2024八下期末第一章电和磁复习提分卷(含解析)

文档属性

名称 2024八下期末第一章电和磁复习提分卷(含解析)
格式 docx
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-06-07 10:20:23

图片预览

文档简介

2024八下期末第一章电和磁复习提分卷
一、单选题
1.下列各图不能反映电荷之间、磁极之间相互作用规律的是(  )
A.B.C. D.
2.英国物理学家法拉第引入磁感线来形象地描述磁体周围的磁场。下列关于磁场和磁感线的说法,错误的是(  )。
A.磁场是有方向的
B.磁感线是用来描述磁场的一些真实存在的曲线
C.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发,回到磁体南极
D.磁场中小磁针自由静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向
3.下面是四位同学根据小磁针静止时的指向,所画出的磁极和磁感线方向,其中正确的是(  )。
A.B.C. D.
4.如图所示通电螺线管右侧的小磁针静止时N极指向右侧,下列判断正确的是
A.磁感线方向标注正确
B.通电螺线管的左端为 N极
C.电源的右侧为正极
D.通电螺线管外A 点的磁场方向向左
5. 如图所示为家庭电路的一部分,对其按如下顺序检测:①闭合开关S1,灯L1亮;②断开开关S1,闭合开关S2,灯L2不亮;再用测电笔测试a、b两点,发现只有测a点时,氖管发光。若电路中只有一处故障,则是(  )
A.a、b两点间断路B.b点左侧的零线断路C.灯L2短路 D.灯L2断路
6.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动。下列变阻器接入电路的方式正确的是(  )
A.a接e,d接f B.a接e,b接f C.c接e,d接f D.c接e,b接f
7.如图甲所示,电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时,小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方,如图乙所示(图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况),请你根据图甲的实验现象,判断下列对乙的分析,正确的是(不考虑地磁场的影响)(  )
A.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的S极向上发生偏转
B.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的S极向纸内发生偏转
C.通电直导线放在小磁针正下方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
D.通电直导线放在小磁针正上方和正下方时,小磁针的N极偏转方向相反
8.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时可将机械能转化为电能储存于魔方内。下列实验原理和魔方充电器相同的是(  )
A.B.C. D.
9.如图所示,电磁铁左侧的C为条形磁铁,右侧的D为软铁棒,A、B是电源的两极。下列判断正确的是(  )
A.若A为电源正极,则C、D都被吸引
B.若B为电源正极,则C被吸引,D被排斥
C.若B为电源正极,则C、D都被排斥
D.若A为电源正极,则C被排斥,D被吸引
10.为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布,可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺 线管内部插入一根铁芯,则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是(  )
A. B.C. D.
11.关于安全用电,下列说法正确的是
A.发现有人触电时不能直接用手拉开触电者
B.选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍小于电路正常工作的电流
C.使用测电笔时,手指绝对不能碰到金属部分,以免触电
D.接地线是用电器的安全线,两脚插头的用电器尽量不要选
12.如图所示,是“线圈不能连续转动”的三幅实验图,下列说法中不正确的是(  )
A.三图中,导线ab与cd所受的磁力方向始终没有发生改变
B.乙图中,线圈能够连续往下转动变成丙图所示,是由于惯性
C.通电一段时间后,线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置
D.只要开关始终闭合,线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动,永不停止
13.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
14.如图所示是小科家的电路简化图,由该图可知下列说法正确的是(  )
A.虚线框甲中应安装电压表B.控制灯泡的开关和灯泡的位置可互换
C.插入插座的台灯和电视属于并联关系D.将测电笔插入乙孔中,氖管不发光
15.在科技晚会上,小科给大家展示了一个由电磁铁控制的浮沉子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上),闭合开关S后,移动滑片P,使小瓶子悬停在图示位置。对此,以下分析正确的是(  )
A.电磁铁和条形磁铁之间相互吸引B.若将滑片P向左移,电磁铁的磁性会变弱
C.若将滑片P向右移,小瓶子将会上浮D.小瓶子上浮时,小瓶子中的气体体积变小
16.如图所示,在光滑的水平面上固定一螺线管,螺线管与灵敏电流表组成闭合回路。有一轻质小车,车上放一条形磁铁,车可以在水平面左右运动,开关闭合,在小车靠近或远离螺线管的过程中(  )
A.小车只有朝右运动螺线管才有电流B.小车左右运动螺线管都有电流
C.小车运动越快电流表指针偏转越小D.小车运动方向改变电流表指针偏转方向不变
17.小明要为自行车设计一种“雾灯”,以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈的电阻,下列电路符合设计要求的是………………………(  )
A.B.C. D.
18. 有甲、乙两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,用图中的哪种方法可以一次把它们区分开来……………(  )
A.B.C. D.
19.“通电导体在磁场中受到力的作用”也称为“磁场对电流的作用”,而这个力其实是 ×× ××导体内电荷运动时受到的力的合力。如图所示为一段通电导体在磁场中受到的力的示意图,则以下关于对带电粒子在均匀磁场中运动时的受力方向描述正确的是(  )(“×”表示磁感线垂直纸面向里,“·”表示磁感线垂直纸面向外)
A. B. C. D.
20.我市装有多座过街天桥,极大方便了行人的出行。阴雨天时,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证行人上下天桥时的安全,需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路,电磁铁及触点1固定不动,衔铁可在电磁铁作用下上下运动,带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻,将湿敏电阻接在电路中(图中未画出),闭合:开关S,当空气湿度小于设定值时,警示灯随湿度变化而自动调整亮度;当空气湿度增大到设定值时,警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。忽略电磁铁线圈电阻,灯泡阻值不变,以下说法正确的是(  )
A.应选R1作为该电路的湿敏电阻B.在M、N、Q三处位置中,湿敏电阻应安装在Q处
C.小于设定值时,湿度越小警示灯越亮D.向左移动滑片P,可使瞥示灯在较小湿度下实现闪烁
二、填空题
21.在安装直流电动机模型的实验中,小科将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。
(1)小科闭合开关,发现线圈不转,她用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 ____(填字母)。
A.线圈处于平衡位置 B.电源正负极接反了 C.磁铁没有磁性
(2)若要电动机转速加快,小科应将滑动变阻器的滑片向    移动。
(3)完成以上实验后,小科取下图甲中的电源换上小灯泡,在模型的转轴上绕上细线,如图乙所示,然后快速拉动细线,使线圈转动起来,结果小灯泡发光,此时这模型就相当于   机。
22.家庭电路中经常使用测电笔检查电路的故障。
(1) 如图所示, 电路处于正常状态, 现用测电笔分别测试电路中 A、 三点, 不能使测电笔氛管发光的是   点。
(2) 闭合开关后发现灯不亮, 但是熔断器正常, 其他电路也正常, 则可能发生的故障是 ____ 。
A.灯泡断路 B.零线断路 C.插座短路 D.灯短泡路
23.如图是手机无线充电的原理简化图,当充电器线圈接通电源之后该线圈就会产生磁场。
(1)当手机放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生   实现无线充电。
(2)请在图中标出A点的磁场方向(电流方向为逆时针)。
(3)与传统方式相比,请对这种充电方式进行评价   。
24.我国家庭电路中火线和零线之间的电压为   伏。测电笔可以用来判别火线与零线,在如图中①②③④分别表示四位同学使用钢笔式测电笔或螺丝刀式测电笔时的握法,其中握法正确的是   (填序号)。
25.通电螺线管的极性跟电流的方向有关系,可以用安培定则来判断,如图甲。单匝线圈的极性与电流方向的关系也符合安培定则,如图乙,则小磁针右侧是   极 ( 填“N” 或 “S”) 。 把两个线圈A 和 B 挂在水平光滑的固定绝缘杆 MN上,如图丙,当两线圈通入方向相同的电流时, A、B 两线圈之间的距离将     (填“变大”“变小”或“不变”)。
26.小亮同学在学习了“电和磁”的知识后,用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置。闭合开关S后,甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中,将电能转化为机械能的装置是   (填“甲”或“乙”);乙的工作原理是   。如果要使甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是   。
27. 用电热壶烧开水既方便又卫生,因此被广泛使用。电热壶的结构如图所示,当电热壶接入电路时,图中的a端应当与   相连,c端应当与   相连。(均填“地线”“零线”或“火线”)
28.发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。小明设计了如图所示的装置,使线圈沿水平方向左右移动,此时会看见两只发光二极管   ,该装置发光的根据是   原理。
29.如图所示,一束电子自右向左从狭缝里射出,穿过磁场时因为受到磁场力作用向纸面里偏转。
(1)如将两个磁极对调后,电子束将   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   偏转。
(3)若换成不带电的粒子束,则此粒子束将   (填“发生或“不发生" )偏转。
30.如图,螺线管的上方放置一个小磁针,螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后,铁块静止不动,小磁针在磁场的作用下会发生转动,它的周围   (填“有”或“无”)磁感线,小磁针静止时左端为   (填“S”或“N”)极。当滑片P向左滑动时,铁块受到的摩擦力的大小将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题
31.网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中,“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”,并将其整个放入自制的铜质螺线管中,发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来,直到从螺线管的另一端穿出(如图1)。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣,便动手进行了实验。分析回答下列问题。
(1)图1中,两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过,他由此推测:只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,他需要进一步的操作是   。
(2)预测图2中的小火车将向   (填“左”或“右”)运动。
(3)要让小火车更快的通过螺线管,则可以采取的两种措施分别是   ,   。
32.如图所示为一仿制的发电机,装有手摇柄(未画出)的转轴垂直穿过圆盘中心,金属圆盘放在蹄形磁铁内,圆盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与转轴电流表相连。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,圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线的运动,从而持续产生电流。当以某一转速匀速转动金属圆盘时,电流表有一定的示数。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)换用   的磁铁,其他条件不变,发现电流表示数增大,说明感应电流大小跟磁场强弱有关。
(2)换用一个半径大一些的金属圆盘,其他条件不变,发现电流表示数增大,说明感应电流大小也跟   有关。
(3)当圆盘转速增大,其他条件不变时,发现电流表示数也增大,说明感应电流大小还跟   有关。
33.图所示是乐乐研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的装置图,它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。在指针下方固定一物体A,当把导线a与接线柱2相连时,闭合开关后,指针B发生偏转。
(1) A可能是一块   。
(2) 乐乐在实验时通过观察   来判断电磁铁磁性的强弱,这种方法称之为   。
(3)实验发现:
①当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针B偏转的角度将会随之发生变化;
②保持滑片P位置不变,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连时,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度将会   (选填“变大”或“变小”)。
(4)通过以上实验可得出的结论是   。
34.图甲是欧姆在研究电学原理时,设计的一款能测量电流大小的电流扭秤(内部结构如图乙)容器A、B中装有不同温度的水银,以导线相连构成温差电源,AB两端存在电压,其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针,导体中有电流通过时,磁针偏转,为保证测量的可靠性,欧姆对电流扭秤进行了多次试测,数据如下表(表中θ为一个固定角度值):
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 3θ
2 40 20 顺时针 2θ
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
(1)实验中欧姆是通过   来反应电流大小的;
(2)根据欧姆的实验数据,控制A、B中水银温度分别为30℃和50℃,可推测磁针偏转的方向及角度为   ;
(3)相同温差下,为了使小磁针偏转更明显,可采用的方法是   (列举1点)
四、解答题
35.小徐留意到每个教室的天花板上都安装了火灾报警器,通过查阅资料得知“控制 电路”由光敏电阻R, 电磁铁(线圈阻值) 、 电 源U=3V、开 关 等 组 成 : “工作电路”由工作电源、导线、Wi-Fi 信号接收和发射器等组成,能发射信号到消防局。已知该光敏电 阻的阻值R 与光强E 之间的 一 组实验数据如表:所示(“光强”表示光照的强度,符号为E,单位为 cd):
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 42.0 21.0 14. 10.5 8.4 7.0
(1)根据表中数据,得出光敏电阻的阻值R 随光强E 的增强而   (选填“增 大”、 “不变”或“减小”);
(2)闭合开关 S, 如果当线圈中的电流大于或等于0.2A时,继电器的磁铁被吸合,则光 敏电阻接收器接受到的光照强度需要在多少 cd 以上
(3)要提高火灾报警器的灵敏度,可采用的一种方法是:改换一个光敏电阻,使其在相 对光强E一样时,阻值R与之前相比更   (选填“大”或“小”)。
36.光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用,小明用它设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图甲所示。(电磁继电器线圈的电阻不计)
图甲 图乙
(1)导线   (选填“A”或“B”)连接家庭电路中的火线。
(2)小明的设计要求是“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭,那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而   。
(3)保持光照强度不变,闭合开关S后,滑片P由a端向b端移动过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙,计算说明滑动变阻器的最大阻值是多少欧(电源电压U0不变)?   
(4)为节约用电,该灯需在傍晚光照强度更弱时才亮起,可将R2滑片适当   (选填“左”或“右”)移。
37.某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。
[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。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(额定电压为0.54V)
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
磁体LED灯 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
(1)某学习小组用磁性相同的磁体,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,具体数据如表所示,根据表中数据分析,在其他条件不变的情况下,该小组同学至少要绕制   匝线圈,才能使额定电压为0.54V的LED灯正常发光。
(2)图甲为学习小组制作好的节能夜跑灯的结构图,磁体放在塑料水管中,随着手臂摆切可以移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路,请分析:夜跑灯安达到最亮时,应佩带在图乙手臂A、B中的哪个部位,并简述理由:   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律和电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】A.同种电荷相互排斥,故A正确不合题意;
B.异种电荷相互吸引,故B正确不合题意;
CD.异名磁极相互吸引,而不是相互排斥,故C错误符合题意,D正确不合题意。
故选C。
2.【答案】B
【解析】【分析】AD.根据磁场方向的知识判断;
BC.根据磁感线的定义和方向判断。
【解答】A.磁场是有方向的,磁场中小磁针自由静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向,故A、D正确不合题意;
B.磁感线并不存在,是人为引入的描述磁场分布的曲线,故B错误符合题意;
C.磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发,回到磁体南极,故D正确不合题意。
故选B。
3.【答案】B
【解析】【分析】根据磁体外部磁感线的环绕方向分析判断。
【解答】在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出来,回到S极。
A.根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极,故A错误;
B.根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的上端为N极,故B正确;
C.磁感线应该从右到左,故C错误;
D.磁感线应该从N极出来,故D错误。
故选B。
4.【答案】D
【解析】【分析】AD.在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出来,回到S极;
B.根据磁极之间的相互作用判断螺线管的极性;
C.根据安培定则判断电源的正负极方向。
【解答】小磁针的右端为N极,左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,螺线管的右端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向右端,则弯曲的四指指尖向下,即线圈上电流方向向下,那么电流从左端流入,右端流出,即电源的左端为正极,右端为负极,故A、B、C错误;
在磁体外部,磁感线从右端出来,回到左端,则A点磁场方向向左,故D正确。
故选D。
5.【答案】A
【解析】【分析】 对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A、a.b两点间断路,开关S1闭合时,灯泡L1正常与火线和零线相连,会正常发光。而开关S2闭合时,L2只与火线连通,没有与零线连通,因此不会发光。a点虽然接在零线上,但是通过灯泡L2与火线相连,因此测电笔接触时发光,故A正确。
B、b点左侧的零线断路入时,灯泡L1与零线断开,则 开关S1闭合时,它不会发光,与题意不符,故B错误。
C、灯L2短路时,一旦闭合开关S2,保险丝就会熔断,此时测电笔接触a点也不会发光,故C错误。
D、灯L2断路,闭合开关S2时,a点不能与火线相连,因此测电笔接触时不会发光,故D错误。
故答案为:A。
6.【答案】A
【解析】【分析】首先根据安培定则判断通电螺线管的磁极,然后根据变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,根据同名磁极相互排斥,可知,此时电路中的电流变大,磁性增强,则电阻变小,然后根据滑动变阻器有四个接线柱,接入电路时选择上面一个,下面一个做出解答。
【解答】根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端为N极,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥。
当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,说明斥力增大,则此时电路中的电流变大,磁性增强,则电阻变小,根据变阻器的接法,一上一下可知,a接e、d接f,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
7.【答案】D
【解析】【分析】(1)电流是电荷的定向移动形成的,正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
(2)电流的磁场方向与电流的方向有关。
【解答】(1)甲图中,一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方时,因电子定向移动形成电流,且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故此时电流的方向是从右到左,由题知小磁针的N极向纸外发生偏转。
(2)乙图中,通电直导线放在小磁针正上方,电流的方向与甲图相反,由于电流的磁场方向与电流的方向有关,所以小磁针所在位置的磁场方向与甲图相反,则小磁针的N极向纸内发生偏转。
乙图中,若通电直导线放在小磁针正下方,因通电直导线上方和下方的磁场方向相反,所以可知小磁针的N极会向纸外发生偏转;故D正确,ABC错误。
故选:D。
8.【答案】C
【解析】【分析】根据图片分析其中包含的物理原理即可。
【解答】 如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时可将机械能转化为电能储存于魔方内,原理为电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,故B不合题意;
C.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,发生电磁感应现象,故C符合题意;
D.两个电磁铁串联,则电流相等,线圈匝数多的吸引大头针的数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选C。
9.【答案】D
【解析】【分析】(1)根据选择项中假设的电源正负极,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定电磁铁的NS极。
(2)根据磁性的特点,可以确定软铁棒D始终被吸引,根据确定的电磁铁的NS极,利用磁极间的作用规律可以确定条形磁体与电磁铁的相互作用情况。
【解答】AD、若A端为正极,则电流从螺线管的左端流入,右端流出,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极,右端为N极。电磁铁的S极与条形磁体C的S极靠近,则C被排斥。故A错误,D正确。
BC、当电磁铁中有电流通过时,电磁铁有磁性,软铁棒D始终被吸引,不会被排斥,由此可以确定选择项BC错误。
故答案为:D。
10.【答案】D
【解析】【分析】 入铁芯后,铁芯被磁化变成磁铁,增强了系统的磁性,磁感线变密集,方向不变,D正确。
故答案为:D。
【点评】影响通电螺线管磁性强弱的因素有电流大小,线圈匝数,以及有无铁芯。
11.【答案】A
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的知识判断。
【解答】A.发现有人触电时不能直接用手拉开触电者,否则二者都会发生触电,故A正确;
B.选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作的电流,故B错误;
C.使用测电笔时,手指不能触碰笔尖部分的金属体,但是要接触笔尾的金属体,故C错误;
D.接地线是用电器的安全线,是否使用三脚插头需要考虑用电器的功率大小和是否有金属外壳,故D错误。
故选A。
12.【答案】D
【解析】【分析】 电动机利用了通电导体在磁场中受力的原理,且导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关,据此对线圈在磁场中的受力 情况进行分析可对选项中的描述做出判断。
【解答】 A.导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关,三图中,线圈在转动,但电流方向、磁场方向均未改变,所以 导线受力方向没有发生改变,故A正确不合题意;
B.乙图中,线圈中的ab与cd所受磁力在一条直线上,且方向相反,无法使线圈再转动,因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示,是由于惯性,故B正确不合题意;
C.通电一段时间后,线圈abcd由于在竖直方向受力平衡,所以最终会停止在乙图所示的位置,故C正确不合题意;
D.闭合开关,线圈abcd会在乙图的平衡位置左右摆动,但最终会因为受力平衡而停止,故D错误符合题意。
故选D。
13.【答案】D
【解析】【分析】滑板车利用摩擦运动,车轮转动时机械能转换成电能,使LED灯发光,这是利用电磁感应原理。
【解答】A.滑板车利用摩擦运动,A错误;
B.滑板车在滑行的过程中是机械能转换成电能,B错误;
C.人和车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力,C错误;
D.滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应,D正确;
故答案为:D
14.【答案】C
【解析】【分析】A.根据家庭电路的连接顺序解答;
B.根据家庭电路安全用电的知识判断;
C.相互影响为串联,不相互影响为并联;
D.根据插孔的接线方法判断。
【解答】A.根据图片可知,甲在家庭电路的最前面,应该电能表,故A错误;
B.为了安全,开关要接在火线和灯泡之间,不能互换,故B错误;
C.台灯和电视单独工作,不相互影响,应该为并联,故C正确;
D.乙孔接火线,测电笔接触时应该发光,故D错误。
故选C。
15.【答案】C
【解析】【分析】A.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,再确定和条形磁铁之间的力的作用;
B.根据滑片移动确定电流大小变化,进而判断电磁铁的磁场强弱变化;
C.根据滑片移动方向确定磁场强弱变化,进而判断瓶子内吸水还是排水,最后根据浮沉条件判断即可;
D.根据浮沉条件判断瓶子内水的重力变化,进而判断瓶内气体体积变化。
【解答】A.根据图片可知,线圈上电流方向向下,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则右端为电磁铁的N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,电磁铁和条形磁铁相互排斥,故A错误;
B. 若将滑片P向左移,则变阻器阻值变小,通过电流变大,电磁铁的磁性会变强,故B错误;
C.当滑片向右移动时,变阻器的阻值变大,通过电流变小,电磁铁的磁场变弱。那么此时条形磁铁受到 的排斥力减小,则活塞向左移动,则大瓶内气压减小,小瓶内的水会流出来。因为重力减小,所以小瓶子会上浮,故C正确;
D.小瓶子上浮时,重力减小,即瓶内的水会流出来,因此瓶内气体体积变大,故D错误。
故选C。
16.【答案】B
【解析】【分析】该图模拟的是电磁感应原理,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。感应电流大小与导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。
【解答】A.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动,都会产生感应电流,故A错误;
B.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动,都会产生感应电流,故B正确;
C.小车运动的越快,感应电流越大, 电流表指针偏转越大,故C错误;
D. 小车运动方向改变,产生感应电流的方向也会改变,电流表指针偏转方向改变 ,故D错误。
故答案为:B。
17.【答案】D
【解析】【分析】要实现灯泡交替闪烁,那么灯泡所在的电路需要时通时断,分析各个选项中的电路图即可。
【解答】A.闭合开关后,衔铁与下面的触点分开,没有电流经过灯泡,故A不合题意;
B.闭合开关后,电磁铁将衔铁吸下来,接通灯泡所在的电路,灯泡始终发光,故B不合题意;
C.闭合开关后,电磁铁产生磁场,将衔铁吸下来,断开灯泡所在的电路,灯泡熄灭,故C不合题意;
D.闭合开关,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下来,此时电路断开,灯泡熄灭。此时电磁铁失去磁性,衔铁弹回,接通电路,此时灯泡发光。此时电磁铁产生磁性,将衔铁再次吸下来,断开电路,此时灯泡熄灭。如此循环往复,灯泡可以时亮时灭,故D符合题意。
故选D。
18.【答案】B
【解析】【分析】条形磁铁中间磁场最弱,两端磁场最强,据此分析判断。
【解答】C.条形磁铁在磁极在棒的两端,棒中间是没有磁性的,但选项C无论谁带磁性两铁棒均是吸引的,故没有办法确定棒是否有磁性,故C不合题意;
AD.在选项A、D中,甲、乙两棒各有顶端相互接触,根据力的作用是相互的,因此也无法确定哪个棒的顶端有磁性,故A、D不合题意;
B.用甲棒顶端接触乙棒的中间,如果吸引,说明甲棒顶端是磁极,甲是条形磁铁,乙是没有磁性的钢棒;如果不吸引, 说明甲棒没有磁性,乙棒就是条形磁铁,故B符合题意。
故选B。
19.【答案】B
【解析】【分析】 通电导体在磁场中的受力运动的方向与电流的方向和磁场的方向有关,只改变其中的一个量,受力运动的方向会改变,若 同时改变这两个量,则受力运动的方向不变;正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方 向相反。
【解答】 根据题意可知,磁场方向垂直于纸面向里,电流的方向向右,则导体会向上运动;
A.正电荷向右定向运动,电流方向向右,磁场方向垂直于纸面向外,则导体运动的方向是向下的,故A错误;
B.负电荷向右定向运动,电流方向向左,磁场方向垂直于纸面向外,则导体运动的方向是向上的,故B正确;
C.正电荷向右定向运动,电流方向向右,磁场方向垂直于纸面向里,则导体运动的方向是向上的,故C错误;
D.负电荷向右定向运动,电流方向向左,磁场方向垂直于纸面向里,则导体运动的方向是向下的,故D错误。
故选B。
20.【答案】D
【解析】【分析】当空气湿度增大某一设定值时,此时为了要能使警示灯闪烁,电磁铁应将衔铁吸合,使下方有衔铁的电路将上方安装有湿敏电阻的电路短路,从而时电流瞬间增大,达到闪烁的目的。
【解答】A.湿度增大时,流过电磁铁的电流需增大,故湿敏电阻阻值需变小,选择R2;
B.湿敏电阻装在NQ处,无法改变流过警示灯的电流,故无法达到闪烁的目的;
C.湿度增大,电阻减小,电磁铁中电流增大,将下方衔铁吸合,此时湿敏电阻被短路,故流过警示灯的电流变大,等变亮;
D.电磁铁吸合衔铁时的临界电流不变,故湿度低时,湿敏电阻变大。需减小滑动变阻器阻值来维持电流不变,故其正确。
故答案为:D
21.【答案】(1)A
(2)左
(3)发电
【解析】【分析】直流电动机模型通过换向器来实现转子的连续转动,但是在平衡位置时,受力平衡或者线圈内无电流,不会转动。电动机模型中线圈收到的力的大小与电流大小,线圈匝数及磁场强度有关。直流电动机模型手动转动线圈,会使线圈导线切割磁感线,如外部电路闭合,会形成电流,相当于是发电机模型。
【解答】(1)直流电动机模型不转很有可能是出于平衡位置,磁铁没有磁性,不可能是电源接反,电源接反只会导致转动方向相反。而手动转了下线圈后,正常转动了,就排除了磁铁没有磁性的原因,故答:A
(2)电动机转速要加快,可以增大磁铁磁性、增多线圈匝数或者增大电流,题中为滑动变阻器划片,即要增大电流,所以根据欧姆定律,需要减少电阻,根据图示,划片向左滑动,电阻变小,故答:左
(3)电动机外接用电器时,转动线圈,会使线圈导线切割磁感线,如外部电路闭合,会形成电流,相当于是发电机模型,故答:发电
22.【答案】(1)B
(2)A
【解析】【分析】测电笔碰到火线才能发光,碰到零线不能发光。电路故障问题可以直接将选项一一代入,然后进行排除,直到选出正确选项。
【解答】(1)零线不能使电笔氖管发光,故B点不能使电笔氖管发光。
(2)AB.熔断器正常排除短路,其他电路正常排除零线断路,故障可能是灯泡断路。A正确,B错误;
CD.短路会导致熔断器断开,CD错误;
故答案为:A。
23.【答案】(1)感应电流
(2)
(3)无线充电不需要连接充电线,非常方便,且用电安全,对手机接口也没有磨损。
【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)根据右手定则判断磁场方向;
(3)可从是否需要有线连接手机的角度分析。
【解答】(1)当手机放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生感应电流实现无线充电。
(2)右手弯曲的四指指尖朝向电流的环绕方向,此时大拇指指向上端,则上面为磁场的N极,则A点的磁场方向向下;
(3)与传统方式相比,无线充电不需要连接充电线,非常方便,且用电安全,对手机接口也没有磨损。
24.【答案】220;②③
【解析】【分析】(1)根据家庭电路电压的知识分析解答;
(2)根据测电笔的使用方法分析解答。
【解答】(1)我国家庭电路中火线和零线之间的电压为220伏。
(2)测电笔可以用来判别火线与零线,使用时,人体必须接触尾部的金属体,则正确的是②③。
25.【答案】N;变小
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断线圈的极性,根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向;
(2)根据安培定则判断两个线圈的磁极方向,再根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
【解答】(1)根据乙图可知,大拇指指向右端,则右端为线圈的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极,右端为N极;
(2)根据右手定则可知,两个线圈的左端都是S极,右端都是N极。二者的中间互为异名磁极,因此相互吸引而距离变小。
26.【答案】甲;电磁感应现象;将电池组正、负极对调
【解析】【分析】(1)电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能;发电机的工作原理为电磁感应,将机械能转化为电能。
(2)通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】(1)根据图片可知,闭合开关后,电流通过甲,从而带动乙开始转动,因此甲应该为电动机,将电能转化为机械能。乙转动,小灯泡发光,则乙将机械能转化为电能,则乙为发电机,工作原理为电磁感应现象。
(2) 如果要使甲的转动方向与原来相反,就需要改变通过甲的电流方向,则应采取的措施是:将电池组正负极对调。
27.【答案】火线;地线
【解析】【分析】根据家庭电路的接线方法分析解答。
【解答】在家庭电路中,开关应该接在火线上,因此a为火线;b与电阻相连,则b为零线;c与电水壶的外壳直接相连,应该为地线。
28.【答案】交替发光;电磁感应
【解析】【分析】线圈中间的磁铁会产生磁场,外面的线圈相当于闭合电路的部分导体,根据电磁感应的原理进行解答即可。
【解答】线圈沿水平方向左右移动时,会切割磁感线,这时会在线圈中产生方向不断变化的电流;一会电流从二极管的正极流入,负极流出,一会没有电流流过,因此两个二极管交替发光,该装置发光的根据是电磁感应现象。
故答案为:交替发光;电磁感应
29.【答案】(1)向纸面外
(2)向纸面外
(3)不发生
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中受到力的作用,而电流是电荷的定向移动形成的,故可用探究影响通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关的方法进行分析。
【解答】通电导体受磁场力的方向与电流方向、磁场方向有关。
(1)已知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,向纸面内偏转;
当磁极对调后,电流方向没有改变,而磁场方向与原来相反,所以此电子束偏转方向与原来相反,即向纸面外偏转。
(2)若磁极不变,磁场方向不变,而把电子束(带负电)换成带正电的粒子束,电流的方向改变了,所以此粒子束偏转方向与原来相反,粒子束将向纸面外偏转。
(3)若换成不带电的粒子束,可理解为无电流通过磁场,故此粒子束不发生偏转。
故答案为:(1)向纸面外;(2)向纸面外;(3)不发生。
30.【答案】无;S;变小
【解析】【分析】(1)根据磁感线的作用和由来分析。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;
(2)根据滑片移动确定变阻器的电阻变化,再根据欧姆定律确定电流大小变化,进而确定电磁铁的磁场强弱变化,最后根据平衡力的知识确定铁块受到摩擦力大小即可。
【解答】(1)磁感线并不存在,是为了表示磁场的分布规律引入。线圈上电流方向向向上,根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极。
(2)当滑片P向左滑动时,它的阻值变大,则通过电路的电流变小,因此电磁铁的磁场变弱。那么铁块受到的吸引力减小,根据平衡力的知识可知,铁块受到的摩擦力变小。
31.【答案】(1)将电池的一端与磁铁断开
(2)左
(3)增强磁铁的磁性;磁性 增大电源电压(或使螺丝管的绕线更密集,或增加与磁铁接触线圈的匝数)
【解析】【分析】(1)根据对照法的要求分析解答。
(2)通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关;
(3)通电导体在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关,据此分析解答。
【解答】(1)只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,可以切断线圈中的电流,然后观察火车受到会受力运动,那么接下来的操作为:将电池的一端与磁铁断开。
(2)根据图片可知,磁场方向相同,只有电池的正负极方向相反,即线圈中电流方向相反,那么火车的受力方向与原来相反,即向左运动。
(3)要让小火车更快的通过螺线管, 可以增大磁铁的磁场强度,或者增大线圈的电磁场强度,即增大电源电压,或增加螺线管的匝数。
32.【答案】(1)磁性更强
(2)切割磁感线的导体长度
(3)导线切割磁感线的速度
【解析】【分析】由题意可知:圆盘在这里相当于一个做切割磁感线的导线,其在磁场中做切割磁感线运动,电路中就产生感应电流。
要探究感应电流的方向与哪些因素有关,就要利用控制变量法的思路。
根据该思路,结合题目中提到的结论可以反映出条件的不同,同理根据条件的不同,结合实验现象,也可以得到结论。
【解答】由题可知,圆盘在磁场中做切割磁感线运动,电路中就产生感应电流;电流表的示数大小反映了感应电流的大小。
(1)换用磁性更强的磁铁,其它条件不变,发现电流表读数增大,产生的感应电流增大,说明电流大小与磁场强弱有关。
(2)圆盘在这里相当于一个做切割磁感线运动的导线,圆盘变大,说明导线变长,其它条件不变,发现电流表读数增大,产生的感应电流增大,所以可得出结论:感应电流的大小跟导线的长度有关,且在其他因素相同的情况下,导线越长,感应电流越大。
(3)由题可知,电流表的示数变大是由于圆盘的转动速度增大造成的,所以可得结论:感应电流的大小跟导线切割磁感线的运动速度有关,且在其他因素相同的情况下,导线的运动速度越大,感应电流越大。
故答案为:(1)磁性更强;(2)切割磁感线的导体长度;(3)导线切割磁感线的运动速度。
33.【答案】(1)软铁
(2)指针B偏转的角度;转换法
(3)变大
(4)磁铁磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关。当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强
【解析】【分析】(1)根据软铁被磁化时有磁性,而断电时失去磁性分析;
(2)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。
(3)②根据图片分析接线柱更换后线圈匝数变多,据此分析电磁铁的磁场强弱变化,进而确定指针的偏转角度变化。
(4)根据电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数的关系分析解答。
【解答】 (1)根据图片可知,A为电磁铁的铁芯。电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,而软铁不能保存磁性,因此A可能是一块软铁。
(2)乐乐在实验时通过观察指针B偏转的角度来判断电磁铁磁性的强弱,这种方法称之为转换法。
(3)②保持滑片P位置不变,电磁铁中电流大小不变,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连,电磁铁线圈的匝数增多,电磁铁磁性增强,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度将会变大;
(4)经过对电磁铁的研究,可得出结论是: 磁铁磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关。当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强 。
34.【答案】(1)磁针偏转角度
(2)逆时针,θ
(3)换用更轻质的磁针
【解析】【分析】(1)根据题意可知,当电流越大时,磁针偏转角度越大;
(2)根据表格数据分析磁针偏转方向与A、B温度高低的关系,确定磁针偏转角度与温差大小的关系即可;
(3)当受力大小相同时,磁针的质量越小,则偏转角度越大。
【解答】(1)根据题意可知,导体中有电流通过时,磁针偏转,因此他是通过磁针偏转角度来反映电流大小;
(2)①由图表可知,当A中温度大于B时,磁针顺时针偏转,反之逆时针,因此当A、B分别为30℃、50℃时,磁针逆时针偏转。
②磁针偏转角度与温度差成正比,即温差为10℃时,磁场偏转θ。此时温差为20℃,因此磁针偏转2θ;
(3)相同温差下,要使小磁针偏转更明显,可以使用更轻质的磁针。
35.【答案】(1)减小
(2)3.0
(3)小
【解析】【分析】根据已知条件,由欧姆定律,求出控制电路的总电阻至少为多少;若要提高该烟雾报警器的灵敏度,改换一个光敏电阻,使其在相对光强E一样时,阻值R与之前相比更小,线圈中的电流更容易到达设定电流。
【解答】(1) 根据表中数据,得出光敏电阻的阻值R 随光强E的增强而减小;
(2))如果当线圈中的电流大于或等于 0. 2A 时,继电器的衔 铁被吸合,由欧姆定律得,控制电路的总电阻最大为: ,则光敏电阻的最大值为 ,由表中数据,光敏电阻接收到的光照强度需要在 3.0cd 以上。
(3)若要提高该烟雾报警器的灵敏度,改换一个光敏电阻,使其在相对光强E一样时,阻值R与之前相比更小,线圈中的电流更容易到达设定电流。
36.【答案】(1)A
(2)减小
(3)100欧
(4)右
【解析】【分析】 (1)家庭电路的开关必须接在火线上。
(2)根据光照强度的变化和灯泡的工作状态确定衔铁的位置,从而确定电流的大小变化,进而推断热敏电阻的阻值变化规律;
(3)根据图像确定电源电压,找到电路的最小电流和对应的电压,计算出变阻器的最大电压,根据欧姆定律计算它的最大阻值。
(4)电磁铁吸合时电流大小不变,则总电阻不变。当光照强度减小时光敏电阻阻值变大,根据R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化,从而确定滑片的移动方向。
【解答】 (1)家庭电路的开关必须接在火线上,光敏电阻控制的智能家居照明灯L和电磁继电器的动触点串联,所以导线A连接火线。
(2)根据智能家居照明灯在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭,说明天暗时电路中的电流小,电磁铁的磁性减弱,弹簧将衔铁拉起来,动触点接通灯泡L,灯泡亮。而在白天,光照强,光敏电阻的阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸下衔铁,断开动触点,灯泡L自动熄灭,所以选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小。
(3)根据图像可知,当电流最大时,变阻器接入的阻值为零,此时电压表的示数等于电源电压,即电源电压为12V;
当变阻器的阻值最大时电流最小,即为0.1A,此时电压表的示数为2V;
则变阻器两端的电压为U变=U总-U1=12V-2V=10V;
则变阻器接入的最大阻值为:。
(4)电磁铁吸合时电流大小不变,则总电阻不变。当光照强度减小时光敏电阻阻值变大,根据R总=R1+R2可知,此时变阻器的阻值要减小,即滑片向右移动。
37.【答案】(1)150
(2)B位置,前后甩臂过程中,磁体由于惯性前后运动,不断切割磁感线,闭合电路产生感应电流
【解析】【分析】根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮,磁体切割磁感线的条数越多越好,速度越快越好。应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处,前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光,且手臂摆时,B处速度大于A处的速度。
【解答】(1)由表中数据知,为使额定电压为0.54V的LED灯正常发光,线圈匝数至少要150匝;
(2) B位置,前后甩臂过程中,磁体由于惯性前后运动,不断切割磁感线,闭合电路产生感应电流
1 / 1