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浙教版科学八下电和磁单元测试(四)(含答案)
一、选择题(每小题2分,共30分)
1.磁感线又叫磁力线,是著名物理学家法拉第最先发明并引入研究磁场的模型。下列能正确表示条形磁铁周围磁感线分布的是( )
A.B. C. D.
2.将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,图中能够表示其静止时的示意图的是( )
A. B. C. D.
3.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.
4.关于家庭电路及安全用电的说法中正确的是( )
A.甲图:电冰箱的三脚插头若换成两脚插头会更安全
B.乙图:空气开关只有在电路发生短路时才会切断电路
C.丙图:当有人触电,应先切断电源再施救
D.丁图:测电笔在使用时,手不能接触金属笔卡
5.如图所示实验中,我们通过小磁针是否偏转来判断看不见的磁场是否存在,下面的实验也利用了相同的科学方法的是( )
A.通过泡沫塑料凹陷的程度来知道压力的作用效果的大小
B.通过建立原子结构模型来研究原子的内部结构
C.保持电阻不变,研究电流与电压的关系
D.利用磁感线描述磁体周围的磁场分布
6.如图所示电路,电工检查电路故障时,发现开关闭合后,灯L不亮,用测电笔测试C、D两处时,发现两处都能使测电笔氖管发光,而测试A、B处时,只有在A点时氖管发光,则故障可能是( )
A.火线、零线短路 B.零线没有接地
C.BC之间某处断路 D.灯L短路
7.阶段三:设计自动报警器。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.
8.梳理“磁场和磁感线”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
9.如图所示,ab为可以沿着光滑的金属轨道移动的导体,若使ab向左运动时,小磁针的N极会向左偏转,则下列说法中正确的是( )
A.若使ab向左运动时,螺线管的A端为N极
B.若使ab向右运动时,螺线管的A端为S极
C.若使ab向右运动时,小磁针的N极会向右偏转
D.若使ab向右运动时,小磁针的N极仍会向左偏转
10.某家庭电路的组成如图所示,下列说法正确的是( )
A.彩灯接入电路后都不亮,是由于其中的一个小彩灯短路
B.控制灯泡的开关可以接在零线上
C.有金属外壳的家用电器必须用三孔插座,以确保安全
D.若保险丝烧断,一定是用电器短路造成的
11.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管。闭合开关S,待弹簧测力计示数稳定后,将变狙器R的滑片缓慢滑动,弹簧测力计的示数在变大,在此过程中下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大
12.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A.鱼形铁不能被磁体吸引
B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼鱼头应标注“N”
D.指南鱼的腹部磁性最强
13.如图,通电导线A在磁场中受到磁场的作用力F竖直向上。若改变磁场方向和电流方向,则下列情况中对F判断正确的是( )
A. B.
C. D.
14.小明学习磁学知识后,想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况,做了如图所示的实验,其中图乙是小磁针(黑色为N极)静止时的指向,图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是( )
A. B. C. D.
15.如图,是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。使用时,迅速按压手柄多次,闭合开关灯泡就能发光。这种不需要干电池的手电筒的工作原理是( )
A.电磁感应现象 B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用 D.通电线圈在磁场里受力转动
二、填空题(每空1分,共13分)
16.图甲为某家用电路示意图,为防止电路短路而引发火灾,小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中,图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
(1)图甲中灯泡与插座的联接方式是 。
(2)将断路器接入图甲中M处时,应选择a.b.c中的 两个接线柱。
(3)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,若用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中能使氖管发光的是 。(可多选)
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
17.小天在实验室中验证奥斯特实验,当直导线中通过如图所示的电流时,S极将偏向 (填“纸内”或“纸外”);但是当小天做实验时,检查实验装置无误,但是小磁针却没有发生偏转。可能是因为通电直导线沿 方向摆放了。(填“东西”或“南北”)
18.如图所示的家庭电路中,当开关S闭合后,灯泡不亮,用测电笔检测插座的两个孔时,氖管均发光(灯泡不亮的原因是保险丝熔断)。由此判断一定是 (选填“A”或“B”)保险丝断路。由于该电路连接存在错误,当开关S断开时,用测电笔测量点C,氖管将 (选填“发光”或“不发光”)。
19.如图甲所示是一种自行车上的“摩电灯”,它依靠自行车车轮的转动带动摩电灯上端的小轮转动,就能使前端的照明灯发光;图乙这种摩电灯的结构示意图,这说明摩电灯内部结构是根据 原理工作的,将机械能转化成 能。
20.为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(2)乙图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒
(填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(3)根据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(4)丁图实验中,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
三、探究题(每空2分,共24分)
21.1820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
22.小嘉要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关.现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入如图的电路中.闭合开关S后,用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P.重复了多次实验,记录如下:
50匝的电磁铁 100匝的电磁铁
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数(A) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 2.0
吸引大头针枚数(枚) 5 8 10 10 16 25
(1)实验中小嘉是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的。
(2)分析第1次、第2次、第3次的实验记录,会发现 。
(3)小永觉得小嘉实验过程换接电路太麻烦,在电路元件的种类和数量不变的情况下(导线不限),你有什么好的建议? 。
23.学习电磁感应现象后,小明同学想进一步探究感应电流的大小跟哪些因素有关。他使用如图所示的装置,让导体棒ab在U形磁铁中做切割磁感线运动而产生感应电流,记录的实验数据如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
磁场强弱(磁铁个数) 1个 1个 1个 2个 3个
导体棒切割磁感线速度 慢速 中速 快速 慢速 慢速
灵敏电流表指针偏转格数 1格 2.5格 4格 2格 3格
(1)比较 三组数据,可以探究感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系。当磁场强弱一定时,导体切割磁感线速度越大,感应电流越大。
(2)按照小明的设计思路,在探究感应电流的大小与磁场强弱的关系时,在实验操作上存在的困难是 。
(3)小明将灵敏电流表换成完好的小灯泡,重复以上实验时,发现小灯泡不亮,请分析可能的原因是 。
24.小明利用如图所示装置研究通电导体在磁场中受力大小的影响因素。将一根导体折成如图所示形状,挂在绝缘棒上。闭合开关,导体的A部分和B部分在磁场中受到的力大小相等、方向相反,不会使弹簧测力计示数发生改变。导体L部分在磁场中受到竖直向上的力,使弹簧测力计示数发生改变,测出导体L在磁场中受力大小。
次数 导体L长度(米) 通过导体的电流(安) 导体受到磁场的作用力
1 0.1 2 1
2 0.2 2 2
3 0.3 2 3
4 0.2 4 4
5 0.2 6 6
(1)小明利用粗细和材料相同的导体在同一磁场中进行相关实验,得到实验数据如表。则实验中除了图中所示测量工具外,还需要的测量工具为 。
(2)根据上述实验数据,可研究 对通电导体在磁场中受力大小的影响。
(3)若保持导体的粗细、材料和磁场强度不变,当导体长为0.4米、通过的电流为3安时,导体受到磁场的作用力为 牛。
四、解答题(第25题12分、第26题6分、第27题7分、第28题8分,共32分)
25.(1)医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向活塞筒外开启,S2只能向活塞筒内开启。线圈中的电流从B流向A时,螺线管的左边是 (选填“N”或“S”)极,活塞柄向 运动(选填“左”或“右”),血液的流向是 (选填“从②流向①”或“从③流向②”)状态。
(2)磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲),干簧管由两个软铁片和玻璃管组成,软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时,软铁片触点状态会会发生变化。把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。
磁体位置 竖直放置并靠近 竖直放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ?
软铁片的极性情况 ﹣﹣
①铁片被磁化后,铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 ;
②当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),干簧管触点状态为 ;
③如图丙,门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管,其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关S,启动防盗报警器、此时报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有
(选填图中的字母)。
26.小科同学在医院看到一个自动输液报警器,如图1所示。闭合开关,当输液报警器处的输液管中有药液流过时,绿灯亮;无药液流过时,喇叭报警。小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器,如图2所示。如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。请结合图2图3,对小科的自动输液报警器工作原理做出合理的解释。
27.如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器,R1的阻值与燃气的浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警,出厂测试时,控制电路的电源电压U1为3伏且保持恒定,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03安,电磁铁A恰好能将衔铁B吸下,工作电路中相应的灯亮起而报警。(电磁铁线圈的阻值忽略不计)
(1)该报警器要达到出厂预设值,滑动变阻器接入电路的阻值有多大?
(2)某场地安装该报警器后,想让报警器更灵敏一些,滑动变阻器滑片向 滑动(选“上”或者“下”)。
28.人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知:由于人体的电阻会随着环境的改变而改变,人体的安全电压有5个等级(42伏,36伏,24伏,12伏,6伏)。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的;在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。
(1)图甲为测电笔结构简图,用此测电笔辨别零线、火线时,除笔尖金属体接触电线外,手还要接触 。
(2)某人用正确的方式使用测电笔接触零线,此时流过人体的电流为 。
(3)如图乙,在使用测电笔接触火线时,人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全,测电笔内部电阻设计至少为21400欧,则允许通过人体的最大电流为多少毫安?
参考答案与试题解析
1.解:在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,故ABD错误,C正确。
故选:C。
2.解:地磁北极在地理的南极附近,地磁南极在地理的北极附近;指南针静止时N极指向为磁场的方向,因此在赤道上的指南针静止时,其N极指向地磁南极,也就是地理北极。
故选:C。
3.解:由题意可知,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过强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、该实验为奥斯特实验,说明了电流周围存在着磁场,故A错误;
B、图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器工作原理相同,故B正确;
C、图中是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故C错误;
D、图中没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,为电磁感应实验,故D错误。
故选:B。
4.解:A、家用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,若换成两脚插头就会不安全,故A错误。
B、空气开关的作用就是在电流过大的时候,自身熔断或切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用,使得电流过大的原因可能是短路或用电器总功率过大,故B错误;
C、当有人触电,应先切断电源再施救,故C正确;
D、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的,故D错误。
故选:C。
5.解:A、通过泡沫塑料凹陷的程度来知道压力的作用效果的大小,使用了转换法,故A正确;
B、通过建立原子结构模型来研究原子的内部结构,使用了模型法,故B错误;
C、保持电阻不变,研究电流与电压的关系,使用了控制变量法,故C错误;
D、利用磁感线描述磁体周围的磁场分布,使用了模型法,故D错误。
故选:A。
6.解:闭合开关后,用测电笔测量时,C点应不亮,但亮了,说明BC之间某处断路。
故选:C。
7.解:A、根据电路图可知,当CO2浓度超过设定值时,气敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,红灯会发光,故A正确;
B、根据电路图可知,当CO2浓度超过设定值时,气敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,红灯不会发光,故B错误;
C、根据电路图可知,当CO2浓度超过设定值时,气敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,此时电源被短路,红灯不会发光,故C错误;
D、根据电路图可知,不管衔铁是否被吸下,红灯都会一直发光,故D错误。
故选:A。
8.解: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磁感线是磁体周围空间实际上不存在的曲线,是为了研究磁场的性质假想出来的几何曲线,故②错误;
③磁感线不是铁屑组成的,铁屑的排列是为了磁体周围的磁场分布情况,故③错误;
④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近,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可以相交,故⑤错误。
综上分析,②③⑤错误,①④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
9.解:根据题意“若使ab向左运动时,小磁针的N极会向左偏转”进行推理可知,小磁针N极向左偏,说明螺线管A端为S极,右端为N极,再根据安培定则判断可知,电流在电路中整体按顺时针流动。如果切割磁感线方向改变,电流的流动方向也会相应改变。
A、ab向左运动时,电流在电路中整体按顺时针流动,由安培定则得,螺线B端为N极,故说法错误;
B、ab向右运动时,电流在电路中整体按逆时针流动,由安培定则得,螺线A端为N极,故说法错误;
C、ab向右运动时,电流在电路中整体按逆时针流动,由安培定则得,螺线A端为N极,同名磁极相互排斥,所以小磁针的N极会向右偏转,故说法正确;
D、根据C中的分析,小磁针的N极会向右偏转,而不会向左偏,故说法错误。
故选:C。
10.解:A、小彩灯之间是串联的,所以如果有一个小彩灯短路,其他的彩灯是照样发光的,故A错误。
B、控制灯泡的开关应该接在火线上,故B错误。
C、有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座,故C正确。
D、保险丝烧断可能是由用电器短路造成的,也可能是用电器总功率过大造成的,故D错误。
故选:C。
11.网版权所有由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流, 由图可知,电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S极,因螺线管的上端与磁铁的下端为同名磁极,相互排斥,弹簧测力计的示数在变大,说明电磁铁的磁性减弱,通过电路的电流变小,即电流表示数变小; 由U=IR可知R0两端的电压变小,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以在电源电压一定时,R两端的电压变大,即电压表的示数变大。
故选:B。
12.解:A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质;鱼形铁是用铁制成的,能被磁体吸引,故A错误;
B、指南鱼被磁化后,周围存在磁场,而磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线,故B错误;
C、地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近,如图所示,指南鱼鱼头指向北方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼鱼头应标注“N”,故C正确;
D、指南鱼是一个磁体,两个磁极位置的磁性最强,中间最弱,故D错误。
故选:C。
13.解:根据通电导体在磁场中的受力方向跟什么因素有关可知,同时改变电流方向和磁场方向,通电导体在磁场中的受力方向不改变,故BCD错误,A正确。
故选:A。
14.解:在该实验中,铁屑静止时的分布情况能反映磁体周围磁场的分布情况,且小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向相同;
所以,由图乙、丙可知,橄榄形磁体上端的磁感线由左侧发出、回到右侧,其下端的磁感线也是由左侧发出、回到右侧,即橄榄形磁体的左侧为N极、右侧为S极,故C正确,ABD错误。
故选:C。
15.解:分析题中所给的图,按压手柄,会带动齿轮旋转,齿轮再带动线圈转动,线圈的转动切割了磁铁周围的磁感线,从而产生感应电流,供给灯泡发光。
所以这种手电筒的工作原理是电磁感应现象。
故选:A。
16.解:(1)由图可知,灯泡与插座工作时互不影响,是并联的;
(2)将断路器接入图甲中M处时,断路器正常工作,应选择a、c两个接线柱;
(3)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,三孔插座的右孔接的是火线,左孔通过灯泡接到火线上,所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光,故BC正确。
故答案为:(1)并联;(2)a、c(3)BC。
17.解:(1)根据安培定则可知,在判断直导线的磁场时,大拇指指向电流的方向,四指环绕方向为磁场方向。又知道小磁针N极的方向与磁场方向一致,所以N极将偏向纸里,S极将偏向纸外;
(2)在地磁场的作用下,小磁针静止时要指南北方向;在验证电流周围有磁场时,一般也把直导线南北放置,若通电导线下方的小磁针发生偏转,不再指示南北方向,更能说明是受到了新的磁场的作用,使实验更具说服力;而当小天做实验时,检查实验装置无误,但是小磁针却没有发生偏转,这是因为通电直导线沿东西方向摆放了。
故答案为:纸外;东西。
18.解:当开关S闭合后,灯泡不亮,这说明电路出现了断路故障;用测电笔检测插座的两个孔时,氖管均发光,这说明插座的左孔与火线是接通的,所以故障是B保险丝断路;当开关S断开时,用测电笔测量点C,C点通过灯泡与火线相连,所以氖管将发光。
故答案为:B;发光。
19.解:“摩电灯”依靠自行车车轮的转动带动摩电灯上端的小轮转动,就能使前端的照明灯发光,这说明电路中产生了电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,在该过程中,机械能转化为电能。
故答案为:发电机;电。
20.解:(1)磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性;
大头针是由铁制成的(不是磁体),甲图中钢棒吸引大头针,能说明钢棒一定具有磁性;
(2)磁体具有指向性,悬挂的钢棒转动后,静止时一端指南一端指北,符合磁体能够指示南北的特点,但仅凭一次实验得到的结论具有偶然性,所以钢棒不一定具有磁性;
(3)由于异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引磁性物质,所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性;
(4)磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端(磁极)磁性最强,而中间磁性最弱,因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大,在正中处受到的吸引力最小,所以从左开始,弹簧测力计的示数是先变小,到中间位置时,是最小的示数,然后再变大。
故答案为:(1)能;(2)不一定;(3)不能;(4)能。
21.解:(1)可能是因为电流产生了磁场,从而导致小磁针的偏转。
(2)要否定猜想1,要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,通过导体中有电流时磁针仍偏转,得出对流可导致磁针的偏转是错误的;
(3)图丙与图甲比较可知,丙图中粗铂丝电阻较小,电路中的电源相同,所以丙图中电流较大,所以小磁针偏转角度较大;丙图与甲图中的铂丝中的电流方向相反,所以产生的磁场方向相反,因此小磁针的偏转方向相反,所以丙组中小磁针将顺时针偏转,偏转角度变大,故选A;
故答案为:(1)电流产生了磁场;
(2)小磁针偏转;
(3)A。
22.解:(1)电磁铁磁性的强弱无法直观看到,但可以通过电磁铁吸引大头针的数量来反映磁性的强弱。
(2)由第1次、第2次和第3次的数据分析可知,线圈匝数相同,随着电流的增大,吸引大头针的数量逐渐增多,所以可以得出结论:线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强。
(3)在电路元件的种类和数量不变的情况下,可以把两个线圈匝数不同的电磁铁串联接在电路中。
故答案是:(1)吸引大头针的数量;(2)线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强;(3)把两个线圈匝数不同的电磁铁串联接在电路中。
23.解:(1)探究感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系,应控制磁场强弱不变,使导体切割磁感线速度发生变化,因此应比较1、2、3三组数据;
(2)按照小明的设计思路,在探究感应电流的大小与磁场强弱的关系时,在实验操作上存在的困难是难以控制每次移动导体棒的速度相等;
(3)小明将灵敏电流表换成完好的小灯泡,重复以上实验时,电路是通路,发现小灯泡不亮,可能是产生的感应电流太小。
故答案为:(1)1、2、3;
(2)难以控制每次移动导体棒的速度相等;
(3)产生的感应电流太小。
24.解:(1)小明利用粗细和材料相同的导体,在同一磁场中进行相关实验,实验中需要改变导体的长度,所以需要用到刻度尺;
(2)根据表格中的数据可知,导体的材料、长度一定时,通过导体的电流不同,导体受到磁场的作用力不同;导体的材料、通过导体的电流一定时,导体的长度不同,导体受到磁场的作用力不同,所以可以探究导体受到磁场的作用力与导体的长度、电流大小的关系;
(3)根据表格中1、2、3的实验数据可知,导体的材料、通过导体的电流一定,长度变为原来的几倍,导体受到磁场的作用力就变为原来的几倍;
据表格中2、4、5的实验数据可知,导体的材料、长度一定,通过导体的电流变为原来的几倍,导体受到磁场的作用力就变为原来的几倍;
当导体长为0.4米、通过的电流为3安时,相对于第1组的实验数据,长度变为原来的4倍,电流变为原来的1.5倍,则导体受到磁场的作用力为:F=4×1.5×1N=6N。
故答案为:(1)刻度尺;(2)导体的长度、电流大小;(3)6。
25.解:(1)已知线圈中的电流从B流向A时,由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,故活塞柄抽向右运动,使得阀门S2关闭,S1打开,则血液由②流向①;
(2)①由图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置的磁化情况可知:磁簧片靠近条形磁铁的N极的一端是S极,另一端是N极;所以铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是互为异名磁极。
②当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),条形磁铁对铁片磁化后的情况如下图:
在两舌簧端面形成异名磁极,因相互吸引而吸合,所以干簧管触点为闭合状态;
③由电路图可知:干簧管和电铃并联后与电阻串联,开关在干路上,夜间关上门,闭合开关S,由于此时报警电铃不响,则干簧管触点处于闭合状态,对电铃短路,所以报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,干簧管退磁,触点在弹力作用下分开,干簧管触点处于断开状态,电流通过电铃,则电铃响起。
由此可知:门处于关闭状态时,干簧管和磁体之间的距离最近,并且干簧管触点是处于闭合状态;
由实验结果可知在干簧管和磁体靠近时,能使干簧管处于闭合状态的是磁体在ACD的位置。
故答案为:(1)N;右;从②流向①;(2)①互为异名磁极;②闭合;③ACD。
26.答:由图3可知,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小;当输液报警器处输液管中没有药液流过时,LED灯发出的光有很少一部分照射到光敏电阻上,则此时光敏电阻受到的光照强度减弱,光敏电阻的阻值变大,控制电路的总电阻变大,由I=可知,控制电路的电流减小,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变弱,衔铁在弹簧的作用下被拉起,使得喇叭的电路接通,喇叭发出报警信号。
27.解:(1)闭合开关,左侧控制电路两电阻串联接入,当燃气浓度达到4%时,根据图乙可知,气敏电阻的阻值为40Ω,
由欧姆定律可知,此时电路的总电阻:R总===100Ω,
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的阻值:R2=R总﹣R1=100Ω﹣40Ω=60Ω;
(2)根据图乙可知,想让报警器更灵敏一些,即燃气浓度更低一些,根据图乙可知气敏电阻的阻值变大,为保证报警时电路电流仍为0.03A,由欧姆定律可知当电压一定时,需控制电路中的总电阻不变,因此应调节滑片使滑动变阻器接入电路的阻值减小,故将滑片向下滑动。
故答案为:(1)该报警器要达到出厂预设值,滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω;(2)下。
28.解:(1)使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体;
(2)在家庭电路中,零线与大地之间的电压为零,用正确的方式使用测电笔接触零线,此时流过人体的电流为零。
(3)氖气是由氖原子构成的,氖原子是保持氖气化学性质的最小粒子;
(4)为确保人体在任何环境中都安全,对人体的安全电压不高于6V,串联电路中电流处处相同,则人体允许通过的最大电流:I大===0.01A。
答:(1)笔尾金属体;(2)零;(3)原子;
(4)允许通过人体的最大电流为0.01A。
第18题 第19题
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