浙教版初中科学八年级下册第一单元电与磁单元测试卷 培优卷

浙教版初中科学八年级下册第一单元电与磁单元测试卷 培优卷
一、选择题
1．“自制指南针”项目化学习活动中，小科用条形磁铁将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法正确的是……………………………………………………（　　）
A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】AB.磁体指南的一端为南极，指北的一端为北极；
C.根据磁场和磁感线的定义判断；
D.根据磁极之间的相互作用规律判断。
【解答】AB.树叶静止时，树叶的尖端总是指向南方，则树叶的尖端为南极，应该标注S极。地磁两极和地理两极交错分布，因此树叶尖端指向地磁北极，故A、B错误；
C.磁场是客观存在的，而磁感线并不存在，故C错误；
D.树叶的尖端为S极，磁体的N极靠近时会相互吸引，故D正确。
故选D。
2．有两根大头针被磁铁吸引，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图，能正确反映实际情况的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化的知识分析判断。
【解答】当大头针吸在磁铁下方时被磁化，根据“异名磁极相互吸引”可知，左边大头针的上端为S极，下端为N极；右边大头针的上端为N极，下端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，两个大头针下端相互吸引，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】首先根据安培定则可以判断出电磁铁的N、S极，然后利用磁感线的特点即可确定条形磁铁甲、丁的N、S极。
【解答】根据图示的线圈绕向和电流从左端流入，右端流出，结合安培定则从而可以确定电磁铁的乙端为S极，丙端为N极。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出来回到N极，所以条形磁铁甲的右端为N极；
根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，所以条形磁铁丁的左端为N极。
故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
4．如图是小红同学设计的汽车尾气中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 R 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．电磁铁的上端是 N 极
C．用久后，电源电压U 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 R 的滑片向下移
【答案】C
【知识点】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】A.图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出控制电路的电流变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化，结合电路分析；
B.根据安培定则判定电磁铁的极性；
C.用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，据此分析；
D.电磁铁吸合时电流大小不变，即总电阻不变。根据R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化，确定滑片的移动方向即可。
（4）在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析。
【解答】A.根据题意可知，气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下。因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故A错误；
B.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，下端为S极，故B错误；
C.用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
D.在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，则总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，变阻器的电阻的阻值应该变小，故将R2的滑片向上移，故D错误。
故选C。
5． 如图所示，两个线圈套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后，则（　　）
A．两线圈左右分开
B．两线圈向中间靠拢
C．两线圈静止不动
D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断左右两个线圈的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律分析判断即可。
【解答】根据图片可知，左边线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为N极。而右边线圈上电流方向向下，根据安培定则可知，左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，两个线圈相互排斥而分开。
故选A。
6．根据通电螺线管周围存在磁场（如图）的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。图中符合他假说的模型是……………………………（　　）
A．电流沿纬线由东向西
B．电流沿纬线由西向东
C．电流沿经线由北向南
D．电流沿经线由南向北
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据地磁场的分布规律和安培定则判断即可。
【解答】地磁北极在地理南极附近。右手握住地球，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指向左端，即地球上的环绕电流从右向左，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
7．（2023八下·婺城期末）许多超市出口处装有报警器（如图甲所示），它由防盗天线、检测门、检测器构成，结帐时贴在商品上的磁性标签被消磁。若未经消磁，经过检测门时，防盗天线便检测到商品上标签的磁性，从而转化为电流，显示在仪表上，发出警报，达到防盗目的。根据上述信息判断，报警器的原理与下列哪个实验相同（　　）
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】据“若未经消磁，经过检测门时，防盗天线便检测到商品上标签的磁性，从而转化为电流”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程，是电磁感应现象。
【解答】A.该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B.该实验是电磁感应实验，将机械能转化为电能，故B正确；
C.通电能运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故C错误。
D.该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，是电流的磁效应，故D错误；
故答案为：B。
8．（2023八下·滨江期末）小滨利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化：如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　）
A．t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大
B．t1到t2时间内水温升高
C．t2到t3时间内电压表示数最小
D．t3到t4时间内电路中电流变大
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁通电有磁性，断电无磁性；电磁铁的磁极与电流方向有关，电流方向改变，磁极方向也会发生改变；电磁铁的强度与电流大小有关，电流越大，电磁铁的磁性越强；
【解答】 在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块，闭合开关，电磁铁有磁性，铁块会被吸引，随着热敏阻值的变化，电流大小会发生相应的变化， 电磁铁的磁性强弱也会发生相应的变化，在t1-t2的范围内，弹簧测力计的读数变大，说明电磁铁的磁性增强，电流变大， 热敏电阻的阻值变小，温度升高，所以A错误，B正确；
t2-t3，弹簧测力计的示数不变，此时弹簧测力计读数最大，说明磁性最强，电流最大，热敏电阻最小，分得的电压最小，所以电压表所测的定值电阻R0的电压最大，C错误；
t3-t4，弹簧测力计的示数变小，说明电磁铁磁性减弱，电流变小，热敏电阻增大，温度降低，D错误；
故答案为：B
9．（2023·宁波模拟）我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中(图中未画出)，闭合：开关S，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（　　）
A．应选R1作为该电路的湿敏电阻
B．在M、N、Q三处位置中，湿敏电阻应安装在Q处
C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮
D．向左移动滑片P，可使瞥示灯在较小湿度下实现闪烁
【答案】D
【知识点】基本电路与电路图；电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】当空气湿度增大某一设定值时，此时为了要能使警示灯闪烁，电磁铁应将衔铁吸合，使下方有衔铁的电路将上方安装有湿敏电阻的电路短路，从而时电流瞬间增大，达到闪烁的目的。
【解答】A.湿度增大时，流过电磁铁的电流需增大，故湿敏电阻阻值需变小，选择R2；
B.湿敏电阻装在NQ处，无法改变流过警示灯的电流，故无法达到闪烁的目的；
C.湿度增大，电阻减小，电磁铁中电流增大，将下方衔铁吸合，此时湿敏电阻被短路，故流过警示灯的电流变大，等变亮；
D.电磁铁吸合衔铁时的临界电流不变，故湿度低时，湿敏电阻变大。需减小滑动变阻器阻值来维持电流不变，故其正确。
故答案为：D
10． 如图所示，把线圈放在磁场里，接通电源，让电流通过，发现线圈发生扭转。对此，下列说法错误的是 （　　）
A．通电导体在磁场中受到力的作用
B．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关
C．电能可以转化为机械能
D．磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】ABC.根据电动机的工作原理和能量转化分析判断。
D.根据物体间力的作用的相互性判断。
【解答】A.根据描述可知，这个线圈转动的原理为通电导体在磁场中受到力的作用，故A正确不合题意；
B.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关，故B错误符合题意；
C.该线圈转动时将电能可以转化为机械能，故C正确不合题意；
D.磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用，故D正确不合题意。
故选B。
11．“通电导体在磁场中受到力的作用”也称为“磁场对电流的作用”，而这个力其实是 ×× ××导体内电荷运动时受到的力的合力。如图所示为一段通电导体在磁场中受到的力的示意图，则以下关于对带电粒子在均匀磁场中运动时的受力方向描述正确的是（　　）(“×”表示磁感线垂直纸面向里，“·”表示磁感线垂直纸面向外)
A． B． C． D．
【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】 通电导体在磁场中的受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，只改变其中的一个量，受力运动的方向会改变，若 同时改变这两个量，则受力运动的方向不变；正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方 向相反。
【解答】 根据题意可知，磁场方向垂直于纸面向里，电流的方向向右，则导体会向上运动；
A.正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向下的，故A错误；
B.负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向上的，故B正确；
C.正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向上的，故C错误；
D.负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向下的，故D错误。
故选B。
12．世界上第一台电机的原理如图所示：在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，接通电路，悬挂的这根导线就能运动起来。下列说法正确的是 （　　）
A．工作时将机械能转化为电能
B．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动
C．如果将盘内的水银换成水，那么悬挂的导线将运动得更快
D．把电池的正、负极对调，导线的运动方向不会改变
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】AB.根据电动机的工作原理和能量转化的知识分析；
C.通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关；
D.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。
【解答】AB.根据描述可知，电动机的工作原理为通电导线在磁场中受力运动，将电能转化为机械能故A错误，B正确；
C. 如果将盘内的水银换成水，那么电阻变大，通过电路的电流变大，则导线受到的力减小，因此悬挂的导线将运动得更慢，故C错误；
D. 把电池的正、负极对调，则通过电流的方向改变，那么导线受力方向改变，故D错误。
故选B。
13．（2023九上·杭州月考）如图所示，使一个铜盘绕其竖直的轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则（　　）
A．铜盘转动将变慢
B．铜盘转动将变快
C．铜盘仍以原来的转速转动
D．铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的两端哪是N极，哪是S极来决定
【答案】A
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】考查电磁感应和通电导体在磁场中的受力情况。
1、电磁感应：闭合回路做切割磁感线运动可产生电流，用右手定则判断电流方向：右手伸开，使拇指和四指在同一平面且成90°，磁感线穿过掌心，拇指指向导体运动方向，四指方向即感应电流的方向。
2、通电导体在磁场中的受力情况：通电导体在磁场中会受到力的作用，可用左手定则判断力的方向：左手伸开，使拇指和四指在同一平面且成90°，磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，拇指指向为导体受到的力的方向，
【解答】假设蹄形磁铁上端为N级，下端为S级，铜盘逆时针转动。由右手定则可得铜盘产生的电流方向由外指向圆心。此时铜盘成了通电导体，在磁场中受到力的作用，由左手定则可判断该力的方向为顺时针方向，与铜盘运动方向相反，因此铜盘转动将变慢。另外可从能量角度考虑，部分机械能转化成了电能，铜盘转动也会变慢。
故选A。
14．（2019九上·秀洲期末）如图，铜质圆环从条形磁铁的正上方由静止开始下落。在此过程中，下列分析不正确的是（　　）
A．铜环在下落过程中部分机械能转化为电能
B．铜环落到桌面停止时其温度可能升高
C．铜环在下落过程中铜环的重力是做功的
D．铜环在下落过程中的机械能是守恒的
【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】铜质金属环从上方由静止开始下落时，到达S极过程中：穿过铜环的磁通量先增加后减小；从S极下落到磁铁中点的过程中：穿过铜环的磁能量增加；从中点落到地面的过程中：穿过铜环的磁通量减小。
【解答】ABD、铜环在下落的过程中，穿过铜环的磁通量一直在变化，也就是有感应电流产生，也产生了一部分电热，总能量等于电热加铜环的机械能，机械能不守恒，故AB正确，但不符合题意，D错误，但符合题意；
C、铜环在下落的过程中，在重力的作用下通过一定的距离，重力做功，故C正确，但不符合题意；
故选D。
15．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（　　）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】AC、小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。由图磁感线方向水平向右，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流，故A正确，C错误；
B、发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，发电机线圈就是电源，故B错误；
D、发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，这种电流叫交流电，故D错误。故选A
【分析】产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动。根据图示判断1、2、3、4位置按箭头方向运动时，是否切割磁感线即可判断出能否产生感应电流。产生感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
16．（2022·西湖模拟）由于保险丝更换麻烦，家庭中常用断路器保护电路，当电流过大时可以自动切断电路。如图甲．乙所示为断路器的原理，下列说法错误的是（　　）
A．该断路器应安装在进户线的火线上
B．双层金属片是用不同的金属材料制成的
C．该断路器是利用电生磁的原理工作的
D．当电路断开后，双层金属片逐渐冷却复原
【答案】C
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】本题考查断路器的工作原理，断路器的作用是电路过负荷时自动切断电源，断路器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。
【解答】题中所示断路器的工作原理是双层金属片被过大电流过度加热时，双层金属片弯曲程度过大，触碰簧锁装置，导致电路断路，C选项说法错误，符合题意。
故答案为： C。
17．如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用测电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）
A．电热水壶所在电路的b、c间断路 B．插座的接地线断路
C．电路的c、d间导线断路 D．电路的a、b间导线断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线或与火线联通的部分时，氖管发光；接触零线或与零线联通的部分时，氖管不发光，据此分析即可。
【解答】A.如果电热水壶所在电路的b、c间断路，那么不会对三孔插座产生影响，即三孔插座的左孔与零线相连，测电笔不应该发光，故A错误；
B.如果插座的接地线断路，那么不会对热水器所在的部分产生影响，即热水器应该正常工作才对，故B错误；
C.如果电路的c、d间导线断路，那么三孔插座和电热水器的零线全部断开。电热水器由于只与火线联通，而不能与零线联通，因此没有电流，不会工作。三孔插座的左孔通过电热水壶与火线联通，所以测电笔接触此孔时会发光，故C正确；
D.电路的a、b间导线断路，那么电热水器和三孔插座的火线部分全部断开，测电笔接触三孔插座的孔时任何一个都不会发光，故D错误。
故选C。
18．（2019八下·秀洲月考）家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用，漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，试验电路的链接符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；分析这个特殊装置在火线和零线中的位置，比较闭合开关后两个位置的电流是否相同即可。
【解答】A.特殊装置接在用电器的支路上，无论是否闭合开关，检测到的火线电流和零线电流都相等，故A错误；
B.特殊装置接在干路部分，开关闭合前后，火线和零线电流都相等，故B错误；
C.闭合开关时，通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流，可以模拟漏电情形，故C正确；
D.闭合开关时，虚线框内火线电流仍然等于零线电流，因为导线将电阻R短路，所以闭合开关不影响电路，故D错误。
故选C。
19．如图所示，甲、乙两人站在干燥的木凳上，丙站在地上并与乙手拉手，上下两条裸露导线分别是照明电路的火线和零线，那么一定会触电的是（　　）
A．甲 B．乙、丙 C．甲、丙 D．甲、乙、丙
【答案】A
【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接触火线；②构成通路。
【解答】根据图片可知，甲的左手接触火线，右手接触零线，那么电流经过人体会发生触电事故。而乙通过丙与大地相连，但是没有接触火线，因此不能发生触电事故，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
20．如图示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（　　）
A．电磁铁始终没有磁性
B．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
C．衔铁没有向下运动
D．电池正、负极接反了
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能再重复打击铃碗。故选B
【分析】电铃发出声音是受到钉锤的敲击而产生的．不能连续发声，是钉锤不会连续敲击造成的，从此入手分析即可解决此题。
二、填空题
21．（2021八下·滨江期中）
（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图甲，当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为　 　；当断开电键时，灯闪亮说明电磁可在短时间内　 　（选填“充电”或“供电”）。
（2）如图乙，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则铜棒所受磁场力大小为　 　。（用已给字母表示）
（3）如图丙是“悬空的磁环”示意图，假设甲、乙、丙三个磁环相同，质量均为m，中间塑料管是光滑的。若甲的上端为S极，则乙的上端为　 　极；当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力为F1和丙对乙的作用力为F2，则F1　 　F2。（选填“＜”“=”“＞”）。
（4）两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图丁所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在填哪个区域为　 　（填“1”或“2”或“3”或“4”）
【答案】（1）变强；供电
（2）F2-F1
（3）N；＜
（4）1
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，它的磁场越强。灯泡发光的条件：①有电源；②有通路，根据电源的作用解答。
（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，根据二力平衡条件列式计算出即可；
（3）根据磁极之间的相互作用分析乙的磁极状况。分别以甲，甲和乙为受力对象，根据二力平衡的知识比较两个作用力的大小。
（4）用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指指尖所指的方向就是磁场的环绕方向，据此分析导线周围的磁场，哪个位置二者方向一致，那么它们重叠相加，磁场最强。
【解答】（1）当闭合电键时，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为变强；当断开电键时，灯闪亮说明有电流经过灯泡，那么电磁铁相当于电源，即电磁可在短时间内供电。
（2）当电流向右时，铜棒受到向上的磁力，此时拉力2F1=G-F ①；
当电流向左时，铜棒受到向下的磁力，此时拉力2F2=G+F ②；
②-①得到：F2-F1=F；
则铜棒受到的磁场力为：F=F2-F1.
（3）①若甲的上端为S极，则甲的下端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，则乙的上端为N极；
②甲保持静止状态，那么乙对甲的作用力等于G甲。因为甲对乙的作用力和乙对甲的作用力相等，因此甲对乙的作用力为F1=G甲。
将乙和甲看作一个整体，它们处于平衡状态，那么丙对乙的作用力等于甲和乙的总重力，即F2=G甲+G乙。
比较可知，F1（4）根据丁图可知，竖立导线的磁场方向：右手握住这根导线，大拇指指向下端，在位置1处弯曲的四指指尖向外，即1处磁场方向向外；
水平导线的磁场方向：右手握住这根导线，大拇指指向右端，在位置1处弯曲的四指指尖向外，即1处磁场方向向外。
则位置1处磁场方向相同，此处磁场最强。
22．如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。
（1）小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力　 　 (填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。
（2）把该验磁器放入到磁场中，能指示　 　 (填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。
【答案】（1）等于
（2）任意方向
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】（1）由浮沉条件可知，悬浮时物体受到的浮力等于重力；（2）悬浮在水中的物体受到的力是平衡的，任意作用一个力就会使这一物体发生运动。
【解答】（1）根据浮沉条件可知，因为小磁针和泡沫塑料组成的装置悬浮在水中所以受到的浮力与重力是一对平衡力，浮力等于它们所受的重力。
（2）悬浮在水中的小磁针受到的力是平衡的，任意作用一个力就会使这一物体发生运动。所以此验磁器能指示任意方向的磁场方向。
故答案为：（1）等于；（2）任意方向
23．两根平行导线通电后，会出现图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。 由此推断：在图乙所示的电路中，当开关S闭合时，忽略摩擦力不计，螺线管的长度会　 　(填“变长”或“变短”)。 你判断的依据是　 　。
【答案】变短；螺线管上相邻导线中电流方向都相同，相互吸引，所以变短
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据两根平行导线通电前后它们之间的距离可分析出导线相互作用规律，然后进行解答。
【解答】根据图（甲）所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）可知，当开关S闭合时，
螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同，相互吸引，故螺线管的长度会变短；
故答案为：变短；螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同，相互吸引，故变短。
24． 在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后铁屑的分布如图所示，其磁场与　 　磁场相似。图中A、B点相比，　 　点磁场较强，它们的磁场方向　 　（填“相同”或“不同”）。
【答案】条形磁体；A；不同
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据条形磁铁的磁场分布特点分析解答。
【解答】根据图片可知，通电后铁屑的磁场分布与条形磁铁相似。A点在螺线管的一端，B点在螺线管的中间，则A点磁场较强；A点和B点的位置不同，则它们的磁场方向不同。
25．（2023八下·富阳期末）“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示。图甲中的下部基座内有一个线圈(送电线圈)和铁芯组成的电磁铁，而灯泡内部有闭合线圈(受电线圈)连接的LED灯和磁铁，其内部结构如图乙所示。
（1）想让灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向　 　(选填“左”或“右”)移动；
（2）灯泡内部有一个接收线圈和LED发光元件，灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，从而点亮灯泡，下列电器的工作原理与接收线圈相同的是______(选填序号)。
A．电风扇 B．吹风机 C．风力发电机 D．电磁继电器
【答案】（1）左
（2）C
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、有无铁芯、电流大小有关，线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强
【解答】（1）想让灯泡悬浮得更高，需要下方电磁铁产生更强的磁性，电路中的电流要增大，滑动变阻器的阻值要减小，因此滑片P向左移动
（2）灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，此过程将机械能转换成电能，是电磁感应现象
A. 电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，A错误
B. 吹风机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，B错误
C. 风力发电机的工作原理是电磁感应，C正确
D. 电磁继电器的工作原理是通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，D错误
故选C
故答案为（1）左 （2）C
26．小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置。闭合开关S后，甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是　 　（填“甲”或“乙”）；乙的工作原理是　 　。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是　 　。
【答案】甲；电磁感应现象；将电池组正、负极对调
【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）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；发电机的工作原理为电磁感应，将机械能转化为电能。
（2）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。
【解答】（1）根据图片可知，闭合开关后，电流通过甲，从而带动乙开始转动，因此甲应该为电动机，将电能转化为机械能。乙转动，小灯泡发光，则乙将机械能转化为电能，则乙为发电机，工作原理为电磁感应现象。
（2） 如果要使甲的转动方向与原来相反，就需要改变通过甲的电流方向，则应采取的措施是：将电池组正负极对调。
27． 用电热壶烧开水既方便又卫生，因此被广泛使用。电热壶的结构如图所示，当电热壶接入电路时，图中的a端应当与　 　相连，c端应当与　 　相连。（均填“地线”“零线”或“火线”）
【答案】火线；地线
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路的接线方法分析解答。
【解答】在家庭电路中，开关应该接在火线上，因此a为火线；b与电阻相连，则b为零线；c与电水壶的外壳直接相连，应该为地线。
三、实验探究题
28．（2024八下·浙江）网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另一端穿出（如图1）。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了实验。分析回答下列问题。
（1）图1中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是　 　。
（2）预测图2中的小火车将向　 　（填“左”或“右”）运动。
（3）要让小火车更快的通过螺线管，则可以采取的两种措施分别是　 　，　 　。
【答案】（1）将电池的一端与磁铁断开
（2）左
（3）增强磁铁的磁性；磁性 增大电源电压(或使螺丝管的绕线更密集，或增加与磁铁接触线圈的匝数)
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据对照法的要求分析解答。
（2）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
（3）通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关，据此分析解答。
【解答】（1）只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，可以切断线圈中的电流，然后观察火车受到会受力运动，那么接下来的操作为：将电池的一端与磁铁断开。
（2）根据图片可知，磁场方向相同，只有电池的正负极方向相反，即线圈中电流方向相反，那么火车的受力方向与原来相反，即向左运动。
（3）要让小火车更快的通过螺线管， 可以增大磁铁的磁场强度，或者增大线圈的电磁场强度，即增大电源电压，或增加螺线管的匝数。
29．科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验：在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒，一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越慢，最后停在了A位置，如图所示。小组同学对这一现象展开了讨论：
（1） 小明认为小车速度减小除了受到摩擦力的作用外，可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想，小明应该如何设置实验？
　 　。
（2）小明通过实验发现，纸盒能使小车运动速度减小得更快。那纸盒里有什么呢？小芳提出了以下假设：
假设1：纸盒中有铁块。假设2：纸盒中有磁体。假设3：纸盒中有闭合的线圈。小强根据已学知识否定了　 　。
（3）小强打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快？对这一现象解释合理的是：当磁体靠近闭合线圈时，　 　（填序号）。
①线圈吸引了小车②小车运动，车上磁铁使线圈周围产生的磁场与靠近的磁铁排斥③小车的惯性作用减小
【答案】（1）拿掉纸盒后重复实验，观察小车的位置并与原来的比较
（2）假设1
（3）②
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）先记下小车静止时到斜面底端的距离，再拿掉纸盒，重复完成上次实验，再记下小车静止时到斜面底端时的距离。如果二者相同，那么小车不受纸盒影响；否则，小车受到纸盒影响。
（2）当物体受到合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；当合力方向与运动方向相反时，物体做减速运动、
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流。而电流通过导体时会在磁场中受力的作用，据此分析解答。
【解答】（1）为了证实他的猜想，小明设置实验如下：拿掉纸盒后重复实验，观察小车的位置并与原来的比较。
（2）纸盒能使小车运动速度减小，说明小车受到的合力方向与运动方向相反，即小车和纸盒之间应该为排斥力、而铁块和磁铁之间为吸引力，不可能使小车减速，则猜想1肯定是错误的。
（3）小强打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。闭合的线圈会使小车的速度减小得更快，解释合理的是：当磁体靠近闭合线圈时，小车运动，车上磁铁使线圈周围产生的磁场与靠近的磁铁排斥，故选②。
30．材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图1所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
材料三：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图2。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料四：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
（1）在演示奥斯特实验时，如图3中的甲图所示，
①闭合开关；②放置小磁针；③摆放导线；
正确的实验操作顺序为____。
A．①②③ B．②③① C．②①③ D．③②①
（2）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是　 　(选填“甲”或“乙”)。
（3）材料二图1中的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是　 　。
（4）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于　 　的科学猜想。
（5）科拉顿的实验中，　 　(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是　 　。
【答案】（1）B
（2）甲
（3）两根导线将会相互排斥
（4）磁生电
（5）已经；将电流表等器材置于同一房间
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）根据奥斯特实验的过程分析判断；
（2）在奥斯特实验中，当导线与小磁针平行时，此时小磁针受到的磁力最大，偏转角度最明显；
（3）根据磁极之间的相互作用规律分析；
（4）根据电磁感应的能量转化过程分析；
（5）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动。他之所以没有看到电流表的指针偏转，是因为产生的感应电流时间太短，据此提出改进方法。
【解答】（1）在演示奥斯特实验时，先放置好小磁针，然后根据小磁针的指向平行放置好导线，最后闭合开关通电，即顺序为②③①，故选B。
（2）当导线与小磁针的指向平行时现象最明显，故选甲；
（3）根据图1可知，当电流相同时，两根导线相互吸引。当改变其中一根导线的电流时，肯定磁场方向发生改变那么此时二者的受力方向与原来相反，即是相互排斥的。
（4）拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁生电的科学猜想。
（5）科拉顿的实验中，已经)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，我提出的一种改进方法是：将电流表等器材置于同一房间。
31．（2023八下·拱墅期末）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”
【答案】（1）越大
（2）铝不是磁性物质，不能被磁化
（3）B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）回形针的数量越少，说明磁力减小越多，那么该材料对吸引力的影响越大；
（2）磁体吸引铁、钴、镍等金属的性质叫磁性，只有铁磁性物质才能被磁化；
（3）根据题目的描述选择合适的名称即可。
【解答】（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越大；
（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：铝不是磁性物质，不能被磁化。
（3）根据“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”可知，此时磁场并没有增大，也没有消失，只是形成了一个没有磁场的内部空间，应该为磁屏蔽现象，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
32．（2023八下·黄岩期末）早在19世纪，安培对于地磁场的形成提出如下假设：地球的磁场是由围绕地轴的环形电流I引起的(如图甲)。小黄学习了电和磁的知识后，知道了通电直导线周围的磁场分布符合安培定则，那么环形电流内部的磁场是否也符合如图乙所示的安培定则呢？他展开了以下探究。
[建立猜想]环形电流内部的磁场可能也符合安培定则。
[实验过程]连接如图丙所示的电路(外部电路未画出)。
[实验现象]位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
（1）小黄同学的探究实验中放置小磁针的作用是　 　。
（2）根据实验现象，小黄的结论　 　。
（3）根据安培提出的假设，则赤道这一通电圆环的电流方向为　 　。
【答案】（1）显示磁场的方向或者显示磁场的有无
（2）环形电流内部的磁场也符合安培定则
（3）B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）本实验中小磁针的作用是为了确定磁场的方向。
（2）根据实验现象分析。
（3）根据安培定则确定环形电流的方向。
【解答】（1）小黄同学的探究实验中放置小磁针的作用是：显示磁场的方向或者显示磁场的有无。
（2）根据丙图可知，让弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向纸内，即磁场方向向纸内，则小磁针的N极转向纸内，因此小黄的结论：环形电流的磁场符合安培定则。
（3）根据安培提出的假设，环形电流的磁场符合安培定则，则赤道这一通电圆环的电流方向为B，因为只有B符合安培定则和地磁场的分布。
四、解答题
33．体感平衡车是一种时尚代步工具，采用站立式驾驶方式，可通过操控杆控制车体运行，如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路，电路中电源电压恒为U，L 、L 为指示灯，R 为定值电阻，当单刀双掷开关S与“1”接通后，指示灯L1会亮暗交替闪烁。已知同一灯泡，其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释：当开关S与“1”接通后，指示灯L会亮暗交替闪烁的原因。
【答案】解：根据乙图可知，闭合开关与“1”接通后，灯泡L1与电磁铁和定值电阻R0串联，此时灯泡两端的电压小于电源电压。电磁铁此时产生磁场，将衔铁吸下来，AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路，此时灯泡电压等于电源电压，且电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动，AB触点分开，恢复到开始时的状态，如此循环往复。由于灯泡电压出现变大-变小一变大的变化，所以它的亮度不断改变，出现亮暗交替闪烁的情形。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】①电磁铁通电时有磁场，断电时无磁场；
②当电压不变时，电路的电阻越小则电流越大，那么灯泡越亮；
③根据电磁铁磁性的有无确定衔铁的位置变化，进而判断电流的有无变化，最终说明灯泡亮暗交替的原因。
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．（2022九下·杭州模拟）研究表明：室内最佳空气湿度值范围是45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个湿敏电阻，其阻值随湿度的变化关系见表，定值电阻R0为120欧，电磁铁线圈电阻不计，控制电路电源的电压U0为6伏且保持不变，加湿装置铭牌上有“220V40W”字样。
空气湿度(%) 10 20 30 40 50 60 70 80 90
电阻R1阻值(欧) 300 220 160 110 80 60 45 30 20
（1）加湿装置正常工作5分钟消耗的电能是多少？
（2）当室内湿度超过50%，继电器衔铁将被电磁铁　 　(填“吸合”或“松开”)。当湿度恰好为80%时，控制电路消耗的电功率是多少？_　 　.
【答案】（1）w=Pt=40W×300s=12000J
（2）吸合；P=U2/R=(6V)2/150Ω=0.24W
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt计算加湿装置正常工作5min消耗的电能；
（2）根据图片，结合表格确定衔铁的位置变化。当温度为80%时电磁铁吸合，此时只有R1单独工作，根据计算电路消耗的电功率。
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 培优卷
一、选择题
1．“自制指南针”项目化学习活动中，小科用条形磁铁将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法正确的是……………………………………………………（　　）
A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
2．有两根大头针被磁铁吸引，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图，能正确反映实际情况的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N
4．如图是小红同学设计的汽车尾气中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 R 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．电磁铁的上端是 N 极
C．用久后，电源电压U 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 R 的滑片向下移
5． 如图所示，两个线圈套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后，则（　　）
A．两线圈左右分开
B．两线圈向中间靠拢
C．两线圈静止不动
D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
6．根据通电螺线管周围存在磁场（如图）的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。图中符合他假说的模型是……………………………（　　）
A．电流沿纬线由东向西
B．电流沿纬线由西向东
C．电流沿经线由北向南
D．电流沿经线由南向北
7．（2023八下·婺城期末）许多超市出口处装有报警器（如图甲所示），它由防盗天线、检测门、检测器构成，结帐时贴在商品上的磁性标签被消磁。若未经消磁，经过检测门时，防盗天线便检测到商品上标签的磁性，从而转化为电流，显示在仪表上，发出警报，达到防盗目的。根据上述信息判断，报警器的原理与下列哪个实验相同（　　）
A． B．
C． D．
8．（2023八下·滨江期末）小滨利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化：如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　）
A．t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大
B．t1到t2时间内水温升高
C．t2到t3时间内电压表示数最小
D．t3到t4时间内电路中电流变大
9．（2023·宁波模拟）我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中(图中未画出)，闭合：开关S，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（　　）
A．应选R1作为该电路的湿敏电阻
B．在M、N、Q三处位置中，湿敏电阻应安装在Q处
C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮
D．向左移动滑片P，可使瞥示灯在较小湿度下实现闪烁
10． 如图所示，把线圈放在磁场里，接通电源，让电流通过，发现线圈发生扭转。对此，下列说法错误的是 （　　）
A．通电导体在磁场中受到力的作用
B．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关
C．电能可以转化为机械能
D．磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用
11．“通电导体在磁场中受到力的作用”也称为“磁场对电流的作用”，而这个力其实是 ×× ××导体内电荷运动时受到的力的合力。如图所示为一段通电导体在磁场中受到的力的示意图，则以下关于对带电粒子在均匀磁场中运动时的受力方向描述正确的是（　　）(“×”表示磁感线垂直纸面向里，“·”表示磁感线垂直纸面向外)
A． B． C． D．
12．世界上第一台电机的原理如图所示：在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，接通电路，悬挂的这根导线就能运动起来。下列说法正确的是 （　　）
A．工作时将机械能转化为电能
B．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动
C．如果将盘内的水银换成水，那么悬挂的导线将运动得更快
D．把电池的正、负极对调，导线的运动方向不会改变
13．（2023九上·杭州月考）如图所示，使一个铜盘绕其竖直的轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则（　　）
A．铜盘转动将变慢
B．铜盘转动将变快
C．铜盘仍以原来的转速转动
D．铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的两端哪是N极，哪是S极来决定
14．（2019九上·秀洲期末）如图，铜质圆环从条形磁铁的正上方由静止开始下落。在此过程中，下列分析不正确的是（　　）
A．铜环在下落过程中部分机械能转化为电能
B．铜环落到桌面停止时其温度可能升高
C．铜环在下落过程中铜环的重力是做功的
D．铜环在下落过程中的机械能是守恒的
15．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（　　）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
16．（2022·西湖模拟）由于保险丝更换麻烦，家庭中常用断路器保护电路，当电流过大时可以自动切断电路。如图甲．乙所示为断路器的原理，下列说法错误的是（　　）
A．该断路器应安装在进户线的火线上
B．双层金属片是用不同的金属材料制成的
C．该断路器是利用电生磁的原理工作的
D．当电路断开后，双层金属片逐渐冷却复原
17．如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用测电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）
A．电热水壶所在电路的b、c间断路 B．插座的接地线断路
C．电路的c、d间导线断路 D．电路的a、b间导线断路
18．（2019八下·秀洲月考）家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用，漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，试验电路的链接符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
19．如图所示，甲、乙两人站在干燥的木凳上，丙站在地上并与乙手拉手，上下两条裸露导线分别是照明电路的火线和零线，那么一定会触电的是（　　）
A．甲 B．乙、丙 C．甲、丙 D．甲、乙、丙
20．如图示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（　　）
A．电磁铁始终没有磁性
B．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
C．衔铁没有向下运动
D．电池正、负极接反了
二、填空题
21．（2021八下·滨江期中）
（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图甲，当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为　 　；当断开电键时，灯闪亮说明电磁可在短时间内　 　（选填“充电”或“供电”）。
（2）如图乙，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则铜棒所受磁场力大小为　 　。（用已给字母表示）
（3）如图丙是“悬空的磁环”示意图，假设甲、乙、丙三个磁环相同，质量均为m，中间塑料管是光滑的。若甲的上端为S极，则乙的上端为　 　极；当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力为F1和丙对乙的作用力为F2，则F1　 　F2。（选填“＜”“=”“＞”）。
（4）两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图丁所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在填哪个区域为　 　（填“1”或“2”或“3”或“4”）
22．如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。
（1）小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力　 　 (填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。
（2）把该验磁器放入到磁场中，能指示　 　 (填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。
23．两根平行导线通电后，会出现图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。 由此推断：在图乙所示的电路中，当开关S闭合时，忽略摩擦力不计，螺线管的长度会　 　(填“变长”或“变短”)。 你判断的依据是　 　。
24． 在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后铁屑的分布如图所示，其磁场与　 　磁场相似。图中A、B点相比，　 　点磁场较强，它们的磁场方向　 　（填“相同”或“不同”）。
25．（2023八下·富阳期末）“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示。图甲中的下部基座内有一个线圈(送电线圈)和铁芯组成的电磁铁，而灯泡内部有闭合线圈(受电线圈)连接的LED灯和磁铁，其内部结构如图乙所示。
（1）想让灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向　 　(选填“左”或“右”)移动；
（2）灯泡内部有一个接收线圈和LED发光元件，灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，从而点亮灯泡，下列电器的工作原理与接收线圈相同的是______(选填序号)。
A．电风扇 B．吹风机 C．风力发电机 D．电磁继电器
26．小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置。闭合开关S后，甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是　 　（填“甲”或“乙”）；乙的工作原理是　 　。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是　 　。
27． 用电热壶烧开水既方便又卫生，因此被广泛使用。电热壶的结构如图所示，当电热壶接入电路时，图中的a端应当与　 　相连，c端应当与　 　相连。（均填“地线”“零线”或“火线”）
三、实验探究题
28．（2024八下·浙江）网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另一端穿出（如图1）。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了实验。分析回答下列问题。
（1）图1中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是　 　。
（2）预测图2中的小火车将向　 　（填“左”或“右”）运动。
（3）要让小火车更快的通过螺线管，则可以采取的两种措施分别是　 　，　 　。
29．科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验：在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒，一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越慢，最后停在了A位置，如图所示。小组同学对这一现象展开了讨论：
（1） 小明认为小车速度减小除了受到摩擦力的作用外，可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想，小明应该如何设置实验？
　 　。
（2）小明通过实验发现，纸盒能使小车运动速度减小得更快。那纸盒里有什么呢？小芳提出了以下假设：
假设1：纸盒中有铁块。假设2：纸盒中有磁体。假设3：纸盒中有闭合的线圈。小强根据已学知识否定了　 　。
（3）小强打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快？对这一现象解释合理的是：当磁体靠近闭合线圈时，　 　（填序号）。
①线圈吸引了小车②小车运动，车上磁铁使线圈周围产生的磁场与靠近的磁铁排斥③小车的惯性作用减小
30．材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图1所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
材料三：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图2。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料四：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
（1）在演示奥斯特实验时，如图3中的甲图所示，
①闭合开关；②放置小磁针；③摆放导线；
正确的实验操作顺序为____。
A．①②③ B．②③① C．②①③ D．③②①
（2）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是　 　(选填“甲”或“乙”)。
（3）材料二图1中的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是　 　。
（4）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于　 　的科学猜想。
（5）科拉顿的实验中，　 　(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是　 　。
31．（2023八下·拱墅期末）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”
32．（2023八下·黄岩期末）早在19世纪，安培对于地磁场的形成提出如下假设：地球的磁场是由围绕地轴的环形电流I引起的(如图甲)。小黄学习了电和磁的知识后，知道了通电直导线周围的磁场分布符合安培定则，那么环形电流内部的磁场是否也符合如图乙所示的安培定则呢？他展开了以下探究。
[建立猜想]环形电流内部的磁场可能也符合安培定则。
[实验过程]连接如图丙所示的电路(外部电路未画出)。
[实验现象]位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
（1）小黄同学的探究实验中放置小磁针的作用是　 　。
（2）根据实验现象，小黄的结论　 　。
（3）根据安培提出的假设，则赤道这一通电圆环的电流方向为　 　。
四、解答题
33．体感平衡车是一种时尚代步工具，采用站立式驾驶方式，可通过操控杆控制车体运行，如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路，电路中电源电压恒为U，L 、L 为指示灯，R 为定值电阻，当单刀双掷开关S与“1”接通后，指示灯L1会亮暗交替闪烁。已知同一灯泡，其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释：当开关S与“1”接通后，指示灯L会亮暗交替闪烁的原因。
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．（2022九下·杭州模拟）研究表明：室内最佳空气湿度值范围是45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个湿敏电阻，其阻值随湿度的变化关系见表，定值电阻R0为120欧，电磁铁线圈电阻不计，控制电路电源的电压U0为6伏且保持不变，加湿装置铭牌上有“220V40W”字样。
空气湿度(%) 10 20 30 40 50 60 70 80 90
电阻R1阻值(欧) 300 220 160 110 80 60 45 30 20
（1）加湿装置正常工作5分钟消耗的电能是多少？
（2）当室内湿度超过50%，继电器衔铁将被电磁铁　 　(填“吸合”或“松开”)。当湿度恰好为80%时，控制电路消耗的电功率是多少？_　 　.
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】AB.磁体指南的一端为南极，指北的一端为北极；
C.根据磁场和磁感线的定义判断；
D.根据磁极之间的相互作用规律判断。
【解答】AB.树叶静止时，树叶的尖端总是指向南方，则树叶的尖端为南极，应该标注S极。地磁两极和地理两极交错分布，因此树叶尖端指向地磁北极，故A、B错误；
C.磁场是客观存在的，而磁感线并不存在，故C错误；
D.树叶的尖端为S极，磁体的N极靠近时会相互吸引，故D正确。
故选D。
2．【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化的知识分析判断。
【解答】当大头针吸在磁铁下方时被磁化，根据“异名磁极相互吸引”可知，左边大头针的上端为S极，下端为N极；右边大头针的上端为N极，下端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，两个大头针下端相互吸引，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】首先根据安培定则可以判断出电磁铁的N、S极，然后利用磁感线的特点即可确定条形磁铁甲、丁的N、S极。
【解答】根据图示的线圈绕向和电流从左端流入，右端流出，结合安培定则从而可以确定电磁铁的乙端为S极，丙端为N极。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出来回到N极，所以条形磁铁甲的右端为N极；
根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，所以条形磁铁丁的左端为N极。
故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
4．【答案】C
【知识点】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】A.图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出控制电路的电流变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化，结合电路分析；
B.根据安培定则判定电磁铁的极性；
C.用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，据此分析；
D.电磁铁吸合时电流大小不变，即总电阻不变。根据R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化，确定滑片的移动方向即可。
（4）在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析。
【解答】A.根据题意可知，气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下。因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故A错误；
B.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，下端为S极，故B错误；
C.用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
D.在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，则总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，变阻器的电阻的阻值应该变小，故将R2的滑片向上移，故D错误。
故选C。
5．【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断左右两个线圈的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律分析判断即可。
【解答】根据图片可知，左边线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为N极。而右边线圈上电流方向向下，根据安培定则可知，左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，两个线圈相互排斥而分开。
故选A。
6．【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据地磁场的分布规律和安培定则判断即可。
【解答】地磁北极在地理南极附近。右手握住地球，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指向左端，即地球上的环绕电流从右向左，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
7．【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】据“若未经消磁，经过检测门时，防盗天线便检测到商品上标签的磁性，从而转化为电流”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程，是电磁感应现象。
【解答】A.该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B.该实验是电磁感应实验，将机械能转化为电能，故B正确；
C.通电能运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故C错误。
D.该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，是电流的磁效应，故D错误；
故答案为：B。
8．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁通电有磁性，断电无磁性；电磁铁的磁极与电流方向有关，电流方向改变，磁极方向也会发生改变；电磁铁的强度与电流大小有关，电流越大，电磁铁的磁性越强；
【解答】 在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块，闭合开关，电磁铁有磁性，铁块会被吸引，随着热敏阻值的变化，电流大小会发生相应的变化， 电磁铁的磁性强弱也会发生相应的变化，在t1-t2的范围内，弹簧测力计的读数变大，说明电磁铁的磁性增强，电流变大， 热敏电阻的阻值变小，温度升高，所以A错误，B正确；
t2-t3，弹簧测力计的示数不变，此时弹簧测力计读数最大，说明磁性最强，电流最大，热敏电阻最小，分得的电压最小，所以电压表所测的定值电阻R0的电压最大，C错误；
t3-t4，弹簧测力计的示数变小，说明电磁铁磁性减弱，电流变小，热敏电阻增大，温度降低，D错误；
故答案为：B
9．【答案】D
【知识点】基本电路与电路图；电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】当空气湿度增大某一设定值时，此时为了要能使警示灯闪烁，电磁铁应将衔铁吸合，使下方有衔铁的电路将上方安装有湿敏电阻的电路短路，从而时电流瞬间增大，达到闪烁的目的。
【解答】A.湿度增大时，流过电磁铁的电流需增大，故湿敏电阻阻值需变小，选择R2；
B.湿敏电阻装在NQ处，无法改变流过警示灯的电流，故无法达到闪烁的目的；
C.湿度增大，电阻减小，电磁铁中电流增大，将下方衔铁吸合，此时湿敏电阻被短路，故流过警示灯的电流变大，等变亮；
D.电磁铁吸合衔铁时的临界电流不变，故湿度低时，湿敏电阻变大。需减小滑动变阻器阻值来维持电流不变，故其正确。
故答案为：D
10．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】ABC.根据电动机的工作原理和能量转化分析判断。
D.根据物体间力的作用的相互性判断。
【解答】A.根据描述可知，这个线圈转动的原理为通电导体在磁场中受到力的作用，故A正确不合题意；
B.通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关，故B错误符合题意；
C.该线圈转动时将电能可以转化为机械能，故C正确不合题意；
D.磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用，故D正确不合题意。
故选B。
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】 通电导体在磁场中的受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关，只改变其中的一个量，受力运动的方向会改变，若 同时改变这两个量，则受力运动的方向不变；正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方 向相反。
【解答】 根据题意可知，磁场方向垂直于纸面向里，电流的方向向右，则导体会向上运动；
A.正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向下的，故A错误；
B.负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向外，则导体运动的方向是向上的，故B正确；
C.正电荷向右定向运动，电流方向向右，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向上的，故C错误；
D.负电荷向右定向运动，电流方向向左，磁场方向垂直于纸面向里，则导体运动的方向是向下的，故D错误。
故选B。
12．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】AB.根据电动机的工作原理和能量转化的知识分析；
C.通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关；
D.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。
【解答】AB.根据描述可知，电动机的工作原理为通电导线在磁场中受力运动，将电能转化为机械能故A错误，B正确；
C. 如果将盘内的水银换成水，那么电阻变大，通过电路的电流变大，则导线受到的力减小，因此悬挂的导线将运动得更慢，故C错误；
D. 把电池的正、负极对调，则通过电流的方向改变，那么导线受力方向改变，故D错误。
故选B。
13．【答案】A
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】考查电磁感应和通电导体在磁场中的受力情况。
1、电磁感应：闭合回路做切割磁感线运动可产生电流，用右手定则判断电流方向：右手伸开，使拇指和四指在同一平面且成90°，磁感线穿过掌心，拇指指向导体运动方向，四指方向即感应电流的方向。
2、通电导体在磁场中的受力情况：通电导体在磁场中会受到力的作用，可用左手定则判断力的方向：左手伸开，使拇指和四指在同一平面且成90°，磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，拇指指向为导体受到的力的方向，
【解答】假设蹄形磁铁上端为N级，下端为S级，铜盘逆时针转动。由右手定则可得铜盘产生的电流方向由外指向圆心。此时铜盘成了通电导体，在磁场中受到力的作用，由左手定则可判断该力的方向为顺时针方向，与铜盘运动方向相反，因此铜盘转动将变慢。另外可从能量角度考虑，部分机械能转化成了电能，铜盘转动也会变慢。
故选A。
14．【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】铜质金属环从上方由静止开始下落时，到达S极过程中：穿过铜环的磁通量先增加后减小；从S极下落到磁铁中点的过程中：穿过铜环的磁能量增加；从中点落到地面的过程中：穿过铜环的磁通量减小。
【解答】ABD、铜环在下落的过程中，穿过铜环的磁通量一直在变化，也就是有感应电流产生，也产生了一部分电热，总能量等于电热加铜环的机械能，机械能不守恒，故AB正确，但不符合题意，D错误，但符合题意；
C、铜环在下落的过程中，在重力的作用下通过一定的距离，重力做功，故C正确，但不符合题意；
故选D。
15．【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】AC、小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。由图磁感线方向水平向右，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流，故A正确，C错误；
B、发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，发电机线圈就是电源，故B错误；
D、发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，这种电流叫交流电，故D错误。故选A
【分析】产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动。根据图示判断1、2、3、4位置按箭头方向运动时，是否切割磁感线即可判断出能否产生感应电流。产生感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
16．【答案】C
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】本题考查断路器的工作原理，断路器的作用是电路过负荷时自动切断电源，断路器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。
【解答】题中所示断路器的工作原理是双层金属片被过大电流过度加热时，双层金属片弯曲程度过大，触碰簧锁装置，导致电路断路，C选项说法错误，符合题意。
故答案为： C。
17．【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线或与火线联通的部分时，氖管发光；接触零线或与零线联通的部分时，氖管不发光，据此分析即可。
【解答】A.如果电热水壶所在电路的b、c间断路，那么不会对三孔插座产生影响，即三孔插座的左孔与零线相连，测电笔不应该发光，故A错误；
B.如果插座的接地线断路，那么不会对热水器所在的部分产生影响，即热水器应该正常工作才对，故B错误；
C.如果电路的c、d间导线断路，那么三孔插座和电热水器的零线全部断开。电热水器由于只与火线联通，而不能与零线联通，因此没有电流，不会工作。三孔插座的左孔通过电热水壶与火线联通，所以测电笔接触此孔时会发光，故C正确；
D.电路的a、b间导线断路，那么电热水器和三孔插座的火线部分全部断开，测电笔接触三孔插座的孔时任何一个都不会发光，故D错误。
故选C。
18．【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；分析这个特殊装置在火线和零线中的位置，比较闭合开关后两个位置的电流是否相同即可。
【解答】A.特殊装置接在用电器的支路上，无论是否闭合开关，检测到的火线电流和零线电流都相等，故A错误；
B.特殊装置接在干路部分，开关闭合前后，火线和零线电流都相等，故B错误；
C.闭合开关时，通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流，可以模拟漏电情形，故C正确；
D.闭合开关时，虚线框内火线电流仍然等于零线电流，因为导线将电阻R短路，所以闭合开关不影响电路，故D错误。
故选C。
19．【答案】A
【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接触火线；②构成通路。
【解答】根据图片可知，甲的左手接触火线，右手接触零线，那么电流经过人体会发生触电事故。而乙通过丙与大地相连，但是没有接触火线，因此不能发生触电事故，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
20．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能再重复打击铃碗。故选B
【分析】电铃发出声音是受到钉锤的敲击而产生的．不能连续发声，是钉锤不会连续敲击造成的，从此入手分析即可解决此题。
21．【答案】（1）变强；供电
（2）F2-F1
（3）N；＜
（4）1
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，它的磁场越强。灯泡发光的条件：①有电源；②有通路，根据电源的作用解答。
（2）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，根据二力平衡条件列式计算出即可；
（3）根据磁极之间的相互作用分析乙的磁极状况。分别以甲，甲和乙为受力对象，根据二力平衡的知识比较两个作用力的大小。
（4）用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指指尖所指的方向就是磁场的环绕方向，据此分析导线周围的磁场，哪个位置二者方向一致，那么它们重叠相加，磁场最强。
【解答】（1）当闭合电键时，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为变强；当断开电键时，灯闪亮说明有电流经过灯泡，那么电磁铁相当于电源，即电磁可在短时间内供电。
（2）当电流向右时，铜棒受到向上的磁力，此时拉力2F1=G-F ①；
当电流向左时，铜棒受到向下的磁力，此时拉力2F2=G+F ②；
②-①得到：F2-F1=F；
则铜棒受到的磁场力为：F=F2-F1.
（3）①若甲的上端为S极，则甲的下端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，则乙的上端为N极；
②甲保持静止状态，那么乙对甲的作用力等于G甲。因为甲对乙的作用力和乙对甲的作用力相等，因此甲对乙的作用力为F1=G甲。
将乙和甲看作一个整体，它们处于平衡状态，那么丙对乙的作用力等于甲和乙的总重力，即F2=G甲+G乙。
比较可知，F1（4）根据丁图可知，竖立导线的磁场方向：右手握住这根导线，大拇指指向下端，在位置1处弯曲的四指指尖向外，即1处磁场方向向外；
水平导线的磁场方向：右手握住这根导线，大拇指指向右端，在位置1处弯曲的四指指尖向外，即1处磁场方向向外。
则位置1处磁场方向相同，此处磁场最强。
22．【答案】（1）等于
（2）任意方向
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】（1）由浮沉条件可知，悬浮时物体受到的浮力等于重力；（2）悬浮在水中的物体受到的力是平衡的，任意作用一个力就会使这一物体发生运动。
【解答】（1）根据浮沉条件可知，因为小磁针和泡沫塑料组成的装置悬浮在水中所以受到的浮力与重力是一对平衡力，浮力等于它们所受的重力。
（2）悬浮在水中的小磁针受到的力是平衡的，任意作用一个力就会使这一物体发生运动。所以此验磁器能指示任意方向的磁场方向。
故答案为：（1）等于；（2）任意方向
23．【答案】变短；螺线管上相邻导线中电流方向都相同，相互吸引，所以变短
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据两根平行导线通电前后它们之间的距离可分析出导线相互作用规律，然后进行解答。
【解答】根据图（甲）所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）可知，当开关S闭合时，
螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同，相互吸引，故螺线管的长度会变短；
故答案为：变短；螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同，相互吸引，故变短。
24．【答案】条形磁体；A；不同
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据条形磁铁的磁场分布特点分析解答。
【解答】根据图片可知，通电后铁屑的磁场分布与条形磁铁相似。A点在螺线管的一端，B点在螺线管的中间，则A点磁场较强；A点和B点的位置不同，则它们的磁场方向不同。
25．【答案】（1）左
（2）C
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、有无铁芯、电流大小有关，线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强
【解答】（1）想让灯泡悬浮得更高，需要下方电磁铁产生更强的磁性，电路中的电流要增大，滑动变阻器的阻值要减小，因此滑片P向左移动
（2）灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，此过程将机械能转换成电能，是电磁感应现象
A. 电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，A错误
B. 吹风机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，B错误
C. 风力发电机的工作原理是电磁感应，C正确
D. 电磁继电器的工作原理是通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，D错误
故选C
故答案为（1）左 （2）C
26．【答案】甲；电磁感应现象；将电池组正、负极对调
【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）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；发电机的工作原理为电磁感应，将机械能转化为电能。
（2）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。
【解答】（1）根据图片可知，闭合开关后，电流通过甲，从而带动乙开始转动，因此甲应该为电动机，将电能转化为机械能。乙转动，小灯泡发光，则乙将机械能转化为电能，则乙为发电机，工作原理为电磁感应现象。
（2） 如果要使甲的转动方向与原来相反，就需要改变通过甲的电流方向，则应采取的措施是：将电池组正负极对调。
27．【答案】火线；地线
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路的接线方法分析解答。
【解答】在家庭电路中，开关应该接在火线上，因此a为火线；b与电阻相连，则b为零线；c与电水壶的外壳直接相连，应该为地线。
28．【答案】（1）将电池的一端与磁铁断开
（2）左
（3）增强磁铁的磁性；磁性 增大电源电压(或使螺丝管的绕线更密集，或增加与磁铁接触线圈的匝数)
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）根据对照法的要求分析解答。
（2）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
（3）通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关，据此分析解答。
【解答】（1）只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，可以切断线圈中的电流，然后观察火车受到会受力运动，那么接下来的操作为：将电池的一端与磁铁断开。
（2）根据图片可知，磁场方向相同，只有电池的正负极方向相反，即线圈中电流方向相反，那么火车的受力方向与原来相反，即向左运动。
（3）要让小火车更快的通过螺线管， 可以增大磁铁的磁场强度，或者增大线圈的电磁场强度，即增大电源电压，或增加螺线管的匝数。
29．【答案】（1）拿掉纸盒后重复实验，观察小车的位置并与原来的比较
（2）假设1
（3）②
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）先记下小车静止时到斜面底端的距离，再拿掉纸盒，重复完成上次实验，再记下小车静止时到斜面底端时的距离。如果二者相同，那么小车不受纸盒影响；否则，小车受到纸盒影响。
（2）当物体受到合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；当合力方向与运动方向相反时，物体做减速运动、
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流。而电流通过导体时会在磁场中受力的作用，据此分析解答。
【解答】（1）为了证实他的猜想，小明设置实验如下：拿掉纸盒后重复实验，观察小车的位置并与原来的比较。
（2）纸盒能使小车运动速度减小，说明小车受到的合力方向与运动方向相反，即小车和纸盒之间应该为排斥力、而铁块和磁铁之间为吸引力，不可能使小车减速，则猜想1肯定是错误的。
（3）小强打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。闭合的线圈会使小车的速度减小得更快，解释合理的是：当磁体靠近闭合线圈时，小车运动，车上磁铁使线圈周围产生的磁场与靠近的磁铁排斥，故选②。
30．【答案】（1）B
（2）甲
（3）两根导线将会相互排斥
（4）磁生电
（5）已经；将电流表等器材置于同一房间
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）根据奥斯特实验的过程分析判断；
（2）在奥斯特实验中，当导线与小磁针平行时，此时小磁针受到的磁力最大，偏转角度最明显；
（3）根据磁极之间的相互作用规律分析；
（4）根据电磁感应的能量转化过程分析；
（5）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动。他之所以没有看到电流表的指针偏转，是因为产生的感应电流时间太短，据此提出改进方法。
【解答】（1）在演示奥斯特实验时，先放置好小磁针，然后根据小磁针的指向平行放置好导线，最后闭合开关通电，即顺序为②③①，故选B。
（2）当导线与小磁针的指向平行时现象最明显，故选甲；
（3）根据图1可知，当电流相同时，两根导线相互吸引。当改变其中一根导线的电流时，肯定磁场方向发生改变那么此时二者的受力方向与原来相反，即是相互排斥的。
（4）拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁生电的科学猜想。
（5）科拉顿的实验中，已经)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，我提出的一种改进方法是：将电流表等器材置于同一房间。
31．【答案】（1）越大
（2）铝不是磁性物质，不能被磁化
（3）B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）回形针的数量越少，说明磁力减小越多，那么该材料对吸引力的影响越大；
（2）磁体吸引铁、钴、镍等金属的性质叫磁性，只有铁磁性物质才能被磁化；
（3）根据题目的描述选择合适的名称即可。
【解答】（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越大；
（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：铝不是磁性物质，不能被磁化。
（3）根据“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”可知，此时磁场并没有增大，也没有消失，只是形成了一个没有磁场的内部空间，应该为磁屏蔽现象，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
32．【答案】（1）显示磁场的方向或者显示磁场的有无
（2）环形电流内部的磁场也符合安培定则
（3）B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）本实验中小磁针的作用是为了确定磁场的方向。
（2）根据实验现象分析。
（3）根据安培定则确定环形电流的方向。
【解答】（1）小黄同学的探究实验中放置小磁针的作用是：显示磁场的方向或者显示磁场的有无。
（2）根据丙图可知，让弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向纸内，即磁场方向向纸内，则小磁针的N极转向纸内，因此小黄的结论：环形电流的磁场符合安培定则。
（3）根据安培提出的假设，环形电流的磁场符合安培定则，则赤道这一通电圆环的电流方向为B，因为只有B符合安培定则和地磁场的分布。
33．【答案】解：根据乙图可知，闭合开关与“1”接通后，灯泡L1与电磁铁和定值电阻R0串联，此时灯泡两端的电压小于电源电压。电磁铁此时产生磁场，将衔铁吸下来，AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路，此时灯泡电压等于电源电压，且电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动，AB触点分开，恢复到开始时的状态，如此循环往复。由于灯泡电压出现变大-变小一变大的变化，所以它的亮度不断改变，出现亮暗交替闪烁的情形。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】①电磁铁通电时有磁场，断电时无磁场；
②当电压不变时，电路的电阻越小则电流越大，那么灯泡越亮；
③根据电磁铁磁性的有无确定衔铁的位置变化，进而判断电流的有无变化，最终说明灯泡亮暗交替的原因。
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）w=Pt=40W×300s=12000J
（2）吸合；P=U2/R=(6V)2/150Ω=0.24W
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt计算加湿装置正常工作5min消耗的电能；
（2）根据图片，结合表格确定衔铁的位置变化。当温度为80%时电磁铁吸合，此时只有R1单独工作，根据计算电路消耗的电功率。
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