第一单元 电与磁（A卷）--2023-2024学年浙教版科学八年级下册
一、选择题
1．在家庭电路中，下列说法错误的是（ ）
A．电能表用来显示所消耗的电能
B．用电器三脚插头中接地的脚弄掉后不能插入两孔插座中使用
C．电路中接入用电器过多可导致断路器“跳闸”
D．36伏的电压对人体一定是安全的
2．为了防 止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报．以下选项中也是利用该原理工作的 是（ ）
A．动圈式话筒 B．电磁铁 C．电铃 D．电动机
3．小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有（ ）
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
A．①④ B．②③ C．①② D．②④
4．如图所示，在下列有关电与磁实验的装置图中，能应用于电动机的原理的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022八下·杭州月考）条形磁体的磁感线分布如图。下列说法正确的是（ ）
A．a点没有磁场 B．b点的磁场方向水平向左
C．c点的磁场比b点的更强 D．磁感线是真实存在的
6．有关测电笔的使用，下列说法正确的是（ ）
A．氖管发光时测电笔接触的是零线
B．使用时手可以接触测电笔的任何部位
C．测电笔不能用来辨别电池的正负极
D．测电笔与手接触的部分都是绝缘体
7．（2019八下·江干期中）连接如图电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究 （ ）
A．电流的有无对电磁铁磁性有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
8．下图中，关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（ ）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
10．（2017八下·湖州月考）安装一台直流电动机模型，接入实验电路后能正常转动，如果分别做下述调整，其中能改变直流电动机转动方向的是（ ）
(1)对调直流电动机的磁铁两极 (2)改变线圈中的电流方向 (3)调节滑动变阻器，改变电流的大小 (4)同时对调磁铁的两极和电源的正、负极
A．(1)(2) B．(1)(3)
C．(2)(3) D．(1)(4)
11．（2017八下·杭州月考）小茜家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小茜闭合了开关S（家中其它用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。她断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，她将观察到（假设故障只有一处）（）
A．测试两孔时测电笔都发光
B．测试两孔时测电笔都不发光
C．只有测试左面的孔时测电笔才发光
D．只有测试右面的孔时测电笔才发光
12．（2022八下·龙游月考）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙 站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙。则（ ）
A．甲、乙都会触电 B．乙、丁都会触电
C．甲、丙都会触电 D．丙、丁都会触电
二、填空题
13．（2018八下·柯桥月考）指南针之所以能指南北是因为受到 的作用。科考人员把一条形磁铁带到地球某极地后．用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如下图所示，由此可知所在位置为地理 (选填“南”或“北”)极。
14．（2019八下·秀洲月考）当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场 。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。电磁铁的优点：磁性有无由电流通断来控制，磁极方向由 来控制，磁性强弱由 、线圈的匝数、线圈形状来控制。
15．如图所示是直流电动机的原理图．
（1）直流电动机的原理是 。
（2）直流电动机工作时，将 能转化为 能。
（3）图中的N，S叫做 ，A，B叫做 ，C，D叫做 ，A，B和C，D组成了 。
16．（2021八下·金华月考）小科同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向左移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是 。
（2）此装置中 (选填“甲”或“乙”)部分产生的现象， 与生活中发电机的工 作原理是相似的。
17．（2023八下·杭州月考）家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1 ；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明L2 （选填“正常”、“短路”或“断路”）。
18．（2023八下·杭州月考）如图甲为常见的一种断路器，在家庭电路中常用它来代替闸刀开关和 。图乙是某种断路器的工作原理图，当家庭电路中电流过大时，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触电断开。已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和钢，左边应该选用 （选填"铜"或"铁”）。断路器跳闸后不能自动复位，必须人工复位，这样设计的优点是 。
三、实验探究题
19．（2022八下·杭州月考）小明同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）实验中用到的科学研究方法是 （填字母）。
A．类比法 B．转换法 C．控制变量法 D．等效替代
（2）从小明的实验可得出的初步结论是 。
（3）根据这一结论，小明大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法 （填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（4）同组的小王同学却认为小明设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小明设计中的不足之处 。
20．（2022八下·龙游月考）按要求作图。
（1）标出图甲磁感应线的方向、磁铁的N极和S极。
（2）通电螺线管磁感线方向如图乙所示，在图中标出小磁针的N极和电源的“+”、“﹣”极。
（3）在图丙中，将带开关S的电灯、接冰箱用的三孔插座，正确地接入电路。
21．（2023八下·杭州月考）
（1）（一）在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，嘉豪同学在螺线管周围放了些小磁针。（如图甲）
通电螺线管是利用电流的 效应工作的装置，实验中小磁针的作用是 。
（2）（二）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图乙所示。
①实验中，荣荣同学通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流：通过观察 来判断电流的方向。
②闭合开关，当导体ab水平左右运动时，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，表明电路中有电流通过，此时 （“灵敏电流计”或“导体ab”）就相当于电路中的电源。
22．（2022八下·乐清月考）学习了电磁知识后，英英同学了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）分析图1 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论，你的依据是 。
（3）如图2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 。
A．不会变形 B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小 D．会变形，所围总面积不变
23．（2022八下·杭州月考）小金利用磁铁、线圈、电源和导线等器材制作简易的电动机模型并进行相关的研究。
（1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。(甲)图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。
（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了 ，该装置能在线圈刚转到平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而能继续转下去。
24．（2022八下·临海月考）小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。（P线圈代表接收线圈，Q线圈代表发射线圈）
（1）闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想？
（2）他将滑片向左移后，仍未观察到指针偏转，但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因（图丙） 。
实验次数 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（3）小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请先判断小科的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明理由。
四、解答题
25．（2023八下·杭州月考）同学们，我们学了安全用电常识：知道一般情况下， 伏以下的电压是安全的。家庭电路中辨别火线和零线用测电笔，图I中使用正确的是图 。如图2所示的照明电路中，闭合开关S，电灯发光，此时某人拿测电笔测试B点，测试笔使用方法正确，该人体电阻约为3600欧，测电笔的氖管 (填“会"或“不会 ")发光，此时通过人体的电流是 安；为了保证该人在使用测电笔测家庭电路的火线时能安全使用，请算出测电笔的内部电阻至少应大于多少欧姆 ？(有计算过程)
26．（2022八下·东阳月考）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？
27．（2022八下·杭州月考）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接通，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接通，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于50 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
（1）由图乙可知，当环境温度升高时，电磁铁的磁性将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）根据设计意图，图甲中接线柱D应与接线柱 (填A或B)相连。
（3）请计算说明，环境温度在什么范围内时警铃报警。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】插座的构造与工作方式；安全用电原则；家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】家用电能表安装在总开关之前，用来显示电路中所有用电器消耗的总电能；对人体的安全电压不高于36V；家庭电路中，电流过大的原因有两个：一是短路，二是电路中的用电器过多，即总功率过大，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断切断电路，从而保护电路的安全。三孔插座接法：三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔经过保险丝接火线。当金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。
【解答】A、家用电能表安装在总开关之前，用来显示电路中所有用电器消耗的总电能；故A正确；
B、若将三角插头的接地脚弄掉后插入两孔插座中使用，当带有金属外壳的用电器漏电时，容易引发触电事故；故B正确；
C、若电路中接入的用电器过多，会导致电路中的总电流过大，为避免火灾的发生，断路器会“跳闸”；故C正确；
D、36V以下的电压对人体一定是安全的；故D错误；
故答案为：D。
2．【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 铁磁铁和电铃是利用电流磁效应工作的，电动机是利用通电导线在磁场中受力作用制成的，动圈式话筒是利用膜片带动线圈在磁场中切割磁感线运动，产生随声音信号变化的电流制成的，所以BCD不符合题意；
故选A
【分析】当金属物体靠近金属探测器时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报，这是电磁感应原理，找出是电磁感应原理的即可。
3．【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线；地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。
【解答】①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；故①正确；
②磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线；故②错误；
③磁感线是不存在的；故③错误；
④地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故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；故B、C、D错误，A正确；
故答案为：A。
4．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的工作原理是：通电导线在磁场中受到力的作用，解题时认真分析图示情景，弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再做出判断。
【解答】电动机的原理是通电导体在磁场中受力，或者说通电线圈在磁场中受力转动．
A、这是研究电磁感应现象的实验，不符合题意；
B、这是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场，不符合题意；
C、这是研究电磁铁的磁性强弱与匝数多少关系的实验，结论是当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强，不符合题意；
D、此实验探究的是通电导体在磁场中受力运动的现象，符合题意。
故答案为：D
5．【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线是用来描绘磁体周围的磁场分布的，属于虚拟的曲线，一般在外部从N极出S极进。
【解答】A.磁体周围均有磁场；
B. b点的磁场方向水平向右；
C.磁感线越密集，磁场强度更大，故c点更强；
D.磁感线是虚拟的曲线；
故答案为：C
6．【答案】C
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】用测电笔来鉴别火线与零线。使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光。接触零线时氖管不发光。
【解答】A、当测电笔笔尖接触火线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故说法错误；
B、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，因此手不能接触笔尖金属体，故说法错误；
C、测电笔是来鉴别火线与零线，测电笔不能辨别电池的正负极，故说法正确；
D、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，故说法错误。
故答案为：C
7．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）磁性的有无可通过控制电路中的电流有无来实现；
（2）磁性的强弱由电流大小和线圈匝数控制；
（3）由安培定则可知，电磁铁的磁场方向由电流方向控制。
【解答】A、闭合开关，电路中有电流通过，大头针被吸引；电路中无电流，大头针没有被吸引，所以本装置可探究电流有无对电磁铁的影响，A不合题意；
B、无论电流方向是否改变，电磁铁周围总存在关磁场，大头针都能被吸引，无法探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响，B符合题意；
C、闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路电流改变，大头针被吸起的数目发生改变，说明电磁铁磁场强弱与电流大小有关，C不合题意；
D、两个线圈串联，通过的电流相等，线圈的匝数不同，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁场与线圈匝数有关，D不合题意。
故答案为：B。
8．【答案】A
【知识点】右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
【解答】根据右手螺旋定则判断，A符合题意。
故答案为A.
9．【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据电磁铁的知识分析判断。
【解答】根据图片可知，当水位达到警戒线时，A、B通过水接通，此时电流通过电磁铁，电磁铁产生磁场将衔铁K向左吸，从而与触点C接触，与触点D分开。此时红灯和电铃都被接通，而绿灯断开，那么绿灯不亮，而红灯亮，电铃响。
故选D。
10．【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】本题考查了影响直流电动机转动方向的因素．注意不要与影响直流电动机转速的因素弄混。根据影响直流电动机转动方向的因素分析。
【解答】影响直流电动机转动方向的因素有：电流方向，磁场方向．故只有（1）（2）两种能改变电动机的转向。
故选A
11．【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】人接触零线不会出现触电事故，由于电路的变化，导致零线也会发生触电，所以不要认为接触零线一定不触电。当开关闭合时，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光，说明左孔和右孔都和火线相连．当开关断开时，左孔切断了火线，再接触左孔，氖管不发光。
【解答】（1）闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡和火线和零线不能构成通路．可能是火线断路，可能是零线断路；
（2）灯泡熄灭后，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光．说明左孔和右孔都和火线相连．如图，右孔和火线相连（如图中绿色的划线），测电笔的氖管发光．如图，左孔和火线相连（如图中红色划线），测电笔的氖管发光；
（3）经过（2）中的分析可知，灯泡亮了一段时间后熄灭，是因为图中的零线断路（如图中蓝色划线）；
（4）当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光．测电笔接触右孔时，氖管照常发光；
故选D
12．【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接触带电体；②形成通路，据此分析判断。
【解答】甲：只与火线接触，站在干燥的木凳上不能形成通路，则不会触电；
乙：没有接触火线，不会触电；
丙丁：两个人串联，一只手接触火线，而另一个人站在地面上，与大地形成通路，肯定会触电。
故选D。
13．【答案】地磁场；南
【知识点】地磁场
【解析】【分析】此题主要考查学生对地磁场和磁极间相互作用规律的认识和了解，属于基础知识。（1）地球是一个大磁体，在它周围也存在着磁场；磁场对放入其中的磁 体产生力的作用；（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。
【解答】（1）指南针也是一磁体，在地球上受到地磁场的作用，静止时始终指向南北方向；
（2）由图可以看出磁体静止时细线靠近磁体的南极，可知道磁体的北极受到地磁场给磁体北极一个排斥力的作用，说明磁体在地磁场的北极附近，即在地理的南极附近．
故答案为：地磁场；南
14．【答案】磁化；电流方向；电流大小
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）电磁铁其实就是螺线管中间加个铁芯；
（2）电磁铁的有点：通电有磁性，断电无磁性；改变电流方向，就可以改变磁极方向；磁性的大小可以靠改变电流大小、线圈匝数来实现。
【解答】当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。电磁铁的优点：磁性有无由电流通断来控制，磁极方向由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈的匝数、线圈形状来控制。
故答案为：磁化；电流方向；电流大小
15．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）电；机械
（3）磁极；电刷；铜半环；换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）直流电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；（2）直流电动机在工作时，消耗电能，将其转化为机械能；（3）图中的N、S叫做磁极，A、B是电刷，C、D叫做铜半环，A、B和C、D组成了换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电；机械；（3）磁极；电刷；铜半环；换向器
【分析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能；根据直流电动机模型的构造填写名称，记准各部分的名称和换向器的作用是解题的关键。
16．【答案】（1）通电导体在磁场中受力转动
（2）乙
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据图片可知，闭合开关后，导体棒ab在磁场中运动时切割磁感线，会产生感应电流，相当于发电机。当电流经过导体棒cd时，它在磁场中受力运动起来，相当于电动机，据此分析解答。
【解答】（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是：通电导体在磁场中受力转动。
（2）此装置中乙部分产生的现象， 与生活中发电机的工作原理是相似的。
17．【答案】短路；正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】根据串联电路的分压规律U总=U1+U2分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，当只闭合开关S和S1时，灯泡L与L1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电源电压，因此发光应该较暗。而此时灯泡L正常发光，说明电路为通路，且它两端的电压为电源电压，那么L1没有接入，应该是L1发生短路所致。
（2）只闭合S、S2，灯泡L与L2串联。若L发出暗红色的光，根据上面的分析可知，此时说明它们两端的电压都小于电源电压，即L2是正常的。
18．【答案】熔断器；铜；便于检修电路，排除故障
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）家庭电路的断路器，又称空气开关，当电流增大到一定程度时，它会自动切断电路，从而起到保护电路的作用。
（2）根据图片乙确定左右两边膨胀程度的大小，从而确定材料种类。
（3）根据断路器的优点解答。
【解答】（1）如图甲为常见的一种断路器，在家庭电路中常用它来代替闸刀开关和熔断器。
（2）根据图乙可知，当温度升高后，双金属片向右弯曲，则左边的金属片膨胀系数大于右侧金属片，因此左边应该选择铜片。
（3）断路器跳闸后不能自动复位，必须人工复位，这样设计的优点是：便于检修电路，排除故障。
19．【答案】（1）B
（2）高温可消磁（或温度越高，磁性越弱）
（3）吸引
（4）难以设定报警的具体温度
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）经过加热后的磁铁几乎不能吸引铁钉，说明磁性消失了，据此得到结论；
（3）根据丙图确定温度报警器的工作过程；
（4）在图丙中，只要调节温度计上面金属丝所对的温度，就可以调整温度报警器的报警温度，而图乙中无法做到，据此分析解答。
【解答】（1）在实验中，磁场的强弱无法直接观察，将其转化为吸引铁钉的数量，应用了转换法，故选B。
（2）从小明的实验可得出的初步结论是：高温可消磁（或温度越高，磁性越弱）。
（3）如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（4）小明设计中的不足之处：难以设定报警的具体温度。
20．【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁铁的磁极；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极；
（2）首先根据磁感线的方向确定螺线管的磁极方向，然后根据安培定则判断线圈上的电流方向，从而确定电源的正负极。最后根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
（3）根据家庭电路连接的知识分析解答。
【解答】（1）小磁针的左端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体的左端为S极，右端为N极。根据磁感线的环绕方向可知，磁感线上的箭头应该都是向左的，如下图所示：
（2）①在磁体外部，磁感线总是从N极出来，则螺线管的右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，即线圈上电流方向向下，因此电源的右端为“+”极，左端为“-”极；
②根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的右端为S极，左端为N极。
（3）①控制灯泡的开关S与灯泡串联，且开关与火线连接，灯泡与零线连接；
②三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中间孔接地线，如下图所示：
21．【答案】（1）磁；显示磁场的方向
（2）电流表指针偏转的方向；导体ab
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应
【解析】【分析】（1）电流通过导体时会产生磁场，这就是电流的磁效应。当小磁针静止时，它的N极所指的方向就是该点的磁场方向。
（2）①当感应电流的方向不同时，灵敏电流计的指针偏转方向也会发生改变；
②电源是提供电能的装置。
【解答】（1）通电螺线管是利用电流的磁效应工作的装置，实验中小磁针的作用是显示磁场的方向。
（2）①实验中，荣荣同学通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。而通过观察电流表指针偏转的方向来判断电流的方向。
②导体ab水平左右移动时，它在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，从而时灵敏电流计的指针转动，因此导体ab相当于电路中的电源。
22．【答案】（1）乙、丙
（2）对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大
（3）B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）分析相邻导线中的电流方向，确定相邻导线之间作用力的方向，进而判断这个星形的变化情况。
【解答】（1）探究通电导线之间作用力的方向与电流方向有关时，必须控制电流大小相同而改变电流方向，故选乙和丙。
（2）探究通电导线之间作用力的大小与电流大小的关系时，必须控制电流方向相同，而改变电流大小，故选丙丁，即依据是：对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大。
（3）根据图2可知，相邻导线中的电流方向是相反的，则相邻导线之间表现为排斥力，则星形会变形，且所围的面积增大，故选B。
23．【答案】（1）通电线圈；电流方向不同
（2）换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答。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。
（2）在直流电动机中，换向器为两个铜半环，用于改变线圈中的电流方向，从而保证线圈能够持续转动下去，据此分析解答。
【解答】（1）电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用。(甲)图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是电流方向不同。
（2）乙图中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到平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而能继续转下去。
24．【答案】（1）磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变
（3）不正确，比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过线圈的电流增大，那么发射线圈的磁场强度增大，据此推测小科的猜想。
（2）根据丙图可知，当导体ab上下运动时，它的运动方向与磁场方向平行，那么通过闭合电路内的磁感线数量保持不变，据此确定不产生感应电流的原因。
（3）比较表格中3、6或4、7，分析电流计指针的偏转方向与Q线圈中的电流方向的变化是否有关。
【解答】（1）合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于猜想：磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大。
（2）在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因（图丙）：该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（3）小科的说法不正确，理由：比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
25．【答案】36；乙；不会；0；U人＝IR人＝ ×R人≤36V 即： ×3600Ω≤36V 解得：R内≥18400Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）根据安全用电的常识解答；
（2）根据测电笔的使用方法解答；
（3）测电笔接触火线时会发光，接触零线时不发光。根据短路的知识确定此时通过人体的电流。
（4）人体和测电笔串联，首先根据表示出通过人体的电流，再根据U人=I总R人表示人体两端的电压，且这个电压小于等于36V，据此列出方程计算即可。
【解答】（1）一般情况下，36V以下的电压是安全的；
（2）使用测电笔时，人体必须与笔尾的金属体接触，故选乙。
（3）根据图2可知，B点与零线相连，因此测电笔接触B点时不会发光。由于人体和测电笔都被零线短路，因此通过人体的电流为0A。
26．【答案】（1）金属笔卡(或笔尾金属体)
（2）0
（3）解：当人体两端的电压为 6V 时，通过的电流为允许通过人体的最大电流
答：允许通过人体的最大电流为 0.01A
【知识点】欧姆定律及其应用；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）根据测电笔的使用方法解答；
（2）根据领先是否有电压判断；
（3）首先根据串联电路的电压规律U=U总-U人计算出测电笔两端的电压，再根据欧姆定律计算出通过人体的电流。
【解答】（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，手还要接触金属笔卡(或笔尾金属体)；
（2）某人用正确的方式使用测电笔接触零线，由于零线上的电压为0V，所有此时流过人体的电流为0A。
27．【答案】（1）增大
（2）A
（3）当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警
控制电路的总电阻
热敏电阻R＝R总－R0＝60Ω－30Ω＝30Ω； 1分
由图乙可知，此时t＝80℃；
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图乙，确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，从而确定电流变化，进而判断电磁铁的磁场强弱变化；
（2）根据题目描述的工作过程，确定衔铁的位置，弄清电路的工作状态即可；
（3）当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，首先根据 计算出此时的总电阻，再根据 R＝R总－R0 计算出此时热敏电阻的阻值，最后根据乙图确定温度范围。
【解答】（1）当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，则通过电路的电流增大，因此电磁铁的磁性将增大。
（2）当环境温度正常时，电磁铁的上触点接通，即接通A所在的电路，此时指示灯亮，因此图甲中的接线柱D应该与接线柱A相连。
1 / 1第一单元 电与磁（A卷）--2023-2024学年浙教版科学八年级下册
一、选择题
1．在家庭电路中，下列说法错误的是（ ）
A．电能表用来显示所消耗的电能
B．用电器三脚插头中接地的脚弄掉后不能插入两孔插座中使用
C．电路中接入用电器过多可导致断路器“跳闸”
D．36伏的电压对人体一定是安全的
【答案】D
【知识点】插座的构造与工作方式；安全用电原则；家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】家用电能表安装在总开关之前，用来显示电路中所有用电器消耗的总电能；对人体的安全电压不高于36V；家庭电路中，电流过大的原因有两个：一是短路，二是电路中的用电器过多，即总功率过大，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断切断电路，从而保护电路的安全。三孔插座接法：三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔经过保险丝接火线。当金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。
【解答】A、家用电能表安装在总开关之前，用来显示电路中所有用电器消耗的总电能；故A正确；
B、若将三角插头的接地脚弄掉后插入两孔插座中使用，当带有金属外壳的用电器漏电时，容易引发触电事故；故B正确；
C、若电路中接入的用电器过多，会导致电路中的总电流过大，为避免火灾的发生，断路器会“跳闸”；故C正确；
D、36V以下的电压对人体一定是安全的；故D错误；
故答案为：D。
2．为了防 止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报．以下选项中也是利用该原理工作的 是（ ）
A．动圈式话筒 B．电磁铁 C．电铃 D．电动机
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 铁磁铁和电铃是利用电流磁效应工作的，电动机是利用通电导线在磁场中受力作用制成的，动圈式话筒是利用膜片带动线圈在磁场中切割磁感线运动，产生随声音信号变化的电流制成的，所以BCD不符合题意；
故选A
【分析】当金属物体靠近金属探测器时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报，这是电磁感应原理，找出是电磁感应原理的即可。
3．小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有（ ）
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
A．①④ B．②③ C．①② D．②④
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线；地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近。
【解答】①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；故①正确；
②磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线；故②错误；
③磁感线是不存在的；故③错误；
④地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，故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；故B、C、D错误，A正确；
故答案为：A。
4．如图所示，在下列有关电与磁实验的装置图中，能应用于电动机的原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的工作原理是：通电导线在磁场中受到力的作用，解题时认真分析图示情景，弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再做出判断。
【解答】电动机的原理是通电导体在磁场中受力，或者说通电线圈在磁场中受力转动．
A、这是研究电磁感应现象的实验，不符合题意；
B、这是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场，不符合题意；
C、这是研究电磁铁的磁性强弱与匝数多少关系的实验，结论是当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强，不符合题意；
D、此实验探究的是通电导体在磁场中受力运动的现象，符合题意。
故答案为：D
5．（2022八下·杭州月考）条形磁体的磁感线分布如图。下列说法正确的是（ ）
A．a点没有磁场 B．b点的磁场方向水平向左
C．c点的磁场比b点的更强 D．磁感线是真实存在的
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线是用来描绘磁体周围的磁场分布的，属于虚拟的曲线，一般在外部从N极出S极进。
【解答】A.磁体周围均有磁场；
B. b点的磁场方向水平向右；
C.磁感线越密集，磁场强度更大，故c点更强；
D.磁感线是虚拟的曲线；
故答案为：C
6．有关测电笔的使用，下列说法正确的是（ ）
A．氖管发光时测电笔接触的是零线
B．使用时手可以接触测电笔的任何部位
C．测电笔不能用来辨别电池的正负极
D．测电笔与手接触的部分都是绝缘体
【答案】C
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】用测电笔来鉴别火线与零线。使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光。接触零线时氖管不发光。
【解答】A、当测电笔笔尖接触火线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故说法错误；
B、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，因此手不能接触笔尖金属体，故说法错误；
C、测电笔是来鉴别火线与零线，测电笔不能辨别电池的正负极，故说法正确；
D、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，故说法错误。
故答案为：C
7．（2019八下·江干期中）连接如图电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究 （ ）
A．电流的有无对电磁铁磁性有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）磁性的有无可通过控制电路中的电流有无来实现；
（2）磁性的强弱由电流大小和线圈匝数控制；
（3）由安培定则可知，电磁铁的磁场方向由电流方向控制。
【解答】A、闭合开关，电路中有电流通过，大头针被吸引；电路中无电流，大头针没有被吸引，所以本装置可探究电流有无对电磁铁的影响，A不合题意；
B、无论电流方向是否改变，电磁铁周围总存在关磁场，大头针都能被吸引，无法探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响，B符合题意；
C、闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路电流改变，大头针被吸起的数目发生改变，说明电磁铁磁场强弱与电流大小有关，C不合题意；
D、两个线圈串联，通过的电流相等，线圈的匝数不同，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁场与线圈匝数有关，D不合题意。
故答案为：B。
8．下图中，关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
【解答】根据右手螺旋定则判断，A符合题意。
故答案为A.
9．如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（ ）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据电磁铁的知识分析判断。
【解答】根据图片可知，当水位达到警戒线时，A、B通过水接通，此时电流通过电磁铁，电磁铁产生磁场将衔铁K向左吸，从而与触点C接触，与触点D分开。此时红灯和电铃都被接通，而绿灯断开，那么绿灯不亮，而红灯亮，电铃响。
故选D。
10．（2017八下·湖州月考）安装一台直流电动机模型，接入实验电路后能正常转动，如果分别做下述调整，其中能改变直流电动机转动方向的是（ ）
(1)对调直流电动机的磁铁两极 (2)改变线圈中的电流方向 (3)调节滑动变阻器，改变电流的大小 (4)同时对调磁铁的两极和电源的正、负极
A．(1)(2) B．(1)(3)
C．(2)(3) D．(1)(4)
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】本题考查了影响直流电动机转动方向的因素．注意不要与影响直流电动机转速的因素弄混。根据影响直流电动机转动方向的因素分析。
【解答】影响直流电动机转动方向的因素有：电流方向，磁场方向．故只有（1）（2）两种能改变电动机的转向。
故选A
11．（2017八下·杭州月考）小茜家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小茜闭合了开关S（家中其它用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。她断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，她将观察到（假设故障只有一处）（）
A．测试两孔时测电笔都发光
B．测试两孔时测电笔都不发光
C．只有测试左面的孔时测电笔才发光
D．只有测试右面的孔时测电笔才发光
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】人接触零线不会出现触电事故，由于电路的变化，导致零线也会发生触电，所以不要认为接触零线一定不触电。当开关闭合时，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光，说明左孔和右孔都和火线相连．当开关断开时，左孔切断了火线，再接触左孔，氖管不发光。
【解答】（1）闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡和火线和零线不能构成通路．可能是火线断路，可能是零线断路；
（2）灯泡熄灭后，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光．说明左孔和右孔都和火线相连．如图，右孔和火线相连（如图中绿色的划线），测电笔的氖管发光．如图，左孔和火线相连（如图中红色划线），测电笔的氖管发光；
（3）经过（2）中的分析可知，灯泡亮了一段时间后熄灭，是因为图中的零线断路（如图中蓝色划线）；
（4）当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光．测电笔接触右孔时，氖管照常发光；
故选D
12．（2022八下·龙游月考）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙 站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙。则（ ）
A．甲、乙都会触电 B．乙、丁都会触电
C．甲、丙都会触电 D．丙、丁都会触电
【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接触带电体；②形成通路，据此分析判断。
【解答】甲：只与火线接触，站在干燥的木凳上不能形成通路，则不会触电；
乙：没有接触火线，不会触电；
丙丁：两个人串联，一只手接触火线，而另一个人站在地面上，与大地形成通路，肯定会触电。
故选D。
二、填空题
13．（2018八下·柯桥月考）指南针之所以能指南北是因为受到 的作用。科考人员把一条形磁铁带到地球某极地后．用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如下图所示，由此可知所在位置为地理 (选填“南”或“北”)极。
【答案】地磁场；南
【知识点】地磁场
【解析】【分析】此题主要考查学生对地磁场和磁极间相互作用规律的认识和了解，属于基础知识。（1）地球是一个大磁体，在它周围也存在着磁场；磁场对放入其中的磁 体产生力的作用；（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。
【解答】（1）指南针也是一磁体，在地球上受到地磁场的作用，静止时始终指向南北方向；
（2）由图可以看出磁体静止时细线靠近磁体的南极，可知道磁体的北极受到地磁场给磁体北极一个排斥力的作用，说明磁体在地磁场的北极附近，即在地理的南极附近．
故答案为：地磁场；南
14．（2019八下·秀洲月考）当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场 。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。电磁铁的优点：磁性有无由电流通断来控制，磁极方向由 来控制，磁性强弱由 、线圈的匝数、线圈形状来控制。
【答案】磁化；电流方向；电流大小
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）电磁铁其实就是螺线管中间加个铁芯；
（2）电磁铁的有点：通电有磁性，断电无磁性；改变电流方向，就可以改变磁极方向；磁性的大小可以靠改变电流大小、线圈匝数来实现。
【解答】当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。电磁铁的优点：磁性有无由电流通断来控制，磁极方向由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈的匝数、线圈形状来控制。
故答案为：磁化；电流方向；电流大小
15．如图所示是直流电动机的原理图．
（1）直流电动机的原理是 。
（2）直流电动机工作时，将 能转化为 能。
（3）图中的N，S叫做 ，A，B叫做 ，C，D叫做 ，A，B和C，D组成了 。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动
（2）电；机械
（3）磁极；电刷；铜半环；换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）直流电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；（2）直流电动机在工作时，消耗电能，将其转化为机械能；（3）图中的N、S叫做磁极，A、B是电刷，C、D叫做铜半环，A、B和C、D组成了换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）电；机械；（3）磁极；电刷；铜半环；换向器
【分析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能；根据直流电动机模型的构造填写名称，记准各部分的名称和换向器的作用是解题的关键。
16．（2021八下·金华月考）小科同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向左移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是 。
（2）此装置中 (选填“甲”或“乙”)部分产生的现象， 与生活中发电机的工 作原理是相似的。
【答案】（1）通电导体在磁场中受力转动
（2）乙
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据图片可知，闭合开关后，导体棒ab在磁场中运动时切割磁感线，会产生感应电流，相当于发电机。当电流经过导体棒cd时，它在磁场中受力运动起来，相当于电动机，据此分析解答。
【解答】（1）实验装置中的甲部分，应用的物理原理是：通电导体在磁场中受力转动。
（2）此装置中乙部分产生的现象， 与生活中发电机的工作原理是相似的。
17．（2023八下·杭州月考）家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1 ；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明L2 （选填“正常”、“短路”或“断路”）。
【答案】短路；正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】根据串联电路的分压规律U总=U1+U2分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，当只闭合开关S和S1时，灯泡L与L1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电源电压，因此发光应该较暗。而此时灯泡L正常发光，说明电路为通路，且它两端的电压为电源电压，那么L1没有接入，应该是L1发生短路所致。
（2）只闭合S、S2，灯泡L与L2串联。若L发出暗红色的光，根据上面的分析可知，此时说明它们两端的电压都小于电源电压，即L2是正常的。
18．（2023八下·杭州月考）如图甲为常见的一种断路器，在家庭电路中常用它来代替闸刀开关和 。图乙是某种断路器的工作原理图，当家庭电路中电流过大时，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触电断开。已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和钢，左边应该选用 （选填"铜"或"铁”）。断路器跳闸后不能自动复位，必须人工复位，这样设计的优点是 。
【答案】熔断器；铜；便于检修电路，排除故障
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）家庭电路的断路器，又称空气开关，当电流增大到一定程度时，它会自动切断电路，从而起到保护电路的作用。
（2）根据图片乙确定左右两边膨胀程度的大小，从而确定材料种类。
（3）根据断路器的优点解答。
【解答】（1）如图甲为常见的一种断路器，在家庭电路中常用它来代替闸刀开关和熔断器。
（2）根据图乙可知，当温度升高后，双金属片向右弯曲，则左边的金属片膨胀系数大于右侧金属片，因此左边应该选择铜片。
（3）断路器跳闸后不能自动复位，必须人工复位，这样设计的优点是：便于检修电路，排除故障。
三、实验探究题
19．（2022八下·杭州月考）小明同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）实验中用到的科学研究方法是 （填字母）。
A．类比法 B．转换法 C．控制变量法 D．等效替代
（2）从小明的实验可得出的初步结论是 。
（3）根据这一结论，小明大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法 （填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（4）同组的小王同学却认为小明设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小明设计中的不足之处 。
【答案】（1）B
（2）高温可消磁（或温度越高，磁性越弱）
（3）吸引
（4）难以设定报警的具体温度
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）经过加热后的磁铁几乎不能吸引铁钉，说明磁性消失了，据此得到结论；
（3）根据丙图确定温度报警器的工作过程；
（4）在图丙中，只要调节温度计上面金属丝所对的温度，就可以调整温度报警器的报警温度，而图乙中无法做到，据此分析解答。
【解答】（1）在实验中，磁场的强弱无法直接观察，将其转化为吸引铁钉的数量，应用了转换法，故选B。
（2）从小明的实验可得出的初步结论是：高温可消磁（或温度越高，磁性越弱）。
（3）如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（4）小明设计中的不足之处：难以设定报警的具体温度。
20．（2022八下·龙游月考）按要求作图。
（1）标出图甲磁感应线的方向、磁铁的N极和S极。
（2）通电螺线管磁感线方向如图乙所示，在图中标出小磁针的N极和电源的“+”、“﹣”极。
（3）在图丙中，将带开关S的电灯、接冰箱用的三孔插座，正确地接入电路。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
（3）解：如图所示：
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁铁的磁极；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极；
（2）首先根据磁感线的方向确定螺线管的磁极方向，然后根据安培定则判断线圈上的电流方向，从而确定电源的正负极。最后根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
（3）根据家庭电路连接的知识分析解答。
【解答】（1）小磁针的左端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体的左端为S极，右端为N极。根据磁感线的环绕方向可知，磁感线上的箭头应该都是向左的，如下图所示：
（2）①在磁体外部，磁感线总是从N极出来，则螺线管的右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，即线圈上电流方向向下，因此电源的右端为“+”极，左端为“-”极；
②根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的右端为S极，左端为N极。
（3）①控制灯泡的开关S与灯泡串联，且开关与火线连接，灯泡与零线连接；
②三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中间孔接地线，如下图所示：
21．（2023八下·杭州月考）
（1）（一）在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，嘉豪同学在螺线管周围放了些小磁针。（如图甲）
通电螺线管是利用电流的 效应工作的装置，实验中小磁针的作用是 。
（2）（二）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图乙所示。
①实验中，荣荣同学通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流：通过观察 来判断电流的方向。
②闭合开关，当导体ab水平左右运动时，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，表明电路中有电流通过，此时 （“灵敏电流计”或“导体ab”）就相当于电路中的电源。
【答案】（1）磁；显示磁场的方向
（2）电流表指针偏转的方向；导体ab
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应
【解析】【分析】（1）电流通过导体时会产生磁场，这就是电流的磁效应。当小磁针静止时，它的N极所指的方向就是该点的磁场方向。
（2）①当感应电流的方向不同时，灵敏电流计的指针偏转方向也会发生改变；
②电源是提供电能的装置。
【解答】（1）通电螺线管是利用电流的磁效应工作的装置，实验中小磁针的作用是显示磁场的方向。
（2）①实验中，荣荣同学通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。而通过观察电流表指针偏转的方向来判断电流的方向。
②导体ab水平左右移动时，它在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，从而时灵敏电流计的指针转动，因此导体ab相当于电路中的电源。
22．（2022八下·乐清月考）学习了电磁知识后，英英同学了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）分析图1 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论，你的依据是 。
（3）如图2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 。
A．不会变形 B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小 D．会变形，所围总面积不变
【答案】（1）乙、丙
（2）对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大
（3）B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）分析相邻导线中的电流方向，确定相邻导线之间作用力的方向，进而判断这个星形的变化情况。
【解答】（1）探究通电导线之间作用力的方向与电流方向有关时，必须控制电流大小相同而改变电流方向，故选乙和丙。
（2）探究通电导线之间作用力的大小与电流大小的关系时，必须控制电流方向相同，而改变电流大小，故选丙丁，即依据是：对比丙丁，（在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大。
（3）根据图2可知，相邻导线中的电流方向是相反的，则相邻导线之间表现为排斥力，则星形会变形，且所围的面积增大，故选B。
23．（2022八下·杭州月考）小金利用磁铁、线圈、电源和导线等器材制作简易的电动机模型并进行相关的研究。
（1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。(甲)图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。
（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了 ，该装置能在线圈刚转到平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而能继续转下去。
【答案】（1）通电线圈；电流方向不同
（2）换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答。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。
（2）在直流电动机中，换向器为两个铜半环，用于改变线圈中的电流方向，从而保证线圈能够持续转动下去，据此分析解答。
【解答】（1）电动机的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用。(甲)图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是电流方向不同。
（2）乙图中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到平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而能继续转下去。
24．（2022八下·临海月考）小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。（P线圈代表接收线圈，Q线圈代表发射线圈）
（1）闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想？
（2）他将滑片向左移后，仍未观察到指针偏转，但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因（图丙） 。
实验次数 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（3）小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请先判断小科的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明理由。
【答案】（1）磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变
（3）不正确，比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过线圈的电流增大，那么发射线圈的磁场强度增大，据此推测小科的猜想。
（2）根据丙图可知，当导体ab上下运动时，它的运动方向与磁场方向平行，那么通过闭合电路内的磁感线数量保持不变，据此确定不产生感应电流的原因。
（3）比较表格中3、6或4、7，分析电流计指针的偏转方向与Q线圈中的电流方向的变化是否有关。
【解答】（1）合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于猜想：磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大。
（2）在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因（图丙）：该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（3）小科的说法不正确，理由：比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
四、解答题
25．（2023八下·杭州月考）同学们，我们学了安全用电常识：知道一般情况下， 伏以下的电压是安全的。家庭电路中辨别火线和零线用测电笔，图I中使用正确的是图 。如图2所示的照明电路中，闭合开关S，电灯发光，此时某人拿测电笔测试B点，测试笔使用方法正确，该人体电阻约为3600欧，测电笔的氖管 (填“会"或“不会 ")发光，此时通过人体的电流是 安；为了保证该人在使用测电笔测家庭电路的火线时能安全使用，请算出测电笔的内部电阻至少应大于多少欧姆 ？(有计算过程)
【答案】36；乙；不会；0；U人＝IR人＝ ×R人≤36V 即： ×3600Ω≤36V 解得：R内≥18400Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）根据安全用电的常识解答；
（2）根据测电笔的使用方法解答；
（3）测电笔接触火线时会发光，接触零线时不发光。根据短路的知识确定此时通过人体的电流。
（4）人体和测电笔串联，首先根据表示出通过人体的电流，再根据U人=I总R人表示人体两端的电压，且这个电压小于等于36V，据此列出方程计算即可。
【解答】（1）一般情况下，36V以下的电压是安全的；
（2）使用测电笔时，人体必须与笔尾的金属体接触，故选乙。
（3）根据图2可知，B点与零线相连，因此测电笔接触B点时不会发光。由于人体和测电笔都被零线短路，因此通过人体的电流为0A。
26．（2022八下·东阳月考）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？
【答案】（1）金属笔卡(或笔尾金属体)
（2）0
（3）解：当人体两端的电压为 6V 时，通过的电流为允许通过人体的最大电流
答：允许通过人体的最大电流为 0.01A
【知识点】欧姆定律及其应用；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）根据测电笔的使用方法解答；
（2）根据领先是否有电压判断；
（3）首先根据串联电路的电压规律U=U总-U人计算出测电笔两端的电压，再根据欧姆定律计算出通过人体的电流。
【解答】（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，手还要接触金属笔卡(或笔尾金属体)；
（2）某人用正确的方式使用测电笔接触零线，由于零线上的电压为0V，所有此时流过人体的电流为0A。
27．（2022八下·杭州月考）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接通，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接通，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于50 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
（1）由图乙可知，当环境温度升高时，电磁铁的磁性将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）根据设计意图，图甲中接线柱D应与接线柱 (填A或B)相连。
（3）请计算说明，环境温度在什么范围内时警铃报警。
【答案】（1）增大
（2）A
（3）当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警
控制电路的总电阻
热敏电阻R＝R总－R0＝60Ω－30Ω＝30Ω； 1分
由图乙可知，此时t＝80℃；
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图乙，确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，从而确定电流变化，进而判断电磁铁的磁场强弱变化；
（2）根据题目描述的工作过程，确定衔铁的位置，弄清电路的工作状态即可；
（3）当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，首先根据 计算出此时的总电阻，再根据 R＝R总－R0 计算出此时热敏电阻的阻值，最后根据乙图确定温度范围。
【解答】（1）当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，则通过电路的电流增大，因此电磁铁的磁性将增大。
（2）当环境温度正常时，电磁铁的上触点接通，即接通A所在的电路，此时指示灯亮，因此图甲中的接线柱D应该与接线柱A相连。
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