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第一章 电与磁B版答题卡
试卷类型：A
姓名：______________班级：______________
准考证号
一．选择题（共15小题，每小题2分，共30分）（请用2B铅笔填涂）
1.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 14.[A][B][C][D] 15.[A][B][C][D]
二．填空题（共7小题,每空2分，共34分）（请在各试题的答题区内作答）
16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
三．实验探究题（共4小题，每空1分，共17分）（请在各试题的答题区内作答）
23.答：
24.答：
25.答：
26.答：
四．简答题（共4小题，共19分）（请在各试题的答题区内作答）
27.答：
答：
29.答：
30.答：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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绝密★启用前
第一章 电与磁
考试范围：整章；考试时间：100分钟；
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
一．选择题（共15小题，，每空2分，共30分）
1．以下说法不正确的是（ ）
A．不要在电线上晒衣服，不要在晒衣服的铁丝上搭电线
B．不准用剪刀或没有绝缘柄的钳子剪断电线
C．小鸟停在电线上不会触电死亡，是因为两爪间电压很小
D．用测电笔鉴别火线和零线时，手不能接触测电笔上的任何金属部分，以免发生触电
【答案】D
【解答】解：A、湿衣服是导体，不要在电线上晒衣服，不要在晒衣服的铁丝上搭电线，故A正确，不符合题意；
B、不准用剪刀或没有绝缘柄的钳子剪断电线，否则会发生触电事故，故B正确，不符合题意；
C、由于鸟的两脚是站在同一根导线上的，导线给小鸟短路，所以两脚间电压很小，因此流过身体的电流就很小，不会发生触电事故，故C正确，不符合题意；
D、用测电笔鉴别火线和零线时，手应该接触测电笔尾的金属体，故D错误，符合题意。
故选：D。
2．八下教材中有这样一个实验：
①用导线绕成螺线管后通电，观察是否能吸引大头针；
②在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象。
结果发现第②次吸引的大头针数目更多。有关此实验，说法不正确的（ ）
A．此实验不能验证电流能产生磁场
B．通过观察吸引大头针数目的多少来判断磁性强弱
C．此实验唯一变化的量是一根铁棒或一枚铁钉
D．此实验的假设是：铁棒能使通电螺线管磁性增强
【答案】A
【解答】解：用导线绕成螺线管后通电，发现螺线管可以吸引大头针，这说明通电螺线管的周围存在磁场；实验中通过观察吸引大头针数目的多少来判断磁性强弱，这是转换法的应用；
在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，发现吸引的大头针的个数增多，这说明磁性变强了，由此可知，铁棒能使通电螺线管磁性增强；
实验中采用的是控制变量法，此实验唯一变化的量是一根铁棒或一枚铁钉；
综上所述，A错误，BCD正确。
故选：A。
3．（2023 自贡）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小。R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（ ）
A．电路工作时，电磁铁上端为N极
B．给路灯供电的电源应接在b、c两端
C．路灯发光时把电能全部转化为光能
D．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
【答案】D
【解答】解：A、根据图示可知，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B、晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与a接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在a、b之间，故B错误；
C、路灯工作时电能转化为光能、内能，不是全部转化为光能，故C错误；
D、电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故D正确。
故选：D。
4．央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成中间窄、两头宽的条状（图甲），将锡纸条带锡一面的两端分别接在电池的正极和负极，很快发现纸条中间较容处开始冒烟、起火（图乙）关于此情景下列说法中不正确的是（ ）
A．锡纸条燃烧是电流热效应造成的
B．锡纸条较窄处的电阻较大
C．锡纸条将电池短路
D．锡纸条较窄处的电流较大
【答案】D
【解答】解：
A、导体中有电流通过时，导体会发热，叫电流的热效应，故A正确；
B、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关；在其它条件相同时，横截面积越小，导体的电阻越大，所以较窄处电阻大，故B正确；
C、因为锡属于金属，因此具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，故C正确；
D、在串联电路中电流处处相等，所以窄处和宽处的电流相等，故D错误。
故选：D。
5．家庭电路中，下列说法不正确的是（ ）
A．家庭电路中，当进户线的零线断路时，用测电笔测量电能表后面的火线和零线，都会发光
B．电能表是记录并测量用户用电多少的仪器，装在闸刀开关的前面
C．现在家庭电路中通常用断路器来代替闸刀开关和熔断器，它在电流超过一定值时自动断开
D．家庭电路的用电器、插座、熔断器、开关之间一般都是并联的
【答案】D
【解答】解：A、如果用测电笔测量电能表后面的火线和零线，都会发光，说明该电路进户火线不可能断路。由此可以判断是进户零线断路，故A正确；
B、电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪表；应该接在总开关之前；故B正确；
C、断路器又称自动开关（空气开关），它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。家庭电路中通常用断路器来代替闸刀开关和熔断器，它在电流超过一定值时自动断开，故C正确；
D、开关控制用电器时，开关和用电器是串联时，才能在开关闭合时，用电器工作，开关断开时，用电器停止工作。故D错误。
故选：D。
6．无线充电技术应用了特斯拉线圈，如图，用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，LED灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释（ ）
A．电流的磁效应
B．电磁铁磁性强弱与电流大小有关
C．磁场对通电导体有力的作用
D．电磁感应
【答案】D
【解答】解：用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，这说明灯泡中产生了电流，故该现象为电磁感应现象。
故选：D。
7．磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。这是科学研究的一种常用方法，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（ ）
A．比较温度的高低时，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它
B．学习空气的对流时，我们先通过水的冷热对流来认识它
C．了解电磁铁磁性的强弱时，我们通过观察吸引大头针的数量来认识它
D．判断电路是否有电流时，我们通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识它
【答案】B
【解答】解：转换法这种物理方法在物理学中经常用到。比如：
A、比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它。故A不符合题意；
B、学习空气的对流时，我们先通过水的冷热对流来认识它这是类比法。故B符合题意；
C、了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识。故C不符合题意；
D、电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识。故D不符合题意。
故选：B。
8．自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是（ ）
A．同名磁极互吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
【答案】B
【解答】解：
A、由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故A错误；
B、由课本知识知到：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故条形磁体能够吸引小铁钉，故B正确；
C、将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，静止时指向地理南极的磁极叫南（或S）极，指向地理北极的是磁体的北极（N极），地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故C错误；
D、玻璃不能隔离磁场，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用，故D错误。
故选：B。
9．如图所示，若要使滑动变阻器滑片P向右移动时。弹簧测力计的示数变小，则变阻器接入电路的方式可以是（ ）
A．C接E，D接F B．C接E，B接F C．A接E，D接F D．A接E，B接F
【答案】C
【解答】解：分析题中图，根据右手螺旋定则得出通电螺线管的上端为N极，
将A接E、C或D接F，当滑片P向右端移动时，连入的电阻变大，电路中电流变小，通电螺线管的磁性减弱，磁极间的吸引力变小，使得弹簧测力计的示数变小。
故选：C。
10．如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪，其原理是：将空心金属球放在通电的线圈上，电磁场在金属球表面产生涡流，涡流与磁场作用形成磁力，从而实现地球仪的悬空静止．地球仪悬空静止的原因是（ ）
A．只受到磁力的作用
B．由于惯性的作用
C．没有受到重力的作用
D．重力和磁场对地球仪的磁力相互平衡
【答案】D
【解答】解：地球仪处于静止状态，属于平衡状态，它受到竖直向下的重力和向上的磁力，是一对平衡力。
故选：D。
11．当一根直导线在磁场中做切割磁感线运动时（ ）
A．导线两端可能产生感应电压
B．导线两端必定产生感应电压
C．导线中一定有感应电流产生
D．感应电压和感应电流一定同时产生
【答案】B
【解答】解：（1）当一根直导线在磁场中做切割磁感线运动时，导线两端必定产生感应电压，故A不正确，B正确；
（2）产生感应电流的条件有两个：一是整个电路是闭合的，二是处在磁场中的导体在磁场中做切割磁感线运动，故CD不正确。
故选：B。
12．小明在做“研究磁铁的磁场”实验时，不慎将铁屑撒在实验桌上，为了收集铁屑，小明想用磁铁去吸引铁屑，同组的小波建议用塑料袋或白纸包裹磁铁后再去吸引铁屑。比较这两种方法，你认为（ ）
A．小明的方法可行，小波的方法不可行
B．小明和小波的方法都可行，但小明的方法好些
C．小波的方法可行，小明的方法不可行
D．小明和小波的方法都可行，但小波的方法好些
【答案】D
【解答】解：磁铁可以吸引铁屑，所以两种方法都是可行的。但小波的方法还有一个优点，铁屑吸上来不与磁铁直接接触，可以很容易将铁屑和磁铁分开。
故选：D。
13．如图所示A是软质弹簧，B是盛有水银的水银槽，A下端恰好与水银面接触，开关闭合后发生的现象是（ ）
A．弹簧伸长，灯持续发光
B．弹簧缩短，灯熄灭
C．弹簧上、下振动，灯忽亮忽灭
D．弹簧不起变化，灯持续发光
【答案】C
【解答】解：闭合开关后，可看到弹簧的下端离开水银面后又回到水银中，并不断重复这种过程。
当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，
根据安培定则可知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，
当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程。
故选：C。
14．如图，是某居民家中的部分电路，开始时各部分工作正常。将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作。把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光。若电路中仅有一处故障，则（ ）
A．电热壶所在电路的B、D两点间导线断路
B．电路的C、D两点间断路
C．插座左、右插孔短路
D．插座的接地线断路
【答案】B
【解答】解：电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在C、D之间开路。
故选：B。
15．下列做法中符合安全原则的是（ ）
A．在山区遇雷雨时，不可以靠在岩壁或大树下避雨
B．用电器失火时，先用水灭火，再切断电源
C．家中安装照明电路时，开关接在零线上
D．使用测电笔时，不能接触笔尾的金属部分
【答案】A
【解答】解：
A、在山区遇雷雨时，不要靠在岩壁或大树下避雨，以防遭到雷击，故A符合安全用电原则。
B、水是导体，用电器失火时，在切断电源之前，不能用水灭火，故B不符合安全用电原则。
C、为保证用电安全，在安装照明电路时，开关接在火线上，故C不符合安全用电原则。
D、使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
二．填空题（共7小题，每空2分，共34分）
16．如图所示为电话机的原理图。电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与 信号的相互转换。当人对着话筒说话时，如果滑动变阻器的滑片向右移动，那么听筒中电磁铁的磁性将 （选填“变强”“变弱”或“不变”）。
【答案】电；变强。
【解答】解：（1）最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到听筒，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音，所以电话的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与电信号的相互转化；
（2）滑动变阻器的右半段连入电路，滑片向右移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，在螺线管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
故答案为：电；变强。
17．如图是山山设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，图中气敏电阻R0的阻值随CO浓度的增大而减小，电铃应接在 （选填“BD”或“AC”）之间；电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极。
【解答】解：当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻R0的阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁向下，电铃发声报警，电铃应接在“B”和“D”之间；根据安培定则，判断出电磁铁的上端为S极。
故答案是：BD；S。
18．如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。当小明在电梯上匀速上升时，它的机械能 。
【答案】减弱；变大。
【解答】解：
当人从电梯上走下后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱；
当小明在电梯上匀速上升时，小明的质量不变，速度不变，动能不变，同时高度增加，重力势能增大，而机械能为动能和势能之和，所以，机械能增加。
故答案为：减弱；变大。
19．ab是一轻质金属棒，用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间，如图所示，当开关S置于不同的位置时，可研究不同的电磁现象。当开关S接到位置1时，利用该原理我们制造了 （选填“电动机”或“发电机”）。当开关S接到位置2时，可探究 现象。
【解答】解：如图所示的装置中，金属棒ab用两根细导线连接后悬挂在蹄形磁体两极之间，把单刀双掷开关S掷向1时，看到金属棒ab运动，即表明通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理；
把单刀双掷开关S掷向2，金属棒ab做切割磁感线时，电路中会产生电流，这是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。
故答案为：电动机；电磁感应。
20．如图所示装置，“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。在弹簧秤下挂一个重为G的软铁块。软铁块下方有一螺线管，螺线管两端导线与金属导轨ab、cd相连。导体棒ef平放在导轨上，当它向右滑动时，弹簧秤示数将 G（填“大于”“小于”“等于”）本实验现象体现的科学知识有： 。（选填“A”“B”“C”，具体内容如下，注：若选项大于1个，中间不加符号和空格，如EFG）
A.电磁感应
B.电流的磁效应
C.电流的热效应
【答案】大于；AB
【解答】解：当它向右滑动时，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生了感应电流。电磁铁就有了磁性，从而吸引软铁块。弹簧测力计的示数原来等于铁块的重力，现在，测力计的示数等于铁块的重力加上通电螺线管对软铁块的吸引力，所以测力计的示数变大。
软铁块位于电磁铁的磁场中，被磁化形成了软磁体，为磁化现象，则本实验涉及到电磁感应现象和电流的磁效应，故选AB。
故答案为：大于；AB。
21．如图所示是常见的排插，当将插头插入家庭电路后，零线与火线间的电压为 V，插头中E与 线相接。指示灯是一个发光二极管，它是由 材料制成的。
【答案】220；地；半导体
【解答】解：（1）当将插头插入家庭电路后，零线与火线间的电压为220V。
（2）当将插头插入家庭电路后，插头中E与地线相接。
（3）指示灯是一个发光二极管，是由半导体材料制成的。
故答案为：220；地；半导体。
22．在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）．用电器越多电路中的总电流 （选填“越大”或“越小”），为了避免导线过热而烧坏，在电路中要 （选填“串联”或“并联”）熔丝，实际线路中发生接触不良也是很危险的，应尽量避免，如图所示是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法（箭头方向表示拧紧螺钉的方向）其中不容易造成接触不良的是 （选填“甲”或“乙”）。
【答案】并联；越大；串联；甲。
【解答】解：在家庭电路中电灯、插座、电视机能够独立工作，互不影响，它们是并联的。
用电器越多电路中的总电流越大，为了避免导线过热而烧坏，在电路中要串联熔丝。
在图甲中导线绕半圈，其环绕方向和接线柱拧紧方向相同，导线和接线柱接触良好，不容易造成接触不良。
在图乙中导线绕半圈，其环绕方向和接线柱拧紧方向相反，接线柱拧紧时，导线容易脱落，容易造成接触不良。
故答案为：并联；越大；串联；甲。
三．实验探究题（共4小题，每空1分，共17分）
23．学习了电磁感应现象后，小金想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、学生电源、灯泡组成电路，线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）
【猜想与假设】
小金做出了如下猜想：
A.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；
B.感应电流的大小与磁场的强弱有关。
【设计与进行实验】
小金探究猜想A的设计思路如下：实验时保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
（1）第一次实验时小金发现灵敏电流计G指针偏转角度不够大，实验现象不明显，经过分析，小金认为是电磁铁的磁性太弱导致，可以通过 解决这一问题。（选填字母）
A.去掉电磁铁的铁块
B.向左移动滑动变阻器的滑片
C.增大电源的电压
（2）调整好以后小金重新实验，实验数据记录如表所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
【分析论证】
分析表格数据可得出的结论是： 。
（3）小金为验证猜想B，设计思路如下：实验时保持切割磁感线的速度不变，改变 ，并进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（4）小金通过实验来验证猜想B时，发现感应电流变化时大时小没有规律，原因可能是 。
【答案】（1）B；（2）感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；（3）移动滑动变阻器的滑片；（4）没有控制切割磁感线的速度不变。
【解答】解：（1）滑动变阻器的电阻过大，会阻碍电流，所以利用向左移动滑动变阻器的滑片来减小电阻。
（2）调节滑动变阻器的滑片，可以调节滑动变阻器连入电路中的电阻大小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流的大小会改变。
（3）要控制切割磁感线的速度不变，是很难的。
故答案为：（1）B；（2）感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；（3）移动滑动变阻器的滑片；（4）没有控制切割磁感线的速度不变。
24．小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：
（1）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。
（2）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将 ，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为 Ω。
（3）若将滑动变阻器R2的阻值调小，则货架能承受的最大压力将 （选填“增大”，“减小”或“不变”）。
【答案】（1）；（2）增强；120；（3）减小。
【解答】解：（1）将货物装载机和上触点串联组成工作电路，将R1、滑动变阻器R2、电磁铁串联接入控制电路；补充电路如图所示：
；
（2）∵R1和线圈电阻及变阻器R2串联，
∴I1＝I2＝Imax＝30mA＝0.03A，
由图乙可知：F＝800N时，R1＝80Ω，
由I＝得：
U1＝I1R1＝0.03A×80Ω＝2.4V，
U′＝U﹣U1＝6V﹣2.4V＝3.6V，
R′＝＝＝120Ω。
即：滑动变阻器R2的最大阻值至少为120Ω。
（3）由图乙中的图像可知，压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，电流则随之增大，若将滑动变阻器R2的阻值调小，根据欧姆定律可知电路中的电流将变大，则相当于增大了压力，所以货架能承受的最大压力将减小。
25．如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。小明将实验中观察到的现象记录在下表中。
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表指针的偏转方向
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 断开 上N下S 向左运动 不偏转
3 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
4 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
5 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
6 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
7 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
8 闭合 上S下N 向左运动 向右偏转
（1）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 有关。
（2）通过比较实验次数3和7（或4和8）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与 有关。
（3）小明通过以上实验分析得出：闭合电路中的一部分导体在磁场里做 时，导体中就会产生感应电流。
（4）针对这个实验，小明做了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤，并对实验结果进行分析判断。
【答案】（1）导体切割磁感线运动方向；
（2）磁场方向；
（3）切割磁感线运动；
（4）主要步骤：改变磁场强弱，让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。
分析判断：如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与磁场的强弱无关；如果电流表指针偏转幅度不相同，说明感应电流的大小与磁场强弱有关。
【解答】解：（1）若磁场方向不变时，只改变导体运动方向，感应电流方向变化，则说明感应电流方向与导体运动方向有关；
（2）若在导体运动方向不变时，改变磁场方向，感应电流方向变化，则说明感应电流方向与磁场方向有关；
（3）产生感应电流的现象中，闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直；即导体中产生感应电流时闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动。
（4）因为导体运动速度、磁场的强弱都影响了感应电流的大小，所以要验证“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想应采用控制变量法；即：保持导体AB切割磁感线运动速度不变，改变磁场强弱。
因我们采取转换法，利用电流表指针的偏转幅度表示感应电流的大小，所以实验结果的分析是：如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与磁场的强弱无关；如果电流表指针偏转幅度不相同，说明感应电流的大小与磁场强弱有关。
故答案为：（1）导体切割磁感线运动方向；
（2）磁场方向；
（3）切割磁感线运动；
（4）主要步骤：改变磁场强弱，让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。
分析判断：如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与磁场的强弱无关；如果电流表指针偏转幅度不相同，说明感应电流的大小与磁场强弱有关。
26．小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是 ；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在 ，此现象最早是由物理学家 发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与 有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 （选填“会”或“不会”）改变。
【答案】（1）探测周围磁场；（2）磁场；奥斯特；（3）电流方向；（4）会。
【解答】解：（1）磁场对放入其中的磁体有力的作用，用小磁针可探测周围磁场；
（2）因为磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在磁场；物理学家奥斯特首先发现通电导线周围有磁场；
（3）电流方向改变，磁场的方向也跟着发生改变；
（4）由乙图可知通电导线周围的磁感线是围绕导线的圆，导线上下方的磁场方向相反，故将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向会改变。
故答案为：（1）探测周围磁场；（2）磁场；奥斯特；（3）电流方向；（4）会。
四．解答题（共4小题，19分）
27．甲图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx。图乙和图丙曲线是阻值随温度变化的不同的热敏电阻。当水面到达如图位置，接触开关S1导通，通电线圈将S2吸引，R1开始加热。当电路中的电流小于等于50mA时，S2断开。
（1）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热到一定温度后能自动切断加热电路，则应选择的热敏电阻Rx为 （填“乙”或“丙”）。
（2）正确选择热敏电阻Rx后，已知R2接入电路的电阻为60Ω，根据图中所给R和温度的关系，该饮水器实际能将水加热到多少度？
（3）在使用过程中，为了使水能加热到的温度更高，可以采取的措施是
【答案】（1）丙；（2）该饮水器实际能将水加热到90度；（3）减小R2接入电路的阻值。
【解答】解：（1）由图甲可知Rx和R2串联，当电路中的电流小于等于50mA时，S2断开，此时温度最高，由欧姆定律可知，电压一定时，电流越小，电阻越大，即说明热敏电阻的阻值随着温度升高而变大，因此应选择的热敏电阻为丙；
（2）当电路中的电流为50mA时，S2断开，停止加热，
由欧姆定律可知此时电路的总电阻：R＝＝＝100Ω，
由串联电路的电阻特点可知热敏电阻的阻值为：Rx＝R﹣R2＝100Ω﹣60Ω＝40Ω，
由图丙可知此时温度为90℃，即该饮水器实际能将水加热到90℃；
（3）由图丙可知，水温更高时，需要热敏电阻的阻值更高，电路中的最小电流一定，由欧姆定律可知电路中的最大总电阻一定，因此可以减小R2接入电路的阻值，就可以增大热敏电阻的阻值。
答：（1）丙；（2）该饮水器实际能将水加热到90度；（3）减小R2接入电路的阻值。
28．如图所示为一款利用高温水内气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，有两个加热挡位。设计师最初设计的内部电路有如图所示的甲、乙两种接法（图中开关可逆时针转动，分别与“1”“2”触点接触时连通电路），其中电热丝R1＝60Ω，R2＝44Ω。
（1）使用挂烫机，插入三孔插座，是为了让其金属外壳与 相连。
（2）熔断器要用到保险丝，保险丝的选取原则是其额定电流 （选填“大于”、“小于”、“等于或略小于”或“等于或略大于”）用电器中的正常工作电流；
（3）已知熔断器里保险丝允许通过的最大电流为8A，请通过计算说明甲、乙哪种电路符合设计师的选择（保险丝电阻忽略不计）。（计算结果保留一位小数）
【答案】（1）大地；（2）等于或略大于；（3）见解析
【解答】解：（1）挂烫机属于金属外壳用电器，插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生；
（2）保险丝选用要合理，应使它的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流；
（3）如果选择甲电路，当开关旋至1、2之间时，电路为R2的简单电路，此时的电路中的电流最大，则电路中的最大电流：I大＝＝＝5A；
如果选择乙电路，当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，此时电路中电流最大，因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以，电路中的最大电流：I大′＝I1+I2＝+＝+≈8.6A；
因熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为8A，所以，设计师应该选择甲电路。
故答案为：（1）大地；（2）等于或略大于；（3）见解析。
29．某种铜芯导线粗细的选择。
（1）导线通电发热而温度升高，由于温度超过一定数值，导线绝缘层会加快老化甚至直接被损坏，所以导线的温度不能超过规定值。安全载流量是在规定条件下，导体能够连续承载而不致其稳定温度超过规定值的最大电流。某种铜芯导线的部分参数如表1所示。
横截面积/mm2 环境温度30℃时的安全载流量/A 环境温度25℃时的安全载流量/A
0.75 6.75 7.75
1.0 10 11
1.5 13 14
2.5 17 18
4 24 25
6 32 34
①从表格中可以看出，该铜芯导线的安全载流量与导线的粗细有什么关系？
②从表格中可以看出，该铜芯导线的安全载流量与导线所处的环境温度有什么关系？
（2）厨房中的部分家用电器同时工作时，通过电力节能监测仪测出通过各个用电器的电流如表2所示。
用电器 工作电流/A
电饭煲 2.3
电烤箱 7.9
抽油烟机 1.00
微波炉 5.6
①根据表1中给出的数据判断，环境温度为30℃，电烤箱工作时，与之相连的安装在厨房的导线，至少需要选取横截面积为多大的铜导线？
②当表2中所有用电器同时工作且环境温度为30℃时，厨房中干路至少选配横截面积为多大的导线？
【答案】（1）①在温度相同时，铜导线越粗，其安全载流量越大；②在横截面积相同时，铜导线所处环境的温度越低，导线的安全载流量越大；
（2）①至少需要选取横截面积为1mm2的铜导线；②厨房中干路至少选配横截面积为2.5mm2的铜导线。
【解答】解：（1）①由表中数据可知，在温度相同时，导线越粗，其安全载流量越大；②由表中数据可知，在横截面积相同时，导线所处环境的温度越低，导线的安全载流量越大；
（2）①由表中数据可知，电烤箱正常工作时的电流为7.9A，当环境温度为30℃，应选择略安全载流量大于7.9A的铜导线，故应选择横截面积为1mm2的铜导线；
②当表2中所有用电器同时工作时，干路电流为：I＝2.3A+7.9A+1A+5.6A＝16.8A，当环境温度为30℃，应选择略安全载流量大于16.8A的铜导线，故厨房中干路至少选配横截面积为2.5mm2的铜导线。
答：（1）①在温度相同时，铜导线越粗，其安全载流量越大；②在横截面积相同时，铜导线所处环境的温度越低，导线的安全载流量越大；
（2）①至少需要选取横截面积为1mm2的铜导线；②厨房中干路至少选配横截面积为2.5mm2的铜导线。
30．（2023 罗湖区校级一模）阅读短文，回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的的调整，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
（1）家庭电路电压为 V，人体安全电压为 V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A；
（2）淋浴时，水电阻与人体呈 （选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 cm；
（3）若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。
【答案】（1）220；不高于36；0.04；（2）串联；26；（3）5。
【解答】解：（1）家庭电路安全电压为220V；对人体的安全电压为不高于36V；
不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，根欧姆定律可知，人体绝对安全电流为：
I＝＝＝0.04A；
（2）由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联；
为保证安全，水电阻两端分得的最小电压U水＝U﹣U人＝220V﹣12V＝208V，
所以电阻的最小值为：R水＝＝＝5200Ω，
隔电墙中水流的长度至少为：L＝＝26cm；
（3）为保证生命安全，螺线圈数n至少为：n＝＝＝5（圈）。
故答案为：（1）220；不高于36；0.04；（2）串联；26；（3）5。
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第一章 电与磁
考试范围：整章；考试时间：100分钟；
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
一．选择题（共15小题，，每空2分，共30分）
1．以下说法不正确的是（ ）
A．不要在电线上晒衣服，不要在晒衣服的铁丝上搭电线
B．不准用剪刀或没有绝缘柄的钳子剪断电线
C．小鸟停在电线上不会触电死亡，是因为两爪间电压很小
D．用测电笔鉴别火线和零线时，手不能接触测电笔上的任何金属部分，以免发生触电
2．八下教材中有这样一个实验：
①用导线绕成螺线管后通电，观察是否能吸引大头针；
②在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象。
结果发现第②次吸引的大头针数目更多。有关此实验，说法不正确的（ ）
A．此实验不能验证电流能产生磁场
B．通过观察吸引大头针数目的多少来判断磁性强弱
C．此实验唯一变化的量是一根铁棒或一枚铁钉
D．此实验的假设是：铁棒能使通电螺线管磁性增强
3．（2023 自贡）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小。R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（ ）
A．电路工作时，电磁铁上端为N极
B．给路灯供电的电源应接在b、c两端
C．路灯发光时把电能全部转化为光能
D．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
4．央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成中间窄、两头宽的条状（图甲），将锡纸条带锡一面的两端分别接在电池的正极和负极，很快发现纸条中间较容处开始冒烟、起火（图乙）关于此情景下列说法中不正确的是（ ）
A．锡纸条燃烧是电流热效应造成的
B．锡纸条较窄处的电阻较大
C．锡纸条将电池短路
D．锡纸条较窄处的电流较大
5．家庭电路中，下列说法不正确的是（ ）
A．家庭电路中，当进户线的零线断路时，用测电笔测量电能表后面的火线和零线，都会发光
B．电能表是记录并测量用户用电多少的仪器，装在闸刀开关的前面
C．现在家庭电路中通常用断路器来代替闸刀开关和熔断器，它在电流超过一定值时自动断开
D．家庭电路的用电器、插座、熔断器、开关之间一般都是并联的
6．无线充电技术应用了特斯拉线圈，如图，用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，LED灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释（ ）
A．电流的磁效应
B．电磁铁磁性强弱与电流大小有关
C．磁场对通电导体有力的作用
D．电磁感应
7．磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。这是科学研究的一种常用方法，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（ ）
A．比较温度的高低时，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它
B．学习空气的对流时，我们先通过水的冷热对流来认识它
C．了解电磁铁磁性的强弱时，我们通过观察吸引大头针的数量来认识它
D．判断电路是否有电流时，我们通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识它
8．自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是（ ）
A．同名磁极互吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
9．如图所示，若要使滑动变阻器滑片P向右移动时。弹簧测力计的示数变小，则变阻器接入电路的方式可以是（ ）
A．C接E，D接F B．C接E，B接F C．A接E，D接F D．A接E，B接F
10．如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪，其原理是：将空心金属球放在通电的线圈上，电磁场在金属球表面产生涡流，涡流与磁场作用形成磁力，从而实现地球仪的悬空静止．地球仪悬空静止的原因是（ ）
A．只受到磁力的作用
B．由于惯性的作用
C．没有受到重力的作用
D．重力和磁场对地球仪的磁力相互平衡
11．当一根直导线在磁场中做切割磁感线运动时（ ）
A．导线两端可能产生感应电压
B．导线两端必定产生感应电压
C．导线中一定有感应电流产生
D．感应电压和感应电流一定同时产生
12．小明在做“研究磁铁的磁场”实验时，不慎将铁屑撒在实验桌上，为了收集铁屑，小明想用磁铁去吸引铁屑，同组的小波建议用塑料袋或白纸包裹磁铁后再去吸引铁屑。比较这两种方法，你认为（ ）
A．小明的方法可行，小波的方法不可行
B．小明和小波的方法都可行，但小明的方法好些
C．小波的方法可行，小明的方法不可行
D．小明和小波的方法都可行，但小波的方法好些
13．如图所示A是软质弹簧，B是盛有水银的水银槽，A下端恰好与水银面接触，开关闭合后发生的现象是（ ）
A．弹簧伸长，灯持续发光
B．弹簧缩短，灯熄灭
C．弹簧上、下振动，灯忽亮忽灭
D．弹簧不起变化，灯持续发光
14．如图，是某居民家中的部分电路，开始时各部分工作正常。将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作。把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光。若电路中仅有一处故障，则（ ）
A．电热壶所在电路的B、D两点间导线断路
B．电路的C、D两点间断路
C．插座左、右插孔短路
D．插座的接地线断路
15．下列做法中符合安全原则的是（ ）
A．在山区遇雷雨时，不可以靠在岩壁或大树下避雨
B．用电器失火时，先用水灭火，再切断电源
C．家中安装照明电路时，开关接在零线上
D．使用测电笔时，不能接触笔尾的金属部分
二．填空题（共7小题，每空2分，共34分）
16．如图所示为电话机的原理图。电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与 信号的相互转换。当人对着话筒说话时，如果滑动变阻器的滑片向右移动，那么听筒中电磁铁的磁性将 （选填“变强”“变弱”或“不变”）。
17．如图是山山设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，图中气敏电阻R0的阻值随CO浓度的增大而减小，电铃应接在 （选填“BD”或“AC”）之间；电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极。
18．如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。当小明在电梯上匀速上升时，它的机械能 。
19．ab是一轻质金属棒，用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间，如图所示，当开关S置于不同的位置时，可研究不同的电磁现象。当开关S接到位置1时，利用该原理我们制造了 （选填“电动机”或“发电机”）。当开关S接到位置2时，可探究 现象。
20．如图所示装置，“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。在弹簧秤下挂一个重为G的软铁块。软铁块下方有一螺线管，螺线管两端导线与金属导轨ab、cd相连。导体棒ef平放在导轨上，当它向右滑动时，弹簧秤示数将 G（填“大于”“小于”“等于”）本实验现象体现的科学知识有： 。（选填“A”“B”“C”，具体内容如下，注：若选项大于1个，中间不加符号和空格，如EFG）
A.电磁感应
B.电流的磁效应
C.电流的热效应
21．如图所示是常见的排插，当将插头插入家庭电路后，零线与火线间的电压为 V，插头中E与 线相接。指示灯是一个发光二极管，它是由 材料制成的。
22．在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）．用电器越多电路中的总电流 （选填“越大”或“越小”），为了避免导线过热而烧坏，在电路中要 （选填“串联”或“并联”）熔丝，实际线路中发生接触不良也是很危险的，应尽量避免，如图所示是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法（箭头方向表示拧紧螺钉的方向）其中不容易造成接触不良的是 （选填“甲”或“乙”）。
三．实验探究题（共4小题，每空1分，共17分）
23．学习了电磁感应现象后，小金想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、学生电源、灯泡组成电路，线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）
【猜想与假设】
小金做出了如下猜想：
A.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；
B.感应电流的大小与磁场的强弱有关。
【设计与进行实验】
小金探究猜想A的设计思路如下：实验时保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
（1）第一次实验时小金发现灵敏电流计G指针偏转角度不够大，实验现象不明显，经过分析，小金认为是电磁铁的磁性太弱导致，可以通过 解决这一问题。（选填字母）
A.去掉电磁铁的铁块
B.向左移动滑动变阻器的滑片
C.增大电源的电压
（2）调整好以后小金重新实验，实验数据记录如表所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
【分析论证】
分析表格数据可得出的结论是： 。
（3）小金为验证猜想B，设计思路如下：实验时保持切割磁感线的速度不变，改变 ，并进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（4）小金通过实验来验证猜想B时，发现感应电流变化时大时小没有规律，原因可能是 。
24．小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：
（1）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。
（2）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将 ，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为 Ω。
（3）若将滑动变阻器R2的阻值调小，则货架能承受的最大压力将 （选填“增大”，“减小”或“不变”）。
25．如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。小明将实验中观察到的现象记录在下表中。
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表指针的偏转方向
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 断开 上N下S 向左运动 不偏转
3 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
4 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
5 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
6 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
7 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
8 闭合 上S下N 向左运动 向右偏转
（1）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 有关。
（2）通过比较实验次数3和7（或4和8）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与 有关。
（3）小明通过以上实验分析得出：闭合电路中的一部分导体在磁场里做 时，导体中就会产生感应电流。
（4）针对这个实验，小明做了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤，并对实验结果进行分析判断。
26．小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。
（1）其中小磁针的作用是 ；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在 ，此现象最早是由物理学家 发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与 有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 （选填“会”或“不会”）改变。
四．解答题（共4小题，19分）
27．甲图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx。图乙和图丙曲线是阻值随温度变化的不同的热敏电阻。当水面到达如图位置，接触开关S1导通，通电线圈将S2吸引，R1开始加热。当电路中的电流小于等于50mA时，S2断开。
（1）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热到一定温度后能自动切断加热电路，则应选择的热敏电阻Rx为 （填“乙”或“丙”）。
（2）正确选择热敏电阻Rx后，已知R2接入电路的电阻为60Ω，根据图中所给R和温度的关系，该饮水器实际能将水加热到多少度？
（3）在使用过程中，为了使水能加热到的温度更高，可以采取的措施是
28．如图所示为一款利用高温水内气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V，有两个加热挡位。设计师最初设计的内部电路有如图所示的甲、乙两种接法（图中开关可逆时针转动，分别与“1”“2”触点接触时连通电路），其中电热丝R1＝60Ω，R2＝44Ω。
（1）使用挂烫机，插入三孔插座，是为了让其金属外壳与 相连。
（2）熔断器要用到保险丝，保险丝的选取原则是其额定电流 （选填“大于”、“小于”、“等于或略小于”或“等于或略大于”）用电器中的正常工作电流；
（3）已知熔断器里保险丝允许通过的最大电流为8A，请通过计算说明甲、乙哪种电路符合设计师的选择（保险丝电阻忽略不计）。（计算结果保留一位小数）
29．某种铜芯导线粗细的选择。
（1）导线通电发热而温度升高，由于温度超过一定数值，导线绝缘层会加快老化甚至直接被损坏，所以导线的温度不能超过规定值。安全载流量是在规定条件下，导体能够连续承载而不致其稳定温度超过规定值的最大电流。某种铜芯导线的部分参数如表1所示。
横截面积/mm2 环境温度30℃时的安全载流量/A 环境温度25℃时的安全载流量/A
0.75 6.75 7.75
1.0 10 11
1.5 13 14
2.5 17 18
4 24 25
6 32 34
①从表格中可以看出，该铜芯导线的安全载流量与导线的粗细有什么关系？
②从表格中可以看出，该铜芯导线的安全载流量与导线所处的环境温度有什么关系？
（2）厨房中的部分家用电器同时工作时，通过电力节能监测仪测出通过各个用电器的电流如表2所示。
用电器 工作电流/A
电饭煲 2.3
电烤箱 7.9
抽油烟机 1.00
微波炉 5.6
①根据表1中给出的数据判断，环境温度为30℃，电烤箱工作时，与之相连的安装在厨房的导线，至少需要选取横截面积为多大的铜导线？
②当表2中所有用电器同时工作且环境温度为30℃时，厨房中干路至少选配横截面积为多大的导线？
30．（2023 罗湖区校级一模）阅读短文，回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的的调整，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
（1）家庭电路电压为 V，人体安全电压为 V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A；
（2）淋浴时，水电阻与人体呈 （选填“串联”或“并联”）关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 cm；
（3）若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。
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