浙教版初中科学八年级下册第一单元电与磁单元测试卷 提升卷
一、选择题
1. 关于磁现象,下列说法正确的是 ( )
A.磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的
B.在同一磁场中,磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱
C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
D.放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用
【答案】B
【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即可。
【解答】A.磁感线并不存在,是人为引入的描述磁场分布的辅助线,故A错误;
B.在同一磁场中,磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱,故B正确;
C.磁场中某点的磁场方向与有无小磁针无关,但是可以通过该点小磁针的指向确定磁场方向,故C错误;
D.只有铁磁性物质放在磁场中才会受到磁场力的作用,故D错误。
故选B。
2.(2023八下·鄞州期末)如图是小宁在宁波火车站”刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别小宁的身份。下列四幅图中能反映其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】 将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,是电磁感应原理;电磁感应:闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流。
【解答】A. 通电导线下方的小磁针发生偏转,其原理是通电导线周围存在磁场,A错误
B. 图中闭合开关后,导体左右运动(切割磁感线运动)时可以看到电流表发生偏转,其原理是电磁感应原理,B正确
C. 闭合开关后导体ab会发生运动,其原理是通电导线在磁场中受到力的作用,C错误
D. 电磁铁的原理是通电导线周围存在磁场,D错误
故答案为:B
3.(2024八下·浙江期末)下列各图中小磁针静止时北极(小磁针深色端代表北极)的指向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】小磁针在静止的时候,N极指向磁场的方向,据此解答。
【解答】A.由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,因此在静止时,小磁针的N极指向S极的方向,故A错误;
B.从图中可以看出,根据右手螺旋定则,左边为N极,右边为S极,因此小磁针的N极指向正确,故B正确;
C.从图中可以看出,电流的方向是由正极流向负极,由此判断电流的方向,根据右手螺旋定则可知,电磁铁的左边是S极,右边是N极,因此小磁针的N极应指向左边,故C错误;
D.根据通电直导线周围磁场的方向可以判断出,小磁针N极的指向是错误的,故D错误。
故答案为:B。
4.(2024八下·浙江)小明用水平放置的一根条形磁铁的一端吸起一根较重的铁钉,如图所示。若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时,下列说法正确的是( )
A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B.铁钉将落下
C.铁钉的尖端被吸向左端磁铁 D.铁钉被吸得更牢
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据条形磁铁的磁场分布特点分析判断。
【解答】根据题意可知, 他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时, 两个磁铁变成一个大的条形磁铁。此时两端磁场最强,中间磁性最弱,那么铁钉不会被吸引而落下,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5. 有甲、乙两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,用图中的哪种方法可以一次把它们区分开来……………( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】条形磁铁中间磁场最弱,两端磁场最强,据此分析判断。
【解答】C.条形磁铁在磁极在棒的两端,棒中间是没有磁性的,但选项C无论谁带磁性两铁棒均是吸引的,故没有办法确定棒是否有磁性,故C不合题意;
AD.在选项A、D中,甲、乙两棒各有顶端相互接触,根据力的作用是相互的,因此也无法确定哪个棒的顶端有磁性,故A、D不合题意;
B.用甲棒顶端接触乙棒的中间,如果吸引,说明甲棒顶端是磁极,甲是条形磁铁,乙是没有磁性的钢棒;如果不吸引, 说明甲棒没有磁性,乙棒就是条形磁铁,故B符合题意。
故选B。
6.磁悬浮地球仪由底座和球体两部分组成,底座通电后会产生磁场,球体能实现凌空悬浮(如图所示),底座上的调节旋钮可使球体小幅升降。下列说法不合理的是 ……………( )
A.球体内可能暗藏磁体
B.底座的工作原理与奥斯特实验相似
C.升降调节旋钮可能是变阻器
D.球体升高后所受磁力增大
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;通电直导线周围的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】AD.对地球仪进行受力分析即可;
B.根据底座的工作原理判断;
C.电磁铁的磁场强弱与电流大小和磁场强弱有关。
【解答】AD.地球仪悬浮在空中,它受到的重力和向上的排斥力相互平衡,因此球体内可能存在磁铁。球体升高后排斥力依然等于重力,即此时磁力大小不变,故A正确不合题意,D错误符合题意;
B.底座通电后产生磁场,利用的工作原理为通电导体周围存在磁场,与奥斯特实验相似,故B正确不合题意;
C.当调节升降旋钮时,底座产生的磁场强弱发生改变,也就是通过电磁铁的电流大小改变因此旋钮可能是变阻器,故C正确不合题意。
故选D。
7.下列有关电铃(如图)的说法正确的是……………………( )
A.电铃的工作原理是电磁感应
B.小锤击打到铃碗时,电磁铁仍具有磁性
C.要使铃声响度大一些,可适当降低电压
D.滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁的磁性变强
【答案】D
【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】A.根据图片分析电铃的工作原理;
B.电磁铁通电有磁性,断电时无磁性;
CD.根据影响电磁铁磁场强弱因素的知识判断。
【解答】A.电铃的主要结构为电磁铁,工作原理是电流的磁效应,故A错误;
B.小锤击打到铃碗时,衔铁与静触点分开,此时没有电流,则电磁铁没有磁性,故B错误;
C.要使铃声响度大一些,应该增大电磁铁的磁场强度,即增大电流,也就是增大电压,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片向左移动,则变阻器的阻值减小,通过电磁铁的电流变大,那么电磁铁的磁性变强,故D正确。
故选D。
8.小明要为自行车设计一种“雾灯”,以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈的电阻,下列电路符合设计要求的是………………………( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】要实现灯泡交替闪烁,那么灯泡所在的电路需要时通时断,分析各个选项中的电路图即可。
【解答】A.闭合开关后,衔铁与下面的触点分开,没有电流经过灯泡,故A不合题意;
B.闭合开关后,电磁铁将衔铁吸下来,接通灯泡所在的电路,灯泡始终发光,故B不合题意;
C.闭合开关后,电磁铁产生磁场,将衔铁吸下来,断开灯泡所在的电路,灯泡熄灭,故C不合题意;
D.闭合开关,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下来,此时电路断开,灯泡熄灭。此时电磁铁失去磁性,衔铁弹回,接通电路,此时灯泡发光。此时电磁铁产生磁性,将衔铁再次吸下来,断开电路,此时灯泡熄灭。如此循环往复,灯泡可以时亮时灭,故D符合题意。
故选D。
9.(2020八下·上虞期末)如图是小敏设计的汽车尾气中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R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A.电铃应接在A和C之间
B.CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)分析CO浓度增大到一定程度时电磁铁的磁性强弱的变化,进而确定衔铁的位置,它接通哪个电路,电铃就应该接在哪个电路;
(2)根据CO浓度变化分析气敏电阻的阻值变化,进而确定电流变化,从而确定电磁铁磁性强度的变化;
(3)当报警时,电磁铁吸引衔铁的力保持不变,即此时的电流不变。首先根据电源电压的变化分析电流的变化,然后确定此时的电阻应该增大还是减小,最后根据气敏电阻的阻值变化确定CO浓度的变化。
(3)报警时电路的总电阻保持不变,根据气敏电阻的阻值变化确定变阻器的阻值变化即可。
【解答】A.当CO浓度高于设定值后,气敏电阻的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁场变强,将衔铁吸下来接通CD所在的电路而报警,因此电铃应该接在CD之间,故A错误;
B.当CO浓度升高时,气敏电阻阻值减小,通过电磁铁的电流增大,所以它的磁性变强,故B错误;
C.用久后,电源电压U1会减小,因此通过电磁铁的电流变小,即当CO浓度达到原来的设定值后电磁铁不能将衔铁吸下来接通报警电路。只有CO浓度继续增大,气敏电阻的阻值继续减小,电流继续增大到原来的设定电流时才能报警,因此报警时CO的最小浓度比设定值高,故C正确;
D.报警时通过电磁铁的电流不变,即总电阻不变。当CO浓度更低时,气敏电阻阻值更大,根据R总=R1+R2可知,变阻器的阻值必须变小,即滑片向上移动,故D错误。
故选C。
10.将如图所示的通电线圈置于磁场中,在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行,则下列说法正确的是 ( )
A.ab 段与cd 段所受的磁场力大小相等,方向相反,线圈处于平衡状态
B.ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等,但方向相反,故线圈处于不平衡状态
C.ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等,方向也不相反,故线圈处于不平衡状态
D.ab 段与cd段所受的磁场力大小相等,方向相反,但不在同一条直线上,故线圈处于不平衡状态
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关;通电导体在磁场中的受力大小与磁场强弱和电流大小有关,结合平衡力的条件分析判断。
【解答】根据图片可知,通过线圈ab段好cd段的电流大小相等,且磁场强弱相同,因此它们受到磁场力大小相等。ab段受力向上,cd段受力向下,则二者不在同一直线上,因此线圈不能处于平衡状态,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.如图所示,将矩形铜线框ACDF上的B、E两点磁感线接入电路并放入磁场中,AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力,下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同……………………( )
A.AB段与BC段 B.AB段与ED段 C.BC段与ED段 D.ED段与FE段
【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。
【解答】根据图片可知,AB和DE段电流方向都是向下的,BC和EF的电流方向都是向上的,AF和CD的电流都是向左的,因此AB和DE受力方向相同,BC和EF的受力方向相同,AF和CD的受力方向相同,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是…( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分电路;②在磁场中做切割磁感线运动,据此分析判断。
【解答】AB.导线的运动方向与磁感线方向相同,此时导线不切割磁感线,因此不产生感应电流,故A、B不合题意;
C.磁感线沿水平方向,导线的运动方向向下,那么导线做切割磁感线运动,会产生感应电流,故C符合题意;
D.导线静止,没有在磁场中做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故D不合题意。
故选C。
13.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示,铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片 P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,圆盘旋转时,电路中有感应电流产生。下列说法错误的是( )
A.若圆盘转动方向不变,转速发生变化,则电流方向可能发生变化
B.若圆盘转动方向发生改变,磁场方向不变,则电流的方向一定改变
C.若磁场方向改为竖直向下,圆盘转动方向不变,则电流的方向一定改变
D.若圆盘转动方向及转速发生改变,且磁场方向改为竖直向下,电流的方向一定不变
【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】 感应电流的方向与导体运动方向和磁场方 向有关;只改变其中的一个因素,感应电流的方向会改变;若两个因素都改变,则感应电流的方向不变。
【解答】 A.若圆盘转动方向不变,转速发生变化,会改变电流的大小,但不会改变电流的方向,故A错误符合题意;
B.若圆盘转动方向发生改变,即导体切割磁感线的方向改变,磁场方向不变,则电流的方向一定会改变,故B正确不合题意;
C.若磁场方向改为竖直向下,磁场的方向发生了改变,圆盘转动方向不变,则电流的方向一定会改变,故C正确不合题意;
D.若圆盘转动方向及转速发生改变,会改变电流的大小,且磁场方向改为竖直向下,即磁场方向和导体运动方向都发生 改变,则电流的方向一定不变,故D正确不合题意。
故选A。
14.(2023八下·武义期末)如图所示,在光滑的水平面上固定一螺线管,螺线管与灵敏电流表组成闭合回路。有一轻质小车,车上放一条形磁铁,车可以在水平面左右运动,开关闭合,在小车靠近或远离螺线管的过程中( )
A.小车只有朝右运动螺线管才有电流
B.小车左右运动螺线管都有电流
C.小车运动越快电流表指针偏转越小
D.小车运动方向改变电流表指针偏转方向不变
【答案】B
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】该图模拟的是电磁感应原理,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。感应电流大小与导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。
【解答】A.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动,都会产生感应电流,故A错误;
B.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动,都会产生感应电流,故B正确;
C.小车运动的越快,感应电流越大, 电流表指针偏转越大,故C错误;
D. 小车运动方向改变,产生感应电流的方向也会改变,电流表指针偏转方向改变 ,故D错误。
故答案为:B。
15.(2020八下·温岭期中)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是( )
A.取走磁体,电吉他将不能正常工作
B.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】根据电吉他的拾音器的工作原理分析。
【解答】A.根据“ 弦振动时,在线圈中产生感应电流”可知,拾音器的工作原理是电磁感应现象,如果没有磁铁,琴弦就不能在磁场中做切割磁感线运动,电吉他就不能正常工作,故A正确不合题意;
B.只有铁磁性物质才能被磁化,而铜不是铁磁性物质,故B错误符合题意;
C.每个线圈相当于一个小电源,线圈匝数越多,那么相当于串联的电源越多,自然电压就越大,通过线圈中的电流就越大,故C正确不合题意;
D.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关,在琴弦振动的过程中,它的运动方向不断变化,所以线圈中的电流方向不断变化,故D正确不合题意。
故选B。
16.(2024八下·浙江)如图所示,闭合开关后灯泡不亮。用测电笔检测,插座的两孔只有右孔能使氖管发光,A、B两点只有A点能使氖管发光。则发生这一现象的原因可能是…………………( )
A.灯丝断了 B.灯泡短路
C.开关接触不良 D.插座短路
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光,据此分析判断。
【解答】A.灯丝断了时,灯泡不能发光,插座的左孔与零线相连,右孔与火线相连,因此测电笔接触右孔时发光,故A符合题意;
B.灯泡短路时,则整个电路发生短路,会导致空气开关跳闸,因此测电笔接触插座时不会发光,故B不合题意;
C.开关接触不良时,A点与火线断开,则测电笔接触A点时不会发光,故C不合题意;
D.插座短路时,会导致空气开关断开,此时插座不带电,因此测电笔不会发光,故D不合题意。
故选A。
17.电工师傅为查明电路故障,在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L,如图所示。当只闭合开关S、S 时,灯泡L。和L 都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S 时,灯泡L。正常发光,L2不发光。由此可以确定( )
A.L 灯头接线处断路 B.L 灯头接线处短路
C.L 灯头接线处断路 D.L 灯头接线处短路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】在串联电路中,总电压等于各处电压之和,即各个用电器的电压都小于额定电压,据此分析判断。
【解答】根据图片可知, 只闭合开关S、S 时,灯泡L0和L 串联,此时它们的亮度都偏小,说明它们的实际电压都小于额定电压220V,这是正常情况。当只闭合开关S、S 时,灯泡L0正常发光,L2不发光,说明L0两端的电压等于额定电压,而L2两端的电压为零,而此时二者串联,那么只能是灯泡L2短路所致,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
18.(2023八下·拱墅期末)如图所示的家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.若火线上的保险丝熔断了,可以用铁丝代替
B.闭合开关S2,L2正常工作,此时用测电笔测e、f点氖管都能发光
C.用灯泡L0取代保险丝接入电路,只闭合S1,若L0正常发光而L1不亮,说明电路正常
D.把台灯插头插入插座后,室内电灯全部熄灭,可能是因为插头短路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析;测电笔的使用;熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】(1)根据保险丝的特点和用途判断;
(2)正常情况下,测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光;
(3)根据串联电路总电压等于各处电压之和分析判断;
(4)根据家庭电路电流过大的原因判断。
【解答】A.保险丝用电阻率大、熔点低的材料制成,用铁丝等代替时即使发生火灾它也不会熔断,起不到保护作用,故A错误;
B.闭合开关S2,L2正常工作,e点接电源零线,用测电笔测e点氖管不能发光,f点接电源火线,用测电笔测f点氖管能发光,故B错误;
C.只闭合开关S1,L0与L1是串联,正常情况下,根据U总=U1+U2可知,两个灯泡的电压都小于20V,即亮度偏暗。若L0正常发光而L1不亮,说明L0接通且电压为220V,说明L1短路,故C错误;
D.由生活常识可知,台灯的功率一般比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大、由台灯插头插入插座,闭合开关,室内电灯全部熄灭可知,是台灯的插头处有短路,造成保险丝熔断,故D正确。
故选D。
19.(2023八下·椒江期末)小科在学习了电的安全使用后手绘了下图漫画,不会发生”触电“事故的是( )
A.②④ B.③④ C.①③ D.①④
【答案】D
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】触电的条件:①直接或间接接触火线;②形成通路。
【解答】根据图片可知,①中手接触零线,与大地形成通路,则①不会触电。
②③中一手接触火线,一手接触零线,从而形成通路,故②、③会触电;
④中一手接触火线,无法与大地或零线造成通路,故④不会触电。
则不会触电的是①④。
故选D。
20.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作匀速直线运动.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,同时滑片逐渐向上滑动,下列判断正确的是( )
A.维持铁块作匀速直线运动的拉力逐渐减小
B.电磁铁的磁性逐渐减弱
C.铁块对地面的压强先减小后增大
D.铁块所受摩擦力不变
【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用
【解析】【解答】从图中可以分析出:当滑动变阻器的滑片向上滑动时,接入电路的阻值会变小,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,故选项B是错误的;
电磁铁磁性增强,当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力,使铁块对桌面的压力减小,在接触面积不变的情况下,压强也减小,故选项C也是错误的;
铁块因被电磁铁吸收而压力减小,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力也跟着减小,故选项D是错误的;
当铁块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力减小,拉力就是逐渐减小,故选项A是正确的.
所以选A.
【分析】一.滑动变阻器的移动对电路中电流大小的影响,决定了电磁铁磁性的强弱;二.电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力,进而改变压强和摩擦力的大小.
二、填空题
21.(2023八下·杭州月考)如图所示,A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁,闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时,弹簧将伸长的是 (选填“A”、“B”或“A和B”);若改变电源的正负极,则 弹簧会缩短。
【答案】A和B;B
【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)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,从而确定A、B下物块受到磁力的方向,从而确定弹簧伸长还是缩短。
(2)改变电源正负极后,通过电磁铁的电流方向改变,据此分析磁极方向改变,明确两个物块受到磁力的方向即可。
【解答】(1)A为软铁块,无论下面电磁铁上端为N极还是S极,铁块都受到向下的吸引力,即弹簧A肯定伸长。
通过右侧电磁铁线圈上电流方向向左。根据安培定则可知,右侧电磁铁的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁受到向下的吸引力,即弹簧B伸长。
当变阻器滑片向右移动时,变阻器的阻值减小,而通过电磁铁的电流增大,对它们的吸引力增大,因此弹簧A、B都向下伸长。
(2)如果改变电源的正负极,那么流过线圈的电流方向发生改变。根据前面的分析可知,A仍然受向下的吸引力,即弹簧的长度不变。而右侧电磁铁上端为N极,条形磁铁受到向上的排斥力,从而导致弹簧B的长度会缩短。
22.(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。
23.新建的居民住宅大多安装了自动空气开关.其原理如图所示,当电路由于电流过大时,电磁铁P的磁性将变 (选填“强”或“弱”),吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,闸刀在弹力作用下自动开启,切断电路,起到保险作用.某周末,文强同学在家开着空调看电视,妈妈打开电饭锅做饭时,家里的自动空气开关“跳闸”.则此时“跳闸”的原因最可能是 .
【答案】强;总功率过大
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】电磁铁P可以对衔铁Q产生吸引力,也可以释放衔铁。当电流中电流不大时,虽然电磁铁具有磁性,但对衔铁的吸引力比较小,无法使衔铁转动,使电路可以正常工作。当电流中电流过大时,电磁铁的磁性变强,对衔铁的吸引力变大,使衔铁转动,在弹簧的作用下,空气开关断开,保护电路中的用电器不会烧毁。家庭电流中电流过大总共有2个原因:短路和总功率过大。当导线短路时,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大;当用电器总功率过大时,根据公式P=UI,电流会非常大。因为打开了电饭锅导致“跳闸”,故是因总功率过大。故答案为:强;总功率过大
【分析】电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关.有铁芯时,电流越大,线圈匝数越多,磁性越强;当线圈匝数不变,铁芯不变时,电磁铁中电流增大到一定值时,磁性增强能把衔铁Q吸引过来,闸刀开关被弹簧拉起,电路断开,起到保护作用;家庭电路中电流过大的原因有两种,一是用电器短路,二是用电器总功率过大。
24.如图所示是一种汽车装饰品--小盆景,花盆表面有一个太阳能电池板,塑料小花在阳光下能不断摇摆.请你猜测花盆里还有一个重要的装置是 (选填“发电机”或“电动机”),这种装置的工作原理是 .
【答案】电动机;通电导线在磁场中受力的作用
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】由于该装置在太阳能提供电能的情况下运动,即将电能转化为机械能,故里面应该有一个电动机,它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的.
【分析】该题中的小盆景在太阳能电池板的作用下能不断的摆动,即消耗电能而运动,故花盆中肯定有一个小电动机,它的工作原理是利用通电导线在磁场中受力的作用.
25.(2019八下·秀洲月考)发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。小明设计了如图所示的装置,使线圈沿水平方向左右移动,此时会看见两只发光二极管 ,该装置发光的根据是 原理。
【答案】交替发光;电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】线圈中间的磁铁会产生磁场,外面的线圈相当于闭合电路的部分导体,根据电磁感应的原理进行解答即可。
【解答】线圈沿水平方向左右移动时,会切割磁感线,这时会在线圈中产生方向不断变化的电流;一会电流从二极管的正极流入,负极流出,一会没有电流流过,因此两个二极管交替发光,该装置发光的根据是电磁感应现象。
故答案为:交替发光;电磁感应
26.如图所示,甲、乙两种使用测电笔的两种情形, 所示方法是正确的。正确测量方式能使氖管发光的原因是 之间有220V的电压,错误方式会引起触电事故是因为缺少测电笔结构中 的保护。
【答案】甲;火线与大地;大电阻
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法分析解答;
(2)灯泡发光必须有电流经过,而形成持续电流的条件:①有电压;②形成通路,据此分析解答。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必须与测电笔尾部的金属体接触,故选甲;
(2)正确测量方式能使氖管发光的原因是火线和大地之间有220V的电压,错误方式会引起触电事故是因为缺少测电笔结构中大电阻的保护。
27.(2023八下·仙居期末)“珍爱生命,安全用电”是公民必备的安全意识。
如图所示为某家庭电路图。
(1)火线与零线之间的电压正常值为 伏。
(2)①和②为电灯或开关所在位置,闭合开关电灯正常工作,则开关应接在 处。
(3)关于安全用电,下列做法正确的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)220
(2)②
(3)D
【知识点】家庭电路的组成与连接;安全用电原则
【解析】【分析】(1)根据家庭电路电压的知识解答;
(2)根据家庭电路连接的注意事项分析;
(3)根据安全用电的常识判断。
【解答】(1)火线与零线之间的电压正常值为220V;
(2)在家庭电路中,为了用电安全,开关应该接在火线和用电器之间,即②为开关,①为电灯。
(3)A.水是导体,那么湿手触摸开关可能触电,故A错误;
B.风筝线挂在高压线上会造成高压触电,故B错误;
C.插座上用电器总功率过大时,则电流很大,容易发生火灾,故C错误;
D.当有人触电时,应该先切断电源,然后进行施救,故D正确。
故选D。
三、实验探究题
28.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是 。
(2)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间作用力的变化,用到的科学方法是 法。
(3)小谦分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力就越大。小月认为这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还必须研究甲、乙两块磁铁相互 时,磁体间作用力与距离的关系。
【答案】(1)磁体间的距离越近,作用力越大
(2)转换
(3)排斥
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)根据图片分析磁体之间的作用力与距离的关系;
(2) 在物理里,指把难于测出的物理量转化为易于测出的物理量的实验方法叫转换法;
(3) 磁极之间的作用力分为吸引力和排斥力,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,当甲和乙磁铁的距离越小时,乙的悬线倾斜角度越大,说明磁力越大,那么得到猜想: 磁体间的距离越近,作用力越大 。
(2) 。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间作用力的变化,用到的科学方法是转换法;
(3)这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还必须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
29.(2023八下·上虞期末)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极)。
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的依据是 。
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想 是错误的。
(3)给你一枚可以自由转到的小磁针,请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案(说出简要做法) 。
【答案】(1)一个磁体只可能有两个磁极
(2)1
(3)将小磁针置于磁环周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)每个磁体都有两个磁极,即一个南极和一个北极,且二者同时存在;
(2)根据所有的磁体都有指南北的性质分析;
(3)小磁针上有明确的N极和S极,可以根据磁极之间的相互作用规律判断磁环的南北极,据此分析判断。
【解答】(1)每个磁体都有两个磁极,即一个南极和一个北极,不可能存在三个磁极,那么我认为猜想3错误的依据是:一个磁体只可能有两个磁极。
(2)环形磁体水平悬挂起来时,如果磁极沿水平方向分布,那么每次磁环转动静止下来时都应该停在同一位置,而实际上磁体在任意位置静止,则说明磁极不在水平方向分布,即猜想1是错误的。
(3)验证剩下的一个猜想2是否正确的方案为:将小磁针置于磁环周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置
30.(2020八下·长兴期末)小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表,结示意图如图所示,其中A、B、C为接线柱,当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转;电路断开时,指针指O刻度线。
(1)若选择A、C为该电流表的接线柱,则应选择 为“+”接线柱,才能使电流表正常工作。
(2)若将电磁铁适当靠近小磁铁,则该电流表( )
A.零刻度将向右移动 B.指针将发生反偏
C.精确度将提高 D.量程将增大
(3)分析该电流表的结构示意图,判断该电流表量程最大时所选的接线柱是 。
【答案】(1)C
(2)C
(3)BC
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)指针要向右正常偏转,那么电磁铁就要对条形磁体产生吸引,据此确定电磁铁的极性,然后根据安培定则判断电流方向即可;
(2)电磁力与距离成反比,即靠近后,小磁铁受到的吸引力增大,据此分析判断;
(3)量程变大,即偏转相同的刻度时示数变大,也就是测量相同的电流时指针偏转角度变小,受到的电磁力最小,据此分析判断。
【解答】(1)当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转,说明小磁铁的和电磁铁相互吸引,所以可以判断电磁铁的右端是S极,左端是N极。用右手握住螺线管,大拇指指向左端,此时弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,因此电流从右端进入,左端流出,可以判断C为“+”接线柱。
(2)A.电路断开时,电路里没有电流,即电流为零,因此,电磁铁靠近小磁铁不会改变零刻度位置,故A错误;
B.电磁铁适当靠近小磁铁后,电磁铁的极性方向并没有发生改变,因此指针偏转方向不变,故B错误;
C.若将电磁铁适当靠近小磁铁,电磁铁对小磁铁的吸引增强,在相同电流时,指针偏转角度更大,其中的小格数更多,因此电流表的分度值会更小,即电流表的精确度会提高,故C正确;
D.若将电磁铁适当靠近小磁铁,电磁铁对小磁铁的吸引增强,即相同的电流时,指针的偏转角度更大,
那么最大刻度表示的电流值会减小,即量程减小,故D错误。
故选C。
(3)根据图片可知,当选择接线柱BC时,线圈的匝数最小,此时小磁铁受到的电磁力最小,偏转角度最小,因此在相同的偏转角度下可以表示更大的电流,即量程最大。
31.(2023八下·拱墅期末)小乐在探究“感应电流大小与哪些因素有关”的实验中,连接了如图甲所示的实验装置,并提出了以下猜想:
①可能与线圈匝数有关。
②可能与磁场的强弱有关。
③可能与切割磁感线的速度有关。
(1)小乐将磁铁匀速向下插入螺线管,观察到电表指针偏转:换用一个线圈匝数更多的螺线管重复实验,此时她想验证的是猜想 (填写编号)。
(2)小乐保持线圈匝数和切割磁感线速度相同,改变磁场的强弱,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;发现磁场越强,灵敏电流计指针偏转的格数越大。由此可得出的结论是: 。
(3)经进一步探究,小乐还发现:线圈匝数越多,线圈切割磁感线的速度越快,产生的感应电流也越大。小乐把装置中的电表换成电流传感器(能将各时刻的电流数据传输到计算机,在电脑屏幕上同步显示出I-t图像)。已知小乐将条形磁铁的N极以1厘米/秒的速度穿过螺线管时,得到如图中虚线所示的曲线,在该图中用实线画出以2厘米/秒的速度让同一条形磁铁的N极穿过同一螺线管时的大致图像。
【答案】(1)①
(2)当线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,产生的感应电流越大
(3)如图所示:
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)根据描述分析哪个要素发生改变即可;
(2)灵敏电流计的指针偏转个数越多,说明产生的电流越大,据此分析哪些因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述磁场强弱对感应电流大小的影响。
(3)根据导体切割磁感线的速度对感应电流的影响判断电流最大值的位置变化,根据速度变化分析电流达到最大值时的时间,据此画出对应的图像即可。
【解答】(1)根据“换用一个线圈匝数更多的螺线管重复实验”可知,螺线管的线圈匝数发生改变,那么她想验证的是感应电流大小与线圈匝数的关系,故选①;
(2)小乐保持线圈匝数和切割磁感线速度相同,改变磁场的强弱,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;发现磁场越强,灵敏电流计指针偏转的格数越大。由此可得出的结论是:当线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,产生的感应电流越大。
(3)导体切割磁感线的速度是原来的2倍,则感应电流的最大值肯定大于原来的电流最大值。且到底电流最大值时的时间是原来的一半,如下图所示:
32.如图是小宇家的部分照明电路图。
(1)该电路中接错的元件是 (填写元件符号名称)。
(2)一天小宇发现灯L不亮了,而灯泡没坏。于是他闭合开关S,用测电笔分别测试a、b、……f各点,发现测试a、b、c三点时测电笔氖管发光,而测试d、e、f时不发光。这说明 两点间发生了 ,于是他很快修好了该电路。
(3)星期六晚上,小宇正在家里看电视,突然电灯、电视机都停止工作,聪明的小宇立刻用测电笔进行测试,他测出家里的插座的两个孔都能使氖管发光,小宇感到很纳闷。请你帮他分析一下,其原因可能是 。
【答案】(1)S2
(2)c、d;断路
(3)进户零线断路
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)根据家庭电路的接线方法判断;
(2)测电笔接触火线或与火线连通的位置时,氖管发光;接触零线或与零线连通的位置时,氖管不发光,据此分析解答。
(3)测电笔接触插座时会发光,说明进户线的火线肯定完好。在正常情况下,插座的左孔与零线相连,测电笔接触肯定不发光。如果进户线的零线断路时,那么插座的左孔通过闭合的电灯或电视机与火线相连,因此测电笔接触时也会发光。
【解答】(1)在家庭电路中,控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间,与用电器串联。根据图片可知,开关S2与灯泡、插座并联,一旦闭合会发生断路,则错误的元件是S2。
(2)测电笔接触a、b、c点时发光,则它们都与火线连通。而接触d、e、f时不发光,说明c、d之间存在断路。
(3)星期六晚上,小宇正在家里看电视,突然电灯、电视机都停止工作,聪明的小宇立刻用测电笔进行测试,他测出家里的插座的两个孔都能使氖管发光,小宇感到很纳闷,其原因可能是:进户零线断路。
33.(2023八下·柯桥期末)某学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[项目要求]设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(额定电压为0.54V)
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
磁体LED灯 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
(1)某学习小组用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,探究感应电压大小和线圈匝数关系,具体数据如表所示,根据表中数据分析,在其他条件不变的情况下,该小组同学至少要绕制 匝线圈,才能使额定电压为0.54V的LED灯正常发光。
(2)图甲为学习小组制作好的节能夜跑灯的结构图,磁体放在塑料水管中,随着手臂摆切可以移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路,请分析:夜跑灯安达到最亮时,应佩带在图乙手臂A、B中的哪个部位,并简述理由: 。
【答案】(1)150
(2)B位置,前后甩臂过程中,磁体由于惯性前后运动,不断切割磁感线,闭合电路产生感应电流
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮,磁体切割磁感线的条数越多越好,速度越快越好。应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处,前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光,且手臂摆时,B处速度大于A处的速度。
【解答】(1)由表中数据知,为使额定电压为0.54V的LED灯正常发光,线圈匝数至少要150匝;
(2) B位置,前后甩臂过程中,磁体由于惯性前后运动,不断切割磁感线,闭合电路产生感应电流
四、解答题
34.如图甲是学习小组设计的苹果自动分拣装置简化示意图,该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣。其中电源电压恒为3伏,衔铁所在的横杆能绕支点(固定不动的点)转动,压敏电阻R 的阻值与压力F的关系如图乙。该小组以苹果质量达到0.3千克作为质量标准设置分拣装置,闭合开关S,在托盘秤上放上0.3千克的苹果,移动滑动变阻器R 滑片P的位置,当电路中的电流为0.03安时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,苹果进入下通道。请回答下列问题。(电磁铁线圈的阻值忽略不计,g取10牛/千克)
(1)如图乙可知,压力越大,压敏电阻的阻值越 。
(2)当苹果质量达到标准,电磁铁恰好能将衔铁吸下时,求此时R 的阻值。
(3)使用该分拣装置时,质量大于0.3千克的苹果也能进入下通道,请简述理由。(不考虑苹果体积对分拣的影响)
【答案】(1)小
(2)由图乙可知时,
(3)由题意可知,当苹果的质量大于0.3千克,苹果产生的压力就大于3牛,的电阻就小于20欧,控制电路电流就会大于0.3安,电磁铁磁性会更强,吸合衔铁,苹果就会进入下通道。
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据乙图确定压敏电阻的阻值随压力的变化规律;
(2)首先根据F=G=mg计算苹果对压敏电阻的压力,再根据乙图确定此时压敏电阻的阻值。接下来根据计算此时的总电阻,再根据 计算电阻R2的阻值。
(3)根据乙图确定大于0.3kg时压敏电阻的阻值变化,进而确定控制电路的电流变化,电磁铁的磁场强弱变化,进而确定衔铁的位置变化即可。
【解答】(1) 如图乙可知,压力越大,压敏电阻的阻值小。
35.(2023八下·柯桥期末)纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安企性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温。某项目化学小组设计了图甲的模拟控温装置示意图,电磁维电器与热敏电阳Rt,滑动变阳器Rp串联接在电压为6V的电源两端,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25maA时,衔铁被吸合。
(1)热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系有两种,如图乙和图丙,若要将b与c相接,则需选择 所示的热敏电阻(选填”图乙”或”图丙”)。
(2)若设置电池的温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器的阻值应为多少?(写出计算过程)
(3)该电路启动制冷系统时可设置的最高温度为 ℃。
【答案】(1)图乙
(2)若设置电池温度为60℃启动制冷系统,由图乙可知,当温度为60℃时, Rt的阻值为70Ω,
由欧姆定律可得此时控制电路的总电阻,
滑动变阻器接入的电阻为Rp=R-Rt=240Ω-70Ω=170Ω;
(3)85-90
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】由图甲可得:ab连接时,衔铁向上,电磁铁磁性需变弱,电阻变大导致电流变小,所以温度越高电阻越大,符合图丙,bc连接时,衔铁向下,电磁铁磁性需变强,电阻变小导致电流变大,所以温度越高电阻越小,符合图乙。控制电路中Rp与Rt串联,串联电路,电流处处相等,电压之和等于总电压,电阻之和等于总电阻,再根据欧姆定律进行求解。
【解答】(1)将b与c相接,电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,电磁铁的线圈中电流应变大,磁性增大以吸合衔铁,则热敏电阻Rt应变小,即其电阻随温度升高而减小,由图乙知,热敏电阻R的电阻随温度升高而减小,由图丙知,热敏电阻Rt的电阻随温度升高而增大,故选择图乙的热敏电阻;
(3)当滑动变阻器接入电路最大阻值200Ω时,
热敏电阻的阻值最小为Rt=R-Rp=240Ω-200Ω=40Ω
此时该电路启动制冷系统时可设置的最高温度 为90℃
1 / 1浙教版初中科学八年级下册第一单元电与磁单元测试卷 提升卷
一、选择题
1. 关于磁现象,下列说法正确的是 ( )
A.磁感线是由磁场中的铁屑被磁化后形成的
B.在同一磁场中,磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱
C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
D.放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用
2.(2023八下·鄞州期末)如图是小宁在宁波火车站”刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别小宁的身份。下列四幅图中能反映其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
3.(2024八下·浙江期末)下列各图中小磁针静止时北极(小磁针深色端代表北极)的指向正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024八下·浙江)小明用水平放置的一根条形磁铁的一端吸起一根较重的铁钉,如图所示。若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时,下列说法正确的是( )
A.铁钉的尖端被吸向右端磁铁 B.铁钉将落下
C.铁钉的尖端被吸向左端磁铁 D.铁钉被吸得更牢
5. 有甲、乙两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,用图中的哪种方法可以一次把它们区分开来……………( )
A. B.
C. D.
6.磁悬浮地球仪由底座和球体两部分组成,底座通电后会产生磁场,球体能实现凌空悬浮(如图所示),底座上的调节旋钮可使球体小幅升降。下列说法不合理的是 ……………( )
A.球体内可能暗藏磁体
B.底座的工作原理与奥斯特实验相似
C.升降调节旋钮可能是变阻器
D.球体升高后所受磁力增大
7.下列有关电铃(如图)的说法正确的是……………………( )
A.电铃的工作原理是电磁感应
B.小锤击打到铃碗时,电磁铁仍具有磁性
C.要使铃声响度大一些,可适当降低电压
D.滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁的磁性变强
8.小明要为自行车设计一种“雾灯”,以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈的电阻,下列电路符合设计要求的是………………………( )
A. B.
C. D.
9.(2020八下·上虞期末)如图是小敏设计的汽车尾气中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R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A.电铃应接在A和C之间
B.CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
10.将如图所示的通电线圈置于磁场中,在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行,则下列说法正确的是 ( )
A.ab 段与cd 段所受的磁场力大小相等,方向相反,线圈处于平衡状态
B.ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等,但方向相反,故线圈处于不平衡状态
C.ab 段与cd段所受的磁场力大小不相等,方向也不相反,故线圈处于不平衡状态
D.ab 段与cd段所受的磁场力大小相等,方向相反,但不在同一条直线上,故线圈处于不平衡状态
11.如图所示,将矩形铜线框ACDF上的B、E两点磁感线接入电路并放入磁场中,AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力,下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同……………………( )
A.AB段与BC段 B.AB段与ED段 C.BC段与ED段 D.ED段与FE段
12.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是…( )
A. B. C. D.
13.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示,铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片 P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,圆盘旋转时,电路中有感应电流产生。下列说法错误的是( )
A.若圆盘转动方向不变,转速发生变化,则电流方向可能发生变化
B.若圆盘转动方向发生改变,磁场方向不变,则电流的方向一定改变
C.若磁场方向改为竖直向下,圆盘转动方向不变,则电流的方向一定改变
D.若圆盘转动方向及转速发生改变,且磁场方向改为竖直向下,电流的方向一定不变
14.(2023八下·武义期末)如图所示,在光滑的水平面上固定一螺线管,螺线管与灵敏电流表组成闭合回路。有一轻质小车,车上放一条形磁铁,车可以在水平面左右运动,开关闭合,在小车靠近或远离螺线管的过程中( )
A.小车只有朝右运动螺线管才有电流
B.小车左右运动螺线管都有电流
C.小车运动越快电流表指针偏转越小
D.小车运动方向改变电流表指针偏转方向不变
15.(2020八下·温岭期中)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是( )
A.取走磁体,电吉他将不能正常工作
B.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
16.(2024八下·浙江)如图所示,闭合开关后灯泡不亮。用测电笔检测,插座的两孔只有右孔能使氖管发光,A、B两点只有A点能使氖管发光。则发生这一现象的原因可能是…………………( )
A.灯丝断了 B.灯泡短路
C.开关接触不良 D.插座短路
17.电工师傅为查明电路故障,在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L,如图所示。当只闭合开关S、S 时,灯泡L。和L 都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S 时,灯泡L。正常发光,L2不发光。由此可以确定( )
A.L 灯头接线处断路 B.L 灯头接线处短路
C.L 灯头接线处断路 D.L 灯头接线处短路
18.(2023八下·拱墅期末)如图所示的家庭电路中,下列说法正确的是( )
A.若火线上的保险丝熔断了,可以用铁丝代替
B.闭合开关S2,L2正常工作,此时用测电笔测e、f点氖管都能发光
C.用灯泡L0取代保险丝接入电路,只闭合S1,若L0正常发光而L1不亮,说明电路正常
D.把台灯插头插入插座后,室内电灯全部熄灭,可能是因为插头短路
19.(2023八下·椒江期末)小科在学习了电的安全使用后手绘了下图漫画,不会发生”触电“事故的是( )
A.②④ B.③④ C.①③ D.①④
20.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作匀速直线运动.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,同时滑片逐渐向上滑动,下列判断正确的是( )
A.维持铁块作匀速直线运动的拉力逐渐减小
B.电磁铁的磁性逐渐减弱
C.铁块对地面的压强先减小后增大
D.铁块所受摩擦力不变
二、填空题
21.(2023八下·杭州月考)如图所示,A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁,闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时,弹簧将伸长的是 (选填“A”、“B”或“A和B”);若改变电源的正负极,则 弹簧会缩短。
22.(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”)
23.新建的居民住宅大多安装了自动空气开关.其原理如图所示,当电路由于电流过大时,电磁铁P的磁性将变 (选填“强”或“弱”),吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,闸刀在弹力作用下自动开启,切断电路,起到保险作用.某周末,文强同学在家开着空调看电视,妈妈打开电饭锅做饭时,家里的自动空气开关“跳闸”.则此时“跳闸”的原因最可能是 .
24.如图所示是一种汽车装饰品--小盆景,花盆表面有一个太阳能电池板,塑料小花在阳光下能不断摇摆.请你猜测花盆里还有一个重要的装置是 (选填“发电机”或“电动机”),这种装置的工作原理是 .
25.(2019八下·秀洲月考)发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。小明设计了如图所示的装置,使线圈沿水平方向左右移动,此时会看见两只发光二极管 ,该装置发光的根据是 原理。
26.如图所示,甲、乙两种使用测电笔的两种情形, 所示方法是正确的。正确测量方式能使氖管发光的原因是 之间有220V的电压,错误方式会引起触电事故是因为缺少测电笔结构中 的保护。
27.(2023八下·仙居期末)“珍爱生命,安全用电”是公民必备的安全意识。
如图所示为某家庭电路图。
(1)火线与零线之间的电压正常值为 伏。
(2)①和②为电灯或开关所在位置,闭合开关电灯正常工作,则开关应接在 处。
(3)关于安全用电,下列做法正确的是______。
A. B.
C. D.
三、实验探究题
28.小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢?
(1)你的猜想是 。
(2)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间作用力的变化,用到的科学方法是 法。
(3)小谦分析三次实验现象,得出结论:磁极间距离越近,相互作用力就越大。小月认为这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还必须研究甲、乙两块磁铁相互 时,磁体间作用力与距离的关系。
29.(2023八下·上虞期末)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极)。
猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的.你认为他们判断的依据是 。
(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止.这说明猜想 是错误的。
(3)给你一枚可以自由转到的小磁针,请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案(说出简要做法) 。
30.(2020八下·长兴期末)小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表,结示意图如图所示,其中A、B、C为接线柱,当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转;电路断开时,指针指O刻度线。
(1)若选择A、C为该电流表的接线柱,则应选择 为“+”接线柱,才能使电流表正常工作。
(2)若将电磁铁适当靠近小磁铁,则该电流表( )
A.零刻度将向右移动 B.指针将发生反偏
C.精确度将提高 D.量程将增大
(3)分析该电流表的结构示意图,判断该电流表量程最大时所选的接线柱是 。
31.(2023八下·拱墅期末)小乐在探究“感应电流大小与哪些因素有关”的实验中,连接了如图甲所示的实验装置,并提出了以下猜想:
①可能与线圈匝数有关。
②可能与磁场的强弱有关。
③可能与切割磁感线的速度有关。
(1)小乐将磁铁匀速向下插入螺线管,观察到电表指针偏转:换用一个线圈匝数更多的螺线管重复实验,此时她想验证的是猜想 (填写编号)。
(2)小乐保持线圈匝数和切割磁感线速度相同,改变磁场的强弱,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;发现磁场越强,灵敏电流计指针偏转的格数越大。由此可得出的结论是: 。
(3)经进一步探究,小乐还发现:线圈匝数越多,线圈切割磁感线的速度越快,产生的感应电流也越大。小乐把装置中的电表换成电流传感器(能将各时刻的电流数据传输到计算机,在电脑屏幕上同步显示出I-t图像)。已知小乐将条形磁铁的N极以1厘米/秒的速度穿过螺线管时,得到如图中虚线所示的曲线,在该图中用实线画出以2厘米/秒的速度让同一条形磁铁的N极穿过同一螺线管时的大致图像。
32.如图是小宇家的部分照明电路图。
(1)该电路中接错的元件是 (填写元件符号名称)。
(2)一天小宇发现灯L不亮了,而灯泡没坏。于是他闭合开关S,用测电笔分别测试a、b、……f各点,发现测试a、b、c三点时测电笔氖管发光,而测试d、e、f时不发光。这说明 两点间发生了 ,于是他很快修好了该电路。
(3)星期六晚上,小宇正在家里看电视,突然电灯、电视机都停止工作,聪明的小宇立刻用测电笔进行测试,他测出家里的插座的两个孔都能使氖管发光,小宇感到很纳闷。请你帮他分析一下,其原因可能是 。
33.(2023八下·柯桥期末)某学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[项目要求]设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(额定电压为0.54V)
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
磁体LED灯 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
(1)某学习小组用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,探究感应电压大小和线圈匝数关系,具体数据如表所示,根据表中数据分析,在其他条件不变的情况下,该小组同学至少要绕制 匝线圈,才能使额定电压为0.54V的LED灯正常发光。
(2)图甲为学习小组制作好的节能夜跑灯的结构图,磁体放在塑料水管中,随着手臂摆切可以移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路,请分析:夜跑灯安达到最亮时,应佩带在图乙手臂A、B中的哪个部位,并简述理由: 。
四、解答题
34.如图甲是学习小组设计的苹果自动分拣装置简化示意图,该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣。其中电源电压恒为3伏,衔铁所在的横杆能绕支点(固定不动的点)转动,压敏电阻R 的阻值与压力F的关系如图乙。该小组以苹果质量达到0.3千克作为质量标准设置分拣装置,闭合开关S,在托盘秤上放上0.3千克的苹果,移动滑动变阻器R 滑片P的位置,当电路中的电流为0.03安时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,苹果进入下通道。请回答下列问题。(电磁铁线圈的阻值忽略不计,g取10牛/千克)
(1)如图乙可知,压力越大,压敏电阻的阻值越 。
(2)当苹果质量达到标准,电磁铁恰好能将衔铁吸下时,求此时R 的阻值。
(3)使用该分拣装置时,质量大于0.3千克的苹果也能进入下通道,请简述理由。(不考虑苹果体积对分拣的影响)
35.(2023八下·柯桥期末)纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安企性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温。某项目化学小组设计了图甲的模拟控温装置示意图,电磁维电器与热敏电阳Rt,滑动变阳器Rp串联接在电压为6V的电源两端,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25maA时,衔铁被吸合。
(1)热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系有两种,如图乙和图丙,若要将b与c相接,则需选择 所示的热敏电阻(选填”图乙”或”图丙”)。
(2)若设置电池的温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器的阻值应为多少?(写出计算过程)
(3)该电路启动制冷系统时可设置的最高温度为 ℃。
答案解析部分
1.【答案】B
【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即可。
【解答】A.磁感线并不存在,是人为引入的描述磁场分布的辅助线,故A错误;
B.在同一磁场中,磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱,故B正确;
C.磁场中某点的磁场方向与有无小磁针无关,但是可以通过该点小磁针的指向确定磁场方向,故C错误;
D.只有铁磁性物质放在磁场中才会受到磁场力的作用,故D错误。
故选B。
2.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】 将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,是电磁感应原理;电磁感应:闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流。
【解答】A. 通电导线下方的小磁针发生偏转,其原理是通电导线周围存在磁场,A错误
B. 图中闭合开关后,导体左右运动(切割磁感线运动)时可以看到电流表发生偏转,其原理是电磁感应原理,B正确
C. 闭合开关后导体ab会发生运动,其原理是通电导线在磁场中受到力的作用,C错误
D. 电磁铁的原理是通电导线周围存在磁场,D错误
故答案为:B
3.【答案】B
【知识点】磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】小磁针在静止的时候,N极指向磁场的方向,据此解答。
【解答】A.由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,因此在静止时,小磁针的N极指向S极的方向,故A错误;
B.从图中可以看出,根据右手螺旋定则,左边为N极,右边为S极,因此小磁针的N极指向正确,故B正确;
C.从图中可以看出,电流的方向是由正极流向负极,由此判断电流的方向,根据右手螺旋定则可知,电磁铁的左边是S极,右边是N极,因此小磁针的N极应指向左边,故C错误;
D.根据通电直导线周围磁场的方向可以判断出,小磁针N极的指向是错误的,故D错误。
故答案为:B。
4.【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据条形磁铁的磁场分布特点分析判断。
【解答】根据题意可知, 他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时, 两个磁铁变成一个大的条形磁铁。此时两端磁场最强,中间磁性最弱,那么铁钉不会被吸引而落下,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】条形磁铁中间磁场最弱,两端磁场最强,据此分析判断。
【解答】C.条形磁铁在磁极在棒的两端,棒中间是没有磁性的,但选项C无论谁带磁性两铁棒均是吸引的,故没有办法确定棒是否有磁性,故C不合题意;
AD.在选项A、D中,甲、乙两棒各有顶端相互接触,根据力的作用是相互的,因此也无法确定哪个棒的顶端有磁性,故A、D不合题意;
B.用甲棒顶端接触乙棒的中间,如果吸引,说明甲棒顶端是磁极,甲是条形磁铁,乙是没有磁性的钢棒;如果不吸引, 说明甲棒没有磁性,乙棒就是条形磁铁,故B符合题意。
故选B。
6.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;通电直导线周围的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】AD.对地球仪进行受力分析即可;
B.根据底座的工作原理判断;
C.电磁铁的磁场强弱与电流大小和磁场强弱有关。
【解答】AD.地球仪悬浮在空中,它受到的重力和向上的排斥力相互平衡,因此球体内可能存在磁铁。球体升高后排斥力依然等于重力,即此时磁力大小不变,故A正确不合题意,D错误符合题意;
B.底座通电后产生磁场,利用的工作原理为通电导体周围存在磁场,与奥斯特实验相似,故B正确不合题意;
C.当调节升降旋钮时,底座产生的磁场强弱发生改变,也就是通过电磁铁的电流大小改变因此旋钮可能是变阻器,故C正确不合题意。
故选D。
7.【答案】D
【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】A.根据图片分析电铃的工作原理;
B.电磁铁通电有磁性,断电时无磁性;
CD.根据影响电磁铁磁场强弱因素的知识判断。
【解答】A.电铃的主要结构为电磁铁,工作原理是电流的磁效应,故A错误;
B.小锤击打到铃碗时,衔铁与静触点分开,此时没有电流,则电磁铁没有磁性,故B错误;
C.要使铃声响度大一些,应该增大电磁铁的磁场强度,即增大电流,也就是增大电压,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片向左移动,则变阻器的阻值减小,通过电磁铁的电流变大,那么电磁铁的磁性变强,故D正确。
故选D。
8.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】要实现灯泡交替闪烁,那么灯泡所在的电路需要时通时断,分析各个选项中的电路图即可。
【解答】A.闭合开关后,衔铁与下面的触点分开,没有电流经过灯泡,故A不合题意;
B.闭合开关后,电磁铁将衔铁吸下来,接通灯泡所在的电路,灯泡始终发光,故B不合题意;
C.闭合开关后,电磁铁产生磁场,将衔铁吸下来,断开灯泡所在的电路,灯泡熄灭,故C不合题意;
D.闭合开关,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下来,此时电路断开,灯泡熄灭。此时电磁铁失去磁性,衔铁弹回,接通电路,此时灯泡发光。此时电磁铁产生磁性,将衔铁再次吸下来,断开电路,此时灯泡熄灭。如此循环往复,灯泡可以时亮时灭,故D符合题意。
故选D。
9.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)分析CO浓度增大到一定程度时电磁铁的磁性强弱的变化,进而确定衔铁的位置,它接通哪个电路,电铃就应该接在哪个电路;
(2)根据CO浓度变化分析气敏电阻的阻值变化,进而确定电流变化,从而确定电磁铁磁性强度的变化;
(3)当报警时,电磁铁吸引衔铁的力保持不变,即此时的电流不变。首先根据电源电压的变化分析电流的变化,然后确定此时的电阻应该增大还是减小,最后根据气敏电阻的阻值变化确定CO浓度的变化。
(3)报警时电路的总电阻保持不变,根据气敏电阻的阻值变化确定变阻器的阻值变化即可。
【解答】A.当CO浓度高于设定值后,气敏电阻的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁场变强,将衔铁吸下来接通CD所在的电路而报警,因此电铃应该接在CD之间,故A错误;
B.当CO浓度升高时,气敏电阻阻值减小,通过电磁铁的电流增大,所以它的磁性变强,故B错误;
C.用久后,电源电压U1会减小,因此通过电磁铁的电流变小,即当CO浓度达到原来的设定值后电磁铁不能将衔铁吸下来接通报警电路。只有CO浓度继续增大,气敏电阻的阻值继续减小,电流继续增大到原来的设定电流时才能报警,因此报警时CO的最小浓度比设定值高,故C正确;
D.报警时通过电磁铁的电流不变,即总电阻不变。当CO浓度更低时,气敏电阻阻值更大,根据R总=R1+R2可知,变阻器的阻值必须变小,即滑片向上移动,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关;通电导体在磁场中的受力大小与磁场强弱和电流大小有关,结合平衡力的条件分析判断。
【解答】根据图片可知,通过线圈ab段好cd段的电流大小相等,且磁场强弱相同,因此它们受到磁场力大小相等。ab段受力向上,cd段受力向下,则二者不在同一直线上,因此线圈不能处于平衡状态,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。
【解答】根据图片可知,AB和DE段电流方向都是向下的,BC和EF的电流方向都是向上的,AF和CD的电流都是向左的,因此AB和DE受力方向相同,BC和EF的受力方向相同,AF和CD的受力方向相同,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
12.【答案】C
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分电路;②在磁场中做切割磁感线运动,据此分析判断。
【解答】AB.导线的运动方向与磁感线方向相同,此时导线不切割磁感线,因此不产生感应电流,故A、B不合题意;
C.磁感线沿水平方向,导线的运动方向向下,那么导线做切割磁感线运动,会产生感应电流,故C符合题意;
D.导线静止,没有在磁场中做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故D不合题意。
故选C。
13.【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】 感应电流的方向与导体运动方向和磁场方 向有关;只改变其中的一个因素,感应电流的方向会改变;若两个因素都改变,则感应电流的方向不变。
【解答】 A.若圆盘转动方向不变,转速发生变化,会改变电流的大小,但不会改变电流的方向,故A错误符合题意;
B.若圆盘转动方向发生改变,即导体切割磁感线的方向改变,磁场方向不变,则电流的方向一定会改变,故B正确不合题意;
C.若磁场方向改为竖直向下,磁场的方向发生了改变,圆盘转动方向不变,则电流的方向一定会改变,故C正确不合题意;
D.若圆盘转动方向及转速发生改变,会改变电流的大小,且磁场方向改为竖直向下,即磁场方向和导体运动方向都发生 改变,则电流的方向一定不变,故D正确不合题意。
故选A。
14.【答案】B
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】该图模拟的是电磁感应原理,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。感应电流大小与导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。
【解答】A.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动,都会产生感应电流,故A错误;
B.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动,都会产生感应电流,故B正确;
C.小车运动的越快,感应电流越大, 电流表指针偏转越大,故C错误;
D. 小车运动方向改变,产生感应电流的方向也会改变,电流表指针偏转方向改变 ,故D错误。
故答案为:B。
15.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】根据电吉他的拾音器的工作原理分析。
【解答】A.根据“ 弦振动时,在线圈中产生感应电流”可知,拾音器的工作原理是电磁感应现象,如果没有磁铁,琴弦就不能在磁场中做切割磁感线运动,电吉他就不能正常工作,故A正确不合题意;
B.只有铁磁性物质才能被磁化,而铜不是铁磁性物质,故B错误符合题意;
C.每个线圈相当于一个小电源,线圈匝数越多,那么相当于串联的电源越多,自然电压就越大,通过线圈中的电流就越大,故C正确不合题意;
D.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关,在琴弦振动的过程中,它的运动方向不断变化,所以线圈中的电流方向不断变化,故D正确不合题意。
故选B。
16.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光,据此分析判断。
【解答】A.灯丝断了时,灯泡不能发光,插座的左孔与零线相连,右孔与火线相连,因此测电笔接触右孔时发光,故A符合题意;
B.灯泡短路时,则整个电路发生短路,会导致空气开关跳闸,因此测电笔接触插座时不会发光,故B不合题意;
C.开关接触不良时,A点与火线断开,则测电笔接触A点时不会发光,故C不合题意;
D.插座短路时,会导致空气开关断开,此时插座不带电,因此测电笔不会发光,故D不合题意。
故选A。
17.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】在串联电路中,总电压等于各处电压之和,即各个用电器的电压都小于额定电压,据此分析判断。
【解答】根据图片可知, 只闭合开关S、S 时,灯泡L0和L 串联,此时它们的亮度都偏小,说明它们的实际电压都小于额定电压220V,这是正常情况。当只闭合开关S、S 时,灯泡L0正常发光,L2不发光,说明L0两端的电压等于额定电压,而L2两端的电压为零,而此时二者串联,那么只能是灯泡L2短路所致,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
18.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析;测电笔的使用;熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】(1)根据保险丝的特点和用途判断;
(2)正常情况下,测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光;
(3)根据串联电路总电压等于各处电压之和分析判断;
(4)根据家庭电路电流过大的原因判断。
【解答】A.保险丝用电阻率大、熔点低的材料制成,用铁丝等代替时即使发生火灾它也不会熔断,起不到保护作用,故A错误;
B.闭合开关S2,L2正常工作,e点接电源零线,用测电笔测e点氖管不能发光,f点接电源火线,用测电笔测f点氖管能发光,故B错误;
C.只闭合开关S1,L0与L1是串联,正常情况下,根据U总=U1+U2可知,两个灯泡的电压都小于20V,即亮度偏暗。若L0正常发光而L1不亮,说明L0接通且电压为220V,说明L1短路,故C错误;
D.由生活常识可知,台灯的功率一般比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大、由台灯插头插入插座,闭合开关,室内电灯全部熄灭可知,是台灯的插头处有短路,造成保险丝熔断,故D正确。
故选D。
19.【答案】D
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】触电的条件:①直接或间接接触火线;②形成通路。
【解答】根据图片可知,①中手接触零线,与大地形成通路,则①不会触电。
②③中一手接触火线,一手接触零线,从而形成通路,故②、③会触电;
④中一手接触火线,无法与大地或零线造成通路,故④不会触电。
则不会触电的是①④。
故选D。
20.【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用
【解析】【解答】从图中可以分析出:当滑动变阻器的滑片向上滑动时,接入电路的阻值会变小,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,故选项B是错误的;
电磁铁磁性增强,当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力,使铁块对桌面的压力减小,在接触面积不变的情况下,压强也减小,故选项C也是错误的;
铁块因被电磁铁吸收而压力减小,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力也跟着减小,故选项D是错误的;
当铁块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力减小,拉力就是逐渐减小,故选项A是正确的.
所以选A.
【分析】一.滑动变阻器的移动对电路中电流大小的影响,决定了电磁铁磁性的强弱;二.电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力,进而改变压强和摩擦力的大小.
21.【答案】A和B;B
【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)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,从而确定A、B下物块受到磁力的方向,从而确定弹簧伸长还是缩短。
(2)改变电源正负极后,通过电磁铁的电流方向改变,据此分析磁极方向改变,明确两个物块受到磁力的方向即可。
【解答】(1)A为软铁块,无论下面电磁铁上端为N极还是S极,铁块都受到向下的吸引力,即弹簧A肯定伸长。
通过右侧电磁铁线圈上电流方向向左。根据安培定则可知,右侧电磁铁的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,条形磁铁受到向下的吸引力,即弹簧B伸长。
当变阻器滑片向右移动时,变阻器的阻值减小,而通过电磁铁的电流增大,对它们的吸引力增大,因此弹簧A、B都向下伸长。
(2)如果改变电源的正负极,那么流过线圈的电流方向发生改变。根据前面的分析可知,A仍然受向下的吸引力,即弹簧的长度不变。而右侧电磁铁上端为N极,条形磁铁受到向上的排斥力,从而导致弹簧B的长度会缩短。
22.【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。
23.【答案】强;总功率过大
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】电磁铁P可以对衔铁Q产生吸引力,也可以释放衔铁。当电流中电流不大时,虽然电磁铁具有磁性,但对衔铁的吸引力比较小,无法使衔铁转动,使电路可以正常工作。当电流中电流过大时,电磁铁的磁性变强,对衔铁的吸引力变大,使衔铁转动,在弹簧的作用下,空气开关断开,保护电路中的用电器不会烧毁。家庭电流中电流过大总共有2个原因:短路和总功率过大。当导线短路时,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大;当用电器总功率过大时,根据公式P=UI,电流会非常大。因为打开了电饭锅导致“跳闸”,故是因总功率过大。故答案为:强;总功率过大
【分析】电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关.有铁芯时,电流越大,线圈匝数越多,磁性越强;当线圈匝数不变,铁芯不变时,电磁铁中电流增大到一定值时,磁性增强能把衔铁Q吸引过来,闸刀开关被弹簧拉起,电路断开,起到保护作用;家庭电路中电流过大的原因有两种,一是用电器短路,二是用电器总功率过大。
24.【答案】电动机;通电导线在磁场中受力的作用
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】由于该装置在太阳能提供电能的情况下运动,即将电能转化为机械能,故里面应该有一个电动机,它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的.
【分析】该题中的小盆景在太阳能电池板的作用下能不断的摆动,即消耗电能而运动,故花盆中肯定有一个小电动机,它的工作原理是利用通电导线在磁场中受力的作用.
25.【答案】交替发光;电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】线圈中间的磁铁会产生磁场,外面的线圈相当于闭合电路的部分导体,根据电磁感应的原理进行解答即可。
【解答】线圈沿水平方向左右移动时,会切割磁感线,这时会在线圈中产生方向不断变化的电流;一会电流从二极管的正极流入,负极流出,一会没有电流流过,因此两个二极管交替发光,该装置发光的根据是电磁感应现象。
故答案为:交替发光;电磁感应
26.【答案】甲;火线与大地;大电阻
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法分析解答;
(2)灯泡发光必须有电流经过,而形成持续电流的条件:①有电压;②形成通路,据此分析解答。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必须与测电笔尾部的金属体接触,故选甲;
(2)正确测量方式能使氖管发光的原因是火线和大地之间有220V的电压,错误方式会引起触电事故是因为缺少测电笔结构中大电阻的保护。
27.【答案】(1)220
(2)②
(3)D
【知识点】家庭电路的组成与连接;安全用电原则
【解析】【分析】(1)根据家庭电路电压的知识解答;
(2)根据家庭电路连接的注意事项分析;
(3)根据安全用电的常识判断。
【解答】(1)火线与零线之间的电压正常值为220V;
(2)在家庭电路中,为了用电安全,开关应该接在火线和用电器之间,即②为开关,①为电灯。
(3)A.水是导体,那么湿手触摸开关可能触电,故A错误;
B.风筝线挂在高压线上会造成高压触电,故B错误;
C.插座上用电器总功率过大时,则电流很大,容易发生火灾,故C错误;
D.当有人触电时,应该先切断电源,然后进行施救,故D正确。
故选D。
28.【答案】(1)磁体间的距离越近,作用力越大
(2)转换
(3)排斥
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)根据图片分析磁体之间的作用力与距离的关系;
(2) 在物理里,指把难于测出的物理量转化为易于测出的物理量的实验方法叫转换法;
(3) 磁极之间的作用力分为吸引力和排斥力,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,当甲和乙磁铁的距离越小时,乙的悬线倾斜角度越大,说明磁力越大,那么得到猜想: 磁体间的距离越近,作用力越大 。
(2) 。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化,来判断磁体间作用力的变化,用到的科学方法是转换法;
(3)这个结论还需要进一步实验论证,联想到磁极间的相互作用规律,还必须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时,磁体间作用力与距离的关系。
29.【答案】(1)一个磁体只可能有两个磁极
(2)1
(3)将小磁针置于磁环周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)每个磁体都有两个磁极,即一个南极和一个北极,且二者同时存在;
(2)根据所有的磁体都有指南北的性质分析;
(3)小磁针上有明确的N极和S极,可以根据磁极之间的相互作用规律判断磁环的南北极,据此分析判断。
【解答】(1)每个磁体都有两个磁极,即一个南极和一个北极,不可能存在三个磁极,那么我认为猜想3错误的依据是:一个磁体只可能有两个磁极。
(2)环形磁体水平悬挂起来时,如果磁极沿水平方向分布,那么每次磁环转动静止下来时都应该停在同一位置,而实际上磁体在任意位置静止,则说明磁极不在水平方向分布,即猜想1是错误的。
(3)验证剩下的一个猜想2是否正确的方案为:将小磁针置于磁环周围不同处,多次观察小磁针稳定后两极的指向情况,从而判断出磁环磁极的位置
30.【答案】(1)C
(2)C
(3)BC
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)指针要向右正常偏转,那么电磁铁就要对条形磁体产生吸引,据此确定电磁铁的极性,然后根据安培定则判断电流方向即可;
(2)电磁力与距离成反比,即靠近后,小磁铁受到的吸引力增大,据此分析判断;
(3)量程变大,即偏转相同的刻度时示数变大,也就是测量相同的电流时指针偏转角度变小,受到的电磁力最小,据此分析判断。
【解答】(1)当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转,说明小磁铁的和电磁铁相互吸引,所以可以判断电磁铁的右端是S极,左端是N极。用右手握住螺线管,大拇指指向左端,此时弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,因此电流从右端进入,左端流出,可以判断C为“+”接线柱。
(2)A.电路断开时,电路里没有电流,即电流为零,因此,电磁铁靠近小磁铁不会改变零刻度位置,故A错误;
B.电磁铁适当靠近小磁铁后,电磁铁的极性方向并没有发生改变,因此指针偏转方向不变,故B错误;
C.若将电磁铁适当靠近小磁铁,电磁铁对小磁铁的吸引增强,在相同电流时,指针偏转角度更大,其中的小格数更多,因此电流表的分度值会更小,即电流表的精确度会提高,故C正确;
D.若将电磁铁适当靠近小磁铁,电磁铁对小磁铁的吸引增强,即相同的电流时,指针的偏转角度更大,
那么最大刻度表示的电流值会减小,即量程减小,故D错误。
故选C。
(3)根据图片可知,当选择接线柱BC时,线圈的匝数最小,此时小磁铁受到的电磁力最小,偏转角度最小,因此在相同的偏转角度下可以表示更大的电流,即量程最大。
31.【答案】(1)①
(2)当线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,产生的感应电流越大
(3)如图所示:
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)根据描述分析哪个要素发生改变即可;
(2)灵敏电流计的指针偏转个数越多,说明产生的电流越大,据此分析哪些因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述磁场强弱对感应电流大小的影响。
(3)根据导体切割磁感线的速度对感应电流的影响判断电流最大值的位置变化,根据速度变化分析电流达到最大值时的时间,据此画出对应的图像即可。
【解答】(1)根据“换用一个线圈匝数更多的螺线管重复实验”可知,螺线管的线圈匝数发生改变,那么她想验证的是感应电流大小与线圈匝数的关系,故选①;
(2)小乐保持线圈匝数和切割磁感线速度相同,改变磁场的强弱,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;发现磁场越强,灵敏电流计指针偏转的格数越大。由此可得出的结论是:当线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,产生的感应电流越大。
(3)导体切割磁感线的速度是原来的2倍,则感应电流的最大值肯定大于原来的电流最大值。且到底电流最大值时的时间是原来的一半,如下图所示:
32.【答案】(1)S2
(2)c、d;断路
(3)进户零线断路
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)根据家庭电路的接线方法判断;
(2)测电笔接触火线或与火线连通的位置时,氖管发光;接触零线或与零线连通的位置时,氖管不发光,据此分析解答。
(3)测电笔接触插座时会发光,说明进户线的火线肯定完好。在正常情况下,插座的左孔与零线相连,测电笔接触肯定不发光。如果进户线的零线断路时,那么插座的左孔通过闭合的电灯或电视机与火线相连,因此测电笔接触时也会发光。
【解答】(1)在家庭电路中,控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间,与用电器串联。根据图片可知,开关S2与灯泡、插座并联,一旦闭合会发生断路,则错误的元件是S2。
(2)测电笔接触a、b、c点时发光,则它们都与火线连通。而接触d、e、f时不发光,说明c、d之间存在断路。
(3)星期六晚上,小宇正在家里看电视,突然电灯、电视机都停止工作,聪明的小宇立刻用测电笔进行测试,他测出家里的插座的两个孔都能使氖管发光,小宇感到很纳闷,其原因可能是:进户零线断路。
33.【答案】(1)150
(2)B位置,前后甩臂过程中,磁体由于惯性前后运动,不断切割磁感线,闭合电路产生感应电流
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮,磁体切割磁感线的条数越多越好,速度越快越好。应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处,前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光,且手臂摆时,B处速度大于A处的速度。
【解答】(1)由表中数据知,为使额定电压为0.54V的LED灯正常发光,线圈匝数至少要150匝;
(2) B位置,前后甩臂过程中,磁体由于惯性前后运动,不断切割磁感线,闭合电路产生感应电流
34.【答案】(1)小
(2)由图乙可知时,
(3)由题意可知,当苹果的质量大于0.3千克,苹果产生的压力就大于3牛,的电阻就小于20欧,控制电路电流就会大于0.3安,电磁铁磁性会更强,吸合衔铁,苹果就会进入下通道。
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据乙图确定压敏电阻的阻值随压力的变化规律;
(2)首先根据F=G=mg计算苹果对压敏电阻的压力,再根据乙图确定此时压敏电阻的阻值。接下来根据计算此时的总电阻,再根据 计算电阻R2的阻值。
(3)根据乙图确定大于0.3kg时压敏电阻的阻值变化,进而确定控制电路的电流变化,电磁铁的磁场强弱变化,进而确定衔铁的位置变化即可。
【解答】(1) 如图乙可知,压力越大,压敏电阻的阻值小。
35.【答案】(1)图乙
(2)若设置电池温度为60℃启动制冷系统,由图乙可知,当温度为60℃时, Rt的阻值为70Ω,
由欧姆定律可得此时控制电路的总电阻,
滑动变阻器接入的电阻为Rp=R-Rt=240Ω-70Ω=170Ω;
(3)85-90
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】由图甲可得:ab连接时,衔铁向上,电磁铁磁性需变弱,电阻变大导致电流变小,所以温度越高电阻越大,符合图丙,bc连接时,衔铁向下,电磁铁磁性需变强,电阻变小导致电流变大,所以温度越高电阻越小,符合图乙。控制电路中Rp与Rt串联,串联电路,电流处处相等,电压之和等于总电压,电阻之和等于总电阻,再根据欧姆定律进行求解。
【解答】(1)将b与c相接,电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,电磁铁的线圈中电流应变大,磁性增大以吸合衔铁,则热敏电阻Rt应变小,即其电阻随温度升高而减小,由图乙知,热敏电阻R的电阻随温度升高而减小,由图丙知,热敏电阻Rt的电阻随温度升高而增大,故选择图乙的热敏电阻;
(3)当滑动变阻器接入电路最大阻值200Ω时,
热敏电阻的阻值最小为Rt=R-Rp=240Ω-200Ω=40Ω
此时该电路启动制冷系统时可设置的最高温度 为90℃
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