浙教版科学八下第1章电和磁综合复习（含答案）
文档属性
| 名称 | 浙教版科学八下第1章电和磁综合复习（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-06-13 10:11:23 | ||
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文档简介
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浙教版科学八下第1章电和磁复习（含答案）
一、选择题
1．如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（ ）
A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥
2．图为一种“跳舞充电器”，内部有磁铁与线圈，当人们戴着它跳舞时，线圈会随之摆动，从而产生电流为手机充电。下列实验原理与其相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示是小华家中的部分电路，闭合开关后发现灯泡不亮，保险丝也没有烧断，用测电笔测试插座的左右两孔，氖管均发光，若电路中仅有一处故障，则下列判断正确的是（ ）
A．因灯泡左边连接的是零线，故此时手接触灯泡左边时不会触
B．此电路的故障可能是CD之间发生了开路
C．若断开开关S，再用测电笔测试插座左孔，此时氖管不发光
D．若断开开关S，再用测电笔测试插座右孔，此时氖管不发光
4．如图是条形磁体的磁场分布图。下列说法正确的是（ ）
A．a点为条形磁体的S极
B．磁感线是真实存在的
C．Q点的小磁针静止后N极指向左边
D．Q点磁感线比P点密，所以Q点磁场比P点强
5．如图所示，通电螺线管周围放着能自由转动的小磁针a、b、c、d，这四根磁针静止时，N极（黑色端表示N极）指向错误的是（ ）
A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针d
6．下列符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭工作中的用电器
B．在铁路附近放风筝
C．36伏以下的电源都是安全的
D．发现有人触电时，立即切断电源
7．如图是一款智能水浸探测器，使用时只需将传感器的探头安装在需检测的位置上即可，其探头上有两个监测点，当水位到达设定值时，两个监测点同时接触到水，报警器中的蜂鸣器报警发出声音，探头的作用相当于电路中的（ ）
A．开关 B．用电器 C．导线 D．电源
8．电动汽车由于低污染、低能耗、低噪音的优点，逐渐成为人们更加热衷的代步工具。电动汽车的电动机的基本原理如图，下列有关说法正确的是（ ）
A．电动机将电能全部转化为机械能
B．电动机的工作原理是电磁感应
C．图中电动机线圈正好处于平衡位置
D．图中线圈按顺时针方向持续转动
9．学校的楼道里的消防应急灯，平时是不亮的，一旦停电，消防应急灯里的两个灯泡（额定电压为36V）就会正常发光。下图是四位同学设计的模拟电路，最科学的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
10．如图为电铃的原理图，小金同学按照电路图正确连接电路，闭合开关后发现铃不响，为检查其原因，小金在电路中串联一个电流表，闭合开关，指针未发生偏转。小金尝试将可调的螺丝A （填“向上调”或“向下调”）使电铃正常工作。此实验中电磁铁不能用永磁铁代替，请说明该电磁铁的优点是 （写出一点即可）。
11．图甲所示为一种断路器的工作原理图，当家庭电路 （写出一点即可）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。双金属片两层分别为铁和铜，与铁相比，铜升高相同的温度热胀较明显则左边应该选用 （“铜”或“铁”）。在图乙所示的家庭电路中，此断路器应接在 （填“M”或“N”）这条线。
12．如图是简易“电动火车”的示意图，把一个干电池两端吸有圆柱形强磁铁的“结合体”，放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内（线圈和干电池会构成闭合回路），干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。
（1）为了使小火车能顺利的运动，螺旋线圈最好选择哪一种材料组成 （填字母）。
A.铁 B.铜 C.陶瓷 D.塑料
（2）如图所示，小火车将 （填“向左”或“向右”）运动。
（3）若小火车不能在线圈中运动，你认为下列改进措施合理的是 （填序号）。
①线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘
②调换磁极
③换用磁性更强的磁体
④换一节新的干电池
13．如图是元素周期表的一部分，请回答下列问题。
（1）周期表中位置③处的元素符号是 。
（2）Ne是一种 元素。（选填“金属”或“非金属”）
（3）写出表中①和②组成的化合物的化学式 。
（4）当一种元素的原子经过放射变化后，结果变成了另一种元素的原子。据此推断放射出的粒子一定是 。（选填“电子”、“质子”或“中子”）
14．小实利用电磁铁等元件设计了一个保温装置，控制电路中Rx为热敏电阻，阻值随温度的变化规律如图乙所示；R0为加热电阻，可以给Rx加热，电磁铁和金属块的阻值忽略不计。
（1）控制电路的开关闭合后，电磁铁下端的磁极为 极。
（2）若要实现该装置的保温功能，金属块可选用以下 材质。
A.铜块 B.铝块 C.铁块
（3）请说出该装置可以使温度控制在一定范围的工作原理： 。
三、实验探究题
15．观察和实验是科学研究的基本要求。小金同学用如图甲所示的装置来验证奥斯特实验。
（1）为了使实验现象更明显，导线应该沿 （填“东西”或“南北”）方向放置。
（2）在实验过程中，有如下操作步骤：①闭合开关；②放置小磁针观察指向；③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 （填序号）。
（3）闭合开关后，小磁针的偏转方向如图乙所示，由此可以得出的结论是 。
（4）小金同学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”）。
16．学校科技节某创客社团尝试制作磁悬浮旋转徽章。其核心部件是一个用漆包线手工绕制的矩形线圈。然后将两端的漆包线作一定的处理后，把线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并悬置于电磁铁形成的磁场中（如图所示）。
（1）为了线圈能够持续不断地转动，需要将两端的线圈作一定的处理，下列方法可行的是 （填字母）。
A.两端的漆均全部刮去 B.一端全部刮去，另一端刮去一半
C.一端全部刮去，另一端保留
（2）闭合开关，线圈可以转动，其原理是 。
（3）若闭合开关，线圈不能转动，原因可能是 （填字母，可多选）。
A.电磁铁磁性太弱
B.线圈处于平衡位置
C.通过线圈的电流太大
D.线圈与支架间的摩擦力太大
（4）若在开关右侧串联一个小灯泡，开关闭合后线圈正常转动，则小灯泡的发光情况是 （填“闪烁发光”或“持续发光”）。
17．小金为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个电磁铁，每20匝抽出一个接线端）等器材，设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。请回答：
（1）甲图中小金是根据 来判断磁性强弱的。
（2）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是 。
（3）乙图中要使指针所指示数变大，则应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）移动。
（4）小金利用乙图实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验，当电磁铁的接线端从现接线端改接至1，接下来应该进行的操作 。
18．设计人员要开发一款倒悬的酷悬浮发光月球装饰品，如图甲所示。
【材料组装】如图乙，球内装入磁体，灯泡等元件，底座内装入电磁铁等元件；
（1）电源的上端应为 极。
【问题呈现】在试验过程中难以找到发光月球的磁悬浮位置。离底座过远，球会掉落；离底座过近，球直接吸附在底座上。
【原因分析】球离底座过远时，底座中的电磁铁对球内磁体的吸引力小于重力，所以球会掉落。过近则吸引力大于重力，球直接吸附在底座上。
【解决方案】设计人员在电路中加入了开关型霍尔传感器H来检测磁场强弱，并控制电路的通断，经简化的电路图如图丙所示。
（2）当球与底座距离过近，传感器H检测到磁场过强时，传感器H应 （选填“闭合”或“断开”）电路。
【产品优化】
（3）经调试，成功实现月球悬浮。若需增大悬浮时月球与底座的距离来增强观赏效果，在适当调整传感器H的位置后，对底座电路的处理方式可以是 （写出两种即可）。
19．小实做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。对于小磁针偏转的原因，他做了如下猜想：
①可能是直导线通电后被磁化，成为永久磁体。
②可能是直导线仅在通电时产生了磁场。
（1）为了使实验有明显现象，直导线应沿 放置（填“AB”或“CD”）。
（2）为了验证猜想②，小实可以采取的操作是 。
（3）小实还通过查阅资料了解到：磁场的强弱可用物理量“B”表示（单位为“T”），通电直导线产生的磁场强弱与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关，具体数据如表所示。
I/A 5 5 5 10 20
r/m 0.02 0.04 0.08 0.02 0.02
B/T 5×10﹣3 2.5×10﹣5 1.25×10﹣3 10×10﹣5 20×10﹣5
小实在实验中测得直导线中的电流为0.1A，小磁针距离直导线1厘米，则该直导线在小磁针所在位置产生的磁场强度为 T。
20．在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，小实用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与铁块P的距离不变。以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出铁块P对测力计的压力F并记录在表格中。
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数Ⅰ和电子测力计的示数F，并将1、F的数据记录在表格中。
③重复上述实验2次。
实验 F0/N I/A F/N
一 0.9 0.36 0.84
二 0.9 0.40 0.82
三 0.9 0.44 0.80
（1）实验一中电磁铁对铁块产生的磁力大小为 N。
（2）由表中数据可以得出的实验结论是 。
（3）在实验三的基础上，若要研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，可将电磁铁M更换为另一个线圈匝数不同的电磁铁，实验中要保持相同的条件有 。（至少写出2点）
四、解答题
21．学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（如图甲，LED灯具有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“一”极流入时，LED灯则不发光）等。
【项目要求】（1）设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光是利用 原理。
【方案设计】乙图为小金设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
【产品制作】小金用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数的关系，具体数据如表所示。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
（2）根据表中数据分析可得出结论： 。确定匝数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
【项目评价】
节能夜跑灯设计制作评价量表（节选）
评价指标 5分 3分 1分 自评
夜跑灯设计图 有设计图且设计合理、结构有标注 有设计图但设计不合理 有设计图且设计合理
产品 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光
性能 使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光
（3）根据评价表，小柯设计的夜跑灯“发光情况”一项评分为1分，请改进设计图使该指标达到5分。
22．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，R2为压敏电阻，R2的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；控制电路中的电流达到一定值时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路的电源为6V，保护电路电阻R1＝200Ω，当电磁铁线圈电流达到15mA时，衔铁刚好被吸住。电梯底部自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）图甲中的D点应与触点 （填“A”“B”或“K”相连）。
（2）当衔铁刚好被吸住时，该电梯厢内站立总质量为多少千克？（写出计算过程）
（3）如果想设置电柳最大乘客载重量为1000kg，计算出R1的阻值应该设置为多？（写出计算过程）
（4）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 （填字母）。
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
23．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I3为零，I1＝I2，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I3不为零，此时I1﹣I2＝I3，当I1和I2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
（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）表格为电流值与相应的人体反应，如果发生漏电，只要I1﹣I2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 。
24．学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作二氧化碳浓度示警器的项目化学习。
【项目背景】人体通过呼吸作用释放二氧化碳气体，当密闭空间内的二氧化碳浓度超过一定程度时，人会出现眩晕等症状。通过二氧化碳浓度示警器工作，提醒及时开窗通风。
【相关资料】资料一：在标准状况下，二氧化碳的密度（1.977g/L）显著大于空气平均密度（1.29g/L）。
资料二：气敏电阻Rx阻值随二氧化碳浓度变化如表所示。
【装置功能】当环境中的二氧化碳浓度升高至0.5%时，电流达到300毫安，蜂鸣器立刻鸣叫示警。
【方案设计】产品内部结构如图甲所示，通过改变电磁铁磁性强弱，实现衔铁位置的改变。
二氧化碳浓度（%） 气敏电阻Rx值（Ω） 场景
0.03 30 正常大气
0.1 25 通风不良的教室、办公室
0.3 20 人体轻微不适的临界值
0.5 15 触发报警的临界浓度
0.7 10 头晕、呼吸急促
1.0 5 极高浓度（需立即疏散）
（1）【器件安装】如图乙为安装教室，现有A、B两个二氧化碳浓度示警器安装位置，你建议项日组成员安装在哪个位置，并说明理由 。
（2）【产品调试】控制电路电源电压U恒为9伏，滑动变阻器规格为“3安 40欧”，组装好电路后开始测试，为实现示警器功能，应调节滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（写出具体的计算过程）
（3）【产品改进】要实现该装置在二氧化碳浓度为0.3%时就触发报警，可以如何调节电路？ 。（写出2点）
（4）【项目选代】在二氧化碳浓度增大到一定值时排气扇自动开启工作进行换气，二氧化碳浓度继续升高达到一定值时，则排气扇持续换气，同时蜂鸣器自动开启工作发出声音示警。下列各电路图中电磁铁与衔铁距离均相同，能实现上述项目选代要求的是 。
A. B.
C. D.
参考答案
一、选择题
1．C； 2．A； 3．C； 4．D； 5．A； 6．D； 7．A； 8．D； 9．C；
二、填空题
10．向下调 ； 磁性的有无可以由通断电流来控制 ； 11．短路 ； 铜 ； M ； 12．B ； 向右 ； ①③④ ； 13．Cl ； 非金属 ； Na2O ； 质子 ； 14．N ； C ； 由图乙可知，Rx的阻值随温度的升高而增大。当温度较低时，Rx的阻值较小，控制电路中的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸起下方的金属块，工作电路连通，R0工作，对Rx加热，Rx的温度不断升高，阻值增大，控制电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱到一定程度时，金属块被释放，工作电路断开，R0停止工作，Rx的温度降低，降低到一定程度时，金属块又被吸起，使温度控制在一定范围 ；
三、实验探究题
15．南北 ； ②③① ； 通电导线周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关 ； 改变 ； 16．B ； 通电导体在磁场中受到力的作用 ； ABD ； 闪烁发光 ； 17．电磁铁吸引的小铁钉数量 ； 当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化 ； 左 ； 将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同 ； 18．负 ； 断开 ； 减小电路中的电流；减少电磁铁线圈匝数 ； 19．CD ； 断开开关，观察小磁针是否回到原来的位置 ； 2×10﹣6 ； 20．0.06 ； 在铁芯和线圈匝数不变的情况下，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强 ； ①电流大小，需要保持通过电磁铁的电流与实验三相同，可通过调节滑动变阻器使电流表的示数仍为0.44A；
②铁芯，使用相同规格的铁芯；
③电磁铁与铁块P的距离，保持该距离不变，以确保每次实验中磁力的作用效果只与线圈匝数和电流等因素有关，而不受距离因素的干扰 ；
四、解答题
21．电磁感应 ； 感应电压的大小与线圈的匝数有关 ； 22．A ； AC ； 23．A ； 10 ； 不会断开；因为此时没有电流流向地面 ； 24．B，二氧化碳密度大，主要集中在教室的下部，且学生坐在教室里，呼吸的高度与B位置高度接近 ； 向右调节滑动变阻器的滑片 ； A ；
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浙教版科学八下第1章电和磁复习（含答案）
一、选择题
1．如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（ ）
A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥
2．图为一种“跳舞充电器”，内部有磁铁与线圈，当人们戴着它跳舞时，线圈会随之摆动，从而产生电流为手机充电。下列实验原理与其相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示是小华家中的部分电路，闭合开关后发现灯泡不亮，保险丝也没有烧断，用测电笔测试插座的左右两孔，氖管均发光，若电路中仅有一处故障，则下列判断正确的是（ ）
A．因灯泡左边连接的是零线，故此时手接触灯泡左边时不会触
B．此电路的故障可能是CD之间发生了开路
C．若断开开关S，再用测电笔测试插座左孔，此时氖管不发光
D．若断开开关S，再用测电笔测试插座右孔，此时氖管不发光
4．如图是条形磁体的磁场分布图。下列说法正确的是（ ）
A．a点为条形磁体的S极
B．磁感线是真实存在的
C．Q点的小磁针静止后N极指向左边
D．Q点磁感线比P点密，所以Q点磁场比P点强
5．如图所示，通电螺线管周围放着能自由转动的小磁针a、b、c、d，这四根磁针静止时，N极（黑色端表示N极）指向错误的是（ ）
A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针d
6．下列符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭工作中的用电器
B．在铁路附近放风筝
C．36伏以下的电源都是安全的
D．发现有人触电时，立即切断电源
7．如图是一款智能水浸探测器，使用时只需将传感器的探头安装在需检测的位置上即可，其探头上有两个监测点，当水位到达设定值时，两个监测点同时接触到水，报警器中的蜂鸣器报警发出声音，探头的作用相当于电路中的（ ）
A．开关 B．用电器 C．导线 D．电源
8．电动汽车由于低污染、低能耗、低噪音的优点，逐渐成为人们更加热衷的代步工具。电动汽车的电动机的基本原理如图，下列有关说法正确的是（ ）
A．电动机将电能全部转化为机械能
B．电动机的工作原理是电磁感应
C．图中电动机线圈正好处于平衡位置
D．图中线圈按顺时针方向持续转动
9．学校的楼道里的消防应急灯，平时是不亮的，一旦停电，消防应急灯里的两个灯泡（额定电压为36V）就会正常发光。下图是四位同学设计的模拟电路，最科学的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
10．如图为电铃的原理图，小金同学按照电路图正确连接电路，闭合开关后发现铃不响，为检查其原因，小金在电路中串联一个电流表，闭合开关，指针未发生偏转。小金尝试将可调的螺丝A （填“向上调”或“向下调”）使电铃正常工作。此实验中电磁铁不能用永磁铁代替，请说明该电磁铁的优点是 （写出一点即可）。
11．图甲所示为一种断路器的工作原理图，当家庭电路 （写出一点即可）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。双金属片两层分别为铁和铜，与铁相比，铜升高相同的温度热胀较明显则左边应该选用 （“铜”或“铁”）。在图乙所示的家庭电路中，此断路器应接在 （填“M”或“N”）这条线。
12．如图是简易“电动火车”的示意图，把一个干电池两端吸有圆柱形强磁铁的“结合体”，放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内（线圈和干电池会构成闭合回路），干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。
（1）为了使小火车能顺利的运动，螺旋线圈最好选择哪一种材料组成 （填字母）。
A.铁 B.铜 C.陶瓷 D.塑料
（2）如图所示，小火车将 （填“向左”或“向右”）运动。
（3）若小火车不能在线圈中运动，你认为下列改进措施合理的是 （填序号）。
①线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘
②调换磁极
③换用磁性更强的磁体
④换一节新的干电池
13．如图是元素周期表的一部分，请回答下列问题。
（1）周期表中位置③处的元素符号是 。
（2）Ne是一种 元素。（选填“金属”或“非金属”）
（3）写出表中①和②组成的化合物的化学式 。
（4）当一种元素的原子经过放射变化后，结果变成了另一种元素的原子。据此推断放射出的粒子一定是 。（选填“电子”、“质子”或“中子”）
14．小实利用电磁铁等元件设计了一个保温装置，控制电路中Rx为热敏电阻，阻值随温度的变化规律如图乙所示；R0为加热电阻，可以给Rx加热，电磁铁和金属块的阻值忽略不计。
（1）控制电路的开关闭合后，电磁铁下端的磁极为 极。
（2）若要实现该装置的保温功能，金属块可选用以下 材质。
A.铜块 B.铝块 C.铁块
（3）请说出该装置可以使温度控制在一定范围的工作原理： 。
三、实验探究题
15．观察和实验是科学研究的基本要求。小金同学用如图甲所示的装置来验证奥斯特实验。
（1）为了使实验现象更明显，导线应该沿 （填“东西”或“南北”）方向放置。
（2）在实验过程中，有如下操作步骤：①闭合开关；②放置小磁针观察指向；③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 （填序号）。
（3）闭合开关后，小磁针的偏转方向如图乙所示，由此可以得出的结论是 。
（4）小金同学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”）。
16．学校科技节某创客社团尝试制作磁悬浮旋转徽章。其核心部件是一个用漆包线手工绕制的矩形线圈。然后将两端的漆包线作一定的处理后，把线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并悬置于电磁铁形成的磁场中（如图所示）。
（1）为了线圈能够持续不断地转动，需要将两端的线圈作一定的处理，下列方法可行的是 （填字母）。
A.两端的漆均全部刮去 B.一端全部刮去，另一端刮去一半
C.一端全部刮去，另一端保留
（2）闭合开关，线圈可以转动，其原理是 。
（3）若闭合开关，线圈不能转动，原因可能是 （填字母，可多选）。
A.电磁铁磁性太弱
B.线圈处于平衡位置
C.通过线圈的电流太大
D.线圈与支架间的摩擦力太大
（4）若在开关右侧串联一个小灯泡，开关闭合后线圈正常转动，则小灯泡的发光情况是 （填“闪烁发光”或“持续发光”）。
17．小金为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个电磁铁，每20匝抽出一个接线端）等器材，设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。请回答：
（1）甲图中小金是根据 来判断磁性强弱的。
（2）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是 。
（3）乙图中要使指针所指示数变大，则应将滑动变阻器滑片向 （填“左”或“右”）移动。
（4）小金利用乙图实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验，当电磁铁的接线端从现接线端改接至1，接下来应该进行的操作 。
18．设计人员要开发一款倒悬的酷悬浮发光月球装饰品，如图甲所示。
【材料组装】如图乙，球内装入磁体，灯泡等元件，底座内装入电磁铁等元件；
（1）电源的上端应为 极。
【问题呈现】在试验过程中难以找到发光月球的磁悬浮位置。离底座过远，球会掉落；离底座过近，球直接吸附在底座上。
【原因分析】球离底座过远时，底座中的电磁铁对球内磁体的吸引力小于重力，所以球会掉落。过近则吸引力大于重力，球直接吸附在底座上。
【解决方案】设计人员在电路中加入了开关型霍尔传感器H来检测磁场强弱，并控制电路的通断，经简化的电路图如图丙所示。
（2）当球与底座距离过近，传感器H检测到磁场过强时，传感器H应 （选填“闭合”或“断开”）电路。
【产品优化】
（3）经调试，成功实现月球悬浮。若需增大悬浮时月球与底座的距离来增强观赏效果，在适当调整传感器H的位置后，对底座电路的处理方式可以是 （写出两种即可）。
19．小实做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。对于小磁针偏转的原因，他做了如下猜想：
①可能是直导线通电后被磁化，成为永久磁体。
②可能是直导线仅在通电时产生了磁场。
（1）为了使实验有明显现象，直导线应沿 放置（填“AB”或“CD”）。
（2）为了验证猜想②，小实可以采取的操作是 。
（3）小实还通过查阅资料了解到：磁场的强弱可用物理量“B”表示（单位为“T”），通电直导线产生的磁场强弱与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关，具体数据如表所示。
I/A 5 5 5 10 20
r/m 0.02 0.04 0.08 0.02 0.02
B/T 5×10﹣3 2.5×10﹣5 1.25×10﹣3 10×10﹣5 20×10﹣5
小实在实验中测得直导线中的电流为0.1A，小磁针距离直导线1厘米，则该直导线在小磁针所在位置产生的磁场强度为 T。
20．在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，小实用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与铁块P的距离不变。以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出铁块P对测力计的压力F并记录在表格中。
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数Ⅰ和电子测力计的示数F，并将1、F的数据记录在表格中。
③重复上述实验2次。
实验 F0/N I/A F/N
一 0.9 0.36 0.84
二 0.9 0.40 0.82
三 0.9 0.44 0.80
（1）实验一中电磁铁对铁块产生的磁力大小为 N。
（2）由表中数据可以得出的实验结论是 。
（3）在实验三的基础上，若要研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，可将电磁铁M更换为另一个线圈匝数不同的电磁铁，实验中要保持相同的条件有 。（至少写出2点）
四、解答题
21．学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（如图甲，LED灯具有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“一”极流入时，LED灯则不发光）等。
【项目要求】（1）设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光是利用 原理。
【方案设计】乙图为小金设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
【产品制作】小金用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数的关系，具体数据如表所示。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
（2）根据表中数据分析可得出结论： 。确定匝数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
【项目评价】
节能夜跑灯设计制作评价量表（节选）
评价指标 5分 3分 1分 自评
夜跑灯设计图 有设计图且设计合理、结构有标注 有设计图但设计不合理 有设计图且设计合理
产品 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光
性能 使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光
（3）根据评价表，小柯设计的夜跑灯“发光情况”一项评分为1分，请改进设计图使该指标达到5分。
22．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，R2为压敏电阻，R2的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；控制电路中的电流达到一定值时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路的电源为6V，保护电路电阻R1＝200Ω，当电磁铁线圈电流达到15mA时，衔铁刚好被吸住。电梯底部自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）图甲中的D点应与触点 （填“A”“B”或“K”相连）。
（2）当衔铁刚好被吸住时，该电梯厢内站立总质量为多少千克？（写出计算过程）
（3）如果想设置电柳最大乘客载重量为1000kg，计算出R1的阻值应该设置为多？（写出计算过程）
（4）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 （填字母）。
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
23．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I3为零，I1＝I2，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I3不为零，此时I1﹣I2＝I3，当I1和I2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
（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）表格为电流值与相应的人体反应，如果发生漏电，只要I1﹣I2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 。
24．学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作二氧化碳浓度示警器的项目化学习。
【项目背景】人体通过呼吸作用释放二氧化碳气体，当密闭空间内的二氧化碳浓度超过一定程度时，人会出现眩晕等症状。通过二氧化碳浓度示警器工作，提醒及时开窗通风。
【相关资料】资料一：在标准状况下，二氧化碳的密度（1.977g/L）显著大于空气平均密度（1.29g/L）。
资料二：气敏电阻Rx阻值随二氧化碳浓度变化如表所示。
【装置功能】当环境中的二氧化碳浓度升高至0.5%时，电流达到300毫安，蜂鸣器立刻鸣叫示警。
【方案设计】产品内部结构如图甲所示，通过改变电磁铁磁性强弱，实现衔铁位置的改变。
二氧化碳浓度（%） 气敏电阻Rx值（Ω） 场景
0.03 30 正常大气
0.1 25 通风不良的教室、办公室
0.3 20 人体轻微不适的临界值
0.5 15 触发报警的临界浓度
0.7 10 头晕、呼吸急促
1.0 5 极高浓度（需立即疏散）
（1）【器件安装】如图乙为安装教室，现有A、B两个二氧化碳浓度示警器安装位置，你建议项日组成员安装在哪个位置，并说明理由 。
（2）【产品调试】控制电路电源电压U恒为9伏，滑动变阻器规格为“3安 40欧”，组装好电路后开始测试，为实现示警器功能，应调节滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（写出具体的计算过程）
（3）【产品改进】要实现该装置在二氧化碳浓度为0.3%时就触发报警，可以如何调节电路？ 。（写出2点）
（4）【项目选代】在二氧化碳浓度增大到一定值时排气扇自动开启工作进行换气，二氧化碳浓度继续升高达到一定值时，则排气扇持续换气，同时蜂鸣器自动开启工作发出声音示警。下列各电路图中电磁铁与衔铁距离均相同，能实现上述项目选代要求的是 。
A. B.
C. D.
参考答案
一、选择题
1．C； 2．A； 3．C； 4．D； 5．A； 6．D； 7．A； 8．D； 9．C；
二、填空题
10．向下调 ； 磁性的有无可以由通断电流来控制 ； 11．短路 ； 铜 ； M ； 12．B ； 向右 ； ①③④ ； 13．Cl ； 非金属 ； Na2O ； 质子 ； 14．N ； C ； 由图乙可知，Rx的阻值随温度的升高而增大。当温度较低时，Rx的阻值较小，控制电路中的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸起下方的金属块，工作电路连通，R0工作，对Rx加热，Rx的温度不断升高，阻值增大，控制电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱到一定程度时，金属块被释放，工作电路断开，R0停止工作，Rx的温度降低，降低到一定程度时，金属块又被吸起，使温度控制在一定范围 ；
三、实验探究题
15．南北 ； ②③① ； 通电导线周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关 ； 改变 ； 16．B ； 通电导体在磁场中受到力的作用 ； ABD ； 闪烁发光 ； 17．电磁铁吸引的小铁钉数量 ； 当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化 ； 左 ； 将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同 ； 18．负 ； 断开 ； 减小电路中的电流；减少电磁铁线圈匝数 ； 19．CD ； 断开开关，观察小磁针是否回到原来的位置 ； 2×10﹣6 ； 20．0.06 ； 在铁芯和线圈匝数不变的情况下，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强 ； ①电流大小，需要保持通过电磁铁的电流与实验三相同，可通过调节滑动变阻器使电流表的示数仍为0.44A；
②铁芯，使用相同规格的铁芯；
③电磁铁与铁块P的距离，保持该距离不变，以确保每次实验中磁力的作用效果只与线圈匝数和电流等因素有关，而不受距离因素的干扰 ；
四、解答题
21．电磁感应 ； 感应电压的大小与线圈的匝数有关 ； 22．A ； AC ； 23．A ； 10 ； 不会断开；因为此时没有电流流向地面 ； 24．B，二氧化碳密度大，主要集中在教室的下部，且学生坐在教室里，呼吸的高度与B位置高度接近 ； 向右调节滑动变阻器的滑片 ； A ；
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