初中科学华师大版八年级下册第5章 电与磁单元提高卷
一、单选题
1.(2023八下·舟山期中)如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是( )
A.电灯 B.电铃 C.发电机 D.电动机
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“当线圈中有电流通过时,它受力带动指针偏转”可知,电流表的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.电灯的工作原理为电流的热效应,故A不合题意;
B.电铃的主要结构为电磁铁,工作原理为电流的磁效应,故B不合题意;
C.发电机的工作原理为电磁感应现象,故C不合题意;
D.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,故D符合题意。
故选D。
2.(2023八下·新昌期中)如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属能被磁铁所吸引,是因为金属块可能含有以下材料中的( )
A.铁 B.银 C.铝 D.锌
【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据对磁性材料的认识分析判断。
【解答】该金属能够被磁铁吸引,说明它是铁磁性材料,主要包含铁、钴、镍等,故A符合题意,而B、C、D不合题意。
故选A。
3.(2023八下·杭州月考)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极间的相互作用确定小磁针的N、S极。【解答】根据异名磁极相互吸引可知,乙、丙、丁的N极都被条形磁体的左端吸引,这说明条形磁体的左端为S极,右端为N极,甲被条形磁体的右端吸引,这说明甲的左端为S极,故A符合题意。
故选A。
4.(2023八下·舟山期中)超市的商品上有具有磁性的标签,当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈产生电流,触发报警器达到防盗目的。下列实验原理与安全门工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈产生电流,”可知,这个安全门的工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后,通过电流的导体棒在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故A不合题意;
B.当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,这就是电磁感应现象,故B符合题意;
C.闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,通过电磁铁的电流变化,缠绕线圈的铁钉吸引大头针的数量发生改变,说明电磁铁的磁场强弱与电流大小有关,故C不合题意;
D.当导线中有电流经过时,小磁针的指针发生改变,说明电流周围存在磁场,故D不合题意。
故选B。
5.(2023八下·龙湾期中)磁感线可以形象地描述磁体周围磁的分布,下列磁场分布的描述错误的是( )
A.同名磁极间的磁场
B.直线电流的磁场
C.异名磁极间的磁场
D.蹄形磁体的磁场
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据磁场的分布规律判断。
【解答】A.磁铁周围的磁感线从N极出来,然后回到S极,且同名磁极之间相互排斥,磁感线呈顶牛之势,故A正确不合题意;
B.右手握住直导线,大拇指指向电流方向,此时弯曲的四指指尖所指的方向就是磁感线的环绕方向,故B正确不合题意;
C.磁铁周围的磁感线从N极出来,然后回到S极,且异名磁极相互吸引,磁感线相互连接,故C错误符合题意;
D..磁铁周围的磁感线从N极出来,然后回到S极,故D正确不合题意。
故选C。
6.(2023八下·龙湾期中)为防止大棚内CO2浓度过高,兴趣小组设计了报警电路,当CO2浓度超过设定值时,红灯亮,反之不亮。其中气敏电阻Rx的阻值随CO2浓度的增大而减小。下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中电路的工作状态,哪个与题目描述相同,哪个就是正确选项。
【解答】A.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时,通过电磁铁的电流增大,而电磁铁的磁场增强,将衔铁吸下来,接通红灯所在的电路,从而红灯亮而报警,故A正确;
B.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时,通过电磁铁的电流增大,而电磁铁的磁场增强,将衔铁吸下来,断开红灯所在的电路,从而无法报警,故B错误;
C.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时,通过电磁铁的电流增大,而电磁铁的磁场增强,将衔铁吸下来,此时将电磁铁和红灯短路,无法实现报警,故C错误;
D.无论二氧化碳的浓度怎样变化,始终有电流经过红灯,即始终处于报警状态,故D错误。
故须按A。
7.(2023八下·浙江期中)如图所示,磁体吸引住两根大头针的一端,那么两根大头针的另一端将会( )
A.互相吸引,如图甲所示
B.互相排斥,如图乙所示
C.既不吸引,也不排斥,如图丙所示
D.有可能互相吸引,也有可能互相排斥
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极之间的相互作用原理判断。
【解答】根据图片可知,两个大头针都被条形磁铁的N极吸引,则大头针的钉帽都是S极,尖端都是N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,两根大头针的另一端将会排斥,如乙图所示。
故选B。
8.(2023八下·浙江期中)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180°时,电流沿dcba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
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,据此分析判断。
【解答】A.线圈在图示位置时,ab边的电流方向与cd的电流方向相反,则受到磁场的作用力方向也相反,即作用力向上,故A错误;
B.线圈由图示位置转过180°时,ab边转动到dc边原来的位置,则电流沿abcd流过线圈,故B错误;
C.线圈由图示位置转过180°时,dc边转动到原来ab边的位置,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边转动到原来dc边的位置,此时受到磁场的作用力向下,故D正确。
故选D。
9.(2023八下·杭州月考)图中的a表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分,当a 在下列磁场中沿图中所示方向运动时,不会产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体:②在磁场中;③做切割磁感线运动。
【解答】在电磁感应现象中,当导体的运动方向与磁场方向平行时,此时它不切割磁感线,因此不会产生感应电流,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
10.(2023八下·杭州月考)小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”中间磁性最强
B.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
C.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
D.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极间的相互作用来进行判断。【解答】当硬币都放在磁体的磁极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,因此最外侧的硬币也有磁性。由于异名磁极相互吸引,硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”,搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁,并且中间磁性最弱,故A、B、D错误,C正确。
故选C。
11.(2023八下·浙江期中)如图所示,四个完全相同的环形磁体a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁体a、b、c悬浮在空中,d压在塑料支架底板上。若每个磁体受到的重力均为G,磁体a的上表面是N极。则( )
A.磁铁b的上表面是N极 B.磁铁c的下表面是N极
C.磁铁d对底板的压力是G D.磁铁d对底板的压力是4G
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)物体间力的作用是相互的,据此分析判断。【解答】A.磁铁a的上表面是N极,则下表面是S极,磁铁b与a相互排斥,故b的上表面是S极,下表面是N极,故A错误;
B.磁铁b上表面是S极,下表面是N极,c与b排斥,故c的上表面是N极,下表面是S极,故B错误;
CD.a、b、c在d上悬浮,d的磁力肯定支撑着a、b、c,力的作用是相互的,d自然受到3G的向下压力,再加上自身重为G,故d对底板压力为4G.故C错误、D正确。
故D。
12.如图所示,将条形磁体固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某一位置时,小车开始向左运动。则下列变阻器接入电路的方式正确的是( )
A.a接e、d接f B.a接e、b接f C.c接e、d接f D.c接e、b接f
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据小车的运动状态判断受到磁力的变化,再判断电磁铁的磁性强弱变化,再判断通过电路的电流大小变化和电阻变化,最后确定变阻器的接线方法。
【解答】原来小车静止,后来小车向左运动,说明小车受到的吸引力增大了,那么电磁铁的磁场变强了,也就是通过电路的电流变大而电阻变小了。根据图片可知,当滑片向左移动时,滑片左边的电阻丝部分变短,而右边的部分电阻丝变长,因此将变阻器的ap段接入电路,那么正确的方法只有两种,即ac或ad。
故选A。
13.地球是一个巨大的磁体,在地球周围的空间里存在着地磁场,图中表示地磁南极的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】B
【知识点】地磁场
【解析】【分析】根据地磁场的分布规律判断。
【解答】地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近。根据图片可知,ad方向与赤道垂直,则a为地理北极,d为地理南极。因为地磁南极在地理北极附近,所以地磁南极为b。
故选B。
14.如图所示的实验中,能确定钢棒具有磁性的是( )
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】根据判断物体是否具有磁性的知识判断。
【解答】①小磁针发生偏转,说明二者之间相互吸引,此时钢棒可能有磁性,也可能没有磁性,因为小磁针本身有磁性;
②所有的磁铁都有指南北的性质,则钢棒悬挂后静止时始终南北指向,说明它有磁性;
③线圈中有电流经过时,它会变成一个电磁铁,能够吸引铁屑。当有钢棒插入时,它被磁化,因此磁场会增大,会吸引更多铁屑,因此不能说明钢棒有磁性。
④当钢棒从线圈中插入时,电流表的指针偏转说明产生了感应电流,即发生了电磁感应现象,因此钢棒肯定是磁体。
那么具有磁性的是②④。
故选B。
15.如图所示是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,此过程中 ( )
A.利用了电磁感应现象
B.利用了通电导体在磁场中受力运动的原理
C.利用了电流的磁效应
D.产生了直流电
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据电磁感应的定义分析判断。
【解答】闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针不断摆动,这就是电磁感应现象。根据“连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流”可知,此过程利用了电磁感应现象。
故选A。
16.如图所示,在竖直放置的矩形通电线框中悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时,小磁针N极将 ( )
A.转动90°,垂直指向纸里 B.转动90°,垂直指向纸外
C.转动180°,指向左边 D.静止不动,指向不变
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①在磁场中某点放一个小磁针,当小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向;
②右手握住导线,大拇指指向电流方向,此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
【解答】左边:右手握住直导线,大拇指指向上端,在导线的右侧四指的指尖向里,即该点的磁场方向与纸面垂直向里;
右边:右手握住直导线,大拇指指向下端,在导线的左侧侧四指的指尖向里,即该点的磁场方向与纸面垂直向里;
综上所述,小磁针的N极应该向纸内转动90°。
故选A。
17.在探究条形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图所示。对实验中有关现象的分析正确的是 ( )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.铁屑越疏的地方磁场越弱,离磁体也越远
D.该实验既能显示磁体周围的磁场强弱,还能显示磁场方向
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对条形磁铁周围磁场的分布特点的认识判断。
【解答】A.无论是否撒铁屑,磁场是客观存在的,撒铁屑的目的是场形象的显示磁场的分布特点,故A错误;
B.铁屑在磁场中被磁化,从而变成一个个小磁体,故B正确;
C.铁屑稀疏的地方磁场弱,但是不一定离磁场远,故C错误;
D.该实验只能显示磁场的强弱,不能显示磁场的方向,故D错误。
故选B。
18.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
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,和磁极间的作用规律分析。【解答】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。
故选C。
19.(2022八下·温州期末)如图是生活中常见的电磁起重机,它可用于搬运铁质材料。下列实验原理与其相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】电磁起重机的主要结构为电磁铁,利用的电路的磁效应。
A.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,这是电磁感应现象,故A不合题意;
B.当两个N极靠近时相互排斥,说明同名磁极相互排斥,故B不合题意;
C.当线圈在磁场中转动时,它切割磁感线,此时电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,故C不合题意;
D.当线圈中有电流经过时,线圈可以吸引大头针,说明电流周围存在磁场,也就是电流的磁效应,故D符合题意。
故选D。
20.(2022八下·鄞州期末)下列关于磁现象的说法中,合理的是( )
A.磁体上不同部位的磁性强弱都是相同的
B.条形磁体与铁粉之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
C.导体棒在磁场中运动就一定会产生感应电流
D.放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据对磁场和磁极的认识判断。
【解答】A.在条形磁铁上,两端磁性最强,中间磁性最弱,故A错误;
B.条形磁体与铁粉之间隔了一层薄玻璃后,它们之间的力的作用仍然存在,故B错误;
C.导体棒只有在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,故C错误;
D.放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同,故D正确。
故选D。
二、填空题
21.小金做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,在此实验中:
(1)甲装置应用的原理是 。
(2)乙装置中导体棒cd运动过程中,电能转化成 能。
(3)图B是电吉他主要部件的基本结构图,当拨动金属吉他弦产生振动时,经一系列转化后将电信号转化为吉他的声音信号,其工作原理与 (填“甲”或“乙”)装置相同。
【答案】(1)电磁感应
(2)机械
(3)甲
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】(1)闭合电路的部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
(2)根据能量转换的知识解答;
(3)根据能量转化的知识分析。
【解答】(1)根据图A可知,在甲装置中,导体棒ab水平向右移动时,它在磁场中做切割磁感线运动,此时会产生感应电流,则它的工作原理为电磁感应。
(2)乙装置中的导体中有电流经过时,cd在磁场中受力运动,将电能转化为机械能;
(3)根据图B可知,当拨动吉他琴弦时,琴弦振动,即在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,这和甲装置的原理相同。
22.(2023八下·浙江期中)如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 (选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对 有力的作用,此现象中能量转化情况是 。
【答案】左右往复;通电导体;电能转化为机械能
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关;
(2)根据通电导体在磁场中受力运动的原理解答,根据能量转化的知识解答。
【解答】(1)当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈在磁场中受力方向不断改变,则音圈带动音膜左右往复运动。
(2)音圈之所以运动,是由于磁场对通电导体有力的作用,此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。
23.(2023八下·义乌期中)在学校组织的科技节上,同学们展示了许多神奇的实验。
(1)图甲,将两支两头都被削出笔芯的铅笔插入水中,并在铅笔上方笔芯接上九号电池的正负极,发现下方笔芯.上产生了大量气泡,原因是 ;
(2)图乙,接通电路后,观察到小磁针偏转。断电后,小磁针恢复到原来指向。这一现象说明 。
【答案】(1)水通电分解产生了氢气和氧气
(2)通电导体周围存在着磁场
【知识点】通电直导线周围的磁场;水的组成和主要性质
【解析】【分析】(1)水在通直流电的条件下分解,生成氧气和氢气;
(2)根据奥斯特实验的原理分析解答。
【解答】(1)图甲,将两支两头都被削出笔芯的铅笔插入水中,并在铅笔上方笔芯接上九号电池的正负极,发现下方笔芯.上产生了大量气泡,原因是水通电分解产生了氢气和氧气;
(2)图乙,接通电路后,观察到小磁针偏转。断电后,小磁针恢复到原来指向,这一现象说明通电导体周围存在着磁场。
24.(2023八下·杭州月考)如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图,请你补充完整。
【答案】指南针(或司南);奥斯特;电磁感应
【知识点】磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场;电磁感应
【解析】【分析】根据有关磁现象的科学发展史分析解答。
【解答】①中国古代人民发现磁体具有指向性,据此发明了指南针(或司南);
②丹麦的物理学家奥斯特发现了通点导体周围存在磁场,应用为电磁铁;
③英国的物理学家法拉第发现了电磁感应现象,应用为发电机。
25.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,b点的磁场比a点的磁场 (填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其S极指向 (填“P”或“Q”)处。
【答案】强;P
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)在磁铁周围,磁感线越稠密,则磁场越强;磁感线越稀疏,则磁场越弱。
(2)在磁场中,小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向。
【解答】(1)根据图片可知,b点的磁感线比a点更稠密,因此b点磁场比a点磁场强。
(2)根据图片可知,b点磁场方向指向Q,则小磁针的N极指向Q,S极指向P。
26.(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
【知识点】磁体、磁极、磁化;物体是否具有磁性的判断方法;地磁场
【解析】【分析】(1)根据地磁场的分布规律解答。根据磁铁之间力的作用分析;
(2)铁屑属于铁磁性物质,如果能够吸引铁屑,那么说明这个物体有磁性。使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
【解答】(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。
27.(2022八下·仙居期末)如图,小明上网买了一个手摇发电机,只要摇一摇,就能使电灯发光,这款发电机的原理是 现象, 通过这个发电机可以实现机械能向 能的转化。
【答案】电磁感应;电
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据发电机的工作原理和能量转化过程解答。
【解答】如图,小明上网买了一个手摇发电机,只要摇一摇,就能使电灯发光,这款发电机的原理是电磁感应现象, 通过这个发电机可以实现机械能向电能的转化。
28.(2023八下·浙江期中)
(1)如下图所示电路中,其中R是热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,是滑动变阻器,该装置的工作原理是:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调开始工作,为了节能,现要将空调启动的温度调高,可以适当将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,或者适当 (选填“增大”或“减小”)控制电路的电源电压。
(2)如下图,盛水烧杯放置在电磁铁的A端上,烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球,电磁铁磁性的强弱发生改变时,烧杯中的空心铁球会上下浮动现闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,烧杯中水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)
【答案】(1)右;减小
(2)下降
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)热敏电阻决定了电路的工作,而随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小。根据题意可知,当控制电路中的电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调工作;根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化。
(2) 当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化;则由力的合成可知小铁球 所受的浮力的变化,然后可知烧杯中水面的变化。
【解答】(1)根据题意可知,衔铁吸合需要的电流是一定的,即控制电路中的电流不变。 要将空调启动的温度调高,则热敏电阻的阻值将减小,由 可知,当电源电压一定时,热敏电阻越小,则滑动变阻器接入电路的阻值越大,即将滑片向右移动 。当滑动变阻器的阻值一定时,热敏电阻越小,则总电流减小,根据U=IR可知,电源电压需减小。
(2) 由图可知,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可知电路中电流减小,则螺线管中的磁性减弱,故小铁球所受磁力减小。小铁球受重力、磁力及浮力,因小球处于静止状态,故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力,因磁力减小,故浮力也将减小,则铁球排开水的体积减小,所以烧杯中水面下降。
三、实验探究题
29.(2023八下·龙湾期中) 1820年,奥斯特用铂丝连接伏打堆(相当于电源)的两端,铂丝水平沿南北方向放置,下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针。闭合电路后,小磁针发生了轻微的偏转,如图甲所示。他做出以下猜想:
猜想一:可能是因为电流使导线产生了热,加热玻璃罩内的空气,引起了对流,从而导致小磁针的偏转。
猜想二:可能是因为________________________,从而导致小磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想一,又做了乙、丙两组实验。
(1)请把猜想二补充完整: ;
(2)奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质,排除空气对流的影响,他仍观察到 的现象,从而否定猜想一。
(3)结合实验与所学知识,丙组中小磁针将 (选填字母)。
A.顺时针偏转,偏转角度比甲组更大
B.顺时针偏转,偏转角度比甲组更小
C.逆时针偏转,偏转角度比甲组更大
D.逆时针偏转,偏转角度比甲组更小
【答案】(1)电流产生了磁场
(2)小磁针保持原来的偏转角度几乎不变
(3)A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)根据自己的知识储备和生活经验对其进行猜想;
(2)如果猜想一正确,那么小磁针的偏转与产生的热量有关,那么在导线和玻璃罩之间放入玻璃等阻挡物后,小磁针将不会受到温度变化引起的空气对流影响,即小磁针的指向会发生改变。
(3)根据安培定则判断磁场方向的改变,根据电流大小变化判断磁场强弱的改变。
【解答】(1)将小磁针放在条形磁铁附近时,小磁针的指向会发生变化,因此猜想二为:可能是因为电流产生了磁场,从而导致小磁针的偏转。
(2)奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质,排除空气对流的影响,他仍观察到小磁针保持原来的偏转角度几乎不变的现象,从而否定猜想一。
(3)比较甲和丙图可知,二者电源的正负极方向相反,则通过导线的电流方向相反,那么电流产生磁场的方向相反,则小磁针受到磁力的作用方向相反,即丙中小磁针沿顺时针方向偏转。
相同长度的粗铂丝比细铂丝电阻更小,则电流更大,那么丙中电流产生的磁场更强,小磁针偏转角度更大。
故选A。
30.(2023八下·浙江期中)在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:
(1)通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示,由图可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似;
(2)调换通电螺线管所接电源的正负极,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中 方向有关;
(3)继续探究,按图乙连接电路,先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了 ,来探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
【答案】(1)条形
(2)电流
(3)保持电流大小不变;线圈匝数
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】(1)根据通电螺线管的磁场分布特点解答;
(2)调换电源的正负极后,通过螺线管的电流方向与原来相反。小磁针的N极发生了对调,说明通电螺线管的磁场方向发生了改变,据此分析解答。
(3)根据图乙可知,开关从a换到b时,通电螺线管的线圈匝数减少了,即要探究通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系。根据控制变量法的要求可知,此时要控制通过螺线管的电流大小相同,据此分析调节滑动变阻器的作用。
【解答】(1)通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示,由图可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似;
(2)调换通电螺线管所接电源的正负极,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中电流方向有关;
(3)继续探究,按图乙连接电路,先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了保持电流大小不变,来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
31.(2023·浙江期中)某实验小组用如图甲所示的装置探究感应电流产生条件。
(1)某同学闭合开关后进行了如下操作,其中能产生感应电流的是 ____(填写字母)。
A.导体AB不动,让磁体左右运动 B.磁体不动,让导体AB上下运动
(2)根据实验现象,初步得到电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动。
(3)如果将灵敏电流计换成 ,可进一步研究电动机工作原理。
(4)如图乙是手摇发电机的原理图,当线圈转动到图示位置时,线圈中 (填“有”或“无”)电流。
【答案】(1)A
(2)切割磁感线
(3)电源
(4)无
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动;
(2)根据电磁感应的定义解答;
(3)根据电动机工作原理和电磁感应现象的实验过程分析。
(4)分析线圈是否切割磁感线即可。
【解答】(1)A.此时磁场沿竖直方向。导体AB不动,磁体左右运动时,相当于磁体不动,而AB左右移动,则导体切割磁感线,会产生感应电流,故A正确;
B.磁体不动,导体AB上下移动时,运动方向与磁场方向平行,此时不切割磁感线,不会产生感应电流,故B错误。
故选A。
(2)根据实验现象,初步得到电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
(3)在研究电动机工作原理的实验中,导体中需要有电流经过,即电路中肯定存在电源,因此可将灵敏电流计换成电源。
(4)如图乙是手摇发电机的原理图,当线圈转动到图示位置时,此时线圈的转动方向与磁场方向一致,即不切割磁感线,那么不会产生感应电流。
32.(2023八下·吴兴期中)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。
(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。
(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 。
【答案】(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
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)磁体吸引铁钉的数量越多,说明磁性越强,据此分析磁体的磁性强弱与温度的变化规律。
(2)首先分析温度升高时磁体磁性强弱变化,再判断弹簧开关的位置变化即可。
(3)可从是否能够设定具体的报警温度的角度分析解答。
【解答】(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。
33.(2022八下·杭州期末)小应对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小应提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙实验进行验证。
(1)闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为,可能是P线圈中的感应电流过小,于是将变阻器滑片向 移。他这样做是基于假设:感应电流大小与磁场强弱有关。
(2)滑片移到预期位置后,仍未观察到指针偏转,但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在图丙实验中若导体ab上下运动时,闭合电路中不产生感应电流的原因。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时,滑片向左移动 向左
4 开关闭合时,滑片向右移动 向右
5 改变电源正负极,闭合开关,滑片向左移动 向左
6 改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动 向右
(3)小应发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关。于是进行实验并记录现象。小皓认为小应的说法并不正确,表格中的 (填操作序号)这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。
【答案】(1)左
(2)该闭合电路内磁感线数量未发生改变
(3)比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)根据串联电路电压的规律确定滑片移动的方向;
(2)根据丙图可知,当导体ab上下运动时,它始终没有切割磁感线,即通过闭合电路的磁感线数量不变,因此不会产生感应电流;
(3)要探究线圈中的电流方向是否会影响电流计指针偏转方向时,必须控制其它因素相同,而改变电流方向。
【解答】(1)实验过程中,为使电流变大,根据欧姆定律可知,电路中电阻的要变小,滑动变阻器滑片P应向左移动;
(2)课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因(图丙)是:该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
(3)小应的说法不正确,理由是:比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
34.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)
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(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)。
35.方齐同学利用如图所示装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根软铁棒。
(1)比较甲、乙两图中的现象可知,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被 而显出 。
(2)方齐从图乙中拿开条形磁体,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性 (填“能”或“不能”)长久保持。
(3)方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁体拿开后,铁屑经过很长时间才掉下来,说明钢保持磁性的能力比较 。
(4)方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图所示实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜 (填“是”或“不是”)磁性物质。
【答案】(1)磁化;磁性
(2)不能
(3)强
(4)不是
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化;
(2)不能保持磁性的铁磁性材料叫软铁;
(3)铁屑能够被吸引,说明钢棒存在磁性。
(4)只有铁、钴、镍等铁磁性物质才能被磁化,据此分析解答。
【解答】(1)比较甲、乙两图中的现象可知,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被磁化而显出磁性。
(2)方齐从图乙中拿开条形磁体,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性不能长久保持。
(3)方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁体拿开后,铁屑经过很长时间才掉下来,说明钢保持磁性的能力比较强。
(4)方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图所示实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜不是磁性物质。
四、解答题
36.(2023八下·吴兴期中) 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置
(1)实验中,图甲AB棒的材料可以是 (选填“塑料”、“铝”);
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通过指针偏转的方向判断 ;
(3)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(4)若将此装置中灵敏电流计换成 ,可进一步探究电动机的工作原理。
(5)小明做了如图乙所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,cd运动的原因是 。
【答案】(1)铝
(2)感应电流方向
(3)磁场方向
(4)电源
(5)ab切割磁感线,产生感应电流,cd中有电流通过,通电导体在磁场里受到力的作用而运动
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)根据电磁感应的条件分析解答;
(2)灵敏电流计的指针偏转方向与通过它的感应电流的方向有关;
(3)根据题目描述分析哪个因素发生改变即可;
(4)根据探究通电导体在磁场中受力的实验过程分析;
(5)根据发电机和电动机的工作原理分析解答。
【解答】(1)产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动,因此图甲AB必须为导体,故选铝。
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通过指针偏转的方向判断感应电流方向;
(3)将磁体N、S极对调后,磁场方向发生改变,因此是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(4)在探究通电导体在磁场中受力的实验中,必须有电流通过导体,因此电路中必须有电源,则:若将此装置中灵敏电流计换成电源,可进一步探究电动机的工作原理。
(5)小明做了如图乙所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,cd运动的原因是:ab切割磁感线,产生感应电流,cd中有电流通过,通电导体在磁场里受到力的作用而运动。
37.(2022八下·南浔期末)在科学上,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为 极;
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻,某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙所示。根据图线可知,该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 (选填“增大”或“减小”);
(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度。
实验数据 1 2 3
u/v 1.50 3.00 4.50
l/ mA 3.00 6.00 9.00
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处,小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,并连接成如图丙所示的实验电路,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后,测得的数据如上表所示。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线(图乙)可知,位置1处的磁感应强度为 T。
【答案】(1)N
(2)增大
(3)1
【知识点】欧姆定律及其应用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)根据磁体周围磁感线的环绕方向判断;
(2)根据图乙确定磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化规律;
(3)②根据欧姆定律计算出磁敏电阻的阻值,再根据图乙确定图1处的磁感应强度。
【解答】(1)在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出来,然后回到S极。根据图甲可知,该磁极为N极。
(2)根据图乙可知,该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大;
(3)②根据图丙可知,电压表与磁敏电阻并联,电流表与磁敏电阻串联,则磁敏电阻的阻值:。根据图乙可知,图1处的磁感线强度为1.0T。
38.(2022八下·诸暨期末)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。
【答案】(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
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据图像确定照度为1勒克斯时光敏电阻的阻值;
(2)根据光敏电阻的阻值随照度的变化规律,分析灯熄灭时衔铁的位置即可。
(3)首先根据 计算出此时的总电阻,再根据表格确定照度为0.8勒克斯时光敏电阻的阻值,最后根据 R变=R总-R 计算出此时变阻器接入的阻值即可。
(4)当电磁铁吸合时的电流大小不变,即总电阻不变。当光线更暗时,光敏电阻的阻值会变大,根据R总=R+R变可知,此时变阻器的阻值要减小,据此分析解答。
【解答】(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。
39.(2022八下·余姚期末)如图所示为某学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其电阻值随温度变化关系如下所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,控制电路电源电压为6V恒定不变。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)当温度上升时,电流表的示数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)当继电器线圈中的电流为15mA时,继电器的衔铁恰好被吸合,空调启动,请计算对应的启动温度是多少
(3)为节约用电,夏季要适当升高空调的启动温度,下列方案可行的有 。(填字母)
A.减少线圈匝数 B.增大电源电压
C.在控制电路中串联一个电阻 D.将电磁铁水平向右移适当距离
【答案】(1)增大
(2)解:I=15mA=0.015A
R总=U/I=6V/0.015A=400Ω
R=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω
据表所示,当R=390Ω,t=25℃。
答:启动温度是25℃
(3)A;C
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据表格确定温度升高时热敏电阻的阻值变化,再根据R总=R+R0分析总电阻的变化,根据欧姆定律分析总电流的变化即可。
(2)首先根据计算出此时的总电阻,再根据 R=R总-R0 计算此时热敏电阻的阻值,最后根据表格确定此时的温度即可。
(3)根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析解答。
【解答】(1)当温度上升时,热敏电阻R的阻值减小,根据R总=R+R0可知,总电阻减小。根据公式可知,此时通过电流表的示数增大。
(3)当空调的启动温度升高时,热敏电阻的阻值减小,那么总电阻减小,而总电流增大,则不用等到这个温度就会启动。为了不让电磁铁吸合开关,那么需要减小电磁铁的磁场强度,即减小线圈匝数,或在控制电路中串联电阻而减小电流,或者减小控制电路的电压,故A、C正确,B错误;
将电磁铁水平向右移动距离后,动力臂更长了,因此电磁铁的磁力的作用效果会更明显,故D错误。
故选AC。
1 / 1初中科学华师大版八年级下册第5章 电与磁单元提高卷
一、单选题
1.(2023八下·舟山期中)如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是( )
A.电灯 B.电铃 C.发电机 D.电动机
2.(2023八下·新昌期中)如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属块两部分组成。该金属能被磁铁所吸引,是因为金属块可能含有以下材料中的( )
A.铁 B.银 C.铝 D.锌
3.(2023八下·杭州月考)放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.(2023八下·舟山期中)超市的商品上有具有磁性的标签,当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈产生电流,触发报警器达到防盗目的。下列实验原理与安全门工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2023八下·龙湾期中)磁感线可以形象地描述磁体周围磁的分布,下列磁场分布的描述错误的是( )
A.同名磁极间的磁场
B.直线电流的磁场
C.异名磁极间的磁场
D.蹄形磁体的磁场
6.(2023八下·龙湾期中)为防止大棚内CO2浓度过高,兴趣小组设计了报警电路,当CO2浓度超过设定值时,红灯亮,反之不亮。其中气敏电阻Rx的阻值随CO2浓度的增大而减小。下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2023八下·浙江期中)如图所示,磁体吸引住两根大头针的一端,那么两根大头针的另一端将会( )
A.互相吸引,如图甲所示
B.互相排斥,如图乙所示
C.既不吸引,也不排斥,如图丙所示
D.有可能互相吸引,也有可能互相排斥
8.(2023八下·浙江期中)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180°时,电流沿dcba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
9.(2023八下·杭州月考)图中的a表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分,当a 在下列磁场中沿图中所示方向运动时,不会产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
10.(2023八下·杭州月考)小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”中间磁性最强
B.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
C.“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
D.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
11.(2023八下·浙江期中)如图所示,四个完全相同的环形磁体a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁体a、b、c悬浮在空中,d压在塑料支架底板上。若每个磁体受到的重力均为G,磁体a的上表面是N极。则( )
A.磁铁b的上表面是N极 B.磁铁c的下表面是N极
C.磁铁d对底板的压力是G D.磁铁d对底板的压力是4G
12.如图所示,将条形磁体固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某一位置时,小车开始向左运动。则下列变阻器接入电路的方式正确的是( )
A.a接e、d接f B.a接e、b接f C.c接e、d接f D.c接e、b接f
13.地球是一个巨大的磁体,在地球周围的空间里存在着地磁场,图中表示地磁南极的是( )
A.a B.b C.c D.d
14.如图所示的实验中,能确定钢棒具有磁性的是( )
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
15.如图所示是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,此过程中 ( )
A.利用了电磁感应现象
B.利用了通电导体在磁场中受力运动的原理
C.利用了电流的磁效应
D.产生了直流电
16.如图所示,在竖直放置的矩形通电线框中悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时,小磁针N极将 ( )
A.转动90°,垂直指向纸里 B.转动90°,垂直指向纸外
C.转动180°,指向左边 D.静止不动,指向不变
17.在探究条形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图所示。对实验中有关现象的分析正确的是 ( )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.铁屑越疏的地方磁场越弱,离磁体也越远
D.该实验既能显示磁体周围的磁场强弱,还能显示磁场方向
18.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.
19.(2022八下·温州期末)如图是生活中常见的电磁起重机,它可用于搬运铁质材料。下列实验原理与其相同的是( )
A. B.
C. D.
20.(2022八下·鄞州期末)下列关于磁现象的说法中,合理的是( )
A.磁体上不同部位的磁性强弱都是相同的
B.条形磁体与铁粉之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
C.导体棒在磁场中运动就一定会产生感应电流
D.放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同
二、填空题
21.小金做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,在此实验中:
(1)甲装置应用的原理是 。
(2)乙装置中导体棒cd运动过程中,电能转化成 能。
(3)图B是电吉他主要部件的基本结构图,当拨动金属吉他弦产生振动时,经一系列转化后将电信号转化为吉他的声音信号,其工作原理与 (填“甲”或“乙”)装置相同。
22.(2023八下·浙江期中)如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 (选填“向左”“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对 有力的作用,此现象中能量转化情况是 。
23.(2023八下·义乌期中)在学校组织的科技节上,同学们展示了许多神奇的实验。
(1)图甲,将两支两头都被削出笔芯的铅笔插入水中,并在铅笔上方笔芯接上九号电池的正负极,发现下方笔芯.上产生了大量气泡,原因是 ;
(2)图乙,接通电路后,观察到小磁针偏转。断电后,小磁针恢复到原来指向。这一现象说明 。
24.(2023八下·杭州月考)如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图,请你补充完整。
25.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,b点的磁场比a点的磁场 (填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其S极指向 (填“P”或“Q”)处。
26.(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 。
27.(2022八下·仙居期末)如图,小明上网买了一个手摇发电机,只要摇一摇,就能使电灯发光,这款发电机的原理是 现象, 通过这个发电机可以实现机械能向 能的转化。
28.(2023八下·浙江期中)
(1)如下图所示电路中,其中R是热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,是滑动变阻器,该装置的工作原理是:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调开始工作,为了节能,现要将空调启动的温度调高,可以适当将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,或者适当 (选填“增大”或“减小”)控制电路的电源电压。
(2)如下图,盛水烧杯放置在电磁铁的A端上,烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球,电磁铁磁性的强弱发生改变时,烧杯中的空心铁球会上下浮动现闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,烧杯中水面 (选填“上升”、“下降”或“不变”)
三、实验探究题
29.(2023八下·龙湾期中) 1820年,奥斯特用铂丝连接伏打堆(相当于电源)的两端,铂丝水平沿南北方向放置,下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针。闭合电路后,小磁针发生了轻微的偏转,如图甲所示。他做出以下猜想:
猜想一:可能是因为电流使导线产生了热,加热玻璃罩内的空气,引起了对流,从而导致小磁针的偏转。
猜想二:可能是因为________________________,从而导致小磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想一,又做了乙、丙两组实验。
(1)请把猜想二补充完整: ;
(2)奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质,排除空气对流的影响,他仍观察到 的现象,从而否定猜想一。
(3)结合实验与所学知识,丙组中小磁针将 (选填字母)。
A.顺时针偏转,偏转角度比甲组更大
B.顺时针偏转,偏转角度比甲组更小
C.逆时针偏转,偏转角度比甲组更大
D.逆时针偏转,偏转角度比甲组更小
30.(2023八下·浙江期中)在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:
(1)通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示,由图可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似;
(2)调换通电螺线管所接电源的正负极,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中 方向有关;
(3)继续探究,按图乙连接电路,先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了 ,来探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
31.(2023·浙江期中)某实验小组用如图甲所示的装置探究感应电流产生条件。
(1)某同学闭合开关后进行了如下操作,其中能产生感应电流的是 ____(填写字母)。
A.导体AB不动,让磁体左右运动 B.磁体不动,让导体AB上下运动
(2)根据实验现象,初步得到电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动。
(3)如果将灵敏电流计换成 ,可进一步研究电动机工作原理。
(4)如图乙是手摇发电机的原理图,当线圈转动到图示位置时,线圈中 (填“有”或“无”)电流。
32.(2023八下·吴兴期中)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。
(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。
(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 。
33.(2022八下·杭州期末)小应对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小应提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙实验进行验证。
(1)闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为,可能是P线圈中的感应电流过小,于是将变阻器滑片向 移。他这样做是基于假设:感应电流大小与磁场强弱有关。
(2)滑片移到预期位置后,仍未观察到指针偏转,但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在图丙实验中若导体ab上下运动时,闭合电路中不产生感应电流的原因。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时,滑片向左移动 向左
4 开关闭合时,滑片向右移动 向右
5 改变电源正负极,闭合开关,滑片向左移动 向左
6 改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动 向右
(3)小应发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关。于是进行实验并记录现象。小皓认为小应的说法并不正确,表格中的 (填操作序号)这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。
34.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)。
35.方齐同学利用如图所示装置探究磁化过程,图中容器内装的是一些铁屑,架上所夹的是一根软铁棒。
(1)比较甲、乙两图中的现象可知,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被 而显出 。
(2)方齐从图乙中拿开条形磁体,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性 (填“能”或“不能”)长久保持。
(3)方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁体拿开后,铁屑经过很长时间才掉下来,说明钢保持磁性的能力比较 。
(4)方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图所示实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜 (填“是”或“不是”)磁性物质。
四、解答题
36.(2023八下·吴兴期中) 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置
(1)实验中,图甲AB棒的材料可以是 (选填“塑料”、“铝”);
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通过指针偏转的方向判断 ;
(3)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(4)若将此装置中灵敏电流计换成 ,可进一步探究电动机的工作原理。
(5)小明做了如图乙所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,cd运动的原因是 。
37.(2022八下·南浔期末)在科学上,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为 极;
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻,某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙所示。根据图线可知,该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 (选填“增大”或“减小”);
(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度。
实验数据 1 2 3
u/v 1.50 3.00 4.50
l/ mA 3.00 6.00 9.00
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处,小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,并连接成如图丙所示的实验电路,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后,测得的数据如上表所示。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线(图乙)可知,位置1处的磁感应强度为 T。
38.(2022八下·诸暨期末)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。
39.(2022八下·余姚期末)如图所示为某学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其电阻值随温度变化关系如下所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,控制电路电源电压为6V恒定不变。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)当温度上升时,电流表的示数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)当继电器线圈中的电流为15mA时,继电器的衔铁恰好被吸合,空调启动,请计算对应的启动温度是多少
(3)为节约用电,夏季要适当升高空调的启动温度,下列方案可行的有 。(填字母)
A.减少线圈匝数 B.增大电源电压
C.在控制电路中串联一个电阻 D.将电磁铁水平向右移适当距离
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“当线圈中有电流通过时,它受力带动指针偏转”可知,电流表的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.电灯的工作原理为电流的热效应,故A不合题意;
B.电铃的主要结构为电磁铁,工作原理为电流的磁效应,故B不合题意;
C.发电机的工作原理为电磁感应现象,故C不合题意;
D.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,故D符合题意。
故选D。
2.【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据对磁性材料的认识分析判断。
【解答】该金属能够被磁铁吸引,说明它是铁磁性材料,主要包含铁、钴、镍等,故A符合题意,而B、C、D不合题意。
故选A。
3.【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极间的相互作用确定小磁针的N、S极。【解答】根据异名磁极相互吸引可知,乙、丙、丁的N极都被条形磁体的左端吸引,这说明条形磁体的左端为S极,右端为N极,甲被条形磁体的右端吸引,这说明甲的左端为S极,故A符合题意。
故选A。
4.【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈产生电流,”可知,这个安全门的工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后,通过电流的导体棒在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故A不合题意;
B.当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,这就是电磁感应现象,故B符合题意;
C.闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,通过电磁铁的电流变化,缠绕线圈的铁钉吸引大头针的数量发生改变,说明电磁铁的磁场强弱与电流大小有关,故C不合题意;
D.当导线中有电流经过时,小磁针的指针发生改变,说明电流周围存在磁场,故D不合题意。
故选B。
5.【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据磁场的分布规律判断。
【解答】A.磁铁周围的磁感线从N极出来,然后回到S极,且同名磁极之间相互排斥,磁感线呈顶牛之势,故A正确不合题意;
B.右手握住直导线,大拇指指向电流方向,此时弯曲的四指指尖所指的方向就是磁感线的环绕方向,故B正确不合题意;
C.磁铁周围的磁感线从N极出来,然后回到S极,且异名磁极相互吸引,磁感线相互连接,故C错误符合题意;
D..磁铁周围的磁感线从N极出来,然后回到S极,故D正确不合题意。
故选C。
6.【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中电路的工作状态,哪个与题目描述相同,哪个就是正确选项。
【解答】A.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时,通过电磁铁的电流增大,而电磁铁的磁场增强,将衔铁吸下来,接通红灯所在的电路,从而红灯亮而报警,故A正确;
B.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时,通过电磁铁的电流增大,而电磁铁的磁场增强,将衔铁吸下来,断开红灯所在的电路,从而无法报警,故B错误;
C.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时,通过电磁铁的电流增大,而电磁铁的磁场增强,将衔铁吸下来,此时将电磁铁和红灯短路,无法实现报警,故C错误;
D.无论二氧化碳的浓度怎样变化,始终有电流经过红灯,即始终处于报警状态,故D错误。
故须按A。
7.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极之间的相互作用原理判断。
【解答】根据图片可知,两个大头针都被条形磁铁的N极吸引,则大头针的钉帽都是S极,尖端都是N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,两根大头针的另一端将会排斥,如乙图所示。
故选B。
8.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,据此分析判断。
【解答】A.线圈在图示位置时,ab边的电流方向与cd的电流方向相反,则受到磁场的作用力方向也相反,即作用力向上,故A错误;
B.线圈由图示位置转过180°时,ab边转动到dc边原来的位置,则电流沿abcd流过线圈,故B错误;
C.线圈由图示位置转过180°时,dc边转动到原来ab边的位置,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边转动到原来dc边的位置,此时受到磁场的作用力向下,故D正确。
故选D。
9.【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体:②在磁场中;③做切割磁感线运动。
【解答】在电磁感应现象中,当导体的运动方向与磁场方向平行时,此时它不切割磁感线,因此不会产生感应电流,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
10.【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极间的相互作用来进行判断。【解答】当硬币都放在磁体的磁极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,因此最外侧的硬币也有磁性。由于异名磁极相互吸引,硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”,搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁,并且中间磁性最弱,故A、B、D错误,C正确。
故选C。
11.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)物体间力的作用是相互的,据此分析判断。【解答】A.磁铁a的上表面是N极,则下表面是S极,磁铁b与a相互排斥,故b的上表面是S极,下表面是N极,故A错误;
B.磁铁b上表面是S极,下表面是N极,c与b排斥,故c的上表面是N极,下表面是S极,故B错误;
CD.a、b、c在d上悬浮,d的磁力肯定支撑着a、b、c,力的作用是相互的,d自然受到3G的向下压力,再加上自身重为G,故d对底板压力为4G.故C错误、D正确。
故D。
12.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据小车的运动状态判断受到磁力的变化,再判断电磁铁的磁性强弱变化,再判断通过电路的电流大小变化和电阻变化,最后确定变阻器的接线方法。
【解答】原来小车静止,后来小车向左运动,说明小车受到的吸引力增大了,那么电磁铁的磁场变强了,也就是通过电路的电流变大而电阻变小了。根据图片可知,当滑片向左移动时,滑片左边的电阻丝部分变短,而右边的部分电阻丝变长,因此将变阻器的ap段接入电路,那么正确的方法只有两种,即ac或ad。
故选A。
13.【答案】B
【知识点】地磁场
【解析】【分析】根据地磁场的分布规律判断。
【解答】地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近。根据图片可知,ad方向与赤道垂直,则a为地理北极,d为地理南极。因为地磁南极在地理北极附近,所以地磁南极为b。
故选B。
14.【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】根据判断物体是否具有磁性的知识判断。
【解答】①小磁针发生偏转,说明二者之间相互吸引,此时钢棒可能有磁性,也可能没有磁性,因为小磁针本身有磁性;
②所有的磁铁都有指南北的性质,则钢棒悬挂后静止时始终南北指向,说明它有磁性;
③线圈中有电流经过时,它会变成一个电磁铁,能够吸引铁屑。当有钢棒插入时,它被磁化,因此磁场会增大,会吸引更多铁屑,因此不能说明钢棒有磁性。
④当钢棒从线圈中插入时,电流表的指针偏转说明产生了感应电流,即发生了电磁感应现象,因此钢棒肯定是磁体。
那么具有磁性的是②④。
故选B。
15.【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据电磁感应的定义分析判断。
【解答】闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针不断摆动,这就是电磁感应现象。根据“连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流”可知,此过程利用了电磁感应现象。
故选A。
16.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①在磁场中某点放一个小磁针,当小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向;
②右手握住导线,大拇指指向电流方向,此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
【解答】左边:右手握住直导线,大拇指指向上端,在导线的右侧四指的指尖向里,即该点的磁场方向与纸面垂直向里;
右边:右手握住直导线,大拇指指向下端,在导线的左侧侧四指的指尖向里,即该点的磁场方向与纸面垂直向里;
综上所述,小磁针的N极应该向纸内转动90°。
故选A。
17.【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对条形磁铁周围磁场的分布特点的认识判断。
【解答】A.无论是否撒铁屑,磁场是客观存在的,撒铁屑的目的是场形象的显示磁场的分布特点,故A错误;
B.铁屑在磁场中被磁化,从而变成一个个小磁体,故B正确;
C.铁屑稀疏的地方磁场弱,但是不一定离磁场远,故C错误;
D.该实验只能显示磁场的强弱,不能显示磁场的方向,故D错误。
故选B。
18.【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,和磁极间的作用规律分析。【解答】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。
故选C。
19.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】电磁起重机的主要结构为电磁铁,利用的电路的磁效应。
A.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,这是电磁感应现象,故A不合题意;
B.当两个N极靠近时相互排斥,说明同名磁极相互排斥,故B不合题意;
C.当线圈在磁场中转动时,它切割磁感线,此时电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,故C不合题意;
D.当线圈中有电流经过时,线圈可以吸引大头针,说明电流周围存在磁场,也就是电流的磁效应,故D符合题意。
故选D。
20.【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据对磁场和磁极的认识判断。
【解答】A.在条形磁铁上,两端磁性最强,中间磁性最弱,故A错误;
B.条形磁体与铁粉之间隔了一层薄玻璃后,它们之间的力的作用仍然存在,故B错误;
C.导体棒只有在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,故C错误;
D.放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同,故D正确。
故选D。
21.【答案】(1)电磁感应
(2)机械
(3)甲
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】(1)闭合电路的部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
(2)根据能量转换的知识解答;
(3)根据能量转化的知识分析。
【解答】(1)根据图A可知,在甲装置中,导体棒ab水平向右移动时,它在磁场中做切割磁感线运动,此时会产生感应电流,则它的工作原理为电磁感应。
(2)乙装置中的导体中有电流经过时,cd在磁场中受力运动,将电能转化为机械能;
(3)根据图B可知,当拨动吉他琴弦时,琴弦振动,即在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,这和甲装置的原理相同。
22.【答案】左右往复;通电导体;电能转化为机械能
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关;
(2)根据通电导体在磁场中受力运动的原理解答,根据能量转化的知识解答。
【解答】(1)当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈在磁场中受力方向不断改变,则音圈带动音膜左右往复运动。
(2)音圈之所以运动,是由于磁场对通电导体有力的作用,此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。
23.【答案】(1)水通电分解产生了氢气和氧气
(2)通电导体周围存在着磁场
【知识点】通电直导线周围的磁场;水的组成和主要性质
【解析】【分析】(1)水在通直流电的条件下分解,生成氧气和氢气;
(2)根据奥斯特实验的原理分析解答。
【解答】(1)图甲,将两支两头都被削出笔芯的铅笔插入水中,并在铅笔上方笔芯接上九号电池的正负极,发现下方笔芯.上产生了大量气泡,原因是水通电分解产生了氢气和氧气;
(2)图乙,接通电路后,观察到小磁针偏转。断电后,小磁针恢复到原来指向,这一现象说明通电导体周围存在着磁场。
24.【答案】指南针(或司南);奥斯特;电磁感应
【知识点】磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场;电磁感应
【解析】【分析】根据有关磁现象的科学发展史分析解答。
【解答】①中国古代人民发现磁体具有指向性,据此发明了指南针(或司南);
②丹麦的物理学家奥斯特发现了通点导体周围存在磁场,应用为电磁铁;
③英国的物理学家法拉第发现了电磁感应现象,应用为发电机。
25.【答案】强;P
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)在磁铁周围,磁感线越稠密,则磁场越强;磁感线越稀疏,则磁场越弱。
(2)在磁场中,小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向。
【解答】(1)根据图片可知,b点的磁感线比a点更稠密,因此b点磁场比a点磁场强。
(2)根据图片可知,b点磁场方向指向Q,则小磁针的N极指向Q,S极指向P。
26.【答案】(1)南;会
(2)没有;磁化
【知识点】磁体、磁极、磁化;物体是否具有磁性的判断方法;地磁场
【解析】【分析】(1)根据地磁场的分布规律解答。根据磁铁之间力的作用分析;
(2)铁屑属于铁磁性物质,如果能够吸引铁屑,那么说明这个物体有磁性。使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
【解答】(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。
27.【答案】电磁感应;电
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据发电机的工作原理和能量转化过程解答。
【解答】如图,小明上网买了一个手摇发电机,只要摇一摇,就能使电灯发光,这款发电机的原理是电磁感应现象, 通过这个发电机可以实现机械能向电能的转化。
28.【答案】(1)右;减小
(2)下降
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)热敏电阻决定了电路的工作,而随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小。根据题意可知,当控制电路中的电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调工作;根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化。
(2) 当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化;则由力的合成可知小铁球 所受的浮力的变化,然后可知烧杯中水面的变化。
【解答】(1)根据题意可知,衔铁吸合需要的电流是一定的,即控制电路中的电流不变。 要将空调启动的温度调高,则热敏电阻的阻值将减小,由 可知,当电源电压一定时,热敏电阻越小,则滑动变阻器接入电路的阻值越大,即将滑片向右移动 。当滑动变阻器的阻值一定时,热敏电阻越小,则总电流减小,根据U=IR可知,电源电压需减小。
(2) 由图可知,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可知电路中电流减小,则螺线管中的磁性减弱,故小铁球所受磁力减小。小铁球受重力、磁力及浮力,因小球处于静止状态,故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力,因磁力减小,故浮力也将减小,则铁球排开水的体积减小,所以烧杯中水面下降。
29.【答案】(1)电流产生了磁场
(2)小磁针保持原来的偏转角度几乎不变
(3)A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)根据自己的知识储备和生活经验对其进行猜想;
(2)如果猜想一正确,那么小磁针的偏转与产生的热量有关,那么在导线和玻璃罩之间放入玻璃等阻挡物后,小磁针将不会受到温度变化引起的空气对流影响,即小磁针的指向会发生改变。
(3)根据安培定则判断磁场方向的改变,根据电流大小变化判断磁场强弱的改变。
【解答】(1)将小磁针放在条形磁铁附近时,小磁针的指向会发生变化,因此猜想二为:可能是因为电流产生了磁场,从而导致小磁针的偏转。
(2)奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质,排除空气对流的影响,他仍观察到小磁针保持原来的偏转角度几乎不变的现象,从而否定猜想一。
(3)比较甲和丙图可知,二者电源的正负极方向相反,则通过导线的电流方向相反,那么电流产生磁场的方向相反,则小磁针受到磁力的作用方向相反,即丙中小磁针沿顺时针方向偏转。
相同长度的粗铂丝比细铂丝电阻更小,则电流更大,那么丙中电流产生的磁场更强,小磁针偏转角度更大。
故选A。
30.【答案】(1)条形
(2)电流
(3)保持电流大小不变;线圈匝数
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】(1)根据通电螺线管的磁场分布特点解答;
(2)调换电源的正负极后,通过螺线管的电流方向与原来相反。小磁针的N极发生了对调,说明通电螺线管的磁场方向发生了改变,据此分析解答。
(3)根据图乙可知,开关从a换到b时,通电螺线管的线圈匝数减少了,即要探究通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系。根据控制变量法的要求可知,此时要控制通过螺线管的电流大小相同,据此分析调节滑动变阻器的作用。
【解答】(1)通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示,由图可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似;
(2)调换通电螺线管所接电源的正负极,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中电流方向有关;
(3)继续探究,按图乙连接电路,先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了保持电流大小不变,来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
31.【答案】(1)A
(2)切割磁感线
(3)电源
(4)无
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动;
(2)根据电磁感应的定义解答;
(3)根据电动机工作原理和电磁感应现象的实验过程分析。
(4)分析线圈是否切割磁感线即可。
【解答】(1)A.此时磁场沿竖直方向。导体AB不动,磁体左右运动时,相当于磁体不动,而AB左右移动,则导体切割磁感线,会产生感应电流,故A正确;
B.磁体不动,导体AB上下移动时,运动方向与磁场方向平行,此时不切割磁感线,不会产生感应电流,故B错误。
故选A。
(2)根据实验现象,初步得到电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
(3)在研究电动机工作原理的实验中,导体中需要有电流经过,即电路中肯定存在电源,因此可将灵敏电流计换成电源。
(4)如图乙是手摇发电机的原理图,当线圈转动到图示位置时,此时线圈的转动方向与磁场方向一致,即不切割磁感线,那么不会产生感应电流。
32.【答案】(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
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)磁体吸引铁钉的数量越多,说明磁性越强,据此分析磁体的磁性强弱与温度的变化规律。
(2)首先分析温度升高时磁体磁性强弱变化,再判断弹簧开关的位置变化即可。
(3)可从是否能够设定具体的报警温度的角度分析解答。
【解答】(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。
33.【答案】(1)左
(2)该闭合电路内磁感线数量未发生改变
(3)比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)根据串联电路电压的规律确定滑片移动的方向;
(2)根据丙图可知,当导体ab上下运动时,它始终没有切割磁感线,即通过闭合电路的磁感线数量不变,因此不会产生感应电流;
(3)要探究线圈中的电流方向是否会影响电流计指针偏转方向时,必须控制其它因素相同,而改变电流方向。
【解答】(1)实验过程中,为使电流变大,根据欧姆定律可知,电路中电阻的要变小,滑动变阻器滑片P应向左移动;
(2)课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因(图丙)是:该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
(3)小应的说法不正确,理由是:比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
34.【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)
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(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)。
35.【答案】(1)磁化;磁性
(2)不能
(3)强
(4)不是
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化;
(2)不能保持磁性的铁磁性材料叫软铁;
(3)铁屑能够被吸引,说明钢棒存在磁性。
(4)只有铁、钴、镍等铁磁性物质才能被磁化,据此分析解答。
【解答】(1)比较甲、乙两图中的现象可知,当磁体靠近软铁棒时,软铁棒由于被磁化而显出磁性。
(2)方齐从图乙中拿开条形磁体,发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来,这说明软铁棒获得的磁性不能长久保持。
(3)方齐用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验,发现当条形磁体拿开后,铁屑经过很长时间才掉下来,说明钢保持磁性的能力比较强。
(4)方齐用形状完全相同的铜棒重做上述实验,发现甲、乙两图所示实验过程中,铁屑均不能被吸引上来,这说明铜不是磁性物质。
36.【答案】(1)铝
(2)感应电流方向
(3)磁场方向
(4)电源
(5)ab切割磁感线,产生感应电流,cd中有电流通过,通电导体在磁场里受到力的作用而运动
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)根据电磁感应的条件分析解答;
(2)灵敏电流计的指针偏转方向与通过它的感应电流的方向有关;
(3)根据题目描述分析哪个因素发生改变即可;
(4)根据探究通电导体在磁场中受力的实验过程分析;
(5)根据发电机和电动机的工作原理分析解答。
【解答】(1)产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动,因此图甲AB必须为导体,故选铝。
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通过指针偏转的方向判断感应电流方向;
(3)将磁体N、S极对调后,磁场方向发生改变,因此是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(4)在探究通电导体在磁场中受力的实验中,必须有电流通过导体,因此电路中必须有电源,则:若将此装置中灵敏电流计换成电源,可进一步探究电动机的工作原理。
(5)小明做了如图乙所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,cd运动的原因是:ab切割磁感线,产生感应电流,cd中有电流通过,通电导体在磁场里受到力的作用而运动。
37.【答案】(1)N
(2)增大
(3)1
【知识点】欧姆定律及其应用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)根据磁体周围磁感线的环绕方向判断;
(2)根据图乙确定磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化规律;
(3)②根据欧姆定律计算出磁敏电阻的阻值,再根据图乙确定图1处的磁感应强度。
【解答】(1)在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出来,然后回到S极。根据图甲可知,该磁极为N极。
(2)根据图乙可知,该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大;
(3)②根据图丙可知,电压表与磁敏电阻并联,电流表与磁敏电阻串联,则磁敏电阻的阻值:。根据图乙可知,图1处的磁感线强度为1.0T。
38.【答案】(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
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据图像确定照度为1勒克斯时光敏电阻的阻值;
(2)根据光敏电阻的阻值随照度的变化规律,分析灯熄灭时衔铁的位置即可。
(3)首先根据 计算出此时的总电阻,再根据表格确定照度为0.8勒克斯时光敏电阻的阻值,最后根据 R变=R总-R 计算出此时变阻器接入的阻值即可。
(4)当电磁铁吸合时的电流大小不变,即总电阻不变。当光线更暗时,光敏电阻的阻值会变大,根据R总=R+R变可知,此时变阻器的阻值要减小,据此分析解答。
【解答】(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。
39.【答案】(1)增大
(2)解:I=15mA=0.015A
R总=U/I=6V/0.015A=400Ω
R=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω
据表所示,当R=390Ω,t=25℃。
答:启动温度是25℃
(3)A;C
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据表格确定温度升高时热敏电阻的阻值变化,再根据R总=R+R0分析总电阻的变化,根据欧姆定律分析总电流的变化即可。
(2)首先根据计算出此时的总电阻,再根据 R=R总-R0 计算此时热敏电阻的阻值,最后根据表格确定此时的温度即可。
(3)根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析解答。
【解答】(1)当温度上升时,热敏电阻R的阻值减小,根据R总=R+R0可知,总电阻减小。根据公式可知,此时通过电流表的示数增大。
(3)当空调的启动温度升高时,热敏电阻的阻值减小,那么总电阻减小,而总电流增大,则不用等到这个温度就会启动。为了不让电磁铁吸合开关,那么需要减小电磁铁的磁场强度,即减小线圈匝数,或在控制电路中串联电阻而减小电流,或者减小控制电路的电压,故A、C正确,B错误;
将电磁铁水平向右移动距离后,动力臂更长了,因此电磁铁的磁力的作用效果会更明显,故D错误。
故选AC。
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