八下第1章 电与磁(1.1-1.3)期末备考秘籍(含解析)

文档属性

名称 八下第1章 电与磁(1.1-1.3)期末备考秘籍(含解析)
格式 zip
文件大小 4.9MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-05-25 00:00:00

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
八下第一章 期末备考
(复习范围:1.1-1.3)
知识点一:磁现象
考点一、磁性与磁极
考点精要:任何磁体都有两个磁极,如果磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上仍然有N极和S极。磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。如果两物体相互吸引,则可能只有一个物体有磁性;如果两物体相互排斥,则两物体都具有磁性。
典例1.(2021八下·拱墅期中)小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半,破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合,则甲棒两半将互相 ,乙棒两半将互相 。
【答案】吸引;排斥
【解析】如甲图摔断后,上面磁铁的下端产生一个S极,下面磁铁的上端产生一个N极。将二者靠近后,根据“异名磁极相互吸引”可知,二者相互吸引;
如乙图中摔断后,左右两部分的上端都为N极,下端都为S极,根据“同名磁极相互排斥”可知,两半相互排斥。
考点二、磁化
考点精要:使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,这种现象叫做磁化。磁化的方法是:拿一个磁铁朝一个方向多次摩擦钢针,这样钢针就能被磁化。注意:磁铁的磁极离开钢针的那一端与磁铁的磁极相反。
典例2.(2022八下·温岭期末)磁现象普遍存在,请回答下列问题。
(1)地磁北极在地理   极附近。鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,鸽子   (选填“会”或“不会”)迷失方向。
(2)如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒   磁性。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种得到磁性的过程叫做  。
【答案】(1)南;会 (2)没有;磁化
【解析】(1)地磁两极和地理两极交错分布,即地磁北极在地理南极附近。鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,这个小磁铁的磁场会将微弱的地磁场覆盖,鸽子会迷失方向。
(2)如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒没有磁性。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种得到磁性的过程叫做磁化。
考点三、磁体的磁性强弱
考点精要:磁体的磁性是两端最强,中间最弱。任何磁体都只有2个磁极,在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉,两个磁体相互靠近时两铁钉会相互吸引,当两个磁体合在一起时,变成一个大磁体,中间的磁性最弱。
典例3.如图所示,小科提着挂有小磁体(下部为N极)的弹簧测力计,沿放在水平地面上的磁体上方从A缓慢移到B。图中能正确反映弹簧测力计示数F随位置变化的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。当挂着的磁体向右移动时,相互吸引力逐渐减小,而过了大磁体中点后,相互排斥力逐渐增大,故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。
考点4:磁场和磁感线
考点精要:磁体周围存在磁场,磁场是一种看不见,而又摸不着的特殊物质。它对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。磁场具有方向性。将一个小磁针放入磁场中任何一点,小磁针北极所指的方向就是该点磁场的方向。磁感线上的箭头表示的方向,即是磁场方向。磁感线的疏与密表示磁场的弱与强。磁体周围的磁感线是从磁体的N极出来,回到S极。
典例4.(2022八下·定海期末)图甲是橄榄形磁体,小明用图乙、丙的方式来研究其周围的磁场分布情况,其中小磁针(黑色为N极)静止时的指向如图乙,铁屑静止时的分布如图丙。据此分析,橄榄形磁体的磁感线分布为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在该实验中,铁屑静止时的分布情况能反映磁体周围磁场的分布情况,且小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向相同;所以,由图乙、丙可知,橄榄形磁体上端的磁感线由左侧发出、回到右侧,其下端的磁感线也是由左侧发出、回到右侧,即橄榄形磁体的左侧为N极、右侧为S极,故C正确,ABD错误。
考点5:地磁场
考点精要:地球本身就是一个磁体,由地球产生的磁场叫地磁场。地磁场的北极在地球的地理南极附近,科学家猜测信鸽能够辨别方向的原因是它能利用地磁场辨别地理方向。
典例5.阅读以下材料,回答问题。指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图甲所示,它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南的作用,放在地上,它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图乙和丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是 。
(2)司南的勺柄应为该磁体的 (填“N”或“S")极。
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (填“A”“B”“C”或“D")处打磨成勺柄。
(4)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺勺柄总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的 影响了实验效果。
【答案】(1)丙 (2)S (3)C (4)摩擦
【解析】(1)根据地磁场的分布规律判断;
(2)当小磁针静止下来时,指南的一端为S极,指北的一端为N极;
(3)在磁体周围,磁感线总是从磁体的N极出来,然后回到磁体的S极;
(4)影响滑动摩擦力的因素:物体对地面的压力和接触面的粗糙程度,即压力越小,接触面的粗糙程度越小,受到的摩擦力越小,据此分析解答。
【解答】(1)地磁场的方向和地理方向交错分布,即地磁N极在地理南极附近,而地磁S极在地理北极附近。根据图片可知,地轴的上端为地理的N极,则地磁的上端应该为S极,故选丙。
(2)司南的勺柄指向南方,因此为磁体的 S极;
(3)根据丁图可知,磁感线从A端出来,回到C端,则C端为南极,则应该将磁石C处打磨成勺柄。
(4)将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善,这是因为磁勺和盘子之间的摩擦影响了实验效果。
知识点二:电生磁
考点1:直线电流的磁场
考点精要:通电导线的周围和磁体周围一样也存在磁场,这是电流的磁现象。电流产生的磁场与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变。直线电流的磁场分布规律:以导线为中心的同心圆,离导线越近,磁场越强。如图所示,用右手握住导线,让大拇指所指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是直线电流产生的磁场方向。
典例1.(2022八下·台州期末)如图所示是奥斯特实验的示意图,其中 ab、cd 为金属棒,支架其余部分为绝缘材料。a、b 接上导线并通电,观察小磁针偏转情况。
(1)此实验成功的条件之一是金属棒呈________(选填“东西”、“南北”)方向放置。
(2)将导线分别从 a、b 移到 c、d,电流大小、方向保持不变,小磁针的偏转方向________(选填“改变”或“不变”)。
【答案】(1)南北(2)改变
【解析】(1)正常状态下,小磁针朝向南北方向;如果金属棒的方向与小磁针的方向平行,那么通电后小磁针受到的磁力最大,它的偏转最明显;
(2)根据右手螺旋定则分别判断导线在不同位置时,小磁针的指向,然后进行比较。
【解答】(1)当金属棒呈南北方向放置时,小磁针受到的磁力最大,偏转最明显,因此此实验成功的条件之一是金属棒呈南北方向放置;
(2)用右手握住导线,大拇指的方向与电流方向一致,那么弯曲的四指的指向就是周围磁场的方向;当电流从ab导线经过时,在小磁针的位置磁场是垂直纸面向里的;当电流从cd导线经过时,在小磁针位置磁场方向是垂直纸面向外的;因为小磁针N极的指向与磁场方向相同,所以它的偏转方向改变。
考点2:通电螺线管的磁场
考点精要:通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场很相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极,改变电流方向,螺线管的磁极也发生变化。如图所示,用右手握住螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极(N极)。
典例2.(2022八下·诸暨期末)医学上使用的心肺机是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。工作原理如图:
(1)当线圈中的电流从B流向A时,活塞将向   运动(选填“左”或“右")。
(2)“电动泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的   改变快慢决定。(选填“大小”或“方向")
【答案】(1)右 (2)方向
【解析】(1)首先根据安培定则判断螺线管的极性,再根据磁极之间的相互作用规律判断活塞的运行方向;
(2)通电螺线管的磁极方向与电流方向有关,即当电流方向改变时,螺线管的磁极方向也会改变,那么活塞受到磁力的方向改变,于是活塞来回往复,从而使心肺机跳动。
【解答】(1)根据图片可知,当电流从B流向A时,那么线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则螺线管的左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,活塞将向右运动。
(2)“电动泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的方向改变快慢决定。
考点3:影响电磁铁磁性强弱的因素
考点精要:带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强得多,原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加,就产生了更强的磁场。电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外,还与以下因素有关:①通过线圈的电流大小:线圈匝数相同的情况下,电流越大,电磁铁的磁性越强,电流越小,电磁铁的磁性越弱。②线圈的匝数:电流大小相同的情况下,匝数越多,电磁铁的磁性越强,匝数越少,电磁铁的磁性越弱。
典例3.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图甲、乙、丙所示的实验。图甲中大铁钉的N极是   (填“钉尖”或“钉帽”)。通过观察甲、乙两图实验现象,可得出的结论是   ;通过观察图丙实验现象,可得出的结论是   。将图甲中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,观察到的实验现象是   。
【答案】钉帽;在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强;在电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;小钢钉不会掉下来
【解析】(1)根据甲图可知,线圈上电流向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上面,则顶帽端为N极。
(2)根据甲和乙图可知,线圈的匝数相同,而变阻器的滑片位置不同,铁钉吸引铁钉的数量不同,那么得到结论:在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(3)丙图中两个电磁铁串联,则通过它们的电流相同,只有线圈匝数不同,且吸引铁钉的数量不同,那么得到结论:在电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(4)钢为硬磁性材料,可以保持磁性,因此断开开关后磁性不会消失,那么观察到的现象为:小钢钉不会掉下来。
知识点三:电磁铁的应用
考点1:电磁继电器
考点精要:电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用它的最大优点是可以用低电压来控制高电压,用弱电流来控制强电流。如图是电磁继电器的控制电路:①当控制电路闭合开关时,电磁铁A产生磁性,吸住铁片B,接通电动机所在的电路,绿灯亮代表电动机在工作。②当低压电源的开关断开时,电磁铁失去了磁性,铁片B在弹簧C的作用下被拉起,使动触点与绿灯触点分离,而与红灯触点接通,电动机停止工作。
典例1.(2022八下·滨江期末)小滨利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。已知压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。回答下列问题:
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。请判断灯   (填 “L1”或“L2”)是红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,用此装置报警,R的阻值应调节为多少?(g=10Nkg,要求写出计算过程)
(3)如果要求禁止质量更小的车辆通行,应该如何改动报警装置的控制电路?(写出一种方法即可)
【答案】(1)L2
(2)当某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行时,
车对水平地面的最小压力:F最小=G最小=m最小g=20×103kg×10N/kg=2×105N,
由图象可知,此时的输出电压:U=1V,
由欧姆定律可知电路总电阻:,
那么电阻R的阻值:R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω;
(3)要求禁止质量更小的车辆通行,此时车辆对传感器的压力变小,压力传感器输出的电压U就越小,根据可知,电路中的电流变小。由于吸合电流不变,则需要增大电路中的电流,采取的方法有:减小R接入电路的电阻。
【解析】(1)分析超载和不超载时,衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论。
(2)车对水平地面的压力等于它的重力,由图象求出压力传感器的阻值,然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值。
(3)要求禁止质量更小的车辆通行,此时的压力变小,压力传感器输出的电压U就越小,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,最后根据吸合电流不变,分析电阻R的阻值变化即可。
【解答】(1)根据乙图可知,当压力增大时,传感器输出电压增大,则通过电磁铁的电流增大,磁场变强。根据甲图可知,车辆不超载时,衔铁接上端,L1亮;车辆超载时,衔铁被吸合,衔铁接下端,L2亮,由题意知,L1是绿灯,L2是红灯。
1.根据小磁针的指向,判断图中,磁感线的方向、磁极名称标注均正确的是 (  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据磁极之间的相互作用规律判断磁极名称。在磁体外部,磁感线从N极出来,然后回到S极,据此分析判断。
【解答】A.根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左端为S极,右端为N极,故A错误;
B.根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左端和右端为S极,磁感线的箭头到朝向S极,故B正确;
C.根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左端为S极,右端为N极,磁感线应该从N极指向S极,故C错误;
D.根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的左右两端都是S极,故D错误。
2.甲、乙两个小磁针放在一根条形磁体的上下附近正中间位置处,丙、丁两个小磁针放在该条形磁体的左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时,甲、乙两个小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两个小磁针和条形磁体a、b两端的极性,下列判断正确的是 (  )
A.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端是N极
B.丙小磁针左端是N极,丁小磁针左端是S极
C.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端也是S极
D.该条形磁体的a端是N极,b端是S极
【答案】D
【解析】根据图片可知,甲的右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁的b端应该为S极,a端为N极。
根据“异名磁极相互吸引”可知,丙的右端为S极,左端为N极;丁的左端为N极,右端为S极。
故D正确,而A、B、C错误。
3.(2022八下·温州期末)如图是磁悬浮玩具,底座和小球均由磁体制成,下列标出底座和小球的磁极正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据磁极之间的相互作用规律和二力平衡的知识分析判断。
【解答】小球在底座上方悬浮,那么它受到的重力和底座施加的排斥力相互平衡,即二者方向相反,作用在同一直线上,那么它们的磁极应该在竖直方向上分布,故B、D错误;
根据“同名磁极相互排斥”可知,故C正确,A错误。
4.(2022八下·新昌期末)在探究通电縩线管的实验中,小华连接了如图所示的电路,通电螺线管的左端放有一小磁针。下列说法正确的是(  )
A.开关闭合前,小磁针N极指向南方
B.电源正负极对调,通电螺线管的磁场方向不发生改变
C.闭合开关,滑动交阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性增强
D.小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场
【答案】D
【解析】A.开关闭合前,小磁针的N极应指向北方,故A错误;
B.电源正负极对调后,通过螺线管的电流方向改变,则通电螺线管的磁场方向发生改变,故B错误;
C.闭合开关,滑动交阻器的滑片P向b端移动,则变阻器的阻值增大,而通过螺线管的电流减小,那么通电螺线管的磁性减弱,故C错误;
D.小磁针发生偏转,说明它受到磁力的作用,即通电螺线管周围存在磁场,故D正确。
5.把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好与杯里的水银面相接触,并组成如图所示的电路图,当开关接通后,将看到的现象是 (  )
A.弹簧向上收缩 B.弹簧上下跳动
C.弹簧被拉长 D.弹簧仍静止不动
【答案】B
【解析】根据安培定值判断线圈上的磁极方向,根据磁极之间的相互作用规律确定线圈之间力的作用即可。
【解答】根据图片可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则每个线圈的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,相邻线圈相互吸引而缩短。此时弹簧与水银面分开,整个电路没有电流,则磁场消失,弹簧恢复原来长度,再次接触水银面。如此往复,预算弹簧上下跳动。
6.(2022八下·台州开学考)在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图,将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中L1、L2(  )
A.都是红灯 B.都是绿灯
C.分别是红灯和绿灯 D.分别是绿灯和红灯
【答案】D
【解析】根据图片可知,当车位上无车时,光控开关断开,此时没有电流经过电磁铁,它没有磁性,衔铁在上面接通L1,也就是绿灯亮。
当车位上有车时,光控开关闭合,此时有电流经过电磁铁,它产生磁性,将衔铁吸引下来接通L2,也就是红灯亮。故D正确,而A、B、C错误。
7.(2021八下·杭州期中)出于安全考虑,电梯会设置超载自动报警系统,其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻。K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是(  )
A.电梯工作时电磁铁的上端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大
【答案】B
【解析】A.螺线管线圈上电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁的下端为N极,故A错误;
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数都有关系,故B正确;
C.电梯超载时,电铃发出报警声,即衔铁被吸下来,接通触点B,那么电梯未超载时,衔铁弹起,与触点A接触,此时电梯正常工作,故C错误;
D.电梯超载时,电磁铁的磁场变强,衔铁被吸下来,则通过电磁铁的电流增大,而压敏电阻的阻值减小,那么得到结论:压敏电阻的阻值随压力增大而减小,故D错误。
8.(2022八下·诸暨期末)把能导电的超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端,制成电磁动力“小车”,并将它放入铜质螺线管中。下列四种放法中动力“小车”会向左运动的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】首先根据安培定则判断螺线管的磁极方向,再根据磁极之间的相互作用规律分析两个强磁铁的受力方向即可。
【解答】根据图片可知,四个选项中线圈的缠绕方向相同,且电池正极在右,负极在左,那么线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则螺线管左端为N极,右端为S极。如果小车向左运动,那么左端的强磁铁应该受到吸引力,而右端的强磁铁受到排斥力。
根据“异名磁极相互吸引”可知,左端的强磁铁的左面应该为S极;根据“同名磁极相互排斥”可知,右边强磁铁的右面应该为S极。
9.(2021八下·新昌期末)小明学习了“电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题:
(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北,由此判断钢棒________(选填“一定有”或“可能有”)磁性。
(2)乙图实验中,弹簧测力计下挂一条形磁铁,沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧测力计的示数将 。(选填字母)
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】(1)可能有 (2)B
【解析】(1)所有的磁体都有指南北的性质;
(2)磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。首先根据磁极之间的相互作用规律判断悬挂的条形磁铁受到的磁力方向,然后根据二力平衡分析测力计的示数变化。
【解答】(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北。由于没有经过多次确认它是否一直指南北,由此判断钢棒可能有磁性。
(2)悬挂的磁铁从左端到中间的过程中,它受到向上的排斥力,且排斥力越来越小,根据F拉=G-F排斥可知,测力计的示数逐渐增大。
悬挂的磁铁从中间到右端的过程中,它受到向下的吸引力,且吸引力越来越大,根据F拉=G+F吸引可知,测力计的示数增大。
则在悬挂的测力计移动的过程中,测力计的示数将逐渐增大。故选B。
10.(2022八下·安吉期末)科技为生活服务,如图甲是一个悬浮盆栽,图乙是其原理的简单示意图(虚线框内为底座简图)。请回答下列问题:
(1)盆栽底部磁极为   极(选填“N”或“S")。
(2)当给盆栽浇水后至下一次浇水前(忽略盆栽净重的增长),盆栽距离底座的高度变化是 。
A.变小 B.变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】(1)N (2)C
【解析】(1)首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律判断盆栽底部的磁极;
(2)电磁力随距离的增大而减小,据此分析判断。
【解答】(1)根据图乙可知,线圈上电流方向向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则上端为电磁铁的N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,盆栽的底部为N极。
(2)当盆栽在空中悬浮时,它受到的排斥力等于重力。当给盆栽浇水后至下一次浇水前,盆栽的重力先变大后变小,则电磁力先变大后变小,那么盆栽距离底座的高度先变小后变大,故选C。
11.(2022八下·吴兴期末)小明将缝衣针磁化后,结合其他材料做成了小指南针。将小指南针放在电磁铁甲旁, 导线 AB 和电流表组成闭合电路,电磁铁甲乙接通电源后,其电流方向如图 1。当 AB 快速向上运动时,电流表指针向左偏。
(1)小指南针静止时如图 1,则针尖为    极 (选填“N”或“S”) 。
(2)如图 2,电磁铁重新接通电源后,当 AB 快速向下运动时,电流表指针    (选填 “向左偏” 、“向右偏”或“不偏转”) 。
(3)小明将甲、乙电磁铁稍作改进,并连接电路如图 3 所示,则小明想探究的问题是   。
【答案】(1)N (2)向左偏 (3)电流一定时,电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
【解析】(1)首先根据安培定则判断螺线管的磁极方向,再根据磁极之间的相互作用规律确定指南针的磁极。
(2)感应电流的方向与磁场方向和运动方向有关;
(3)电磁铁的磁场强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数和有无铁芯,根据图片确定哪个因素不同即可。
【解答】(1)根据图1可知,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为螺线管的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知,指南针的右端为S极,左端针尖为N极。
(2)根据图片可知,图2中通过螺线管的电流方向相反,则磁场方向相反,且导体的运动方向相反。根据影响感应电流方向的因素可知,此时电流方向不变,即指针还是向左偏。
(3)根据图3可知,两个电磁铁串联,则电流大小相同,而线圈匝数不同,那么小明要探究的问题是:电流一定时,电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
12.(2022八下·杭州月考)如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,当温度达到90℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮,当温度低于90℃时,绿灯亮,电铃不响。
(1)请你根据科技小组的设计要求完成电路图。
(2)当图中左方电源正负极不小心被对调后,报警装置   (选填“能”或“不能”)正常工作。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)能
【解析】(1)根据题目的描述,结合图片分析整个装置的工作过程,进而确定接线方式。
(2)电源的正负极对调后,不会影响通过电路的电流大小,只会影响电流的方向。而衔铁能够被吸合,只和电磁铁的吸引力大小有关,因此不会影响装置的正常工作,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,当温度到达90℃时,水银柱与金属丝接通,此时电磁铁产生磁场,将衔铁吸下来,接通红灯所在的电路。由于此时红灯亮,电铃响,因此红灯和电铃应该串联。当温度低于90℃时,电磁铁没有磁性,衔铁回到原来位置,接通绿灯所在电路,此时绿灯亮,如下图所示:
(2)当图中左方电源正负极不小心被对调后,报警装置能正常工作。
13.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(2)乙图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(3)根据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(4)丁图实验中,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性,理由是 。
【答案】(1)不能 (2)不一定 (3)不能 (4)能;磁体两端磁性最强,中间最弱
【解析】(1)根据甲图可知,钢棒将大头针吸引起来。如果钢棒没有磁性,而大头针有磁性,那么也会出现这样的情形,则甲图实验不能判断钢棒有磁性。
(2)悬挂的钢棒只进行了一次转动,那么它静止下来的指向具有一定的偶然性,由此判断钢棒不一定具有磁性。
(3)根据丙图可知,钢棒吸引小磁针。小磁针本身有磁性,如果钢棒没有磁性,那么也会出现这样的情况,则无法判断钢棒有磁性。
(4)根据丁图可知,当悬挂的铁块水平向右移动时,弹簧测力计的示数发生改变,说明下面的钢棒肯定对铁块产生了力的作用,且大小不断变化,可以判断钢棒有磁性,理由是:磁体两端磁性最强,中间最弱。
14.(2022八下·吴兴期末)电和磁与我们的生活密切相关。请回答下列问题。
(1)将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上(如图1甲),请在答题卷的图1乙上画出其静止时的大致位置示意图。
(2)如图2所示,是小安自制的新指南针,请你对该指南针的制作方法及实用性作出评价(至少说出两点)。
【答案】(1)
(2)1.家庭电路电压220v,实验不安全;2.家庭电路是交流电,电流方向周期性改变,通电螺线管磁极不稳定,无法正常指示南北
【解析】(1)根据地磁场的分布和磁极之间的相互作用规律分析解答;
(2)可从是否安全以及磁极是否稳定等角度分析解答。
【解答】(1)地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近。根据“异名磁极相互吸引”的规律可知,小磁针的N极应该在地理北极附近,S极在地理南极附近,如下图所示:
(2)小安的制作方法及实用性:
1.家庭电路电压220v,实验不安全;
2.家庭电路是交流电,电流方向周期性改变,通电螺线管磁极不稳定,无法正常指示南北。
15.某小组在探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,设计了如图所示电路,并进行了实验,当电磁铁通电时会对磁体产生力的作用,使指针绕O点转动,记录指针A所指的刻度值大小,实验结果如下表。
线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流/A 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6
指针所指的刻度值大小 0.8 1.2 1.6 0.6 0.9 1.2 0.4 0.6 0.8
(1)进行1、4、7实验基于的假设是   。
(2)实验中,他们将开关S从接线柱“1”换到“2”上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及指针A所指的刻度值大小,此时调节滑动变阻器是为了   。
(3)写出能使指针反向偏转的具体措施   (写出一条即可)。
【答案】(1)电磁铁磁性强弱可能与线圈匝数多少有关
(2)控制电流大小相等
(3)对调磁体的磁极(或对调电源的正、负极,或改变线圈的缠绕方向)
【解析】(1)根据表格数据分析哪个因素发生改变,根据指针的偏转幅度判断磁场强弱变化,据此作出猜想即可;
(2)根据控制变量法的要求解答;
(3)指针反向偏转,即它受到磁力的方向相反,那么电磁铁产生的磁场方向发生改变,根据影响电磁铁磁场方向的因素分析解答。
【解答】(1)分析实验数据1、4、7可知,通过电磁铁的电流大小相同而线圈匝数不同,那么基于的猜想为:电磁铁磁性强弱可能与线圈匝数多少有关。
(2)实验中,他们将开关S从接线柱“1”换到“2”上时,线圈匝数发生改变,即探究电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系,此时需要控制电流相同,因此调节滑动变阻器是为了控制电流大小相等。
(3)能使指针反向偏转的具体措施:对调磁体的磁极(或对调电源的正、负极,或改变线圈的缠绕方向)。
16.(2022八下·安吉期末)如图甲所示,某恒温箱的工作电路由工作电源、电热丝等组成,其电路通断由控制电路控制,控制电路由20V的低压电源、电磁继电器( 线圈电阻不计)、热敏电阻R1 (安装在恒温箱内)、可变电阻器R2开关等组成,R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示。调节可变电阻器使得R2=110Ω,闭合开关,当恒温箱内温度升高到50℃时,由于电磁继电器的作用,工作电路被断开,电磁继电器的线圈电阻忽略不计,请回答下列问题:
(1)从电路安全来看,工作电路中交流电源的火线应该接    端(选填“a”或“b”)接;
(2)调节可变电阻器使得R2=170Ω,恒温箱内温度最高能达到多少度?
(3)若要调低恒温箱的设定温度,应将可变电阻器R2的阻值适当   (选填“调大”或“调小”)。
【答案】(1)a
(2)当温度达到50℃时,热敏电阻的阻值为90Ω,、
则电磁铁吸合时的总电阻:R总=R2+R1=110Ω+90Ω=200Ω;
当电磁铁吸合断开工作电路时,需要的电流大小不变,即总电阻不变,
当可变电阻器使得R2=170Ω时,热敏电阻:R1'=R总-R2'=200Ω-170Ω=30Ω;
根据图乙可知,此时温度为130℃。
(3)调小
【解析】(1)在家庭电路中,为了用电安全,开关应该接在火线和用电器之间;
(2)当电磁铁吸合断开工作电路时,需要的电流大小不变,即总电阻不变,根据R总=R2+R1计算即可。(3)首先根据图乙确定温度降低时热敏电阻的阻值变化,再根据R总=R2+R1分析可变电阻器R2的阻值变化。
【解答】(1)根据图甲可知,a端与电磁继电器控制的开关直接相连,因此a应该为火线。
(2)当温度达到50℃时,热敏电阻的阻值为90Ω,、
则电磁铁吸合时的总电阻:R总=R2+R1=110Ω+90Ω=200Ω;
当电磁铁吸合断开工作电路时,需要的电流大小不变,即总电阻不变,
当可变电阻器使得R2=170Ω时,热敏电阻:R1'=R总-R2'=200Ω-170Ω=30Ω;根据图乙可知,此时温度为130℃。
(3)当恒温箱的温度降低时,根据图乙可知,此时热敏电阻的阻值增大,根据R总=R2+R1可知,为了保持总电阻不变,此时可变电阻器R2的阻值要减小。
17.(2022八下·定海期末)某光敏电阻R1没有受到光照(或光照较暗)时,阻值较小;有光照(或光照较强)时,阻值较大。如图是科学兴趣小组同学利用该光敏电阻和电磁继电器设计的路灯自动控制电路,用于公路照明。
(1)当光照较暗时,公路照明灯亮;当光照较强时,公路照明灯灭。则工作电路的A点应接在处   (选填“M”或“N”),才能达到控制要求。
(2)若控制电路中电源电压为6V,线圈电阻忽略不计,当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,通过该电路的电流为0.05A时,工作电路正常工作,公路照明灯亮发光,求此时光敏电阻的阻值R1为多少Ω?
(3)在实际操作中,当光照较暗时,公路照明灯仍未发光,而电路连接及元件都正常。要使电路满足控制要求,下列调试方法可行的是 。
A.向右移动滑片P B.向左移动滑片P C.增加线圈匝数 D.升高控制电路电压
【答案】(1)N
(2)电路的总电阻:;
此时光敏电阻的阻值:R1=R总-R变=120Ω-20Ω=100Ω。
(3)A;C;D
【解析】(1)根据题目的描述,分析灯泡发光时衔铁的位置即可;
(2)首先根据计算出电路的总电阻,再根据R1=R总-R变计算出光敏电阻的阻值。
(3)照明灯还没有发光,说明此时衔铁没有被吸合,即电磁铁的磁场强度较小,据此分析判断。
【解答】(1)A点与照明灯连接,当照明灯工作时,光照较暗,此时光敏电阻阻值减小,而通过电磁铁的电流较大,因此衔铁被吸下来接通A所在的电路,因此A点应该与N接通。
(2)电路的总电阻:;此时光敏电阻的阻值:R1=R总-R变=120Ω-20Ω=100Ω。
(3)照明灯还没有发光,说明此时衔铁没有被吸合,即电磁铁的磁场强度较小。
要增大电磁铁的磁场强度,可以增大电流而减小电阻,即变阻器的滑片向右移动,故A符合题意,B不合题意;
要增大电磁铁的磁场强度,可以增大线圈匝数,故C符合题意;
如果变阻器的阻值不变,那么当电流增大时,根据U=IR可知,此时需要升高控制电路的电压,故D符合题意。
故选ACD。
18.(2022八下·吴兴期末)纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,图甲是小明设计的模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时,衔铁被吸合,热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图甲中应将 b 端与    端相连;
(2)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为多少?
(3)若要提高启动温度,Rp接入电路的阻值应该怎么调节?并简要说明理由。
【答案】(1)c
(2)由图可知,当温度为60℃时,Rt的阻值为70Ω
此时控制电路的总电阻R=U/I=6V/0.025A=240Ω
由串联电路的电阻规律,滑动变阻器接入的电阻为RP=R-Rt=240Ω-70Ω=170Ω
(3)向左调节(或增大滑动变阻器连入的电阻值)。因为若要提高启动温度,热敏电阻的阻值将减小,为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为25mA,根据欧姆定律就要增大滑动变阻器连入的电阻值,即Rp的阻值必须变大。
【解析】(1)根据图乙确定热敏电阻的阻值随温度的变化规律,据此判断温度升高到一定程度时控制电路电流的大小变化,进而确定电磁铁磁场强弱变化,弄清衔铁的位置改变和此时的工作状态即可。
(2)根据图乙确定60℃时热敏电阻的阻值,然后根据公式计算出此时的总电阻,最后根据 RP=R-Rt 计算变阻器接入的阻值即可。
(3)电磁铁吸合时的磁场强度保持不变,即通过控制电路的电流大小不变,根据可知,控制电路的总电阻保持不变。温度升高时热敏电阻阻值减小,然后根据 RP=R-Rt 确定变阻器的阻值变化即可。【解答】(1)根据图乙可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当温度升高到一定程度时,控制电路的电流增大,电磁铁磁场增强,将衔铁吸下来,接通C所在的电路。由于此时制冷系统启动,因此应该将b端与c端相连。
19.(2022八下·杭州月考)小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接通,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接通,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3 V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于50 mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知,当环境温度升高时,电磁铁的磁性将   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)根据设计意图,图甲中接线柱D应与接线柱   (填A或B)相连。
(3)请计算说明,环境温度在什么范围内时警铃报警。
【答案】(1)增大 (2)A
(3)当线圈中的电流I=50mA=0.05A时,继电器的衔铁将被吸合,警铃报警
控制电路的总电阻
热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω;
由图乙可知,此时t=80℃;
所以,当温度t≥80℃时,警铃报警。
【解析】(1)根据图乙,确定温度升高时热敏电阻的阻值变化,从而确定电流变化,进而判断电磁铁的磁场强弱变化;
(2)根据题目描述的工作过程,确定衔铁的位置,弄清电路的工作状态即可;
(3)当线圈中的电流I=50mA=0.05A时,继电器的衔铁将被吸合,警铃报警,首先根据 计算出此时的总电阻,再根据 R=R总-R0 计算出此时热敏电阻的阻值,最后根据乙图确定温度范围。【解答】(1)当环境温度升高时,热敏电阻的阻值减小,则通过电路的电流增大,因此电磁铁的磁性将增大。
(2)当环境温度正常时,电磁铁的上触点接通,即接通A所在的电路,此时指示灯亮,因此图甲中的接线柱D应该与接线柱A相连。
精选精练
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
八下第一章 期末备考
(复习范围:1.1-1.3)
知识点一:磁现象
考点一、磁性与磁极
考点精要:任何磁体都有两个磁极,如果磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上仍然有N极和S极。磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。如果两物体相互吸引,则可能只有一个物体有磁性;如果两物体相互排斥,则两物体都具有磁性。
典例1.(2021八下·拱墅期中)小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半,破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合,则甲棒两半将互相 ,乙棒两半将互相 。
考点二、磁化
考点精要:使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性,这种现象叫做磁化。磁化的方法是:拿一个磁铁朝一个方向多次摩擦钢针,这样钢针就能被磁化。注意:磁铁的磁极离开钢针的那一端与磁铁的磁极相反。
典例2.(2022八下·温岭期末)磁现象普遍存在,请回答下列问题。
(1)地磁北极在地理   极附近。鸽子是靠地磁场辨别方向的,将一块小磁体绑在鸽子的翼下,鸽子   (选填“会”或“不会”)迷失方向。
(2)如图,在铁屑盒上方适当位置固定一根铁棒,观察到铁屑没有被吸引上来,说明铁棒   磁性。将一根条形磁铁从上方靠近铁棒,观察到铁棒把铁屑吸引上来,这种得到磁性的过程叫做  。
考点三、磁体的磁性强弱
考点精要:磁体的磁性是两端最强,中间最弱。任何磁体都只有2个磁极,在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉,两个磁体相互靠近时两铁钉会相互吸引,当两个磁体合在一起时,变成一个大磁体,中间的磁性最弱。
典例3.如图所示,小科提着挂有小磁体(下部为N极)的弹簧测力计,沿放在水平地面上的磁体上方从A缓慢移到B。图中能正确反映弹簧测力计示数F随位置变化的是(  )
A. B. C. D.
考点4:磁场和磁感线
考点精要:磁体周围存在磁场,磁场是一种看不见,而又摸不着的特殊物质。它对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。磁场具有方向性。将一个小磁针放入磁场中任何一点,小磁针北极所指的方向就是该点磁场的方向。磁感线上的箭头表示的方向,即是磁场方向。磁感线的疏与密表示磁场的弱与强。磁体周围的磁感线是从磁体的N极出来,回到S极。
典例4.(2022八下·定海期末)图甲是橄榄形磁体,小明用图乙、丙的方式来研究其周围的磁场分布情况,其中小磁针(黑色为N极)静止时的指向如图乙,铁屑静止时的分布如图丙。据此分析,橄榄形磁体的磁感线分布为(  )
A. B. C. D.
考点5:地磁场
考点精要:地球本身就是一个磁体,由地球产生的磁场叫地磁场。地磁场的北极在地球的地理南极附近,科学家猜测信鸽能够辨别方向的原因是它能利用地磁场辨别地理方向。
典例5.阅读以下材料,回答问题。指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图甲所示,它由青铜盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动。古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。司南的作用,放在地上,它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向,是利用了地磁场对磁勺的作用。
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图乙和丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是 。
(2)司南的勺柄应为该磁体的 (填“N”或“S")极。
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (填“A”“B”“C”或“D")处打磨成勺柄。
(4)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺勺柄总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的 影响了实验效果。
知识点二:电生磁
考点1:直线电流的磁场
考点精要:通电导线的周围和磁体周围一样也存在磁场,这是电流的磁现象。电流产生的磁场与电流方向有关,改变电流方向,磁场的方向也随之改变。直线电流的磁场分布规律:以导线为中心的同心圆,离导线越近,磁场越强。如图所示,用右手握住导线,让大拇指所指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是直线电流产生的磁场方向。
典例1.(2022八下·台州期末)如图所示是奥斯特实验的示意图,其中 ab、cd 为金属棒,支架其余部分为绝缘材料。a、b 接上导线并通电,观察小磁针偏转情况。
(1)此实验成功的条件之一是金属棒呈________(选填“东西”、“南北”)方向放置。
(2)将导线分别从 a、b 移到 c、d,电流大小、方向保持不变,小磁针的偏转方向________(选填“改变”或“不变”)。
考点2:通电螺线管的磁场
考点精要:通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场很相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极,改变电流方向,螺线管的磁极也发生变化。如图所示,用右手握住螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极(N极)。
典例2.(2022八下·诸暨期末)医学上使用的心肺机是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。工作原理如图:
(1)当线圈中的电流从B流向A时,活塞将向   运动(选填“左”或“右")。
(2)“电动泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的   改变快慢决定。(选填“大小”或“方向")
考点3:影响电磁铁磁性强弱的因素
考点精要:带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强得多,原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加,就产生了更强的磁场。电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外,还与以下因素有关:①通过线圈的电流大小:线圈匝数相同的情况下,电流越大,电磁铁的磁性越强,电流越小,电磁铁的磁性越弱。②线圈的匝数:电流大小相同的情况下,匝数越多,电磁铁的磁性越强,匝数越少,电磁铁的磁性越弱。
典例3.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图甲、乙、丙所示的实验。图甲中大铁钉的N极是   (填“钉尖”或“钉帽”)。通过观察甲、乙两图实验现象,可得出的结论是   ;通过观察图丙实验现象,可得出的结论是   。将图甲中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,观察到的实验现象是   。
知识点三:电磁铁的应用
考点1:电磁继电器
考点精要:电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用它的最大优点是可以用低电压来控制高电压,用弱电流来控制强电流。如图是电磁继电器的控制电路:①当控制电路闭合开关时,电磁铁A产生磁性,吸住铁片B,接通电动机所在的电路,绿灯亮代表电动机在工作。②当低压电源的开关断开时,电磁铁失去了磁性,铁片B在弹簧C的作用下被拉起,使动触点与绿灯触点分离,而与红灯触点接通,电动机停止工作。
典例1.(2022八下·滨江期末)小滨利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。已知压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。回答下列问题:
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。请判断灯   (填 “L1”或“L2”)是红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,用此装置报警,R的阻值应调节为多少?(g=10Nkg,要求写出计算过程)
(3)如果要求禁止质量更小的车辆通行,应该如何改动报警装置的控制电路?(写出一种方法即可)
1.根据小磁针的指向,判断图中,磁感线的方向、磁极名称标注均正确的是 (  )
A. B. C. D.
2.甲、乙两个小磁针放在一根条形磁体的上下附近正中间位置处,丙、丁两个小磁针放在该条形磁体的左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时,甲、乙两个小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两个小磁针和条形磁体a、b两端的极性,下列判断正确的是 (  )
A.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端是N极
B.丙小磁针左端是N极,丁小磁针左端是S极
C.丙小磁针左端是S极,丁小磁针左端也是S极
D.该条形磁体的a端是N极,b端是S极
3.(2022八下·温州期末)如图是磁悬浮玩具,底座和小球均由磁体制成,下列标出底座和小球的磁极正确的是(  )
A. B. C. D.
4.(2022八下·新昌期末)在探究通电縩线管的实验中,小华连接了如图所示的电路,通电螺线管的左端放有一小磁针。下列说法正确的是(  )
A.开关闭合前,小磁针N极指向南方
B.电源正负极对调,通电螺线管的磁场方向不发生改变
C.闭合开关,滑动交阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性增强
D.小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场
5.把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好与杯里的水银面相接触,并组成如图所示的电路图,当开关接通后,将看到的现象是 (  )
A.弹簧向上收缩 B.弹簧上下跳动
C.弹簧被拉长 D.弹簧仍静止不动
6.(2022八下·台州开学考)在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图,将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中L1、L2(  )
A.都是红灯 B.都是绿灯
C.分别是红灯和绿灯 D.分别是绿灯和红灯
7.(2021八下·杭州期中)出于安全考虑,电梯会设置超载自动报警系统,其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻。K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是(  )
A.电梯工作时电磁铁的上端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大
8.(2022八下·诸暨期末)把能导电的超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端,制成电磁动力“小车”,并将它放入铜质螺线管中。下列四种放法中动力“小车”会向左运动的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2021八下·新昌期末)小明学习了“电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题:
(1)甲图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南,一端指北,由此判断钢棒________(选填“一定有”或“可能有”)磁性。
(2)乙图实验中,弹簧测力计下挂一条形磁铁,沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时,弹簧测力计的示数将 。(选填字母)
A.不变 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大
10.(2022八下·安吉期末)科技为生活服务,如图甲是一个悬浮盆栽,图乙是其原理的简单示意图(虚线框内为底座简图)。请回答下列问题:
(1)盆栽底部磁极为   极(选填“N”或“S")。
(2)当给盆栽浇水后至下一次浇水前(忽略盆栽净重的增长),盆栽距离底座的高度变化是 。
A.变小 B.变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小
11.(2022八下·吴兴期末)小明将缝衣针磁化后,结合其他材料做成了小指南针。将小指南针放在电磁铁甲旁, 导线 AB 和电流表组成闭合电路,电磁铁甲乙接通电源后,其电流方向如图 1。当 AB 快速向上运动时,电流表指针向左偏。
(1)小指南针静止时如图 1,则针尖为    极 (选填“N”或“S”) 。
(2)如图 2,电磁铁重新接通电源后,当 AB 快速向下运动时,电流表指针    (选填 “向左偏” 、“向右偏”或“不偏转”) 。
(3)小明将甲、乙电磁铁稍作改进,并连接电路如图 3 所示,则小明想探究的问题是   。
12.(2022八下·杭州月考)如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,当温度达到90℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮,当温度低于90℃时,绿灯亮,电铃不响。
(1)请你根据科技小组的设计要求完成电路图。
(2)当图中左方电源正负极不小心被对调后,报警装置   (选填“能”或“不能”)正常工作。
13.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(2)乙图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(3)根据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(4)丁图实验中,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性,理由是 。
14.(2022八下·吴兴期末)电和磁与我们的生活密切相关。请回答下列问题。
(1)将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上(如图1甲),请在答题卷的图1乙上画出其静止时的大致位置示意图。
(2)如图2所示,是小安自制的新指南针,请你对该指南针的制作方法及实用性作出评价(至少说出两点)。
15.某小组在探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,设计了如图所示电路,并进行了实验,当电磁铁通电时会对磁体产生力的作用,使指针绕O点转动,记录指针A所指的刻度值大小,实验结果如下表。
线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流/A 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6
指针所指的刻度值大小 0.8 1.2 1.6 0.6 0.9 1.2 0.4 0.6 0.8
(1)进行1、4、7实验基于的假设是   。
(2)实验中,他们将开关S从接线柱“1”换到“2”上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及指针A所指的刻度值大小,此时调节滑动变阻器是为了   。
(3)写出能使指针反向偏转的具体措施   (写出一条即可)。
16.(2022八下·安吉期末)如图甲所示,某恒温箱的工作电路由工作电源、电热丝等组成,其电路通断由控制电路控制,控制电路由20V的低压电源、电磁继电器( 线圈电阻不计)、热敏电阻R1 (安装在恒温箱内)、可变电阻器R2开关等组成,R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示。调节可变电阻器使得R2=110Ω,闭合开关,当恒温箱内温度升高到50℃时,由于电磁继电器的作用,工作电路被断开,电磁继电器的线圈电阻忽略不计,请回答下列问题:
(1)从电路安全来看,工作电路中交流电源的火线应该接    端(选填“a”或“b”)接;
(2)调节可变电阻器使得R2=170Ω,恒温箱内温度最高能达到多少度?
(3)若要调低恒温箱的设定温度,应将可变电阻器R2的阻值适当   (选填“调大”或“调小”)。
17.(2022八下·定海期末)某光敏电阻R1没有受到光照(或光照较暗)时,阻值较小;有光照(或光照较强)时,阻值较大。如图是科学兴趣小组同学利用该光敏电阻和电磁继电器设计的路灯自动控制电路,用于公路照明。
(1)当光照较暗时,公路照明灯亮;当光照较强时,公路照明灯灭。则工作电路的A点应接在处   (选填“M”或“N”),才能达到控制要求。
(2)若控制电路中电源电压为6V,线圈电阻忽略不计,当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,通过该电路的电流为0.05A时,工作电路正常工作,公路照明灯亮发光,求此时光敏电阻的阻值R1为多少Ω?
(3)在实际操作中,当光照较暗时,公路照明灯仍未发光,而电路连接及元件都正常。要使电路满足控制要求,下列调试方法可行的是 。
A.向右移动滑片P B.向左移动滑片P C.增加线圈匝数 D.升高控制电路电压
18.(2022八下·吴兴期末)纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,图甲是小明设计的模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时,衔铁被吸合,热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图甲中应将 b 端与    端相连;
(2)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为多少?
(3)若要提高启动温度,Rp接入电路的阻值应该怎么调节?并简要说明理由。
19.(2022八下·杭州月考)小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接通,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接通,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3 V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于50 mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知,当环境温度升高时,电磁铁的磁性将   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)根据设计意图,图甲中接线柱D应与接线柱   (填A或B)相连。
(3)请计算说明,环境温度在什么范围内时警铃报警。
精选精练
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)