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浙教版科学八下电和磁单元测试(七)(含答案)
一、选择题(每题2分,共30分)
1.下列优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场不正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图,当通电后敲击塑料板,观察到铁粉分布情况是(图中“”为导线穿过塑料板的位置)( )
A. B.
C. D.
3.如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图,下列说法正确的是( )
A.两条磁感线可以相交
B.磁感线和磁场都是真实存在的
C.磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱
D.两条磁感线中间没有磁场
4.为了判断一根“软磁条”是否具有磁性,小科进行的四个实验中,不能判断出软磁条磁极的是( )
A.静止时始终指向南北 B.小磁针只有S极被吸引
C.弹簧秤水平右移,示数没有变化 D.条形磁铁靠近,相互排斥
5.如图四根相同的橡皮筋下挂着等质量的铁球置于一块条形磁铁上方,橡皮筋被拉得最长的是( )
A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.丁球
6.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方,小磁针的S极向纸内偏转。对带电粒子束的判断:①向右飞行的正离子束;②向左飞行的正离子束;③向右飞行的负离子束;④向左飞行的负离子束;⑤向右飞行的电子束;⑥向左飞行的电子束,则可能正确的是( )
A.②③⑤ B.①④⑥ C.②④⑥ D.①③⑤
7.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置,且左端固定,当开关S闭合,电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时,条形磁铁始终保持静止,则在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力( )
A.方向向右,逐渐减小 B.方向向右,逐渐增大
C.方向向左,逐渐减小 D.方向向左,逐渐增大
8.如图甲所示是物理兴趣小组同学设计的太阳能路灯。它能实现白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为电灯供电的作用。电路中的R为光敏电阻,其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.白天蓄电池相当于电源 B.甲是太阳能电池板,乙是路灯
C.电磁铁上端为N极,下端为S极 D.光线较强时,电磁铁磁性较大
9.如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是( )
A.只增强磁铁的磁性 B.只增加线圈的匝数
C.只增大线圈中的电流 D.只将磁铁的磁极对调
10.绵阳市某初中学校的小明同学,在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验:把螺线管水平悬挂起来,闭合开关,发现螺线管缓慢转动后停了下来,改变螺线管B端的初始指向,重复操作,停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示,闭合开关,螺线管停下来后B端指向( )
A.东方 B.南方 C.西方 D.北方
11.小金设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭,控制电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极 B.当光照强度增强,控制电路的电流变小
C.当光照强度减弱,衔铁被吸下来 D.灯泡应设计在A和B两接线柱之间
12.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启;阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时,以下说法正确的是( )
A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B.此装置利用了电磁感应原理
C.当电流从线圈B端流入时,血液流入泵室
D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
13.甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线是部分未标方向的磁感线,如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极,下列描述正确的是( )
A.甲、乙都是N极 B.甲、乙都是S极
C.甲是N极,乙是S极 D.甲是S极,乙是N极
14.如图所示,线圈abcd位于磁场中,当开关接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;此时,cd段导线受磁场力( )
A.方向向上
B.方向向下
C.为零,因为线圈处于水平位置
D.为零,因为ab段导线向上转动
15.如图所示为小明同学制作的简易直流电动机模型.支架与电池两极相连,以漆包线矩形线圈引线为轴,一端漆皮全部刮去,另一端刮去上半周,将线圈放在带有磁体支架上,轻推线圈,线圈就会连续转动。关于此电机模型,下列说法正确的是( )
A.线圈在连续转动的过程中,存在断路现象
B.支架是用绝缘体做成的
C.线圈在越过平衡位置时,会自动改变线圈中的电流方向,使线圈连续转动
D.该模型是利用电磁感应的原理工作的
二、填空题(第16-17题每空2分,其余每空1分,共22分)
16.我们试着做一个游戏如图:将磁铁M固定在铁块C上。用手将一元硬币B1、B2叠在一起竖立在磁钢上端,如将手指稍稍松开一小段距离,将观察到的现象是两个硬币的上端将 (填“合拢”或“分开”).这是因为硬币被磁铁 ,且两个硬币的上端磁极 (填“异”或“同”)名。
17.如图所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针,若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的 极。此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的 方。
18.电动机是利用 (选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应现象”)工作的。如图所示,如果要改变电动机的转动方向,可以通过改变线圈内电流的方向来实现,这个装置叫 (填电动机的结构名称)。图中的线圈所在的位置 (选填“是”或“不是”)平衡位置,此时线圈由于 会继续转动,从而越过此位置。
19.阴雨天,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证师生通行安全,小明设计了如图甲警示灯的模拟电路。
(1)在电路中串联一个湿敏电阻,当湿度变大,电流高达一定程度时警示灯才发光,因此应选择图乙中的 (填“R1”或“R2”)湿敏电阻。
(2)为了提高警示效果,要求警示灯能亮暗闪烁,湿敏电阻应连接在图甲的 (填“A”或“B”)位置。
20.如图所示具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 (选情“向左”或“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 。
21.信息:电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热,热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图,它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上,电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热,锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是 。
A.铝 B.铜 C.铁 D.陶瓷
(2)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是 。
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用 C.电磁感应原理
(3)小明为防止石英玻璃灶面温度过高,将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上,将锅放在支架上,你认为小明的做法是否合理,并简要说明理由 。
三、探究题(每空2分,共34分)
22.某同学为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。取用电磁铁、磁敏电阻R(阻值随磁场强度变化而变化)、可调电源E1、E2、灵敏电流表、定值电阻R(起保护电路的作用)、滑动变阻器、开关等。设计了如下电路,通过调节磁敏电阻的位置或磁场强度的大小来改变电阻。试结合自己所学的知识分析:
闭合开关S2,当单刀双掷开关S1连接a时,灵敏电流计有示数;当将单刀双掷开关S1连接b时,灵敏电流计示数变小。则磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化关系曲线可能是如图3的
(选填“A”、“B”或“C”)。
(2)在实验中闭合开关S2后,下列的哪些操作能够使灵敏电流计的示数增大 。
①将滑动变阻器的滑片向左移动 ②抽出电磁铁的铁芯
③将电磁铁向右移动,靠近磁敏电阻 ④减小可调电源E1的电压
(3)如果将可调电源E2拆除,仍保持电路闭合,将开关S1连接b,移动滑动变阻器的滑片逐渐向左。在此过程中,你认为灵敏电流计的指针会偏转吗? 。
23.探究“通电导线在磁场中是否受力”实验时,小金同学在课本实验的基础上又接了个滑动变阻器,分析小金同学实验请回答:
(1)实验装置中的导体ab应选用轻质的 (填“铁棒”或“铝棒”)。
(2)实验中小金判断“导体受到了力的作用”的科学依据是 。
(3)小金连接了一个滑动变阻器是为了探究“ ”。
24.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似, 其磁极可以用安培定则判定。
(1)图中螺线管的A端是______极。
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示,则其B端是______极。
(3)地球周围存在的磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,地球自转
的方向自西向东,则形成圆形电流方向与地球自转方向______(相同/相反),物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,那么地球带______(正/负)电。
25.为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”,小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针(带刻度)、电磁铁(用漆包线制作的一个六抽头电磁铁,每20匝抽出一个接线端)等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
(1)图甲实验中小明是根据 来判断磁性的强弱。
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是 。
(3)乙图中要使指针所指示数变大,则应将滑动变阻器滑片向 移动(选填“左”或“右”)
(4)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换
成100匝后,接下来应该进行的操作是: 。
小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁,于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示装置来探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定,
在纸片上放入形状、面积和厚度相同,材料不同的板材,观察
吸引回形针的个数,实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
(1)分析数据可知,吸引回形针数量越少,说明该材料对吸引力的影响 。(选填“越大”“越小”或“相同”)
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性强弱的影响不明显,原因可能是 。
(3)如图乙所示,可以解释以上现象产生的原因,把卡放在磁场中的铁质壳内,外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,几乎不会进入球内空间,因此,内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字 。
A.“超磁现象” B.“磁屏蔽现象” C.“消磁现象” D.“磁化现象”
四、解答题(第27题10分,第28题4分)
27.小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,两者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。求:(g取10N/kg)
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。请你判断:灯 (填“L1”或“L2”)是红灯。
(2)在水平路面上,当电阻R调为0Ω时,要使该装置报警,传感器所受的最小压力为多大?
(3)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小科设计的装置为此桥报警,R的阻值应调节为多少?
28.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,揭开了电与磁之间的相互联系。
(1)如图甲,小科将一根直导线放在静止的小磁针上方,闭合开关,小磁针转动后的位置如图乙所示。请将小磁针的“N极”涂黑;
(2)闭合开关后,发现小磁针没有偏转。小科认为:可能是小磁针所处位置的电流产生的磁场不够强。于是增加了以下方案,你认为可行的是 (可多选)。
A.减小通电导线与小磁针之间的距离
B.改变电流的方向
C.增加电池的节数
D.将小磁针移到直导线的上方
答案
1.解:A、磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的,图中磁感线画法正确,故A正确;
B、图中磁感线符合同名磁极相互排斥的磁感线特点,故B正确;
C、地理的北极附近是地磁的S极,图中磁感线画法符合磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极,故C正确;
D、图中磁感线不符合同名磁极相互排斥的磁感线特点,形状如B选项所示,箭头指向S,故D错误。
故选:D。
2.解:当导线通电后,导线的周围存在磁场,敲击塑料板,磁化后的铁粉会显示磁场的分布,根据安培定则可知,磁感线是绕着导线成圆形分布的,所以铁粉会绕着导线成圆形分布,故D正确,ABC错误;
故选:D。
3.解:A、磁场中两条磁感线一定不相交,否则交点处磁场方向有两个,故A错误;
B、磁体的周围存在磁场,但并不存在磁感线,磁感线是一个理想化的物理模型,实际上并不存在,故B错误;
C、磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型,实际上并不存在,磁感线可以描述磁场的方向与强弱,故C正确;
D、对于磁体的周围,不管有没有画出磁感线,其磁场是一定存在的,故D错误。
故选:C。
4.解:A、磁体由于受到地磁场的作用,当其自由静止时,要指向南北方向,即磁体的指向性,图中“软磁条”静止时始终指向南北,可以判断其磁极,故A不合题意;
B、根据磁极间的相互作用可知,图中小磁针只有S极被吸引,说明相互靠近的是异名磁极,则说明“软磁条”靠近小磁针的一侧为N极,故B不合题意;
C、磁体的两极磁性最强,中间磁性最弱,图中当水平移动铁块,测力计示数没有变化,说明“软磁条”并没有与铁块相互吸引,不具有磁性,故C符合题意;
D、图中“软磁条”与条形磁铁靠近,相互排斥,说明靠近的是异名磁极,故可以判断其磁极,故D不合题意。
故选:C。
5.解:甲乙丙丁四个小球都会受到磁体的吸引力的作用,磁体的两极的磁性是最强的,故甲受到的吸引力最大,甲的橡皮筋伸的最长,故A正确。
故选:A。
6.解:小磁针的S极向纸内偏转,则N极向纸外偏转,所以,飞行粒子下方的磁场方向向外,根据安培定则可知电流方向向左;
由于电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,
所以,这束粒子若带正电,则向左飞行,若带负电(负离子和电子均带负电),则向右飞行,故②③⑤正确。
故选:A。
7.解:由安培定则得,电磁铁右端为N极,则与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的;
当滑片逐渐向下移动时,连入电路的电阻逐渐增大,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小,则磁场逐渐变弱,条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变小,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐减小。
故选:A。
8.解:电路中的R为光敏电阻,其电阻大小与光照强度的关系为光照越强,电阻越小,电流大,磁性强,衔铁在下部;晚上电阻大,磁性弱,衔铁在上部;
A、白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,蓄电池相当于用电器,故A错误;
B、白天是路灯不工作,所以通过路灯无电流,故乙是太阳能电池板,甲是路灯,故B错误;
C、由安培定则可知,电磁铁上端为S极,下端为N极,故C错误;
D、光照越强,电阻越小,电流大,磁性强,故D正确。
故选:D。
9.解:A、只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故A错误。
B、只增加线圈的匝数可以改变电动机的转动速度,不能改变转动方向,故B错误。
C、只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度,不能改变转动方向,故C错误。
D、只将磁铁的磁极对调,改变了磁场方向,改变了转动方向,故D正确。
故选:D。
10.解:电流从通电螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则可以判断,通电螺线管的B端是N极,A端是S极,通电螺线管在地磁场作用下,N极指向地磁南极,即地理北方。
故选:D。
11.解:A、由图可知,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,故A错误;
B、当光照强度增强,光敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变大,故B错误;
C、当光照强度减弱时,光敏电阻的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变小,电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关,电流减小,则磁性变弱,故C错误;
D、光线较暗时,光敏电阻的阻值大,则控制电路中的电流小,电磁铁的磁性弱,衔铁在弹簧的作用下被拉起,灯泡自动发光,说明灯泡在A和B两接线柱之间,故D正确。
故选:D。
12.解:AB.线圈AB中若通入直流电,根据图结合题意可知,活塞只能向一个方向移动,完不成泵血任务,因此要使该装置能维持人体血液循环,线圈间所接电源应为交流电,即:活塞可以左右移动,血液既能流回心脏也能从心脏输出去,故A正确、B错误;
C.电流从线圈B端流入过程中,根据安培定则,螺线管左端为N极,此时同名磁极相互排斥,活塞右移,S2关闭,S1打开,血液从S1流出,故C错误;
D.图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关,交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数,与电流大小无关,故D错误。
故选:A。
13.解:由磁感线分布可知两磁极相互排斥,两磁极为同名磁极,小磁针静止时N极指向乙磁极,根据磁极间相互作用规律可知乙磁极为S极,故两磁极均为S极。
故选:B。
14.解:根据图示信息,电流从电源的正极出发回到负极,判断线圈中cd段导线的电流方向由c到d;在磁场方向不变的情况下,ab段的电流方向和cd电流方向相反,则可以判断ab段导线受磁场力的方向与cd段相反,ab段受力向上,所以cd段受力向下。
故选:B。
15.解:AC、将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,线圈在转动的过程中,电流的方向不变,只有半周有电流,线圈由于具有惯性能持续的转动下去,故C错误,A正确;
B、实验中需要用支架连接线圈和电源,是用导体制成的,故B错误;
D、电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故D错误。
故选:A。
16.解:当两硬币都放在磁体的N极上时,会被磁体磁化,具有相同的磁极。由于同名磁极相互排斥,因此它们会相互分开。
故答案为:分开;磁化;同。
17.解:若静止时针尖指向地理位置的北方,说明指向地磁南极附近,则针尖是简易指南针的N极。无论如何转动底座,N极指向是不变的,所以针尖N极还是指向地理北方。
故答案为:N;北。
18.解:(1)电动机里是线圈,工作特点是当给电动机通电时,电动机就会转动,电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
(2)电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,该装置能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
(3)当线圈转至图中所示位置时,线圈上下两个边所受的两个力大小相等、方向相反、在同一直线上,所以这两个力属于平衡力,是平衡位置;线圈由于具有惯性,会继续运动,从而越过平衡位置。
故答案为:磁场对电流的作用;换向器;是;惯性。
19.解:(1)根据题意可知,当湿度变大时,电流越大,由欧姆定律可知,湿敏电阻随湿度的增加而减小,
由图甲知:R1的电阻随湿度的增加而增加,R2的电阻随湿度的增加而减小,因此R2为湿敏电阻。
(2)由图乙知,当空气潮湿(湿度大),能见度低时,湿敏电阻的阻值变小,根据I=可知,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引下来;
若湿敏电阻放在A位置时,会被短路,电路的电流突然增大,警示灯一下变得很亮,起到闪烁的作用,而放在B点则不会出现此现象,因此湿敏电阻应连接在图甲的A位置。
故答案为:(1)R2;(2)A。
20.解:当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,因为电流方向改变,音圈受力方向改变,音圈带动音膜左右往复运动;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。
故答案为:左右往复;通电导体;电能转化为机械能。
21.解:(1)因为制作电磁炉锅体的材料采用磁性的金属材料制成,所以ABD错误,C正确。
故选:C。
(2)电磁炉工作时,变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流,属于电磁感应;导线中通过电流会产生磁场,属于电流的磁效应,但没应用到磁场对电流的作用,故选:B;
(3)将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上,将锅放在支架上的做法不合理;因为当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,锅底的感应电流极小,几乎没有热量产生。
故答案为:(1)C;(2)B;(3)不合理;当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,锅底的感应电流极小,几乎没有热量产生。
22.解:(1)闭合开关S2,当单刀双掷开关S1从a点转接到b点时,线圈的匝数变多,电磁铁磁性变强,由于灵敏电流计示数变小,说明磁敏电阻R的阻值变大,即磁敏电阻的阻值随磁场强度的增加而增加;当S1断开、S2闭合时,磁场强度为0,而灵敏电流计有示数,磁敏电阻R的阻值不为0;所以A图正确,BC图错误。
(2)根据影响电磁铁磁性强弱的因素“电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯”可知:
①将滑动变阻器的滑片向左移动,电流变小,磁性变弱,磁敏电阻R的阻值变小,灵敏电流计示数变大;
②抽出电磁铁的铁芯,磁性变弱,磁敏电阻R的阻值变小,灵敏电流计示数变大;
③将电磁铁向右移动,靠近磁敏电阻,磁性变强,磁敏电阻R的阻值变大,灵敏电流计示数变小;
④减小可调电源E1的电压,电流变小,磁性变弱,磁敏电阻R的阻值变小,灵敏电流计示数变大。
所以能够使灵敏电流计的示数增大的操作是①②④。
(3)如果将可调电源E2拆除,仍保持电路闭合,将开关S1连接b,移动滑动变阻器的滑片逐渐向左,电流变小,磁性变弱;磁敏电阻所在位置的磁场强度减弱,相当于磁敏电阻远离电磁铁做切割磁感线运动,所以灵敏电流计所在电路有感应电流产生,因而灵敏电流计的指针仍会发生偏转。
故答案为:(1)A;(2)①②④;(3)会。
23.解:(1)探究磁场对电流作用时,因为磁体能够吸引磁性材料,因此通电导体不能为磁性材料,故不能选择铁棒进行实验,而是铝棒;
(2)接通电源,通过导体ab有电流,导体ab发生运动,说明磁场对通电导体受到力的作用;
(3)调节滑动变阻器可以改变电路中电流的大小,所以小金连接了一个滑动变阻器是为了探究通电导体在磁场中受力大小与电流大小的关系。
故答案为:(1)铝棒;(2)导体ab发生运动;(3)通电导体在磁场中受力大小与电流大小的关系。
24.(1)根据安培定则可知,图中螺线管的A端是极。
(2)根据安培定则可知,图中单匝圆形通电线圈中的B端是N极。
(3)地磁北极在地理南极附近,根据安培定则可知,圆形电流方向自东向西,而地球自转的方向自 西向东,所以圆形电流方向与地球自转方向相反, 物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,电流方向与负电荷定向移动方向相反,所以地球带负电。
故答案为:(1)N,(2)N,(3)相反;负。
25.解:(1)通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱,利用转换法;
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化;
(3)将滑动变阻器滑片P向左滑动时,连入电路中的电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,会使指针所指示数变大;
(4)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后,应保持电流大小不变,所以接下来应该进行的操作是:将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同。
故答案为:(1)电磁铁吸引的小铁钉数量;
(2)当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化;
(3)左;
(4)将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同。
26.解:(1)分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量越少,说明铁板和镍板对吸引力的影响越大,即对磁性屏蔽效果明显;
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是铝不是磁性物质,不能被磁化。
(3)一个放在磁场中的铁质球壳,外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,极少部分进入球内空间,这种现象称为“磁屏蔽”,故B正确。
故答案为:(1)越大;(2)铝不能被磁化;(3)B。
27.解:(1)由图示可知,车辆不超载时,衔铁接上端,L1亮,车辆超载时,衔铁被吸合,衔铁接下端,L2亮,由题意知,L1是绿灯,L2是红灯。
(2)在水平路面上,当电阻R调为0Ω时,线圈的电阻为20Ω,电路中的最小电流为I最小=20mA=0.02A;
由欧姆定律可知,电源的电压为:U=I最小R线圈=0.02A×20Ω=0.4V,
由图象可知,此时对应的压力为F=0.8×105N;
(3)当某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行时,则车对水平地面的最小压力:F最小=G最小=m最小g=20×103kg×10N/kg=2×105N,
由图象可知,此时的输出电压:U=1V,
由欧姆定律可知电路总电阻:
R总===50Ω,
电阻R的阻值:
R=R总﹣R线圈=50Ω﹣20Ω=30Ω。
故答案为:
(1)L2;
(2)在水平路面上,当电阻R调为0Ω时,要使该装置报警,传感器所受的最小压力为0.8×105N;
(3)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小科设计的装置为此桥报警,R的阻值应调节为30Ω。
28.解:(1)利用安培定则可以确定通过直导线产生的磁场方向在导线下方是由纸内向纸外的,根据磁极间的相互作用规律可知,乙图中小磁针的上端为S极,下端为N极,如图:
(2)小磁针所处位置电流产生的磁场不够强,为了增大磁场的强度,可以增大电路中的电流,即通过增加电池节数来增大电源电压,从而增大电流;实验中还可以减小通电导线与小磁针之间的距离来增大小磁针受到的磁力,故选:AC;
故答案为:(1)见解析图;(2)AC。
A B C D
第6题 第7题 第8题
第9题 第10题 第11题
第19题 第20题
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