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浙教版(2024版)八年级下册·第一章 电与磁
单元专项突破训练
(16个命题点)
一.磁性、磁体、磁极、磁化(共5小题)
1.【答案】D
【解答】解:乙和丙相互排斥,说明乙和丙是同名磁极互相排斥,甲和乙相互吸引,甲可能与乙是异名磁极相互吸引,也可能甲是钢块,被乙磁化后相互吸引,故D正确,ABC错误。
故选:D。
2.【答案】D
【解答】解:当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中,因为条形磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱,因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大。那么,小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小,所以摩擦力也是先变小再变大。又因为是匀速运动,拉力F和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以拉力F和摩擦力一样也是先减小后增大。
故选:D。
3.【答案】(1)无;(2)有。
【解答】解:图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的N极,互相吸引;将另一端靠近小磁针N极,也互相吸引,如果有磁性,必然有一次是同名磁极相互排斥,故说明铁棒无磁性,吸引是小磁针具有磁性。
(2)图乙,当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中,弹簧测力计的示数先变小后变大,说明铁棒两端磁性强,中间弱,故说明铁棒有磁性。
答案为:(1)无;(2)有。
4.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响较大,即对磁性屏蔽效果明显;
(2)铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是铝不是磁性物质,不能被磁化。
(3)要研究屏蔽效果与磁体面积的关系,必须保持铁板的形状、厚度一定,改变面积大小,观察回形针被吸起的数目多少;
(4)为使精密仪器不受外面磁场的影响,可以将仪器放在没有磁场“通过”的地方;因空气的“磁阻”大,所以可以放在铁盒子中;
故答案为:(1)较大;(2)铝不能被磁化;(3)屏蔽效果与磁体面积的关系;(4)可以放在铁盒子中。
5.【答案】(1)1;(2)2;(4)C;(5)小于。
【解答】解:(1)当按图丁的放置方法悬挂起来时,若猜想1是正确的,则环形磁体不会静止在任何位置,只会停留在一个方向:N极在北面,S极在南面,故猜想1是错误的;
(2)当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来,如果猜想3正确,由于地磁场的作用,不会在任何位置保持静止,结果观察到磁体在特定位置能保持静止,这说明猜想3是错误的,2是正确的。
(3)设磁铁a对底座的压力为F1;a对b的排斥力为F2,对于磁铁b,受到重力和磁铁a的排斥力F2,根据平衡条件可得F2=G,
以b和a整体为研究对象,因为磁铁a对底座的压力F1与底座对a和b的支持力是一对相互作用力,所以磁铁a对底座的压力等于它们的总重力,即F1=2G,
故选C。
(4)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),此时b磁铁受到3个力的作用,如图所示:
b磁铁静止时,由力的平衡条件可得Fa对b=G+Fc对b,所以Fa对b>Fc对b,即a对b的排斥力更大,说明a、b间的距离更小,则相邻两个磁铁间的距离Lab小于Lbc。
故答案为:(1)1;(2)2;(4)C;(5)小于。
二.磁场和磁感线及其特点(共3小题)
6.【答案】D
【解答】解:A、磁体的周围存在磁场,P点有磁场,故A错误;
B、为了形象地描述磁场的性质,物理学中引入了磁感线,但磁感线不是真实存在的,故B错误;
C、磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向,则图中水平磁感线上各点的磁场方向都相同(即水平向右),而磁感线为曲线时,各点的磁场方向不同,故C错误;
D、由图可知,Q点的磁场方向水平向右,Q点放置小磁针静止后,由于小磁针N极的指向与磁场方向相同,所以N极指向右边,故D正确。
故选:D。
7.【答案】A
【解答】解:A、磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线,不是真实存在的,故A正确;
B、磁体周围,越靠近两极的位置其磁感线越密集,磁场越强,b处的磁场和a处无法比较,故B错误;
C、由于在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以该条形磁体的右端为N极,左端为S极,故C错误;
D、小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于a点,其静止时南极指向右侧,故D错误。
故选:A。
8.【答案】D
【解答】解: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A、B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。
故选:D。
三.安培定则(共3小题)
9.【答案】C
【解答】解:AB、已知小磁针静止时N极水平向左,根据磁极间的相互作用可知,通电螺线管的左端为S极、右端为N极;根据安培定则可知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,所以电源左端为负极,右端为正极,故AB错误;
C、电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,所以电流表的左端为“+”接线柱,故C正确;
D、R的滑片置于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,不会对电路安全有影响,故D错误。
故选:C。
10.【答案】D
【解答】解:A、铜片是“盐水电池”的正极,锌片是负极,则螺线管中的电流是从右端流入的,根据安培定则可知,通电螺线管的B端为N极,A端为S极,故A错误;
B、静止时通电螺线管由于受到地磁场的作用,B端指向地理北方,故B错误;
C、电路中电流的方向是从铜片经过螺线管流向锌片;电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以电子定向移动的方向是从锌片经螺线管流向铜片,故C错误;
D、在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的,即C点的磁场方向是向左的,故D正确。
故选:D。
11.【答案】(1)N;(2)流速越大的位置、压强越小。
【解答】解:(1)当开关S闭合时,门锁会打开;根据安培定则,与红灯并联的电磁铁通电后左端是N极,右端是S极,异名磁极相互吸引,A被吸引,门打开,所以A的左端是N极。
(2)一阵风由窗向门口吹过时,门会立即自动关上,此现象背后的科学原理是:流速越大的位置、压强越小。门外的空气流速大,房间里面的空气流速慢,压强大,产生的压强差将门自动关上。
故答案为:(1)N;(2)流速越大的位置、压强越小。
四.影响电磁铁磁性强弱的因素(共3小题)
12.【答案】C
【解答】解:通电螺线管磁性强弱跟电流的大小、线圈匝数的多少有关。电流越大,线圈匝数越多,螺线管的磁性越强。
开关S1接2时只有电阻R2接入电路,比开关S1接2时两个电阻串联接入电路的电阻小,电路中的电流大;开关S2接3时接入电路的线圈匝数比开关S2接4时更多。因此S1接2,S2接3时螺线管显示最强磁性,故C正确。
故选:C。
13.【答案】(1)<;(2)变大。
【解答】解:(1)磁铁做匀速直线运动,所以推力等于摩擦力,当取走其中一块后,压力减小,所以摩擦力减小,则推力F2<F1;
(2)图丙中,闭合开关S,用右手握住螺线管,使四指的方向与电流的方向相同,则大拇指所指的螺线管的右端为N极,左端为S极;根据同名磁极相互排斥可知,磁铁受到螺线管的排斥力的作用,因此磁铁的速度将变小;
此时,将滑动变阻器的滑片向左移动,电阻减小,电路中电流变大,螺线管磁性增强,排斥力增大,因此欲保持磁铁匀速直线运动,F2应变大。
故答案为:(1)<;(2)变大。
14.【答案】(1)奥斯特;(2)电流大小;(3)吸引大头针数目的多少;(4)匝数相同时,电流越大磁性越强。
【解答】解:
(1)丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系;
(2)同学们的实验中改变了电流后,电磁铁吸引铁钉数目在改变,因此猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小;
(3)电磁铁的磁性强弱无法用眼睛直接观察,通过电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱;
(4)在第1、2、3实验中,线圈匝数不变,通过线圈电流大小增大,电磁铁吸引大头针的数目增加,即电磁铁磁性增强,可得出的结论是线圈匝数相同时,通过线圈电流越大,电磁铁磁性越强。
故答案为:(1)奥斯特;(2)电流大小;(3)吸引大头针数目的多少;(4)匝数相同时,电流越大磁性越强。
五.电磁继电器的特点和应用(共7小题)
15.【答案】B
【解答】解:当水位没有达到A的下表面时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮;当水位到达A的下表面时,控制电路接通,电磁继电器有磁性,衔铁就会在电磁铁的吸引作用下使红灯电路接通,红灯亮。
故选:B。
16.【答案】B
【解答】解:A、工作时,电流从电磁铁的下面导线流入,利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极,上端为S极,故A错误;
B、电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关,故B正确;
C、正常情况下(未超载时),衔铁被弹簧拉起,K与静触点A接触,故C错误;
D、超载时,随着压力的增大,压敏电阻的阻值随着减小,电路中的电流逐渐增大,电磁铁的磁性逐渐增强,动触点K与静触点B接触,电铃报警,故D错误。
故选:B。
17.【答案】D
【解答】解:A、螺线管中的电流方向是从右向左,根据安培定则可知电磁铁上端为S极,故A错误;
B、由图可知,R1、R2、电磁铁、电流表串联接入电路,水位较低时,滑片P向下移动,R2接入电路的阻值变大,根据串联电路电阻规律可知电路中总电阻的变大,根据I=可知,当电源电压一定时,电路中电流的变小,电磁铁磁性变弱,故B错误;
C、若减小R1的阻值,要控制电路的电流不变,根据I可知,当电源电压一定时,控制电路的电阻不变,根据串联电路电阻规律可知R2阻值的变大,由此可知警戒水位的变低,故C错误;
D、电流表示数变大,根据I可知,当电源电压一定时,控制电路电阻的变小,根据串联电路电阻规律可知R2阻值变小,滑片P向上移,由此可知水位变高,故D正确。
故选:D。
18.【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由题意可知,图中气敏电阻R1的阻值随甲醛浓度的增大而减小,
甲醛浓度增大时,气敏电阻R1的阻值减小,控制电路的总电阻减小,由I可知,控制电路的电流增大,电磁铁磁性增强,
当甲醛浓度高于0.1毫克/立方米时,衔铁被吸下,电铃发声报警,所以电铃应接在BD之间;
(2)由题意可知,电铃报警时,控制电路的电流一定,此时控制电路的总电阻一定,
要使甲醛浓度高于0.08毫克/立方米时,电铃发声报警,即此时气敏电阻的阻值要大一些,
就应减小滑动变阻器的阻值,则滑动变阻器R2应该向上调整。
故答案为:(1)BD;(2)向上。
19.【答案】D
【解答】解:AB、当CO浓度升高时,气敏电阻R1的阻值减小,控制电路的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知控制电路中的电流增大,所以电磁铁的磁性增强;当CO浓度高于某一设定值时,衔铁被吸下,电铃发声报警,所以电铃应接在C和D之间,故AB错误;
C、用久后,电源电压U1会减小,由欧姆定律可知,只有当R1阻值变小时,控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流,结合题意可知报警时CO最小浓度比设定值高,故C错误;
D、在CO浓度更低时,气敏电阻R1阻值更大,因衔铁被吸下时的最小电流不变,由欧姆定律和电阻的串联可知I,在电源电压不变时,应减小变阻器R2的阻值,所以应将R2的滑片向上移,故D正确。
故选:D。
20.【答案】(1)
;
(2)若安装时滑动变阻器阻值调为600Ω,当电梯快速运行时,乘客质量至少60kg;
(3)如果想让质量更小的人站上电梯就能使其较快运行,应该向左移动滑片。
【解答】解:(1)根据电流小时,电梯运行较慢,可知此时衔铁释放,电阻R1与电动机串联,接入电路中,衔铁吸下时,只有电动机接入电路,电流大,电梯运行快,电路连接如下:
;
(2)当电磁继电器线圈电流大于20mA时衔铁被吸下,电梯快速运行,根据欧姆定律可以求得此时控制电路的总电阻:
;
因为滑动变阻器阻值为600Ω,可以求得R0阻值:R0=R总﹣R滑=1000Ω﹣600Ω=400Ω;
由乙图可知此时:G=F=600N;
可以求得乘客质量:;
(3)让质量更小的人站上电梯,此时对R0压力减小,由图乙可知R0阻值变大,线圈中电流变小,要想使其较快运行,需要增大线圈中的电流,根据欧姆定律需要将滑动变阻器阻值调小即可,即向左移动滑片。
答:(1)
;
(2)若安装时滑动变阻器阻值调为600Ω,当电梯快速运行时,乘客质量至少60kg;
(3)如果想让质量更小的人站上电梯就能使其较快运行,应该向左移动滑片。
21.【答案】(1)A;(2)需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值是170Ω;
(3)在空气相对湿度在80%左右时,电流满足吸合的条件,自动闭合电动机的开关,自动打开伞,调节滑动变阻器的大小可以改变自动闭合时的湿敏电阻的阻值,因而开伞时的湿度可多挡调节。
【解答】解:【器材选择】
当空气相对湿度达到一定程度时,使工作电路中的电动机M转动,折叠伞展开,湿度增大使得电流变大,磁性增强,将衔铁吸引,使得S2闭合,说明湿敏电阻随着湿度增大,电阻变小,电流变大,故A符合要求;
【项目调试】控制电路电压U1=6V,工作电流I=0.03A,由欧姆定律,此时电路的总电阻:
R200Ω,
此时湿度为80%,R2=30Ω;
根据串联电路的特点知,R1=R﹣R2=200Ω﹣30Ω=170Ω,
【项目评价及反思】在空气相对湿度在80%左右时,电流满足吸合的条件,自动闭合电动机的开关,自动打开伞,调节滑动变阻器的大小可以改变自动闭合时的湿敏电阻的阻值,因而开伞时的湿度可多挡调节。
故答案为:(1)A;(2)需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值是170Ω;
(3)在空气相对湿度在80%左右时,电流满足吸合的条件,自动闭合电动机的开关,自动打开伞,调节滑动变阻器的大小可以改变自动闭合时的湿敏电阻的阻值,因而开伞时的湿度可多挡调节。
六.电磁铁的特点及应用(共3小题)
22.【答案】C
【解答】解:(1)分析题意可知,只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄,因此A和B两个选项的说法是错误的;
(2)分析可见,光控开关和压力开关是相互牵制,相互影响的,因此这两个开关只能串联,不能并联,所以D选项的说法也是错误的。
故选:C。
23.【答案】D
【解答】解:A、该门锁利用了电生磁的原理来工作的正确,当电流通过螺线管时,螺线管有磁性,故A错误;
B、该单元的各住户控制门锁的开关是并联的,互不影响,故B错误。
C、根据安培定则,闭合开关S后,电磁铁的右端为S极,故C错误;
D、当控制电流减小时,电磁铁的磁性减弱,对衔铁的磁力减弱,需要将电磁铁靠近衔铁才能继续工作,故D正确。
故选:D。
24.【答案】(1)S;(2)A。
【解答】解:(1)由图可知,电流从电磁铁的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的下端的磁极为N极、上端为S极;
(2)线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计,根据图示可知,当指示灯串联在B或C位置时,当温度上升至设定值t0时,电路接通,此时电源会被短路,所以指示灯只能接在A处。当温度上升至设定值t0时,电路接通,通过指示灯有电流,灯泡发光,此时电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使得动触点和静触点分离,电路中无电流,指示灯不发光,电磁铁失去磁性,衔铁回到原位置,使得动触点和静触点接触,电路接又通,指示灯发光,从而实现指示灯亮灭交替闪烁。
故答案为:(1)S;(2)A。
七.磁场对通电导线的作用(共4小题)
25.【答案】C
【解答】解:AB、轨道上放置的是一根铜棒,闭合开关,通过的导体在磁场中受力运动,铜棒沿水平方向运动,该过程中将电能转化为机械能,故AB错误;
C、石墨是导体,将铜棒换成石墨棒,通电的石墨棒会受力运动,故C正确;
D、铜是非磁性物质,断开开关,铜棒在磁场中不受磁力作用,故D错误。
故选:C。
26.【答案】D
【解答】解:ABC、扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同,根据影响电动机的转速的因素是电流大小、线圈的匝数和磁场强弱,所以增加线圈匝数、更换磁性更强的磁铁、增大线圈中的电流,均能能够增大线圈受力,从而会增大音量,故ABC不符合题意;
D、增大线圈阻值,在电压不变时,根据欧姆定律可知,会减小通过线圈的电流,根据通电导体在磁场受到力的作用可知,会减小线圈受到的力的大小,从而会减小音量,故D不可行。
故选:D。
27.【答案】D
【解答】解: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;
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;
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;
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。
故选:D。
28.【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)导线通电后产生了运动,说明磁场对放入其中的导体有力的作用。电动机就是利用这种现象制成的。
(2)将磁极上下对调,观察直导线的运动情况,这样操作是为了研究:导体所受力的方向与磁场方向的关系;
故答案为:(1)磁场;电动机;(2)磁场方向的关系。
八.直流电动机的原理(共4小题)
29.【答案】(1)通电线圈在磁场中受力转动;(2)电流方向或磁场方向;(3)AC;(4)磁场太弱。
【解答】解:(1)直流电动机的工作原理是:磁场对电流的作用;
(2)要改变线圈的转动方向,就要改变线圈的受力方向,而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定,因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向;
(3)为了能够顺利转动,漆包线绕成的矩形线圈可以选择磁体无法吸引的材料,如铜,铝等;
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,可排除无电流的情况,可能是磁场太弱。
故答案为:(1)通电线圈在磁场中受力转动;(2)电流方向或磁场方向;(3)AC;(4)磁场太弱。
30.【答案】当电动机的线圈处于平衡位置时,受平衡力的作用;刮去下半周;滑动变阻器。
【解答】解:(1)当电动机的线圈处于平衡位置时,受平衡力的作用,故可能电动机不转,拨动一下后,打破平衡,电动机便转动起来,并且靠惯性能转过平衡位置,连续转动;
(2)该线圈之所以能转动,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的,但是该线圈在转过平衡位置时,此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动,故为了使线圈持续转动,将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在一个半周内受到磁场的力的作用,另一个半周利用惯性转动;
(3)改变电流大小,能调节线圈转动的速度,根据欧姆定律知,串联一个滑动变阻器,改变电路中电阻可改变电流大小。
故答案为:当电动机的线圈处于平衡位置时,受平衡力的作用;刮去下半周;滑动变阻器。
31.【答案】(1)通电导体在磁场中受力运动;(2)变快;(3)优秀,理由是由图乙可知,开关S1、S2分别接①和③与开关S1、S分别接②和④时,通过电动机的电流方向相反,因为通电导体在磁场中受力运动方向与电流方向有关,所以改变电流方向,电动机的转动方向发生改变,因此该电动车能够实现前进和倒退,由产品评价表可知为优秀等级。
【解答】解:(1)电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的;
(2)旋钮变阻器接入电路的两个接线柱为O、E,踩下电门踏板时,旋钮变阻器阻值减小,电路中电流变大,电动机转速变快;
(3)由图乙可知,开关S1、S2分别接①和③与开关S1、S分别接②和④通过电动机电流方向相反,因为通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关,所以改变电流方向,电动机的转动方向发生改变,因此该电动车能够实现前进和倒退,由产品评价表可知为优秀等级。
故答案为:(1)通电导体在磁场中受力运动;(2)变快;(3)优秀,理由是由图乙可知,开关S1、S2分别接①和③与开关S1、S分别接②和④时,通过电动机的电流方向相反,因为通电导体在磁场中受力运动方向与电流方向有关,所以改变电流方向,电动机的转动方向发生改变,因此该电动车能够实现前进和倒退,由产品评价表可知为优秀等级。
32.【答案】(1)改变通过电动机电流的方向;(2)变慢;(3)合格。
【解答】解:(1)由图乙可知,开关S与“1”连接时,电流从电动机的上方流入,开关S与“2”连接时,电流从电动机的下方流入,即切换开关S后,通过电动机电流的方向发生改变,因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向;
(2)他图乙可知,将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,此时通过电动机的电流变小,电动机的转速变慢;
(3)由图丙可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出,结合表中的指标二可知,吸纸屑后,吹风时有部分纸屑被吹出,因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
故答案为:(1)改变通过电动机电流的方向;(2)变慢;(3)合格。
九.电磁感应(共3小题)
33.【答案】A
【解答】解:由题意可知,受电线圈是利用电磁感应原理进行工作的;
A、开关闭合后,在外力作用下使导体ab前后移动,做切割磁感应线运动,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,是电磁感应现象,故A正确;
B、图中开关闭合后,电路中有电流,通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动,故B错误;
C、图中是奥斯特实验,小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,故C错误;
D、图中是电磁铁,开关闭合后,铁屑被吸引,是利用电流的磁效应工作的,故D错误。
故选:A。
34.【答案】B
【解答】解:A、根据“夜跑灯”的特点可知,当运动时,磁体在水管中反复运动,线圈切割磁感线而产生电流,因此,其原理是电磁感应现象,故A正确;
B、运动时加速摆臂,线圈切割磁感线的速度变大,线圈中的感应电压变大,故B错误;
C、感应电流的大小和磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关,为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体,故C正确;
D、根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮,应将夜跑灯佩戴在Q处,因为前臂Q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,Q处速度大于P处的速度,故D正确。
故选:B。
35.【答案】D
【解答】解:A、选用铜质弦,铜不能被电磁铁磁化,电吉他不能正常工作,故A错误;
B、只有线圈,没有磁体,电吉他不能正常工作,故B错误;
C、改变线圈数或改变磁场强弱都可以改变线圈中的感应电流大小,故C错误;
D、弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化,故D正确。
故选:D。
一十.探究电磁感应现象的条件和规律(共2小题)
36.【答案】(1)灵敏电流计的指针偏转方向;(2)增强磁场;(3)在其它条件相同时,磁铁切割磁感线的速度越大,感应电流越大。
【解答】解:(1)本实验中,通过观察灵敏电流计的指针偏转方向来判断感应电流方向。
(2)增强磁场可以让实验现象更明显。
(3)小科通过改变磁铁运动的速度来改变切割磁感线的速度。记录数据如表,可得出的结论是:在其它条件相同时,磁铁切割磁感线的速度越大,感应电流越大。
故答案为:(1)灵敏电流计的指针偏转方向;(2)增强磁场;(3)在其它条件相同时,磁铁切割磁感线的速度越大,感应电流越大。
37.【答案】(1)不会;(2)右;(3)A;(4)C。
【解答】解:(1)竖直向下,由实验次数1、2可知,闭合开关,灵敏电流计指针不偏转,说明没有电流产生,故导体AB竖直运动不会产生感应电流。
(2)由实验次数3、4可推测,如果固定导体AB,水平向右移动磁体,根据运动的相对性,相当于导体向左运动,故灵敏电流计的指针向右偏转。
(3)磁体外部磁感线的方向从N极到S极,则灵敏电流计的指针不偏转的位置是导体运动方向平行于磁感线,即图中Ⅰ位置,故选A。
(4)磁体外部磁感线的方向从N极到S极,将丙图顺时针旋转90度,与甲图类似,ab向左运动,故此时电流方向外部是从a到b,导体中是从b到a。
故答案为:(1)不会;(2)右;(3)A;(4)C。
一十一.发电机的构造和原理(共3小题)
38.【答案】C
【解答】解:电风扇的转速越快,电流越大,灯泡就越亮,在发电的过程中,消耗了机械能,转化为了电能,是利用了电磁感应原理;故AD错误;C正确;
小灯泡发光是将电能转化为光能和热能,故B错误。
故选:C。
39.【答案】C
【解答】解:A、扬声器发声是利用通电导体在磁场中受到力的作用,它的原理与电动机的原理相同,故A错误;
B、扬声器发声时,将电能转化为机械能,故B错误;
C、扬声器发电的原理是利用电磁感应现象来工作的,与动圈式话筒工作的原理相同,故C正确;
D、电流表指针左右摆动,是因为电流方向是变化的,磁场方向不变,故D错误。
故选:C。
40.【答案】(1)机械;(2)磁铁周围的磁场太弱;(3)改变手柄的转动方向。
【解答】解:(1)发电机工作时机械能转化为电能;
(2)根据常见发电机中产生的感应电流的大小与磁场强弱、线圈运动快慢和线圈匝数有关可推知,圆盘发电机工作时,灵敏电流表指针偏转不明显,即产生的感应电流太小的原因是磁铁周围的磁场太弱(铜盘转速太小、铜盘处于磁场的有效长度太短等);
(3)根据发电机中产生的感应电流的方向与磁场方向、线圈运动方向有关可推知要改变灵敏电流表指针偏转方向,可以改变手柄的转动方向(对调磁铁南北极、将灵敏电流表正负接线柱的导线互换)。
故答案为:(1)机械;(2)磁铁周围的磁场太弱;(3)改变手柄的转动方向。
一十二.测电笔的使用(共4小题)
41.【答案】D
【解答】解:测电笔在正确使用时,手接触笔尾金属体,测电笔和人体是串联在电路中的,如果接触火线,氖管发光,有电流通过人体,故D正确,ABC错误。
故选:D。
42.【答案】D
【解答】解:A、测电笔中的高值电阻和氖管构成串联电路,故A错误;
B、不可以用普通铜丝替换测电笔中的高值电阻,因为高值电阻在电路中起分压作用,故B错误;
C、使用时,人手必须接触试电笔的笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故C错误;
D、使用时,测电笔的氖管发光说明有电流流过人体,故D正确。
故选:D。
43.【答案】(1)a;②;(2)较暗。
【解答】解:(1)若用测电笔测试图甲中a、b两点,氖管能发光的有a,此时a与火线连通,b与零线连通,氖管不发光,测电笔的正确使用方法是图乙中的②。
(2)电工用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝,以检测各支路有无短路。断开开关S1,闭合开关S2,若灯泡L所在支路正常,L与L0串联,达不到灯泡的额定电压,则此时灯泡L0的发光情况为较暗。
故答案为:(1)a;②;(2)较暗。
44.【答案】丙;5.111×105。
【解答】解:(1)在图乙和图丙中,正确使用试电笔的是图丙;
(2)人体接触安全电压最大为36V,家庭电路的电压为220V,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以大电阻两端的电压:UR=U﹣U人=220V﹣36V=184V,
在串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,大电阻的最小值:
R5.111×105。
故答案为:丙;5.111×105。
一十三.熔断器和保险丝(共3小题)
45.【答案】A
【解答】解:家庭电路中断路器应该连接在火线上,开关应该连接在火线和电灯之间,故A正确、BCD错误。
故选:A。
46.【答案】D
【解答】解:AC、由图知,断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开,其中左侧的金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些,所以受热时金属片向右弯曲,故AC正确;
B、当电路中电流过大时,双金属片受热膨胀明显,所以断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开,故B正确;
D、由图知,该断路器断开后随着金属片温度降低,金属片会恢复原状,但由于弹簧的牵引作用,触点不能自动回到原位,电路不会自动接通,需要人来手动接通,故D错误。
故选:D。
47.【答案】(1)a、c;(2)BC
【解答】解:(1)将断路器接入图甲中M处时,断路器正常工作,应选择a、c两个接线柱;
(2)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,三孔插座的右孔接的是火线,左孔通过灯泡接到火线上,所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光,故BC正确。
故答案为:(1)a、c;(2)BC。
一十四.家庭电路电流过大的原因(共2小题)
48.【答案】D
【解答】解:A、拆掉开关S2,两条导线连在一起,插座丁与插座甲串联,不会引起危险,不符合题意,故A错。
B、拆掉开关S3,两条导线连在一起,灯乙与插座甲串联,不会引起危险,不符合题意,故B错;
C、拆掉插座甲,两条导线连一起,闭合S3,灯乙组成通路,不会引起危险,不符合题意,故C错;
D、拆掉灯丙,两条导线连在一起,当开关S1闭合时,将发生短路,会因电路中电流过大,易引起火灾,符合题意,故D正确;
故选:D。
49.【答案】B
【解答】解:
AC、“跳闸”的原因是电路中电流过大,电流过大的原因是接线板中的电路发生了短路,而不是电路断路,故AC错误;
BD、开关短路,相当于开关时闭合的,不会造成电源短路;指示灯发生了短路,会造成电源短路,电路中的电流过大,空气开关跳闸,故B正确,D错误。
故选:B。
一十五.安全用电原则(共5小题)
50.【答案】D
【解答】解:甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;
乙站在地上一只手接触到零线,因为零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;
丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电。
综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电。
故选:D。
51.【答案】D
【解答】解:A、生活用水是导体,若用湿手把电饭煲的三脚插头拔下来可能发生触电事故,故A不符合安全用电的原则;
B、铅笔芯熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用,故B不符合安全用电的原则;
C、多个大功率用电器同时使用一个插座,接线板负载过多,电流过大,容易造成火灾,故C不符合安全用电的原则;
D、使用试电笔时,笔尖接触导线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线,故D符合安全用电的原则。
故选:D。
52.【答案】C
【解答】解:A、安装充电桩时,为了安全,要接地线,故A不符合安全用电要求;
B、万一有充电桩起火,应先关闭电源再施救,故B不符合安全用电要求;
C、为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关,每个充电桩在安装时都要装漏电保护器,故C符合安全用电要求;
D、安装充电桩时必须断开电源,故D不符合安全用电要求。
故选:C。
53.【答案】D
【解答】解:A、生活用水是导体,用湿手拨动开关,易发生触电事故;家庭电路中,开关接在火线上,以防触电,故A正确;
B、在高压线下放风筝,很容易造成触电事故,故B正确;
C、使用冰箱时应将冰箱的金属外壳接地,以防止因金属外壳漏电而发生触电事故,故C正确;
D、煤气泄漏时,如果开灯,可能会因电火花发生爆炸,故D错误。
故选:D。
54.【答案】D
【解答】解:鸟的本身是导电的,也不具有耐高压性,能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上,而导线长度很小,故该部分导体的电阻小,故小鸟两端的电压很小,接近于零,根据I,通过鸟儿的电流极小,故不会对小鸟造成危害。
故选:D。
一十六.触电及触电事故的处理(共2小题)
55.【答案】D
【解答】解:A、为了用电的安全,控制电灯的开关应该接在火线上,故A正确;
B、发现有人触电,首先要切断电源,或用干木棒把电线挑开,然后根据具体情况,进行相应的救治,故B正确;
C、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故C正确;
D、使用测电笔时,不能用手接触笔尖的金属体,但要接触笔尾的金属体,故D错误。
故选:D。
56.【答案】(1)人被短路,没有电流经过人体;(2)“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的,隔电电阻能够起到分压作用,使得人体分担的电压很小,不会发生触电事故
【解答】解:(1)金属外壳的用电器在漏电时,由于金属外壳是接地的,接地线把人短路了,所以没有电流经过人体,人不会发生触电事故;
(2)当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,也就是隔电电阻与人体的总电压为220V,且两者是串联的,由于隔电电阻的阻值较大,分担的电压较大,人体分担的电压较小,人不会触电。
故答案为:(1)人被短路,没有电流经过人体;(2)“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的,隔电电阻能够起到分压作用,使得人体分担的电压很小,不会发生触电事故。
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浙教版(2024版)八年级下册·第一章 电与磁
单元专项突破训练
(16个命题点)
01 磁性、磁体、磁极、磁化
1.(2024春 衢州期末)小科不小心将有磁性的磁块和颜色形状大小与之相同的钢块混合到一起,于是他把甲、乙、丙三块物体悬挂起来,让它们彼此靠近时的情况如图所示,则一定是磁体的是( )
A.只有甲 B.只有乙 C.甲和乙 D.乙和丙
(第1题图) (第2题图)
2.(2024春 东阳市期末)如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平方向的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是( )
A.始终不变 B.由大变小 C.由小变大 D.先变小再变大
3.(2024春 嵊州市期末)小明同学列举了如下两种方法来检验铁棒是否有磁性。
(1)图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的N极,互相吸引;将另一端靠近小磁针N极,也互相吸引,说明铁棒 (选填“有”或“无”)磁性。
(2)图乙,当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中,弹簧测力计的示数先变小后变大,说明铁棒 (选填“有”或“无”)磁性。
4.(2024春 乐清市期中)小金同学想探究磁体对回形针的吸引力的太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,说期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)其实小金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: 。
5.(2024春 临平区月考)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极)。
猜想3:磁极呈里外分布(例如图丙,外侧为N极,内侧为S极)。
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
(1)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想 (填“1”“2”或“3”)是错误的。
(2)为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们沿中心轴线互相靠近(如图戊),发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转,结果它们相互吸引,则验证了猜想 是正确的(填“1”“2”或“3”)。
(3)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图己所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),则磁铁a对底座的压力 。
A.等于G B.小于2G C.等于2G D.大于2G
(4)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离Lab Lbc(填“大于”“等于”或“小于”)。
02 磁场和磁感线及其特点
6.(2024春 滨江区校级期末)a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示,下列说法正确的是( )
A.P点没有磁场
B.磁感线是真实存在的
C.磁体周围的磁场方向都相同
D.Q点的小磁针静止后N极指向右边
7.(2024春 杭州月考)如图是条形磁体的磁场分布图。下列说法正确的是( )
A.磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线
B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C.该条形磁体的左端为N极,右端为S极
D.置于a点的小磁针静止时南极指向左侧
8.(2024春 海曙区校级期中)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两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
03 安培定则
9.(2024春 杭州期中)闭合如图所示电路的开关,小磁针静止时指向如图,则( )
A.通电螺线管的左端为N极
B.电源的左端为正极
C.电流表的左端为“+”接线柱
D.R的滑片不能置于最右端
10.(2024 西湖区校级二模)如图为项目学习小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。铜片是盐水电池的正极,锌片是负极。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管A端为N极
B.通电螺线管静止时B端指向地理南方
C.电子从铜片经螺线管流到锌片
D.通电螺线管外C点的磁场方向向左
11.(2024 宁波模拟)热爱科学探究的小宁总会有许多的科学发现和思考:
(1)小宁好奇学校办公室门上的指纹锁,研究发现其原理如图乙所示,S是指纹开关,电磁继电器中K是轻质弹簧,L是电磁铁,A是带有固定磁极的锁,图中为锁定状态。当开关S闭合时,门锁会打开,据此可知A的左端是 极。
(2)如图甲所示,小宁发现当一阵风由窗向门口吹过时,门会立即自动关上,此现象背后的科学原理是 。
04 影响电磁铁磁性强弱的因素
12.(2024 瓯海区模拟)在右图所示的电路中,要使螺线管显示最强磁性,开关S1、S2的连接状态应是( )
A.S1接1,S2接3 B.S1接1,S2接4
C.S1接2,S2接3 D.S1接2,S2接4
13.(2023春 婺城区月考)如图甲,水平桌面上,两块相同的条形磁铁在水平推力F的作用下,做匀速直线运动。
(1)取走其中一块后,磁铁在水平推力F2的作用下仍做匀速直线运动,如图乙,则F2 F1(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)如图丙,磁铁在F2作用下,匀速直线运动过程中,闭合开关S,则磁铁速度将变化,此时,将滑动变阻器的滑片向左移动,欲保持磁铁匀速直线运动,F2应 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.(2023春 江干区校级期中)某兴趣小组为了研究“电磁铁磁性强弱的影响因素”,设计并开展了如图所示的实验。下表是他们实验中记录的具体数据,试分析回答下列问题:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次序 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
最多能吸引 小铁钉的数目/枚 5 8 10 7 11 14
(1)首次通过实验发现通电导体周围存在磁场的科学家是
(2)根据同学们的实验,可知他们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有 。
(3)实验中,同学们是通过比较 来反映电磁铁磁性强弱的。
(4)比较他们的第1、2、3(或4、5、6)次实验,可得出的结论是 。
05 电磁继电器的特点和应用
15.(2024 西湖区一模)如图是水位自动报警器的电路,当水位到达安全位置上限时(即A的下表面),控制电路接通,则工作电路中灯泡发光情况是( )
A.只有绿灯发光 B.只有红灯发光
C.红灯、绿灯都发光 D.红灯、绿灯都不发光
(第15题图) (第16题图)
16.(2024春 洞头区期中)电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻。K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是( )
A.电梯工作时电磁铁的上端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大
17.(2024春 拱墅区校级期中)为了应对即将到来的汛期,某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置,其原理如图所示。L为安全指示灯,电铃为报警器,R1为定值电阻,R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒,滑片P可以在电阻棒上自由滑动,并与浮子用竖直的绝缘杆连接,可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值,从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向R2的中点时,水位达到警戒值,电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时( )
A.电磁铁的上端为N极
B.水位较低时,电磁铁的磁性较强
C.若减小R1的阻值,警戒水位会变高
D.电流表示数越大,表示水位越高
18.(2024春 东阳市月考)如图是小金设计的甲醛污染的检测电路,当甲醛浓度高于0.1毫克/立方米时,电铃发声报警,图中气敏电阻R1的阻值随甲醛浓度的增大而减小。
(1)电铃应该接在 (选填“AC”或“BD”)之间。
(2)学校对甲醛的要求更严格,不得高于0.08毫克/立方米,为了使该电路能满足学校的要求,滑动变阻器R2应该 (选填“向上”或“向下”)调整。
19.(2024 临安区一模)如图所示是某同学设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路.当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A.电铃应该在A和B之间
B.当一氧化碳浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时一氧化碳最低浓度比设定值低
D.为使检测电路在一氧化碳浓度更低时报警,可将R2控制电路的滑片向上移
20.(2024春 上城区期末)小金发现超市里的电梯,有人乘时运行较快,无人乘时为了节能运行较慢,了解后得知利用电磁继电器可以设计这样的电路,所用器材:U1电压为20V,U2电压为220V,开关S,压敏电阻R0(电阻随压力的变化关系如图乙所示),电阻R1为10Ω,电动机(有电阻),电磁继电器(线圈电阻忽略不计,线圈电流大于20mA时衔铁被吸下,线圈电流小于20mA时衔铁被弹回)。
(1)已知电流小时,电梯运行较慢,请在图甲中完善工作电路电路图。
(2)若安装时滑动变阻器阻值调为600Ω,当电梯快速运行时,乘客质量至少为多大?
(3)运营一段时间后,如果想让质量更小的人站上电梯就能使其较快运行,应该如何移动滑片?
21.(2024春 江北区期末)以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】设计自动折叠伞控制系统。
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中(如图甲)讨论问题。遇到下雨时,巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时,工作电路中的电动机M转动,折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
【器材选择】电磁继电器(线面电阻不计,当通过电磁继电器的电流达时0.03安时,衔铁被吸下),控制电压U1为6伏、滑动变阻器R1规格为“1安 200欧”、灵敏电流表、电动机M、湿轴电阻Rg、开关、导线等。
(1)要满足上述项目要求,他们应该选得的湿敏电阻是表中 (选填字母)。
空气相对温度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 28 13
湿敏电阻B/Ω 10 20 30 42 56 72 80 86 90 92
【项目调试】(2)利用上述选择的器材,组装好电路后开始测试,将滑动变阻器的滑片移变阻值量大处时,闭合开关S1折叠伞不展开、若要使折叠伞在空气相对湿度认到80%时打开,则需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值多大处?(请通过计算说明)
【项目评价及反思】
评价指标 合格 待改进
指标一 伞可以自动展开 伞不能自动展开
指标二 开伞时的湿度可多挡调节 开伞时的温度不可调节
(3)根据指标二,该装置被评为合格,请你结合上述信息和所学知识解释原因 。
06 电磁铁的特点及应用
22.(2024春 余杭区期末)如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。下列有关说法正确的是( )
A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
23.(2024春 宁波期末)小宁家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,图中只画出了其中一家住户的控制开关S该门锁的工作过程是:楼上的人闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是( )
A.该门锁利用了电磁感应的原理来工作的
B.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.当控制电流减小时,需要将电磁铁靠近衔铁才能继续工作
24.(2024春 乐清市期中)如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图,当温度上升至设定值t0时,通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。
(线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计)
(1)请判断图中电磁铁D端的磁极为 。
(2)为了实现报警功能,应将指示灯串联在电路中 点。
(用图中的字母表示)
07 磁场对通电导线的作用
25.(2024秋 慈溪市期末)小科进行“观察通电导体在磁场中的受力情况”的活动,如图实验中,他在轨道上放置的是一根铜棒。关于这个活动,下列说法正确的是( )
A.活动中机械能转化为电能
B.开关闭合,铜棒一定原地作顺时针旋转
C.将铜棒换成石墨棒依然可以进行活动
D.断开开关,铜棒在磁场中受到磁力
26.(2024春 鹿城区校级期中)项目化学习小组利用所学知识制作了一款简易扬声器。请根据信息完成下面小题。
制作方法:①用木板和木条制作一个底座,在右侧木条上安装可调节距离的磁铁部件;②四用塑料螺杆将导电线圈固定在一个剪去底部的塑料瓶外侧;③将导线从下方塑料瓶盖上的小孔穿出来,接上音频发生器,扬声器就制成了。
要想该扬声器增大音量,下列方法不可行的是( )
A.增加线圈匝数 B.换用磁性更强的磁铁
C.增大线圈中的电流 D.增大线圈阻值
27.(2024春 长兴县月考)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
28.(2024秋 奉化区期末)课堂上,老师做了如图所示的演示实验,给直导线(铝棒)通电,观察到直导线运动起来。
(1)实验现象说明 对放入其中的通电导体有力的作用,
机就是利用这种现象制成的。
(2)将磁极上下对调,观察直导线的运动情况,这样操作是为了研究通电导体在磁场中受力的方向与 。
08 直流电动机的原理
29.(2024春 温州期中)如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下,闭合开关且用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。
(1)直流电动机的工作原理是 。
(2)通过改变 方向,可以改变线圈的转动方向。
(3)为了能够顺利转动,漆包线绕成的矩形线圈可以选择哪些材料? (可多选)
A.铜 B.铁 C.铝 D.镍
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,线圈不能连续转动,请你分析可能的原因 。
30.(2024春 杭州期中)在跨学科实践课上,某小组开展了“设计小型电动感应系统——制作小型电动机”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程遇到的一些困难,请你帮助小组完成下列内容:
【项目实施】
①经过课堂学习,图甲是直流电动机模型,图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关,发现线圈不转,小杭用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始转动。造成这一现象的原因是 。
②小组同学发现转动半圈后无法持续转动,为了让电动机持续转动,该组同学想到将线圈转轴一端的漆包线只刮上半周,另一端需 (选填“刮去上半周”、“刮去下半周”或“全部刮去”)处理才能达到目的。
③如图乙所示,小杭换用三节电池供电,发现线圈转速变快了。不改变电源电压,他想在电路中串联一个元件 ,可以方便的调节线圈转动的速度。
31.(2024春 鹿城区校级期中)项目化小组在老师的指导下设计了一款湖面上的电动游船,图甲是电门踏板的工作原理示意图,图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。他们制定的产品评价表如下。
电动小车评价量表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一:行驶速度控制 踩下电门踏板, 车速变大。 踩下电门踏板, 车速不变。 踩下电门踏板, 车速反而变小。
指标二:行驶方向控制 小车能前进和后退 小车只能前进或后退 小车不能运动
他们设计如下的电路,并将电流表改装成速度表。
(1)电动机是根据怎么原理制成的?
。
(2)旋钮变阻器接入电路的两个接线柱为O、E,踩下电门踏板时,电动机转速如何变化 。
(3)图乙是项目化小组设计的实现电动车前进的电路图,开关S1。S2可以分别接①和③或者②和④。结合评价表判断该模型的“指标二”评价等级并说明理由 。
32.(2023 温州)项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风 且风速可调 能吸纸屑、吹风, 风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后, 吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后, 吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后, 吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙。
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是 。
(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化?
(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀。结合评价表,判断该模型的“指标二”评价等级为 。
09 电磁感应
33.(2024春 义乌市期末)如图是手机无线充电装置。它的原理是发射线圈通过一定频率的交流电,发射线圈周围会产生交替变化的磁场,于是在接收线圈中就产生了一定的电流,从而将电能从发射线圈转移到接收线圈,给手机供电。下列选项中与接收线圈工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
34.(2024秋 宁波期末)某同学自制了一款节能夜跑灯,其结构如图甲所示:线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路,磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是( )
A.夜跑灯的工作原理是电磁感应现象
B.运动时加速摆臂,线圈中的感应电压大小不变
C.为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体
D.跑步摆譬时,图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处
35.(2024春 拱墅区校级期中)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法正确的是( )
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.只要有线圈,即使没有磁体,电吉他也能正常工作
C.改变线圈数或改变磁场方向都可以改变线圈中的感应电流大小
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
10 探究电磁感应现象的条件和规律
36.(2024春 西湖区期末)小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系,将铜线制成的两个相同螺线形线圈(螺线管),分别与相同的灵敏电流计连接,另取两个相同的磁铁,一个N极向上,一个N极向下,均放在离线圈上端高度20cm处,由静止自由掉落通过线圈,实验操作如图甲、乙所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
(1)本实验中,我们通过观察 来判断感应电流方向。
(2)实验过程中,小科按图甲、乙所示的方法进行操作,发现实验现象不太明显。为使现象更明显,请你对实验装置提出一条改进的措施: 。
(3)小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系,他通过改变 来改变切割磁感线的速度。记录数据如表,可得出的结论是: 。
37.(2024春 吴兴区期末)某同学用图甲中实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”,用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体,让导体AB运动。实验记录如下表所示。
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 —
2 竖直向下 不偏转 —
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
(1)由实验次数1、2可知,闭合开关,导体AB竖直运动 (填“会”或“不会”)产生感应电流。
(2)由实验次数3、4可推测,如果固定导体AB,水平向右移动磁体,灵敏电流计的指针向
偏转。
(3)图乙中的“〇”表示导体AB的横截面(即图甲中沿导体由A往B看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则灵敏电流计的指针不偏转的位置是 。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
(4)图丙为发电机的示意图,其原理与图甲所示原理相同。图中时刻线圈水平,箭头为线圈旋转方向,根据上面表格中的信息可知此时ab边中的电流情况是 。
A.无电流 B.电流方向由a向b C.电流方向由b向a
11 发电机的构造和原理
38.(2022春 椒江区校级期中)小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
B.小灯泡发光是把光能转化为电能
C.电风扇发电的原理是电磁感应
D.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
39.(2024春 余杭区月考)将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2,反复快速闭合、断开开关S1,扬声器发出咔咔声;断开S1,闭合开关S2,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是( )
A.扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同
B.扬声器发声时,将机械能转化为电能
C.扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同
D.电流表指针左右摆动,是因为磁场方向发生变化
40.(2024春 温州期末)如图是法拉第1831年发明的圆盘发电机工作原理图。一个可绕固定轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在U形磁铁中,电刷与铜盘的边缘连接且接触良好,用导线将开关、灵敏电流表串联在铜盘中心O和电刷之间。闭合开关,用力转动手柄使铜盘旋转产生电流。
(1)圆盘发电机工作时将 能转化为电能。
(2)小明发现圆盘发电机工作时,灵敏电流表指针偏转不明显,即产生的感应电流太小,分析可能的原因是 。(列举1种)
(3)闭合开关后,当沿一个方向转动手柄使铜盘匀速旋转时,灵敏电流表指针向右偏转。若要改变灵敏电流表指针偏转方向,请提出1条可行的措施: 。
12 测电笔的使用
41.(2024 西湖区模拟)如图所示,小宁用指尖抵住测电笔笔尾金属体,插入某插座的插孔,氖管发光。则( )
A.没有电流通过小宁的身体,与笔尖金属体接触的是火线
B.有电流通过小宁的身体,与笔尖金属体接触的是零线
C.没有电流通过小宁的身体,与笔尖金属体接触的是零线
D.有电流通过小宁的身体,与笔尖金属体接触的是火线
42.(2024春 余杭区月考)测电笔的结构如图,下列关于测电笔的组成及使用的说法中,正确的是( )
A.测电笔中的高值电阻和氖管构成并联电路
B.可以用普通铜丝替换测电笔中的高值电阻
C.使用时,人手不能接触试电笔上的任何金属部分
D.使用时,测电笔的氖管发光说明有电流流过人体
43.(2024秋 海曙区期末)图甲是家庭电路局部示意图。
(1)若用测电笔测试图甲中a、b两点,氖管能发光的有 (填字母),测电笔的正确使用方法是图乙中的 (填数字)。
(2)电工用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝,以检测各支路有无短路。断开开关S1,闭合开关S2,若灯泡L所在支路正常,则此时灯泡L0的发光情况为 。
44.(2024春 西湖区校级期中)如图甲所示是测电笔的结构,图乙和图丙中,正确使用测电笔的是图 。测电笔内部有一个大电阻,若测电笔氖管发光时的电流为0.36毫安,人体的安全电压为36伏,则当测电笔的笔尖接触家庭电路的火线时要使人能处于安全状态,此大电阻的阻值至少应为 欧。
(不计氖管发光时的电阻)
13 熔断器和保险丝
45.(2024春 温州期末)图甲为某款型号的断路器,原理如图乙。正常工作时,触点闭合。当电路短路或过载时,利用电磁铁或双金属片作用,使铁质簧锁装置弹开,触点断开。下列包含断路器在内的家庭电路安装符合安全用电原则的是( )
A. B. C. D.
46.(2024春 浙江期中)生活中常见的一种断路器如图甲,它的通断状态分别如图乙、丙,对于该断路器的使用及原理分析不正确的是( )
A.断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B.断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C.左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D.该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
47.(2024春 杭州期末)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断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)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。
(2)若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,用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中能使氖管发光的是 。
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
14 家庭电路电流过大的原因
48.(2024春 吴兴区期中)如图所示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图。通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是( )
A.拆掉开关S2,两条导线连在一起
B.拆掉开关S3,两条导线连在一起
C.拆掉插座甲,两条导线连在一起
D.拆掉灯泡丙,两条导线连在一起
49.(2022春 西湖区校级期中)接线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电。如果指示灯断路,开关闭合时插孔也能正常通电,但现在闭合接线板上的开关,接线板的插头插入家庭电路中的插座时,总出现“跳闸”(空气开关断开)现象。下列说法中正确的是( )
A.“跳闸”的原因是接线板上的指示灯发生了断路
B.“跳闸”原因是接线板上的指示灯发生了短路
C.“跳闸”的原因是接线板上的开关发生了断路
D.“跳闸”的原因是接线板上的开关发生了短路
15 安全用电原则
50.(2024春 萧山区期中)如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( )
A.甲、乙都会触电 B.甲、丙都会触电
C.乙、丁都会触电 D.丙、丁都会触电
51.(2023春 鹿城区校级期中)“珍爱生命,安全用电”是人们日常生活中必须具有的意识,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.用湿毛巾包好电饭煲的三脚插头再拔下来
B.熔断后的保险丝用铅笔芯代替
C.多个电器共用一个插板
D.用测电笔辨别火线和零线的操作
52.(2024 宁波模拟)2020年11月,我国提出新能源汽车发展战略计划。如图是新能源汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电的是( )
A.安装充电桩时,不连接地线也可以
B.万一有充电桩起火,应迅速浇水扑灭
C.每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
D.有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
53.(2024春 上虞区期末)每年的5月12日为“国家防灾减灾日”。下列关于安全用电的说法中错误的是( )
A.不要用湿的手触摸开关 B.不要在高压电线旁放风筝
C.家用冰箱的金属外壳要接地 D.晚上家里发现煤气泄漏,应立即开灯并报警
54.(2024春 鄞州区期中)如图所示,鸟儿落在110kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍然安然无恙,这是因为( )
A.鸟儿有耐高压的天性,电流过不去
B.鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电
C.鸟体电阻极大,所以无电流通过
D.鸟脚间电线电阻远小于鸟儿电阻,通过鸟儿电流极小
06 触电及触电事故的处理
55.(2024春 东阳市月考)近几年来,东阳全力打造全国首家“全电影视之都”,影视产业逐步告别“燃油时代”,实现用电全覆盖。为了保障用电安全,以下建议错误的是( )
A.为了安全,与用电器连接的开关应该接在火线上
B.发现有人触电时,要先切断电源,或用干木棒把电线挑开
C.不靠近高压带电体,不接触低压带电体
D.使用测电笔时,不能用手接触笔尾的金属体
56.(2024春 上城区校级期中)金属外壳的电热水器三脚插头插入孔插座后,金属外壳就与大地相连,在热水器漏电时能起到保护作用。为确保使用安全在电热水器金属内胆出水口还会加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,保障人的安全。如图所示,当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于20V。
(1)一般情况下,金属外壳的用电器在漏电时,不会发生触电事故的原因是 。
(2)若题中热水器发生漏电事故,且地线失效,“防电墙”能保障人的安全的原因 。
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