第一章电与磁复习卷（含答案）

第一章电与磁复习卷
一、选择题(共15题；共45分)
1．（3分）如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮， 被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（　　）
A．同名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互吸引 D．异名磁极相互排斥
2．（3分）如图所示的四个实验中，能确定钢棒一定具有磁性的是（　　）
A．小磁针偏转 B．静止时有时指南北
C．能吸引更多铁屑 D．电流表指针偏转
3．（3分）下列各图中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　）
A．B．C．D．
4．（3分）如图所示，对下列现象相应的说明正确的是（　　）
A．甲图说明通电螺线管周围的磁场与条形磁体类似
B．乙图中只改变电流的方向，测力计的示数变小
C．丙图中U形磁铁周围的磁感线分布判断：磁体左边是S极，右边是N极
D．丁图中小磁针的N指向地理南极
5．（3分）如图所示为磁力搅拌器，其工作原理是通过基座电磁铁的磁极推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运动。搅拌器的工作原理与下列实验相同的是（　　）
A．B．C．D．
6．（3分）关于如图所示的电路装置，下列说法正确的是（　　）
A．当开关S闭合时，通电螺线管上端为S极
B．当开关S闭合时，弹簧测力计示数会变大
C．电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小
D．若仅仅调换电源的正负极的接线，则弹簧测力计示数将保持不变
7．（3分）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上(黑色端为N极)，电磁铁右端固定并保持水平，且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时，条形磁铁一直保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．开关S闭合后，电磁铁左端是S极
B．开关S闭合后，条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C．滑片P向右移动时，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D．开关S断开时，条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
8．（3分）如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V，22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻。R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（　　）
A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光
D．控制电路长时间使用后电压下降，天亮时灯自动熄灭时间变晚
9．（3分）小应自制了一个直流电动机模型，如图所示。回形针做成两个支架，分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈，以线圈引线为轴，用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆，另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上，磁体放在线圈边，闭合开关，轻轻拨动线圈，此时线圈顺时针转动，则下列说法错误的是（　　）
A．若仅改变磁极方向，线圈会逆时针转动
B．若再增加一节干电池，线圈转动速度加快
C．刮去上半周绝缘漆，作用相当于换向器
D．工作时将机械能转化为电能
10．（3分）夜间广场上，孩子们喜欢骑着能发光的滑板车追逐、嬉戏。如图所示，当孩子们骑上滑板车时，车轮转动，车轮边缘的LED灯闪闪发光，有关滑板车的说法正确的是（　　）
A．滑板车工作的原理是通电导体在磁场中受力转动
B．滑板车在滑行的过程中是电能转换成机械能
C．人的重力和地面对滑板车的力是一对相互作用力
D．滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应
11．（3分）电动汽车刹车时，汽车电动机”变身”为发电机，将汽车机械能转化为电能，简称能量回收系统。下列实验中与该能量回收系统原理相同的是（　　）
A．B．C．D．
12．（3分）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
13．（3分）右图为家庭电路示意图，当断开开关时，用测电笔依次检测图中四个位置，能使测电笔氖管发光的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
14．（3分）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
15．（3分）目前，很多地下车库都安装了新能源汽车充电桩（如图所示）。下列做法符合安全用电的是 （ ）
A．安装充电桩时，不连接地线也可以
B．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源开关
C．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
D．充电桩起火，应迅速浇水扑灭
二、填空题(共8题；共40分)
16．（6分）电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的，拾音器的基本结构如图所示，其工作原理是：金属弦在磁体的磁场中被磁化，当其被拨动而产生振动时，在线圈中会产生感应电流，将声音信号转变为电信号。请回答下列问题。
（1）（2分）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是　 　（填一种即可）。
（2）（4分）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属磁场的　 　，从而产生感应电流。线圈中感应电流的方向是　 　（填“变化”或“不变”）的。
17．（4分）如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场　 　(填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向　 　(填“P”或“Q”)处。
18．（4分）如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，定值电阻R两端的电压　 　，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是　 　极。
19．（6分）如图甲，电水壶的蒸汽开关能在水沸腾时自动断开。若蒸汽开关失效．发热盘底部有一个双层金属片开关，当温度上升到设定温度后也会断开电路。图乙表示该双层金属片的工作原理。
（1）（4分）从安全用电考电，电水壶应采用　 　 (选填”两”或”三”)脚插头。电水壶蒸汽开关与双层金属片开关应　 　 (选填”出”或”并”)联。
（2）（2分）双层金属片受热时，金属片a比b膨胀　 　(选填 “快”或”慢”) ．
20．（6分）如图所示是小科家室内安装的带有漏电保护器的空气开关、三孔插座等设备的配电系统。
（1）（2分）图中灯泡与插座的连接方式是　 　；
（2）（2分）①②两处需接入空气开关和电能表，则①处应接　 　；
（3）（2分）用试电笔接触a孔中金属片，氖管　 　发光。（选填“会”或“不会”）
21．（4分）2022年6月“福建舰"正式下水，该舰采用的是电磁弹射起飞技术，原理如图：舰载机位于两条通电轨道的中间，当要起飞时，为轨道加上电流使其沿轨道方向由静止开始加速，最终被弹射出去。电磁弹射器的工作原理类似于　 　(选填“发电机”或“电动机”)，可　 　(选填“增大”或“减少”)电流使飞机获得更大推力。
22．（6分）磁控防盗装置都装有干簧管，它在电路中起到开关的作用。干簧管由两个磁簧片和玻璃管组成，磁簧片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时（如图乙所示）磁簧片被磁化，触点连接。
（1）（2分）磁化后，能长期保持磁性的物质叫硬磁体，不能长期保持磁性的物质叫软磁体。干簧管的磁簧片材料应该选用　 　（填软磁体或硬磁体）。
（2）（4分）图丙是门上磁控防盗装置的设计图，装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁所示：在门框上安装有条形磁铁。当盗贼打开门时该装置能实现电铃报警。
①在图丁的电路中，电阻起到了　 　的作用。
②说明门在关闭时，电铃不响的原因：　 　。
23．（4分）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　 　。
三、实验探究题(共5题；共47分)
24．（12分）小科在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图所示的装置，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。实验步骤如下：
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；
②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1；
③给导体两端加电压U2，U2>U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2；
④比较α1、α2的大小，发现α2>α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力　 　(选填“越大”、“越小”或“不变”)。
⑴实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于　 　(选填“转换法”或“模型法”)。
⑵小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，a、b间能产生电流是利用了　 　的原理。手机的　 　(选填“话筒”或“听筒”)就是根据该原理制成的。
25．（9分）在研究“电磁铁磁性强弱与电流大小有关”这一猜想时，小乐设计了如图所示实验装置，其中电磁铁M用绝缘细线悬挂在铁架台上，并保持其与软铁块N的距离不变。部分实验步骤如下：
①断开开关，按图组装实验装置，将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出软铁块N对电子测力计的压力F0并记录；
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出并记录电流表的示数I和电子测力计的示数F；
③仿照步骤②再进行两次实验。
（1）（3分）本实验中，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到　 　的作用。
（2）（3分）根据上述实验步骤，设计一个实验数据记录表。
（3）（3分）若随着电流表的示数I增大，电子测力计的示数F　 　(填“增大”或“减小”)，则可得出“对于同一电磁铁，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强”的结论。
26．（12分）针对“感应电流的大小与哪些因素有关”这一问题，小乐进行了如下探究：
建立猜想：导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。
实验装置：如图所示，足够大的蹄形磁休放在水平面上
绝缘硬棒ab、cd可拉动导体PQ水平向右运动(导体PQ运动区域的磁场强度相同)。
（1）（3分）小乐建立上述猜想的依据是：导体切割磁感线运动的速度越大，动能就越大，转化成的　 　能就越多。
（2）（6分）小乐利用上述实验装置，进行如下操作：让导体PQ先后以　 　(填“相同”或“不同”)的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体PQ做　 　(填“匀速”或“变速")运动。
（3）（3分）若小乐的猜想正确，则观察到的现象是　 　。
27．（6分）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。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(图甲，LED灯具有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光)等。
[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灯发光是利用　 　原理。
[方案设计]乙图为小柯设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
[产品制作]小柯用磁性相同的磁体，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，具体数据如丙所示。根据表中数据分析可得出结论　 　。确定匝数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
[项目评价]
节能夜跑灯设计制作评价量表(节选)
评价指标 　 5分 3分 1分 自评
夜跑灯设计图 有设计图且设计合理、结构有标注 有设计图且设计合理 有设计图但设计不合理 　
产品性能 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光 　
使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光 　
根据评价表，小柯设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分，请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。
28．（8分）小嘉按如图所示电路探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”，记录数据如表。
次数 电流/安 吸起大头针数目/枚
无铁芯(20匝线圈) 有铁芯(20匝线圈)
1 0.8 0 3
2 1.2 0 6
3 1.5 0 10
（1）（3分）通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有　 　。
（2）（3分）在完成实验1后，小嘉将按照如下步骤完成实验2：①闭合开关S，②将滑动变阻器　 　(将实验步骤补充完整)，③分别记录两个通电螺线管吸引大头针的数目。
（3）（2分）小嘉在实验中发现，无铁芯的通电螺线管在3次实验中都没有吸起大头针，无铁芯的通电螺线管是否没有磁性呢？同桌小宁通过另外方法验证了上述3次实验中都是有磁性的。他采用的方法可能是：　 　。
四、解答题(共5题；共28分)
29．（4分）按要求进行作图解答：
（1）（4分）通电螺线管的磁感线方向如图乙所示，请在图乙中将小磁针的N极涂黑，并标出电源的“+”、“-”极。
30．（4分）(南通中考)如图所示，请用笔画线代替导线，将三孔插座、开关和电灯分别接入电路。
31．（5分）如图所示为某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。
（1）（2分）电磁铁磁性的强弱是通过观察 来确定的。
（2）（2分）闭合开关后，当滑动变阻器滑片 P 向　 　(填“a”或“b”)端移动时，电磁铁磁性增强。
（3）（1分）在图中，电磁铁的上端是　 　(填“N”或“S”)极。
32．（5分）空气开关是一 种小型断路器，除”开关”功能外，当流过空气开关的电流超过额定电流时，会自动断开而起到保护作用。因其利用分割的空气作为熄灭电弧的介质而被称”空气开关”。图甲为家用空气开关结构简图，其中的双金属片在受热时，下片比上片膨胀更多。工作时只要推开弹簧片即能断开电路。
电磁铁与电热丝串联于主电路，当线路电流比正常稍大时，此时电磁铁不能吸下衔铁，但电热丝的产热能使双金属片段开电路，如图乙所示：当电路发生短路或严重过载等使电流瞬时增加很大时，电磁铁立即工作，但双金属片不工作，如图丙所示。
请你结合所学知识对家用空气开关的工作原理加以解释。
33．（10分）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，R2 阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响：当控制电路中的电流达到0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏，电磁铁线圈电阻不计，当R2受到2000牛压力时，R2与R1两端的电压之比为2：1．
（1）（2分）图甲中的D点应与触点 　 　(选填”A”、”B”或”Y”)相连。
（2）（6分）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重)为多少牛？
（3）（2分）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 (选填字母)
A．适当降低R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
D．适当把电磁铁向右平移一小段距离
答案解析部分
1．A2．D3．A4．A5．D6．C7．C8．C9．D10．D11．B12．D13．C14．D15．C
16．（1）铁(或钴或镍)（2）磁感线；变化
17．强；P
18．增大；N
19．（1）三；串联（2）慢
20．（1）并联（2）电能表（3）会
21．电动机；增大
22．（1）软磁铁
（2）保护电路；见解析
23．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
24．越大；转换法；电磁感应；话筒
25．（1）改变电流大小
（2）
实验次数 电流表示数I/A 电子测力计示数F
1 　 　
2 　 　
3 　 　
（3）减小
26．（1）电
（2）不同；匀速
（3）PQ向右运动速度越大，灵敏电流表的指针偏转角度越大
27．电磁感应；当磁场强度、切割磁感线速度相同时，感应电压大小与线圈匝数成正比
28．（1）电流大小、有无铁芯
（2）向左移动，直到电流示数为1.2A
（3）将大头针换成铁粉
29．（1）
30．如图
31．（1）电磁铁吸起铁钉的多少
（2）a
（3）S
32．固定线圈匝数和铁芯的电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。当线路电流稍过大时，电磁铁磁性较弱，不能吸引衔铁，但电热丝加热双金属片，由于受热时下片金属膨胀多，促使双金属片受热向上弯曲，推动弹簧片切断电源。当线路发生短路或严重过载时，电流较大，电磁铁立即产生足够大的吸力，将衔铁下吸并推开弹簧片，切断电源，此时电热丝产热还不能导致金属片弯曲。
33．（1）A
（2）由图得F= 2000N时，R2=160Ω
，R1=80Ω
R总= = 120Ω
R1=R总-R1=120Ω-80Ω=40N
由图得F=8000N
（3）A；C；D
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