中小学教育资源及组卷应用平台
八下期末复习 第一章 电与磁实验探究和计算题(1)
一、磁化、磁极间相互作用探究
1.小李同学参加了学校“研究性学习小组”,探究“磁体的磁性强弱与温度的关系”的课题。他做的实验如下:将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热,如图甲所示,经过一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下。【版权所有:21教育】
(1)从小李的实验可得出的初步结论是 ;
(2)根据这一结论,小李大胆设计了一个温度报警器,如图乙所示。请简述它的工作原理:当温度逐渐升高时, ,电路接通,从而使电铃报警。21·cn·jy·com
(3)同组的同学认为小李设计的温度报警器没有如图丙设计好,请指出小李设计中的不足之处是 。2-1-c-n-j-y
2.小阳在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是 。
(2)小阳用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是 法。
(3)小阳分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力越大。小阳认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,还须研究 。
21·cn·jy·com
3.在研究椭球体磁铁的磁极分布情况时,几位同学提出了以下三种猜想。
(1)利用所学知识,断定猜想 肯定是错误的。你判断的依据是 。
(2)为了验证其他两个猜想,他们做了如下的实验。
步骤1:将两个磁铁如图甲放置,手拿住上面的磁铁,将下面磁铁的两端分别接触.上面磁铁的下端,下面磁铁均掉落。
步骤2:将两个磁铁如图乙放置,手拿住上面的磁铁,下面的磁铁不会掉落。
根据实验,可判断出猜想 是错误的。
(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确。简述你的实验方案。
主要器材: 。
简要做法: 。
判断方法: 。
二、磁性的判断及磁场的探究
4.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。
【版权所有:21教育】
(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 。
【出处:21教育名师】
5.如图所示,在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时,几位同学提出了下列四种猜想:
(1)利用所学知识,断定猜想___________和 肯定是错误的。你判断的依据是磁体外部的磁感线都是从磁体的 。
(2)请设计一个简单实验,验证剩下的两个猜想是否正确。简述你的实验方案。
主要器材: 。
简要做法: 。
6.晴天,鸽子靠太阳定向。那么,阴天鸽子靠什么定向呢?明明作出了他的猜想,并为此做了一个实验:(1)阴天,远距离放飞鸽子,发现它们仍能正确定向;阴天,他在鸽子颈上系一块磁铁后再放飞,发现鸽子迷失了方向;(3)阴天,他在鸽子头顶和脖子上绕几匝线圈,并以小电池供电,发现放飞的鸽子向四面八方乱飞。请回答以下问题:
(1)明明设计本实验是为了验证一个猜想: ;
(2)本实验 (证实/否定)了以上猜想;
(3)他做本实验时,在不同时间放飞了不同品种的几十只鸽子,这样做的目的是________________
。
7.光明中学学校科学兴趣小组同学用小磁针、条形磁铁按图(a)、(b)的方法,探究了条形磁铁周围的磁场及方向,接着他们又用相同的方法,探究通电螺线管周围的磁场及方向, 实验操作及现象如图(c)、(d)、(e)所示。
(1)图(a)中桌面上若干小磁针静止时指向一致,是因为受到 的作用。
(2)分析比较图(c)与(d)或(c)与(e)可得出的初步结论是 。
(3)分析比较图(b)与(d)小磁针偏转情况可得出的初步结论是______________________________
。
三、探究影响通电螺线管磁性因素及强弱因素
8.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小科做了如下的实验。
步骤1:在水平桌面上放置一小车,小车上固定一块条形磁铁(如图)。
步骤2:当闭合开关时,小车会沿水平方向向右运动,记录小车在水平桌面上运动的距离S1。
步骤3:断开开关,把小车重新放在起始位置,依次向右移动变阻器滑片,闭合开关,记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下: www-2-1-cnjy-com
(1)请你在图中用一根导线(用笔画线代替)完成实验电路的连接。
(2)通过本实验可得出的结论是: 。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小(安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离(厘米) 15 19 24 30 ? ?
(3)电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关,而且还与线圈的匝数有关,若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系,已知线圈的电阻不能忽略,那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后,闭合开关后下一步的操作是 ,然后再记录小车运动的距离。
9.在探究影响电磁铁磁性强弱因素的活动中,某科学小组设计的电路如图所示,并将实验结果记录在表格中。请回答: 2-1-c-n-j-y21世纪教育网版权所有
线圈 线圈匝数/匝 电流/安 ?
A 20 1 11
B 20 1 5
(1)该表格中“? "处应填 。
(2)分析实验记录表中的数据,得出的结论是-____________________________________________
。 21·世纪*教育网
在此实验基础上若还要研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,具体操作是
。
10.网络上有一“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中,“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”,并将其整个放入自制的铜质螺线管中,发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来,直到从螺线管的另一端穿出(如图1)。小科对“小火车”为什么会运动非常感兴趣,便动手进行了实验。
21·世纪*教育网21*cnjy*com
图1中,两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过,他由此推测:只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,他需要进一步的操作是 ;
(2)预测图2中的小火车将向 (填“左”或“右”)运动;
(3)要让小火车更快速地通过螺线管,可以采取的措施有 (填字母编号);
A.增强磁铁的磁性
B.减少与磁铁接触的那一段螺线管匝数
C.减小电池的电压
D.增大螺线管中电流从而增强其磁场
(4)要使小火车由静止开始顺利通过螺线管,下列摆放方式可行的是 (填字母编号)。
A. B.
C. D.
11.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小丽同学做出以下猜想
猜想一:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想二:外形相同、匝数相等的电磁铁,通过的电流越大,它的磁性越强:
猜想三:……
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在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。如图1所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况(四种情况中,电源、滑动变阻器、大铁钉的规格均相同)。
根据小丽的猜想和实验填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断 的不同。此科学方法为转换法,下图实验中采用的方法与之相同的是 。
21世纪21世纪教育网有
A.用模型认识水分子的结构
B.研究动物的呼吸作用
(2)通过比较图1中 两种情况,可以验证猜想二是正确的。
(3)在图1中,通过比较d中的甲、乙两个电磁铁,得出的结论是_____________________________
。
2·1·c·n·j·y
12.小科用如图所示装置探究电磁铁磁性强弱的影响因素。该实验是通过观察电磁铁吸引大头针数量来判断磁性强弱的。请回答:
(1)甲、乙两个电磁铁串联,是为了控制通过两者的 一致,根据如图所示的实验现象,能得到的结论是 ;
(2)若要利用该装置继续探究“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”,闭合开关S后,还应进行的操作是 ,并与(1)中的实验结果进行比较。
13.为探究通电螺线管的磁性除了与是否带铁芯有关系之外,还跟哪些因素有关呢?
小明作了以下猜想:
①通电螺线管的磁场强度可能与电流大小有关;
②通电螺线管的磁场强度可能与 有关;
小明设计了如右图所示的实验装置,请回答下列问题:
(1)请将猜测②的横线处补充完整 。
(2)小明在 A、B 两个铁钉的下方均匀地撒上铁屑,然后闭合开关观察到 A 吸引的铁屑要比B多,可以得出结论 。
(3)请设计一个实验检验另一个猜测______________________________________________________
。
(4)像本实验这样将不易观察的磁场强弱通过观察比较吸引铁屑的数量来体现的方法称为转化法,下列实验中运用了相同方法的是
A.研究分子的特性时,用黄豆和米粒混合实验;
B.研究电流的特点时,通过类比较水流帮助理解;
C.研究电流的有无时,串联一个小灯泡。
14.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱,当滑动变阻器滑片向左移动时,电路中的电流 (填“增大”“不变”或“减小”),电磁铁吸引大头针的个数增多,说明电流越 ,电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情景可知,电磁铁甲的上端是 极;电磁铁 (填“甲”或“乙”)的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数 ,电磁铁磁性越强;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化, 。
(3)实验结束后,小明发现电池使用说明中有一条提示:“请一次性更换所有电池,以免新旧电池混用”。他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢?于是,他做了如下探究,他用一节新电池代替图中原来的电源,闭合开关后,用电压表测出电路的总电压,并观察电磁铁吸引大头针的数量,记录在下表中,然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来,替换原来的电源,重复上述实验,实验记录如下表所示。
电源 电路的总电压/伏 吸引大头针数量
一个新电池 1.5 较多
两个新电池串联 3.0 最多
一新一旧电池串联 1.3 较少
分析表中数据可知,串联的一新一旧电池给电路提供的电压 (填“大于”“等于”或“小于”)一节新电池提供的电压,原因是:根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和,用一新一旧电池供电的电路中,废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个 ,所以新旧电池混用,废旧电池会消耗新电池的部分能量。21cnjy.com
四、电磁铁的应用计算
15.电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置有超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U恒为6 V,保护电阻R1=100
Ω,压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10 N/kg)
(1)当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点 接触,电铃发出警报声。
(2)当电磁铁线圈中的电流达到20 mA时,衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000 kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载。
(3)如果想设置电梯最大乘客载质量为1000 kg,计算得出此时保护电阻的阻值应该设置为多少。
16.(1)将图甲中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成),要求:①电源电压恒定不变,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁的磁性增强;②闭合开关,小磁针受力静止时,其N、S极如图甲所示。
(2)如图乙所示是“自动水位显示器”的电路原理图。当水位未到达金属块B时,绿灯亮;当水位到达金属块B时,红灯亮。请根据以上要求,用笔画线代替导线,完成工作电路的连接。
17.为了节能环保,些公共场所使用 光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为:勒克斯)。
照度/勒克斯 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻/千欧 5.8 3.7 2.8 2.3 ? 1.8
(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如上表,根据表中已知数据,在坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图象可求出照度为1.0勒克斯时的电阻约为 千欧 。
(2)如图是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在 (选填“AB”或“BC" )之间。
(3)已知控制电路电源电压为6伏,当控制电路中电流大于2毫安时,衔铁会被吸引。要求天色渐暗照度降低至0.8勒克斯时点亮路灯,求滑动变阻器接入的电阻值(电路中其它电阻忽略不计)。
(4)为使光线更暗时路灯才点亮,应适当 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。
18.如图甲为恒温箱的简化电路,R0、R1设置在恒温箱内,R0为加热电阻,阻值为40Ω。R1为热敏电阻,其电阻值随温度的变化关系如图乙。控制电路中,U=6V,R2为滑动变阻器。当恒温箱内的温度达到一定值时,加热电路会自动断开,当箱内温度略低时,加热电路自动闭合进行加热。
(1)根据恒温箱的工作过程判断,P应与 (填 “m”或“n")连接。
(2)若电磁铁线圈电阻为10欧,当线圈中的电流达到30mA时,电磁继电器的衔铁会被吸下。若恒温箱内的温度设定为100℃,则滑动变阻器R应接入电路的电阻值为多少? 【来源:21·世纪·教育·网】
(3)若要增大恒温箱内的设定温度,该如何进行操作?
(至少写两点)
19.有电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2和热敏电阻R1,控制电路电压U2=9伏的电源、,工作电路电压U=220伏的电源和电阻R0=44欧的电热丝组成的一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60毫安时,电磁继电器的衔铁被吸下来。
21教育名师原创作品
(1) 请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整。
(2)在升温过程中,电阻R1两端的电压会 (填“变大”“变小”或“不变”,下同)。要使恒温箱设定的温度升高,调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值 .
(3)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为 50 欧时,可使恒温箱的温度保持多高?
20.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)
答案解析部分
1.(1)温度越高,磁体的磁性越弱
(2)磁体的磁性减弱,弹簧开关向下
(3)不能设定具体的报警温
(1)如图甲所示,经过一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下,说明磁性减小,那么得到结论:温度越高,磁体的磁性越弱。
(2)如图乙所示。请简述它的工作原理:当温度逐渐升高时,磁体的磁性减弱,弹簧开关向下,电路接通,从而使电铃报警。
(3)根据丙图可知,通过调整温度计内上面金属丝的位置,可以改变报警温度,则小李设计中的不足之处为:不能设定具体的报警温。21*cnjy*com
2.(1)磁体间的距离越近,作用力越大
(2)转换
(3)甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系
(1)我的猜想是:磁体间的距离越近,作用力越大;
(2)阳用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是转换法。
(3)小阳认为:这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁体间的相互作用规律,利用上述装置和器材,还须研究:甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。2·1·c·n·j·y
3.(1)三;一个磁体只有两个磁极
(2)一
(3)铁屑;用该磁铁吸引铁屑;吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位
(1)利用所学知识,断定猜想三肯定是错误的,判断的依据是:一个磁体只有两个磁极。
(2)根据步骤1可知,磁体的磁极肯定不在两个尖端;根据步骤2可知,磁体的磁极可能分布在两侧,则猜想一错误。
(3)如果验证猜想二是否正确,那么方案如下:
主要器材:铁屑。
简要做法:用该磁铁吸引铁屑。
判断方法:吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。
4.(1)不能
(2)不一定
(3)不能
(4)能;磁体两端磁性最强,中间最弱
(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。
5.(1)乙;丁;N极出发,回到S极
(2)小磁针;将小磁针置于异名磁极周围不同地方,观察小磁针稳定后N极的指向
(1)利用所学知识,断定猜想乙和丁肯定是错误的,判断的依据是磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
(2)实验方案如下:
主要器材:小磁针。
简要做法:将小磁针置于异名磁极周围不同地方,观察小磁针稳定后N极的指向。
6.(1)鸽子是靠地磁场来导航
(2)证实
(3)避免偶然性,使结论更可靠
(1)明明设计本实验是为了验证一个猜想:鸽子是靠地磁场来导航;
(2)本实验中,鸽子身上系上磁体后,它们乱飞,完全失去方向,因此证实了以上猜想;
(3)他做本实验时,在不同时间放飞了不同品种的几十只鸽子,这样做的目的是:避免偶然性,使结论更可靠。21cnjy.com
7.(1)地磁场
(2)通电螺线管周围存在磁场
(3)通电螺线管周围的磁场与条形磁铁磁场相似(合理即可)
(1)图(a)中桌面上若干小磁针静止时指向一致,是因为受到地磁场的作用。
(2)图c和d中小磁针的指向不同,c中没有电流,而d中有电流,那么得到结论:通电螺线管周围存在磁场。
(3)图b和图d中小磁针的分布情况相同,这说明:通电螺线管周围的磁场与条形磁铁磁场相似。
8.(1)
(2)线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强
(3)移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变
(1)滑动变阻器应该与开关串联,且接线“一上一下”,如下图所示:
(2)根据表格可知,线圈的匝数相同,电流越大,则小车运动的距离越大,那么得到结论:线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(3)若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系,已知线圈的电阻不能忽略,那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后,闭合开关后下一步的操作是:移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变,然后再记录小车运动的距离。
9.(1)吸引的大头针数
(2)电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性就越强
(3)通过移动滑动变阻器来改变电路中的电流,观察其中一个电磁铁吸引大头针数目的变化情况
(1)根据表格可知,“?”处应该为反映磁场强弱的物理量,即吸引大头针的数量。
(2)根据表格可知,线圈匝数多的吸引大头针的数量也多,那么得到结论:电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性就越强。
(3)在此实验基础上若还要研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,具体操作是:通过移动滑动变阻器来改变电路中的电流,观察其中一个电磁铁吸引大头针数目的变化情况。【来源:21cnj*y.co*m】
10.(1)将电池的一端与磁铁断开,这时再观察火车是否运动
(2)左
(3)A;D
(4)A
(1)两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过,他由此推测:只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,他需要进一步的操作是:将电池的一端与磁铁断开,这时再观察火车是否运动。
(2)将图2和图1比较可知,其它条件都相同,就只有电源的正负极方向发生变化,即线圈上的电流方向相反,那么线圈产生的磁场方向相反,因此小车的受力方向相反。因为图1中火车向右运动,所以图2中小车应该向左运动。
(3)A.增强磁铁的磁性可以增大螺线管的磁性,故A正确;
B.减少与磁铁接触的那一段螺线管匝数,在电流不变的情况下,螺线管的磁性会减弱,故B错误;
C.减小电池的电压能减小电路中的电流,减弱螺线管的磁性,故C错误;
D.增大螺线管中电流可以增强螺线管的磁性,故D正确;
故选AD;
(4)A.A图中,螺线管内部的磁场向右,与电池负极相吸的磁铁受到向左的力,与电池正极相吸的磁铁受到向左的力,小车向左,故A正确;
B.B图中,螺线管内部的磁场向左,与电池负极相吸的磁铁受到向左的力,与电池正极相吸的磁铁受到向右的力,小车不动,故B错误;
C.C图中,螺线管内部的磁场向右,与电池负极相吸的磁铁受到向左的力,与电池正极相吸的磁铁受到向右的力,小车不动,故C错误;
D.D图中,电池正极一端没有进入磁场,小车不动,故D错误。
故选A。
11.(1)电磁铁磁性强弱;B
(2)bc
(3)在电流大小相同时,通电螺旋管的线圈匝数越多,磁性越强
(1)电磁铁磁性无法肉眼可见,通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断电磁铁磁性强弱。 研究动物的呼吸作用将氧气的减少转化为液滴的移动,也是转换法,选B。
(2)图bc线圈匝数不同,电磁铁磁性不同,可以验证猜想二是正确的。
(3) d中的甲、乙两个电磁铁除了匝数不同,电流等因素都是相同的,所以得出的结论是在电流大小相同时,通电螺旋管的线圈匝数越多,磁性越强 。
12.(1)电流;电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,匝数越多,磁性越强
(2)调节滑动变阻器的滑片
(1)甲、乙两个电磁铁串联,是为了控制通过两者的电流一致。根据图片可知,甲的线圈匝数多,吸引的大头针数量多,那么得到结论:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,匝数越多,磁性越强。
(2)若要利用该装置继续探究“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”,闭合开关S后,还应进行的操作是:调节滑动变阻器的滑片,并与(1)中的实验结果进行比较。
13.(1)线圈匝数
(2))在电流相等且都有铁芯时,线圈匝数越多电磁铁的磁性越强
(3)将滑动变阻器移到阻值最右端,将铁屑均匀撒在 A 的下方,闭合开关观察铁屑吸引情 况,然后将滑片移逐渐向最左端移动,观察铁屑吸引情况
(4)C
(1)通电螺线管的磁性大小与两个因素有关:①电流大小;②线圈匝数,因此猜测②的横线处应该是线圈匝数;
(2)两个螺线管串联即电流相等,A吸引的铁屑多,说明A的磁性大,因此得到结论:在电流相等且都有铁芯时,线圈匝数越多电磁铁的磁性越强;
(3)探究螺线管的磁性与电流大小的关系,必须控制线圈匝数相同改变电流,实验步骤为:将滑动变阻器移到阻值最右端,将铁屑均匀撒在 A 的下方,闭合开关观察铁屑吸引情 况,然后将滑片移逐渐向最左端移动,观察铁屑吸引情况;
(4)A.研究分子的特性时,用黄豆和米粒混合实验,使用的是类比法,故A不合题意;
B.研究电流的特点时,通过类比较水流帮助理解,还是使用的的类比法,故B不合题意;
C.电流看不到摸不着,串联一个灯泡,利用灯泡是否发光反应电流的存在,故C符合题意。
故选C。
故答案为:(1)线圈匝数;(2)在电流相等且都有铁芯时,线圈匝数越多电磁铁的磁性越强;(3)同解析;(4)C
14.(1)增大;大
(2)南(或S);乙;越多;同名磁极相互排斥
(3)小于;电阻
(1)由图可知:甲、乙串联,乙的线圈匝数比甲的多,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流增大,电磁铁吸引大头针的个数增多,说明电流越大,电磁铁磁性越强。(2)甲的线圈中的电流从左端流入,从右端流出,根据右手螺旋定则可知:甲的上端为 S极,下端为 N极;乙吸引的大头针数多,说明乙的磁性强,这说明:在电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散。(3)从表中可以看到:串联的一新一旧电池电路提供的电压小于一节新电池提供的电压,这是因为在用一新一旧电池供电的电路中,废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻,所以新旧电池混用,废旧电池会消耗新电池的部分能量。
故答案为:(1)增大;大;(2)南(或S);乙;越多;同名磁极相互排斥;(3)小于;电阻
15.(1)B
(2)解:电梯底座受到的压力:
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N,
由图乙知,当压力F=10000N时,对应压敏电阻的阻值R2=100Ω,
此时控制电路中的电流为I= = =0.03A=30mA>20mA,
故此时电梯超载
(3)解:电磁铁线圈中电流为20mA时,电路中的总电阻:R= = =300Ω,
由(2)知,此时压敏电阻的阻值R2=100Ω,
则保护电阻的阻值应设置为R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω
(1)根据图片可知,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点B接触,电铃发出警报声。
16.(1)如图所示
(2)如图所示
(1)①小磁针的右端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,螺线管的左端为N极。根据安安培定则可知,线圈上电流向上,则电流从右端流入,即电源的右端为正极,左端为负极;
②当变阻器的滑片向左移动时,电磁铁的磁性增强,则电流增大,而变阻器接入的阻值减小,因此变阻器使用滑片左边的部分,如下图所示:
(2)①当水位未到达金属块B时,此时电路断开,电磁铁没有磁性,由于弹簧的拉力衔铁在上面接通绿灯所在的电路,因此绿灯发光,那么可将动触点与电源左端相连,上面的静触点与绿灯连接后再与电源右端相连;
②当水位到达金属块B时,此时电路闭合,电磁铁产生磁场,衔铁被吸下来接通红灯所在的电路,此时红灯发光。可以将动触点与电源左端相连,下面的静触点与红灯连接后接在电源右端。
③由于红灯和绿灯不相互影响,因此二者并联,如下图所示:
21教育名师原创作品21教育网
17.(1)2.0
(2)AB
(3)R总= =3000欧
查表得,当照度为0.8勒克斯时,光敏电阻R的阻值为2.3千欧
R变=R总-R=3000欧-2300欧=700欧
(4)减小
(1)根据图像可知,当照度为1.0勒克斯时光敏电阻的阻值为2千欧;
(2)当天亮时照度变大,而光敏电阻的阻值减小,电流增大,电磁铁的磁性变强,衔铁被吸下来,切断灯泡所在的电路,因此路灯应该接再AB之间。
(4)为使光线更暗时路灯才点亮,应适当减小滑动变阻器的电阻。21教育网www.21-cn-jy.com
18.(1)n
(2)解:R= =200欧
R=200欧-50欧10欧=140欧
(3)解:减小电源电压,滑片向右移,控制电路中串联一个电阻,减少电磁铁的线圈匝数
(1)根据图甲可知,当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,那么通过电磁铁的电流增大,磁场增强,此时将衔铁吸下来与下面的触点连通,切断加热电路,那么衔铁与触电n接触时应该为加热状态,即P应该与n连接。
(2)电磁铁吸合时需要的磁场强度不变,当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,磁场变强,则衔铁会提前吸下来切断工作电路。为了能够继续工作,必须减小电磁铁的磁场强度,方法为:
①减小电磁铁的线圈匝数;
②减小通过电磁铁的电流,根据U=IR可知,即减小电源电压;增大总电阻,即滑片右移,或者再串联一个电阻即可。21世纪教育网21-cn-jy.comwww-2-1-cnjy-com
19.(1)
(2)变小;变大
(3)已知U1=9V,I=60mA=0.06A,
由可知,电路的总电阻:,
此时热敏电阻的阻值:R1=R总-R2=150Ω-50Ω=100Ω,
由图象知,热敏电阻的阻值为100Ω时,对应的温度为50℃。
则此时可使恒温箱温度保持50℃。【出处:21教育名师】
(1)当电磁继电器线圈的电流达到60mA时电磁继电器的衔铁被吸下,这时恒温箱停止工作,所以恒温箱工作电路是由电源与电阻R0通过上面两个触点组成;如图所示:
(2)①根据图乙可知,在升温过程中,电阻R1的电阻会变小,根据串联电路电压与电阻成正比可知,此时它两端的电压会变小;
②从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,则热敏电阻的阻值变小,为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为60mA,根据欧姆定律可知,就要增大电阻箱连入的电阻值,即R2的阻值必须变大;
20.(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;21*cnjy*com
(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。
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)