初中科学浙教版八年级下册第一章 电与磁测试卷
一、选择题(每题3分,共48分)
1.(2024八下·武义期末)如图所示的做法中符合安全原则的是( )
A.雷雨天树下避雨
B.触碰插座的插孔
C.湿布擦发光灯泡
D.冰箱金属外壳接地
2.(2024八下·三门期末)如图是家庭电路图的部分示意图,下列说法正确的是( )
A.进户线a为零线,b为火线
B.控制插座通断的开关应接在c处
C.若将测电笔插入三孔式插座左孔,氖管发光
D.若在导线a和b之间接一个灯泡L2,则L1与灯泡L2并联
3.(2024八下·越城期末)如图所示是新能源汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电原则的是( )
A.有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
B.每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C.安装充电桩时,不连接地线也可以
D.万一有充电桩起火,应马上浇水扑灭
4.(2024八下·临海期末)学校项目化小组为夜跑者设计制作节能夜跑灯,下图为制作好的节能夜跑灯结构图。晚上跑步时,随着手臂的摆动,磁体在水管中运动,LED灯就会发光。下列实验与其原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024八下·吴兴期末)如图,是某家庭电路中的部分电路,下列有关说法正确的是( )
A.断路器的接法错误,应该安装在零线上
B.三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚
C.开关S断开时,a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光
D.若手不慎触摸到c点时,则断路器一定自动断开
6.(2024八下·鄞州期末)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
7.(2024八下·杭州期中)如右图所示家庭电路中,当开关S闭合后,灯泡L不亮,用试电笔测试c、d两点时,氖管都发光,测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则故障可能是( )
A.b、c 之间某处断路 B.a、d 之间某处断路
C.火线与零线短路 D.电灯的灯丝断了
8.(2024八下·杭州期中)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A.指南鱼周围存在磁感线
B.指南鱼鱼头指向地磁北极
C.指南鱼的各部分磁性强弱不同
D.磁化后的鱼形铁不能吸引其他铁质物体
9.(2024八下·苍南期末)如图为家用窗帘磁扣,绳子两端的珍珠球中各含有磁铁.将两个珍珠球靠近便吸合在一起,此时两磁铁磁极的分布情况可能是( )
A. B.
C. D.
10.(浙教版科学八下第1章电与磁单元测试卷)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
11.(2024八下·宁波月考)如图所示,一个闭合线圈摆动,经过一个有限范围的均匀磁场(“×”表示磁场方向垂直纸面向里面),则此线圈的摆动将
A.越来越剧烈 B.越来越衰弱
C.仍以原来情况摆动 D.没有规律
12.(2024八下·嘉善期末)磁感线可以直观地反映磁体周围的磁场分布。如图通电螺线管内部插入一根铁芯,下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是( )
A. B.
C. D.
13.(2024八下·长兴月考)如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动。现要线阅逆时针转动,下列方法中可行的是( )
A.只对换磁极 B.只改变电流大小
C.换用磁性更强的磁体 D.对换磁极同时改变电流方向
14.(2024八下·杭州期中)以下四个用来比较条形磁铁的两端与中间磁性的强弱的实验,其中不能达到目的是( )
A.甲实验中将条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B.乙实验中将两根条形磁铁相互平移靠近
C.丙实验中将条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向左移动
D.丁实验中将放在一堆大头针上的条形磁铁提起
15.(2024八下·杭州期中)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,小车开始向右运动,则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
16.(2024八下·杭州期中)如图所示的四个装置,以下关于演示其物理现象描述正确的是( )
A.图a可用来演示通电导线在磁场中受力的作用
B.图b可用来演示磁场对通电导线的作用
C.图c可用来演示发电机的原理
D.图d可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系
二、填空题(每空2分,共26分)
17.(2024八下·越城期末)医学上使用的心肺机是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环,如图是某血泵的工作示意图,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)当绘图中的电流从B流向A时,此时活塞将向 (填“左”或“右”)运动,血液 (选填“从②流向①”或“从③流向②”)
(2)若要维持电动泵持续工作.AB间应该接入 (填“直流电”或“交流电”)。
18.(2024八下·杭州期中)在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,小明连接了如图所示的电路,电磁铁A端放有一小磁针,小磁针 (选填“顺”或“逆”)时针转动,向右移动滑动变阻器的滑片,电磁铁磁性 (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
19.(2024八下·杭州期中)如图甲所示,一根条形磁铁摔断成两段,取右边的一段靠近小磁针,则乙图中裂纹处的磁极是 极。若把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起(如图甲),则这两段会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
20.(2024八下·临平期末)甲图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)将断路器接入图甲中处时,应选择中的 两个接线柱。
(2)若小明将该断路器接入图甲中处,在使用中因电灯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
21.(2024八下·余杭期末)电冰箱是常见的家用电器。电冰箱使用三脚插头与电源插座连接,如图所示。细心观察可以发现,三脚插头中“1”与冰箱 连接的,这个插脚比另外两个插脚要稍长。这样的设计的主要好处是 。
A-插入插座中可更稳固更美观
B.插入插座时可确保冰箱外壳先接地
C.拔出插座时先使插头与火线先脱离
22.(2024八下·长兴期末)1901 年,挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器,首开电磁炮先河。学校科技创新社团设计了如图所示的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去。
(1)在电路连接都完好的情况下,优化了摩擦因数后,实验现象还是不太明显,请你提出一种改进措施:
(2)在电磁炮固定不动后,要朝相反方向发射,可采取的措施是:
三、实验探究题(每题7分,共46分)
23.(2024八下·余姚期末)如图甲所示,操场上六位学生通过跳大绳(绝缘层内含导线),竟然能使一只小灯泡发光。
六位学生产生了好奇心,在老师指导下开展了某电磁学实验(图乙)。
⑴闭合开关,灵敏电流计指针不偏转,说明电路中无感应电流。
⑵经过多次实验,将观察到的现象统计如下表:
⑶①由表可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流。这种现象在科学上称之为 现象。
②对比 两次实验,可得出结论:感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
③对比3、4(或5、6)两次实验,可得出结论:感应电流的大小与 有关。
序号 导体AB运动情况 灵敏电流计指针情况
1 上下缓慢运动 不偏转
2 上下快速运动 不偏转
3 水平缓慢向左 向右小幅度偏转
4 水平快速向左 向右大幅度偏转
5 水平缓慢向右 向左小幅度偏转
6 水平快速向右 向左大幅度偏转
24.(2024八下·苍南期末)小明用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”.其中为磁敏电阻,其阻值随磁场强度的增大而减小.闭合开关和,按下表进行实验并记录相应的数据.
线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流表读数/安 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46
电流表读数/安 0.60 1.00 1.30 0.42 0.60 0.80 0.20 0.30 0.42
(1)该实验通过 来判断通电螺线管磁性强弱.
(2)在研究线圈匝数对磁性的影响时,小明将开关从接线柱1换到2时,接下来进行的操作是: .
(3)通过该实验得出的结论是 .
25.(2024八下·杭州期末)小滨在探究“感应电流大小与哪些因素有关”的实验中,连接了如图所示的实验装置,并提出了以下猜想:
①可能与线圈匝数有关。
②可能与磁场的强弱有关。
③可能与切割磁感线的速度有关。
(1)小滨将磁铁匀速向下插入螺线管,观察到电表指针偏转;换用一个线圈匝数更多的螺线管重复试验 (填编号);
(2)要使产生的感应电流的方向发生变化,可以采取的方法有 ;
(3) 要验证猜想②,需要进行的操作是 ;小滨得出结论:在线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,感应电流越大。
26.(2024八下·海曙期末)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
(1)在演示奥斯特实验时,如图甲所示,①闭合开关;②放置小磁针观察指向;⑧摆放一根长直导线;为了减弱地磁场的影响,正确的实验操作顺序为____。
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③①②
(2)由图乙(a);·(b)、(c)可知:电流周围存在磁场,且 。
(3)小曙推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图乙(d))所示,小磁针也会发生偏转。其依据是: ;(d)中小磁针N极偏转方向和图乙 (填序号)的小磁针偏转方向相同。
27.(2024八下·长兴期末)小周想探究发电机产生电流方向与什么因素有关,如图甲所示是手摇发电机原理的示意图,小周认为此实验装置不能验证电流方向与什么因素有关。于是他进行了改进如图乙,并记录实验数据如下。
实验次数 线圈转动方向 磁体磁极 发光二极管情况
1 逆时针 左N右S B发光
2 逆时针 左 S右N A 发光
3 顺时针 左N右S A 发光
4 顺时针 左S右N B 发光
(1)手摇发电机的工作原理是 。工作时的能量转化是 。
(2)分析实验数据,由实验 得,产生的感应电流方向与线圈转动方向有关。由实验 得,产生感应电流的方向与磁场方向有关。
28.(2024八下·浙江期中)在项目化学习中,小江用条形磁体,大号缝衣针,硬卡纸,橡皮,大头针制作简易指南针,同时针对制作指南针的科学性设计了评价表,指南针制作过程如下:
步骤I:取 2枚大号钢质缝衣针,将缝衣针沿条形磁体的S→N 方向摩擦10余次,使缝衣针磁化。
步骤Ⅱ: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,如图所示,用1块橡皮和1枚大头针做成支架,将插有缝衣针的卡纸水平支起。
步骤Ⅲ:观察简易指南针静止时的指向,判断其是否具有指南北的性质。
步骤IV:用当地的地图确定简易指南针所指的方向。
“自制指南针”评价量表 (节选)
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,能保持平衡 能指示南北方向, 不能保持平衡 不能指示南北方向,不能保持平衡
(1)在步骤Ⅲ中,判断制作的简易指南针是否具有指示南北的性质的操作是 。
(2)根据评价量表进行测试评价, 小科制作的指南针“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: 。
29.(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 。
四、综合题(共3题,共20分)
30.(2024八下·义乌期末)漏电保护器的示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中为零,,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、,接地线或其他路径流向地面),即图中的不为零,此时,当和的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开。
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
乙
(1)辨别火线和零线可用测电笔,A、B两种测电笔的使用方法中,正确的是 ;
(2)图乙为电流值与相应的人体反应,如果发生漏电,只要达到 mA时,漏电保护器就必须在极短时间内自动切断电路,才能保证人的生命安全;
(3)人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,请判断此时漏电保护器开关会不会断开,并说明理由 。
31.(2024八下·苍南期末)为解决夏天开空调时室内空气干燥的问题,小明设计了一款自动启停的空气加湿器——当空气湿度达到一定值时,可以自动开启或停止加湿.其电路原理如图所示(其中加湿装置还未画出).已知控制电路中,当电磁铁中的线圈(电阻忽略不计)电流为时,衔铁刚好被吸合;线圈电流为时,衔铁释放.是滑动变阻器,是湿敏电阻,其阻值与空气湿度的关系如下表.
空气湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90
湿敏电阻阻值欧 410 300 250 200 170 150 100 50 25
(1)加湿装置应该接在 (选填“”或“”)之间
(2)为了使在加湿器作用下,空气湿度维持的范围为,通过计算说明此时的阻值大小.
(3)若要降低空气湿度维持的范围,可采取的措施是 .(写出两点)
32.(2024八下·长兴期末)电梯为居民出入带来了很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,R1为保护电阻, 为压敏电阻,R阻值与它所受压力下的关系如图乙所示。闭合开关S,电梯没有超载时,电动机正常工作,电铃不响;当控制电路中的电流达到 0.1安时,电铃报警,电动机不工作。已知控制电路电源电压为12 伏,电磁铁线圈电阻不计,当1 受到 2000 牛压力时, 与 两端的电压之比为 2:1。
(1) 图甲中的 D 点应与触点 (选填“A”、“B”或“K”相连)
(2)该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重 )为多少牛
(3)若想降低该电梯最大载重,下列方法可行的是____
A.适当降低 R1阻值
B.适当减小控制电路的电源
C.适当增加电磁铁的线圈匝数
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】(1)雷雨天不能站在大树下;
(2)人体是导体,接触插座的线头时,容易触电;
(3)湿物体是导体,接触带电体容易发生触电;
(4)有金属外壳的电器,外壳必须接地。
【解答】A、雷雨天里,大树也是很好的导体,电流会沿大树传到大地,所以雷雨天千万不要在大树下避雨,故A错误:
B、用手指触碰插座的插孔内,直接接触火线而触电,故B错误;
C、因为湿抹布是导体,当用湿抹布接触带电体时,可能会使电源通过人体与大地形成通路,使人触电,故C错误;
D、冰箱等家用电器都使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使金属外壳带电,若接上地线,电流就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生,故D正确。
故选:D。
2.【答案】D
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】三孔插座的接法:左零右火中接地;测电笔接触火线时,氖管会发光;为了安全,开关要接在火线与插座之间。
【解答】为检修电路保险丝时安全,总开关要安装在保险丝前面。开关与所控制的灯泡是串联的;各用电器之间是并联的。A.开关要接在火线与灯之间,所以a为火线、b为零线,故A错误;
B.三孔插座的左孔接的是零线,开关不能接在零线与插座之间,要接在火线与插座之间,故B错误;
C.三孔插座的左孔接的是零线,测电笔插入左孔 ,氖管不发光,故C错误;
D.若在导线a和b之间接一个灯泡L2,L1与L2并联,故D正确。
故选D。
3.【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】(1)检修电路及更换元件时,应在停电的情况下工作,不能带电工作。
(2)电路漏电时,漏电保护器能切断电源,起到保护作用。
(3)对于有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地,防止外壳漏电,发生触电事故。
(4)用电器起火,先切断电源再救火。
【解答】A、安装充电桩时必须断开电源,故A不符合安全用电原则。
B、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B符合安全用电原则。
C、安装充电桩时,为了安全,要接地线,故C不符合安全用电原则。
D、万一有充电桩起火,应先关闭电源再施救,故D不符合安全用电原则。
故答案为:B。
4.【答案】D
【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】题中描述的原理是电磁感应原理。
【解答】A、描述的是电生磁,故A错误。
B、描述的是电生磁,故B错误。
C、描述的是运动导体在磁场中受到力的作用,故C错误。
D、描述的是电磁感应,故D正确。
故答案为:D。
5.【答案】B
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】A.在家庭电路中,为了安全用电,开关应该接在火线上;
B.根据三孔插座的接线方法判断;
C.测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光;
D.根据断路器的作用判断。
【解答】A.断路器应该安装在火线上,故A错误;
B.三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚,有地线相连,故B正确;
C.开关S断开时,d点与火线相连,则使测电笔的氖管发光,故C错误;
D.若手不慎触摸到c点时,此时会发生触电,由于电流太小,不会引起熔断器断开,故D错误。
故选B。
6.【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 (1)电磁铁的原理是电流的磁效应,特点是通电时具有磁性,断电时失去磁性,电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关。
(2)并联电路中各用电器之间互不影响,串联电路各用电器之间相互影响。
(3)根据安培定则可以判断电磁铁的磁极。
【解答】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。
故答案为:D。
7.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】电灯L不亮,而点c能使测电笔亮,说明c到零线b之间开路。
【解答】ABD、如图,当开关S闭合后,灯泡L不亮,用试电笔测试c、d两点时,氖管都发光,说明c、d都与火线相连通,即c点、d点到火线间没有断路。测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则b点氖管不发光,说明b点没有与火线相连通,所以b、c之间某处断路,故A符合题意,BD不符合题意;
C、若火线与零线短路,则保险丝熔断或空气开关跳闸,整个电路断开,用测电笔测试各个点时,氖管都不发光,故C不符合题意。
故答案为:A。
8.【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线;
(2)异名磁极相互吸引;
(3)磁体磁极位置磁性最强,中间位置磁性最弱;
(4)磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,不是所有物体都具有磁性。
【解答】A、指南鱼被磁化后,存在磁场,而磁感线实际不存在,只是用来方便描述磁场,故A错误;
B、地磁场的南极在地理的北极附近,如图所示,根据异名磁极相互吸引,指南鱼鱼头指向地磁南极,故B错误;
C、指南鱼是一个磁体,两个磁极位置的磁性最强,中间位置磁性最弱,故C正确;
D、磁性是指磁体能够吸引铁、钴;磁化后的鱼形铁能吸引其他铁质物体,故D错误。
故答案为:C。
9.【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析判断。
【解答】根据“异名磁极相互吸引”的规律可知,两个珍珠靠近的位置应该是异名磁极,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.【答案】A
【知识点】电磁感应;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【分析】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
11.【答案】B
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】闭合线圈会切割磁感线,线圈中会产生感应电流;通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关。
【解答】当线圈摆动刚进入磁场时,只有AB切割磁割线。产生的感应电流根据右手定则判定方向由A到B,又由于通电导体在磁场中受到磁场力的作用,所以AB同进受到与运动方向相反的力的作用。当线圈完全进入磁场,AB和CD同时切割磁感线,产生感应电流互相抵消,此时线圈不受磁场力作用。当线圈摆动离开磁场时,CD切割磁感线产生由D到C的感应电流,同时CD受到和运动方向相反的磁场力。线圈再次进行磁场情况和上面分析相同,所以线圈将越摆越衰减。
故答案为:B。
12.【答案】C
【知识点】磁场和磁感线;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】通电螺线管磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关;磁感线有疏密之分,可以表示磁场的强弱,越密表示磁场越强。
【解答】在通电螺线管中插入一根铁芯,铁棒被磁化,磁性增强,因此通电螺线管周围的磁感线变密,但磁场方向不变,故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
13.【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,其转动速度与电流大小和磁场强弱有关;电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关,若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变,它的转动方向将改变。但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向,线圈的转动方向将不变;
故选:A。
14.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】1、磁性特点:条形磁铁具有两个磁极,即南极(S 极)和北极(N 极),磁极处磁性最强,磁铁中间部分磁性最弱 。这是因为磁铁内部的分子电流有序排列,在两端形成的磁效应更为集中,而中间部分的磁效应相互抵消,导致磁性较弱。
2、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 。磁体周围存在磁场,磁场对放入其中的磁体有力的作用,这种力的作用通过磁力体现。当两个磁体靠近时,根据磁极的性质产生吸引或排斥的效果。
3、吸引铁磁性物质的多少:通过观察磁体吸引铁屑、大头针等铁磁性物质的数量来判断磁性强弱,吸引的数量越多,磁性越强。如本题甲、丁实验,可根据吸引小铁球、大头针的情况判断条形磁铁不同部位磁性强弱。
【解答】A、将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球,可以发现条形磁铁的两端对小铁球的作用大,中间对小铁球的作用小,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,故A不符合题意;
B、将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近,由于两个条形磁铁的两端磁性最强,条形磁铁在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁铁进行作用,不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强,故B符合题意;
C、将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动,会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,故C不符合题意;
D、将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起,会发现条形磁铁的两端比中间吸引大头针多,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,故D不符合题意。
故答案为:B。
15.【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【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,根据同异名磁极相互吸引,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,大拇指指向螺线管的左端为N极;当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向右运动,即通电螺线管的磁性增强,异名磁极相吸引,则此时电路中的电流变大,则变阻器接入电路中的电阻变小,由于滑动变阻器按照一上一下连接,则a接e、d接f,或a接e、c接f,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
16.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】图 a:通电导体在磁场中会受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关。这是电动机的工作原理,将电能转化为机械能 。
图 b:闭合电路的一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,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。这是发电机的工作原理,将机械能转化为电能。
图 c:当导线中有电流通过时,放在导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,即电流具有磁效应 。
图 d:电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数以及有无铁芯有关。在电流和铁芯相同的情况下,线圈匝数越多,磁性越强;在线圈匝数和铁芯相同的情况下,电流越大,磁性越强;在电流和线圈匝数相同的情况下,有铁芯时磁性更强。图 d 中两电磁铁串联,电流相等,匝数不同,可探究磁性强弱与匝数的关系。
【解答】A、图a中有电池,是电动机原理,即通电导线在磁场中受力的作用,故A正确;
B、图b中没有电池,是电磁感应现象实验,故B错误;
C、图c中验证了通电导体周围存在磁场,说明了电流的磁效应,故C错误;
C、图d中电流大小一定,验证了磁性强弱与线圈匝关系,故D错误。
故答案为:A。
17.【答案】(1)右;从②流向①
(2)交流电
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则
【解析】【分析】(1)由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极,由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。
(2)根据人体血液循环分析是直流电还是交流电。
【解答】(1)已知线圈中的电流从B流向A时,由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,故活塞柄抽向右运动,使得阀门S2关闭,S1打开,则血液由②流向①;
(2)若为直流电,根据图结合前面可知,活塞向右运动,血液会流出心脏,要使血液流入心脏,应改变电磁铁的极性,即改变线圈中电流的方向,所以线圈间所接电源应为交流电。
故答案为:(1)右;从②流向①;(2)交流电。
18.【答案】顺;减弱
【知识点】磁极间的相互作用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化。
【解答】由图可知螺线管中电流由左侧流入,则由右手螺旋定则可知,螺线管A端为N极,B端为S极,因异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则可知小磁针顺时针转动。
若滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则由欧姆定律可得线圈中的电流变小,则电磁铁的磁性减弱。
19.【答案】N;吸引
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】任何磁体都有两个磁极:磁北极(N极)和磁南极(S极);磁体分成若干份,每一份又是一个新的磁体。
【解答】由图乙可知,小磁针右端为S极,由于异名磁极相互吸引,所以裂纹处的磁极为N极。
由图甲可知,左边裂纹的磁极是S极,右边裂纹的磁极是N极,由于异名磁极相互吸引,所以把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起会相互吸引。
20.【答案】(1)a、c
(2)BC
【知识点】家庭电路的组成与连接;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)断路器接入电路中时,电路是正常工作的。
(3)N处为零线;测电笔接触火线时氖管会发光;三孔插座的接法是“左零右火上接地”。
【解答】(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。
21.【答案】金属外壳;BC
【知识点】插座的构造与工作方式
【解析】【分析】根据三脚插座的接线方法以及优点分析解答。
【解答】细心观察可以发现,三脚插头中“1”与冰箱金属外壳连接的,这个插脚比另外两个插脚要稍长。这样的设计的主要好处是插入插座时可确保冰箱外壳先接地,且拔出插座时先使插头与火线先脱离,故BC正确。
22.【答案】(1)增大电流
(2)对调磁极
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关;
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】 通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关,在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,可以增大电路中的电流,使炮弹受到的力增大。
在电磁炮固定不动后,要朝相反方向发射,可采取的措施是对调磁体的磁极后对调电源的正负极。
故答案为:增大电流;对调磁体的磁极。
23.【答案】电磁感应;4、6(或3、5);导体切割磁感线运动的速度
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】①根据电磁感应的定义解答;
②根据控制变量法的要求选择对照实验;
③根据表格数据分析3、4中哪个因素不同即可。
【解答】①由表可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流。这种现象在科学上称之为电磁感应现象。
②探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向之间的关系时,需要控制磁场方向相同,只改变切割磁感线的方向,故选 4、6(或3、5) ;
③根据表格数据可知,实验3、4中导体切割磁感线的速度大小不同,那么得出结论:感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关。
24.【答案】(1)电流表A2的示数变化
(2)调节滑动变阻器的滑片,让电流表A1的示数保持不变。
(3)当线圈匝数相同时,电流越大,则通电螺线管的磁场越强;当电流大小相同时,线圈匝数越多,则通电螺线管的磁场越强。
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)根据题意可知,当电流表A2的示数变小时,则说明磁敏电阻R2的阻值增大,那么此时螺线管的磁场强度减小;
(2)根据控制变量法的要求可知,探究线圈匝数对螺线管磁场强弱的影响时,需要控制电流大小相同;
(3)根据表格数据分析通电螺线管磁场强弱的影响因素。
【解答】(1)根据题意可知,该实验通过电流表A2的示数变化判断通电螺线管的磁性强弱;
(2) 在研究线圈匝数对磁性的影响时,小明将开关从接线柱1换到2时, 线圈匝数改变,此时要控制通过线圈的电流大小相同,因此接下来的操作为:调节滑动变阻器的滑片,让电流表A1的示数保持不变。
(3)根据接线柱1的实验数据可知,此时线圈匝数相同,当电流表A1的示数增大时,A2的电流增大而磁敏电阻的阻值减小,那么螺线管的磁场变强,即:当线圈匝数相同时,电流越大,则通电螺线管的磁场越强;
根据实验1、4、7可知,当电流大小相同时,线圈匝数减小,则A2的示数减小而磁敏电阻的阻值增大,那么电磁铁的磁场变弱,那么得到:当电流大小相同时,线圈匝数越多,则通电螺线管的磁场越强。
25.【答案】(1)①
(2)改变磁极的方向
(3)换用更强的磁体,观察灵敏电流计的示数是否变大
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)感应电流的大小与线圈的匝数和磁场的强弱、导体切割磁感线的速度有关。
(2)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
【解答】(1)将磁铁匀速向下插入螺线管,观察到电表指针偏转;换用一个线圈匝数更多的螺线管重复试验,指针偏转角度增大,说明感应电流的大小可能与线圈的匝数有关,此时他想验证的是猜想①。
(2)要使产生的感应电流的方向发生变化,可以使磁场的方向改变,采取的方法有对调磁极的方向。
(3)要得出结论:在线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,则他进行的操作以及观察到的实验现象是:换用更强的磁体,观察灵敏电流计的示数是否变大。
(1)将磁铁匀速向下插入螺线管,观察到电表指针偏转;换用一个线圈匝数更多的螺线管重复试验,指针偏转角度增大,说明感应电流的大小可能与线圈的匝数有关,此时他想验证的是猜想①。
(2)要使产生的感应电流的方向发生变化,可以使磁场的方向改变,采取的方法有对调磁极的方向。
(3)要得出结论:在线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,则他进行的操作以及观察到的实验现象是:换用更强的磁体,观察灵敏电流计的示数是否变大。
26.【答案】(1)B
(2)磁场方向与电流方向有关
(3)自由电子定向移动形成电流,电流周围存在磁场;c
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】 (1)奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,通电直导线开始放置时应顺着小磁针的方向。
(2)奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关。
(3)电荷的定向移动形成电流;电子实际移动方向和电流的方向相反。
【解答】 (1)为了减弱地磁场的影响,在演示奥斯特实验时,应该:
②放置小磁针观察指向;
③摆放一根长直导线;
①闭合开关。
即正确顺序为②③①。
故选B。
(2)由图乙(a)、(b)、(c)可知,当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,且改变电流方向时,小磁针改变偏转方向,那么说明:电流周围存在磁场,且电流的磁场方向与电流的方向有关。
(3)如图乙(d)所示,小磁针也会发生偏转。其依据是:电子的定向移动会形成电流 ,电流周围存在磁场 。
在d中,电子向右移动,而电流方向与其相反,即电流向左,与c中电流方向一致,因此d和c中小磁针N极的方向相同。
27.【答案】(1)电磁感应;机械能转化为电能
(2)1,3、2,4;1,2、3, 4
【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)发电机的原理是电磁感应现象,发电机是把其他形式的能转化为电能。
【解答】 (1)手摇发电机是利用电磁感应原理制成的,手摇发电机工作时把机械能转化为电能。
(2)分析实验数据可知,1、3、2、4、可得,产生的感应电流方向与线圈转动方向有关,有实验1、2、3、4可知,产生感应电流的方向与磁场方向有关。
故答案为:(1)电磁感应;机械能转化为电能;(2)1、3、2、4;1、2、3、4。
28.【答案】(1)将自制的指南针多次转动,静止时指示的方向与地图确定的方向进行比较。
(2)调整支撑点位置或调整指南针的重心位置。
【知识点】磁体、磁极、磁化;地磁场
【解析】【分析】(1)指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。
(2)指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】 (1)将自制的指南针多次转动,静止时指示的方向与地图确定的方向进行比较,可知简易指南针是否指示南北;
(2)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“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,指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡,可以调整指南针的重心。
29.【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
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(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。
30.【答案】(1)A
(2)30
(3)不会,人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,和仍相等。
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法分析;
(2)根据表格中漏电保护器的动作电流对人类的影响解答;
(3)注意分析流过火线和零线的电流大小是否相同即可。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必需与笔尾部的金属体接触,故选A;
(2)根据表格数据可知,当电流达到30mA时,人就有生命危险,因此: 如果发生漏电,只要达到30mA时,漏电保护器就必须在极短时间内自动切断电路,才能保证人的生命安全;
(3)人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,此时漏电保护器开关不会断开,理由是:人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,和 仍相等。
31.【答案】(1)AB
(2)50Ω
(3)变阻器R1的阻值减小或增大电源电压
【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)当湿度增大时空气加湿器会停止工作,根据衔铁的位置变化确定加湿装置的位置即可;
(2)当空气湿度为70%时,根据表格确定湿敏电阻的阻值,根据计算此时的总电阻,根据R1=R总-R2计算R1的阻值。当空气湿度为80%时,同理计算此时R1的阻值即可。
(3)当衔铁吸合时电流大小不同,可从变阻器的阻值和电源电压的角度思考采取的措施。
【解答】(1)根据表格可知,当湿度增大时湿敏电阻的阻值减小,此时总电阻减小而总电流增大,那么电磁铁的磁场变强,将衔铁吸下来切断加湿装置的工作,因此加湿装置应该接在AB之间。
(2)当空气湿度为70%时,湿敏电阻R2=100Ω,
此时的总电阻为:;
则R1的阻值:R1=R总-R2=150Ω-100Ω=50Ω;
当空气湿度为80%时,湿敏电阻R2=50Ω,
此时的总电阻为:;
则R1的阻值:R1=R总-R2=100Ω-50Ω=50Ω;
(3)当衔铁吸合时电流大小不同,如果电源电压不变,那么总电阻不变。当空气湿度降低时,湿敏电阻的阻值增大,则变阻器R1的阻值减小;
如果R1的阻值不变,那么总电阻变大,而电流不变。根据U=IR可知,此时可以增大电源电压。
32.【答案】(1)A
(2)由图丙知,当压力F=2000牛时,压敏电阻的阻值 Ω, 根据U=IR, 可知 则定值电阻 当电流 时,由欧姆定律可知电路中最小电阻 则 的最小值 由丙图可知此时的压力最大为 牛,则该电梯的最大载重量为 牛。
(3)A;C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)由题意知电梯没有超载时,触点与A接触,电动机正常工作,说明电动机与A触点相连;超载时,触点与B接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与B触点相连。
(2)载重量越大,对轿厢的压力越大,由图丙知R1的阻值越小,控制电路的总电阻就越小,根据欧姆定律知电路中的电流越大,当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流,也就是载重量最大,根据欧姆定律计算电路的最小电阻,根据串联电路电阻的规律计算R1的最小值,由图丙知此时的压力,即该电梯的最大载重量。
(3)若想降低该电梯最大载重,即在压敏电阻的阻值较大时,使通过电路的电流达到0.1A,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少,若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁,可增加线圈匝数。
【解答】(1)由题意知电梯没有超载时,触点与A接触,电动机正常工作,说明电动机与A触点相连;超载时,触点与B接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与B触点相连。
(2)载重量越大,对轿厢的压力越大,由图丙知R1的阻值越小,控制电路的总电阻就越小,根据欧姆定律知电路中的电流越大,当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流,也就是载重量最大,
由欧姆定律可知电路的最小电阻为:,
根据串联电路电阻的规律知R1的最小值为:R2最小=R最小-R1=120Ω-80Ω=40Ω,
由图丙知此时的压力最为F最大=8×103N,即该电梯的最大载重量为8×103N。
(3)若想降低该电梯最大载重,即在压敏电阻的阻值较大时,使通过电路的电流达到0.1A,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压,故A可行。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少,若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁,可增加线圈匝数,故C可行。
故选:AC。
故答案为:(1)A;(2)该电梯的最大载重为8×103N;(3)AC。
1 / 1初中科学浙教版八年级下册第一章 电与磁测试卷
一、选择题(每题3分,共48分)
1.(2024八下·武义期末)如图所示的做法中符合安全原则的是( )
A.雷雨天树下避雨
B.触碰插座的插孔
C.湿布擦发光灯泡
D.冰箱金属外壳接地
【答案】D
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】(1)雷雨天不能站在大树下;
(2)人体是导体,接触插座的线头时,容易触电;
(3)湿物体是导体,接触带电体容易发生触电;
(4)有金属外壳的电器,外壳必须接地。
【解答】A、雷雨天里,大树也是很好的导体,电流会沿大树传到大地,所以雷雨天千万不要在大树下避雨,故A错误:
B、用手指触碰插座的插孔内,直接接触火线而触电,故B错误;
C、因为湿抹布是导体,当用湿抹布接触带电体时,可能会使电源通过人体与大地形成通路,使人触电,故C错误;
D、冰箱等家用电器都使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使金属外壳带电,若接上地线,电流就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生,故D正确。
故选:D。
2.(2024八下·三门期末)如图是家庭电路图的部分示意图,下列说法正确的是( )
A.进户线a为零线,b为火线
B.控制插座通断的开关应接在c处
C.若将测电笔插入三孔式插座左孔,氖管发光
D.若在导线a和b之间接一个灯泡L2,则L1与灯泡L2并联
【答案】D
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】三孔插座的接法:左零右火中接地;测电笔接触火线时,氖管会发光;为了安全,开关要接在火线与插座之间。
【解答】为检修电路保险丝时安全,总开关要安装在保险丝前面。开关与所控制的灯泡是串联的;各用电器之间是并联的。A.开关要接在火线与灯之间,所以a为火线、b为零线,故A错误;
B.三孔插座的左孔接的是零线,开关不能接在零线与插座之间,要接在火线与插座之间,故B错误;
C.三孔插座的左孔接的是零线,测电笔插入左孔 ,氖管不发光,故C错误;
D.若在导线a和b之间接一个灯泡L2,L1与L2并联,故D正确。
故选D。
3.(2024八下·越城期末)如图所示是新能源汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电原则的是( )
A.有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
B.每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C.安装充电桩时,不连接地线也可以
D.万一有充电桩起火,应马上浇水扑灭
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】(1)检修电路及更换元件时,应在停电的情况下工作,不能带电工作。
(2)电路漏电时,漏电保护器能切断电源,起到保护作用。
(3)对于有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地,防止外壳漏电,发生触电事故。
(4)用电器起火,先切断电源再救火。
【解答】A、安装充电桩时必须断开电源,故A不符合安全用电原则。
B、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B符合安全用电原则。
C、安装充电桩时,为了安全,要接地线,故C不符合安全用电原则。
D、万一有充电桩起火,应先关闭电源再施救,故D不符合安全用电原则。
故答案为:B。
4.(2024八下·临海期末)学校项目化小组为夜跑者设计制作节能夜跑灯,下图为制作好的节能夜跑灯结构图。晚上跑步时,随着手臂的摆动,磁体在水管中运动,LED灯就会发光。下列实验与其原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【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】题中描述的原理是电磁感应原理。
【解答】A、描述的是电生磁,故A错误。
B、描述的是电生磁,故B错误。
C、描述的是运动导体在磁场中受到力的作用,故C错误。
D、描述的是电磁感应,故D正确。
故答案为:D。
5.(2024八下·吴兴期末)如图,是某家庭电路中的部分电路,下列有关说法正确的是( )
A.断路器的接法错误,应该安装在零线上
B.三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚
C.开关S断开时,a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光
D.若手不慎触摸到c点时,则断路器一定自动断开
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】A.在家庭电路中,为了安全用电,开关应该接在火线上;
B.根据三孔插座的接线方法判断;
C.测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光;
D.根据断路器的作用判断。
【解答】A.断路器应该安装在火线上,故A错误;
B.三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚,有地线相连,故B正确;
C.开关S断开时,d点与火线相连,则使测电笔的氖管发光,故C错误;
D.若手不慎触摸到c点时,此时会发生触电,由于电流太小,不会引起熔断器断开,故D错误。
故选B。
6.(2024八下·鄞州期末)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
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 (1)电磁铁的原理是电流的磁效应,特点是通电时具有磁性,断电时失去磁性,电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关。
(2)并联电路中各用电器之间互不影响,串联电路各用电器之间相互影响。
(3)根据安培定则可以判断电磁铁的磁极。
【解答】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。
故答案为:D。
7.(2024八下·杭州期中)如右图所示家庭电路中,当开关S闭合后,灯泡L不亮,用试电笔测试c、d两点时,氖管都发光,测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则故障可能是( )
A.b、c 之间某处断路 B.a、d 之间某处断路
C.火线与零线短路 D.电灯的灯丝断了
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】电灯L不亮,而点c能使测电笔亮,说明c到零线b之间开路。
【解答】ABD、如图,当开关S闭合后,灯泡L不亮,用试电笔测试c、d两点时,氖管都发光,说明c、d都与火线相连通,即c点、d点到火线间没有断路。测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则b点氖管不发光,说明b点没有与火线相连通,所以b、c之间某处断路,故A符合题意,BD不符合题意;
C、若火线与零线短路,则保险丝熔断或空气开关跳闸,整个电路断开,用测电笔测试各个点时,氖管都不发光,故C不符合题意。
故答案为:A。
8.(2024八下·杭州期中)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A.指南鱼周围存在磁感线
B.指南鱼鱼头指向地磁北极
C.指南鱼的各部分磁性强弱不同
D.磁化后的鱼形铁不能吸引其他铁质物体
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线;
(2)异名磁极相互吸引;
(3)磁体磁极位置磁性最强,中间位置磁性最弱;
(4)磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,不是所有物体都具有磁性。
【解答】A、指南鱼被磁化后,存在磁场,而磁感线实际不存在,只是用来方便描述磁场,故A错误;
B、地磁场的南极在地理的北极附近,如图所示,根据异名磁极相互吸引,指南鱼鱼头指向地磁南极,故B错误;
C、指南鱼是一个磁体,两个磁极位置的磁性最强,中间位置磁性最弱,故C正确;
D、磁性是指磁体能够吸引铁、钴;磁化后的鱼形铁能吸引其他铁质物体,故D错误。
故答案为:C。
9.(2024八下·苍南期末)如图为家用窗帘磁扣,绳子两端的珍珠球中各含有磁铁.将两个珍珠球靠近便吸合在一起,此时两磁铁磁极的分布情况可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析判断。
【解答】根据“异名磁极相互吸引”的规律可知,两个珍珠靠近的位置应该是异名磁极,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
10.(浙教版科学八下第1章电与磁单元测试卷)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
【知识点】电磁感应;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【分析】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
11.(2024八下·宁波月考)如图所示,一个闭合线圈摆动,经过一个有限范围的均匀磁场(“×”表示磁场方向垂直纸面向里面),则此线圈的摆动将
A.越来越剧烈 B.越来越衰弱
C.仍以原来情况摆动 D.没有规律
【答案】B
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】闭合线圈会切割磁感线,线圈中会产生感应电流;通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关。
【解答】当线圈摆动刚进入磁场时,只有AB切割磁割线。产生的感应电流根据右手定则判定方向由A到B,又由于通电导体在磁场中受到磁场力的作用,所以AB同进受到与运动方向相反的力的作用。当线圈完全进入磁场,AB和CD同时切割磁感线,产生感应电流互相抵消,此时线圈不受磁场力作用。当线圈摆动离开磁场时,CD切割磁感线产生由D到C的感应电流,同时CD受到和运动方向相反的磁场力。线圈再次进行磁场情况和上面分析相同,所以线圈将越摆越衰减。
故答案为:B。
12.(2024八下·嘉善期末)磁感线可以直观地反映磁体周围的磁场分布。如图通电螺线管内部插入一根铁芯,下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】通电螺线管磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关;磁感线有疏密之分,可以表示磁场的强弱,越密表示磁场越强。
【解答】在通电螺线管中插入一根铁芯,铁棒被磁化,磁性增强,因此通电螺线管周围的磁感线变密,但磁场方向不变,故ABD错误,C正确。
故答案为:C。
13.(2024八下·长兴月考)如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动。现要线阅逆时针转动,下列方法中可行的是( )
A.只对换磁极 B.只改变电流大小
C.换用磁性更强的磁体 D.对换磁极同时改变电流方向
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,其转动速度与电流大小和磁场强弱有关;电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关,若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变,它的转动方向将改变。但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向,线圈的转动方向将不变;
故选:A。
14.(2024八下·杭州期中)以下四个用来比较条形磁铁的两端与中间磁性的强弱的实验,其中不能达到目的是( )
A.甲实验中将条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B.乙实验中将两根条形磁铁相互平移靠近
C.丙实验中将条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向左移动
D.丁实验中将放在一堆大头针上的条形磁铁提起
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】1、磁性特点:条形磁铁具有两个磁极,即南极(S 极)和北极(N 极),磁极处磁性最强,磁铁中间部分磁性最弱 。这是因为磁铁内部的分子电流有序排列,在两端形成的磁效应更为集中,而中间部分的磁效应相互抵消,导致磁性较弱。
2、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 。磁体周围存在磁场,磁场对放入其中的磁体有力的作用,这种力的作用通过磁力体现。当两个磁体靠近时,根据磁极的性质产生吸引或排斥的效果。
3、吸引铁磁性物质的多少:通过观察磁体吸引铁屑、大头针等铁磁性物质的数量来判断磁性强弱,吸引的数量越多,磁性越强。如本题甲、丁实验,可根据吸引小铁球、大头针的情况判断条形磁铁不同部位磁性强弱。
【解答】A、将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球,可以发现条形磁铁的两端对小铁球的作用大,中间对小铁球的作用小,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,故A不符合题意;
B、将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近,由于两个条形磁铁的两端磁性最强,条形磁铁在两端的磁力作用下整个条形磁铁一起对另一条形磁铁进行作用,不能分辨条形磁铁哪个部位磁性最强,故B符合题意;
C、将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动,会发现条形磁铁两端对铁块的作用比中间对铁块的作用大,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,故C不符合题意;
D、将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起,会发现条形磁铁的两端比中间吸引大头针多,可以判断条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,故D不符合题意。
故答案为:B。
15.(2024八下·杭州期中)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,小车开始向右运动,则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
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【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,根据同异名磁极相互吸引,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,大拇指指向螺线管的左端为N极;当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向右运动,即通电螺线管的磁性增强,异名磁极相吸引,则此时电路中的电流变大,则变阻器接入电路中的电阻变小,由于滑动变阻器按照一上一下连接,则a接e、d接f,或a接e、c接f,故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
16.(2024八下·杭州期中)如图所示的四个装置,以下关于演示其物理现象描述正确的是( )
A.图a可用来演示通电导线在磁场中受力的作用
B.图b可用来演示磁场对通电导线的作用
C.图c可用来演示发电机的原理
D.图d可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】图 a:通电导体在磁场中会受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关。这是电动机的工作原理,将电能转化为机械能 。
图 b:闭合电路的一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,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。这是发电机的工作原理,将机械能转化为电能。
图 c:当导线中有电流通过时,放在导线下方的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,即电流具有磁效应 。
图 d:电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数以及有无铁芯有关。在电流和铁芯相同的情况下,线圈匝数越多,磁性越强;在线圈匝数和铁芯相同的情况下,电流越大,磁性越强;在电流和线圈匝数相同的情况下,有铁芯时磁性更强。图 d 中两电磁铁串联,电流相等,匝数不同,可探究磁性强弱与匝数的关系。
【解答】A、图a中有电池,是电动机原理,即通电导线在磁场中受力的作用,故A正确;
B、图b中没有电池,是电磁感应现象实验,故B错误;
C、图c中验证了通电导体周围存在磁场,说明了电流的磁效应,故C错误;
C、图d中电流大小一定,验证了磁性强弱与线圈匝关系,故D错误。
故答案为:A。
二、填空题(每空2分,共26分)
17.(2024八下·越城期末)医学上使用的心肺机是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环,如图是某血泵的工作示意图,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)当绘图中的电流从B流向A时,此时活塞将向 (填“左”或“右”)运动,血液 (选填“从②流向①”或“从③流向②”)
(2)若要维持电动泵持续工作.AB间应该接入 (填“直流电”或“交流电”)。
【答案】(1)右;从②流向①
(2)交流电
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则
【解析】【分析】(1)由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极,由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。
(2)根据人体血液循环分析是直流电还是交流电。
【解答】(1)已知线圈中的电流从B流向A时,由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,故活塞柄抽向右运动,使得阀门S2关闭,S1打开,则血液由②流向①;
(2)若为直流电,根据图结合前面可知,活塞向右运动,血液会流出心脏,要使血液流入心脏,应改变电磁铁的极性,即改变线圈中电流的方向,所以线圈间所接电源应为交流电。
故答案为:(1)右;从②流向①;(2)交流电。
18.(2024八下·杭州期中)在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,小明连接了如图所示的电路,电磁铁A端放有一小磁针,小磁针 (选填“顺”或“逆”)时针转动,向右移动滑动变阻器的滑片,电磁铁磁性 (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
【答案】顺;减弱
【知识点】磁极间的相互作用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化。
【解答】由图可知螺线管中电流由左侧流入,则由右手螺旋定则可知,螺线管A端为N极,B端为S极,因异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则可知小磁针顺时针转动。
若滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则由欧姆定律可得线圈中的电流变小,则电磁铁的磁性减弱。
19.(2024八下·杭州期中)如图甲所示,一根条形磁铁摔断成两段,取右边的一段靠近小磁针,则乙图中裂纹处的磁极是 极。若把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起(如图甲),则这两段会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】N;吸引
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】任何磁体都有两个磁极:磁北极(N极)和磁南极(S极);磁体分成若干份,每一份又是一个新的磁体。
【解答】由图乙可知,小磁针右端为S极,由于异名磁极相互吸引,所以裂纹处的磁极为N极。
由图甲可知,左边裂纹的磁极是S极,右边裂纹的磁极是N极,由于异名磁极相互吸引,所以把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起会相互吸引。
20.(2024八下·临平期末)甲图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)将断路器接入图甲中处时,应选择中的 两个接线柱。
(2)若小明将该断路器接入图甲中处,在使用中因电灯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
【答案】(1)a、c
(2)BC
【知识点】家庭电路的组成与连接;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)断路器接入电路中时,电路是正常工作的。
(3)N处为零线;测电笔接触火线时氖管会发光;三孔插座的接法是“左零右火上接地”。
【解答】(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。
21.(2024八下·余杭期末)电冰箱是常见的家用电器。电冰箱使用三脚插头与电源插座连接,如图所示。细心观察可以发现,三脚插头中“1”与冰箱 连接的,这个插脚比另外两个插脚要稍长。这样的设计的主要好处是 。
A-插入插座中可更稳固更美观
B.插入插座时可确保冰箱外壳先接地
C.拔出插座时先使插头与火线先脱离
【答案】金属外壳;BC
【知识点】插座的构造与工作方式
【解析】【分析】根据三脚插座的接线方法以及优点分析解答。
【解答】细心观察可以发现,三脚插头中“1”与冰箱金属外壳连接的,这个插脚比另外两个插脚要稍长。这样的设计的主要好处是插入插座时可确保冰箱外壳先接地,且拔出插座时先使插头与火线先脱离,故BC正确。
22.(2024八下·长兴期末)1901 年,挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器,首开电磁炮先河。学校科技创新社团设计了如图所示的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触,并与电源构成闭合电路,通电后金属杆就会受到向右的力,于是将炮弹发射出去。
(1)在电路连接都完好的情况下,优化了摩擦因数后,实验现象还是不太明显,请你提出一种改进措施:
(2)在电磁炮固定不动后,要朝相反方向发射,可采取的措施是:
【答案】(1)增大电流
(2)对调磁极
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关;
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】 通电导体在磁场中受力的大小与电流的大小和磁场的强度有关,在电路连接都完好的情况下,实验现象不太明显,可以增大电路中的电流,使炮弹受到的力增大。
在电磁炮固定不动后,要朝相反方向发射,可采取的措施是对调磁体的磁极后对调电源的正负极。
故答案为:增大电流;对调磁体的磁极。
三、实验探究题(每题7分,共46分)
23.(2024八下·余姚期末)如图甲所示,操场上六位学生通过跳大绳(绝缘层内含导线),竟然能使一只小灯泡发光。
六位学生产生了好奇心,在老师指导下开展了某电磁学实验(图乙)。
⑴闭合开关,灵敏电流计指针不偏转,说明电路中无感应电流。
⑵经过多次实验,将观察到的现象统计如下表:
⑶①由表可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流。这种现象在科学上称之为 现象。
②对比 两次实验,可得出结论:感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
③对比3、4(或5、6)两次实验,可得出结论:感应电流的大小与 有关。
序号 导体AB运动情况 灵敏电流计指针情况
1 上下缓慢运动 不偏转
2 上下快速运动 不偏转
3 水平缓慢向左 向右小幅度偏转
4 水平快速向左 向右大幅度偏转
5 水平缓慢向右 向左小幅度偏转
6 水平快速向右 向左大幅度偏转
【答案】电磁感应;4、6(或3、5);导体切割磁感线运动的速度
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】①根据电磁感应的定义解答;
②根据控制变量法的要求选择对照实验;
③根据表格数据分析3、4中哪个因素不同即可。
【解答】①由表可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流。这种现象在科学上称之为电磁感应现象。
②探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向之间的关系时,需要控制磁场方向相同,只改变切割磁感线的方向,故选 4、6(或3、5) ;
③根据表格数据可知,实验3、4中导体切割磁感线的速度大小不同,那么得出结论:感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关。
24.(2024八下·苍南期末)小明用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”.其中为磁敏电阻,其阻值随磁场强度的增大而减小.闭合开关和,按下表进行实验并记录相应的数据.
线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流表读数/安 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46
电流表读数/安 0.60 1.00 1.30 0.42 0.60 0.80 0.20 0.30 0.42
(1)该实验通过 来判断通电螺线管磁性强弱.
(2)在研究线圈匝数对磁性的影响时,小明将开关从接线柱1换到2时,接下来进行的操作是: .
(3)通过该实验得出的结论是 .
【答案】(1)电流表A2的示数变化
(2)调节滑动变阻器的滑片,让电流表A1的示数保持不变。
(3)当线圈匝数相同时,电流越大,则通电螺线管的磁场越强;当电流大小相同时,线圈匝数越多,则通电螺线管的磁场越强。
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)根据题意可知,当电流表A2的示数变小时,则说明磁敏电阻R2的阻值增大,那么此时螺线管的磁场强度减小;
(2)根据控制变量法的要求可知,探究线圈匝数对螺线管磁场强弱的影响时,需要控制电流大小相同;
(3)根据表格数据分析通电螺线管磁场强弱的影响因素。
【解答】(1)根据题意可知,该实验通过电流表A2的示数变化判断通电螺线管的磁性强弱;
(2) 在研究线圈匝数对磁性的影响时,小明将开关从接线柱1换到2时, 线圈匝数改变,此时要控制通过线圈的电流大小相同,因此接下来的操作为:调节滑动变阻器的滑片,让电流表A1的示数保持不变。
(3)根据接线柱1的实验数据可知,此时线圈匝数相同,当电流表A1的示数增大时,A2的电流增大而磁敏电阻的阻值减小,那么螺线管的磁场变强,即:当线圈匝数相同时,电流越大,则通电螺线管的磁场越强;
根据实验1、4、7可知,当电流大小相同时,线圈匝数减小,则A2的示数减小而磁敏电阻的阻值增大,那么电磁铁的磁场变弱,那么得到:当电流大小相同时,线圈匝数越多,则通电螺线管的磁场越强。
25.(2024八下·杭州期末)小滨在探究“感应电流大小与哪些因素有关”的实验中,连接了如图所示的实验装置,并提出了以下猜想:
①可能与线圈匝数有关。
②可能与磁场的强弱有关。
③可能与切割磁感线的速度有关。
(1)小滨将磁铁匀速向下插入螺线管,观察到电表指针偏转;换用一个线圈匝数更多的螺线管重复试验 (填编号);
(2)要使产生的感应电流的方向发生变化,可以采取的方法有 ;
(3) 要验证猜想②,需要进行的操作是 ;小滨得出结论:在线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,感应电流越大。
【答案】(1)①
(2)改变磁极的方向
(3)换用更强的磁体,观察灵敏电流计的示数是否变大
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)感应电流的大小与线圈的匝数和磁场的强弱、导体切割磁感线的速度有关。
(2)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
【解答】(1)将磁铁匀速向下插入螺线管,观察到电表指针偏转;换用一个线圈匝数更多的螺线管重复试验,指针偏转角度增大,说明感应电流的大小可能与线圈的匝数有关,此时他想验证的是猜想①。
(2)要使产生的感应电流的方向发生变化,可以使磁场的方向改变,采取的方法有对调磁极的方向。
(3)要得出结论:在线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,则他进行的操作以及观察到的实验现象是:换用更强的磁体,观察灵敏电流计的示数是否变大。
(1)将磁铁匀速向下插入螺线管,观察到电表指针偏转;换用一个线圈匝数更多的螺线管重复试验,指针偏转角度增大,说明感应电流的大小可能与线圈的匝数有关,此时他想验证的是猜想①。
(2)要使产生的感应电流的方向发生变化,可以使磁场的方向改变,采取的方法有对调磁极的方向。
(3)要得出结论:在线圈匝数和切割磁感线速度相同时,磁场越强,则他进行的操作以及观察到的实验现象是:换用更强的磁体,观察灵敏电流计的示数是否变大。
26.(2024八下·海曙期末)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
(1)在演示奥斯特实验时,如图甲所示,①闭合开关;②放置小磁针观察指向;⑧摆放一根长直导线;为了减弱地磁场的影响,正确的实验操作顺序为____。
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③①②
(2)由图乙(a);·(b)、(c)可知:电流周围存在磁场,且 。
(3)小曙推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图乙(d))所示,小磁针也会发生偏转。其依据是: ;(d)中小磁针N极偏转方向和图乙 (填序号)的小磁针偏转方向相同。
【答案】(1)B
(2)磁场方向与电流方向有关
(3)自由电子定向移动形成电流,电流周围存在磁场;c
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】 (1)奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,通电直导线开始放置时应顺着小磁针的方向。
(2)奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关。
(3)电荷的定向移动形成电流;电子实际移动方向和电流的方向相反。
【解答】 (1)为了减弱地磁场的影响,在演示奥斯特实验时,应该:
②放置小磁针观察指向;
③摆放一根长直导线;
①闭合开关。
即正确顺序为②③①。
故选B。
(2)由图乙(a)、(b)、(c)可知,当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,且改变电流方向时,小磁针改变偏转方向,那么说明:电流周围存在磁场,且电流的磁场方向与电流的方向有关。
(3)如图乙(d)所示,小磁针也会发生偏转。其依据是:电子的定向移动会形成电流 ,电流周围存在磁场 。
在d中,电子向右移动,而电流方向与其相反,即电流向左,与c中电流方向一致,因此d和c中小磁针N极的方向相同。
27.(2024八下·长兴期末)小周想探究发电机产生电流方向与什么因素有关,如图甲所示是手摇发电机原理的示意图,小周认为此实验装置不能验证电流方向与什么因素有关。于是他进行了改进如图乙,并记录实验数据如下。
实验次数 线圈转动方向 磁体磁极 发光二极管情况
1 逆时针 左N右S B发光
2 逆时针 左 S右N A 发光
3 顺时针 左N右S A 发光
4 顺时针 左S右N B 发光
(1)手摇发电机的工作原理是 。工作时的能量转化是 。
(2)分析实验数据,由实验 得,产生的感应电流方向与线圈转动方向有关。由实验 得,产生感应电流的方向与磁场方向有关。
【答案】(1)电磁感应;机械能转化为电能
(2)1,3、2,4;1,2、3, 4
【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)发电机的原理是电磁感应现象,发电机是把其他形式的能转化为电能。
【解答】 (1)手摇发电机是利用电磁感应原理制成的,手摇发电机工作时把机械能转化为电能。
(2)分析实验数据可知,1、3、2、4、可得,产生的感应电流方向与线圈转动方向有关,有实验1、2、3、4可知,产生感应电流的方向与磁场方向有关。
故答案为:(1)电磁感应;机械能转化为电能;(2)1、3、2、4;1、2、3、4。
28.(2024八下·浙江期中)在项目化学习中,小江用条形磁体,大号缝衣针,硬卡纸,橡皮,大头针制作简易指南针,同时针对制作指南针的科学性设计了评价表,指南针制作过程如下:
步骤I:取 2枚大号钢质缝衣针,将缝衣针沿条形磁体的S→N 方向摩擦10余次,使缝衣针磁化。
步骤Ⅱ: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,如图所示,用1块橡皮和1枚大头针做成支架,将插有缝衣针的卡纸水平支起。
步骤Ⅲ:观察简易指南针静止时的指向,判断其是否具有指南北的性质。
步骤IV:用当地的地图确定简易指南针所指的方向。
“自制指南针”评价量表 (节选)
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,能保持平衡 能指示南北方向, 不能保持平衡 不能指示南北方向,不能保持平衡
(1)在步骤Ⅲ中,判断制作的简易指南针是否具有指示南北的性质的操作是 。
(2)根据评价量表进行测试评价, 小科制作的指南针“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)将自制的指南针多次转动,静止时指示的方向与地图确定的方向进行比较。
(2)调整支撑点位置或调整指南针的重心位置。
【知识点】磁体、磁极、磁化;地磁场
【解析】【分析】(1)指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。
(2)指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】 (1)将自制的指南针多次转动,静止时指示的方向与地图确定的方向进行比较,可知简易指南针是否指示南北;
(2)根据评价量表进行测试评价,小科制作的指南针“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,指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡,可以调整指南针的重心。
29.(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
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(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。
四、综合题(共3题,共20分)
30.(2024八下·义乌期末)漏电保护器的示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中为零,,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、,接地线或其他路径流向地面),即图中的不为零,此时,当和的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开。
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
乙
(1)辨别火线和零线可用测电笔,A、B两种测电笔的使用方法中,正确的是 ;
(2)图乙为电流值与相应的人体反应,如果发生漏电,只要达到 mA时,漏电保护器就必须在极短时间内自动切断电路,才能保证人的生命安全;
(3)人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,请判断此时漏电保护器开关会不会断开,并说明理由 。
【答案】(1)A
(2)30
(3)不会,人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,和仍相等。
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法分析;
(2)根据表格中漏电保护器的动作电流对人类的影响解答;
(3)注意分析流过火线和零线的电流大小是否相同即可。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必需与笔尾部的金属体接触,故选A;
(2)根据表格数据可知,当电流达到30mA时,人就有生命危险,因此: 如果发生漏电,只要达到30mA时,漏电保护器就必须在极短时间内自动切断电路,才能保证人的生命安全;
(3)人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,此时漏电保护器开关不会断开,理由是:人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,和 仍相等。
31.(2024八下·苍南期末)为解决夏天开空调时室内空气干燥的问题,小明设计了一款自动启停的空气加湿器——当空气湿度达到一定值时,可以自动开启或停止加湿.其电路原理如图所示(其中加湿装置还未画出).已知控制电路中,当电磁铁中的线圈(电阻忽略不计)电流为时,衔铁刚好被吸合;线圈电流为时,衔铁释放.是滑动变阻器,是湿敏电阻,其阻值与空气湿度的关系如下表.
空气湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90
湿敏电阻阻值欧 410 300 250 200 170 150 100 50 25
(1)加湿装置应该接在 (选填“”或“”)之间
(2)为了使在加湿器作用下,空气湿度维持的范围为,通过计算说明此时的阻值大小.
(3)若要降低空气湿度维持的范围,可采取的措施是 .(写出两点)
【答案】(1)AB
(2)50Ω
(3)变阻器R1的阻值减小或增大电源电压
【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)当湿度增大时空气加湿器会停止工作,根据衔铁的位置变化确定加湿装置的位置即可;
(2)当空气湿度为70%时,根据表格确定湿敏电阻的阻值,根据计算此时的总电阻,根据R1=R总-R2计算R1的阻值。当空气湿度为80%时,同理计算此时R1的阻值即可。
(3)当衔铁吸合时电流大小不同,可从变阻器的阻值和电源电压的角度思考采取的措施。
【解答】(1)根据表格可知,当湿度增大时湿敏电阻的阻值减小,此时总电阻减小而总电流增大,那么电磁铁的磁场变强,将衔铁吸下来切断加湿装置的工作,因此加湿装置应该接在AB之间。
(2)当空气湿度为70%时,湿敏电阻R2=100Ω,
此时的总电阻为:;
则R1的阻值:R1=R总-R2=150Ω-100Ω=50Ω;
当空气湿度为80%时,湿敏电阻R2=50Ω,
此时的总电阻为:;
则R1的阻值:R1=R总-R2=100Ω-50Ω=50Ω;
(3)当衔铁吸合时电流大小不同,如果电源电压不变,那么总电阻不变。当空气湿度降低时,湿敏电阻的阻值增大,则变阻器R1的阻值减小;
如果R1的阻值不变,那么总电阻变大,而电流不变。根据U=IR可知,此时可以增大电源电压。
32.(2024八下·长兴期末)电梯为居民出入带来了很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,R1为保护电阻, 为压敏电阻,R阻值与它所受压力下的关系如图乙所示。闭合开关S,电梯没有超载时,电动机正常工作,电铃不响;当控制电路中的电流达到 0.1安时,电铃报警,电动机不工作。已知控制电路电源电压为12 伏,电磁铁线圈电阻不计,当1 受到 2000 牛压力时, 与 两端的电压之比为 2:1。
(1) 图甲中的 D 点应与触点 (选填“A”、“B”或“K”相连)
(2)该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重 )为多少牛
(3)若想降低该电梯最大载重,下列方法可行的是____
A.适当降低 R1阻值
B.适当减小控制电路的电源
C.适当增加电磁铁的线圈匝数
【答案】(1)A
(2)由图丙知,当压力F=2000牛时,压敏电阻的阻值 Ω, 根据U=IR, 可知 则定值电阻 当电流 时,由欧姆定律可知电路中最小电阻 则 的最小值 由丙图可知此时的压力最大为 牛,则该电梯的最大载重量为 牛。
(3)A;C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)由题意知电梯没有超载时,触点与A接触,电动机正常工作,说明电动机与A触点相连;超载时,触点与B接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与B触点相连。
(2)载重量越大,对轿厢的压力越大,由图丙知R1的阻值越小,控制电路的总电阻就越小,根据欧姆定律知电路中的电流越大,当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流,也就是载重量最大,根据欧姆定律计算电路的最小电阻,根据串联电路电阻的规律计算R1的最小值,由图丙知此时的压力,即该电梯的最大载重量。
(3)若想降低该电梯最大载重,即在压敏电阻的阻值较大时,使通过电路的电流达到0.1A,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少,若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁,可增加线圈匝数。
【解答】(1)由题意知电梯没有超载时,触点与A接触,电动机正常工作,说明电动机与A触点相连;超载时,触点与B接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与B触点相连。
(2)载重量越大,对轿厢的压力越大,由图丙知R1的阻值越小,控制电路的总电阻就越小,根据欧姆定律知电路中的电流越大,当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流,也就是载重量最大,
由欧姆定律可知电路的最小电阻为:,
根据串联电路电阻的规律知R1的最小值为:R2最小=R最小-R1=120Ω-80Ω=40Ω,
由图丙知此时的压力最为F最大=8×103N,即该电梯的最大载重量为8×103N。
(3)若想降低该电梯最大载重,即在压敏电阻的阻值较大时,使通过电路的电流达到0.1A,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压,故A可行。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少,若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁,可增加线圈匝数,故C可行。
故选:AC。
故答案为:(1)A;(2)该电梯的最大载重为8×103N;(3)AC。
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