华师大版-八年级下册-第5章3电磁感应
一、单选题
1．（2023·定海模拟）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小宁据此进行了如下实验：
①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。
②把玻璃板放在条形磁铁上观察细铁屑的分布情况。
③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。
下列说法不正确的是（ ）
A．细铁屑的排列形象地显示出磁场的分布
B．将细铁屑连起来的线就是磁感线
C．图中A点的磁场方向是向左的
D．轻敲玻璃板会使细铁屑与玻璃板间弹力减小，从而使两者之间的摩擦力减小
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】法拉第通过小铁屑在磁体周围的分布来描绘其周围磁场的分布，认为磁体的作用力是通过磁场来实现的。
【解答】A.铁屑的分布是在磁场的作用下实现的，故可以显示出磁场分布；
B.磁感线是人类虚拟出来的曲线，不是细铁鞋连起来的线；
C.磁感线在磁体外部是由N极流出，S极流进的，故在A点方向为左；
D.轻敲后使铁屑对桌面的压力减小，即铁屑受到的摩擦力减小。
故答案为：B
2．（2023·嘉兴模拟）为解决开水烫口的问题，小敏设计了高温报警器，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。要求报警器在超过55℃时报警并亮红灯；温度未超过55℃时不报警并亮绿灯。下列符合要求的高温报警器装置原理图为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中的电路，哪个符合题目描述的功能，哪个就是正确选项。
【解答】当温度升高时热敏电阻阻值减小，电流增大，电磁铁的磁场变强，衔铁被下来。
A.此时接通绿灯所在的电路，即绿灯发光，故A不合题意；
B.无论衔铁在什么位置，红灯都会发光，与题意不符，故B不合题意；
C.此时红灯发光，电铃报警，与题意相符，故C符合题意；
D.无论衔铁在什么位置，电铃都会发声，与题意不符，故D不合题意。
故选C。
3．（2023八下·舟山期中）如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存位磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据对奥斯特实验的理解分析判断。
【解答】通电导线周围磁场方向由电流方向决定，故A、D错误；
B.通电导线周围存在磁场，会对小磁针产生磁力的作用。根据物体间力的作用是相互的可知，发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用，故B正确；
C.通电导线周围的磁场是客观存在的，不会受到小磁针的影响，故C错误。
故选B。
4．（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。
5．（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。
6．（2023八下·龙湾期中）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，能够正确表示其静止时的示意图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；地磁场
【解析】【分析】根据地磁场的分布特点判断。
【解答】地磁方向和地理方向并不重合，且二者交错分布，二者之间存在一个小的夹角，这就是磁偏角。地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极指向地理北极，S极指向地理南极。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．（2023八下·龙湾期中）我国航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列实验原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【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“当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞”可知，电磁弹射器的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体棒在磁场中受力运动，故B符合题意；
C.闭合开关后，通过两个电磁铁的电流相同，线圈匝数多的吸引大头针的数量更多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故C不合题意；
D.闭合开关后，当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故D不合题意。
故选B。
8．（2023八下·浙江期中）2022年中国疫情形势依然很严峻，“杭州418”疫情防控及时、到位，很快得到有效控制。如图是杭州某商场的红外测温仪，该仪器的原理是热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，当人体温度越高热敏电阻的阻值越小。小科同学据此设计了一个红外线体温安检电路：要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中的电路图，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.当衔铁在上面时，绿灯和红灯串联，此时二者都会发光，故A不合题意；
B.当衔铁吸下来时，电铃和绿灯并联，此时电铃响绿灯亮，而红灯不亮，故B不合题意；
C.当衔铁在上面时，接通绿灯所在的电路，此时绿灯发光。当衔铁在下面时，接通电铃和红灯所在的电路，此时二者并联，即电铃发声、红灯发光，故C符合题意；
D.当衔铁在上面时，绿灯和红灯串联，此时二者同时发光，故D不合题意。
故选C。
9．（2023八下·义乌期中）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、绿灯 D．分别是绿灯、红灯
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据题目的描述分析灯泡的发光与工作状态的关系即可。
【解答】根据图片可知，当车位未停车时，光控开关断开，此时电磁铁没有磁性，衔铁不能被吸下来，于是在上面接通灯泡L1，此时绿灯亮，则L1为绿灯，而L2为红灯。
故选D。
10．（2023·金东模拟）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】地球的周围存在磁场，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，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极。【解答】指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故B、C、D错误，而A正确。
故选A。
11．（2023八下·浙江期中）关于磁场和磁感线，以下说法正确的是（ ）
①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
④越靠近磁极的地方磁感线越密
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁场和磁感线的认识判断。
【解答】 ①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，故①正确；
②磁感线是为了形象的描述磁场的分布而引入的，本身并不存在，故②错误；
③磁体之间的相互作用是通过磁场产生的，故③正确；
④越靠近磁极的地方磁感线越密，故④正确。
则正确的是①③④。
故选C。
12．（2023·衢江模拟） 2022年衢州马拉松比赛采用的是感应芯片计时。正确佩带芯片的参赛者，只要通过起点和终点设置的恒定磁场区域时，芯片内就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。”此过程应用的实验原理是（ ）
A．摩擦起电 B．电流产生磁场
C．电磁感应 D．通电导体在磁场中受力的作用
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据题目的描述分析包含的物理原理。
【解答】根据“正确佩带芯片的参赛者，只要通过起点和终点设置的恒定磁场区域时，芯片内就会产生电流”可知，该过程的实验原理为电磁感应现象，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
13．（2023·浙江期中）如图所示的共享单车安装有电子锁，骑行时可以为电子锁内的电池充电。其工作原理与示意图相对应的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【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“骑行时可以为电子锁内的电池充电”可知，这个装置的工作原理为电磁感应。
A.导体AB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，故A符合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故B不合题意；
C.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故C不合题意。
D.两个电磁铁串联，则通过它们的电流相等，而线圈匝数多的吸引的铁屑更多，说明它的磁场更强，那么得到结论：当电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，则磁场越强，故D不合题意；
故选A。
14．（2023八下·吴兴期中）如图所示，在水平地面上的磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的磁体或铁块。小明提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的磁体或铁块下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图中能反映图中弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律分析。【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；
A.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A不合题意；
B.当挂着的磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的，故B符合题意；
CD.当挂着的磁体向右移动时，两端的引力较大，中间的引力较小，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是先变小后变大，故C、D不合题意。
故选B。
15．（2023·永嘉模拟）如图所示为“磁悬浮抗震屋"，在房屋的基座上增加磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害.下列与房屋悬浮原理相似的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析。
【解答】当房屋悬浮在空中时，它受到平衡力，即竖直向下的重力和竖直向上的排斥力。根据“同名磁极相互排斥”可知，房屋下端的磁极和地面上端的磁极应该为同极，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
16．（2023·舟山模拟）2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的震动以保证安全，对接机构采用了“电磁阻尼器”，其简化原理如图所示，闭合开关，当线圈ab段向左运动时，会产生电流，同时ab段会受到向右的阻力F，以阻止其震动。
（1）ab段在磁场中运动产生电流是因为 原理；
（2）ab段在磁场中向右运动时，推测其所受阻力方向为 。
【答案】（1）电磁感应
（2）向左
【知识点】摩擦力的存在；电磁感应
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做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）阻力方向总是与物体相对运动的方向相反。
【解答】（1）ab段在磁场中运动产生电流是因为电磁感应原理；
（2）ab段在磁场中向右运动时，推测其所受阻力方向为向左。
17．（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。
18．（2023·义乌模拟）“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
（1）磁悬浮地漏的工作原理如图乙：当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为 极
（2）当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是 。
【答案】（1）N
（2）深度越深，液体压强越大
【知识点】影响液体压强大小的因素；磁极间的相互作用
【解析】【分析】（1）根据二力平衡判断磁体A受到磁力的方向，再根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
（2）根据液体压强随深度的变化规律解答。
【解答】（1）磁体A受到竖直向下的重力和竖直向上的磁力，从而处于悬空状态，则A和B之间表现为排斥力，那么A的下端与B的上端为同极。如果A下端为N极，则B的上端为N极。
（2）当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是深度越深，液体压强越大。
19．（2023·浙江期中）小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯 上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值发生变化，则电磁铁的磁性变 (选填"强”或“弱”，衔铁与触点 (选填"1"或“2")接触， 电动机的转速变 (选填“大"或小”)。由此可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而 。
【答案】强；2；大；减小
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据电梯的速度变化确定电动机转速变化，根据转速变化确定通过它的电流大小变化，进而确定衔铁的位置变化，最终弄清电磁铁的磁场强弱变化。
【解答】根据图片可知，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点2接触， 电动机的转速变大。由此可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小。
20．（2023八下·吴兴期中）如图所示是小金设计的车库积水自动报警器，由控制电路和工作电路两部分组成。车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，控制电路接通，电磁铁通电，具有磁性，把衔铁吸下，电铃发出声音。
（1）控制电路中电磁继电器相当于电路元件中的 ；
（2）在调试过程中发现，车库有积水时，电铃并没有发出声音，下列调整措施可行的有 （填字母编号）
A．增大电源甲的电压 B．抽出铁芯 C．升高衔铁的高度
【答案】（1）开关
（2）A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）在电路中，电源提供电能，用电器消耗电能，导线输送电能，开关控制电路通断。
（2）根据图片可知，当车库内有积水时，电路接通，电磁铁产生磁场，此时没有将衔铁吸下来接通电铃报警，可能是磁场太弱所致，据此分析解答。
【解答】（1）控制电路中电磁继电器是控制工作电路通断的，相当于开关。
（2）根据图片可知，当车库内有积水时，电路接通，电磁铁产生磁场，此时没有将衔铁吸下来接通电铃报警，可能是磁场太弱所致。
A.增大电源甲中的电压，可以增大通过电磁铁的电流，从而增强磁场，故A符合题意；
B.抽出铁芯，会使电磁铁的磁场更弱，故B不合题意；
C.升高衔铁的高度，则电磁铁对衔铁的吸引力会更小，故C不合题意。
故选A。
21．（2023·宁波模拟）如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外，只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒中 相当于电源，它应用的是 原理。
【答案】线圈；电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）电源提供电能，导线输送电能，开关控制电路通断，用电器消耗电能。
（2）发电机的工作原理为电磁感应现象，据此分析解答。
【解答】如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外，只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒中线圈相当于电源，它应用的是电磁感应原理。
22．（2023·宁波模拟）如图一款运动手环，内置空心密闭的塑料管，管内有一块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中产生电流，液晶屏上显示出步数，这是利用了 原理。某次小宁手环显示4500步，用时40分钟，按“三步两米”估算，小明此次运动的平均速度是 m/s。
【答案】电磁感应；1.25
【知识点】速度公式及其应用；电磁感应
【解析】【分析】（1）发电机的工作原理为电磁感应现象；
（2）根据公式计算出平均速度。
【解答】（1）如图一款运动手环，内置空心密闭的塑料管，管内有一块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中产生电流，液晶屏上显示出步数，这是利用了电磁感应原理。
（2）小明经过的路程s=；
则小明此次运动的平均速度：。
23．（2023·舟山模拟）电动汽车节能环保，越来越受老百姓青睐。最近，某科技公司自主研发电动汽车智能无线充电系统（如图所示）
（1）该系统有一个受电线圈（在车底），一个供电线圈（在地面），当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此过程应用了 原理；
（2）该公司率先推出了30kW大功率充电，一辆搭载45kW·h电量（电能容量）的电动汽车在理论上 小时就可以充满。
【答案】（1）电磁感应
（2）1.5
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）发电机的工作原理为电磁感应现象；
（2）根据公式Q=It计算充电时间。
【解答】（1）当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此装置相当于发电机，则此过程应用了电磁感应原理；
（2）电动汽车充满电需要的时间：。
三、实验探究题
24．（2023八下·舟山期中）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流计指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题：
（1）小芳猜想：感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关，导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。
你的猜想是：感应电流的大小可能与 有关。
（2） 小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验：将足够大的蹄形磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ 沿直线水平向右运动(导体PQ 运动区域的磁场强度相同)。让导体PQ 先后以 (选填“相同”或“不同”) 的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体PQ 做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
（3）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是
【答案】（1）磁场强弱
（2）不同；匀速
（3）两次灵敏电流计指针偏转角度不同，且运动速度大的指针偏转角度大
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）感应电流需要导体在磁场中运动才能产生，则磁场越强，感应电流可能越大，据此进行猜想；
（2）探究感应电流大小与导体运动速度的关系时，必须控制磁场强弱相同，只改变导体的运动速度。在同一次实验中，如果导体的速度不一致，那么产生电流大小也不稳定，不利于记录现象得到结论。
（3）导体切成磁感线的速度越大，则产生的感应电流越大，据此描述灵敏电流计的指针偏转角度的变化即可。
【解答】（1）我的猜想是：感应电流的大小可能与磁场强弱有关。
（2）让导体PQ 先后以不同 的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体PQ做匀速运动。
（3）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是：两次灵敏电流计指针偏转角度不同，且运动速度大的指针偏转角度大。
25．（2023八下·龙湾期中）兴趣小组利用如图电路探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁左侧用细线悬挂一个小铁球，闭合开关，小铁球被电磁铁吸引到相同间隔距离时，测量细线与竖直方向夹角a，记录如下表。已知线圈具有一定的电阻值。
实验组别 线圈匝(匝) 电流大小(A) 夹角α大小(°)
1 5 0.2 8
2 5 0.4 15
3 5 0.6 21
4 10 0.2 α待测
（1）实验中兴趣小组通过比较 来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据表格中已知数据可以得出的结论是 。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关， 。
【答案】（1）细线与竖直方向夹角a大小
（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强
（3）将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图片可知，电磁铁的磁场越强，小铁球受到的吸引力越大，则细线与竖直方向的夹角越大。
（2）比较数据1、2、3，分析电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
（3）根据控制变量法的要求可知，探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，必须控制通过线圈的电流大小相同，据此设计实验即可。
【解答】（1）实验中兴趣小组通过比较细线与竖直方向夹角a大小来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据实验1、2、3可知，当线圈匝数相同时，电流越大，细线与竖直方向的夹角越大，那么得到结论：当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关，将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小。
26．（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。
四、解答题
27．（2023八下·新昌期中）小明利用热敏电阻设计了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，电磁继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA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象。
（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯接线柱D应与 接线柱相连（均选填“A”或“B”）。
（2）由乙图可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻的阻值 ；当环境温度升高时，电磁继电器的磁性将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）请计算当环境温度高于多少摄氏度时，警铃报警？
【答案】（1）B；A
（2）120；增大
（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R 总= 60Ω
∴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．
答：环境温度大于等于80℃时，警铃报警
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（2）①根据图乙确定20℃时热敏电阻的阻值；
②由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；
（3）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，然后从图乙中得出对应的温度。【解答】（1）根据图乙可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强。因当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响，
所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；
（2）①根据图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻的阻值为120Ω。
由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，
由可知，电路中的电流会增大，电磁铁的磁性就会增大。
28．（2023·浙江模拟）某小组利用已学的电学知识开展了项目化学习活动。
【项目名称】制作烟雾报警器
【项目任务】当环境中烟雾浓度升高，使控制电路中的电流≥250mA时，电铃发声报警。
【方案设计】烟雾报警器由“控制电路”和“工作电路”组成，其中“控制电路”由恒压电源（U1=6伏）、光敏电阻R1、电磁继电器（忽略线圈的电阻）、滑动变阻器R2、开关等组成；“工作电路”由电源U2、电铃、导线等组成。电路如图所示。
【器材选择】按上述方案，要想实现烟雾报警器的功能，光敏电阻阻值与光照强度的关系是 。（提示：烟雾越浓，光照强度越弱）
【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S1、S2，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值R2=15欧。在光照强度不变的情况下，为了实现报警电流≥250毫安，应如何调节滑动变阻器 ？（写出计算过程）
【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度，他们提出以下几种方法，
其中正确的是 。
①在控制电路中串联一个电阻 ②增加线圈匝数 ③增大线圈和衔铁之间的距离
【答案】A；根据计算结果应向下调节滑动变阻器到9欧。（或向下调节滑动变阻器减少6欧）；②
【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】【器材选择】根据“当环境中烟雾浓度升高，使控制电路中的电流≥250mA时，电铃发声报警”分析解答。
【项目调试】首先根据计算出此时的总电阻，再根据R1=R总-R2计算出此时光敏电阻的阻值。光照强度不变则光敏电阻阻值R1不变，再根据计算出电流为250mA时的总电阻，再根据R2'=R总'-R1计算出变阻器的阻值即可。
【项目反思与评价】提高烟雾报警器的灵敏程度，即烟雾更稀光照强度更大时就能报警，据此分析电磁铁的磁场强弱变化，电路中的阻值变化即可。
【解答】【器材选择】根据“当环境中烟雾浓度升高，使控制电路中的电流≥250mA时，电铃发声报警”可知，当烟雾浓度升高时，光照强度减小，此时电阻减小；而烟雾浓度减小时，光照强度增大，此时电阻增大，故选A。
【项目调试】当通过线圈电流为200毫安时，
总电阻；
此时光敏电阻的阻值：R1=R总-R2=30Ω-15Ω=15Ω；
当通过线圈电流为250毫安时，
总电阻；
此时变阻器的阻值：R2'=R总'-R1=24Ω-15Ω=9Ω。
则此时将变阻器的滑片向下调节到9Ω。
【项目反思与评价】提高烟雾报警器的灵敏程度，即烟雾更稀光照强度更大时就能报警。
①在控制电路中串联一个电阻，此时会导致总电阻变大而总电流减小，而电磁铁吸合时的电流保持不变，故①不合题意；
②烟雾更稀少时，光照强度更大，则光敏电阻阻值变大，那么通过电磁铁的电流减小而磁场减弱。为了需要此时必须增大电磁铁的磁场强度，即增加线圈匝数，故②符合题意；
③烟雾更稀少时，光照强度更大，则光敏电阻阻值变大，那么通过电磁铁的电流减小而磁场减弱。为了需要必须增大电磁铁的吸引力，即可以减小线圈和衔铁之间的距离，故③不合题意。
故选②。
29．（2023·拱墅模拟）地球表面的70%以上是海洋，开发利用海洋前景广阔。
潮汐发电：人们在靠近海的河口或海湾深处建挡海大坝，在大坝中间装上水轮发电机，涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电，如图甲所示；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电。
海水淡化：人们利用人造纤维制成“人工膜”进行海水淡化。预处理的海水加压后，水分子可通过“人工膜”，而海水中的其他微粒则无法通过，从而得到淡水和浓盐水。浓盐水中含大量MgCl2，又可用于制备金属镁，其工艺流程如图乙所示
（1）潮汐发电是将海水的 能转化为电能，水轮发电机是应用 原理制成的。
（2）“人工膜”是受细胞膜的启发而制造出来的，它模拟了细胞膜的 （填写功能）。
（3）制备金属镁的步骤①使用石灰乳，而不用澄清石灰水的原因是 。浓盐水经过步骤①和②两步反应后又获得了MgCl2，设计这两个步骤的目的是 。
【答案】（1）机械；电磁感应
（2）可以控制与外界进行物质交换
（3）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多；提纯氯化镁（或去除杂质）
【知识点】细胞的结构；电磁感应；发电机的构造和原理；溶解现象与溶解原理
【解析】【分析】发电机的原理是电磁感应原理，电磁感应原理是指在闭合电路中，部分导体做切割磁感线运动产生感应电流的现象； 动植物细胞都有的细胞结构是细胞膜、细胞质和细胞核；植物细胞特有的细胞结构是：细胞壁，液泡，叶绿体。细胞膜骑着控制物质进出的作用；细胞核实生命活动的控制中心；细胞质是生命活动的场所；液泡内含细胞液，是营养组织储存的地方；叶绿体是植物进行光合作用的场所；细胞壁对植物其支持的作用。
【解答】（1）从题干信息中可以看出潮汐发电是将海水的机械能转化为电能，水轮发电机是应用电磁感应原理制成的。
（2）细胞膜具有控制与外界进行物质交换的作用；
（3）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多，所以制备金属镁的步骤①使用石灰乳，而不用澄清石灰水；浓盐水经过步骤①和②两步反应后又获得了MgCl2，设计这两个步骤的目的是提纯氯化镁（或去除杂质）；
故答案为：（1）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多、提纯氯化镁（或去除杂质）
（2） 可以控制与外界进行物质交换
（3）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多、提纯氯化镁（或去除杂质）
30．（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。
五、综合说理题
31．（2019八下·三门期末）体感平衡车是一种时尚代步工具，采用站立式驾驶方式，可通过操控杆控制车体运行，如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路，电路中电源电压恒为U，L1、L2为指示灯，R0为定值电阻，当单刀双掷开关S与“1”接通后，指示灯L1会亮暗交替闪烁。已知同一灯泡，其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释：“当开关S与“1”接通后，指示灯L1会亮暗交替闪烁”的原因。
【答案】根据乙图可知，闭合开关与“1”接通后，灯泡L1与电磁铁和定值电阻R0串联，此时灯泡两端的电压小于电源电压。电磁铁此时产生磁场，将衔铁吸下来，AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路，此时灯泡电压等于电源电压。此时电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动，AB触点分开，恢复到开始时的状态，如此循环晚往复。由于灯泡电压出现变大→变小→变大的变化，所以它的亮度不断改变，出现亮暗交替闪烁的情形。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中，总电压等于各处电压之和，因此总电压肯定大于其中任何一处的电压；
（2）电磁铁通电有磁性，断电没有磁性，据此分析衔铁的移动方向，进而确定通过灯泡电流的大小，得到灯泡亮暗交替闪烁的原因。
1 / 1华师大版-八年级下册-第5章3电磁感应
一、单选题
1．（2023·定海模拟）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小宁据此进行了如下实验：
①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。
②把玻璃板放在条形磁铁上观察细铁屑的分布情况。
③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。
下列说法不正确的是（ ）
A．细铁屑的排列形象地显示出磁场的分布
B．将细铁屑连起来的线就是磁感线
C．图中A点的磁场方向是向左的
D．轻敲玻璃板会使细铁屑与玻璃板间弹力减小，从而使两者之间的摩擦力减小
2．（2023·嘉兴模拟）为解决开水烫口的问题，小敏设计了高温报警器，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。要求报警器在超过55℃时报警并亮红灯；温度未超过55℃时不报警并亮绿灯。下列符合要求的高温报警器装置原理图为（ ）
A． B．
C． D．
3．（2023八下·舟山期中）如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存位磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
4．（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
5．（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．
6．（2023八下·龙湾期中）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，能够正确表示其静止时的示意图是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2023八下·龙湾期中）我国航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列实验原理一致的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023八下·浙江期中）2022年中国疫情形势依然很严峻，“杭州418”疫情防控及时、到位，很快得到有效控制。如图是杭州某商场的红外测温仪，该仪器的原理是热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，当人体温度越高热敏电阻的阻值越小。小科同学据此设计了一个红外线体温安检电路：要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023八下·义乌期中）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、绿灯 D．分别是绿灯、红灯
10．（2023·金东模拟）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
11．（2023八下·浙江期中）关于磁场和磁感线，以下说法正确的是（ ）
①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
④越靠近磁极的地方磁感线越密
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
12．（2023·衢江模拟） 2022年衢州马拉松比赛采用的是感应芯片计时。正确佩带芯片的参赛者，只要通过起点和终点设置的恒定磁场区域时，芯片内就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。”此过程应用的实验原理是（ ）
A．摩擦起电 B．电流产生磁场
C．电磁感应 D．通电导体在磁场中受力的作用
13．（2023·浙江期中）如图所示的共享单车安装有电子锁，骑行时可以为电子锁内的电池充电。其工作原理与示意图相对应的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2023八下·吴兴期中）如图所示，在水平地面上的磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的磁体或铁块。小明提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的磁体或铁块下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图中能反映图中弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2023·永嘉模拟）如图所示为“磁悬浮抗震屋"，在房屋的基座上增加磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害.下列与房屋悬浮原理相似的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．（2023·舟山模拟）2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的震动以保证安全，对接机构采用了“电磁阻尼器”，其简化原理如图所示，闭合开关，当线圈ab段向左运动时，会产生电流，同时ab段会受到向右的阻力F，以阻止其震动。
（1）ab段在磁场中运动产生电流是因为 原理；
（2）ab段在磁场中向右运动时，推测其所受阻力方向为 。
17．（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”）
18．（2023·义乌模拟）“地漏”（如图甲）是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
（1）磁悬浮地漏的工作原理如图乙：当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极，则磁体B上端为 极
（2）当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是 。
19．（2023·浙江期中）小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯 上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值发生变化，则电磁铁的磁性变 (选填"强”或“弱”，衔铁与触点 (选填"1"或“2")接触， 电动机的转速变 (选填“大"或小”)。由此可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而 。
20．（2023八下·吴兴期中）如图所示是小金设计的车库积水自动报警器，由控制电路和工作电路两部分组成。车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，控制电路接通，电磁铁通电，具有磁性，把衔铁吸下，电铃发出声音。
（1）控制电路中电磁继电器相当于电路元件中的 ；
（2）在调试过程中发现，车库有积水时，电铃并没有发出声音，下列调整措施可行的有 （填字母编号）
A．增大电源甲的电压 B．抽出铁芯 C．升高衔铁的高度
21．（2023·宁波模拟）如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外，只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒中 相当于电源，它应用的是 原理。
22．（2023·宁波模拟）如图一款运动手环，内置空心密闭的塑料管，管内有一块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中产生电流，液晶屏上显示出步数，这是利用了 原理。某次小宁手环显示4500步，用时40分钟，按“三步两米”估算，小明此次运动的平均速度是 m/s。
23．（2023·舟山模拟）电动汽车节能环保，越来越受老百姓青睐。最近，某科技公司自主研发电动汽车智能无线充电系统（如图所示）
（1）该系统有一个受电线圈（在车底），一个供电线圈（在地面），当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此过程应用了 原理；
（2）该公司率先推出了30kW大功率充电，一辆搭载45kW·h电量（电能容量）的电动汽车在理论上 小时就可以充满。
三、实验探究题
24．（2023八下·舟山期中）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流计指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题：
（1）小芳猜想：感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关，导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。
你的猜想是：感应电流的大小可能与 有关。
（2） 小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验：将足够大的蹄形磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ 沿直线水平向右运动(导体PQ 运动区域的磁场强度相同)。让导体PQ 先后以 (选填“相同”或“不同”) 的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体PQ 做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
（3）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是
25．（2023八下·龙湾期中）兴趣小组利用如图电路探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁左侧用细线悬挂一个小铁球，闭合开关，小铁球被电磁铁吸引到相同间隔距离时，测量细线与竖直方向夹角a，记录如下表。已知线圈具有一定的电阻值。
实验组别 线圈匝(匝) 电流大小(A) 夹角α大小(°)
1 5 0.2 8
2 5 0.4 15
3 5 0.6 21
4 10 0.2 α待测
（1）实验中兴趣小组通过比较 来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据表格中已知数据可以得出的结论是 。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关， 。
26．（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
四、解答题
27．（2023八下·新昌期中）小明利用热敏电阻设计了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，电磁继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA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象。
（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯接线柱D应与 接线柱相连（均选填“A”或“B”）。
（2）由乙图可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻的阻值 ；当环境温度升高时，电磁继电器的磁性将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）请计算当环境温度高于多少摄氏度时，警铃报警？
28．（2023·浙江模拟）某小组利用已学的电学知识开展了项目化学习活动。
【项目名称】制作烟雾报警器
【项目任务】当环境中烟雾浓度升高，使控制电路中的电流≥250mA时，电铃发声报警。
【方案设计】烟雾报警器由“控制电路”和“工作电路”组成，其中“控制电路”由恒压电源（U1=6伏）、光敏电阻R1、电磁继电器（忽略线圈的电阻）、滑动变阻器R2、开关等组成；“工作电路”由电源U2、电铃、导线等组成。电路如图所示。
【器材选择】按上述方案，要想实现烟雾报警器的功能，光敏电阻阻值与光照强度的关系是 。（提示：烟雾越浓，光照强度越弱）
【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S1、S2，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值R2=15欧。在光照强度不变的情况下，为了实现报警电流≥250毫安，应如何调节滑动变阻器 ？（写出计算过程）
【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度，他们提出以下几种方法，
其中正确的是 。
①在控制电路中串联一个电阻 ②增加线圈匝数 ③增大线圈和衔铁之间的距离
29．（2023·拱墅模拟）地球表面的70%以上是海洋，开发利用海洋前景广阔。
潮汐发电：人们在靠近海的河口或海湾深处建挡海大坝，在大坝中间装上水轮发电机，涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电，如图甲所示；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电。
海水淡化：人们利用人造纤维制成“人工膜”进行海水淡化。预处理的海水加压后，水分子可通过“人工膜”，而海水中的其他微粒则无法通过，从而得到淡水和浓盐水。浓盐水中含大量MgCl2，又可用于制备金属镁，其工艺流程如图乙所示
（1）潮汐发电是将海水的 能转化为电能，水轮发电机是应用 原理制成的。
（2）“人工膜”是受细胞膜的启发而制造出来的，它模拟了细胞膜的 （填写功能）。
（3）制备金属镁的步骤①使用石灰乳，而不用澄清石灰水的原因是 。浓盐水经过步骤①和②两步反应后又获得了MgCl2，设计这两个步骤的目的是 。
30．（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 。
五、综合说理题
31．（2019八下·三门期末）体感平衡车是一种时尚代步工具，采用站立式驾驶方式，可通过操控杆控制车体运行，如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路，电路中电源电压恒为U，L1、L2为指示灯，R0为定值电阻，当单刀双掷开关S与“1”接通后，指示灯L1会亮暗交替闪烁。已知同一灯泡，其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释：“当开关S与“1”接通后，指示灯L1会亮暗交替闪烁”的原因。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】法拉第通过小铁屑在磁体周围的分布来描绘其周围磁场的分布，认为磁体的作用力是通过磁场来实现的。
【解答】A.铁屑的分布是在磁场的作用下实现的，故可以显示出磁场分布；
B.磁感线是人类虚拟出来的曲线，不是细铁鞋连起来的线；
C.磁感线在磁体外部是由N极流出，S极流进的，故在A点方向为左；
D.轻敲后使铁屑对桌面的压力减小，即铁屑受到的摩擦力减小。
故答案为：B
2．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中的电路，哪个符合题目描述的功能，哪个就是正确选项。
【解答】当温度升高时热敏电阻阻值减小，电流增大，电磁铁的磁场变强，衔铁被下来。
A.此时接通绿灯所在的电路，即绿灯发光，故A不合题意；
B.无论衔铁在什么位置，红灯都会发光，与题意不符，故B不合题意；
C.此时红灯发光，电铃报警，与题意相符，故C符合题意；
D.无论衔铁在什么位置，电铃都会发声，与题意不符，故D不合题意。
故选C。
3．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据对奥斯特实验的理解分析判断。
【解答】通电导线周围磁场方向由电流方向决定，故A、D错误；
B.通电导线周围存在磁场，会对小磁针产生磁力的作用。根据物体间力的作用是相互的可知，发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用，故B正确；
C.通电导线周围的磁场是客观存在的，不会受到小磁针的影响，故C错误。
故选B。
4．【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。
5．【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。
6．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；地磁场
【解析】【分析】根据地磁场的分布特点判断。
【解答】地磁方向和地理方向并不重合，且二者交错分布，二者之间存在一个小的夹角，这就是磁偏角。地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极指向地理北极，S极指向地理南极。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．【答案】B
【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“当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞”可知，电磁弹射器的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体棒在磁场中受力运动，故B符合题意；
C.闭合开关后，通过两个电磁铁的电流相同，线圈匝数多的吸引大头针的数量更多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故C不合题意；
D.闭合开关后，当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故D不合题意。
故选B。
8．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中的电路图，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.当衔铁在上面时，绿灯和红灯串联，此时二者都会发光，故A不合题意；
B.当衔铁吸下来时，电铃和绿灯并联，此时电铃响绿灯亮，而红灯不亮，故B不合题意；
C.当衔铁在上面时，接通绿灯所在的电路，此时绿灯发光。当衔铁在下面时，接通电铃和红灯所在的电路，此时二者并联，即电铃发声、红灯发光，故C符合题意；
D.当衔铁在上面时，绿灯和红灯串联，此时二者同时发光，故D不合题意。
故选C。
9．【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据题目的描述分析灯泡的发光与工作状态的关系即可。
【解答】根据图片可知，当车位未停车时，光控开关断开，此时电磁铁没有磁性，衔铁不能被吸下来，于是在上面接通灯泡L1，此时绿灯亮，则L1为绿灯，而L2为红灯。
故选D。
10．【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】地球的周围存在磁场，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，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极。【解答】指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故B、C、D错误，而A正确。
故选A。
11．【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁场和磁感线的认识判断。
【解答】 ①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，故①正确；
②磁感线是为了形象的描述磁场的分布而引入的，本身并不存在，故②错误；
③磁体之间的相互作用是通过磁场产生的，故③正确；
④越靠近磁极的地方磁感线越密，故④正确。
则正确的是①③④。
故选C。
12．【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据题目的描述分析包含的物理原理。
【解答】根据“正确佩带芯片的参赛者，只要通过起点和终点设置的恒定磁场区域时，芯片内就会产生电流”可知，该过程的实验原理为电磁感应现象，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
13．【答案】A
【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“骑行时可以为电子锁内的电池充电”可知，这个装置的工作原理为电磁感应。
A.导体AB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，故A符合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故B不合题意；
C.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故C不合题意。
D.两个电磁铁串联，则通过它们的电流相等，而线圈匝数多的吸引的铁屑更多，说明它的磁场更强，那么得到结论：当电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，则磁场越强，故D不合题意；
故选A。
14．【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律分析。【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；
A.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A不合题意；
B.当挂着的磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的，故B符合题意；
CD.当挂着的磁体向右移动时，两端的引力较大，中间的引力较小，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是先变小后变大，故C、D不合题意。
故选B。
15．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析。
【解答】当房屋悬浮在空中时，它受到平衡力，即竖直向下的重力和竖直向上的排斥力。根据“同名磁极相互排斥”可知，房屋下端的磁极和地面上端的磁极应该为同极，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
16．【答案】（1）电磁感应
（2）向左
【知识点】摩擦力的存在；电磁感应
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做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）阻力方向总是与物体相对运动的方向相反。
【解答】（1）ab段在磁场中运动产生电流是因为电磁感应原理；
（2）ab段在磁场中向右运动时，推测其所受阻力方向为向左。
17．【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。
18．【答案】（1）N
（2）深度越深，液体压强越大
【知识点】影响液体压强大小的因素；磁极间的相互作用
【解析】【分析】（1）根据二力平衡判断磁体A受到磁力的方向，再根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
（2）根据液体压强随深度的变化规律解答。
【解答】（1）磁体A受到竖直向下的重力和竖直向上的磁力，从而处于悬空状态，则A和B之间表现为排斥力，那么A的下端与B的上端为同极。如果A下端为N极，则B的上端为N极。
（2）当密封盖上方有水时，密封盖下移，开始排水。积水越多，则排水口越大，其原因是深度越深，液体压强越大。
19．【答案】强；2；大；减小
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据电梯的速度变化确定电动机转速变化，根据转速变化确定通过它的电流大小变化，进而确定衔铁的位置变化，最终弄清电磁铁的磁场强弱变化。
【解答】根据图片可知，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点2接触， 电动机的转速变大。由此可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小。
20．【答案】（1）开关
（2）A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）在电路中，电源提供电能，用电器消耗电能，导线输送电能，开关控制电路通断。
（2）根据图片可知，当车库内有积水时，电路接通，电磁铁产生磁场，此时没有将衔铁吸下来接通电铃报警，可能是磁场太弱所致，据此分析解答。
【解答】（1）控制电路中电磁继电器是控制工作电路通断的，相当于开关。
（2）根据图片可知，当车库内有积水时，电路接通，电磁铁产生磁场，此时没有将衔铁吸下来接通电铃报警，可能是磁场太弱所致。
A.增大电源甲中的电压，可以增大通过电磁铁的电流，从而增强磁场，故A符合题意；
B.抽出铁芯，会使电磁铁的磁场更弱，故B不合题意；
C.升高衔铁的高度，则电磁铁对衔铁的吸引力会更小，故C不合题意。
故选A。
21．【答案】线圈；电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）电源提供电能，导线输送电能，开关控制电路通断，用电器消耗电能。
（2）发电机的工作原理为电磁感应现象，据此分析解答。
【解答】如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外，只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒中线圈相当于电源，它应用的是电磁感应原理。
22．【答案】电磁感应；1.25
【知识点】速度公式及其应用；电磁感应
【解析】【分析】（1）发电机的工作原理为电磁感应现象；
（2）根据公式计算出平均速度。
【解答】（1）如图一款运动手环，内置空心密闭的塑料管，管内有一块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中产生电流，液晶屏上显示出步数，这是利用了电磁感应原理。
（2）小明经过的路程s=；
则小明此次运动的平均速度：。
23．【答案】（1）电磁感应
（2）1.5
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）发电机的工作原理为电磁感应现象；
（2）根据公式Q=It计算充电时间。
【解答】（1）当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此装置相当于发电机，则此过程应用了电磁感应原理；
（2）电动汽车充满电需要的时间：。
24．【答案】（1）磁场强弱
（2）不同；匀速
（3）两次灵敏电流计指针偏转角度不同，且运动速度大的指针偏转角度大
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）感应电流需要导体在磁场中运动才能产生，则磁场越强，感应电流可能越大，据此进行猜想；
（2）探究感应电流大小与导体运动速度的关系时，必须控制磁场强弱相同，只改变导体的运动速度。在同一次实验中，如果导体的速度不一致，那么产生电流大小也不稳定，不利于记录现象得到结论。
（3）导体切成磁感线的速度越大，则产生的感应电流越大，据此描述灵敏电流计的指针偏转角度的变化即可。
【解答】（1）我的猜想是：感应电流的大小可能与磁场强弱有关。
（2）让导体PQ 先后以不同 的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体PQ做匀速运动。
（3）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是：两次灵敏电流计指针偏转角度不同，且运动速度大的指针偏转角度大。
25．【答案】（1）细线与竖直方向夹角a大小
（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强
（3）将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图片可知，电磁铁的磁场越强，小铁球受到的吸引力越大，则细线与竖直方向的夹角越大。
（2）比较数据1、2、3，分析电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
（3）根据控制变量法的要求可知，探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，必须控制通过线圈的电流大小相同，据此设计实验即可。
【解答】（1）实验中兴趣小组通过比较细线与竖直方向夹角a大小来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据实验1、2、3可知，当线圈匝数相同时，电流越大，细线与竖直方向的夹角越大，那么得到结论：当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关，将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小。
26．【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。
27．【答案】（1）B；A
（2）120；增大
（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R 总= 60Ω
∴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．
答：环境温度大于等于80℃时，警铃报警
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（2）①根据图乙确定20℃时热敏电阻的阻值；
②由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；
（3）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值，然后从图乙中得出对应的温度。【解答】（1）根据图乙可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强。因当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响，
所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；
（2）①根据图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻的阻值为120Ω。
由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，
由可知，电路中的电流会增大，电磁铁的磁性就会增大。
28．【答案】A；根据计算结果应向下调节滑动变阻器到9欧。（或向下调节滑动变阻器减少6欧）；②
【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】【器材选择】根据“当环境中烟雾浓度升高，使控制电路中的电流≥250mA时，电铃发声报警”分析解答。
【项目调试】首先根据计算出此时的总电阻，再根据R1=R总-R2计算出此时光敏电阻的阻值。光照强度不变则光敏电阻阻值R1不变，再根据计算出电流为250mA时的总电阻，再根据R2'=R总'-R1计算出变阻器的阻值即可。
【项目反思与评价】提高烟雾报警器的灵敏程度，即烟雾更稀光照强度更大时就能报警，据此分析电磁铁的磁场强弱变化，电路中的阻值变化即可。
【解答】【器材选择】根据“当环境中烟雾浓度升高，使控制电路中的电流≥250mA时，电铃发声报警”可知，当烟雾浓度升高时，光照强度减小，此时电阻减小；而烟雾浓度减小时，光照强度增大，此时电阻增大，故选A。
【项目调试】当通过线圈电流为200毫安时，
总电阻；
此时光敏电阻的阻值：R1=R总-R2=30Ω-15Ω=15Ω；
当通过线圈电流为250毫安时，
总电阻；
此时变阻器的阻值：R2'=R总'-R1=24Ω-15Ω=9Ω。
则此时将变阻器的滑片向下调节到9Ω。
【项目反思与评价】提高烟雾报警器的灵敏程度，即烟雾更稀光照强度更大时就能报警。
①在控制电路中串联一个电阻，此时会导致总电阻变大而总电流减小，而电磁铁吸合时的电流保持不变，故①不合题意；
②烟雾更稀少时，光照强度更大，则光敏电阻阻值变大，那么通过电磁铁的电流减小而磁场减弱。为了需要此时必须增大电磁铁的磁场强度，即增加线圈匝数，故②符合题意；
③烟雾更稀少时，光照强度更大，则光敏电阻阻值变大，那么通过电磁铁的电流减小而磁场减弱。为了需要必须增大电磁铁的吸引力，即可以减小线圈和衔铁之间的距离，故③不合题意。
故选②。
29．【答案】（1）机械；电磁感应
（2）可以控制与外界进行物质交换
（3）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多；提纯氯化镁（或去除杂质）
【知识点】细胞的结构；电磁感应；发电机的构造和原理；溶解现象与溶解原理
【解析】【分析】发电机的原理是电磁感应原理，电磁感应原理是指在闭合电路中，部分导体做切割磁感线运动产生感应电流的现象； 动植物细胞都有的细胞结构是细胞膜、细胞质和细胞核；植物细胞特有的细胞结构是：细胞壁，液泡，叶绿体。细胞膜骑着控制物质进出的作用；细胞核实生命活动的控制中心；细胞质是生命活动的场所；液泡内含细胞液，是营养组织储存的地方；叶绿体是植物进行光合作用的场所；细胞壁对植物其支持的作用。
【解答】（1）从题干信息中可以看出潮汐发电是将海水的机械能转化为电能，水轮发电机是应用电磁感应原理制成的。
（2）细胞膜具有控制与外界进行物质交换的作用；
（3）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多，所以制备金属镁的步骤①使用石灰乳，而不用澄清石灰水；浓盐水经过步骤①和②两步反应后又获得了MgCl2，设计这两个步骤的目的是提纯氯化镁（或去除杂质）；
故答案为：（1）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多、提纯氯化镁（或去除杂质）
（2） 可以控制与外界进行物质交换
（3）澄清石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不如石灰乳反应得到的氢氧化镁多、提纯氯化镁（或去除杂质）
30．【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。
31．【答案】根据乙图可知，闭合开关与“1”接通后，灯泡L1与电磁铁和定值电阻R0串联，此时灯泡两端的电压小于电源电压。电磁铁此时产生磁场，将衔铁吸下来，AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路，此时灯泡电压等于电源电压。此时电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动，AB触点分开，恢复到开始时的状态，如此循环晚往复。由于灯泡电压出现变大→变小→变大的变化，所以它的亮度不断改变，出现亮暗交替闪烁的情形。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）在串联电路中，总电压等于各处电压之和，因此总电压肯定大于其中任何一处的电压；
（2）电磁铁通电有磁性，断电没有磁性，据此分析衔铁的移动方向，进而确定通过灯泡电流的大小，得到灯泡亮暗交替闪烁的原因。
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