉起时,因为线圈与可变电阻、滑动变阻器串联
R总=R线+R’+R=20Ω+300Ω+180Ω=500Ω U=I小R总=0.036A×500Ω=18V
当衔铁恰好被吸引时,滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是:
R滑= R总小-R线=450Ω-20Ω=430Ω
考点:电磁继电器 电功率计算 串联电路电压、电流特点
4、75Ω 由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C、D所在的电路接通.若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高.相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁性继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作.达不到控制温度的目的.所以,要把恒温箱的加热器应接在A、B端. 255Ω
【解析】
(1)60℃时,控制电路I=20mA=0.02A,R总==300Ω,R1=R总 R2=300Ω 225Ω=75Ω;(2)由图2可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值随之减小,电路中的电流增大,当电流达到20mA时,电磁铁能够吸引下衔铁,使动触点与C. D所在的电路接通.若把加热器接在此电路中,会使恒温箱内的温度持续升高.相应的,热敏电阻的阻值继续减小,电流持续增大,电磁铁的磁性继续增强,使CD这个电路始终接通,加热器永远工作.达不到控制温度的目的.所以,要把恒温箱的加热器应接在A. B端.(3)设100℃热敏电阻的阻值为,∵R1 t=常数,∴75×60=×100,解得=45Ω,R总==300Ω, =300Ω 45Ω=255Ω.
点睛:(1)要求R1的阻值,由电路图可知,R1、R2串联后接在6V的电源上,电源电压已知,此时电路中的电流也知道,可用电源电压与电流求出总电阻,然后减去R2,即可解得R1.(2)恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端,主要是由热敏电阻随温度的变化趋势来决定的.(3)要求电阻R2此时的阻值应调为多少,首先要知道此时热敏电阻R1的阻值是多少,而R1 t=常数是一个非常关键的突破口.
5、略
【详解】
一个不能打开的盒子,在不断开该导线的情况下,可以利用电流的磁效应来判断该导线中是否有电流.
思路一:利用通电直导线周围存在磁场设计实验
思路二:制作电磁铁,根据电磁铁吸引磁性物质的性质设计实验
具体方法如下:
所用器材 主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法
方法一 小磁针 在桌面上放一个小磁针,小磁针静止时,把导线平行于小磁针正上方,若小磁针发生了偏转,则说明导线中有电流通过.
方法二 铁钉、大头针 把导线绕在铁钉上,制成一个电磁铁,看能否吸引大头针,若能,说明导线中有电流通过.
四、实验探究
1、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。
2、变强 电流越大 甲
【详解】
(1)[1][2]闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器电阻变小,电路中电流变大,因此电磁铁的磁性变强,说明匝数一定时。电流越大,电磁铁的磁性越强。
(2)[3]由图示可知,两电磁铁串联,则通过它们的电流相等,甲的匝数多,吸引的小铁钉多,说明电磁铁甲的磁性较强。
3、检测磁场的存在 磁场 奥斯特 电流方向 不会
【详解】
(1)[1]磁场直接看不到,可以用小磁针检测磁场的存在
(2)[2][3]实验中,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,这是著名的奥斯特实验,此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。
(3)[4]改变电流方向,小磁针的方向也发生了偏转,说明了产生的磁场方向改变,即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
(4)[5]由图,通电直导线周围的磁场成同心圆,若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方,磁场方向仍然是顺时针,所以小磁针偏转的方向不变。