初中科学试卷浙教版 八年级下册 第1章 电与磁单元提高卷
一、单选题
1.(2024八下·海曙期中) 将两枚硬币放在条形磁体下方,硬币的位置情况应为下列情况中的是( )
A. B. C. D.
2.(2021八下·椒江期末)关于磁体、磁场和磁感线,以下说法正确的是( )
A.磁体周围撒上铁屑后才有磁场
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.一个磁体摔断后,每段各有一个磁极
D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
3.(2024八下·余杭期中) 据《武经总要》记载,古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼,多次将指南鱼轻轻旋转,待静止后,观察到鱼尾总是指向南方。下列说法不正确的是( )
A.指南鱼能指方向是由于地磁场的存在
B.指南鱼存在南北两个磁极
C.指南鱼的 “N” 应标注在鱼头
D.指南鱼周围存在看不见的磁感线
4.(2024八下·余杭期中) 根据磁感线的方向和小磁针静止时的指向,判断图中错误的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024八下·余杭期中) 在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学设计了下列四个方案,其中不可
行的是( )
A.图甲中,手拿一块条形磁铁,逐渐靠近悬挂在铁架台上的另一个磁铁的磁极
B.图乙中,将一条形磁铁放在小车上,手拿另一条形磁铁相互靠近
C.图丙中,两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
D.图丁中,手拿条形磁铁,将磁极靠近小磁针的磁极
6.(2024八下·杭州期中)在家庭电路中常常发生:在台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内其它电灯熄灭,保险丝熔断。有时在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其它电灯全部灭,保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能( )
A.前者是开关短路,后者是插座短路
B.前者是开关短路,后者是插头短路
C.前者是灯泡短路,后者是插座短路
D.前者是灯泡短路,后者是插头短路
7.(2024八下·长兴月考)磁悬浮列车是现代高科技的应用,悬浮原理如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥,使列车悬浮
B.使列车悬浮的不是电磁铁,而是磁性超强的磁石
C.由于列车在悬浮状态下行驶,因而车体与轨道间阻力小
D.列车悬浮行驶时,无震动,运行平稳
8.(2024八下·长兴月考)如图给直导线通电后小磁针发生偏转,下列说法正确的是( )
A.小磁针的b端为N极
B.d处磁场强度强于c处
C.直导线的磁场形状为三个同心圆
D.移去小磁针后,直导线周围磁场消失
9.(2024八下·长兴月考)同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来,与该实验装置左侧运动原理相同的装置是( )
A.电风扇 B.电磁起重机 C.扬声器 D.动圈式话筒
10.(2024八下·温州期中)如图甲所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件——干簧管,以实现自动控制。小明自制了一个线圈,将它套在干簧管上,制成一个干簧继电器,用来控制灯泡的亮灭,如图乙所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括( )
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用
C.磁极间的相互作用 D.磁化
11.(2023八下·杭州期中) 小科一家利用手机导航自驾前往森林公园,途中小科不禁好奇在没有导航的年代人们是如何利用指南针辨别方向的。通过查阅资料得知,指南针能够指示方向是因为地球是一个巨大的地磁场,如图所示是部分地磁场的示意图,根据图示,以下分析正确的是( )
A.由于磁场是实际存在的,所以磁感线也是实际存在的
B.A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向
C.A点的磁场强度比B点的磁场强度弱
D.放在A、B两处小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
12.(2023八下·杭州期中) 下列的四幅图,对应的说法正确的是( )
A.如图甲,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
B.如图乙,闭合开关,通电螺线管右端为N极
C.如图丙,此实验装置原理与发电机原理相同
D.如图丁,实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
13.(2023八下·杭州期中) “珍爱生命、注意安全”是日常生活中必须具有的意识,图中符合安全用电与保护原则的是( )
A.在落地高压线附近行走
B.多个大功率用电器同时使用一个插座
C.控制用电器的开关接零线
D.电水壶接三孔插座
14.(2023八下·杭州期中) 如图所示为直流电动机工作原理图,下列分析正确的是( )
A.电动机通电后不转,一定是电路断路
B.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
C.将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
D.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
15.(2023八下·杭州期中) 图为测电笔的结构示意图,关于它的描述正确的是( )
A.使用测电笔时,人必须站在绝缘地面上
B.使用测电笔时,手不能接触笔尾金属体
C.使用测电笔时,氖管发光说明接触火线
D.金属笔卡只是装饰,可以换成塑料笔卡
16.(2023八下·金华期中)以下操作安全的是( )
A.保险丝烧断后应换一根铜丝来代替
B.发现有人触电后立刻断开电源
C.使用两脚电源插头来连接金属外壳用电器
D.电线短路起火,应立即用水扑灭
二、填空题
17.(2024八下·余杭期中)发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。如图所示,将两只二极管与线圈连成并联电路,并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动,此时会看见两只发光二极管轮流发光。
(1)该装置是根据 原理制成的。
(2)有同学认为用一只二极管也可以,为什么要用两只呢 我们可以这样说服他:实验中要用两只二极管,是因为可以方便地研究 的关系。
18.(2024八下·余杭期中)测电笔可用来辨别火线和零线,当氖管发光时说明接触的是火线。在图甲中正确 的使用方法是 (填 “A” 或 “B”) 。 图乙所示的是家庭电路中的某一部分,电工师 傅在检查电路的过程中发现:闭合开关 S1 和 S2, 只 有L1 发光,用测电笔测 a 、b 、c 、d 四个接线点,发现只有在c 点氖管不发光,若电路中只有一处故障,则是 ( 填“ab 间断路”“cd间断路”或“L2 断路”)。
19.(2023八下·镇海期末)起点为宁波市镇海区威海路,终点为杭州市江干区下沙枢纽的杭甬高速段,将成为国内首条高科技智慧公路,建设远期目标是实现车辆移动式无线充电(如图甲)。图乙是电动汽车无线充电的原理简化图,当路面内的充电线圈接通供电电源之后,该线圈就会产生一个磁场,当电动汽车在公路上的时候,车载线圈中会产生感应电流,实现无线充电。
(1)车载线圈中产生电流是利用 现象。
(2)当充电线圈中某一时刻的电流从a流入,b流出时,则图中充电线圈内部B点的磁场方向 (填“向上”或“向下”)。
20.(2024八下·苍南期中)如图所示,小灵用条形磁铁顺着一个方向反复摩擦缝衣针,再将其放在水中漂浮的一片树叶上,制成一个简易指南针。他多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到针尖总是指向南方。
(1)简易指南针的 (选填“针尖”或“针尾”)为南极。
(2)简易指南针能自动指示方向,这是因为受到 对其的磁力作用。
21.(2024八下·温州期中)图甲为某家用电路示意图,为防止电路短路而引发火灾,小明欲将某款双金属片段路器接入该家庭电路中,图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
(1)图甲中灯泡与插座的连接方式是
(2)将断路器接入图甲中M处时,应选择a、b、c中的 两个接线柱。
(3)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,若立即用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中不能使氖管发光的是
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
22.(2024八下·长兴月考)如图,电磁铁上方有一盛水的烧杯,烧杯中水面上浮着一个空心小铁球,闭合开关S。
(1)空心小铁球所受浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)电磁铁对它的作用力
(2)将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)滑,小铁球将上浮一些。
23.(2023八下·龙湾期中)医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为 “人工心脏泵"(血泵)的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向活塞筒外开启,S2只能向活塞筒内开启。
(1)线圈中的电流从B流向A时,螺线管的左边是 (选填“N”或“S")极。
(2)若线圈中的电流从A流向B时,活塞向 运动(选填“左”或“右"),血液的流向是 。(选填“从②流向①”或“从③流向②”)状态。
三、实验探究题
24.(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
25.(2024八下·余杭期中) 为探究保险丝熔断的原因,小明连接了图所示的电路。
(1)保险丝是采用电阻率较大、熔点较 (填“高”或“低”)的材料制成的。
(2)接通电源,依次闭合各小灯泡支路的开关,可以看到电流表的示数 ,但保险丝不熔断。
(3)当闭合电炉丝支路的开关时,发现保险丝被熔断了,说明保险丝发生熔断现象可能
的原因是 。
26.(2024八下·余杭期中)在探究“产生感应电流条件”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题;
(1)灵敏电流计的作用是 。若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转,那 么你认为首先应该关注的器材是 。
(2)在实验中,小金发现电流计指针摆动的角度有时会不同。于是,他想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过思考后,提出了以下几种猜想:
猜想1:与磁场的方向有关;
猜想2:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想3:与磁场的强弱有关。
① 如图,为了验证猜想1是否正确,小金使金属棒以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动(假 定运动区域的磁场强弱相同),读出电流计的示数为6mA 。然后,将磁体上下颠倒,使金 属棒仍以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动,发现电流计的示数仍为6mA。这说明猜想1
是 (填“正确”或“错误”)的。
② 在验证猜想2时,在同一磁体中使金属棒以不同的速度大小水平匀速向右运动,读出电 流计测出的数值,记录的部分数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5
速度v/cms1 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0
感应电流I/mA 2 3 6 7 8.
由表格能得到的结论是 。
27.(2024八下·温州期中)在“探究电磁铁磁性强弱影响因素”的实验中,小科设计了如图所示的电路。其中磁力传感器探头能感受电磁铁磁场强度变化,在电子屏显示磁力大小。以下是他的实验步骤:
①断开开关S,将滑动变阻器的滑片置于最左端。闭合开关,将滑片处于不同位置,记录电流大小和电子屏示数大小
②改变线圈匝数和磁力传感器离电磁铁的距离,重复实验,获得以下数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
I/A 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 0.4
匝数 200 200 200 200 200 100 300 400
距离d/cm 1 2 3 2 2 2 2 4
F/N 0.540 0.135 0.060 0.270 0.405 0.135 0.405 ?
请回答下列问题:
(1)保持磁力传感器位置不变,滑片P向右移动,磁力传感器电子屏示数将 。
(2)比较实验次数2、4、5,可以得出结论: 。
(3)分析实验数据,推测表格中第8次实验时电子测力计的示数为 牛。
28.(2024八下·杭州期中)小宇参加了学校“研究性学习小组”,探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的 课题。他做的实验如下:将一条形磁体的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒 精灯给磁体加热,如图甲所示,经过一段时间后,当磁体被烧红时。发现铁钉纷纷落下。
(1)从小宇的实验可得出的初步结论是 。
(2)根据这一结论,小宇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,磁体的磁性 ,无法 (选填“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。
(3)根据这一现象。你认为生活中要保持磁体的磁性不减弱,应注意什么
29.(2024八下·温州期中)小明同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小是否与放入它们之间物体的种类有关,设计了如图甲所示的装置,他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,材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中。
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 。
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是 。
(3)他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板,目的是要探究 。
(4)其实小明同学所研究的现象叫“磁屏障”,如图乙所示,一个放在磁场中的铁质球壳(截面有一定厚度),外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,只有极少部分会进入球内空间,从此现象想到,为使精密仪器不受外面的影响,可以将仪器放在什么地方?答: 。
30.(2024八下·余杭期中)利用图甲所示的装置在研究“磁场对通电导体的作用”实验中:
(1)如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N 极 水 平 指 向S 极,且线圈所处的 空间磁场强弱是恒定不变的,通电后ab 段 和cd 段受到的两个力,这两个力 ( 填 “是”或“不是”) 一对平衡力。
(2)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装 ,自动改变线圈中的电流方向。
(3)应在从M 、N之间接入 (填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”),装置中的导体棒应选用轻质的 (填“铁棒”或“铝棒”)。
四、解答题
31.(2024八下·余杭期中)小明同学学习了家庭电路和安全用电的知识后,仔细观察了家里电水壶的三脚插头(如图)。
(1)他发现脚E 比其他两脚稍长一些,请你帮小明解释一下。
(2)小明爸爸将电水壶的三脚插头铜片E 拆除,以便能在墙上的两孔插座上使用,这种做法存在什么安全隐患
32.(2024八下·余杭期中)为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U1=3V, 定值电阻, 热敏电阻R 的阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压 U=220V,,。已知水温达到80℃时衔铁会跳起。
(1)电磁铁的优点是 (说出一项即可)。
(2)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
(3)如果想升高水被加热的最高温度,可以 的阻值或者 电源的电压。 ( 均
填“增大”或“减小”)
33.(2024八下·长兴月考)如图所示,一束电子自右向左从狭缝里射出,穿过磁场时受到磁场力的作用,而向纸面内偏转
(1)如将两个磁极对调后,电子束将 (选填“向纸面内”或“向纸面外”)偏转。
(2)如磁极不变,而把电子束换成带正电的粒子束,则此粒子束将 (选填“向纸面内”或“向纸面外”)偏转。
(3)若换成不带电的粒子束,则此粒子束将 偏转(选填“发生”或“不发生”)。
34.(2023八下·金华期中)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像。
(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,继电器的磁性将 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱 相连(均选填“A”或“B”)。
(3)请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警。
35.(2024八下·苍南期中)根据题目的具体要求作图。
(1)根据图甲中小磁针N极的指向,标出磁体的N极和S极,并用箭头画出a点和b点的磁感线方向。
(2)磁体旁小磁针静止时所指的方向如图乙所示,画出通过小磁针中心的一条磁感线,并标出磁体的N、S极。
(3)在丙的括号中标出磁体的磁极(用“N”或“S”表示)和在 A 点标出磁感线方向。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁化后的硬币,变成了磁体,通过磁极间的相互作用来进行判断。
【解答】当两个硬币都放在磁体的N极时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,由于异名磁极相互吸引,因此两个硬币的S极会吸引在磁体的N极上,两个硬币的下侧都为N极;
由于同名磁极相互排斥,两个硬币的下侧会张开,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
2.【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁体、磁场和磁感线的认识判断。
【解答】A.磁场是客观存在的,和有无铁屑没有关系,故A错误;
B.磁感线并不存在,是为了形象描述磁场的分布而引入的,故B错误;
C.每个磁体都有两个磁极,故C错误;
D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,故D正确。
故选D。
3.【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁场和磁感线
【解析】【分析】A.根据磁体指南北的原因判断;
B.所有的磁体都有两个磁极;
C.指南的一端为S极,指北的一端为N极;
D.根据磁感线的定义判断。
【解答】A.指南鱼能指方向是由于地磁场的存在,故A正确不合题意;
B.指南鱼存在南北两个磁极,故B正确不合题意;
C.指南鱼的鱼尾指向南方,而鱼头指向北方,即 “N” 应标注在鱼头,故C正确不合题意;
D.磁感线是人为引入的,本身并不存在,故D错误符合题意。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】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】AB.根据磁感线的环绕方向判断;
CD.首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向。
【解答】AB.在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极,故A、B正确不合题意;
C.线圈上电流方向向下,根据安培定则可知,电磁铁的右端为N极,左端为S极。根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,故C错误符合题意;
D.线圈上电流方向向上,根据安培定则可知,左端为N极,右端为S极,内部磁场方向从右向左。小磁针在螺线管内部,而它的N极指向磁场方向,因此左端为小磁针的N极,故D正确不合题意。
故选C。
5.【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据图片分析描述的实验过程和现象,哪个与磁极之间的相互作用规律无关,哪个就是正确选项。
【解答】A.图甲中,手拿一块条形磁铁,逐渐靠近悬挂在铁架台上的另一个磁铁的磁极,此时左边的条形磁铁要么靠近右边的磁铁,要么远离右边的磁铁,故A正确不合题意;
B.图乙中,将一条形磁铁放在小车上,手拿另一条形磁铁相互靠近,则小车受力后要么靠近,要么远离,故B正确不合题意;
C.图丙中,两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近,由于手对磁体的力,因此无法看到明显的吸引或排斥,故C错误符合题意;
D.图丁中,手拿条形磁铁,将磁极靠近小磁针的磁极,则小磁针的指向发生偏转,故D正确不合题意。
故选C。
6.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】在台灯插头插入插座后,闭合开关,室内其他电灯熄灭,保险丝熔断,说明发生了短路,应是灯泡短路造成的,若开关短路,只会造成灯常亮,不会造成保险丝熔断; 在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座.时,室内其他电灯全部熄灭,保险丝熔断,说明是插头短路引起的,若为插座短路,则无论是否插入插头都会造成电路中电流过大,烧断保险丝.
【解答】AC.由台灯插头未插入插座时室内电灯正常发光可知,插座处没有短路,在台灯插头插入插座后,闭合开关,室内其他电灯熄灭,保险丝熔断,这是灯泡短路造成的;因为灯泡短路时,闭合开关,就会造成火线与零线间的短路,此时电路中电流过大,烧断保险丝;A. C不正确;
B.若开关短路,即开关一直接通,不能正常控制台灯的工作,这不会造成烧断保险丝,故B错误;
D.在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其他电灯全部熄灭,保险丝熔断,这是插头短路引起;因为插头短路时,一旦插头插入插座,就会造成火线与零线间的短路,此时电路中电流过大,烧断保险丝,故D正确;
故答案为:D。
7.【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥和异名磁极相互吸引的原理。
【解答】A、图中轨道磁体在下方,与下方的列车电磁铁属于同名磁极相互排斥,使列车与轨道分离悬浮,A正确。
B、图中列车上使用的事电磁铁,B错误,符合题意
C、列车悬浮后,与轨道接触面脱离,摩擦力阻力消失,阻力仅为空气阻力,B正确
D、列车悬浮行驶时,与轨道触面脱离,摩擦力阻力消失,所以无震动,运行平稳,D正确
故答:B
8.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电直导线周围的磁感线是为以导线为圆心的同心圆,方向可用安培定则判断,离导线越近,磁场越强,磁感线越密。
【解答】A、通电直导线周围的磁感线方向可用安培定则判断,小磁针北极的方向与磁感线方向相同,根据安倍定则,b断指向为N极,故A正确。
B、离导线越近,磁场越强, d处磁场强度弱于c处,故B错误。
C、通电直导线周围的磁感线是为以导线为圆心的同心圆,用磁感线来表示磁场的强弱和方向,并不表示它的形状为图中三个同心圆。故C错误。
D、小磁针是用来指示磁场的方向,小磁针是否存在不影响磁场的是否存在。故D错误。
故答A。
9.【答案】D
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁感应;磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】闭合电路中的一部分导体切割磁感线会产生感应电流,属于电磁感应原理。
【解答】A、电风扇内部有电动机,属于通电线圈在磁场中受力转动的原理,不属于电磁感应原理,A错误。
B、电磁起重机内有电磁铁及电动机,分别属于电流的磁效应,和通电线圈在磁场中受力转动的原理,不属于电磁感应原理,B错误。
C、扬声器是因为内部有通电线圈,应为电流的不同,而在磁场中受到的力不同从而带动发生装置震动,不属于电磁感应原理,C错误。
D、动圈式话筒内有闭合线圈,当声音传导至话筒内的可以震动的装置带动线圈震动时,会切割内部的磁场,从而产生感应电流,属于电磁感应原理,D正确。
故答D。
10.【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】S闭合时,控制电路接通,线圈产生磁场,舌簧被磁化,在两舌簧端面形成异名磁极,因相互吸引而吸合,于是工作电路接通。S断开时,两舌簧退磁,在弹力作用下分开,工作电路断开.故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用.没有利用磁场对电流的作用。
故答案为:B.
【点评】电动机的原理是磁场对电流有力的作用。
11.【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线中各点切线方向表示该点的磁场方向,与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致;磁感线的疏密表示磁场的强弱。
磁场客观存在,磁感线是假想的存在于磁体周围空间的封闭曲线,实际上不存在。
【解答】A、磁场客观存在,磁感线是物理模型,实际不存在,故A错误。
B、A点磁场方向就是静止在该处的小磁针北极所指的方向,故B错误。
C、由图可知,A点的磁感线更密集一些,所以磁场强度更强一些,故C错误。
D、磁场中不同位置的方向一般是不同的,所以放在AB两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的,故D正确。
故答案为:D。
12.【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】(1)通电导线的周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在。
(2)安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
(3)电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的。
(4)闭合电路的部分导体,在磁场中切割磁感线运动,在导体中将产生电流,叫电磁感应。
【解答】A、通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故A错误。
B、根据图中电源的正极在右侧,可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出,故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极,故B正确。
C、图中有电源,是电动机的原理图,探究是通电导体在磁场中受到力的作用,故C错误。
D、图中没有电源,是发电机的原理图,探究的是电磁感应现象,故D错误。
故答案为:B。
13.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】(1)不接近高压带电物体。
(2)使用的用电器总功率不能过高,否则引起电流过大而引发火灾。
(3)开关应控制火线。
(4)所使用的家用电器如电冰箱、电冰柜、洗衣机等,应按产品使用要求,装有接地线的插座。
【解答】A、在落地高压线附近行走,会发生跨步电压触电,不符合安全用电与保护原则,故A错误。
B、多个大功率用电器同时使用一个插座,会使得通过插座的电流变大,容易发生火灾,不符合安全用电原则,故B错误。
C、开关接在灯泡和零线之间,当断开开关,火线和灯泡还处于连接状态,人接触灯泡的金属部分时会发生触电事故,不符合安全用电原则,故C错误。
D、电水壶的金属外壳必须接地,应采用用三脚插头及三孔插座,可以防止外壳漏电时发生触电事故,符合安全用电原则,故D正确。
故答案为:D。
14.【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】(1)电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置。
(2)线圈连续转动是靠换向器。
(3)直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关。
(4)线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变。
【解答】A、电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置,故A错误。
B、换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,能使线圈连续转动下去,故B错误。
C、对调磁极只会将线圈受力反向,不会改变线圈受力的大小,线圈转动的速度将不变,故C错误。
D、线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向,故D正确。
故答案为:D。
15.【答案】C
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】(1)测电笔的构造:笔尖金属体,阻值很大的电阻,氖管,弹簧,笔尾金属体。
(2)正确使用:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。
(3)测电笔的工作原理:人站在大地上,手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,火线和大地之间的电压是220V,测电笔和人是串联的,串联的电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压越大,测电笔的电阻很大,分担的电压很大,人分担的电压很小,电压不高于36V,对人没有危害。此时在测电笔和人体中都有电流,电流微弱不会对人造成危害。这个微弱的电流可以使氖管发光。人站在大地上,手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线,零线和大地之间的电压是0V,在测电笔和人体中都没有电流通过,氖管不发光。
【解答】A、使用测电笔时,人必须站在大地上,当笔尖接触火线时,有电流通过测电笔,测电笔的氖管才会发光,故A错误;
B、使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,故B错误。
C、使用测电笔时,氖管发光说明笔尖金属体接触火线,故C正确。
D、金属笔卡是笔尾金属体,测量火线时,有电流通过金属笔卡,换成塑料笔卡是绝缘体,笔尖金属体接触火线,测电笔不亮,会造成误判断,故D错误。
故答案为:C。
16.【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断。
【解答】A.保险丝烧断后应换一根铜丝来代替,那么铜丝起不到应有的保护作用,故A错误;
B.发现有人触电后立刻断开电源,再进行施救,故B正确;
C.使用两脚电源插头来连接金属外壳用电器,如果外壳漏电则可能发生触电事故,故C错误;
D.电线短路起火,应先断开电源,再救火,故D错误。
故选B。
17.【答案】(1)电磁感应
(2)感应电流的方向与导体切割磁感线方向
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)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,这就是电磁感应现象;
(2)根据二极管的单项导电性分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,当磁铁在线圈中左右移动时,相当于磁铁不动,线圈往复做切割磁感线运动,因此会产生感应电流,那么该装置是根据电磁感应原理制成的。
(2)二极管具有单项导电性,图片中两个二极管反向安放,则发光时通过的电流方向不同,那么:实验中要用两只二极管,是因为可以方便地研究感应电流的方向与导体切割磁感线方向的关系。
18.【答案】B;cd间断路
【知识点】家庭电路的故障分析;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法判断;
(2)测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光,据此分析解答。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,则正确的是B;
(2)根据图片可知,灯泡L1正常发光,说明a点与火线连通,c点与零线连通。b点与火线直接相连,测电笔发光属于正常,而d点与零线相连,测电笔应该不发光。而实际上d点时测电笔发光,说明d点与零线断开,因此故障为cd之间断路。
19.【答案】(1)电磁感应
(2)向下
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】闭合电路中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,这个现象称为电磁感应现象。
【解答】(1) 车载线圈中产生电流是利用电磁感应现象;
(2)感应电流方向与磁场方向有关。
20.【答案】(1)针尖
(2)地磁场
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)指南针在水平位置静止指南的是S极,指北的是N极。
(2)磁体周围存在磁场,但是磁感线不是真实存在的。
(3)在对针进行磁化时,最终离开的部位与最终离开的磁极磁性是相反的。
【解答】(1)从图中可以看出,对针进行磁化时,针尖为S极,针尾为N极,则简易指南针的针尖为南极;
(2)简易指南针能够指示方向,是因为受到地磁场对其的磁力的作用。
故答案为:(1)针尖;(2)地磁场。
21.【答案】(1)并联
(2)ac
(3)A
【知识点】家庭电路的组成与连接;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联;
(2)根据断路器的工作原理分析;
(3)测电笔接触火线会发光,接触零线时不发光,据此分析判断。
【解答】(1)根据甲图可知,灯泡与插座并排连接在火线和零线之间,应该为并联;
(2)根据图片可知,正常情况下,a、c连接接通电路,则用电器正常工作;当出现故障时,a、c断开,起到保护作用,因此:将断路器接入图甲中M处时,应选择a、c两个接线柱。
(3) 小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开, 此时插座的左孔通过用电器与火线相连,右孔直接与火线连接,那么测电笔接触时会发光;而中间的孔与大地相连,测电笔不会发光。
故选A。
22.【答案】(1)大于
(2)右
【知识点】通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】通电螺线管会产生类似于条形磁铁的磁场,能对铁钴镍等物质有吸引作用,磁场的减弱和电流强度和线圈匝数及是否通入铁芯有关。物体静止时,受力平衡。
【解答】(1)题中小铁球静止,故受力平衡,所受竖直向上的浮力等于竖直向下的自身重力与电磁铁对其的吸引力之和。所以浮力大于电磁铁对其作用力。故答:大于
(2)要使小球上浮一些,即排开水的体积变小,浮力变小,那就是要减小吸力,根据电流越小,吸力越小的原则,要使电路中电流变小,右根据欧姆定律,电阻越大,电流越小,所以要让滑动变阻器电阻变大,就要向右滑动划片。故答:右
23.【答案】(1)N
(2)右;从②流向①
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则可知通电螺线管的极性;
(2)根据磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。【解答】(1)线圈中的电流从B流向A时,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则螺线管左端为N极;
(2)条形磁铁的右端为N极,电磁铁的左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,活塞柄抽向右运动,使得阀门S2关闭,S1打开,则血液由②流向①。
24.【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。
25.【答案】(1)低
(2)变大
(3)电路中的电流过大(或电路过载)
【知识点】串、并联电路的电流特点;熔断器的作用及保险丝的选择方法;家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】(1)根据保险丝的材料的特点解答;
(2)根据并联电路的电流特点解答;
(3)家庭电路电流过大的原因:①发生短路;②用电器总功率过大,结合电炉丝的电功率大小分析即可。
【解答】(1)保险丝是采用电阻率较大、熔点较低的材料制成的。
(2)接通电源后,依次闭合支路开关,而电流表在干路上测总电流。根据I总=I1+I2可知,干路电流变大,即电流表的示数变大。
(3)当闭合电炉丝支路的开关时,发现保险丝被熔断了,说明保险丝发生熔断现象可能
的原因是电路中的电流过大(或电路过载)。
26.【答案】(1)检测感应电流的产生;开关
(2)①错误;②感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小有关,导体运动越快,感应电流越大(或感应电流的大小与导体在水平方向的运动速度成正比)
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)①闭合开关后,当导体做切割磁感线运动时,如果灵敏电流计的指针摆动,那么说明产生了感应电流。
②产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②做切割磁感线运动;
(2)①将磁体上下颠倒后,磁场方向发生改变。如果此时电流计的示数发生改变,那么说明感应电流大小与磁场方向有关;否则,说明二者无关;
②根据表格数据分析感应电流大小与导体运动速度的内在联系。
【解答】(1)①灵敏电流计的作用是检测感应电流的产生。
②若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转,那么你认为首先应该关注的器材是开关,因为通路是产生感应电流的前提条件。
(2)①根据题意可知,当改变磁场方向后,电流计的示数保持不变,那说明感应电流大小与磁场方向无关,即猜想1是错误的。
②根据表格数据可知,当导体运动的速度变大时,感应电流的示数变大,且二者的比值保持不变,那么得到: 感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小有关,导体运动越快,感应电流越大(或感应电流的大小与导体在水平方向的运动速度成正比) 。
27.【答案】(1)增大
(2)当电磁铁的线圈匝数一定时,电磁铁磁性强度与电流大小成正比。
(3)0.270
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据表格数据4和5分析磁力传感器的示数的变化规律;
(2)根据表格数据分析磁性强度与电流大小的关系;
(3)根据表格数据,分析电子测力计的示数与电流、匝数和距离的数量关系,据此推测第8组数据总的测力计示数。
【解答】(1)根据表格2、4、5可知,当电流增大时,电子屏的示数增大。 保持磁力传感器位置不变,滑片P向右移动,此时电流变大,则磁力传感器电子屏示数将增大。
(2)比较实验2、4、5可知,测力计的示数与电流的比值相同,则: 当电磁铁的线圈匝数一定时,电磁铁磁性强度与电流大小成正比。
(3)根据实验1、2、3可知,当距离变长1:2:3时,测力计的示数比值为:,即当其它条件相同时,测力计的示数与距离的平方成反比;
根据实验6、7可知,匝数变成原来的3倍,测力计的示数也变成原来的3倍,即当其它条件相同时,测力计的示数与匝数成正比。
那么得到测力计的示数的关系式:F=k×;
根据第1组数据得到:①;
根据第8组数据得到:②;
①②联立解得:F=0.27N。
28.【答案】(1)温度越高,磁体的磁性越弱
(2)减弱;吸引
(3)不让磁体靠近高温热源
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】通过磁体吸引铁钉的多少说明磁体磁性的强弱;根据实验现象得出结论:温度影响磁性强弱,利用这一结论解释问题。由于温度越高,磁性越弱,为了不减弱磁性,不让磁体靠近高温热源。
【解答】 (1) 如图甲所示,开始上磁体的右端吸引了很多的铁钉,说明磁体的磁性很强,加热一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下,说明没有了磁性。实验表明温度影响磁体的磁性,温度越高,磁性越弱,高温下可以消磁;
(2)如图乙所示,开始时磁体吸引弹簧开关,当温度逐渐升高时,磁铁的磁性减弱直至消失,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;
(3)由于温度越高,磁性越弱,为了不减弱磁性,可以不让磁体靠近高温热源;
29.【答案】(1)较大
(2)铝不能被磁化
(3)磁体对回形针的吸引力大小与放入它们之间铁板的面积的关系 (或屏蔽效果与铁板面积的关系)
(4)可以放在铁盒子中
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁场和磁感线
【解析】【分析】我们把物质吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,而铁、钴、镍就是铁磁性物质;根据题目的描述分析哪个因素发生改变即可;根据铁质球体对磁场的屏蔽作用分析即可。
【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,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是铝不能被磁化,不能被磁体吸引,
(3)他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板,可见,变化的因素是铁板的面积,因此目的是探究:磁体对回形针的吸引力的大小是否与金属的面积大小有关;
(4)其实小金同学所研究的现象叫“磁屏蔽”,如图乙所示,--个放在磁场中的铁质球壳(截面有一定厚度),外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,只有极少部分会进入球内空间。从此现象想到,为使精密仪器不受外面的影响,可以将仪器放在铁盒子中。
30.【答案】(1)不是
(2)换向器
(3)小量程电流表;铝棒
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)探究磁场对通电导体的作用时,需要先给导体通入电流,然后观察导体是否在磁场中受力运动。根据铁棒会受到磁场的吸引分析。
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上;
(3)换向器可以改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,从而使其能够连续转动下去。
【解答】(1)探究磁场对通电导线的作用时,需要给导体提供电能,因此M、N之间应该为电源。铁棒会受到磁场的吸引,从而对通过电流时是否受力产生影响,因此应该选择铝棒。
(2)根据图片可知,磁场方向相同,通电后ab段和cd段受到的磁力方向一个向上,一个向下,二者不在同一直线上,肯定不受平衡力。
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的电流方向。
31.【答案】(1)标有“E”字的插脚为接地线,比其他两脚稍长一些。这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地,拔插头时能使金属外壳后离开地线,即使家用电器因绝缘不好“漏电”,也会使电流通过导线导入大地,人也就不会触电。
(2)这样使用插头会使电水壶的金属外壳不能接地,容易出现触电事故。
【知识点】插座的构造与工作方式
【解析】【分析】(1)根据三脚插座中“E”字插脚的接线情况,结合对用电器外壳漏电起到的保护作用分析解答;
(2)根据三孔插座对用电的保护作用分析解答。
32.【答案】(1)磁性的有无可由电流的通断控制(或其他合理答案)
(2)由图可知当温度为80℃时,热敏电阻的阻值为100Ω
R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω,
I===0.02A
(3)减小;增大
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据电磁铁的优点,即磁性有无是否可控、磁性强弱是否可以改变等角度分析解答;
(2)根据图乙确定80℃时热敏电阻的阻值,再根据 R控=R+R0 计算此时的总电阻,最后根据 计算通过电磁铁线圈的电流即可;
(3)电磁铁吸合时磁场强弱不变,即电流大小不变,据此分析最高温度升高时的改进方案即可。
【解答】(1)电磁铁的优点是:磁性的有无可由电流的通断控制;
(3)电磁铁吸合时磁场强弱不变,即电流大小不变。当电源电压不变时,根据欧姆定律可知,总电阻不变。当温度升高时,热敏电阻阻值变大,根据 R控=R+R0 可知,R0的阻值减小;
如果不调整R0的阻值,那么此时总电阻变大。根据U=IR可知,此时可以增大控制电路的电源电压。
33.【答案】(1)向纸面外
(2)向纸面外
(3)不发生
【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】【分析通电导线在磁场中受到力的作用,电子在磁场中运动是,相当于是反向流动的电流,也收到力的作用。作用方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】(1)磁极方向对调,表面只改变了磁场方向,电子束受力方向改变,故将向纸面外偏转,故答: 向纸面外
(2)如改变电子束为带正电的粒子流,相当于只改变了电流方向,受力方向也改变,故将向纸面外偏转,故答: 向纸面外
(3)换成不带电的粒子束,就没有电荷的定向移动,没有电流,不会发生力的作用,故答:不发生
34.【答案】(1)70 ;增大
(2)A
(3)环境温度大于等于80℃时,警铃报警
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据图乙确定热敏电阻在40℃时的电阻。当温度升高时,根据乙图确定热敏电阻的阻值变化,从而确定电流大小变化,最终确定继电器的磁性强弱变化。
(2)注意分析环境温度升高到一定程度时衔铁的位置变化即可。
(3) 当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合, 根据欧姆定律计算出此时的总电阻,根据Rt=R总-R0计算出热敏电阻的阻值,最后根据图乙确定此时的温度即可。
【解答】(1) 由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值70Ω。
当环境温度升高时,热敏电阻的阻值减小,通过电磁铁的电流变大,电磁铁的磁性增大。
(2)根据题意可知,当温度升高到一定程度时, 继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响,即B应该与C相连,而指示灯的接线柱D与接线柱A连接。
(3) 当线圈中的电流大于等于50mA时,此时的总电阻:
此时热敏电阻的阻值:Rt=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω;
根据图乙可知,此时温度为80℃;
则当环境温度大于等于80℃时,警铃报警。
35.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,故可标出磁感线的方向。
【解答】(1)如图甲所示,小磁针北极指向为磁感线方向,磁感线指向S极,所以右端为N极、左端为S极;磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线方向如图所示:
;
(2)如图乙所示,小磁针北极指向为磁感线方向,磁感线指向S极,所以左端为N极、右端为S极;
;
(3)如图丙所示,磁感线从N极出,小磁针N极指向与磁感线方向相同,所以A点标出磁感线方向向右,如图所示:
。
1 / 1初中科学试卷浙教版 八年级下册 第1章 电与磁单元提高卷
一、单选题
1.(2024八下·海曙期中) 将两枚硬币放在条形磁体下方,硬币的位置情况应为下列情况中的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁化后的硬币,变成了磁体,通过磁极间的相互作用来进行判断。
【解答】当两个硬币都放在磁体的N极时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,由于异名磁极相互吸引,因此两个硬币的S极会吸引在磁体的N极上,两个硬币的下侧都为N极;
由于同名磁极相互排斥,两个硬币的下侧会张开,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
2.(2021八下·椒江期末)关于磁体、磁场和磁感线,以下说法正确的是( )
A.磁体周围撒上铁屑后才有磁场
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.一个磁体摔断后,每段各有一个磁极
D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁体、磁场和磁感线的认识判断。
【解答】A.磁场是客观存在的,和有无铁屑没有关系,故A错误;
B.磁感线并不存在,是为了形象描述磁场的分布而引入的,故B错误;
C.每个磁体都有两个磁极,故C错误;
D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,故D正确。
故选D。
3.(2024八下·余杭期中) 据《武经总要》记载,古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼,多次将指南鱼轻轻旋转,待静止后,观察到鱼尾总是指向南方。下列说法不正确的是( )
A.指南鱼能指方向是由于地磁场的存在
B.指南鱼存在南北两个磁极
C.指南鱼的 “N” 应标注在鱼头
D.指南鱼周围存在看不见的磁感线
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁场和磁感线
【解析】【分析】A.根据磁体指南北的原因判断;
B.所有的磁体都有两个磁极;
C.指南的一端为S极,指北的一端为N极;
D.根据磁感线的定义判断。
【解答】A.指南鱼能指方向是由于地磁场的存在,故A正确不合题意;
B.指南鱼存在南北两个磁极,故B正确不合题意;
C.指南鱼的鱼尾指向南方,而鱼头指向北方,即 “N” 应标注在鱼头,故C正确不合题意;
D.磁感线是人为引入的,本身并不存在,故D错误符合题意。
故选D。
4.(2024八下·余杭期中) 根据磁感线的方向和小磁针静止时的指向,判断图中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】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】AB.根据磁感线的环绕方向判断;
CD.首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向。
【解答】AB.在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极,故A、B正确不合题意;
C.线圈上电流方向向下,根据安培定则可知,电磁铁的右端为N极,左端为S极。根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,故C错误符合题意;
D.线圈上电流方向向上,根据安培定则可知,左端为N极,右端为S极,内部磁场方向从右向左。小磁针在螺线管内部,而它的N极指向磁场方向,因此左端为小磁针的N极,故D正确不合题意。
故选C。
5.(2024八下·余杭期中) 在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学设计了下列四个方案,其中不可
行的是( )
A.图甲中,手拿一块条形磁铁,逐渐靠近悬挂在铁架台上的另一个磁铁的磁极
B.图乙中,将一条形磁铁放在小车上,手拿另一条形磁铁相互靠近
C.图丙中,两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
D.图丁中,手拿条形磁铁,将磁极靠近小磁针的磁极
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据图片分析描述的实验过程和现象,哪个与磁极之间的相互作用规律无关,哪个就是正确选项。
【解答】A.图甲中,手拿一块条形磁铁,逐渐靠近悬挂在铁架台上的另一个磁铁的磁极,此时左边的条形磁铁要么靠近右边的磁铁,要么远离右边的磁铁,故A正确不合题意;
B.图乙中,将一条形磁铁放在小车上,手拿另一条形磁铁相互靠近,则小车受力后要么靠近,要么远离,故B正确不合题意;
C.图丙中,两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近,由于手对磁体的力,因此无法看到明显的吸引或排斥,故C错误符合题意;
D.图丁中,手拿条形磁铁,将磁极靠近小磁针的磁极,则小磁针的指向发生偏转,故D正确不合题意。
故选C。
6.(2024八下·杭州期中)在家庭电路中常常发生:在台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内其它电灯熄灭,保险丝熔断。有时在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其它电灯全部灭,保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能( )
A.前者是开关短路,后者是插座短路
B.前者是开关短路,后者是插头短路
C.前者是灯泡短路,后者是插座短路
D.前者是灯泡短路,后者是插头短路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】在台灯插头插入插座后,闭合开关,室内其他电灯熄灭,保险丝熔断,说明发生了短路,应是灯泡短路造成的,若开关短路,只会造成灯常亮,不会造成保险丝熔断; 在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座.时,室内其他电灯全部熄灭,保险丝熔断,说明是插头短路引起的,若为插座短路,则无论是否插入插头都会造成电路中电流过大,烧断保险丝.
【解答】AC.由台灯插头未插入插座时室内电灯正常发光可知,插座处没有短路,在台灯插头插入插座后,闭合开关,室内其他电灯熄灭,保险丝熔断,这是灯泡短路造成的;因为灯泡短路时,闭合开关,就会造成火线与零线间的短路,此时电路中电流过大,烧断保险丝;A. C不正确;
B.若开关短路,即开关一直接通,不能正常控制台灯的工作,这不会造成烧断保险丝,故B错误;
D.在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其他电灯全部熄灭,保险丝熔断,这是插头短路引起;因为插头短路时,一旦插头插入插座,就会造成火线与零线间的短路,此时电路中电流过大,烧断保险丝,故D正确;
故答案为:D。
7.(2024八下·长兴月考)磁悬浮列车是现代高科技的应用,悬浮原理如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥,使列车悬浮
B.使列车悬浮的不是电磁铁,而是磁性超强的磁石
C.由于列车在悬浮状态下行驶,因而车体与轨道间阻力小
D.列车悬浮行驶时,无震动,运行平稳
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥和异名磁极相互吸引的原理。
【解答】A、图中轨道磁体在下方,与下方的列车电磁铁属于同名磁极相互排斥,使列车与轨道分离悬浮,A正确。
B、图中列车上使用的事电磁铁,B错误,符合题意
C、列车悬浮后,与轨道接触面脱离,摩擦力阻力消失,阻力仅为空气阻力,B正确
D、列车悬浮行驶时,与轨道触面脱离,摩擦力阻力消失,所以无震动,运行平稳,D正确
故答:B
8.(2024八下·长兴月考)如图给直导线通电后小磁针发生偏转,下列说法正确的是( )
A.小磁针的b端为N极
B.d处磁场强度强于c处
C.直导线的磁场形状为三个同心圆
D.移去小磁针后,直导线周围磁场消失
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电直导线周围的磁感线是为以导线为圆心的同心圆,方向可用安培定则判断,离导线越近,磁场越强,磁感线越密。
【解答】A、通电直导线周围的磁感线方向可用安培定则判断,小磁针北极的方向与磁感线方向相同,根据安倍定则,b断指向为N极,故A正确。
B、离导线越近,磁场越强, d处磁场强度弱于c处,故B错误。
C、通电直导线周围的磁感线是为以导线为圆心的同心圆,用磁感线来表示磁场的强弱和方向,并不表示它的形状为图中三个同心圆。故C错误。
D、小磁针是用来指示磁场的方向,小磁针是否存在不影响磁场的是否存在。故D错误。
故答A。
9.(2024八下·长兴月考)同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来,与该实验装置左侧运动原理相同的装置是( )
A.电风扇 B.电磁起重机 C.扬声器 D.动圈式话筒
【答案】D
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁感应;磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】闭合电路中的一部分导体切割磁感线会产生感应电流,属于电磁感应原理。
【解答】A、电风扇内部有电动机,属于通电线圈在磁场中受力转动的原理,不属于电磁感应原理,A错误。
B、电磁起重机内有电磁铁及电动机,分别属于电流的磁效应,和通电线圈在磁场中受力转动的原理,不属于电磁感应原理,B错误。
C、扬声器是因为内部有通电线圈,应为电流的不同,而在磁场中受到的力不同从而带动发生装置震动,不属于电磁感应原理,C错误。
D、动圈式话筒内有闭合线圈,当声音传导至话筒内的可以震动的装置带动线圈震动时,会切割内部的磁场,从而产生感应电流,属于电磁感应原理,D正确。
故答D。
10.(2024八下·温州期中)如图甲所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件——干簧管,以实现自动控制。小明自制了一个线圈,将它套在干簧管上,制成一个干簧继电器,用来控制灯泡的亮灭,如图乙所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括( )
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用
C.磁极间的相互作用 D.磁化
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】S闭合时,控制电路接通,线圈产生磁场,舌簧被磁化,在两舌簧端面形成异名磁极,因相互吸引而吸合,于是工作电路接通。S断开时,两舌簧退磁,在弹力作用下分开,工作电路断开.故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用.没有利用磁场对电流的作用。
故答案为:B.
【点评】电动机的原理是磁场对电流有力的作用。
11.(2023八下·杭州期中) 小科一家利用手机导航自驾前往森林公园,途中小科不禁好奇在没有导航的年代人们是如何利用指南针辨别方向的。通过查阅资料得知,指南针能够指示方向是因为地球是一个巨大的地磁场,如图所示是部分地磁场的示意图,根据图示,以下分析正确的是( )
A.由于磁场是实际存在的,所以磁感线也是实际存在的
B.A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向
C.A点的磁场强度比B点的磁场强度弱
D.放在A、B两处小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线中各点切线方向表示该点的磁场方向,与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致;磁感线的疏密表示磁场的强弱。
磁场客观存在,磁感线是假想的存在于磁体周围空间的封闭曲线,实际上不存在。
【解答】A、磁场客观存在,磁感线是物理模型,实际不存在,故A错误。
B、A点磁场方向就是静止在该处的小磁针北极所指的方向,故B错误。
C、由图可知,A点的磁感线更密集一些,所以磁场强度更强一些,故C错误。
D、磁场中不同位置的方向一般是不同的,所以放在AB两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的,故D正确。
故答案为:D。
12.(2023八下·杭州期中) 下列的四幅图,对应的说法正确的是( )
A.如图甲,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
B.如图乙,闭合开关,通电螺线管右端为N极
C.如图丙,此实验装置原理与发电机原理相同
D.如图丁,实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】(1)通电导线的周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在。
(2)安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
(3)电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的。
(4)闭合电路的部分导体,在磁场中切割磁感线运动,在导体中将产生电流,叫电磁感应。
【解答】A、通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故A错误。
B、根据图中电源的正极在右侧,可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出,故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极,故B正确。
C、图中有电源,是电动机的原理图,探究是通电导体在磁场中受到力的作用,故C错误。
D、图中没有电源,是发电机的原理图,探究的是电磁感应现象,故D错误。
故答案为:B。
13.(2023八下·杭州期中) “珍爱生命、注意安全”是日常生活中必须具有的意识,图中符合安全用电与保护原则的是( )
A.在落地高压线附近行走
B.多个大功率用电器同时使用一个插座
C.控制用电器的开关接零线
D.电水壶接三孔插座
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】(1)不接近高压带电物体。
(2)使用的用电器总功率不能过高,否则引起电流过大而引发火灾。
(3)开关应控制火线。
(4)所使用的家用电器如电冰箱、电冰柜、洗衣机等,应按产品使用要求,装有接地线的插座。
【解答】A、在落地高压线附近行走,会发生跨步电压触电,不符合安全用电与保护原则,故A错误。
B、多个大功率用电器同时使用一个插座,会使得通过插座的电流变大,容易发生火灾,不符合安全用电原则,故B错误。
C、开关接在灯泡和零线之间,当断开开关,火线和灯泡还处于连接状态,人接触灯泡的金属部分时会发生触电事故,不符合安全用电原则,故C错误。
D、电水壶的金属外壳必须接地,应采用用三脚插头及三孔插座,可以防止外壳漏电时发生触电事故,符合安全用电原则,故D正确。
故答案为:D。
14.(2023八下·杭州期中) 如图所示为直流电动机工作原理图,下列分析正确的是( )
A.电动机通电后不转,一定是电路断路
B.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
C.将磁体的磁极对调一下可以使电动机的转速增大
D.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
【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】(1)电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置。
(2)线圈连续转动是靠换向器。
(3)直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关。
(4)线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变。
【解答】A、电动机通电后不转原因:电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置,故A错误。
B、换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,能使线圈连续转动下去,故B错误。
C、对调磁极只会将线圈受力反向,不会改变线圈受力的大小,线圈转动的速度将不变,故C错误。
D、线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关,改变其中的一者,线圈转动方向改变,同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向,故D正确。
故答案为:D。
15.(2023八下·杭州期中) 图为测电笔的结构示意图,关于它的描述正确的是( )
A.使用测电笔时,人必须站在绝缘地面上
B.使用测电笔时,手不能接触笔尾金属体
C.使用测电笔时,氖管发光说明接触火线
D.金属笔卡只是装饰,可以换成塑料笔卡
【答案】C
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】(1)测电笔的构造:笔尖金属体,阻值很大的电阻,氖管,弹簧,笔尾金属体。
(2)正确使用:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。
(3)测电笔的工作原理:人站在大地上,手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,火线和大地之间的电压是220V,测电笔和人是串联的,串联的电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压越大,测电笔的电阻很大,分担的电压很大,人分担的电压很小,电压不高于36V,对人没有危害。此时在测电笔和人体中都有电流,电流微弱不会对人造成危害。这个微弱的电流可以使氖管发光。人站在大地上,手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线,零线和大地之间的电压是0V,在测电笔和人体中都没有电流通过,氖管不发光。
【解答】A、使用测电笔时,人必须站在大地上,当笔尖接触火线时,有电流通过测电笔,测电笔的氖管才会发光,故A错误;
B、使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,故B错误。
C、使用测电笔时,氖管发光说明笔尖金属体接触火线,故C正确。
D、金属笔卡是笔尾金属体,测量火线时,有电流通过金属笔卡,换成塑料笔卡是绝缘体,笔尖金属体接触火线,测电笔不亮,会造成误判断,故D错误。
故答案为:C。
16.(2023八下·金华期中)以下操作安全的是( )
A.保险丝烧断后应换一根铜丝来代替
B.发现有人触电后立刻断开电源
C.使用两脚电源插头来连接金属外壳用电器
D.电线短路起火,应立即用水扑灭
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断。
【解答】A.保险丝烧断后应换一根铜丝来代替,那么铜丝起不到应有的保护作用,故A错误;
B.发现有人触电后立刻断开电源,再进行施救,故B正确;
C.使用两脚电源插头来连接金属外壳用电器,如果外壳漏电则可能发生触电事故,故C错误;
D.电线短路起火,应先断开电源,再救火,故D错误。
故选B。
二、填空题
17.(2024八下·余杭期中)发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。如图所示,将两只二极管与线圈连成并联电路,并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动,此时会看见两只发光二极管轮流发光。
(1)该装置是根据 原理制成的。
(2)有同学认为用一只二极管也可以,为什么要用两只呢 我们可以这样说服他:实验中要用两只二极管,是因为可以方便地研究 的关系。
【答案】(1)电磁感应
(2)感应电流的方向与导体切割磁感线方向
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)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,这就是电磁感应现象;
(2)根据二极管的单项导电性分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,当磁铁在线圈中左右移动时,相当于磁铁不动,线圈往复做切割磁感线运动,因此会产生感应电流,那么该装置是根据电磁感应原理制成的。
(2)二极管具有单项导电性,图片中两个二极管反向安放,则发光时通过的电流方向不同,那么:实验中要用两只二极管,是因为可以方便地研究感应电流的方向与导体切割磁感线方向的关系。
18.(2024八下·余杭期中)测电笔可用来辨别火线和零线,当氖管发光时说明接触的是火线。在图甲中正确 的使用方法是 (填 “A” 或 “B”) 。 图乙所示的是家庭电路中的某一部分,电工师 傅在检查电路的过程中发现:闭合开关 S1 和 S2, 只 有L1 发光,用测电笔测 a 、b 、c 、d 四个接线点,发现只有在c 点氖管不发光,若电路中只有一处故障,则是 ( 填“ab 间断路”“cd间断路”或“L2 断路”)。
【答案】B;cd间断路
【知识点】家庭电路的故障分析;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法判断;
(2)测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光,据此分析解答。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,则正确的是B;
(2)根据图片可知,灯泡L1正常发光,说明a点与火线连通,c点与零线连通。b点与火线直接相连,测电笔发光属于正常,而d点与零线相连,测电笔应该不发光。而实际上d点时测电笔发光,说明d点与零线断开,因此故障为cd之间断路。
19.(2023八下·镇海期末)起点为宁波市镇海区威海路,终点为杭州市江干区下沙枢纽的杭甬高速段,将成为国内首条高科技智慧公路,建设远期目标是实现车辆移动式无线充电(如图甲)。图乙是电动汽车无线充电的原理简化图,当路面内的充电线圈接通供电电源之后,该线圈就会产生一个磁场,当电动汽车在公路上的时候,车载线圈中会产生感应电流,实现无线充电。
(1)车载线圈中产生电流是利用 现象。
(2)当充电线圈中某一时刻的电流从a流入,b流出时,则图中充电线圈内部B点的磁场方向 (填“向上”或“向下”)。
【答案】(1)电磁感应
(2)向下
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】闭合电路中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,这个现象称为电磁感应现象。
【解答】(1) 车载线圈中产生电流是利用电磁感应现象;
(2)感应电流方向与磁场方向有关。
20.(2024八下·苍南期中)如图所示,小灵用条形磁铁顺着一个方向反复摩擦缝衣针,再将其放在水中漂浮的一片树叶上,制成一个简易指南针。他多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到针尖总是指向南方。
(1)简易指南针的 (选填“针尖”或“针尾”)为南极。
(2)简易指南针能自动指示方向,这是因为受到 对其的磁力作用。
【答案】(1)针尖
(2)地磁场
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)指南针在水平位置静止指南的是S极,指北的是N极。
(2)磁体周围存在磁场,但是磁感线不是真实存在的。
(3)在对针进行磁化时,最终离开的部位与最终离开的磁极磁性是相反的。
【解答】(1)从图中可以看出,对针进行磁化时,针尖为S极,针尾为N极,则简易指南针的针尖为南极;
(2)简易指南针能够指示方向,是因为受到地磁场对其的磁力的作用。
故答案为:(1)针尖;(2)地磁场。
21.(2024八下·温州期中)图甲为某家用电路示意图,为防止电路短路而引发火灾,小明欲将某款双金属片段路器接入该家庭电路中,图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
(1)图甲中灯泡与插座的连接方式是
(2)将断路器接入图甲中M处时,应选择a、b、c中的 两个接线柱。
(3)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,若立即用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中不能使氖管发光的是
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
【答案】(1)并联
(2)ac
(3)A
【知识点】家庭电路的组成与连接;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联;
(2)根据断路器的工作原理分析;
(3)测电笔接触火线会发光,接触零线时不发光,据此分析判断。
【解答】(1)根据甲图可知,灯泡与插座并排连接在火线和零线之间,应该为并联;
(2)根据图片可知,正常情况下,a、c连接接通电路,则用电器正常工作;当出现故障时,a、c断开,起到保护作用,因此:将断路器接入图甲中M处时,应选择a、c两个接线柱。
(3) 小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开, 此时插座的左孔通过用电器与火线相连,右孔直接与火线连接,那么测电笔接触时会发光;而中间的孔与大地相连,测电笔不会发光。
故选A。
22.(2024八下·长兴月考)如图,电磁铁上方有一盛水的烧杯,烧杯中水面上浮着一个空心小铁球,闭合开关S。
(1)空心小铁球所受浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)电磁铁对它的作用力
(2)将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)滑,小铁球将上浮一些。
【答案】(1)大于
(2)右
【知识点】通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】通电螺线管会产生类似于条形磁铁的磁场,能对铁钴镍等物质有吸引作用,磁场的减弱和电流强度和线圈匝数及是否通入铁芯有关。物体静止时,受力平衡。
【解答】(1)题中小铁球静止,故受力平衡,所受竖直向上的浮力等于竖直向下的自身重力与电磁铁对其的吸引力之和。所以浮力大于电磁铁对其作用力。故答:大于
(2)要使小球上浮一些,即排开水的体积变小,浮力变小,那就是要减小吸力,根据电流越小,吸力越小的原则,要使电路中电流变小,右根据欧姆定律,电阻越大,电流越小,所以要让滑动变阻器电阻变大,就要向右滑动划片。故答:右
23.(2023八下·龙湾期中)医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为 “人工心脏泵"(血泵)的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向活塞筒外开启,S2只能向活塞筒内开启。
(1)线圈中的电流从B流向A时,螺线管的左边是 (选填“N”或“S")极。
(2)若线圈中的电流从A流向B时,活塞向 运动(选填“左”或“右"),血液的流向是 。(选填“从②流向①”或“从③流向②”)状态。
【答案】(1)N
(2)右;从②流向①
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则可知通电螺线管的极性;
(2)根据磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。【解答】(1)线圈中的电流从B流向A时,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则螺线管左端为N极;
(2)条形磁铁的右端为N极,电磁铁的左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,活塞柄抽向右运动,使得阀门S2关闭,S1打开,则血液由②流向①。
三、实验探究题
24.(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。
25.(2024八下·余杭期中) 为探究保险丝熔断的原因,小明连接了图所示的电路。
(1)保险丝是采用电阻率较大、熔点较 (填“高”或“低”)的材料制成的。
(2)接通电源,依次闭合各小灯泡支路的开关,可以看到电流表的示数 ,但保险丝不熔断。
(3)当闭合电炉丝支路的开关时,发现保险丝被熔断了,说明保险丝发生熔断现象可能
的原因是 。
【答案】(1)低
(2)变大
(3)电路中的电流过大(或电路过载)
【知识点】串、并联电路的电流特点;熔断器的作用及保险丝的选择方法;家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】(1)根据保险丝的材料的特点解答;
(2)根据并联电路的电流特点解答;
(3)家庭电路电流过大的原因:①发生短路;②用电器总功率过大,结合电炉丝的电功率大小分析即可。
【解答】(1)保险丝是采用电阻率较大、熔点较低的材料制成的。
(2)接通电源后,依次闭合支路开关,而电流表在干路上测总电流。根据I总=I1+I2可知,干路电流变大,即电流表的示数变大。
(3)当闭合电炉丝支路的开关时,发现保险丝被熔断了,说明保险丝发生熔断现象可能
的原因是电路中的电流过大(或电路过载)。
26.(2024八下·余杭期中)在探究“产生感应电流条件”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题;
(1)灵敏电流计的作用是 。若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转,那 么你认为首先应该关注的器材是 。
(2)在实验中,小金发现电流计指针摆动的角度有时会不同。于是,他想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过思考后,提出了以下几种猜想:
猜想1:与磁场的方向有关;
猜想2:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想3:与磁场的强弱有关。
① 如图,为了验证猜想1是否正确,小金使金属棒以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动(假 定运动区域的磁场强弱相同),读出电流计的示数为6mA 。然后,将磁体上下颠倒,使金 属棒仍以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动,发现电流计的示数仍为6mA。这说明猜想1
是 (填“正确”或“错误”)的。
② 在验证猜想2时,在同一磁体中使金属棒以不同的速度大小水平匀速向右运动,读出电 流计测出的数值,记录的部分数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5
速度v/cms1 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0
感应电流I/mA 2 3 6 7 8.
由表格能得到的结论是 。
【答案】(1)检测感应电流的产生;开关
(2)①错误;②感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小有关,导体运动越快,感应电流越大(或感应电流的大小与导体在水平方向的运动速度成正比)
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)①闭合开关后,当导体做切割磁感线运动时,如果灵敏电流计的指针摆动,那么说明产生了感应电流。
②产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②做切割磁感线运动;
(2)①将磁体上下颠倒后,磁场方向发生改变。如果此时电流计的示数发生改变,那么说明感应电流大小与磁场方向有关;否则,说明二者无关;
②根据表格数据分析感应电流大小与导体运动速度的内在联系。
【解答】(1)①灵敏电流计的作用是检测感应电流的产生。
②若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转,那么你认为首先应该关注的器材是开关,因为通路是产生感应电流的前提条件。
(2)①根据题意可知,当改变磁场方向后,电流计的示数保持不变,那说明感应电流大小与磁场方向无关,即猜想1是错误的。
②根据表格数据可知,当导体运动的速度变大时,感应电流的示数变大,且二者的比值保持不变,那么得到: 感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小有关,导体运动越快,感应电流越大(或感应电流的大小与导体在水平方向的运动速度成正比) 。
27.(2024八下·温州期中)在“探究电磁铁磁性强弱影响因素”的实验中,小科设计了如图所示的电路。其中磁力传感器探头能感受电磁铁磁场强度变化,在电子屏显示磁力大小。以下是他的实验步骤:
①断开开关S,将滑动变阻器的滑片置于最左端。闭合开关,将滑片处于不同位置,记录电流大小和电子屏示数大小
②改变线圈匝数和磁力传感器离电磁铁的距离,重复实验,获得以下数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
I/A 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 0.4
匝数 200 200 200 200 200 100 300 400
距离d/cm 1 2 3 2 2 2 2 4
F/N 0.540 0.135 0.060 0.270 0.405 0.135 0.405 ?
请回答下列问题:
(1)保持磁力传感器位置不变,滑片P向右移动,磁力传感器电子屏示数将 。
(2)比较实验次数2、4、5,可以得出结论: 。
(3)分析实验数据,推测表格中第8次实验时电子测力计的示数为 牛。
【答案】(1)增大
(2)当电磁铁的线圈匝数一定时,电磁铁磁性强度与电流大小成正比。
(3)0.270
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据表格数据4和5分析磁力传感器的示数的变化规律;
(2)根据表格数据分析磁性强度与电流大小的关系;
(3)根据表格数据,分析电子测力计的示数与电流、匝数和距离的数量关系,据此推测第8组数据总的测力计示数。
【解答】(1)根据表格2、4、5可知,当电流增大时,电子屏的示数增大。 保持磁力传感器位置不变,滑片P向右移动,此时电流变大,则磁力传感器电子屏示数将增大。
(2)比较实验2、4、5可知,测力计的示数与电流的比值相同,则: 当电磁铁的线圈匝数一定时,电磁铁磁性强度与电流大小成正比。
(3)根据实验1、2、3可知,当距离变长1:2:3时,测力计的示数比值为:,即当其它条件相同时,测力计的示数与距离的平方成反比;
根据实验6、7可知,匝数变成原来的3倍,测力计的示数也变成原来的3倍,即当其它条件相同时,测力计的示数与匝数成正比。
那么得到测力计的示数的关系式:F=k×;
根据第1组数据得到:①;
根据第8组数据得到:②;
①②联立解得:F=0.27N。
28.(2024八下·杭州期中)小宇参加了学校“研究性学习小组”,探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的 课题。他做的实验如下:将一条形磁体的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒 精灯给磁体加热,如图甲所示,经过一段时间后,当磁体被烧红时。发现铁钉纷纷落下。
(1)从小宇的实验可得出的初步结论是 。
(2)根据这一结论,小宇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,磁体的磁性 ,无法 (选填“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。
(3)根据这一现象。你认为生活中要保持磁体的磁性不减弱,应注意什么
【答案】(1)温度越高,磁体的磁性越弱
(2)减弱;吸引
(3)不让磁体靠近高温热源
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】通过磁体吸引铁钉的多少说明磁体磁性的强弱;根据实验现象得出结论:温度影响磁性强弱,利用这一结论解释问题。由于温度越高,磁性越弱,为了不减弱磁性,不让磁体靠近高温热源。
【解答】 (1) 如图甲所示,开始上磁体的右端吸引了很多的铁钉,说明磁体的磁性很强,加热一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下,说明没有了磁性。实验表明温度影响磁体的磁性,温度越高,磁性越弱,高温下可以消磁;
(2)如图乙所示,开始时磁体吸引弹簧开关,当温度逐渐升高时,磁铁的磁性减弱直至消失,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;
(3)由于温度越高,磁性越弱,为了不减弱磁性,可以不让磁体靠近高温热源;
29.(2024八下·温州期中)小明同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小是否与放入它们之间物体的种类有关,设计了如图甲所示的装置,他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,材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中。
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 。
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是 。
(3)他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板,目的是要探究 。
(4)其实小明同学所研究的现象叫“磁屏障”,如图乙所示,一个放在磁场中的铁质球壳(截面有一定厚度),外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,只有极少部分会进入球内空间,从此现象想到,为使精密仪器不受外面的影响,可以将仪器放在什么地方?答: 。
【答案】(1)较大
(2)铝不能被磁化
(3)磁体对回形针的吸引力大小与放入它们之间铁板的面积的关系 (或屏蔽效果与铁板面积的关系)
(4)可以放在铁盒子中
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁场和磁感线
【解析】【分析】我们把物质吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,而铁、钴、镍就是铁磁性物质;根据题目的描述分析哪个因素发生改变即可;根据铁质球体对磁场的屏蔽作用分析即可。
【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,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是铝不能被磁化,不能被磁体吸引,
(3)他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板,可见,变化的因素是铁板的面积,因此目的是探究:磁体对回形针的吸引力的大小是否与金属的面积大小有关;
(4)其实小金同学所研究的现象叫“磁屏蔽”,如图乙所示,--个放在磁场中的铁质球壳(截面有一定厚度),外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”,只有极少部分会进入球内空间。从此现象想到,为使精密仪器不受外面的影响,可以将仪器放在铁盒子中。
30.(2024八下·余杭期中)利用图甲所示的装置在研究“磁场对通电导体的作用”实验中:
(1)如图乙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N 极 水 平 指 向S 极,且线圈所处的 空间磁场强弱是恒定不变的,通电后ab 段 和cd 段受到的两个力,这两个力 ( 填 “是”或“不是”) 一对平衡力。
(2)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装 ,自动改变线圈中的电流方向。
(3)应在从M 、N之间接入 (填“小量程电流表”“电源”或“灯泡”),装置中的导体棒应选用轻质的 (填“铁棒”或“铝棒”)。
【答案】(1)不是
(2)换向器
(3)小量程电流表;铝棒
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)探究磁场对通电导体的作用时,需要先给导体通入电流,然后观察导体是否在磁场中受力运动。根据铁棒会受到磁场的吸引分析。
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反,作用在同一物体和同一直线上;
(3)换向器可以改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,从而使其能够连续转动下去。
【解答】(1)探究磁场对通电导线的作用时,需要给导体提供电能,因此M、N之间应该为电源。铁棒会受到磁场的吸引,从而对通过电流时是否受力产生影响,因此应该选择铝棒。
(2)根据图片可知,磁场方向相同,通电后ab段和cd段受到的磁力方向一个向上,一个向下,二者不在同一直线上,肯定不受平衡力。
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的电流方向。
四、解答题
31.(2024八下·余杭期中)小明同学学习了家庭电路和安全用电的知识后,仔细观察了家里电水壶的三脚插头(如图)。
(1)他发现脚E 比其他两脚稍长一些,请你帮小明解释一下。
(2)小明爸爸将电水壶的三脚插头铜片E 拆除,以便能在墙上的两孔插座上使用,这种做法存在什么安全隐患
【答案】(1)标有“E”字的插脚为接地线,比其他两脚稍长一些。这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地,拔插头时能使金属外壳后离开地线,即使家用电器因绝缘不好“漏电”,也会使电流通过导线导入大地,人也就不会触电。
(2)这样使用插头会使电水壶的金属外壳不能接地,容易出现触电事故。
【知识点】插座的构造与工作方式
【解析】【分析】(1)根据三脚插座中“E”字插脚的接线情况,结合对用电器外壳漏电起到的保护作用分析解答;
(2)根据三孔插座对用电的保护作用分析解答。
32.(2024八下·余杭期中)为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U1=3V, 定值电阻, 热敏电阻R 的阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压 U=220V,,。已知水温达到80℃时衔铁会跳起。
(1)电磁铁的优点是 (说出一项即可)。
(2)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
(3)如果想升高水被加热的最高温度,可以 的阻值或者 电源的电压。 ( 均
填“增大”或“减小”)
【答案】(1)磁性的有无可由电流的通断控制(或其他合理答案)
(2)由图可知当温度为80℃时,热敏电阻的阻值为100Ω
R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω,
I===0.02A
(3)减小;增大
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据电磁铁的优点,即磁性有无是否可控、磁性强弱是否可以改变等角度分析解答;
(2)根据图乙确定80℃时热敏电阻的阻值,再根据 R控=R+R0 计算此时的总电阻,最后根据 计算通过电磁铁线圈的电流即可;
(3)电磁铁吸合时磁场强弱不变,即电流大小不变,据此分析最高温度升高时的改进方案即可。
【解答】(1)电磁铁的优点是:磁性的有无可由电流的通断控制;
(3)电磁铁吸合时磁场强弱不变,即电流大小不变。当电源电压不变时,根据欧姆定律可知,总电阻不变。当温度升高时,热敏电阻阻值变大,根据 R控=R+R0 可知,R0的阻值减小;
如果不调整R0的阻值,那么此时总电阻变大。根据U=IR可知,此时可以增大控制电路的电源电压。
33.(2024八下·长兴月考)如图所示,一束电子自右向左从狭缝里射出,穿过磁场时受到磁场力的作用,而向纸面内偏转
(1)如将两个磁极对调后,电子束将 (选填“向纸面内”或“向纸面外”)偏转。
(2)如磁极不变,而把电子束换成带正电的粒子束,则此粒子束将 (选填“向纸面内”或“向纸面外”)偏转。
(3)若换成不带电的粒子束,则此粒子束将 偏转(选填“发生”或“不发生”)。
【答案】(1)向纸面外
(2)向纸面外
(3)不发生
【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】【分析通电导线在磁场中受到力的作用,电子在磁场中运动是,相当于是反向流动的电流,也收到力的作用。作用方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】(1)磁极方向对调,表面只改变了磁场方向,电子束受力方向改变,故将向纸面外偏转,故答: 向纸面外
(2)如改变电子束为带正电的粒子流,相当于只改变了电流方向,受力方向也改变,故将向纸面外偏转,故答: 向纸面外
(3)换成不带电的粒子束,就没有电荷的定向移动,没有电流,不会发生力的作用,故答:不发生
34.(2023八下·金华期中)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像。
(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,继电器的磁性将 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱 相连(均选填“A”或“B”)。
(3)请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警。
【答案】(1)70 ;增大
(2)A
(3)环境温度大于等于80℃时,警铃报警
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据图乙确定热敏电阻在40℃时的电阻。当温度升高时,根据乙图确定热敏电阻的阻值变化,从而确定电流大小变化,最终确定继电器的磁性强弱变化。
(2)注意分析环境温度升高到一定程度时衔铁的位置变化即可。
(3) 当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合, 根据欧姆定律计算出此时的总电阻,根据Rt=R总-R0计算出热敏电阻的阻值,最后根据图乙确定此时的温度即可。
【解答】(1) 由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值70Ω。
当环境温度升高时,热敏电阻的阻值减小,通过电磁铁的电流变大,电磁铁的磁性增大。
(2)根据题意可知,当温度升高到一定程度时, 继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响,即B应该与C相连,而指示灯的接线柱D与接线柱A连接。
(3) 当线圈中的电流大于等于50mA时,此时的总电阻:
此时热敏电阻的阻值:Rt=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω;
根据图乙可知,此时温度为80℃;
则当环境温度大于等于80℃时,警铃报警。
35.(2024八下·苍南期中)根据题目的具体要求作图。
(1)根据图甲中小磁针N极的指向,标出磁体的N极和S极,并用箭头画出a点和b点的磁感线方向。
(2)磁体旁小磁针静止时所指的方向如图乙所示,画出通过小磁针中心的一条磁感线,并标出磁体的N、S极。
(3)在丙的括号中标出磁体的磁极(用“N”或“S”表示)和在 A 点标出磁感线方向。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,故可标出磁感线的方向。
【解答】(1)如图甲所示,小磁针北极指向为磁感线方向,磁感线指向S极,所以右端为N极、左端为S极;磁体周围的磁感线从N极出发回到S极,磁感线方向如图所示:
;
(2)如图乙所示,小磁针北极指向为磁感线方向,磁感线指向S极,所以左端为N极、右端为S极;
;
(3)如图丙所示,磁感线从N极出,小磁针N极指向与磁感线方向相同,所以A点标出磁感线方向向右,如图所示:
。
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