【考点突破】2024年华师大版八下科学期末冲刺（五） 电与磁
文档属性
| 名称 | 【考点突破】2024年华师大版八下科学期末冲刺（五） 电与磁 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-05-24 11:04:46 | ||
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文档简介
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2024八下科学期末冲刺（五） 电与磁
一、选择题
1． 物理研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”等研究方法，下面是四个实验所用方法与研究“串并联电路电阻时，引入总电阻的概念”的实验方法相同的是（ ）
A．研究电流时，把它与水流相比 B．根据电灯是否发光，来研究电路是否有电流通过
C．研究磁场时，引入磁感线来描述磁场 D．研究平面镜成像实验，用两根完全相同的蜡烛
2． 如图所示的实验装置，开关S闭合后，下列说法错误的是（ ）
A．通电螺线管上端为N极
B．弹簧测力计示数会变大
C．若滑动变阻器滑片P向左滑动，弹簧测力计示数变大
D．若改变电路中的电流方向，弹簧测力计示数变大
3．在一个圆纸盒里藏着一条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑的一端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则下列图中能正确反映盒中条形磁铁放置的情况的是（ ）
A． B． C． D．
4． 如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是( )
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
5．如图是一种车库积水自动报警器的原理图，图中A、B位置可以安装电铃或电灯。要求：当车库没有积水时，灯亮；当车库有积水时，电铃响。下列说法正确的是（一般的水能导电）（ ）
A．A位置安装电灯或电铃均可 B．B位置安装电灯或电铃均可
C．A位置安装电灯，B位置安装电铃 D．A位置安装电铃，B位置安装电灯
6．判断两根钢条甲和乙是否有磁性时，可将它们的一端分别靠近小磁针的N极或S极。当钢条甲靠近时，小磁针自动离开；当钢条乙靠近时，小磁针自动接近。由此可知（ ）
A．两根钢条均有磁性 B．两根钢条均无磁性
C．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性
7．一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（ ）
A．B．C． D．
8．风能作为一种清洁的新能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
9． 如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为S极 B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
10． 如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时，下列图中磁针指向正确的是( )
11．如图所示，闭合电磁铁的开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．减少电磁铁线圈的匝数，条形磁铁受到电磁铁的作用力变大
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力变大
D．只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力的大小和方向都不变
12．小明利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，B为一个小型电热器。下列说法正确的是（ ）
A．该装置使用的是煤油温度计
B．电磁铁上端的磁极是N极
C．当温度未达到设定温度时，小型电热器B一直工作
D．该装置能使鱼缸中的水温大致保持在18℃
13．条形磁铁的B端与通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如图所示，小磁针静止。下列判断正确的是（ ）
A．条形磁铁的A端为S极 B．小磁针的b端为N极
C．电源的d端为负极 D．通电螺线管内部的磁场方向向左
14．如图所示，R0是一个光敏电阻，阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），与继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。以下分析正确的是（ ）
A．夜晚光敏电阻的阻值变大，控制电路中电流增大
B．给路灯供电的电源应接在b、c两端
C．白天通电螺线管吸住衔铁，使触点与c连接，路灯熄灭
D．如果将电阻箱R的阻值调大一些，路灯将会亮得更晚一些
15．如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中随磁场强度的增强而减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，指示灯亮。滑片P向左滑动过程中（ ）
A．电磁铁右端是N极 指示灯变亮 B．电磁铁右端是S极 指示灯变亮
C．电磁铁右端是N极 指示灯变暗 D．电磁铁右端是S极 指示灯变暗
二、填空题
16．干簧管是一种磁控制的开关，其结构如图甲所示，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，固定在玻璃管上。如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开。图乙中两磁簧片被磁化，两触点为 名磁极，移走磁铁后磁性 。
17．如图所示是一款悬浮地球仪，地球仪和底座都具有磁性，地球仪利用了同名磁极相互__________ 的原理，从而能够悬浮于空中静止或旋转，生动地展现了地球在空间的状态，完美地诠释了科技的魔力；地球也有磁场，悬挂在空中静止的小磁针北极的指向就是地磁场的 极（选填“南极”或“北极”）。
18．如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向 （不变/改变）。
（2）实验中小磁针的作用是 。若移走小磁针，通电直导线周围
（仍有/没有）磁场。
（3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来 （相同/相反），你判断的依据是 。
19．（1）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究 ____________________的规律；乙图装置是研究______________________________的规律。
（2）图丙是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置图丁，对影响电流大小的因素进行如下探究：
①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟 有关；
②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟 有关；
③保持圆盘转速不变，换用 ，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。
20．如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是 ，小铁块的运动状态 （填“不变”或“改变”）。
21．如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图，将磁石粉浸没在悬浮液里，当按下磁性写字笔其中一个按钮时，笔尖磁体为S极，可以写出 色的字。擦去字迹时，只需将刷子左右移动即可，刷子可以用 （填“不易磁化”或“易磁化”）的材料制成。
三、探究题
22．如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连。
【制定计划与设计实验】
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装铁块，加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是 ，使指针转动更灵活。
（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与 的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系。
【进行实验与收集证据】
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会 （选填“增大”或“减小”）。
【评估交流】
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图E处，且让磁铁的右端为 极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转。
（5）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？（只写出一个即可） 。
23．电和磁的联系可以由三个重要实验证明，这三个实验分别如图所示。
（1）由图（1）中实验可得：
a.比较甲、乙两图可得出的结论是：_______________________________________ ；
b.比较甲、丙两图可得出的结论是：_______________________________________ ；
c.应用此实验原理工作的有： （选填“扬声器”、“发电机”或“电磁起重机”）；
（2）图（2）中实验证实了：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动，就会产生电流。应用此实验原理工作的有： （选填“扬声器”、“发电机”或“电磁起重机”）；
（3）图（3）中实验证实了通电导体在磁场中会受到力的作用，若将导体中电流方向和磁场方向同时改变，则导体棒的运动方向 （选填“改变”或“不变”）。应用此实验原理工作的有： （选填“扬声器”，“发电机”或“电磁起重机”）。
24．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱，这种研究方法 。当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。
（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
四、计算题
25．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，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA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象。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 相连（均选填“A”或“B”）。
（3）图甲中线圈下端P的磁极是 极（选填“N”或“S”）。
（4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。
26．小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
2024八下科学期末冲刺（五） 电与磁（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】D
【解析】【答案】D
【知识点】实验探究的其他思想方法
【解析】【分析】分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】研究“串并联电路电阻时，引入总电阻的概念”的实验方法为等效替代法。
A.研究电流时，把它与水流相比，使用了类比法，故A不合题意；
B.根据电灯是否发光，来研究电路是否有电流通过，使用了转换法，故B不合题意；
C.研究磁场时，引入磁感线来描述磁场，使用了模型法，故C不合题意；
D.研究平面镜成像实验，用两根完全相同的蜡烛，使用了等效替代法，故D符合题意。
故选D。
2． 【答案】D
【解析】【考点】安培定则及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素．
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管磁极；
（2）根据磁体对铁块的作用分析解答；
（3）电磁铁磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关，从磁性强弱的影响因素进行分析。
【解答】解：A、闭合开关，电流从通电螺线管的下端流入，从上端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的上端是N极，下端是S极，故A正确；
B、由于闭合开关，螺线管有磁性，吸引铁块，弹簧测力计的示数变大，故B正确；
C、若滑动变阻器滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路中电流变大，通电螺线管的磁性增强，对铁块的吸引力增强，弹簧测力计示数变大，故C正确；
D、若改变电路中的电流方向，电磁铁的磁极会发生变化，但磁性强弱不变，弹簧测力计示数不变，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了安培定则的利用、滑动变阻器在电路中的作用、电磁铁磁性强弱的影响因素等等。
3． 【答案】C
【解析】【考点】磁场．
【分析】在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，也表示该点的磁感线方向。据此确定盒内磁体的磁感线方向；进而确定磁体的N、S极。
【解答】解：由盒子周围的小磁针静止的指向可知，盒内磁体的磁感线是从右下方出来、回到左上方，所以磁体的N极指向右下方、S极指向左上方，故ABD错误、C正确。
故选：C。
4． 【答案】D
【解析】[命题考向： 考查磁极间的相互作用、受力分析、平衡力和相互作用力。解析：由图可知，磁铁和铁钉吸引在一起，由同名磁极相互吸引、异名磁极相互排斥可得，铁钉的上端为S极；对铁钉进行受力分析可得，其受向上的磁力F磁、自身重力G钉与细线对它的拉力F拉，且F磁＝G钉＋F拉；对石头进行受力分析可得，其受细线对它的拉力F拉、桌面对它的支持力F支与自身的重力G石，且F拉＋F支＝G石，因为F支与G石并不相等，故两者不是平衡力；因为细线对石头的拉力与石头对细线的拉力同时存在、同时消失，等大、共线、作用于不同物体，故两者是一对相互作用力。]故选D
5． 【答案】C
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点．
【分析】电磁继电器的实质是一个间接开关，它连接两个电路，是通过控制电路的通断来控制工作电路的通断的开关。此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的，分析时要从控制电路入手。
【解答】解：分析图中左侧电路可知，当有积水时，电磁铁有电流通过，具有磁性，将衔铁吸引下来，右侧电路的触点与下方接触，B位置的用电器接入电路，由题可知，当车库有积水时，电铃响，因此B位置安装的是电铃。当没有积水时，电磁铁没有电流通过，不具有磁性，衔铁在弹簧弹力的作用下使得右侧电路的触点与上方接触，A位置的用电器接入电路，由题可知，当车库没有积水时，灯亮，因此A位置安装电灯。故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题中的问题都是对电磁继电器电路的工作过程进行分析，一般的思路是，先明确控制电路与工作电路，再从控制电路入手，看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响，最后确定工作电路中的工作情况。
6． 【答案】C
【解析】【考点】物体是否具有磁性的判断方法．
【分析】（1）如果发生相互排斥现象时，是两个磁体一定具有同名的磁极；
（2）如果是相互吸引有三种可能，一是N极吸引S极。二是N极吸引无磁的磁性物质。三是S极吸引无磁的磁性物质。
【解答】解：当钢条甲的一端靠近小磁针的N极时，小磁针自动远离，说明甲钢条的该端的磁极和小磁针的N极或S极是同名的；甲一定具有磁性。
当钢条乙的一端靠近靠近小磁针的N极时，小磁针自动接近，有两种可能，一是乙钢条的该端的磁极和小磁针的磁极是异名的；二是乙钢条无磁，吸引小磁针。乙有两种可能，一是有磁性，二是无磁性。
故选：C。
7． 【答案】B
【解析】【考点】安培定则及其应用；磁感线及其特点；通电螺线管的磁场．
【分析】（1）安培定则的内容：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的就是螺线管的N极；
（2）在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
【解答】解：A、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；
B、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向正确，故B正确；
C、据安培定则判断，该螺线管的右端是S极，左端是N极，故磁感线的方向错误，故C错误；
D、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误。
故选：B。
【点评】在解决这种类型的题目时，可先在螺线管的线圈上标上电流的方向，以确定四指的弯曲方向。
8． 【答案】C
【解析】【考点】电磁感应．
【分析】风吹过时，扇叶转动，小灯泡发光，说明是因为运动而产生了电，是机械能转化为电能，是电磁感应现象，找出原理相同的即可。
【解答】解：A、如图是奥斯特实验，实验说明电流周围存在磁场，故A错误。
B、如图电铃是利用电流的磁效应来工作的，故B错误。
C、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，是电磁感应，故C正确。
D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故D错误。
故选：C。
【点评】电磁联系包括电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用三方面，注意区分三方面的应用。
9． 【答案】B
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；摩擦力的方向；磁极间的相互作用；安培定则及其应用．
【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（4）物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：A、电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A错误；
B、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；
C、电磁铁的右端S极，根据异名磁极相互排吸的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体A受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误；
D、压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查静摩擦力的大小和方向的判断、磁极间的相互作用、二力平衡条件的应用，抓住关键：摩擦力大小始终等于磁体之间的相互作用力的大小。
10．【答案】A
【解析】[命题考向： 考查通电螺线管周围磁场的特点。解析：根据右手螺旋定则可知，圆环下侧为N极，上侧为S极。根据通电螺线管周围磁场的特点可知，圆环内部磁场方向由南极指向北极，外部磁场方向由北极指向南极，小磁针位于圆环内部，其N极指向该点的磁场方向，即N极指向下侧。]
故选A
11．【答案】A
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；摩擦力大小的影响因素；磁极间的相互作用；安培定则及其应用．
【分析】（1）由安培定则可判断电磁铁的极性；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈的匝数有关；由二力平衡条件和安培定则可判断条形磁铁受到摩擦力的大小和方向。
【解答】解：
A、由图可知电流从电磁铁的左端流入、右端流出，根据安培定则可知电磁铁的右端为N极，其左端为S极；因同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的排斥力，故A正确；
B、减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，则条形磁铁受到电磁铁的排斥力变小，故B错误；
C、将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小；因条形磁铁处于静止状态，其受到的摩擦力和排斥力是一对平衡力，二力大小相等，所以条形磁铁受到的摩擦力变小，故C错误；
D、若只改变电源的正负极，电流的方向改变，电磁铁的极性发生了变化，则电磁铁对条形磁铁有吸引力的作用，所以摩擦力的方向发生了变化；由于电流大小不变，则电磁铁的磁性强弱不变，对条形磁铁的作用力大小不变，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，则摩擦力大小不变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题是电磁学和二力平衡知识的综合题，涉及的知识有：安培定则、磁极间的相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素以及二力平衡条件的应用等。
12．【答案】C
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；安培定则及其应用．
【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）根据安培定则判定螺线管的极性；
（3）当温度未达到设定温度时，根据衔铁的位置判定电路的工作状态；
（4）当温度升高时，导线接触水银面，此时控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，工作电路断开，电阻丝不发热；当温度降低时，导线离开水银面，此时控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，工作电路接通，电阻丝发热；从而确定保持的温度。
【解答】解：
A、煤油是绝缘体，当温度计的液柱上升到26℃时，不能接通电磁铁的电路，故不能使用煤油，应使用属于导体的水银，故A错误；
B、由图知，电流从电磁铁下方流入、上方流出，根据线圈绕线利用安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故B错误；
C、当温度未达到设定温度时，电磁铁不具有磁性，衔铁被弹簧拉起，小型电热器B接入电路，一直工作，故C正确；
D、温度计的分度值为1℃，导线的末端在26℃处；由于水银是导体，当温度升高到26℃时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，加热电路断开，电阻丝不发热；当温度下降低于26℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，加热电路接通，电阻丝发热；所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃，故D错误。
故选：C。
13．【答案】C
【解析】【考点】安培定则及其应用；磁极间的相互作用；磁感线及其特点．
【分析】（1）在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来回到南极，据此确定A的极性和通电螺线管的NS极；
（2）利用磁极间的作用规律确定小磁针的N、S极；利用安培定则确定螺线管中电流的方向、电源的正负极。
【解答】解：
AB、由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体A为N极，右边通电螺线管的左端为S极，则右端N极；根据磁极之间的作用规律，小磁针的a端为N极、b端为S极；故AB错；
C、由安培定则可知，大拇指指向右端N极，四指环绕方向为电流方向，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则c为正极、d为负极，故C正确；
D、通电螺线管内部的磁场方向由S极向N极，因此图中通电螺线管内部的磁场方向向右，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了磁感线的方向、磁极间的相互作用规律、右手螺旋定则的应用，注意电流从电源正极流出、负极流入。
14．【答案】C
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点．
【分析】（1）根据光敏电阻阻值的变化，利用欧姆定律判定电路中电流的变化；
（2）分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点，根据串联分压的特点分析电阻变化时的路灯的发光情况判断电源的位置；
（3）根据光敏电阻阻值的大小分析通电螺线管磁性的大小和电路的工作状态；
（4）由于控制电路的电压和吸合电流不变，根据R＝可知，电路总电阻不变，如果将电阻箱R的阻值调小，光敏电阻的阻值变大，结合光敏电阻阻值随光照强度的变化分析路灯的发光情况
【解答】解：
A、夜晚光照强度变小，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路中电流减小，故A错误；
B、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，衔铁将被电磁铁吸住；静触点与c接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与b接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则电源应接在a、b之间，故B错误；
C、白天，光照强度大，光敏电阻的阻值小，根据欧姆定律可知，通过通电螺线管的电流大，通电螺线管磁性强，通电螺线管吸住衔铁，使触点与c连接，路灯熄灭，故C正确；
D、如果将电阻箱R的阻值调大，电流变小，继电器的电流变小，磁性变弱，吸引力变小，路灯提前被点亮，故D错误。
故选：C。
15．【答案】B
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；安培定则及其应用．
【分析】利用安培定则可判定电磁铁右端的极性；
由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化，据此可知右图巨磁电阻的变化；由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先判断巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡亮暗的变化。
【解答】解：利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；
滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；
由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻在磁场中急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，由I＝可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。
二、填空题
16．【答案】异；消失。
【解析】【考点】磁极间的相互作用．
【分析】（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）使得原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化。
【解答】解：据题可知，如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开。图乙中两磁簧片被磁化，两触点为异名磁极，相互吸引，当移走磁铁后磁性消失。
故答案为：异；消失。
【点评】知道磁极间的作用规律和磁化的过程是解决该题的关键。
17．【答案】故答案为：排斥；南。
【解析】【考点】磁极间的相互作用；地磁场．
【分析】从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的；
地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且不重合，结合磁极间的作用规律可做出判断。
【解答】解：因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；
地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，如果将小磁针悬挂在空中，静止时小磁针北极的指向北方，即地磁场的南极。
故答案为：排斥；南。
18．【答案】（1）磁场； 改变；（2）检验磁场的存在； 仍有；（3）相反； 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的。
【解析】【考点】通电直导线周围的磁场．
【分析】（1）奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；
（2）通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；
（3）据图中磁感线的特点分析磁场特点即可；
【解答】解：
（1）这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
（2）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；若移走小磁针，通电直导线周围仍有磁场。
（3）据图中的信息可知，通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的，所以甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来相反。
故答案为：（1）磁场； 改变；（2）检验磁场的存在； 仍有；（3）相反； 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的。
19．【答案】（1）磁场对电流作用；电磁感应；
（2）①转速；②导体长度；③磁性更强的磁铁。
【解析】【考点】探究电磁感应现象的实验；磁场对通电导线的作用；电磁感应．
【分析】（1）在电磁学中，磁场对电流的作用规律和电磁感应现象，两个实验有诸多相似之处，较难区分，应从原理入手，关键看是否有电源存在，有则为磁场对电流的作用，这是电动机的原理，没有则为电磁感应实验，是发电机的原理；
（2）①电磁感应的原理是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，在导体中产生感应电流，因此，转速越快，切割磁感线效果越明显，产生的感应电流也会越多；
②圆盘半径大，说明导线更长了，切割磁感线的效果会越明显，产生的感应电流也会越多；
③磁场的强弱可以通过换用更强的磁场来改变，在其他条件不变时，磁场越强，效果同样越明显。
【解答】解：
（1）图甲中有电源给导线通电，并将一段导体放入磁场中，此时导体会受到磁场的力的作用，因此研究的是磁场对电流的作用；
图乙中没有电源，只有电流表，使闭合电路的一段导体放在磁场中，此时如果导体做切割磁感线运动，会在电路中产生感应电流，因此研究的是电磁感应的规律。
（2）①圆盘转速增大，电流表指针偏转增大，是因为圆盘切割磁感线的效果更明显了，说明电流大小跟圆盘的转速有关；
②换用半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，这是因为圆盘中导线更多，长度更大了，使切割磁感线的效果更明显了，说明电流大小还跟导体长度有关；
③磁场越强时，用同样的圆盘、相同的转速去切割磁感线，效果也会随磁场的增强而变得明显，因此，电流表指针偏转更大，说明是换用了磁性更强的磁铁。
故答案为：
（1）磁场对电流作用；电磁感应；
（2）①转速；②导体长度；③磁性更强的磁铁。
【点评】（1）磁场对电流的作用实验和电磁感应实验是电磁学中较难区分的两个实验，把握住其最关键不同才能做出准确的判断，即一个有电源，一个没有电源，当然，在理解原理的基础上记住才更能灵活运用；
（2）在实验的发电机中，电流的大小与转速、导体长度、磁场强弱三个因素有关，在逐一探究时，一定要注意控制变量法的合理运用，这样才能得出有说服力的结论。
20．【答案】故答案为：先减小后增大；改变。
【解析】【考点】磁性、磁体、磁极；物体运动状态变化的判断；压力及重力与压力的区别．
【分析】（1）条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，铁块在两端时，受到磁铁的作用较大，中间磁性最弱，铁块受到磁铁的作用较小；
（2）滑动摩擦力的影响因素有：压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解：小铁块在左端时，受到N极的引力较大，铁块对磁铁的压力较大；越靠近中间，磁性减弱，磁铁对铁块的作用减小，铁块对磁铁的压力减小；靠近S极，磁性增强，引力增大，铁块对磁铁的压力较大；
由于粗糙程度不变，压力先变小后变大，所以摩擦力也是先变小后变大，即小铁块受到的合力一直在变化，所以它的运动状态改变。
故答案为：先减小后增大；改变。
21．【答案】故答案为：红 易磁化
【解析】【考点】磁极间的相互作用；磁化．
【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。刷子左右移动可以擦去字迹，是因为刷子是磁性材料做成的能把上面磁体吸下来，所以应该用易磁化的材料制成。
【解答】解：根据磁极间的相互作用规律，可知当按下磁性写字笔按钮时，笔尖磁体为S极，吸引N极，可以写出红色的字；刷子左右移动可以擦去字迹，所以应该用易磁化的材料制成。
故答案为：红 易磁化
【点评】本题考查的是磁极间的相互作用规律和磁化，属于磁现象的常规考查。
三、探究题
22．【答案】（1）减小摩擦；（2）线圈匝数；（3）减小；（4）N；（5）铁芯大小。
【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
【分析】（1）根据减小摩擦的方法解答；
（2）根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案；
（3）依据导线a改为与接线柱1相连时，线圈匝数改变带来电磁铁磁性变化答题；
（4）首先判断电磁铁的N、S极，然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响。
【解答】解：
（1）在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，减小了摩擦；
（2）保持滑片P位置不变，也就是电流不变，导线a改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路电阻增大，电流减小，磁性减弱，所以指针偏转的角度将会减小；
（4）由图中通电线圈电流流入方向，利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极，右端为S极，在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时，通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥，指针就会向左偏转；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响，所以可以改变铁芯的大小来改变磁性，也可以改变竹片削制的指针质量，这样摆动起来更轻松。
故答案为：（1）减小摩擦；（2）线圈匝数；（3）减小；（4）N；（5）铁芯大小。
23．【答案】（1）通电导体周围产生磁场；电流周围的磁场方向与电流方向有关；电磁起重机；
（2）切割磁感线；发电机；
（3）不变；扬声器。
【解析】【考点】电磁感应；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用．
【分析】本题考查电学中三个电磁关系的实验，应从其原理和现象中分析。
【解答】解：（1）比较甲乙实验可知：甲实验中通电后小磁针发生偏转，乙断电后小磁针不发生偏转，实验结论：通电导体周围产生磁场；
比较甲丙实验可知，改变电流方向后，小磁针转动方向发生改变，实验得出结论：电流周围的磁场方向与电流方向有关；
利用这个原理工作是电磁起重机。
（2）实验中将导线和电流表相连，实验证明闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流；应用此实验原理工作的有发电机。
（3）实验中有电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，导体受力方向与导体中电流方向和磁场方向有关，若将导体中电流方向和磁场方向同时改变，则导体棒的运动方向不变。
应用此实验原理工作的有扬声器和电动机。
故答案为：（1）通电导体周围产生磁场；电流周围的磁场方向与电流方向有关；电磁起重机；（2）切割磁感线；发电机；（3）不变；扬声器。
【点评】本题考查了学生对有关电和磁的三个实验的原理和应用的掌握情况，应注意比较其不同点，重点掌握。
24．【答案】故答案为：（1）电磁铁吸引大头针数目的多少；转换法；增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）S；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥。
【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
【分析】（1）采用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、电流大小有关；
（2）根据电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；分析图中的相同点和不同点做出解答；
（3）根据右手螺旋定则，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么，大拇指所指的一端为N极；
（4）大头针被磁铁吸引以后，大头针会被磁化，再根据同名磁极相互排斥作出分析和解答。
【解答】解：（1）磁性的强弱是无法直接观察的。利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，通过的电流变大，所以电磁铁甲、乙的磁性增强，吸引大头针的个数增加；说明电流越大，电磁铁的磁性越强；
（2）根据图示的情境可知，电磁铁甲吸引的大头针数目多，说明甲的磁性强；
两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
（3）乙螺线管中的电流是从上边导线流入的，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么，大拇指所指的下端为N极，所以上端为S极；
（4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针数目的多少；转换法；增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）S；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥。
【点评】探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验，考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，考查了滑动变阻器对电路电流的影响，同时涉及到了右手螺旋定则及磁极间的相互作用规律的应用。
四、计算题
25．【答案】（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。
（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
（3）P的磁极是S极；
（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；安培定则及其应用．
【分析】（1）从图乙中找出40℃对应的热敏电阻的阻值，由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；
（2）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（3）由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；
（4）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题。
【解答】解：（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；
（3）由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；
（4）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R总＝＝＝60Ω
∴热敏电阻R＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω
由图乙可知，此时t＝80℃
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。
答：（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。（3）P的磁极是S极；（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。
26．【答案】（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用．
【分析】（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论；
（2）车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值；
（3）当R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力。
【解答】解：（1）由于压力越大，输出的电压越大，由此可知压力越大，压敏电阻的阻值越小，所以由图示可知，车辆不超载时，衔铁接上端，L1亮，车辆超载时，衔铁接下端，L2亮，由题意知，L2是红灯；
（2）车对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，
由图象可知，此时的输出电压U＝1V，
∵I＝，∴电路总电阻：R总＝＝＝50Ω，
电阻R的阻值：R＝R总﹣R线圈＝50Ω﹣20Ω＝30Ω；
（3）当R＝0Ω要使报警器报警，输出电压最小，
∵I＝，∴输出最小电压：U0＝IR线圈＝0.02A×20Ω＝0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：F′＝0.8×105N＝8×104N。
答：（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
【点评】本题考查了判断哪个是红灯、求电阻阻值、求压力等问题，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、G＝mg即可正确解题。
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2024八下科学期末冲刺（五） 电与磁
一、选择题
1． 物理研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”等研究方法，下面是四个实验所用方法与研究“串并联电路电阻时，引入总电阻的概念”的实验方法相同的是（ ）
A．研究电流时，把它与水流相比 B．根据电灯是否发光，来研究电路是否有电流通过
C．研究磁场时，引入磁感线来描述磁场 D．研究平面镜成像实验，用两根完全相同的蜡烛
2． 如图所示的实验装置，开关S闭合后，下列说法错误的是（ ）
A．通电螺线管上端为N极
B．弹簧测力计示数会变大
C．若滑动变阻器滑片P向左滑动，弹簧测力计示数变大
D．若改变电路中的电流方向，弹簧测力计示数变大
3．在一个圆纸盒里藏着一条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑的一端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则下列图中能正确反映盒中条形磁铁放置的情况的是（ ）
A． B． C． D．
4． 如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是( )
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
5．如图是一种车库积水自动报警器的原理图，图中A、B位置可以安装电铃或电灯。要求：当车库没有积水时，灯亮；当车库有积水时，电铃响。下列说法正确的是（一般的水能导电）（ ）
A．A位置安装电灯或电铃均可 B．B位置安装电灯或电铃均可
C．A位置安装电灯，B位置安装电铃 D．A位置安装电铃，B位置安装电灯
6．判断两根钢条甲和乙是否有磁性时，可将它们的一端分别靠近小磁针的N极或S极。当钢条甲靠近时，小磁针自动离开；当钢条乙靠近时，小磁针自动接近。由此可知（ ）
A．两根钢条均有磁性 B．两根钢条均无磁性
C．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性
7．一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（ ）
A．B．C． D．
8．风能作为一种清洁的新能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
9． 如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（ ）
A．通电后电磁铁a端为S极 B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
10． 如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针(黑色端为N极)静止时，下列图中磁针指向正确的是( )
11．如图所示，闭合电磁铁的开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．减少电磁铁线圈的匝数，条形磁铁受到电磁铁的作用力变大
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力变大
D．只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力的大小和方向都不变
12．小明利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，B为一个小型电热器。下列说法正确的是（ ）
A．该装置使用的是煤油温度计
B．电磁铁上端的磁极是N极
C．当温度未达到设定温度时，小型电热器B一直工作
D．该装置能使鱼缸中的水温大致保持在18℃
13．条形磁铁的B端与通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如图所示，小磁针静止。下列判断正确的是（ ）
A．条形磁铁的A端为S极 B．小磁针的b端为N极
C．电源的d端为负极 D．通电螺线管内部的磁场方向向左
14．如图所示，R0是一个光敏电阻，阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），与继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。以下分析正确的是（ ）
A．夜晚光敏电阻的阻值变大，控制电路中电流增大
B．给路灯供电的电源应接在b、c两端
C．白天通电螺线管吸住衔铁，使触点与c连接，路灯熄灭
D．如果将电阻箱R的阻值调大一些，路灯将会亮得更晚一些
15．如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中随磁场强度的增强而减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，指示灯亮。滑片P向左滑动过程中（ ）
A．电磁铁右端是N极 指示灯变亮 B．电磁铁右端是S极 指示灯变亮
C．电磁铁右端是N极 指示灯变暗 D．电磁铁右端是S极 指示灯变暗
二、填空题
16．干簧管是一种磁控制的开关，其结构如图甲所示，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，固定在玻璃管上。如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开。图乙中两磁簧片被磁化，两触点为 名磁极，移走磁铁后磁性 。
17．如图所示是一款悬浮地球仪，地球仪和底座都具有磁性，地球仪利用了同名磁极相互__________ 的原理，从而能够悬浮于空中静止或旋转，生动地展现了地球在空间的状态，完美地诠释了科技的魔力；地球也有磁场，悬挂在空中静止的小磁针北极的指向就是地磁场的 极（选填“南极”或“北极”）。
18．如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向 （不变/改变）。
（2）实验中小磁针的作用是 。若移走小磁针，通电直导线周围
（仍有/没有）磁场。
（3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来 （相同/相反），你判断的依据是 。
19．（1）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究 ____________________的规律；乙图装置是研究______________________________的规律。
（2）图丙是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置图丁，对影响电流大小的因素进行如下探究：
①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟 有关；
②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟 有关；
③保持圆盘转速不变，换用 ，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。
20．如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N极滑到S极，在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是 ，小铁块的运动状态 （填“不变”或“改变”）。
21．如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图，将磁石粉浸没在悬浮液里，当按下磁性写字笔其中一个按钮时，笔尖磁体为S极，可以写出 色的字。擦去字迹时，只需将刷子左右移动即可，刷子可以用 （填“不易磁化”或“易磁化”）的材料制成。
三、探究题
22．如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连。
【制定计划与设计实验】
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装铁块，加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是 ，使指针转动更灵活。
（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与 的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系。
【进行实验与收集证据】
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会 （选填“增大”或“减小”）。
【评估交流】
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图E处，且让磁铁的右端为 极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转。
（5）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？（只写出一个即可） 。
23．电和磁的联系可以由三个重要实验证明，这三个实验分别如图所示。
（1）由图（1）中实验可得：
a.比较甲、乙两图可得出的结论是：_______________________________________ ；
b.比较甲、丙两图可得出的结论是：_______________________________________ ；
c.应用此实验原理工作的有： （选填“扬声器”、“发电机”或“电磁起重机”）；
（2）图（2）中实验证实了：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动，就会产生电流。应用此实验原理工作的有： （选填“扬声器”、“发电机”或“电磁起重机”）；
（3）图（3）中实验证实了通电导体在磁场中会受到力的作用，若将导体中电流方向和磁场方向同时改变，则导体棒的运动方向 （选填“改变”或“不变”）。应用此实验原理工作的有： （选填“扬声器”，“发电机”或“电磁起重机”）。
24．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱，这种研究方法 。当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。
（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
四、计算题
25．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，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA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象。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 相连（均选填“A”或“B”）。
（3）图甲中线圈下端P的磁极是 极（选填“N”或“S”）。
（4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。
26．小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
2024八下科学期末冲刺（五） 电与磁（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】D
【解析】【答案】D
【知识点】实验探究的其他思想方法
【解析】【分析】分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】研究“串并联电路电阻时，引入总电阻的概念”的实验方法为等效替代法。
A.研究电流时，把它与水流相比，使用了类比法，故A不合题意；
B.根据电灯是否发光，来研究电路是否有电流通过，使用了转换法，故B不合题意；
C.研究磁场时，引入磁感线来描述磁场，使用了模型法，故C不合题意；
D.研究平面镜成像实验，用两根完全相同的蜡烛，使用了等效替代法，故D符合题意。
故选D。
2． 【答案】D
【解析】【考点】安培定则及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素．
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管磁极；
（2）根据磁体对铁块的作用分析解答；
（3）电磁铁磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关，从磁性强弱的影响因素进行分析。
【解答】解：A、闭合开关，电流从通电螺线管的下端流入，从上端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的上端是N极，下端是S极，故A正确；
B、由于闭合开关，螺线管有磁性，吸引铁块，弹簧测力计的示数变大，故B正确；
C、若滑动变阻器滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路中电流变大，通电螺线管的磁性增强，对铁块的吸引力增强，弹簧测力计示数变大，故C正确；
D、若改变电路中的电流方向，电磁铁的磁极会发生变化，但磁性强弱不变，弹簧测力计示数不变，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了安培定则的利用、滑动变阻器在电路中的作用、电磁铁磁性强弱的影响因素等等。
3． 【答案】C
【解析】【考点】磁场．
【分析】在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，也表示该点的磁感线方向。据此确定盒内磁体的磁感线方向；进而确定磁体的N、S极。
【解答】解：由盒子周围的小磁针静止的指向可知，盒内磁体的磁感线是从右下方出来、回到左上方，所以磁体的N极指向右下方、S极指向左上方，故ABD错误、C正确。
故选：C。
4． 【答案】D
【解析】[命题考向： 考查磁极间的相互作用、受力分析、平衡力和相互作用力。解析：由图可知，磁铁和铁钉吸引在一起，由同名磁极相互吸引、异名磁极相互排斥可得，铁钉的上端为S极；对铁钉进行受力分析可得，其受向上的磁力F磁、自身重力G钉与细线对它的拉力F拉，且F磁＝G钉＋F拉；对石头进行受力分析可得，其受细线对它的拉力F拉、桌面对它的支持力F支与自身的重力G石，且F拉＋F支＝G石，因为F支与G石并不相等，故两者不是平衡力；因为细线对石头的拉力与石头对细线的拉力同时存在、同时消失，等大、共线、作用于不同物体，故两者是一对相互作用力。]故选D
5． 【答案】C
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点．
【分析】电磁继电器的实质是一个间接开关，它连接两个电路，是通过控制电路的通断来控制工作电路的通断的开关。此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的，分析时要从控制电路入手。
【解答】解：分析图中左侧电路可知，当有积水时，电磁铁有电流通过，具有磁性，将衔铁吸引下来，右侧电路的触点与下方接触，B位置的用电器接入电路，由题可知，当车库有积水时，电铃响，因此B位置安装的是电铃。当没有积水时，电磁铁没有电流通过，不具有磁性，衔铁在弹簧弹力的作用下使得右侧电路的触点与上方接触，A位置的用电器接入电路，由题可知，当车库没有积水时，灯亮，因此A位置安装电灯。故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题中的问题都是对电磁继电器电路的工作过程进行分析，一般的思路是，先明确控制电路与工作电路，再从控制电路入手，看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响，最后确定工作电路中的工作情况。
6． 【答案】C
【解析】【考点】物体是否具有磁性的判断方法．
【分析】（1）如果发生相互排斥现象时，是两个磁体一定具有同名的磁极；
（2）如果是相互吸引有三种可能，一是N极吸引S极。二是N极吸引无磁的磁性物质。三是S极吸引无磁的磁性物质。
【解答】解：当钢条甲的一端靠近小磁针的N极时，小磁针自动远离，说明甲钢条的该端的磁极和小磁针的N极或S极是同名的；甲一定具有磁性。
当钢条乙的一端靠近靠近小磁针的N极时，小磁针自动接近，有两种可能，一是乙钢条的该端的磁极和小磁针的磁极是异名的；二是乙钢条无磁，吸引小磁针。乙有两种可能，一是有磁性，二是无磁性。
故选：C。
7． 【答案】B
【解析】【考点】安培定则及其应用；磁感线及其特点；通电螺线管的磁场．
【分析】（1）安培定则的内容：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的就是螺线管的N极；
（2）在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
【解答】解：A、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；
B、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向正确，故B正确；
C、据安培定则判断，该螺线管的右端是S极，左端是N极，故磁感线的方向错误，故C错误；
D、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误。
故选：B。
【点评】在解决这种类型的题目时，可先在螺线管的线圈上标上电流的方向，以确定四指的弯曲方向。
8． 【答案】C
【解析】【考点】电磁感应．
【分析】风吹过时，扇叶转动，小灯泡发光，说明是因为运动而产生了电，是机械能转化为电能，是电磁感应现象，找出原理相同的即可。
【解答】解：A、如图是奥斯特实验，实验说明电流周围存在磁场，故A错误。
B、如图电铃是利用电流的磁效应来工作的，故B错误。
C、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，是电磁感应，故C正确。
D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故D错误。
故选：C。
【点评】电磁联系包括电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用三方面，注意区分三方面的应用。
9． 【答案】B
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；摩擦力的方向；磁极间的相互作用；安培定则及其应用．
【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（4）物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：A、电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A错误；
B、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；
C、电磁铁的右端S极，根据异名磁极相互排吸的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体A受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误；
D、压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查静摩擦力的大小和方向的判断、磁极间的相互作用、二力平衡条件的应用，抓住关键：摩擦力大小始终等于磁体之间的相互作用力的大小。
10．【答案】A
【解析】[命题考向： 考查通电螺线管周围磁场的特点。解析：根据右手螺旋定则可知，圆环下侧为N极，上侧为S极。根据通电螺线管周围磁场的特点可知，圆环内部磁场方向由南极指向北极，外部磁场方向由北极指向南极，小磁针位于圆环内部，其N极指向该点的磁场方向，即N极指向下侧。]
故选A
11．【答案】A
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；摩擦力大小的影响因素；磁极间的相互作用；安培定则及其应用．
【分析】（1）由安培定则可判断电磁铁的极性；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈的匝数有关；由二力平衡条件和安培定则可判断条形磁铁受到摩擦力的大小和方向。
【解答】解：
A、由图可知电流从电磁铁的左端流入、右端流出，根据安培定则可知电磁铁的右端为N极，其左端为S极；因同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的排斥力，故A正确；
B、减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，则条形磁铁受到电磁铁的排斥力变小，故B错误；
C、将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小；因条形磁铁处于静止状态，其受到的摩擦力和排斥力是一对平衡力，二力大小相等，所以条形磁铁受到的摩擦力变小，故C错误；
D、若只改变电源的正负极，电流的方向改变，电磁铁的极性发生了变化，则电磁铁对条形磁铁有吸引力的作用，所以摩擦力的方向发生了变化；由于电流大小不变，则电磁铁的磁性强弱不变，对条形磁铁的作用力大小不变，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，则摩擦力大小不变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题是电磁学和二力平衡知识的综合题，涉及的知识有：安培定则、磁极间的相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素以及二力平衡条件的应用等。
12．【答案】C
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；安培定则及其应用．
【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）根据安培定则判定螺线管的极性；
（3）当温度未达到设定温度时，根据衔铁的位置判定电路的工作状态；
（4）当温度升高时，导线接触水银面，此时控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，工作电路断开，电阻丝不发热；当温度降低时，导线离开水银面，此时控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，工作电路接通，电阻丝发热；从而确定保持的温度。
【解答】解：
A、煤油是绝缘体，当温度计的液柱上升到26℃时，不能接通电磁铁的电路，故不能使用煤油，应使用属于导体的水银，故A错误；
B、由图知，电流从电磁铁下方流入、上方流出，根据线圈绕线利用安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故B错误；
C、当温度未达到设定温度时，电磁铁不具有磁性，衔铁被弹簧拉起，小型电热器B接入电路，一直工作，故C正确；
D、温度计的分度值为1℃，导线的末端在26℃处；由于水银是导体，当温度升高到26℃时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，加热电路断开，电阻丝不发热；当温度下降低于26℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，加热电路接通，电阻丝发热；所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃，故D错误。
故选：C。
13．【答案】C
【解析】【考点】安培定则及其应用；磁极间的相互作用；磁感线及其特点．
【分析】（1）在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来回到南极，据此确定A的极性和通电螺线管的NS极；
（2）利用磁极间的作用规律确定小磁针的N、S极；利用安培定则确定螺线管中电流的方向、电源的正负极。
【解答】解：
AB、由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体A为N极，右边通电螺线管的左端为S极，则右端N极；根据磁极之间的作用规律，小磁针的a端为N极、b端为S极；故AB错；
C、由安培定则可知，大拇指指向右端N极，四指环绕方向为电流方向，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则c为正极、d为负极，故C正确；
D、通电螺线管内部的磁场方向由S极向N极，因此图中通电螺线管内部的磁场方向向右，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了磁感线的方向、磁极间的相互作用规律、右手螺旋定则的应用，注意电流从电源正极流出、负极流入。
14．【答案】C
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点．
【分析】（1）根据光敏电阻阻值的变化，利用欧姆定律判定电路中电流的变化；
（2）分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点，根据串联分压的特点分析电阻变化时的路灯的发光情况判断电源的位置；
（3）根据光敏电阻阻值的大小分析通电螺线管磁性的大小和电路的工作状态；
（4）由于控制电路的电压和吸合电流不变，根据R＝可知，电路总电阻不变，如果将电阻箱R的阻值调小，光敏电阻的阻值变大，结合光敏电阻阻值随光照强度的变化分析路灯的发光情况
【解答】解：
A、夜晚光照强度变小，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路中电流减小，故A错误；
B、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，衔铁将被电磁铁吸住；静触点与c接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与b接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则电源应接在a、b之间，故B错误；
C、白天，光照强度大，光敏电阻的阻值小，根据欧姆定律可知，通过通电螺线管的电流大，通电螺线管磁性强，通电螺线管吸住衔铁，使触点与c连接，路灯熄灭，故C正确；
D、如果将电阻箱R的阻值调大，电流变小，继电器的电流变小，磁性变弱，吸引力变小，路灯提前被点亮，故D错误。
故选：C。
15．【答案】B
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；安培定则及其应用．
【分析】利用安培定则可判定电磁铁右端的极性；
由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化，据此可知右图巨磁电阻的变化；由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先判断巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡亮暗的变化。
【解答】解：利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；
滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；
由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻在磁场中急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，由I＝可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。
二、填空题
16．【答案】异；消失。
【解析】【考点】磁极间的相互作用．
【分析】（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）使得原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化。
【解答】解：据题可知，如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开。图乙中两磁簧片被磁化，两触点为异名磁极，相互吸引，当移走磁铁后磁性消失。
故答案为：异；消失。
【点评】知道磁极间的作用规律和磁化的过程是解决该题的关键。
17．【答案】故答案为：排斥；南。
【解析】【考点】磁极间的相互作用；地磁场．
【分析】从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的；
地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且不重合，结合磁极间的作用规律可做出判断。
【解答】解：因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；
地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，如果将小磁针悬挂在空中，静止时小磁针北极的指向北方，即地磁场的南极。
故答案为：排斥；南。
18．【答案】（1）磁场； 改变；（2）检验磁场的存在； 仍有；（3）相反； 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的。
【解析】【考点】通电直导线周围的磁场．
【分析】（1）奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；
（2）通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；
（3）据图中磁感线的特点分析磁场特点即可；
【解答】解：
（1）这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
（2）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；若移走小磁针，通电直导线周围仍有磁场。
（3）据图中的信息可知，通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的，所以甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来相反。
故答案为：（1）磁场； 改变；（2）检验磁场的存在； 仍有；（3）相反； 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的。
19．【答案】（1）磁场对电流作用；电磁感应；
（2）①转速；②导体长度；③磁性更强的磁铁。
【解析】【考点】探究电磁感应现象的实验；磁场对通电导线的作用；电磁感应．
【分析】（1）在电磁学中，磁场对电流的作用规律和电磁感应现象，两个实验有诸多相似之处，较难区分，应从原理入手，关键看是否有电源存在，有则为磁场对电流的作用，这是电动机的原理，没有则为电磁感应实验，是发电机的原理；
（2）①电磁感应的原理是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，在导体中产生感应电流，因此，转速越快，切割磁感线效果越明显，产生的感应电流也会越多；
②圆盘半径大，说明导线更长了，切割磁感线的效果会越明显，产生的感应电流也会越多；
③磁场的强弱可以通过换用更强的磁场来改变，在其他条件不变时，磁场越强，效果同样越明显。
【解答】解：
（1）图甲中有电源给导线通电，并将一段导体放入磁场中，此时导体会受到磁场的力的作用，因此研究的是磁场对电流的作用；
图乙中没有电源，只有电流表，使闭合电路的一段导体放在磁场中，此时如果导体做切割磁感线运动，会在电路中产生感应电流，因此研究的是电磁感应的规律。
（2）①圆盘转速增大，电流表指针偏转增大，是因为圆盘切割磁感线的效果更明显了，说明电流大小跟圆盘的转速有关；
②换用半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，这是因为圆盘中导线更多，长度更大了，使切割磁感线的效果更明显了，说明电流大小还跟导体长度有关；
③磁场越强时，用同样的圆盘、相同的转速去切割磁感线，效果也会随磁场的增强而变得明显，因此，电流表指针偏转更大，说明是换用了磁性更强的磁铁。
故答案为：
（1）磁场对电流作用；电磁感应；
（2）①转速；②导体长度；③磁性更强的磁铁。
【点评】（1）磁场对电流的作用实验和电磁感应实验是电磁学中较难区分的两个实验，把握住其最关键不同才能做出准确的判断，即一个有电源，一个没有电源，当然，在理解原理的基础上记住才更能灵活运用；
（2）在实验的发电机中，电流的大小与转速、导体长度、磁场强弱三个因素有关，在逐一探究时，一定要注意控制变量法的合理运用，这样才能得出有说服力的结论。
20．【答案】故答案为：先减小后增大；改变。
【解析】【考点】磁性、磁体、磁极；物体运动状态变化的判断；压力及重力与压力的区别．
【分析】（1）条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，铁块在两端时，受到磁铁的作用较大，中间磁性最弱，铁块受到磁铁的作用较小；
（2）滑动摩擦力的影响因素有：压力和接触面的粗糙程度。
【解答】解：小铁块在左端时，受到N极的引力较大，铁块对磁铁的压力较大；越靠近中间，磁性减弱，磁铁对铁块的作用减小，铁块对磁铁的压力减小；靠近S极，磁性增强，引力增大，铁块对磁铁的压力较大；
由于粗糙程度不变，压力先变小后变大，所以摩擦力也是先变小后变大，即小铁块受到的合力一直在变化，所以它的运动状态改变。
故答案为：先减小后增大；改变。
21．【答案】故答案为：红 易磁化
【解析】【考点】磁极间的相互作用；磁化．
【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。刷子左右移动可以擦去字迹，是因为刷子是磁性材料做成的能把上面磁体吸下来，所以应该用易磁化的材料制成。
【解答】解：根据磁极间的相互作用规律，可知当按下磁性写字笔按钮时，笔尖磁体为S极，吸引N极，可以写出红色的字；刷子左右移动可以擦去字迹，所以应该用易磁化的材料制成。
故答案为：红 易磁化
【点评】本题考查的是磁极间的相互作用规律和磁化，属于磁现象的常规考查。
三、探究题
22．【答案】（1）减小摩擦；（2）线圈匝数；（3）减小；（4）N；（5）铁芯大小。
【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
【分析】（1）根据减小摩擦的方法解答；
（2）根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案；
（3）依据导线a改为与接线柱1相连时，线圈匝数改变带来电磁铁磁性变化答题；
（4）首先判断电磁铁的N、S极，然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响。
【解答】解：
（1）在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，减小了摩擦；
（2）保持滑片P位置不变，也就是电流不变，导线a改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路电阻增大，电流减小，磁性减弱，所以指针偏转的角度将会减小；
（4）由图中通电线圈电流流入方向，利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极，右端为S极，在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时，通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥，指针就会向左偏转；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响，所以可以改变铁芯的大小来改变磁性，也可以改变竹片削制的指针质量，这样摆动起来更轻松。
故答案为：（1）减小摩擦；（2）线圈匝数；（3）减小；（4）N；（5）铁芯大小。
23．【答案】（1）通电导体周围产生磁场；电流周围的磁场方向与电流方向有关；电磁起重机；
（2）切割磁感线；发电机；
（3）不变；扬声器。
【解析】【考点】电磁感应；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用．
【分析】本题考查电学中三个电磁关系的实验，应从其原理和现象中分析。
【解答】解：（1）比较甲乙实验可知：甲实验中通电后小磁针发生偏转，乙断电后小磁针不发生偏转，实验结论：通电导体周围产生磁场；
比较甲丙实验可知，改变电流方向后，小磁针转动方向发生改变，实验得出结论：电流周围的磁场方向与电流方向有关；
利用这个原理工作是电磁起重机。
（2）实验中将导线和电流表相连，实验证明闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流；应用此实验原理工作的有发电机。
（3）实验中有电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，导体受力方向与导体中电流方向和磁场方向有关，若将导体中电流方向和磁场方向同时改变，则导体棒的运动方向不变。
应用此实验原理工作的有扬声器和电动机。
故答案为：（1）通电导体周围产生磁场；电流周围的磁场方向与电流方向有关；电磁起重机；（2）切割磁感线；发电机；（3）不变；扬声器。
【点评】本题考查了学生对有关电和磁的三个实验的原理和应用的掌握情况，应注意比较其不同点，重点掌握。
24．【答案】故答案为：（1）电磁铁吸引大头针数目的多少；转换法；增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）S；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥。
【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
【分析】（1）采用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、电流大小有关；
（2）根据电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；分析图中的相同点和不同点做出解答；
（3）根据右手螺旋定则，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么，大拇指所指的一端为N极；
（4）大头针被磁铁吸引以后，大头针会被磁化，再根据同名磁极相互排斥作出分析和解答。
【解答】解：（1）磁性的强弱是无法直接观察的。利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，通过的电流变大，所以电磁铁甲、乙的磁性增强，吸引大头针的个数增加；说明电流越大，电磁铁的磁性越强；
（2）根据图示的情境可知，电磁铁甲吸引的大头针数目多，说明甲的磁性强；
两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
（3）乙螺线管中的电流是从上边导线流入的，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么，大拇指所指的下端为N极，所以上端为S极；
（4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针数目的多少；转换法；增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）S；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥。
【点评】探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验，考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，考查了滑动变阻器对电路电流的影响，同时涉及到了右手螺旋定则及磁极间的相互作用规律的应用。
四、计算题
25．【答案】（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。
（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
（3）P的磁极是S极；
（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；安培定则及其应用．
【分析】（1）从图乙中找出40℃对应的热敏电阻的阻值，由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；
（2）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（3）由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；
（4）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题。
【解答】解：（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；
（3）由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；
（4）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R总＝＝＝60Ω
∴热敏电阻R＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω
由图乙可知，此时t＝80℃
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。
答：（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。（3）P的磁极是S极；（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。
26．【答案】（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用．
【分析】（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论；
（2）车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值；
（3）当R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力。
【解答】解：（1）由于压力越大，输出的电压越大，由此可知压力越大，压敏电阻的阻值越小，所以由图示可知，车辆不超载时，衔铁接上端，L1亮，车辆超载时，衔铁接下端，L2亮，由题意知，L2是红灯；
（2）车对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，
由图象可知，此时的输出电压U＝1V，
∵I＝，∴电路总电阻：R总＝＝＝50Ω，
电阻R的阻值：R＝R总﹣R线圈＝50Ω﹣20Ω＝30Ω；
（3）当R＝0Ω要使报警器报警，输出电压最小，
∵I＝，∴输出最小电压：U0＝IR线圈＝0.02A×20Ω＝0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：F′＝0.8×105N＝8×104N。
答：（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
【点评】本题考查了判断哪个是红灯、求电阻阻值、求压力等问题，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、G＝mg即可正确解题。
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