九年级物理全一册同步课堂(京改版)第十二章 磁现象(章末测试)(含解析)

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名称 九年级物理全一册同步课堂(京改版)第十二章 磁现象(章末测试)(含解析)
格式 zip
文件大小 2.5MB
资源类型 试卷
版本资源 北京课改版
科目 物理
更新时间 2024-08-12 08:52:52

文档简介

12 章磁现象
一、单选题
1.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是(  )
A.铁和铝都能够被磁体吸引 B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的曲线 D.磁感线从磁体的 S 极出来,回到磁体的 N 极
2.如图所示,动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起,线圈套在磁铁上.当我们对着话筒讲话时,膜片带
动线圈一起振动,于是线圈中产生了随声音变化的电流.则下列电器的原理与动圈式话筒的原理相同的是
A.发电机 B.电动机 C.电磁铁 D.电铃
3.如图所示,用来研究通电导线在磁场中受到力的作用的实验装置是
A. B.
C. D.
4.下列四幅图中能说明动圈式话筒工作原理的是
A.
B.
C.
D.
5.请你想象一下,假如没有磁(现象),下列现象可能发生的是
A.水电站的发电机照常发电
B.电风扇照常工作
C.电动机照常工作
D.指南针不能指明方向
6.如图所示,为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是(  )
A.发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B.发电机的基本原理是电磁感应
C.线圈在转动过程中,感应电流的大小不变
D.线圈在转动过程中,感应电流的方向不变
7.为了防止中考考试作弊,监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查 如图所示 ,当靠近金属物体
时,在金属导体中就会产生涡流电流,探测器发出警报.以下选项中也是利用该原理工作的是(  )
A.动圈式话筒
B.扬声器
C.电动机
D.电压表
8.英国物理学家法拉第经过 10 年不懈的努力,发现了电磁感应现象,在图所示的四个实验中,表示这一
重大发现的是( )
A. B. C.
D.
9.如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁铁,底座内装有电磁铁.给盆栽浇水后,
下面说法正确的是
A.盆栽受到的磁力大小不变
B.盆栽一定落在底座上
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
10.小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示回路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,小灯泡发
光.产生这种现象的原因是
A.电磁感应现象 B.磁体有吸铁性
C.磁极间的相互作用 D.电荷间的相互作用
二、多选题
11.下列说法中正确的是
A.地磁场的 N 极在地理的南极附近
B.发电机能够把机械能转化为电能
C.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
D.只要导体在磁场中运动,该导体中就会产生感应电流
12.关于电磁现象,下列说法中正确的是
A.磁体周围存在磁场
B.磁感线就是磁场
C.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
D.导体在磁场中运动时,导体中就产生感应电流
13.下列说法正确的是( )
A.负电荷定向移动可以形成电流
B.电流是形成电压的原因
C.发电机是根据电磁感应现象制成的
D.地磁的 N 极在地理的北极附近
14.如图所示,①②③④为四个物理探究实验,abcd 为应用实例,箭头表示它们的对应关系,其中对
应关系正确的是
A. B. C.
D.
15.下列关于电磁现象的说法中,正确的是
A.电荷移动过程中,周围一定存在磁场
B.磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用
C.磁体周围存在磁场,磁场是由磁感线组成的
D.如果通电线圈在磁场作用下转动,则线圈的机械能是由电能转化来的
第 II 卷(非选择题)
请点击修改第 II卷的文字说明
三、填空题
16.如图所示,在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时
就自动改变线圈中电流的 ,从而实现通电线圈在磁场中连续转动.电动机工作时是把电能转化
为 .
17.物理学的每一次重大发现都会推动社会的进步和发展.牛顿发现了万有引力定律,才有了今天的人造
地球卫星;奥斯特发现了 ,进而研制出电磁继电器, 发现了电磁感应现象,人类根据这个原理发
明了 机
18.如图所示,用漆包线绕城矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场.
(1)闭合开关,由于磁场对 有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中 (选填“能”或“不能”)
持续转动.
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中
转动时产生了 (选填“直流”或“交流”)电,根据此原理可制成 机.
19.改变直流电动机转动方向的方法是改变 或者改变 .改变转速的方法是
改变 .
四、计算题
20.智能家居为我们的生活提供了很多便利.香茗家新购置了一台 mini 智能空气加湿器,如图甲所示,
R1、R2 为发热电阻,且 R2=3R1,U1=U2=5V,S 为旋转型开关,1、2、3、4 为触点,通过旋转开关 S 可实
现“关”、“低挡”和“高挡”之间的转换,其高挡发热功率为 2W.
(1)香茗与 mini“对话”,即可实现对其功能的操作.Mini 将香茗的声音的声信号转化为电信号,这与
的原理相同(选填“发电机”或“电动机”).
(2)低挡模式时,mini 工作电路中的电流是多少 ?
(3)Mini 具有智能断电功能,当水量偏低时会自动切断电源,防止干烧.控制电路中,R0=60Ω,R 为压
敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图所示.当控制电路中的电流达到 50mA 时,衔铁才会吸合,工作电
路接通.请通过计算说明,mini 工作时至少需要加水多少千克 ?(g=10N/kg)
五、科普阅读题
21.阅读短文,解答问题.
指南针是我国古代的四大发明之一.司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图甲所示,它由青铜
盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动.古文《论衡 是应篇》中记载:“司南之
杓,投之于地,其柢指南”.司南的作用,放在地上,它的勺柄静止时指向南方.磁勺能够指示方向,是利
用了地磁场对磁勺的作用.
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图乙和丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大
磁铁的是
(2)司南的勺柄应为该磁体的 (选填“N”或“S”)极.
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应
将磁石的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)处打磨成勺柄12 章磁现象
一、单选题
1.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是(  )
A.铁和铝都能够被磁体吸引 B.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的曲线 D.磁感线从磁体的 S 极出来,回到磁体的 N 极
【答案】B
【详解】A.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,不能吸引铝,故 A 错误;
B.磁体周围存在磁场,磁体对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用,磁体之间的相互作用就是通过磁
场实现。故 B 正确;
C.根据课本中的相关基础知识可知,为了描述看不见但又客观存在的磁场,人们利用建立模型的方法引
入了磁感线。故 C 错误;
D.在磁体的外部,磁感线从磁体的 N 极出发,回到 S 极。故 D 错误。
故选 B。
2.如图所示,动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起,线圈套在磁铁上.当我们对着话筒讲话时,膜片带
动线圈一起振动,于是线圈中产生了随声音变化的电流.则下列电器的原理与动圈式话筒的原理相同的是
A.发电机 B.电动机 C.电磁铁 D.电铃
【答案】A
【详解】试题分析:根据题意知道:动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的.发电机也是利用电磁
感应现象的原理制成的;
而电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理制成的;电磁铁和电铃是利用通电导线周围存在的磁场
的原理制成的.
所以选 A.
考点:电磁感应
点评:要解答本题需掌握:发电机和电动机的原理不同,以及通电导线周围存在着磁场的应用是电铃和电
磁铁.
3.如图所示,用来研究通电导线在磁场中受到力的作用的实验装置是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、当将导体棒放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,故说明通电直导体周围存在磁场,故 A
错误;
B、当开关闭合时,放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来,故探究的是磁场对电流作用力,故
B 正确;
C、这是发电机的原理模型图,当线圈转动时,产生感应电流,说明电磁感应现象,故 C 错误;
D、是发电机的原理模型图,当风扇转动时,产生感应电流,说明电磁感应现象,故 D 错误;
故选 B.
4.下列四幅图中能说明动圈式话筒工作原理的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】动圈式话筒是将声信号转换为电信号的设备,其工作原理是电磁感应现象.
A. 通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,与动圈式话筒的工作原理不同,故 A 错误;
B. 电磁铁利用的是电流的磁效应,与动圈式话筒的工作原理不同,故 B 错误.
C. 通电导线在磁场中受力而运动,与动圈式话筒的工作原理不同,故 C 错误.
D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,与动圈式话筒的工作原理相同.故
D 正确;
5.请你想象一下,假如没有磁(现象),下列现象可能发生的是
A.水电站的发电机照常发电
B.电风扇照常工作
C.电动机照常工作
D.指南针不能指明方向
【答案】D
【分析】假如没有磁,那么一切有关磁的现象都不再发生,一切利用磁相关知识制造的机器都不能工作.
【详解】发电机、电风扇和电动机都是利用电和磁的原理工作的,假如没有磁,它们就不能够工作,故
ABC 选项说法不正确;
指南针静止时,总是一端指南一端指北,是受了地磁场的作用,如果没有磁,那么小磁针就不会再受地磁
场的作用,也就不能指明方向了,故 D 选项说法正确.
故选 D.
6.如图所示,为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是(  )
A.发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B.发电机的基本原理是电磁感应
C.线圈在转动过程中,感应电流的大小不变
D.线圈在转动过程中,感应电流的方向不变
【答案】B
【详解】A.电动机工作时给线圈通电,线圈在磁场中受力转动,基本原理是通电导体在磁场中受力的作
用,A 选项错误;
B.发电机工作时线圈转动切割磁感线产生感应电流,所以原理是电磁感应,B 选项正确;
C.线圈在转动过程中,感应电流的大小时刻在改变,C 选项错误;
D.线圈在转动过程中,线圈转动一周,线圈中感应电流的方向变化两次,D 选项错误。
故选 B。
7.为了防止中考考试作弊,监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查 如图所示 ,当靠近金属物体
时,在金属导体中就会产生涡流电流,探测器发出警报.以下选项中也是利用该原理工作的是(  )
A.动圈式话筒
B.扬声器
C.电动机
D.电压表
【答案】A
【分析】由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而
产生了电流,则分析各实验现象可知能产生电流的选项.
【详解】由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而
产生了感应电流,这是电磁感应现象;A. 动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的,故 A 正确;B. 扬声器
是利用通电线圈在磁场中受力的作用而工作的,故 B 错误;C. 电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用
而工作的,故 C 错误;D. 电压表是利用通电线圈在磁场中受力的作用而工作的,故 D 错误.故选 A.
8.英国物理学家法拉第经过 10 年不懈的努力,发现了电磁感应现象,在图所示的四个实验中,表示这一
重大发现的是( )
A. B. C.
D.
【答案】C
【详解】试题分析:A、外接电源,是通电导体在磁场中受到力的作用实验,不符合题意.
B、奥斯特实验,证实了通电导体周围存在磁场.不符合题意.
C、闭合开关,导体 ab 做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,是电磁感应.符合题意.
D、图中说明磁铁能够吸引铁钉,不符合题意.
故选 C.
考点:电磁感应.
点评:此题考查了有关电学中的各个实验,要注意区分.特别是 AC 两个选项,主要区别在于外部电路是
否有电源.
9.如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁铁,底座内装有电磁铁.给盆栽浇水后,
下面说法正确的是
A.盆栽受到的磁力大小不变
B.盆栽一定落在底座上
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
【答案】D
【详解】解答:A. 该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥,当盆栽悬浮在空中静止不动时,受的力是
平衡力,即盆栽的总重力和磁力大小相等,当浇水后重力变大,故磁力也变大,故 A 错误;
B. 浇水后,盆栽会向下靠近底座一些,但盆栽在向上的磁力作用下仍然会悬浮在空中,不会落在底座上,
故 B 错误;
C. 要使盆栽与底座之间距离不变,需增大磁力,磁力的大小与电流的方向无关,故 C 错误;
D. 要使盆栽与底座之间距离不变,需增大磁力,电磁铁磁性强弱与电流的大小有关,其他条件相同,电流
越大,磁性越强,故要增大磁力需增大电流,故 D 正确.
10.小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示回路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,小灯泡发
光.产生这种现象的原因是
A.电磁感应现象 B.磁体有吸铁性
C.磁极间的相互作用 D.电荷间的相互作用
【答案】A
【分析】闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时就能产生感应电流,这种现象为电磁感应现象,发
电机就是根据电磁感应的原理制成的.
【详解】尽管电风扇里装的是电动机,但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光,说明是当作发电
机用的,故是利用运动的线圈切割磁感线产生了电流,即电磁感应现象.
故选 A
二、多选题
11.下列说法中正确的是
A.地磁场的 N 极在地理的南极附近
B.发电机能够把机械能转化为电能
C.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
D.只要导体在磁场中运动,该导体中就会产生感应电流
【答案】AB
【详解】A.地球是一个巨大的磁体,地磁的 N 极在地理南极附近,地磁的 S 极在地理北极附近,故 A 正
确;
B.发电机工作时,消耗机械能,产生电能,将机械能转化为电能,故 B 正确;
C.利用铁屑检验磁体周围磁场分布情况,并判断不出磁场的方向,方向是人为规定的,故 C 错误;
D.导体中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,由产生感应电流
的条件可知导体在磁场中运动,不一定会产生感应电流,故 D 错误.
12.关于电磁现象,下列说法中正确的是
A.磁体周围存在磁场
B.磁感线就是磁场
C.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
D.导体在磁场中运动时,导体中就产生感应电流
【答案】AC
【详解】A.磁体周围存在磁场,磁场对放入其中的磁体都会产生力的作用,故 A 正确;
B.磁感线一种理想化的物理模型,实际上并不存在,磁场不是由磁感线组成的,故 B 错误;
C.导体中的负电荷在做定向移动时就会产生电流,电流的周围存在着磁场,故 C 正确;
D.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,如果不做切割磁感线运动,就不会产
生感应电流,故 D 错误.
13.下列说法正确的是( )
A.负电荷定向移动可以形成电流
B.电流是形成电压的原因
C.发电机是根据电磁感应现象制成的
D.地磁的 N 极在地理的北极附近
【答案】AC
【详解】A、电流可能是正电荷定向移动形成的,也可能是负电荷定向移动形成的,故 A 正确;B、电压是
形成电流的原因,故 B 错误;C、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故 C 正确;D、地磁的北极在
地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故 D 错误.故选 AC.
点睛:(1)导体中电荷定向移动时才产生电流;导体中没有电流时,导体内的电荷在做热运动;电流可能
是正电荷定向移动形成的,也可能是负电荷定向移动形成的.(2)电路中有电流的条件:一是有电源;二
是电路是闭合通路.电源是提供电压的装置,电压是产生电流的必要条件.(3)发电机的原理是利用电磁
感应现象;(4)地球周围存在着磁场,这个磁场就是地磁场,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极
在地理的北极附近.
14.如图所示,①②③④为四个物理探究实验,abcd 为应用实例,箭头表示它们的对应关系,其中对
应关系正确的是
A. B. C.
D.
【答案】BD
【详解】A 探究的是通电导体周围存在磁场,应用实例利用的是通电导体在磁场中受到力的作用;B 探究
的是磁极间的相互作用,应用实例是利用磁极间的相互作用工作的;C 探究的是通电导体在磁场中受到力
的作用,应用实例是利用电流的磁效应制作的电磁铁;D 探究的是电荷间的相互作用,应用实例是验电
器,原理是电荷间的相互作用; 故规律与应用对应正确的是 BD.
15.下列关于电磁现象的说法中,正确的是
A.电荷移动过程中,周围一定存在磁场
B.磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用
C.磁体周围存在磁场,磁场是由磁感线组成的
D.如果通电线圈在磁场作用下转动,则线圈的机械能是由电能转化来的
【答案】BD
【详解】电荷的定向移动产生电流,电流周围存在磁场,而电荷的移动不一定是定向的,故周围可能不存
在磁场,A 说法错误;磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用,B 说法正确;磁体的周围存在
磁场,磁场是一种特殊的物质,磁感线是为了描述磁场而假想的曲线,C 说法错误;通电线圈在磁场作用
下转动,消耗电能,线圈获得机械能,故该过程是电能转化为机械能,D 说法正确;答案选 BD.
第 II 卷(非选择题)
请点击修改第 II卷的文字说明
三、填空题
16.如图所示,在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时
就自动改变线圈中电流的 ,从而实现通电线圈在磁场中连续转动.电动机工作时是把电能转化
为 .
【答案】 方向 机械能
【详解】在直流电动机的工作过程中,“换向器”起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动
改变线圈中的电流方向,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动.电动机工作时是把电能转化为机械能.
【点睛】了解换向器的构造特点及作用是本题的解题关键.
17.物理学的每一次重大发现都会推动社会的进步和发展.牛顿发现了万有引力定律,才有了今天的人造
地球卫星;奥斯特发现了 ,进而研制出电磁继电器, 发现了电磁感应现象,人类根据这个原理发
明了 机
【答案】 电流的磁效应 法拉第 发电
【详解】丹麦物理学家奥斯特 1820 年发现了电流的磁效应;英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,
进一步提示了电和磁的联系,导致了发电机的发明.
18.如图所示,用漆包线绕城矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场.
(1)闭合开关,由于磁场对 有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中 (选填“能”或“不能”)
持续转动.
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中
转动时产生了 (选填“直流”或“交流”)电,根据此原理可制成 机.
【答案】 电流 不能 交流 发电
【详解】(1)闭合开关,通电线圈在磁场中能够转动,说明磁场对电流有力的作用,线圈会转动;线圈两
端的漆全部刮去,转到平衡位置时,由于电流的方向不能改变,所以不能持续转动;(2)将电源和开关换
成小量程电流表,组成闭合电路,缓慢转动线圈,线圈在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针左右
摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了感应电流,而且电流方向随时间发生变化,属于交流电,根据此原
理可制成发电机.
考点:直流电动机的构造和工作过程.
19.改变直流电动机转动方向的方法是改变 或者改变 .改变转速的方法是
改变 .
【答案】 线圈中电流的方向 磁感线的方向 电流的大小
【详解】分析:改变电动机的转动方向有两种方法:①可保持磁场方向不变,改变电流方向;②可保持
电流方向不变,改变磁场方向.电动机中,电流的大小决定了线圈的转速.
解答:直流电动机中线圈转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关.两者有任何一个因素发生改变,线
圈运动方向就会发生改变.改变转速的方法是改变电流的大小.
故答案为 (1). 线圈中电流的方向 (2). 磁感线的方向 (3). 电流的大小
【点睛】直流电动机转动的方向与磁场方向和电流方向有关,要想改变电动机转动的方向只改变其中一个
因素即可,若两个因素同时改变,则线圈转动的方向不变.转速的大小由电流大小决定.
四、计算题
20.智能家居为我们的生活提供了很多便利.香茗家新购置了一台 mini 智能空气加湿器,如图甲所示,
R1、R2 为发热电阻,且 R2=3R1,U1=U2=5V,S 为旋转型开关,1、2、3、4 为触点,通过旋转开关 S 可实
现“关”、“低挡”和“高挡”之间的转换,其高挡发热功率为 2W.
(1)香茗与 mini“对话”,即可实现对其功能的操作.Mini 将香茗的声音的声信号转化为电信号,这与
的原理相同(选填“发电机”或“电动机”).
(2)低挡模式时,mini 工作电路中的电流是多少 ?
(3)Mini 具有智能断电功能,当水量偏低时会自动切断电源,防止干烧.控制电路中,R0=60Ω,R 为压
敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图所示.当控制电路中的电流达到 50mA 时,衔铁才会吸合,工作电
路接通.请通过计算说明,mini 工作时至少需要加水多少千克 ?(g=10N/kg)
【答案】 发电机 0.1A 0.02kg
【分析】电磁感应:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,发电机就
U 2
是根据这一原理制成的;当开关 S 接 3、4 时,电路为 R1 的简单电路,加湿器处于高档,根据P = UI =
R
求出 R1 的阻值;当开关 S 接 2、3 时,R1、R2 串联,加湿器处于低档,根据电阻的串联和欧姆定律求出
mini 工作电路中的电流;由题意可知,当电流为 50mA 时,根据欧姆定律求出此时控制电路的总电阻,根
据电阻的串联求出压敏电阻的阻值,由图象可知压敏电阻受到的压力,压敏电阻受到的压力是由水的重力
产生的,则可求出水的重力,根据 F=G=mg 求出所加水的最小质量.
【详解】(1)香茗与 mini“对话”,声音使膜片振动,使线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,
即将人的声音信号转化为电流信号,这是电磁感应现象,与发电机的原理相同;
2
(2)当开关 S 接 3、4 时,电路为 R U1 的简单电路,加湿器处于高档,由P = UI = 可得,R1 的阻值:
R
U2R1 = = 12. 5ΩP ,当开关 S 接 2、3 时,R1、R2 串联,加湿器处于低档,因串联电路中总电阻等于各分

电阻之和,所以 mini 工作电路中的电流:
I U2 U2 5V= = = = 0.1A
R1 + R

2 R1 + 3R1 4 12.5Ω
U
3 5V( )由题意可知,当电流为 50mA 时,此时控制电路的总电阻:R = 1 = = 100Ω ,
总 I 50 10-3A
则压敏电阻的阻值:R = R总﹣R0 =100Ω﹣60Ω=40Ω,
由图可知,当 R=40Ω 时,压敏电阻受到的压力 F=0.2N,压敏电阻受到的压力是由水的重力产生的,则水
的重力:G = F = 0.2N ,
由F = G = mg
G F 0. 2N
可得所加水的最少质量:m = = = = 0. 02kg .
g g 10N/ kg
五、科普阅读题
21.阅读短文,解答问题.
指南针是我国古代的四大发明之一.司南是春秋战国时期发明的一种指南针,如图甲所示,它由青铜
盘和磁勺组成,磁勺放置在光滑青铜盘的中心,可以自由转动.古文《论衡 是应篇》中记载:“司南之
杓,投之于地,其柢指南”.司南的作用,放在地上,它的勺柄静止时指向南方.磁勺能够指示方向,是利
用了地磁场对磁勺的作用.
(1)若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图乙和丙所示的两个示意图中,能合理描述这块大
磁铁的是
(2)司南的勺柄应为该磁体的 (选填“N”或“S”)极.
(3)某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应
将磁石的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)处打磨成勺柄
【答案】 丙 S C
【详解】(1)地球是一个大磁体,地磁场的形状与条形磁铁相似,地磁场的南北极与地理南北极相反,即地
磁的北极在地理的南极附近,故丙图正确.(2)磁勺的勺柄指南,根据地理的南极正是地磁的 N 极,异名磁
极相互吸引,因此,勺柄为该磁体 S 极.(3)如(丁)所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断 C 端是 S
极,也就是磁勺的勺柄.