苏科版九年级下册第十六章电磁转换（word版含解析）

苏科版九年级下册 第十六章 电磁转换
一、单选题
1．下列说法中正确的是
A．利用磁铁可以吸引铜制钥匙 B．发电机可将电能转化为机械能
C．小磁针N极指向决定磁场方向 D．移动电话是利用电磁波传递信息
2．某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的指向如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中不合理的是（　　）
A．由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B．由乙、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D．由甲、乙、丙三图可得电流有磁效应
3．如图所示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．当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
4．对于下列四个实验的描述完全正确的有（　　）
①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
②乙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小
③丙图实验证明通电导体周围存在磁场
④丁图中开关闭合导体ab向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变
A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②
5．如图所示的实验装置可以用来研究（　　）
A．影响通电导线受到的磁场力大小的因素
B．影响通电导线受到的磁场力方向的因素
C．导线在磁场中怎样运动才能产生感应电流
D．影响通电导线周围产生的磁场强弱的因素
6．如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制做了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（ ）
A．只增强磁铁的磁性 B．只增加线圈的匝数
C．只增大线圈中的电流 D．只将磁铁的磁极对调
7．图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（　　）
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
8．如图所示，闭合开关后，位于通电螺线管左右两侧的小磁针静止时其指向正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示，下列实验原理与电动机原理相同的是（　　）
A． B． C． D．
10．对如图所示的实例或实验解释正确的是（　　）
A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患
B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电
C．图中可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
D．图中可用来演示发电机原理
11．下列说法正确的是
A．摩擦起电的实质是电子的转移
B．磁场中的磁感线是真实存在的
C．通常情况下大地是绝缘体
D．电磁铁的磁性强弱与匝数无关
12．如图所示为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，当人体带动磁铁运动时，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，当人以5km/h的速度行走时，其发电的功率约为0.4W，下列说法正确的是（　　）
A．发电鞋工作时将电能转化为机械能
B．发电鞋是利用电流的磁效应原理工作的
C．发电鞋是利用电磁感应原理工作的
D．在人以5km/h的速度行走1h的过程中，发电鞋可以产生约0.4J的电能
13．如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（　　）
A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下
C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
14．将一小段黄瓜悬挂，小明用强磁铁靠近其一端，发现黄瓜发生了微微的转动。他猜想强磁铁对水产生了力的作用，并通过实验验证的猜想。下列实验可验证其猜想的是（　　）
A．将塑料袋装满水后悬挂，用强磁铁靠近水袋，水袋静止不动
B．将一小段香蕉悬挂。用强磁铁靠近其一端，香蕉微微转动
C．将另一小段黄瓜悬挂，用强磁铁靠近其一端，黄瓜微微转动
D．将水放置在盆中，用强磁铁靠近水面，水面向下微微凹陷
15．下列关于磁感线的说法，正确的是（　　）
A．磁感线分布越密的地方，磁场越弱
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟
C．磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极，构成闭合曲线
D．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
二、填空题
16．1820年，丹麦科学家______在课堂上做实验时偶然发现：当通电导线中有电流通过时，它旁边的小磁针发生了偏转，他进而继续研究，终于证实了电流周围存在磁场。同时段，英国科学家通过大量实验探究了电流产生的热量跟电流大小、导体电阻及通电时间之间的关系，最终发现了著名的______定律。
17．如图所示，某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮去两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。若将电源的正负极对调，则线圈的转动方向与原来______（选填“相同”或“相反”），原因是______；若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将______（选填“变快”“不变”或“变慢”）。
18．如图所示，开关闭合后，闭合电路的一部分导体向右运动时电流计指针向左偏转，改变磁场方向并让导体向左运动时电流计指针向______偏转，这是______现象。利用这个原理可以制成______（选填“发电机”或“电动机”）
19．1831年，英国科学家_________最先通过实验发现了电磁感应现象，运用该原理可以制成“发电单车”，单车行驶时线圈在磁场中转动发电，将_________能转化为电能。
20．如图甲所示的智能电梯在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的减小而增大。当有人走下电梯后，左侧电路中电流______（选填“增大”、“减小”或“不变”），则图中电磁铁的磁性将______（选填“增强”、“减弱”或“不变”），电动机的功率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、综合题
21．请阅读《磁液》并回答下题。
磁液
磁液是一种具有磁性的液体。其实液体本身并无磁性，人们把一种强磁性的固体研磨成很细的粉末，再添加一定量的活性剂，然后很均匀地混合在某一种液体里，从而形成一种稳定的混合液就是磁液。这种溶液既有液体的流动性又有固体磁性材料的强磁性。
如下图所示，是中国科技馆“探索与发现”A展厅“电磁之奥”磁液展示。《跳舞的液体》：通过改变电流大小来控制磁场变化从而改变磁液形态，音乐音调的高低，反映了电流的大小，所以磁液会随着音乐跳舞。《磁液显示器》：通过多路磁铁控制器将磁液分割成像素矩阵，在键盘上输入汉字或英文字母，实际上是通过汉字和英文字母控制每一个像素点，让磁液显示我们想要的内容。
如果把用表面活性剂处理过的纳米级超细磁性微粒分散于溶液中，形成一种均匀混合液，该溶液在重力和磁场作用下不会出现凝聚和沉淀现象，具有固体的磁性和液体的流动性。在外加磁场的作用下，磁液会流向磁场强度高的地方并能稳定在那里，或者悬浮在载体上。这就是《液体宝塔》的奥秘。
磁液问世充满神秘的色彩，经过50多年的发展磁液在电子、仪表、机械、化工、环境、医疗等行业领域都得到了广泛的应用。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）磁液是一种具有_________的液体；
（2）在现代技术中磁液得到了越来越广泛的应用，如_________；（请举一例）
（3）根据材料及所学电和磁知识，解释磁液跳动的原理。( )
某科技小组设计的电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图1所示。R为热敏电阻，其阻值R随温度变化的规律图像如图2所示，控制电路电源电压U为6V，保护电阻R0的阻值为300Ω，热敏电阻R和工作电路中的三只加热电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中，R1=44Ω，U2=220V，加热和保温时的功率分别为2200W和110W。
（1）电磁铁上端为____22____极。
（2）当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点c接触，保温电路接通，热水器刚开始保温时水的温度是多大？（电磁铁线圈电阻不计）
（3）不计热量损失，该热水器在加热状态下将44kg、25℃的水加热到50℃需要多少时间？[c水=4.2×103J/（kg·℃]
（4）电阻丝R2的阻值是多大？
23．阅读短文，回答问题。
国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水激出）时，装置能自动关闭气路，图甲为海涛设计的模拟装置示意图，电源电压U＝6V，定值电阻R0＝200Ω，当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示，闭合开关S，则：
（1）电磁铁上端为______（选填“N”或“S”）极，世界上第一个发现电能生磁的科学家是______。停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，线圈中电流将变______（选填“大”或“小”）；
（2）当温度为20℃时，电路的电流是______A，电路中的总功率是______W；
（3）装置启动保护时，Rt的最高温度是______℃；
（4）若仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会______。
24．阅读以下文字和图表后，回答问题：
图1是商场里的智能自动扶梯，有人乘时运行较快，无人乘时运行较慢。利用电磁继电器可以设计这样的“自动电路”，其中控制电路由电压恒为的电源，红外传感器Rx（只能接收人体辐射的红外线，Rx阻值与人到传感器距离的关系如下表所示），滑动变阻器，电磁继电器（线圈电阻不计，线圈中电流时衔铁被吸下，线圈中电流时衔铁被弹回）等组成；工作电路由额定电压为的电动机、定值电阻和应急开关S（可以使电梯在必要时停止运行）等组成。工作时，当有人走到电梯口（即红外传感器Rx处）附近，电梯由较慢变为较快运行。
距离 3 2.5 2 1.8 1.5 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2
电阻 15 14.5 14 12 10 8 6 4 3 2.5 2.3
(1)请用笔画线代替导线按要求将图2中的自动扶梯电路图连接完整___________；
(2)当有人走到距电梯口距离时，电梯由较慢变为较快运行，滑动变阻器的阻值应调到___________，此时消耗的功率为___________W。
(3)下表是节能自动扶梯与普通电梯的有关参数。与普通电梯比，节能自动扶梯一年（按360天计）节约电能___________度。
电梯类别 负载情况 平均功率 平均每天运行时间
节能自动扶梯 负载（有人） 10 5
空载（无人） 5 7
普通电梯 负载或空载 10 12
(4)使人离电梯距离更近时电梯由较慢变为较快运行，措施可行的是___________（双选）。
A．提高控制电路电压 B．增大接入的阻值
C．减小接入的阻值 D．选用启动电流为的继电器
（线圈中电流时衔铁被吸下，线圈中电流时衔铁被弹回）
　　
25．1820年，奥斯特发现了电生磁.进而，人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管。今天，我们一起探究“通电螺线管产生的磁场”，实验设计如下：
（1）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀的撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示；
（2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时指向如图乙所示；
（3）通过实验，画出了通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状，我们发现，通电螺线管外部的磁场与________（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
（4）如果我们把地球磁场比作一个通电螺线管产生的磁场，赤道比作其中一条环绕导线，则导线中电流流向应该是_______（选填“自西向东”或“自东向西”）；
（5）法国科学家安培认为，磁体是由许许多多小磁针定向排列构成，其宏观体现就是N极和S极，我们规定：磁场中小磁针静止时N极的指向为磁场方向，则乙图中，通电螺线管内部的磁场方向应该是_______（选填“自左向右”或“自右向左”）。
26．阅读材料，回答问题。
人工心脏泵
血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。
如图甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用某种金属材料制成的活塞柄上，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动．活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启．手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示．使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。
（1）甲图中，当线圈中的电流从B流向A时，活塞向______（选填“左”或“右”）运动；
（2）线圈AB所固定的活塞柄适宜用下列哪种金属材料制作( )
A．铜 B．铁 C．银 D．铝合金
（3）电磁血流计的原理与______（选填“电动机”或“发电机”）的原理相似；
（4）若某次测得血液匀速流动的速度为0.2m/s，血流量为10-4m3/s，则对应血管的横截面积为______m2。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．磁体能吸引铁、钴、镍等金属，不能吸引铜，故A不符合题意；
B．发电机在工作过程将机械能转化为电能，故B不符合题意；
C．磁场中某点的磁场方向是一定的，可以由放在该点小磁针的N极指向来判断，但不是由小磁针N极指向决定的，故C不符合题意．
D．移动电话既是电磁波的发射台，也是接收台，因此移动电话是利用电磁波传递信息的，故D符合题意．
2．C
【详解】
A．甲图中小磁针保持静止状态，乙图中通电后小磁针转动，由甲、乙两图可得电流可以产生磁场，故A不符合题意；
BC．由乙、丙两图可得，电流方向改变后，磁场的方向也会发生变化，即电流产生的磁场方向与电流方向有关，但无法判断电流产生的磁场强弱与电流大小是否有关，故B不符合题意、C符合题意；
D．由甲、乙、丙三图可得电流有磁效应，即任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场的现象，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
AB．由题意可知，气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻变小，电磁铁通过的电流变大，电磁铁磁性增强吸引衔铁向下运动，BD接入电路，则电铃应接在B和D之间，故AB错误；
C．用久后，电源电压U1会减小，保证电磁铁电流一定的情况下，气敏电阻的阻值需要更低，则报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，应增大电路中的电流，可将R2的滑片向上移使变阻器接入的电阻变小，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
甲图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故①正确；乙图中，材料相同，长度相同，横截面积越大的导体的电阻越小，故②错误；丙图中是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故③正确；丁图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变，故④正确。
故选A。
5．B
【详解】
该实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动，而电流的方向可以改变，所以能探究影响通电导线受到的磁场力方向的因素，故选ACD不符合题意，B符合题意。
故选B 。
6．D
【详解】
A．只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故A不符合题意；
B．只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故B不符合题意；
C．只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故C不符合题意；
D．只将磁铁的磁极对调，改变了磁场方向，改变了转动方向，故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。
A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误；
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
A．根据安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为N极，右边小磁针的左端为S极，故A正确；
B．根据安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为N极，右边小磁针的左端为S极，故B错误；
C．根据安培定则可知螺线管的右端为S极，左端为N极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为S极，右边小磁针的左端为N极，故C错误；
D．根据安培定则可知螺线管的右端为S极，左端为N极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为S极，右边小磁针的左端为N极，故D错误。
故选A。
9．B
【详解】
A．如图，是奥斯特实验，能证明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．如图，闭合开关，通电带线在磁场中受力而产生运动，与电动机原理相同，故B符合题意；
C．如图，导线在磁场中切割磁感线，产生感应电流，与发电机原理相同，故C不符合题意；
D．如图，通电螺线管相当于条形磁铁，能吸引铁钉，故D不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】
A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，存在安全隐患，故A错误；
B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线会造成双线触电，故B错误；
C．图中可用来演示通电导体在磁场中受力，不是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故C错误；
D．图中闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D正确。
故选D。
11．A
要解答本题需掌握：电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的．
【详解】
A. 对外层电子束缚能力不同的两种材料相互摩擦时，不同的材料会失去或者得到电子，即带了电，所以摩擦起电的实质是电子的转移，故A正确；
B. 人们为了形象的描述磁场的特征，引入了磁感线，磁感线并不是真实存在的，故B错误；
C. 通常情况下大地是导体，故C错误；
D. 电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，故D错误；
故选A．
【点睛】
重点是摩擦起电现象，要理解摩擦起电的实质是电子的转移，两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以其中必定有一个物体失去一些电子，另一个物体得到一些电子．
12．C
电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中会有感应电流产生，把机械能转化为电能；据此分析其工作原理和能量转化形式；根据W=Pt计算发电鞋产生的电能。
【详解】
ABC．由题意可知，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的；电磁感应现象中，消耗机械能，得到电能，发电鞋工作时将机械能转化为电能，故AB错误，C正确；
D．当人以5km/h的速度行走时，其发电的功率约为0.4W，所以1h产生的电能为
W=Pt=0.4W×3600s=1440J
故D错误。
故选C。
【点睛】
本题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算，明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。
13．D
【详解】
AB．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，已知甲图中磁场对导体的力F竖直向上，乙图中磁场方向与甲图一致，而导体ab电流方向与甲图相反，所以Fab方向竖直向下，导体cd电流方向与甲图一致，所以Fcd方向竖直向上，故AB错误；
CD．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，甲图中磁场对导体的力F竖直向上，图丙磁场方向与图甲相反，导体a′b′电流方向与图甲相同，所以Fa′b′竖直向下，导体c′d′电流方向与图甲相反，所以Fc′d′竖直向上，故C错误，D正确。
故选D
14．D
【详解】
由题意可知，需要验证强磁铁对水产生了力的作用，只能用强磁铁靠近水，观察水的变化情况。
ABC．塑料袋装满水、一小段香蕉和另一小段黄瓜，用强磁铁靠近它们，可以验证强磁铁对这些物体的作用，不能验证强磁铁对水的作用，故ABC不符合题意；
D．将水放置在盆中，用强磁铁靠近水面，可以验证强磁铁对水的作用，故D符合题意。
故选D。
15．D
【详解】
A．磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故A错误；
B．磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故B错误；
C．在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；在磁体的内部，磁感线是从S极回到N极，故C错误；
D．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相反，故D正确。
故选D。
16． 奥斯特 焦耳
【详解】
[1]1820年，丹麦的物理学家奥斯特做了著名的奥斯特实验：当导线中有电流通过时，它旁边的小磁针发生了偏转，证实了电流周围存在磁场。
[2]英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律即著名的焦耳定律。
17． 相同 线圈中的电流方向和磁场方向同时变为原来的反方向，受力方向不变 变慢
【详解】
[1][2]由图可知，线圈可以转动，是因为通电线圈在磁场中受到力的作用，若将电源的正负极对调，线圈中的电流方向和电磁铁产生的磁场方向同时变为原来的反方向，线圈的受力方向不变，故线圈的转动方向与原来相同。
[3]若在开关和电源之间串联一个电阻，由欧姆定律可知，通过线圈的电流将变小，线圈受到的力变小，线圈的转速将变慢。
18． 左 电磁感应 发电机
【详解】
[1][2][3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这就是电磁感应现象，据此制成了发电机。影响感应电流方向的因素是导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向。若两个方向同时改变，则感应电流方向不变。如图所示，开关闭合后，闭合电路的一部分导体向右运动时电流计指针向左偏转，改变磁场方向并让导体向左运动时，则感应电流方向不变，故电流计指针向左偏转，这是电磁感应现象，利用这个原理可以制成发电机。
19． 法拉第 机械
【详解】
[1]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象。
[2]“发电单车”是根据电磁感应现象制成的，单车行驶时线圈在磁场中转动发电，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能。
20． 减小 减弱 变小
【详解】
[1][2]当有人走下电梯后，压力减小，压敏电阻阻值增大，故左侧电路中电流减小，电磁铁磁性减弱。
[3]电磁继电器衔铁与触头1接通，电动机与R1串联，R1分压，电动机电压变小，功率变小。
21． 磁性 应用在扬声器中
见解析
【详解】
（1）[1]磁液是在液体中加入了强磁性的材料，所以它是一种具有磁性的液体。
（2）[2]磁液在电子、仪表、机械、化工、环境、医疗等行业领域都得到了广泛的应用，如在扬声器中加入磁液可以避免声音的音色失真。
（3）[3]通过改变电流大小可以控制磁场的变化，又因为同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，即磁极间的相互作用，所以磁液会跳动起来。
【答题空1】S（2）70℃；（3）35min；（4）44Ω
【详解】
解：（1）根据右手安培定则，伸出右手，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为电流方向，故该磁铁的下方是N极，则该磁体的上方是S极。
（2）当I≤8mA时开始保温，控制电路电源电压U为6V，则控制电阻的总电阻为
热敏电阻的阻值为
根据图2可知，此时的温度为70℃。
（3）该热水器在加热状态下将44kg、25℃的水加热到50℃，需要吸收的热量为
不计热量损失，该热水器需要加热时间为
（4）当将衔铁吸下来时，R1与R2并联，总电阻最小，为加热档，此时的总功率为2200W，电阻R1的功率为
则电阻R2的功率为
电阻R2的阻值为
答：（2）热水器刚开始保温时水的温度是70℃；
（3）不计热量损失，该热水器需要加热时间为35min；
（4）电阻R2的阻值为44Ω。
23． S 奥斯特 小 0.013 0.08 80 降低
【详解】
（1）[1][2][3]已知电源正负极，根据电流流向，由安培定则可知，电磁继电器中电磁铁下端为N极，上端是S极，电流的周围存在磁场，世界上第一个发现电能生磁的科学家是奥斯特；停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，由图2中图线①知，Rt的阻值增大，根据知，线圈中电流将变小。
（2）[4][5]当温度为20℃时，热敏电阻Rt＝250Ω，电路的总电阻为
R＝Rt+R0＝250Ω+200Ω＝450Ω
根据欧姆定律可知，电流的大小为
电路的总功率为
（3）[6]装置启动保护时，当电路中电流为I＝0.02A时，Rt的温度最高，此时电路的总电阻为
Rt电阻为
Rt1＝R总-R0＝300Ω-200Ω＝100Ω
由图乙知，此时Rt的温度为80℃。
（3）[7]由图乙可知，随着熄火后Rt温度降低，图线②若仅将Rt更换为图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。
24． 3 0 12600 BD
【详解】
(1)[1]因为应急开关S能使电梯在必要时停止运行，所以应急开关S应该控制电梯（电动机）所在的电路，要改变电梯的快慢可以将定值电阻R1与电动机串联；控制电路中，为了能调节电路中电流，变阻器R2应与红外传感器Rx串联，当电磁继电器的电流较大时吸下衔铁将R1短路，使电梯的运行速度变快，由此根据安全用电原则，画出电路图如图所示：
(2)[2]由表中数据可知，当有人走到距离电梯口1.8m距离时，Rx=12Ω，线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A衔铁被弹回，由此根据电路特点和欧姆定律计算R2的阻值
R2=-12Ω=3Ω
[3]线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，因R1短路，所以此时R1消耗的功率为0W。
(3)[4]由表中数据，普通电梯功率为10kW，平均每天运行时间12h。360天消耗的电能为
W普=P普t=10kW×12h×360=43200kW·h
节能自动扶梯负载（有人）时功率为10kW，一天工作5h；空载（无人）功率为5kW，一天工作7h，则节能自动扶梯360天消耗的电能
W节=P负t负+P空t空=10kW×5h×360+5kW×7h×360=30600kW·h
节能自动扶梯一年（按360天计）节约的电能
ΔW=W普-W节=43200kW·h-30600kW·h=12600kW·h=12600度
(4)[5]使人离电梯距离更近时（线圈中电流I≥0.2A）电梯由较慢变为较快运行，由表中数据知，人离电梯距离越近，红外传感器Rx电阻越小，由欧姆定律，要增大R2接入的阻值；因人离电梯距离越近时红外传感器Rx电阻越小，电路中的电流越大，故要达到目的，可选用启动电流为0.25A的继电器，故选BD。
25． 条形 自东向西 自右向左
【详解】
（3）[1]通电螺线管外部的磁场和条形磁体磁场相似。在磁体外部，磁感线是由北极出发回到南极。
（4）[2]地磁场由南向北，根据安培定则可知，赤道这一通电圆环的电流方向为由东向西。
（5）[3]由小磁针N极指向可知，螺线管外部磁感线由N指向S，因为要形成闭合曲线，所以内部磁感线由S指向N，即通电螺线管内部的磁场方向应该是自右向左。
26． 右 B 发电机 0.0005
【详解】
（1）[1]当线圈中的电流从A流向B时，由右手螺旋定则知道，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，故活塞右移。
（2）[2]根据题意知道，通电时线圈与活塞柄组成的系统相当于电磁铁，因此活塞柄适合的材料铁，这样可使电磁铁的磁性增强，故B符合题意。
故选B。
（3）[3]血液流动就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度，因此其原理相当于发电机，将机械能转化为电能。
（4）[4]已知v=0.2m/s，血流量为10-4 m3/s，所以血管的横截面积
答案第1页，共2页
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