浙教版科学八年级下册同步练习第一章： 第1章 电与磁 单元测试
一、选择题(每小题2分，共30分)
1．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。
2．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
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】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。
故选B。
3．科学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的科学量，常用一些直观现象去认识或用易测量的科学量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。下列不属于这种方法的是（ ）
A．用小磁针的指向来反映磁场的方向
B．用细铁屑的分布来反映磁场的分布
C．通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱
D．用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向
【答案】D
【知识点】实验探究的其他思想方法
【解析】【分析】分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】A.用小磁针的指向来反映磁场的方向，使用了转换法，故A不合题意；
B.用细铁屑的分布来反映磁场的分布，使用了转换法，故B不合题意；
C.通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱，使用了转换法，故C不合题意；
D.用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向，使用了模型法，故D符合题意。
故选D。
4．图中蹄形电磁铁上导线绕法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据电磁铁的缠绕方法分析判断。
【解答】在缠绕电磁铁时，一圈在正面，一圈在反面，如此循环往复。根据图片可知，导线从上面拉到下面时应该放在反面，故A错误；
根据图片可知，蹄形电磁铁的缠绕没有问题，故B正确；
缠绕蹄形电磁铁时，应该按照从上到下，从左到右的顺序缠绕导线。图片中先缠绕上边部分，当导线到达左边时应该竖直向下，而不是倾斜，故C错误；
当导线到达最左边后缠绕下面的部分时，第一圈应该在正面，故D错误。
故选B。
5．如图所示是模拟风力发电的模型，电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光，下列说法正确的是（ ）
A．电动机转动时把机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电源电压降低时，风扇a的转速不会改变
D．风力大小不会影响小灯泡的亮度
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】（1）根据电动机的能量转化判断；
（2）根据发电机的工作原理判断；
（3）根据欧姆定律确定电流变化，进而确定风扇a的转速变化；
（4）根据风力大小确定风扇b的转速，再确定产生感应电流的大小变化即可。
【解答】A.电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；
B.发电机是利用电磁感应现象工作的，故B正确；
C.根据欧姆定律变形式U=IR可知，电源电压降低时，通过风扇a的电流减小，则风扇a的转速会变小，故C错误；
D.风力大小会影响风扇b的转速，而b的转速会影响通过小灯泡的电流大小，自然影响灯泡的亮度，故D错误。
故选B。
6．某同学梳理“磁场和磁感线”的相关知识，整理归纳如下，其中错误的是 （ ）
①磁场看不见、摸不着，但是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磁感线是由铁屑组成的 ④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到地球北极附近 ⑤磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱且可以相交
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③⑤
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁场和磁感线的理解分析判断。
【解答】①磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在，故①正确；
②磁感线并不存在，是为了形象的描述磁场从分布规律而人为引入的，故②错误；
③磁感线是人为引入的的虚线，本身不存在，而铁屑是客观存在的物质，故③错误；
④地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，则地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到地球北极附近，故④正确；
⑤磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱，但是不能相交，故⑤错误。
则错误的是②③⑤。
故选D。
7．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。
8．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图所示)。接通交流信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁体，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（ ）
A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小
C．改变磁体磁性强弱 D．改变线圈的匝数
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力的大小与磁场强度、电流大小有关。
【解答】要改变纸盆振动幅度，就要改变线圈在磁场中受力的大小，那么方法为：
①改变通过的电流大小；
②改变磁场的强弱；
故B、C正确不合题意；
③在其它条件不变时，线圈的匝数越多，受到的磁力越大，自然纸盆振动幅度越大，故D正确不合题意；
改变磁铁的磁极，只能改变磁场的方向，而不能改变磁场的大小，自然无法改变磁力大小，故A错误符合题意。
故选A。
9．劲逸同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36 V”字样的灯泡就会正常发光。下图是他设计的电路，其中可以起到消防应急灯作用的是（ ）
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】分析哪个选项中的电路符合题目的要求即可。
【解答】A.当220V电源存在时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，此时下面的灯泡发光，而不受两个灯泡都发光，故A不合题意；
B.当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为串联，只要一个烧坏，另一个也不会工作，故B不合题意；
C..当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为并联，即使一个损坏，另一个也会工作，故C符合题意；
D.无论电磁铁是否有磁性，灯泡附近的那根导线都会将灯泡短路，它们都不会发光，故D不合题意。
故选C。
10．图甲表示家庭电路的一部分，图乙、丙表示测电笔的握笔方法，下列相关说法中正确的是（ ）
A．电能表是测量电流的仪器
B．断路器应该安装在Q处而不是P处
C．测电笔在检测插座接地孔时，氖管会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误，而图丙的方法正确
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）（2）根据家庭电路组成以及连接的知识判断；
（3）（4）根据测电笔的使用方法判断。
【解答】A.电能表是测量用电器消耗电能的仪器，故A错误；
B.断路器应该接在进户线的火线上，即在P处，故B错误；
C.插座的接地孔不带电，因此测电笔接触时不发光，故C错误；
D.使用测电笔时，人体必须与尾部的金属体接触，故D正确。
故选D。
11．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。
12．如图所示，两个完全相同的条形磁体A和B，重力均为G，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁体A，若弹簧测力计读数为G，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（ ）
A．F1=0，F2=G B．F1=G，F2=0
C．F1>0，F20，F2=G
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】分别以A和AB为研究对象，根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】A保持静止状态，它受到测力计向上的拉力F，B对A向上的支持力，受到向下的重力G和B对A的吸引，即F+F1=G+F吸引。当F=G时，F1=F吸引，即F1>0。
AB看作一个整体，它保持静止状态，它们受到向上测力计的拉力F，地面向上的支持力F支持地面，向下的总重力G总，即F+F2=G+G。当F=G时，F2=G。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
13．小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在图中a、b、c、d四个位置进行测试，测电笔均能发光。则电路故障是（ ）
A．a点与火线之间开路 B．a点与b点之间开路
C．c点与d点之间开路 D．d点与零线之间开路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】正常情况下，测电笔接触火线才能发光，而接触零线不能发光，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，正常情况下，a、b、c三点直接与火线相连，测电笔接触时发光，而d点与零线相连，测电笔接触不会发光。而现在d点也发光，说明它与零线断开，借助灯泡的连接与火线相连，因此测电笔接触时会发光。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
14．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是（ ）
A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力
B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源
C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源是交流或直流电源均可
D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）由图知：当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2进，从阀门S1送出；
故使得阀门S2打开，S1关闭，则血液进入血管，处于送血状态，根据磁极间的相互作用结合安培定则可判断电流的流向。
（2）根据血液循环的知识判断电磁铁受到磁力的方向变化，进而确定电路电流的方向改变，最终确定电源的种类。【解答】由图知：若要使血液流入该“血泵”，血液从阀门S2抽进，从阀门S1送出，故应使活塞左移，使得阀门S2打开，S1关闭。根据“同名磁极相互吸引”可知，螺线管左端应为S极，此时受到左侧永磁体向左的作用力，则血液进入血管，处于送血状态。
由右手螺旋定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流应从电磁铁线圈的b端流入，故A错误；
人的心脏是推动血液循环流动的泵，要使该装置能维持人体血液循环，血液从入口进入后再从出口排出，如此循环往复。电磁铁一会受到永磁体的吸引力，一会受到永磁体的排斥力，从而使活塞在里面做往复运动，因此通过线圈的电流方向应该不断改变，即线圈a、b间所接电源应为交流电，故B、C错误，D正确。
故选D。
15．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。闭合开关，当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，将滑动变阻器的滑片逐渐向上移动，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是N极，下端是S极
B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强逐渐减小
D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大
【答案】C
【知识点】影响摩擦力大小的因素；压强的大小及其计算；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据电流的变化确定电磁铁的磁性强弱变化；
（3）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再根据公式判断压强的变化；
（4）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再判断铁块受到摩擦力的变化。
【解答】A.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，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.当变阻器的滑片向上移动时，它的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，那么磁性变强，故B错误；
C.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，铁块受到电磁铁向上的吸引力逐渐增大。根据F=G-F吸引可知，地面对铁块的支持力减小。根据相互作用力的原理可知，铁块对地面的压力减小。根据可知，铁块对地面的压强减小，故C正确；
D.铁块对地面的压力减小，而接触面的粗糙程度不变，那么它受到的摩擦力减小，故D错误。
故选C。
二、填空题(共36分)
16．
（1）如图甲所示是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 。断开开关，小磁针在 的作用下又恢复到原来的位置。改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了 。
（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后 (填写操作方法)玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示。由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 周围的磁场分布是相似的。将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时 (填“N”或“S”)极的指向就是该点处磁场的方向。
【答案】（1）通电直导线周围存在磁场；地磁场；电流产生的磁场方向与电流方向有关
（2）轻敲；条形磁体；N
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据奥斯特实验的现象、结论，结合地磁场的知识分析解答。
（2）①螺线管通电后会产生磁场，玻璃板上的铁屑会被磁化而受到磁力。由于玻璃板的摩擦力较大，因此它们不能改变位置。当敲击玻璃板时，铁屑会有短暂的腾空时间，在这段时间内它们会在磁力的作用下成规律排列，从而呈现磁场的分布特点。
②根据通电螺线管的磁场分布特点解答；
③根据磁场方向的规定解答。
【解答】（1）如图甲所示是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了通电直导线周围存在磁场。断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置。改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了电流产生的磁场方向与电流方向有关。
（2）①探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示。
②由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的磁场分布是相似的。
③将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。
17．如图所示是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验。
（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是 。工作过程中，电扇将电能主要转化为 能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台 (填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是 。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；机械
（2）发电机；电磁感应现象
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理和能量转化知识解答；
（2）根据发电机的工作原理和能量转化过程解答。
【解答】（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。工作过程中，电扇将电能主要转化为机械能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台发电机，其工作原理是电磁感应现象。
18．图甲是台灯的实物图，图乙是该台灯的电路图，A、B表示台灯插头的两个插脚。
（1）小明将台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，发现台灯L1不发光。电路中开关及导线接触良好，用测电笔检测M点，氖管发光，再测N点，氖管不发光，则可知台灯L1出现 (填“开路”或“短路”)故障。
（2）图丙是某种测电笔的结构图，使用时手指千万不能接触测电笔的 (填字母)部位。
【答案】（1）开路
（2）d
【知识点】家庭电路的组成与连接；测电笔的使用；插座的构造与工作方式
【解析】【分析】（1）测电笔接触火线氖管发光，接触零线时氖管不发光；
（2）根据测电笔的使用方法解答。
【解答】（1）测电笔接触M点时氖管发光，说明M点与火线相连。测电笔接触N点时不发光，说明N点与M点之间是断开的，即台灯L1出现开路故障。
（2）使用测电笔时，人体必须与尾部的金属体接触，这样它才能正常工作。而不能接触笔尖上的金属体，这样会造成触电，故选d。
19．如图所示是1825年年轻的物理学家科拉顿做实验的装置图，为避免磁体对小磁针的作用，他把实验装置放在两个房间内，他在乙房间把磁体放入线圈的过程中，以磁体为参照物，线圈是 (填“运动”或“静止”)的，这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针，发现小磁针 (填“不动”或“转动”)，原因是 。乙房间出现的电磁现象在物理学上称为 现象。
【答案】运动；不动；此时线圈已经停止切割磁感线；电磁感应
【知识点】参照物及其选择；电磁感应
【解析】【分析】（1）如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它是运动的；否则，它是静止的；
（2）感应电流的产生就是一瞬间的事儿，这个时间远远小于科拉顿跑动的时间，则他跑到甲房间时线圈不再切割磁感线，电流不再生成；
（3）根据电磁感应的定义解答。
【解答】（1）当磁体下落时，以磁体为参照物，线圈的位置发生改变，因此它是运动的；
（2）这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针，发现小磁针不动，原因是：此时线圈已经停止切割磁感线。
（3）乙房间出现的电磁现象在物理学上称为电磁感应现象。
20．两根平行导线通电后，会出现如图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。由此可以推断：在图乙所示的电路中，当开关S闭合时，螺线管的长度会 (填“变长”或“变短”，不考虑摩擦力)。你判断的依据： 。
【答案】变短；螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据乙图确定线圈上电流方向，弄清相邻导线之间的电流关系，然后与甲图进行比较，从而确定两根导线之间的力的作用。
【解答】根据乙图可知，线圈上的电流方向都是向上的，即相邻导线之间电流方向相同。根据甲图可知，当相邻导线的电流方向相同时，二者之间相互吸引，因此螺旋管的长度会变短，那么依据是：螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短。
三、作图题(共7分)
21．请将如图所示的元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
【答案】如图所示
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的常识和连接的知识分析解答。
【解答】①三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中间的孔接地线。
②控制灯泡的开关应该接在火线上，灯泡的螺旋套应该与零线相连，如下图所示：
22．
（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。
【答案】（1）如图所示
（2）如图所示
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；磁极间的相互作用；电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）①根据磁极之间的相互作用规律确定螺线管的磁极方向，再根据安培定则判断线圈上的电流方向，最后确定电源正负极的方向；
②根据电磁铁的磁性变化确定电流变化，进而确定变阻器的阻值变化，最终确定变阻器的接线方式。
（2）根据灯泡的发光情况确定衔铁的位置，再根据衔铁的位置确定电磁铁是否存在磁场，进而弄清是否有电流，最后确定水面是否到达B即可。
【解答】（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：
四、实验探究题(共18分)
23．[探究名称]温度对磁体的磁性强弱有无影响
[提出问题]小明在家用如图所示的电热水壶烧开水时，发现壶中的水烧开后，开关按钮会自动跳起断电。开关为什么能自动跳起呢 带着这个问题，小明上网查阅了有关资料。得知这是一个磁吸开关，给水加热前开关按钮被磁体吸住。当水烧开时，磁体的磁性减弱，开关跳起。
[提出猜想] 小明猜想，温度对磁体的磁性有影响，而且温度越 ，磁体的磁性越 。
[设计实验] 为了验证以上猜想是否正确，小明进行了如下实验：
①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉 ；
②把铁钉A放入塑料薄膜袋内，将其放入一堆铁屑中，慢慢提起塑料袋，将其放在一张白纸上。从袋中取出铁钉，把落在纸上的铁屑收集起来，用天平称出铁屑的质量m1；
③把铁钉B放入盛有开水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m2；
④把铁钉C放入盛有冰水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m3；
⑤比较m1、m2、m3的大小关系，可知温度对磁性强弱有无影响。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为 ，控制不变的因素主要有： ； 。
【答案】高（或低）；弱(或强)；磁化；温度；相同的铁钉；铁钉被磁化后的磁性强弱相同
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】【提出猜想】根据水被加热分析磁体的温度变化，根据开关跳起分析磁体磁场的强弱变化，进而对磁性强弱和温度的关系进行猜想。
【设计实验】使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化；
【交流和评估】根据实验过程分析改变的因素和控制不变的因素。
【解答】【提出猜想】水沸腾前磁吸开关闭合，水沸腾后开关断开，说明温度越高（或低），磁体的磁性越弱（或强）。
【设计实验】①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉磁化。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为温度，控制不变的因素主要有：相同的铁钉和铁钉被磁化后的磁性强弱相同。
24．小科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，结构如图甲所示。学过电磁感应原理的小科提出质疑：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，他设计了如图乙所示实验进行验证，并将实验结果记录在下表中。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流表指针偏转方向
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 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正、负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正、负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（1）通过实验小科发现，当图乙的Q线圈中有变化的 时，P线圈中就会产生感应电流。
（2）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，解释图丙实验中导体ab上下运动时，不产生感应电流的原因： 。
（3）小科发现图乙实验中不同情况下灵敏电流表指针偏转方向不同，他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，请判断小科的说法是否正确，并合理选择上表中的两次实验说明理由： 。
【答案】（1）电流
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变
（3）不正确，比较操作3、6或4、7，电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流表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）灵敏电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，闭合开关产生电流，断开开关失去电流，根据实验①②解答；
（2）当导体ab上下运动的时，它的运动方向与磁场方向相同，此时通过闭合电路内的磁感线数量没有如发生改变，据此分析解答；
（3）控制其它因素相同，只改变Q线圈中电流的方向，观感应电流的方向，即电流表的指针偏转方向是否改变即可。
【解答】（1）根据实验①②可知，开关闭合时有电流，断开时没有电流，灵敏电流计的指针偏转说明产生了感应电流，那么得到结论：当图乙的Q线圈中有变化的电流时，P线圈中就会产生感应电流。
（2）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，解释图丙实验中导体ab上下运动时，不产生感应电流的原因：该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（3）我认为小科的说法不正确，理由是：比较操作3、6或4、7，电流方向改变，其他条件不变，改变电源的正负极，即改变Q线圈中电流的方向，而灵敏电流表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。
五、解答题(共9分)
25．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度t变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20 Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有两盏电阻是1210 Ω的灯泡(灯丝电阻不随温度变化)，当电磁铁线圈中的电流大于或等于50 mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开，当线圈中的电流小于或等于40 mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。
（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡中通过的电流是多少
（2）若浴室中的温度不得超过40 ℃，则控制电路的电源电压U1的最小值是多少
（3）若电源电压U1恒为12 V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内
【答案】（1）每盏灯泡中通过的电流：
≈0.18A
（2）当浴室内温度为40℃时，由图乙可知，R1阻值为180Ω，R1和R0串联，R总=R1+R0=180Ω+20Ω=200Ω，控制电路的最小电压为U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V
（3）当电流为I1=50mA=0.05A时，
由 可得，控制电路的总电阻：
，
此时热敏电阻的阻值：R1'=R总'-R0=240Ω-20Ω=220Ω，
由图乙可得，对应的温度为30℃；
当电流为I2=40mA=0.04A时，
此时控制电路的总电阻：
则此时热敏电阻的阻值：R1″=R总″-R0=300Ω-20Ω=280Ω，
由图乙可得，对应的温度为22℃，
所以，室内温度可控制在22~30℃内。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律计算通过灯泡的电流；
（2）当浴室内温度为40℃时，根据图乙确定热敏电阻R1的阻值，再根据 R总=R1+R0 计算出控制电路的总电阻，再根据 U1=I1R总 计算出U1的电压。
（3）当电流为0.05A时浴霸开始工作，根据 ， 计算出此时在总电阻，再根据 R1'=R总'-R0 计算出热敏电阻的最小电阻，再根据乙图确定对应的温度；
当电流为0.04A时，浴霸停止工作，根据上面同样的方法计算出热敏电阻的最大阻值，从而确定最低温度，进而确定室内温度的控制范围。
1 / 1浙教版科学八年级下册同步练习第一章： 第1章 电与磁 单元测试
一、选择题(每小题2分，共30分)
1．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
2．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．
3．科学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的科学量，常用一些直观现象去认识或用易测量的科学量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。下列不属于这种方法的是（ ）
A．用小磁针的指向来反映磁场的方向
B．用细铁屑的分布来反映磁场的分布
C．通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱
D．用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向
4．图中蹄形电磁铁上导线绕法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示是模拟风力发电的模型，电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光，下列说法正确的是（ ）
A．电动机转动时把机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电源电压降低时，风扇a的转速不会改变
D．风力大小不会影响小灯泡的亮度
6．某同学梳理“磁场和磁感线”的相关知识，整理归纳如下，其中错误的是 （ ）
①磁场看不见、摸不着，但是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磁感线是由铁屑组成的 ④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到地球北极附近 ⑤磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱且可以相交
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③⑤
7．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
8．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图所示)。接通交流信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁体，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（ ）
A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小
C．改变磁体磁性强弱 D．改变线圈的匝数
9．劲逸同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36 V”字样的灯泡就会正常发光。下图是他设计的电路，其中可以起到消防应急灯作用的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．图甲表示家庭电路的一部分，图乙、丙表示测电笔的握笔方法，下列相关说法中正确的是（ ）
A．电能表是测量电流的仪器
B．断路器应该安装在Q处而不是P处
C．测电笔在检测插座接地孔时，氖管会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误，而图丙的方法正确
11．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
12．如图所示，两个完全相同的条形磁体A和B，重力均为G，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁体A，若弹簧测力计读数为G，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（ ）
A．F1=0，F2=G B．F1=G，F2=0
C．F1>0，F20，F2=G
13．小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在图中a、b、c、d四个位置进行测试，测电笔均能发光。则电路故障是（ ）
A．a点与火线之间开路 B．a点与b点之间开路
C．c点与d点之间开路 D．d点与零线之间开路
14．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是（ ）
A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力
B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源
C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源是交流或直流电源均可
D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源
15．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。闭合开关，当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，将滑动变阻器的滑片逐渐向上移动，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是N极，下端是S极
B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强逐渐减小
D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大
二、填空题(共36分)
16．
（1）如图甲所示是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 。断开开关，小磁针在 的作用下又恢复到原来的位置。改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了 。
（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后 (填写操作方法)玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示。由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 周围的磁场分布是相似的。将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时 (填“N”或“S”)极的指向就是该点处磁场的方向。
17．如图所示是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验。
（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是 。工作过程中，电扇将电能主要转化为 能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台 (填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是 。
18．图甲是台灯的实物图，图乙是该台灯的电路图，A、B表示台灯插头的两个插脚。
（1）小明将台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，发现台灯L1不发光。电路中开关及导线接触良好，用测电笔检测M点，氖管发光，再测N点，氖管不发光，则可知台灯L1出现 (填“开路”或“短路”)故障。
（2）图丙是某种测电笔的结构图，使用时手指千万不能接触测电笔的 (填字母)部位。
19．如图所示是1825年年轻的物理学家科拉顿做实验的装置图，为避免磁体对小磁针的作用，他把实验装置放在两个房间内，他在乙房间把磁体放入线圈的过程中，以磁体为参照物，线圈是 (填“运动”或“静止”)的，这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针，发现小磁针 (填“不动”或“转动”)，原因是 。乙房间出现的电磁现象在物理学上称为 现象。
20．两根平行导线通电后，会出现如图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。由此可以推断：在图乙所示的电路中，当开关S闭合时，螺线管的长度会 (填“变长”或“变短”，不考虑摩擦力)。你判断的依据： 。
三、作图题(共7分)
21．请将如图所示的元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
22．
（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。
四、实验探究题(共18分)
23．[探究名称]温度对磁体的磁性强弱有无影响
[提出问题]小明在家用如图所示的电热水壶烧开水时，发现壶中的水烧开后，开关按钮会自动跳起断电。开关为什么能自动跳起呢 带着这个问题，小明上网查阅了有关资料。得知这是一个磁吸开关，给水加热前开关按钮被磁体吸住。当水烧开时，磁体的磁性减弱，开关跳起。
[提出猜想] 小明猜想，温度对磁体的磁性有影响，而且温度越 ，磁体的磁性越 。
[设计实验] 为了验证以上猜想是否正确，小明进行了如下实验：
①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉 ；
②把铁钉A放入塑料薄膜袋内，将其放入一堆铁屑中，慢慢提起塑料袋，将其放在一张白纸上。从袋中取出铁钉，把落在纸上的铁屑收集起来，用天平称出铁屑的质量m1；
③把铁钉B放入盛有开水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m2；
④把铁钉C放入盛有冰水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m3；
⑤比较m1、m2、m3的大小关系，可知温度对磁性强弱有无影响。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为 ，控制不变的因素主要有： ； 。
24．小科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，结构如图甲所示。学过电磁感应原理的小科提出质疑：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，他设计了如图乙所示实验进行验证，并将实验结果记录在下表中。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流表指针偏转方向
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 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正、负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正、负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（1）通过实验小科发现，当图乙的Q线圈中有变化的 时，P线圈中就会产生感应电流。
（2）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，解释图丙实验中导体ab上下运动时，不产生感应电流的原因： 。
（3）小科发现图乙实验中不同情况下灵敏电流表指针偏转方向不同，他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，请判断小科的说法是否正确，并合理选择上表中的两次实验说明理由： 。
五、解答题(共9分)
25．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度t变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20 Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有两盏电阻是1210 Ω的灯泡(灯丝电阻不随温度变化)，当电磁铁线圈中的电流大于或等于50 mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开，当线圈中的电流小于或等于40 mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。
（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡中通过的电流是多少
（2）若浴室中的温度不得超过40 ℃，则控制电路的电源电压U1的最小值是多少
（3）若电源电压U1恒为12 V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内
答案解析部分
1．【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。
2．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线
【解析】【分析】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。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】实验探究的其他思想方法
【解析】【分析】分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】A.用小磁针的指向来反映磁场的方向，使用了转换法，故A不合题意；
B.用细铁屑的分布来反映磁场的分布，使用了转换法，故B不合题意；
C.通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱，使用了转换法，故C不合题意；
D.用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向，使用了模型法，故D符合题意。
故选D。
4．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据电磁铁的缠绕方法分析判断。
【解答】在缠绕电磁铁时，一圈在正面，一圈在反面，如此循环往复。根据图片可知，导线从上面拉到下面时应该放在反面，故A错误；
根据图片可知，蹄形电磁铁的缠绕没有问题，故B正确；
缠绕蹄形电磁铁时，应该按照从上到下，从左到右的顺序缠绕导线。图片中先缠绕上边部分，当导线到达左边时应该竖直向下，而不是倾斜，故C错误；
当导线到达最左边后缠绕下面的部分时，第一圈应该在正面，故D错误。
故选B。
5．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】（1）根据电动机的能量转化判断；
（2）根据发电机的工作原理判断；
（3）根据欧姆定律确定电流变化，进而确定风扇a的转速变化；
（4）根据风力大小确定风扇b的转速，再确定产生感应电流的大小变化即可。
【解答】A.电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；
B.发电机是利用电磁感应现象工作的，故B正确；
C.根据欧姆定律变形式U=IR可知，电源电压降低时，通过风扇a的电流减小，则风扇a的转速会变小，故C错误；
D.风力大小会影响风扇b的转速，而b的转速会影响通过小灯泡的电流大小，自然影响灯泡的亮度，故D错误。
故选B。
6．【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁场和磁感线的理解分析判断。
【解答】①磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在，故①正确；
②磁感线并不存在，是为了形象的描述磁场从分布规律而人为引入的，故②错误；
③磁感线是人为引入的的虚线，本身不存在，而铁屑是客观存在的物质，故③错误；
④地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近，则地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到地球北极附近，故④正确；
⑤磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱，但是不能相交，故⑤错误。
则错误的是②③⑤。
故选D。
7．【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。
8．【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力的大小与磁场强度、电流大小有关。
【解答】要改变纸盆振动幅度，就要改变线圈在磁场中受力的大小，那么方法为：
①改变通过的电流大小；
②改变磁场的强弱；
故B、C正确不合题意；
③在其它条件不变时，线圈的匝数越多，受到的磁力越大，自然纸盆振动幅度越大，故D正确不合题意；
改变磁铁的磁极，只能改变磁场的方向，而不能改变磁场的大小，自然无法改变磁力大小，故A错误符合题意。
故选A。
9．【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】分析哪个选项中的电路符合题目的要求即可。
【解答】A.当220V电源存在时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，此时下面的灯泡发光，而不受两个灯泡都发光，故A不合题意；
B.当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为串联，只要一个烧坏，另一个也不会工作，故B不合题意；
C..当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为并联，即使一个损坏，另一个也会工作，故C符合题意；
D.无论电磁铁是否有磁性，灯泡附近的那根导线都会将灯泡短路，它们都不会发光，故D不合题意。
故选C。
10．【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）（2）根据家庭电路组成以及连接的知识判断；
（3）（4）根据测电笔的使用方法判断。
【解答】A.电能表是测量用电器消耗电能的仪器，故A错误；
B.断路器应该接在进户线的火线上，即在P处，故B错误；
C.插座的接地孔不带电，因此测电笔接触时不发光，故C错误；
D.使用测电笔时，人体必须与尾部的金属体接触，故D正确。
故选D。
11．【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。
12．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】分别以A和AB为研究对象，根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】A保持静止状态，它受到测力计向上的拉力F，B对A向上的支持力，受到向下的重力G和B对A的吸引，即F+F1=G+F吸引。当F=G时，F1=F吸引，即F1>0。
AB看作一个整体，它保持静止状态，它们受到向上测力计的拉力F，地面向上的支持力F支持地面，向下的总重力G总，即F+F2=G+G。当F=G时，F2=G。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
13．【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】正常情况下，测电笔接触火线才能发光，而接触零线不能发光，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，正常情况下，a、b、c三点直接与火线相连，测电笔接触时发光，而d点与零线相连，测电笔接触不会发光。而现在d点也发光，说明它与零线断开，借助灯泡的连接与火线相连，因此测电笔接触时会发光。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
14．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）由图知：当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2进，从阀门S1送出；
故使得阀门S2打开，S1关闭，则血液进入血管，处于送血状态，根据磁极间的相互作用结合安培定则可判断电流的流向。
（2）根据血液循环的知识判断电磁铁受到磁力的方向变化，进而确定电路电流的方向改变，最终确定电源的种类。【解答】由图知：若要使血液流入该“血泵”，血液从阀门S2抽进，从阀门S1送出，故应使活塞左移，使得阀门S2打开，S1关闭。根据“同名磁极相互吸引”可知，螺线管左端应为S极，此时受到左侧永磁体向左的作用力，则血液进入血管，处于送血状态。
由右手螺旋定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流应从电磁铁线圈的b端流入，故A错误；
人的心脏是推动血液循环流动的泵，要使该装置能维持人体血液循环，血液从入口进入后再从出口排出，如此循环往复。电磁铁一会受到永磁体的吸引力，一会受到永磁体的排斥力，从而使活塞在里面做往复运动，因此通过线圈的电流方向应该不断改变，即线圈a、b间所接电源应为交流电，故B、C错误，D正确。
故选D。
15．【答案】C
【知识点】影响摩擦力大小的因素；压强的大小及其计算；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据电流的变化确定电磁铁的磁性强弱变化；
（3）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再根据公式判断压强的变化；
（4）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再判断铁块受到摩擦力的变化。
【解答】A.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，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.当变阻器的滑片向上移动时，它的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，那么磁性变强，故B错误；
C.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，铁块受到电磁铁向上的吸引力逐渐增大。根据F=G-F吸引可知，地面对铁块的支持力减小。根据相互作用力的原理可知，铁块对地面的压力减小。根据可知，铁块对地面的压强减小，故C正确；
D.铁块对地面的压力减小，而接触面的粗糙程度不变，那么它受到的摩擦力减小，故D错误。
故选C。
16．【答案】（1）通电直导线周围存在磁场；地磁场；电流产生的磁场方向与电流方向有关
（2）轻敲；条形磁体；N
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据奥斯特实验的现象、结论，结合地磁场的知识分析解答。
（2）①螺线管通电后会产生磁场，玻璃板上的铁屑会被磁化而受到磁力。由于玻璃板的摩擦力较大，因此它们不能改变位置。当敲击玻璃板时，铁屑会有短暂的腾空时间，在这段时间内它们会在磁力的作用下成规律排列，从而呈现磁场的分布特点。
②根据通电螺线管的磁场分布特点解答；
③根据磁场方向的规定解答。
【解答】（1）如图甲所示是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了通电直导线周围存在磁场。断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置。改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了电流产生的磁场方向与电流方向有关。
（2）①探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示。
②由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的磁场分布是相似的。
③将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。
17．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；机械
（2）发电机；电磁感应现象
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理和能量转化知识解答；
（2）根据发电机的工作原理和能量转化过程解答。
【解答】（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。工作过程中，电扇将电能主要转化为机械能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台发电机，其工作原理是电磁感应现象。
18．【答案】（1）开路
（2）d
【知识点】家庭电路的组成与连接；测电笔的使用；插座的构造与工作方式
【解析】【分析】（1）测电笔接触火线氖管发光，接触零线时氖管不发光；
（2）根据测电笔的使用方法解答。
【解答】（1）测电笔接触M点时氖管发光，说明M点与火线相连。测电笔接触N点时不发光，说明N点与M点之间是断开的，即台灯L1出现开路故障。
（2）使用测电笔时，人体必须与尾部的金属体接触，这样它才能正常工作。而不能接触笔尖上的金属体，这样会造成触电，故选d。
19．【答案】运动；不动；此时线圈已经停止切割磁感线；电磁感应
【知识点】参照物及其选择；电磁感应
【解析】【分析】（1）如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它是运动的；否则，它是静止的；
（2）感应电流的产生就是一瞬间的事儿，这个时间远远小于科拉顿跑动的时间，则他跑到甲房间时线圈不再切割磁感线，电流不再生成；
（3）根据电磁感应的定义解答。
【解答】（1）当磁体下落时，以磁体为参照物，线圈的位置发生改变，因此它是运动的；
（2）这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针，发现小磁针不动，原因是：此时线圈已经停止切割磁感线。
（3）乙房间出现的电磁现象在物理学上称为电磁感应现象。
20．【答案】变短；螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据乙图确定线圈上电流方向，弄清相邻导线之间的电流关系，然后与甲图进行比较，从而确定两根导线之间的力的作用。
【解答】根据乙图可知，线圈上的电流方向都是向上的，即相邻导线之间电流方向相同。根据甲图可知，当相邻导线的电流方向相同时，二者之间相互吸引，因此螺旋管的长度会变短，那么依据是：螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短。
21．【答案】如图所示
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的常识和连接的知识分析解答。
【解答】①三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中间的孔接地线。
②控制灯泡的开关应该接在火线上，灯泡的螺旋套应该与零线相连，如下图所示：
22．【答案】（1）如图所示
（2）如图所示
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；磁极间的相互作用；电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）①根据磁极之间的相互作用规律确定螺线管的磁极方向，再根据安培定则判断线圈上的电流方向，最后确定电源正负极的方向；
②根据电磁铁的磁性变化确定电流变化，进而确定变阻器的阻值变化，最终确定变阻器的接线方式。
（2）根据灯泡的发光情况确定衔铁的位置，再根据衔铁的位置确定电磁铁是否存在磁场，进而弄清是否有电流，最后确定水面是否到达B即可。
【解答】（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：
23．【答案】高（或低）；弱(或强)；磁化；温度；相同的铁钉；铁钉被磁化后的磁性强弱相同
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】【提出猜想】根据水被加热分析磁体的温度变化，根据开关跳起分析磁体磁场的强弱变化，进而对磁性强弱和温度的关系进行猜想。
【设计实验】使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化；
【交流和评估】根据实验过程分析改变的因素和控制不变的因素。
【解答】【提出猜想】水沸腾前磁吸开关闭合，水沸腾后开关断开，说明温度越高（或低），磁体的磁性越弱（或强）。
【设计实验】①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉磁化。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为温度，控制不变的因素主要有：相同的铁钉和铁钉被磁化后的磁性强弱相同。
24．【答案】（1）电流
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变
（3）不正确，比较操作3、6或4、7，电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流表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）灵敏电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，闭合开关产生电流，断开开关失去电流，根据实验①②解答；
（2）当导体ab上下运动的时，它的运动方向与磁场方向相同，此时通过闭合电路内的磁感线数量没有如发生改变，据此分析解答；
（3）控制其它因素相同，只改变Q线圈中电流的方向，观感应电流的方向，即电流表的指针偏转方向是否改变即可。
【解答】（1）根据实验①②可知，开关闭合时有电流，断开时没有电流，灵敏电流计的指针偏转说明产生了感应电流，那么得到结论：当图乙的Q线圈中有变化的电流时，P线圈中就会产生感应电流。
（2）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，解释图丙实验中导体ab上下运动时，不产生感应电流的原因：该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（3）我认为小科的说法不正确，理由是：比较操作3、6或4、7，电流方向改变，其他条件不变，改变电源的正负极，即改变Q线圈中电流的方向，而灵敏电流表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。
25．【答案】（1）每盏灯泡中通过的电流：
≈0.18A
（2）当浴室内温度为40℃时，由图乙可知，R1阻值为180Ω，R1和R0串联，R总=R1+R0=180Ω+20Ω=200Ω，控制电路的最小电压为U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V
（3）当电流为I1=50mA=0.05A时，
由 可得，控制电路的总电阻：
，
此时热敏电阻的阻值：R1'=R总'-R0=240Ω-20Ω=220Ω，
由图乙可得，对应的温度为30℃；
当电流为I2=40mA=0.04A时，
此时控制电路的总电阻：
则此时热敏电阻的阻值：R1″=R总″-R0=300Ω-20Ω=280Ω，
由图乙可得，对应的温度为22℃，
所以，室内温度可控制在22~30℃内。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律计算通过灯泡的电流；
（2）当浴室内温度为40℃时，根据图乙确定热敏电阻R1的阻值，再根据 R总=R1+R0 计算出控制电路的总电阻，再根据 U1=I1R总 计算出U1的电压。
（3）当电流为0.05A时浴霸开始工作，根据 ， 计算出此时在总电阻，再根据 R1'=R总'-R0 计算出热敏电阻的最小电阻，再根据乙图确定对应的温度；
当电流为0.04A时，浴霸停止工作，根据上面同样的方法计算出热敏电阻的最大阻值，从而确定最低温度，进而确定室内温度的控制范围。
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