第3周校本作业（二）第1章 电与磁（1-5节）练习（含答案）

八年级《科学》第3周校本作业（二）
手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应式无线充电是应用最多的无线充电方式。如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是 ( )
　　A. 扬声器 B. 电磁继电器 C. 动圈式话筒 D. 电动机
图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后则（）
　　A. 两线圈左右分开 B. 两线圈向中间靠拢
　　C. 两线圈静止不动 D. 两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
在一次实验中，小红连接了如图所示的电路，电磁铁AB正上方放有一小磁针，闭合开关，可能出现的情况是 ( )
　　A. 电磁铁A端为S极 B. 小磁针N极向右偏转
　　C. 若滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强
　　D. 移动滑动变阻器的滑片P不影响电磁铁的磁性强弱
小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了一个如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的（ ）
　　A. 减少螺线管线圈的匝数 B. 抽出螺线管中的铁芯
C. 滑动变阻器滑片P向右移动 D. 减小控制电路电源电压
将两个灵敏电流表(主要部件是永磁体和带有指针的线圈)G1和G2用导线连接起来，如图所示。当拨动G1的指针时，观察到G2的指针也会随之摆动。下列说法正确的是 ( )
　　①G1利用了电流的磁效应　 ②G1利用电磁感应产生了电流　
　　③G2的指针摆动幅度一定大于G1　④G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动
　　A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
如图，当开关S接“1”时，将滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端，弹簧将_________(填“伸长”或“缩短”)；当开关S接“2”时，去掉铁芯，将滑动变阻器的滑片P移至b端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，电流表的指针会_________(填“发生偏转”或“不动”)。
如图甲所示是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图乙)，对影响由流大小的因素讲行了如下探究；
　(1)当圆盘转速增大时，电流表指针偏转角度增大，说明电流大小跟_______________________有关。
　(2)保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转角度更大，说明电流大小还跟__________________________有关。
　(3)保持圆盘转速、半径不变，换用_________________，发现电流表指针偏转角度又增大，说明电流大小跟磁场强弱有关。
如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可观察到_______________的现象，说明电路中有电流产生，此过程中_____________能转化为电能，若将电流表换成干电池接入电路，线圈__________(填“能”或“不能”)持续转动。
小双想探究感应电流的大小与什么因素有关 他设计了如图9所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流表相连(线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转)。
　(1)当开关闭合时，左侧电磁铁的A端是____________极。
　(2)让线框分别从h1和h2(h2＞h1)高度处由静止竖直下落并穿人磁极A、B之间，电流表指针对应的偏转角度分别为θ1和θ2(θ2＞θ1)，这样做的目的是探究感应电流的大小与线框切割磁感线的_____________是否有关。
　(3)把变阻器的滑片移至左端，使线框从h1高度处下落，电流表指针的偏转角度为θ3，观察到θ3＞θ1，表明感应电流的大小还与磁场____________有关。
　(4)将电源的正、负极对调，让线框从h1高度处下落，电流表的指针反转，此现象说明：感应电流的方向与磁场的_____________有关。
如图甲所示为热敏电阻的R－t图像，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。电磁铁线圈的电阻为150 Ω。当线圈中电流大于等于28 mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电电池的电压为6 V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
　(1)从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为___________Ω。
　(2)恒温箱的加热器应接在_______(填“A、B”或“C、D”)端。
　(3)若恒温箱内的温度达到100℃，试通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态。
　(4)若在原控制电路中串联一个可变电阻。当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将___________(填“变大”“不变”或“变小”)。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查学生对电磁感应现象的认识，以及在生活中的运用。
【解答】
由题意可知受电线圈工作原理是电磁感应，
AD.扬声器和电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A、D错误。
B.电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故B错误。
C.动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故C正确。
故选C。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
该题考查了利用安培定则判断螺线图磁极的方向，以及磁极间的相互作用。
根据安培定则（右手螺旋定则）分别判断出两个线圈的磁极，再根据磁极间的相互作用就可以判断出线圈的运动情况。
【解答】
根据安培定则判断，L线圈的左端为S极，右端为N极，P线圈的左端也是N极，右端也是S极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极互相排斥，则这两个线圈相互排斥而左右分开。
故选A。

3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查安培定则及电路的动态分析，需认真分析题意，抓住题目的关键则可以较快解决本题。
【解答】
A.由图可知螺线管中电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极，B端为S极，故A错误；
B.因异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则可知小磁针N极向右偏转指向B端，故B正确；
CD.若滑动阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则由欧姆定律可得线圈中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故C、D都错误.
故选B。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。
（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流。
【解答】
A.减少线圈的匝数减弱电磁铁的磁性．不符合题意。
B.抽出铁芯减弱电磁铁的磁性．不符合题意。
C.滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大．符合题意。
D.减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小．不符合题意。
故选C。

5.【答案】B
【解析】
【分析】
此题主要考查了电磁感应现象、电磁知识在技术中的应用的知识，知道电动机和发电机的原理，并能结合上述实验情景进行分析是解决该题的关键。
（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，该现象就叫做电磁感应现象；发电机就是利用该原理制成的；
（2）实验表明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
【解答】
①②据题意可知：电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈，G1和G2用导线连接起来。当拨动G1的指针时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流；由于两个电表构成了闭合电路，故电流会通过G2表中的线圈，而该线圈处于磁场中，由于通电导线在磁场中受力的作用，所以G2的指针也会偏转；故G1利用了电磁感应而产生电流，①错误，②正确；
③由于导线有电阻，感应电流通过导线时因发热会损失掉一部分电能，故G2的指针摆动幅度一定小于G1，故③错误；
④据前面分析可知，G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动，故④正确。
∴②④正确。
故选B。
6.【答案】伸长 发生偏转
【解析】
【分析】
本题考查通电螺线管的磁场和磁极间的相互作用，掌握作答即可.
【解答】
解：当开关S接“1”时，根据安培定则判断电螺线管的上端为N极，将滑动变阻器片P由a端滑向b端，电路中电阻减小，电流增大，故通电螺线管的磁性增强，与磁铁之间吸引力更大，所以弹簧长度会伸长；当开关S接“2”时，将滑动变阻器片P滑至b端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会发生偏转，因为线圈相当于做切割磁感线运动，电路又闭合，所以会产生感应电流，故电流表指针会偏转.
故答案为伸长；发生偏转
7.【答案】 (1)导体切割磁感线的速度 (2)切割磁感线的导体长度 (3)磁性更强的磁体
【解析】
【分析】
(1)电磁感应的原理是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，在导体中产生感应电流，因此，转速越快，切割磁感线效果越明显，产生的感应电流也会越多； (2)圆盘半径大，说明导线更长了，切割磁感线的效果会越明显，产生的感应电流也会越多；(3)磁场的强弱可以通过换用更强的磁场来改变，在其他条件不变时，磁场越强，效果同样越明显。
【解答】
(1)圆盘转速增大，电流表指针偏转增大，是因为圆盘切割磁感线的效果更明显了，说明电流大小跟圆盘的转速有关； (2)换用半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，这是因为圆盘中导线更多，长度更大了，使切割磁感线的效果更明显了，说明电流大小还跟导体长度有关；(3)磁场越强时，用同样的圆盘、相同的转速去切割磁感线，效果也会随磁场的增强而变得明显，因此，电流表指针偏转更大，说明是换用了磁性更强的磁铁。
故答案为：(1)导体切割磁感线的速度 (2)切割磁感线的导体长度 (3)磁性更强的磁体。
8.【答案】电流表指针偏转； 机械；不能；
【解析】
【分析】
本题考查电磁感应，闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫做电磁感应；发电机就是根据此原理制成的。
【解答】
图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此电流表指针会发生偏转；与发电机相同，并且将机械能转化为了电能；
若将图中电流表换成干电池，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去。
故答案为电流表指针偏转；机械；不能。
9.【答案】（1）S
（2）速度
（3）强弱
（4）方向
【解析】
【分析】
此题对于电磁感应现象的知识做了一个详细的考查，需要学生对于电磁感应现象有一个清晰的认识.
（1）高度不同，则下落过程中的速度不同，据此分析；
（2）感应电流的大小与磁场的强度有关，磁场越强，感应电流越大；
（3）感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关.
【解答】
解：（1）根据电流的方向和安培定则，判断左侧A端是S极；
（2）感应电流的大小与切割磁感线的速度有关；线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，h2的高度高，下落的速度大，则感应电流越大，故θ2大于θ1，所以该实验是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的速度有关；
（3）影响电磁铁磁场强弱的因素有电流，其他因素一定时，电流越大，磁场越强；把变阻器的滑片移至左端，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电流最大，则电磁铁的磁性最强；在导体切割磁感线速度不变的情况下，观察到θ3大于θ1，说明产生的感应电流增大；故感应电流的大小与磁场强弱有关；
（4）将电源的正、负极对调，磁感线的方向发生了变化，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，这说明感应电流的方向发生了变化；故感应电流的方向与磁极方向有关.
故答案为：（1）S
（2）速度
（3）强弱
（4）方向
10.【答案】（1）90
（2）A、B
（3）解：当温度达到100℃时，据甲图可知，此时的电阻是50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，
所以该电路的电流是：，所以其大于28mA，故恒温箱不处于工作状态.
答：恒温箱不处于工作状态.
（4）变大
【解析】
【分析】
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，而控制电路是一直通电的.
（1）据图甲可得50℃时热敏电阻的阻值；
（2）当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与AB相连；
（3）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可；
（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断.
【解答】
（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；
（2）A、B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）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可；
（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28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电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28mA时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高.
故答案为（1）90；（2）A、B ；（3）不处于工作状态（计算过程见答案部分）；（4）变大.