浙教版科学八下 第1章 电与磁 单元测试(含解析)

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名称 浙教版科学八下 第1章 电与磁 单元测试(含解析)
格式 zip
文件大小 6.5MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-03-06 20:58:30

文档简介

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浙教版科学八下 第一单元测试
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.(2024八下·浦江期末)电磁铁被广泛应用于生产、生活中.下列产品中没有用到电磁铁的是(  )
A.磁悬浮列车 B.电话机 C.指南针 D.电磁起重机
【答案】C
【解析】分析各个选项中的机械的结构分析判断。
【解答】A.磁悬浮列车的车厢底部和铁轨上都有电磁铁,利用磁极之间的相互作用使列车悬浮在空中,故A不合题意;
B.电话机内的听筒,当电流经过听筒线圈时,线圈变成电磁铁,与永磁体之间相互作用将电流转化为声音,故B不合题意;
C.指南针没有利用电磁铁,而是利用所有磁体指南北的性质,故C符合题意;
D.电磁起重机的主要结构为电磁铁,实现铁和钢的分拣,故D不合题意。
故选C。
2.(2024八下·西湖期末)如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是(  )
A.在电线上晾湿衣服 B.使用试电笔时,手要触笔尖金属体
C.在没有断开电源的情况下换灯泡 D.发现有人触电先切断电源
【答案】D
【解析】(1)生活用水是导体;
(2)使用试电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属部分;
(3)更换灯泡时,应先切断电源;
(4)发现有人触电时,首先切断电源或让触电者尽快脱离开电源,再实行救援措施。
【解答】A、在电线上晾湿衣服,有可能使电流通过水传到人体上,故A不符合安全用电原则;
B、使用试电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,若接触笔尖金属体,容易触电,故B不符合安全用电原则;
C、不断开开关,直接更换不亮的电灯泡,由于灯泡上带电,容易引起触电事故,所以更换灯泡时先断开开关,故C不符合安全用电原则;
D、发现有人触电时,应尽快切断电源或用绝缘棒挑开通电的裸导线让触电者尽快脱离开电源,再实行救治措施,故D符合安全用电原则。故选D。
3.(2024九上·海曙开学考)某用户家中墙壁上线盒内有三根导线,其中红色导线为火线、蓝色导线为零线、黄绿色导线为地线。现将三孔式插座与三根导线连接,以下接线情况正确的是(  )。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据三孔插座的接线方法分析判断。
【解答】三孔插座接线时“左零右火中间地”,则左边接蓝色,右边接红色,中间接黄绿色,故C正确,而A、B、D错误。故选C。
4.(2025八下·青田开学考)甲、乙为不同条形磁体的两个磁极,虚线部分是未标方向的磁感线,如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极,下列判断正确的是(  )
A.甲、 乙都是 N极 B.甲、 乙都是S极
C.甲是N极,乙是S极 D.甲是 S极,乙是N极
【答案】B
5.(2024八下·杭州期末)下列有关磁现象的分析正确的是(  )
A.图甲中铁棒能吸引小磁针,则铁棒原来一定具有磁性
B.图乙中小磁针黑色为N极,则b处磁场的方向向右
C.图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小
D.图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方,说明A端是条形磁铁的南极
【答案】B
【解析】(1)磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。
(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(3)磁铁中间磁性弱,两端磁性强;
(4)磁铁都具有指向性,指南的叫做南极,指北的叫做北极。
【解答】A、即使铁棒没有磁性,小磁针也会吸引铁棒,由于力的作用是相互的,图中小磁针也会被铁棒吸 引,不能确定铁棒是否具有磁性,故A错误;
B、小磁针黑色为N极,说明磁铁的右边是S极,磁感线是从N极出发,回到S极,所以b处磁场的方向 向右,故B正确;
C、磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端磁性最强,而中间磁性最弱,因而铁块在条形磁体的两极处受到的吸引力最大,在正中处受到的吸引力最小,所以当铁块水平从左端移到右端过程中,弹簧测力计示数先变小再变大,故C错误;
D、静止时A端总是指向北方,由地磁场北方为磁极的S极,可知A端是条形磁铁的N极,故D错误。
故答案为:B。
6.(2024八下·武义期末)小敏制作了一个简易喇叭(原理如图).接通交流信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动.为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是(  )
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
【答案】A
【解析】(1)通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,可以改变条形磁铁的磁性,或改变电磁铁的磁性。
(2)改变电磁铁磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。
【解答】A、改变磁铁的磁极只能改变磁铁的受力方向,不能改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小,因此不能改变纸盆振动幅度,调节喇叭响度,故A符合题意;
B、改变电流的大小能够改变线圈的磁性强弱进而改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小,因此能够改变纸盆振动幅度,从而调节喇叭响度,故B不符合题意;
C、改变磁铁磁性强弱能够改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小,从而改变纸盆振动幅度,调节喇叭响度,故C不符合题意;
D、改变线圈的匝数能够改变线圈的磁性强弱,进而改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小,因此能够改变纸盆振动幅度,从而调节喇叭响度故,D不符合题意。
7.(2024八下·西湖期末)如图是一款家用充电式电动螺丝刀,该电动螺丝刀在工作过程中能够通过正转和反转来实现紧螺丝或松螺丝的双重功能。下列有关说法中不正确的是(  )
A.电动螺丝刀工作时利用了电磁感应的原理
B.电动螺丝刀工作时将电能转化为机械能
C.可以通过改变电流方向实现正、反转的调换
D.可以通过增大电流实现加快转速
【答案】A
【解析】(1)电动机是根据通电导体在磁场中受力转动的原理制成的;
(2)电动机工作时,消耗电能,转化为机械能;
(3)电动机的正转、反转,是靠改变电流方向实现的;
(4)电动机的转速与电流的大小和磁场强度有关。
【解答】A、电动螺丝刀的主要部件是电动机,电动机是根据通电导体在磁场中受力转动的原理制成的,其工作原理不是电磁感应,故A错误;
B、电动螺丝刀工作时消耗电能,转化为机械能,故B正确;
C、电动螺丝刀的正、反转的调换,是通过改变电流方向来实现的,故C正确;
D、磁场强度一定时,可以通过增大电流来加快电动机的转速,故D正确。
故答案为:A。
8.(2024九上·海曙开学考)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.电动机没有换向器也可实现持续转动
C.对调磁体的磁极,可以增大电动机的转速
D.改变磁场方向,可以改变线圈转动的方向
【答案】D
【解析】 A.电动机通电后不转原因分析;
B.根据换向器的作用判断;
C.直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关;
D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关。
【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。
故选D。
9.(2025九下·温州开学考)如图,闭合开关后线圈缓慢连续转动,则小灯泡的发光情况是(电流通过灯丝,灯就发光)(  )
A.一直不发光 B.一直发光
C.时亮时灭 D.以上情况均有可能出现
【答案】C
【解析】根据电磁感应现象发生的条件分析判断。
【解答】 闭合开关后线圈缓慢连续转动, 当线圈做切割磁感线运动时,会产生感应电流,则此时灯泡发光。当线圈与磁感线垂直时,此时不切割磁感线,没有电流产生,因此灯泡熄灭,那么灯泡时亮使灭,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.(2025九下·温州开学考)连接如图所示的电路,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究(  )
A.电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
【答案】B
【解析】电磁铁的特点有三个:磁性的有无由通断电控制;磁性的强弱由电流大小和线圈匝数控制;磁场方向由电流方向控制。
【解答】A、闭合开关,电路中有电流通过,大头针被吸引,说明电磁铁有磁性;断开开关,电路中无电流,大头针没有被吸引,说明电磁铁没有磁性,故可完成A的探究;
B、只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置,无法改变电流的方向,且磁场方向不便于判断;所以,无法探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响,故不能完成B的探究;
C、闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电路电流改变,大头针被吸起的数目发生改变,说明电磁铁磁场强弱与电流大小有关,故可完成C的探究;
D、两个线圈串联,通过的电流相等,但吸起大头针的数目不同,说明电磁铁磁场强弱与线圈匝数有关,故可完成D的探究。
故答案为:B。
11.(2024八下·临平期末)同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来。则在以上的实验中下列说法正确的是(  )
A.实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B.实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C.实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D.若将导体ab水平用力向左移动,导体cd的运动方向不变
【答案】A
【解析】利用电磁感应和通电导体在磁场中受力的有关知识逐个分析四个选择项,从而得到答案。
【解答】A、闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动,从而产生了感应电流,这是一种电磁感应现象,故A正确。
B、在电磁感应现象中,是将机械能转化为电能,故B错误。
C、导体ab产生的感应电流通过位于磁场中的导体cd时,cd在磁场中受力而运动起来,体现了通电导体在磁场中受力的理论,利用该理论制成了电动机,故C错误。
D、感应电流的方向与导体的运动方向有关,所以导体ab的运动方向改变,ab中的电流方向也改变,即cd中的电流方向发生了改变;通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,所以cd中电流方向的改变,导致了cd受力的方向也改变,故运动方向发生了改变,故D错误。
故答案为:A
12.(2024八下·西湖期末)如图,小科把台灯的插头插入插座,闭合开关后,造成这一现象的故障可能是(  )
A.开关断路 B.插头断路 C.灯座短路 D.插座短路
【答案】C
【解析】家庭电路中的断路器立即切断,是由于电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路。由生活常识可知,台灯的功率一般较小,因此造成断路器切断的原因不会是因台灯的功率过大。
【解答】AB、开关和插头断路,电路中没有电流,断路器不会切断电路,故AB错误;
C、灯座短路,当插头插入插座后,闭合开关,会造成火线与零线间的短路,进户火线上的熔丝熔断,整个电路没电,故C正确;
D、若插座短路,在没有插入插头时,断路器就会烧断了,故D错误。
故答案为:C。
13.(2024八下·三门期末)小科发现“门禁”是通过开关控制门锁工作的,研究后知道,门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成(如图甲所示),工作原理如图乙所示,电磁铁通电时,A、B相互吸引,门被锁住无法推开。电磁铁断电时,A、B不吸引,门可以被推开。下列说法正确的是(  )
A.甲图中电磁铁的原理是电流的磁效应
B.乙图中开关闭合,电磁铁A的右端为S极
C.对“门禁”的工作原理进行分析,能判断B有磁性
D.将金属块B靠近小磁针,小磁针一定不会发生偏转
【答案】A
【解析】电磁铁的工作原理是电流的磁效应;根据安培定则判定电磁铁的磁极;磁铁能吸引铁、钴、镍等物质。
【解答】电磁铁在日常生活中有极其广泛的应用.电磁铁是电流磁效应(电生磁)的一个应用,与生活联系紧密,如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车等 。A、甲图中电磁铁通电后具有磁性,其工作原理是电流的磁效应,故A正确;
B、乙图中开关闭合,根据安培定则可知,电磁铁A的右端为N极,故B错误;
C、电磁铁通电时,A、B相互吸引,门被锁无法推开。电磁铁断电时,A、B不吸引,门可以被推开,由于电磁铁的中间是铁芯,断电时B不吸引A,所以B没有磁性,故C错误;
D、将金属块B靠近小磁针,根据磁体的特点可知,小磁针可能会发生偏转,故D错误。
故选:C。故选A。
14.(2024八下·杭州期中)开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。学校的STEM课堂上,如图所示。小红觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,这几处开关是(  )
A.1、2 B.2、4 C.1、4 D.3、5
【答案】B
【解析】在家庭电路中,为了用电的安全,开关应该控制火线,据此分析。
【解答】在家庭电路中,电路的总开关应该接在干路中,故1合理;三孔插座的右孔接的是火线,开关3控制的是火线,合理;上孔应接地,2常闭;控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间,不能接在零线与灯泡之间,5合理,4常闭;综上所述,必须处于常闭状态的是2、4,无需设置,故B符合题意,ACD不符合题意。故答案为:B。
15.小科走到电梯前,发现电梯上没有站人时运行较慢,当他站到电梯上时,电梯的运行速度变快了很多。他了解到电梯是由电动机带动运转的,电梯的控制电路中安装了压敏电阻(压敏电阻受到压力时,阻值会发生变化),控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。下列分析合理的是(  )
A.触点3与触点Ⅰ接触时,电梯运行较快
B.压敏电阻由半导体材料制成,受压时阻值变小
C.电梯没有站人时,电磁铁磁性较强
D.电梯没有站人时,电动机两端的电压较大
【答案】B
【解析】 当电梯上站的人增多时,对力敏电阻的压力变大,力敏电阻的阻值变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性变强,达到一 定程度将衔铁吸下,使3与2接触,电动机电路的电流变大,转速加快; 当电梯上站的人减少时,对力敏电阻的压力变小,力敏电阻的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,达到一 定程度,衔铁在左边弹簧的拉力作用下提起,使3与1接触,电动机和电阻R串联,使得电路的电流变小,转速变慢,据此分析判断。
【解答】 ACD.当电梯上没有站人时,对力敏电阻的压力变小,力敏电阻的阻值变大,电路中的电流变小,电动机两端的电压较小,电磁铁的磁性变弱,达到一定程度,衔铁在左边弹簧的拉力作用下提起,使3与1接触,电动机和电阻R串联,使得电路的电流变小,转速变慢,电动机的功率变小,但额定功率不变,故A、C、D错误;
B.力敏电阻受到压力时,阻值会发生变化,是由半导体材料制成,受压时其阻值变小,故B正确。
故选B。
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.(2024八下·长兴期末)如图为实验室常用电流表的内部结构图,多匝金属线圈放置在磁体的两极间,线圈与根指针相连,当线圈中有电流通过时,它受力转动,带动指针偏转,便可显示出电流的大小。改变线圈中的电流方向,则指针的偏转方向   (选填“改变”或“不改变”)。该设备的工作原理是   ,利用该原理还可以制作    (选填“发电机”、“电动机”或“电磁继电器”)。
【答案】改变;通电线圈在磁场中受到力的作用;电动机
【解析】利用图示的装置分析出其制成原理,据此解答。
【解答】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大。若改变线圈中电流方向,磁场对线圈作用力的方向会发生变化,则指针的偏转化方向会发生变化,利用该原理还可以制作电动机。
故答案为:改变;通电线圈在磁场中受力;电动机。
17.(2024八下·西湖期末)如图所示是一个自制指南针,小科用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中一片漂浮的树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向地理南方。
(1)小科应该在树叶尖端标注    (选填“S”或“N”)极。
(2)此实验中缝衣针所用的材料可能是    。
【答案】(1)S (2)钢
【解析】(1)指南针在水平位置静止指南的是S极,指北的是N极。
(2)钢容易被磁化,且能长时间保持磁性。
【解答】(1)地球是一个大的磁体,磁化后的缝衣针具有磁性,类似指南针,地球和自制指南针的磁场相互作用,树叶尖端指向地磁北极,地理的南极,所以小梦应该在树叶尖端标注S极。
(2)此实验中缝衣针所用的材料可能是钢,因为钢能被磁化,且能保持磁性。
(1)地球是一个大的磁体,磁化后的缝衣针具有磁性,类似指南针,地球和自制指南针的磁场相互作用,树叶尖端指向地磁北极,地理的南极,所以小梦应该在树叶尖端标注S极。
(2)此实验中缝衣针所用的材料可能是钢,因为钢能被磁化,且能保持磁性。
18.(2025八下·青田开学考)小强同学受奥斯特实验的启发,产生了探究通电直导线周围磁场的兴趣,探究过程如下:
(1)如图所示,连接好电路,放上能自由转动的小磁针,调节   (填“直导线”或“小磁针”)的位置,便小磁针静止时与直导线平行。
(2)闭合开关时,图中的小磁针N 极将   (填“指向纸内”或“指向纸外”),在其他实验条件不变的情况下,把小磁针从直导线下方移到了直导线上方,闭合开关后,小磁针的转动方向将   (填“不改变”或“改变”)。
【答案】(1)直导线(2)指向纸外;改变
19.(2024八下·吴兴期中)图甲所示为一种断路器的工作原理图,当家庭电路   时,电流过大,双层金属片发热过多,双层金属片弯曲,触动簧锁装置,触点断开,已知与铁相比,铜升高相同温度热胀较明显,双金属片两层分别为铁和铜,左边应该选用   (选填“铜”或“铁”),在图乙所示的家庭电路中,此断路器应接在   (选“M”或“N”)这条线。
【答案】短路;铜;M
20.(2024八下·海曙期末)有一种轮子会发光的溜冰鞋(如图甲),轮子是透明的,磁环固定在轮周上,由金属线圈和发光二极管组成的闭合电路固定在轮轴上。发光二极管具有单向导电性(即电流正向通过时能导电,电流方向相反时,其电阻很大,可视为绝缘体)。
(1)溜冰时磁环随轮周转动使发光二极管发光,这种现象称为   现象,它的原理相当于图乙中的   。
(2)溜冰鞋在运动过程中,小曙发现二极管总是一闪一闪并不连续发光,说明产生电流方向是   的(选填“改变”或“不变”)。
【答案】(1)电磁感应;A
(2)改变
【解析】(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,这是电磁感应现象,为发电机的工作原理。
(2)二极管具有单项导电性,则它发光和熄灭时通过电流的方向不同,据此分析解答。
【解答】(1)溜冰时磁环随轮周转动使发光二极管发光,这种现象称为电磁感应现象,它的原理相当于图乙中的A。
(2)溜冰鞋在运动过程中,小曙发现二极管总是一闪一闪并不连续发光,这说明产生的电流方向是改变的。
21.(2024八下·萧山期末)临时停车开启闪烁灯更加安全,如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏,两个小灯泡均标有“3伏,0.2安”字样,不考虑小灯泡电阻变化,忽略线圈电阻。
(1)闭合开关后,能实现发光、熄灭交替的灯泡是   。
(2)衔铁被吸住时,通过灯泡L1的电流为   A。
(3)小明在使用过程中,发现L2灯突然不亮,衔铁被吸引后不能弹回去,则电路的故障可能是   。
【答案】(1)L2 (2)0.2 (3)L2短路
【解析】对电路在不同状态进行分析,可以适当对电路简化。
【解答】(1)当开关由断开转为闭合,L2和线圈通电后,L2发光,电磁铁产生磁性将衔铁吸下,此时线圈和L2所在部分电路与上方一根导线并联,导致被短路,L2和线圈均无电流通过,L2不发光,电磁铁无磁性将衔铁释放,之后L2和线圈有电流通过,循环往复,L2会交替发光、熄灭。
(2)当衔铁被吸住时,L2短路,电路中只有L1工作,所以L1两端电压等于电源电压,即3V,由题目给出的灯泡标识可知,此时电流为0.2A。
(3)L2不亮,说明无电流通过,可能L2短路或断路,衔铁被吸引不能弹回去,说明线圈有电流通过,则故障不会是L2短路,综合分析可知故障是L2短路。
22.(2024八下·金东期末)如图所示是小科家安装的带有漏电保护器的空气开关、电能表、三孔插座等设备的部分家庭电路。
(1)图中①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接   。
(2)图中电灯与开关的连接方式是   。
(3)用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片,氖管会发光是   (填“a”“b”或“c”)。
【答案】(1)电能表 (2)串联 (3)b
【解析】开关与用电器串联,测电笔可以检测火线。
【解答】(1)电能表测量电路中电能损耗,所以电能表接在空气开关之前;
(2)电灯与开关的连接方式是串联,这样开关才能控制电灯的电流通断;
(3)用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片,氖管会发光是连接火线的金属片,左零右火,所以 氖管会发光是 b孔;
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.(2024八下·杭州期中)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小杭同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)比较乙、丙两图,可通过观察    来判断电磁铁磁性的强弱;
(2)实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是    ;
(3)利用图丁探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,将两个电磁铁串联的目的是    ;
(4)利用上述结论分析图戊,下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是    。
A.滑片P向右移动,其他条件不变
B.滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳到2,其他条件不变
D.电源的正负极对调,其他条件不变
【答案】电磁铁吸引大头针的数目多少;大头针被磁化后,同名磁极互相排斥;控制通过两个电磁铁的电流相同;B
【解析】(1)根据转换法,可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)同名磁极互相排斥。
(3)探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,应控制电流相同,线圈匝数不同。
(4)电磁铁磁性的强弱受电流的大小、线圈的匝数、以及铁芯的有无等因素的影响,从这一角度,对照各选项可进行针对性地分析。
【解答】(1)根据转换法,可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后。
(3)探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,应控制电流相同,将两电磁铁串联的目的是控制通过两个电磁铁的电流相同。
(4)A、其他条件不变,电路中的电阻增大,电磁铁的磁性会减弱,故A不符合题意;
B、其他条件不变,电路中的电阻减小,电磁铁的磁性会增强,故B符合题意;
C、其他条件不变,线圈的匝数减少,电磁铁的磁性会减弱,故C不符合题意;
D、其他条件不变,对电磁铁的磁性强弱不会有影响,故D不符合题意。
故选B。
24.(2024八下·余杭期中)如图是课堂上老师做的演示实验。在原来静止的小磁针上方平行地放一根直导线。 闭合开关,小磁针发生了转动。某同学看了实验后想到:小磁针转动肯定是因为受到力的
作用。这个力是谁施加给它的呢 他做了如下几种猜想:
①可能是风吹;
②可能是小磁针旁磁铁的吸引;
③还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。
(1)该同学得出“小磁针转动是因为受到力的作用”的结论,其依据是   。
(2)为了使实验有明显现象,直导线应    放置 (填“南北”或“东西”)。
(3)用烧杯将小磁针罩住是为了验证猜想    ( 填 序 号 ) 。
(4)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实,最简单的实验操作是   。
【答案】(1)力能使物体的运动状态发生改变
(2)南北
(3)①
(4)断开开关,观察小磁针是否立即回到原来的南北指向
【解析】(1)根据力与运动的关系分析解答;
(2)根据通电导线周围磁场的分布规律分析;
(3)烧杯可以阻断空气的流动;
(4)断开开关后,如果小磁针的指向不变,那么说明小磁针的转动与电流产生的磁场无关;否则,说明小磁针的转动与电流产生的磁场有关。
【解答】(1)该同学得出“小磁针转动是因为受到力的作用”的结论,其依据是力能使物体的运动状态发生改变。
(2)小磁针静止时指向南北方向,当直导线与小磁针平行时,也就是沿南北方向放置时,它产生的磁场对小磁针的作用力最大,会使小磁针发生明显的偏转;
(3) 用烧杯将小磁针罩住可以防止风吹对小磁针的影响,因此是为了验证猜想①;
(4)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实,最简单的实验操作是:断开开关,观察小磁针是否立即回到原来的南北指向。
25.(2024八下·西湖期末)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,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、图乙所示。
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:   。
【答案】(1)灵敏电流计的指针偏转方向
(2)增强磁场
(3)磁铁运动的速度;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
【解析】(1)本实验中通过灵敏电流计的指针偏转方向判断感应电流的方向。
(2)感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感线的速度有关。
(3)在其它条件相同时,磁铁和线圈之间的相对速度越大,感应电流越大。
【解答】(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。
(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)[1][2]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。
26.(2023八下·浙江期中)小明同学为了探究家庭电路中保险丝熔断的原因,做了如下实验。他用若干“12V,0.5A”的灯泡作为用电器,12V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)由于人体的安全电压大小是   ,小明实验时用的电源只有12V,所以可确保实验的安全性。
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,灯泡可以正常地工作,此时电流表的示数为   A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成0,该实验可以验证保险丝熔断原因是   。
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上熔断,此时保险丝熔断的原因是    。
【答案】(1)小于等于36伏
(2)1;过载(或干路电流过大)
(3)电源短路
【解析】(1)根据对电压的认识解答;
(2)(3)根据并联电路的电流规律I总=I1+I2计算。家庭电路电流过大的原因:①总功率过大,即过载;②发生短路,根据题目的描述分析解答。
【解答】(1)由于人体的安全电压大小是小于等于36伏,小明实验时用的电源只有12V,所以可确保实验的安全性。
(2)灯泡正常发光时电流为0.5A,且两个灯泡并联,而电流表测干路电流,那么电流表的示数为:I总=I1+I2=0.5A+0.5A=1A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成0,该实验可以验证保险丝熔断原因是:过载(或干路电流过大)。
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上熔断,此时保险丝熔断的原因是电源短路。
27.(2024八下·海曙期末)小曙用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针,制作过程如下:
①取2枚大号钢质缝衣针, ? ,使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧,用1块橡皮和1枚大头针做成支座,将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下,小曙针对自制指南针设计了评价量表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强,且能自由转动 指针磁性强,不能自由转动 指针磁性弱,不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向,能保持水平平衡 能指示南北方向,不能保持水平平衡 不能指示南北方向,不能保持水平平衡
(1)请将①中的实验步骤“ ”补充完整:   。
(2)将条形磁铁S极靠近图中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为   极。将自制的指南针多次转动,针尖的指向始终为同一个方向,原因是   。
(3)根据评价量表进行测试评价,小曙制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,为使该指南针的“指标二”达到优秀水平,请你对该指南针提出合理的改进建议  。
【答案】(1)将缝衣针沿磁铁的S-N方向摩擦10余次
(2)S;针尖的指向始终为同一个方向是因为受到地磁场的作用
(3)调整指南针的重心位置
【解析】(1)根据磁化的方法解答;
(2)根据磁极之间的相互作用规律分析解答。由于地磁场的作用,所有的磁体都有指南北的性质。
(3)只有指南针的重力作用线从支点的位置经过,指南针才能保持平衡,据此分析解答。
【解答】(1)①中的步骤是将缝衣针磁化,则方法为: 将缝衣针沿磁铁的S-N方向摩擦10余次 。
(2)将条形磁铁S极靠近图中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,根据“同名磁极相互排斥”可知,缝衣针针尖的磁极为S极。
自制的指南针多次转动,针尖的指向始终为同一个方向,原因是:针尖的指向始终为同一个方向是因为受到地磁场的作用。
(3)根据表格可知,指标二的优秀和合格的区别就在于是否能保持平衡,那么为了使指标二达到优秀水平,合理的建议为: 调整指南针的重心位置 。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,第1空2分,第2空4分)(2024八下·温州期中) 项目化学习小组同学在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)该小组同学在实验过程中观察到电流表指针一下子左偏,一 下子右偏,出现该现象的原因是:   。
(2)实验中,该组同学发现每次电流表指针摆动的角度不同,于是提出“感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关”这一假设,为验证猜想,该同学利用原装置进行实验,请你补充完整实验步骤①之后的其它步骤:   。
实验器材:U型磁铁A和 B各一个(磁铁A磁性强于磁铁B) 、 开关、金属棒 ab 、导线、灵敏电流表。
实验步骤:①用导线将灵敏电流表、开关、金属导体ab 按如图装置连接好。
【答案】(1)导体的运动方向改变
(2)闭合开关,保持蹄形磁体静止,使导线框的ab边从图中位置以某一速度v1沿水平方向向右运动,记录灵敏电流表指针偏转的最大角度α1。保持蹄形磁体静止,使导线框的ab边从图中位置以另一速度v2 沿水平方向向右运动,记录灵敏电流表指针偏转的最大角度α2。
【解析】(1)感应电流方向与导体的运动方向有关;
(2)感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关,研究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度大小关系时,要控制磁场强弱相同,改变导体切割磁感线的速度大小。
【解答】(1)感应电流方向与导体的运动方向有关;若图中导体向右运动,电流计的指针向左偏转;图中磁场方向不变,导体向左运动,电流计的指针会向右偏转;
(2)实验步骤:②闭合开关,保持蹄形磁体静止,使导线框的ab边从图中位置以某一速度v1沿水平方向向右运动,记录灵敏电流表指针偏转的最大角度α1。
保持蹄形磁体静止,使导线框的ab边从图中位置以另一速度v2 沿水平方向向右运动,记录灵敏电流表指针偏转的最大角度α2。
分析论证:由α1≠α2,可以验证:感应电流的大小与导体回路的一部分导体切割磁感线的速度大小有关。
29.(本题6分,每空2分)(2024八下·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”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,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一端全部刮掉,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。
【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
【解析】(1)当线圈处在平衡位置时,线圈受平衡力作用;
(2)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因方向改变会阻碍线圈的转动;
(3)转速大小与电流大小有关,结合欧姆定律分析。
【解答】(1)当电动机的线圈处于平衡位置时,受平衡力的作用,拨动一下后,电动机便转动起来,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,串联一个滑动变阻器。
30.(本题7分,1-2每空2分,第3小题3分)(2024八下·临平月考)因线路或用电器的绝缘层老化,家庭电路会发生漏电现象,漏电现象严重时会引发用电安全事故。漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时的保护装置,如图所示,未发生漏电时,I1=I2。如果电路中某处发生漏电,即有电流I3通过其他路径流入大地而使I2<I1,当I1与I2的差值大于一定值时,漏电保护器会快速自动切断电路,此时的值称为动作电流。
(1)漏电保护器实际上是一个   (填电路元件名称)。
(2)站在地面上的人不小心接触火线,若其身体连接大地的总电阻为2200Ω,由此造成的I1与I2的差值为   。
(3)在家庭电路的干路上都安装漏电保护器,以保证人们安全稳定的用电,漏电保护器动作电流有10毫安、30毫安、50毫安、100毫安等不同型号,通过人体的电流值与相应的人体反应如下表所示。
电流(毫安) 人体的反应
0.1~0.2 对人体无害,医院电疗时能治病
1 麻的感觉
10 触电感觉,但可挣脱
30 感到剧痛,神经麻木,呼吸困难,有生命危险
100 短时间内心跳停止
请简单说明家庭电路里为什么常选择动作电流为30毫安这种型号的漏电保护器?
【答案】(1)开关
(2)100mA
(3)动作电流大于30毫安,人体已有生命危险,不安全
【解析】(1)漏电保护器相当于一个开关。
(2)人触电时,其两端的电压为220V,根据欧姆定律求出此时漏电电流。
(3)漏电保护器跳闸的动作电流是小于等于30mA,此时漏电保护器会断开,可保证人体安全。
【解答】(1)漏电保护断路器实质上就是一个开关。
(2)站在地面上的人体不小心接触了火线时,此时漏电电流为:,因此,由此造成的I1与I2的差值为100mA。
(3)人体通过30mA有生命危险,如漏电保护器跳闸的动作电流是小于等于30mA,此时漏电保护器会断开,可保证人体安全。
故答案为:(1)开关;(2)100mA;(3)动作电流大于30毫安,人体已有生命危险,不安全。
31.(本题8分,每空2分)司南是我国古代的四大发明之一。它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。司南的发明不但证明了中国人的聪明才智,而且还为世界指明了前进的方向,为人类的发展和进步起到了重要作用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(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图    。
(2)古人选用较光滑的青铜盘,其目的是   。
(3)如果将青铜盘换成铸铁盘,磁勺   (填“能”或“不能”)正确指示方向,说出理由:   。
【答案】(1)丙
(2)减小摩擦力
(3)不能;磁勺与铸铁盘相互吸引,磁勺无法转动
【解析】(1)根据地磁场的分布特点解答;
(2)减小摩擦力的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动。
(3)铁能够被磁场磁化,从而变成一个新的磁体,会与磁盘之间发生磁力的作用,而不能正常转动,据此分析解答。
【解答】(1)地磁两极和地理两极交错分布,即地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,故选丙;
(2)古人选用较光滑的青铜盘,其目的是减小摩擦力;
(3)如果将青铜盘换成铸铁盘,磁勺不能正确指示方向,理由为:磁勺与铸铁盘相互吸引,磁勺无法转动。
32.(本题8分,每个2分)(2024八下·西湖期末)如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器,R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。出厂预设,当燃气浓度达到4%时报警,出厂测试时U1为3伏且保持恒定,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03安,电磁铁A恰好能将衔铁B吸下(电磁铁线圈的阻值忽略不计)
(1)电磁铁上方 极。
(2)小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用,最好灯亮同时发出警报声,他建议加接蜂鸣器   并联(选填“L1”或“L2”)。
(3)该报警器要达到出厂预设值,滑动变阻器接入电路的阻值有多大?(写出计算过程)
(4)小科想让该报警器报警时的燃气浓度值调到比出厂预设值更低一些,下列操作理论上可行的是    。(选填字母)
A.将滑动变阻器滑片向下滑动 B.控制电路中串联一个电阻
C.增大控制电路的电源电压 D.减少电磁铁线圈匝数
【答案】(1)N (2)L2 (3)见解析 (4)A;C
【解析】(1)判断哪儿灯为报警灯,应把蜂鸣器应与报警灯L并联;
(2)由图乙可知报警时对应的电阻R1,测试时的控制电流已知,控制电路的电压已知,可求出电路总电阻,总电阻减去R1就是滑动变阻器接入的电阻;
(3)该报警器报警时的燃气浓度值调到比出厂预设值更低一些,气敏电阻的阻值变大,控制电路的磁性强度不变,根据影响磁性因素进行确定;
【解答】(1)根据右手定则,上面为N极
(2)当衔铁被吸下时,报警灯亮,由此可知L2为报警灯,故应把蜂鸣器应与L2并联
(3)控制电路的总电阻
由图乙可知燃气浓度达到4%时的报警值时R气敏=40Ω
所以R滑=R总-R气敏=100Ω-40Ω=60Ω
(4)A、该报警器报警时的燃气浓度值调到比出厂预设值更低一些,R气敏增大,如果线圈匝数不变,不变,根据R滑=R总-R气敏可知,滑动变阻器接入的阻值变小,故A可行;
B、在控制电路中串联一个电阻,总电阻更大,电路中电路变小,电磁铁线圈的磁性变小,达到报警浓度时,不能闭合报警回路,故B不可行;
C、R气敏增大时,若滑动变阻器不动,控制电路中的总电阻R总变大,要保证电流不变,可以适当增大电源电压,故C可行;
D、R气敏增大时,若滑动变阻器不动,电源电压不变的情况下,电路中的电流变小,磁性减弱,若再减小电磁铁线圈匝数,磁性更弱,到达报警浓度时,不能吸下衔铁报警,故D不可行。
故选AC。
(1)当衔铁被吸下时,报警灯亮,由此可知L2为报警灯,故应把蜂鸣器应与L2并联
(2)控制电路的总电阻
由图乙可知燃气浓度达到4%时的报警值时R气敏=40Ω
所以R滑=R总-R气敏=100Ω-40Ω=60Ω
(3)A.该报警器报警时的燃气浓度值调到比出厂预设值更低一些,R气敏增大,如果线圈匝数不变,不变,根据R滑=R总-R气敏可知,滑动变阻器接入的阻值变小,故A可行;
B.在控制电路中串联一个电阻,总电阻更大,电路中电路变小,电磁铁线圈的磁性变小,达到报警浓度时,不能闭合报警回路,故B不可行;
C.R气敏增大时,若滑动变阻器不动,控制电路中的总电阻R总变大,要保证电流不变,可以适当增大电源电压,故C可行;
D.R气敏增大时,若滑动变阻器不动,电源电压不变的情况下,电路中的电流变小,磁性减弱,若再减小电磁铁线圈匝数,磁性更弱,到达报警浓度时,不能吸下衔铁报警,故D不可行。故选AC。
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浙教版科学八下 第一单元测试
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.(2024八下·浦江期末)电磁铁被广泛应用于生产、生活中.下列产品中没有用到电磁铁的是(  )
A.磁悬浮列车 B.电话机 C.指南针 D.电磁起重机
2.(2024八下·西湖期末)如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是(  )
A.在电线上晾湿衣服 B.使用试电笔时,手要触笔尖金属体
C.在没有断开电源的情况下换灯泡 D.发现有人触电先切断电源
3.(2024九上·海曙开学考)某用户家中墙壁上线盒内有三根导线,其中红色导线为火线、蓝色导线为零线、黄绿色导线为地线。现将三孔式插座与三根导线连接,以下接线情况正确的是(  )。
A. B. C. D.
4.(2025八下·青田开学考)甲、乙为不同条形磁体的两个磁极,虚线部分是未标方向的磁感线,如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极,下列判断正确的是(  )
A.甲、 乙都是 N极 B.甲、 乙都是S极
C.甲是N极,乙是S极 D.甲是 S极,乙是N极
5.(2024八下·杭州期末)下列有关磁现象的分析正确的是(  )
A.图甲中铁棒能吸引小磁针,则铁棒原来一定具有磁性
B.图乙中小磁针黑色为N极,则b处磁场的方向向右
C.图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小
D.图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方,说明A端是条形磁铁的南极
6.(2024八下·武义期末)小敏制作了一个简易喇叭(原理如图).接通交流信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动.为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是(  )
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
7.(2024八下·西湖期末)如图是一款家用充电式电动螺丝刀,该电动螺丝刀在工作过程中能够通过正转和反转来实现紧螺丝或松螺丝的双重功能。下列有关说法中不正确的是(  )
A.电动螺丝刀工作时利用了电磁感应的原理
B.电动螺丝刀工作时将电能转化为机械能
C.可以通过改变电流方向实现正、反转的调换
D.可以通过增大电流实现加快转速
8.(2024九上·海曙开学考)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.电动机没有换向器也可实现持续转动
C.对调磁体的磁极,可以增大电动机的转速
D.改变磁场方向,可以改变线圈转动的方向
9.(2025九下·温州开学考)如图,闭合开关后线圈缓慢连续转动,则小灯泡的发光情况是(电流通过灯丝,灯就发光)(  )
A.一直不发光 B.一直发光
C.时亮时灭 D.以上情况均有可能出现
10.(2025九下·温州开学考)连接如图所示的电路,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究(  )
A.电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
11.(2024八下·临平期末)同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来。则在以上的实验中下列说法正确的是(  )
A.实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B.实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C.实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D.若将导体ab水平用力向左移动,导体cd的运动方向不变
12.(2024八下·西湖期末)如图,小科把台灯的插头插入插座,闭合开关后,造成这一现象的故障可能是(  )
A.开关断路 B.插头断路 C.灯座短路 D.插座短路
13.(2024八下·三门期末)小科发现“门禁”是通过开关控制门锁工作的,研究后知道,门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成(如图甲所示),工作原理如图乙所示,电磁铁通电时,A、B相互吸引,门被锁住无法推开。电磁铁断电时,A、B不吸引,门可以被推开。下列说法正确的是(  )
A.甲图中电磁铁的原理是电流的磁效应
B.乙图中开关闭合,电磁铁A的右端为S极
C.对“门禁”的工作原理进行分析,能判断B有磁性
D.将金属块B靠近小磁针,小磁针一定不会发生偏转
14.(2024八下·杭州期中)开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。学校的STEM课堂上,如图所示。小红觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,这几处开关是(  )
A.1、2 B.2、4 C.1、4 D.3、5
15.小科走到电梯前,发现电梯上没有站人时运行较慢,当他站到电梯上时,电梯的运行速度变快了很多。他了解到电梯是由电动机带动运转的,电梯的控制电路中安装了压敏电阻(压敏电阻受到压力时,阻值会发生变化),控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。下列分析合理的是(  )
A.触点3与触点Ⅰ接触时,电梯运行较快
B.压敏电阻由半导体材料制成,受压时阻值变小
C.电梯没有站人时,电磁铁磁性较强
D.电梯没有站人时,电动机两端的电压较大
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.(2024八下·长兴期末)如图为实验室常用电流表的内部结构图,多匝金属线圈放置在磁体的两极间,线圈与根指针相连,当线圈中有电流通过时,它受力转动,带动指针偏转,便可显示出电流的大小。改变线圈中的电流方向,则指针的偏转方向   (选填“改变”或“不改变”)。该设备的工作原理是   ,利用该原理还可以制作    (选填“发电机”、“电动机”或“电磁继电器”)。
17.(2024八下·西湖期末)如图所示是一个自制指南针,小科用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中一片漂浮的树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向地理南方。
(1)小科应该在树叶尖端标注    (选填“S”或“N”)极。
(2)此实验中缝衣针所用的材料可能是    。
18.(2025八下·青田开学考)小强同学受奥斯特实验的启发,产生了探究通电直导线周围磁场的兴趣,探究过程如下:
(1)如图所示,连接好电路,放上能自由转动的小磁针,调节   (填“直导线”或“小磁针”)的位置,便小磁针静止时与直导线平行。
(2)闭合开关时,图中的小磁针N 极将   (填“指向纸内”或“指向纸外”),在其他实验条件不变的情况下,把小磁针从直导线下方移到了直导线上方,闭合开关后,小磁针的转动方向将   (填“不改变”或“改变”)。
19.(2024八下·吴兴期中)图甲所示为一种断路器的工作原理图,当家庭电路   时,电流过大,双层金属片发热过多,双层金属片弯曲,触动簧锁装置,触点断开,已知与铁相比,铜升高相同温度热胀较明显,双金属片两层分别为铁和铜,左边应该选用   (选填“铜”或“铁”),在图乙所示的家庭电路中,此断路器应接在   (选“M”或“N”)这条线。
20.(2024八下·海曙期末)有一种轮子会发光的溜冰鞋(如图甲),轮子是透明的,磁环固定在轮周上,由金属线圈和发光二极管组成的闭合电路固定在轮轴上。发光二极管具有单向导电性(即电流正向通过时能导电,电流方向相反时,其电阻很大,可视为绝缘体)。
(1)溜冰时磁环随轮周转动使发光二极管发光,这种现象称为   现象,它的原理相当于图乙中的   。
(2)溜冰鞋在运动过程中,小曙发现二极管总是一闪一闪并不连续发光,说明产生电流方向是   的(选填“改变”或“不变”)。
21.(2024八下·萧山期末)临时停车开启闪烁灯更加安全,如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏,两个小灯泡均标有“3伏,0.2安”字样,不考虑小灯泡电阻变化,忽略线圈电阻。
(1)闭合开关后,能实现发光、熄灭交替的灯泡是   。
(2)衔铁被吸住时,通过灯泡L1的电流为   A。
(3)小明在使用过程中,发现L2灯突然不亮,衔铁被吸引后不能弹回去,则电路的故障可能是   。
22.(2024八下·金东期末)如图所示是小科家安装的带有漏电保护器的空气开关、电能表、三孔插座等设备的部分家庭电路。
(1)图中①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接   。
(2)图中电灯与开关的连接方式是   。
(3)用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片,氖管会发光是   (填“a”“b”或“c”)。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.(2024八下·杭州期中)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小杭同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)比较乙、丙两图,可通过观察    来判断电磁铁磁性的强弱;
(2)实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是    ;
(3)利用图丁探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,将两个电磁铁串联的目的是    ;
(4)利用上述结论分析图戊,下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是    。
A.滑片P向右移动,其他条件不变
B.滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳到2,其他条件不变
D.电源的正负极对调,其他条件不变
24.(2024八下·余杭期中)如图是课堂上老师做的演示实验。在原来静止的小磁针上方平行地放一根直导线。 闭合开关,小磁针发生了转动。某同学看了实验后想到:小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢 他做了如下几种猜想:
①可能是风吹;
②可能是小磁针旁磁铁的吸引;
③还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。
(1)该同学得出“小磁针转动是因为受到力的作用”的结论,其依据是   。
(2)为了使实验有明显现象,直导线应    放置 (填“南北”或“东西”)。
(3)用烧杯将小磁针罩住是为了验证猜想    ( 填 序 号 ) 。
(4)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实,最简单的实验操作是   。
25.(2024八下·西湖期末)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,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、图乙所示。
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:   。
26.(2023八下·浙江期中)小明同学为了探究家庭电路中保险丝熔断的原因,做了如下实验。他用若干“12V,0.5A”的灯泡作为用电器,12V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)由于人体的安全电压大小是   ,小明实验时用的电源只有12V,所以可确保实验的安全性。
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,灯泡可以正常地工作,此时电流表的示数为   A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成0,该实验可以验证保险丝熔断原因是   。
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上熔断,此时保险丝熔断的原因是    。
27.(2024八下·海曙期末)小曙用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针,制作过程如下:
①取2枚大号钢质缝衣针, ? ,使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角,将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧,用1块橡皮和1枚大头针做成支座,将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下,小曙针对自制指南针设计了评价量表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强,且能自由转动 指针磁性强,不能自由转动 指针磁性弱,不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向,能保持水平平衡 能指示南北方向,不能保持水平平衡 不能指示南北方向,不能保持水平平衡
(1)请将①中的实验步骤“ ”补充完整:   。
(2)将条形磁铁S极靠近图中缝衣针针尖,缝衣针被排斥,则缝衣针针尖的磁极为   极。将自制的指南针多次转动,针尖的指向始终为同一个方向,原因是   。
(3)根据评价量表进行测试评价,小曙制作的指南针“指标一”被评为“优秀”,“指标二”被评为“合格”,为使该指南针的“指标二”达到优秀水平,请你对该指南针提出合理的改进建议  。
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,第1空2分,第2空4分)(2024八下·温州期中) 项目化学习小组同学在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)该小组同学在实验过程中观察到电流表指针一下子左偏,一 下子右偏,出现该现象的原因是:   。
(2)实验中,该组同学发现每次电流表指针摆动的角度不同,于是提出“感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度有关”这一假设,为验证猜想,该同学利用原装置进行实验,请你补充完整实验步骤①之后的其它步骤:   。
实验器材:U型磁铁A和 B各一个(磁铁A磁性强于磁铁B) 、 开关、金属棒 ab 、导线、灵敏电流表。
实验步骤:①用导线将灵敏电流表、开关、金属导体ab 按如图装置连接好。
29.(本题6分,每空2分)(2024八下·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”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,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一端全部刮掉,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。
30.(本题7分,1-2每空2分,第3小题3分)(2024八下·临平月考)因线路或用电器的绝缘层老化,家庭电路会发生漏电现象,漏电现象严重时会引发用电安全事故。漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时的保护装置,如图所示,未发生漏电时,I1=I2。如果电路中某处发生漏电,即有电流I3通过其他路径流入大地而使I2<I1,当I1与I2的差值大于一定值时,漏电保护器会快速自动切断电路,此时的值称为动作电流。
(1)漏电保护器实际上是一个   (填电路元件名称)。
(2)站在地面上的人不小心接触火线,若其身体连接大地的总电阻为2200Ω,由此造成的I1与I2的差值为   。
(3)在家庭电路的干路上都安装漏电保护器,以保证人们安全稳定的用电,漏电保护器动作电流有10毫安、30毫安、50毫安、100毫安等不同型号,通过人体的电流值与相应的人体反应如下表所示。
电流(毫安) 人体的反应
0.1~0.2 对人体无害,医院电疗时能治病
1 麻的感觉
10 触电感觉,但可挣脱
30 感到剧痛,神经麻木,呼吸困难,有生命危险
100 短时间内心跳停止
请简单说明家庭电路里为什么常选择动作电流为30毫安这种型号的漏电保护器?
31.(本题8分,每空2分)司南是我国古代的四大发明之一。它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。司南的发明不但证明了中国人的聪明才智,而且还为世界指明了前进的方向,为人类的发展和进步起到了重要作用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(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图    。
(2)古人选用较光滑的青铜盘,其目的是   。
(3)如果将青铜盘换成铸铁盘,磁勺   (填“能”或“不能”)正确指示方向,说出理由:   。
32.(本题8分,每个2分)(2024八下·西湖期末)如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器,R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。出厂预设,当燃气浓度达到4%时报警,出厂测试时U1为3伏且保持恒定,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03安,电磁铁A恰好能将衔铁B吸下(电磁铁线圈的阻值忽略不计)
(1)电磁铁上方 极。
(2)小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用,最好灯亮同时发出警报声,他建议加接蜂鸣器   并联(选填“L1”或“L2”)。
(3)该报警器要达到出厂预设值,滑动变阻器接入电路的阻值有多大?(写出计算过程)
(4)小科想让该报警器报警时的燃气浓度值调到比出厂预设值更低一些,下列操作理论上可行的是    。(选填字母)
A.将滑动变阻器滑片向下滑动 B.控制电路中串联一个电阻
C.增大控制电路的电源电压 D.减少电磁铁线圈匝数
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