2020-2021年浙江省中考科学试题分类——专题13电和磁
一、单选题
1.(2021·宁波)1909年起,英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的极高速a粒子流轰击一片很薄的金箔,并根据如图所示的实验现象和已有知识,在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因,下列知识中不需要用到的是(??? )
A.?同种电荷相互排斥
B.?电荷的定向移动形成电流
C.?力是改变物体运动状态的原因
D.?一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多
2.(2021·杭州)如图所示,闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上,下列判断正确的是( ???)
A.?条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力??
B.?条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C.?将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变
D.?若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力变大
3.(2021·金华)甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线是部分未标方向的磁感线,如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极,下列描述正确的是(?? )
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
4.(2021·湖州)如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,此过程中( ??)
A.?利用了电磁感应原理???????????????????????????????????????????B.?利用了通电导体在磁场中受力的原理
C.?利用了电流的磁效应???????????????????????????????????????????D.?产生了直流电
5.(2021·湖州)以下四幅家庭电路图中,连接正确的是( ??)
A.????????????????????B.?
C.????????????????????D.?
6.(2021·湖州)2020年10月15日,《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料,向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在( ??)
A.?? 电热毯??????????????????????B.?电动汽车动力系统??????????????????????C.?电热水壶??????????????????????D.?充电暖手宝
7.(2021·丽水)丽水处州府城一角的磨盘特别受小孩青睐。当人推着磨盘转动时,磨盘上竖着的“丽水”两字和其周围墙壁上的灯同时亮起(如图)。下列四幅图中能反映其工作原理的是( ???)
A.??????????????????????B.?
C.??????????????????????????????????????????D.?
8.(2020·衢州)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,小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江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,所以无需设置,这几处开关是( ?)
A.?1、2????????????????????????????????????B.?1、4????????????????????????????????????C.?2、4????????????????????????????????????D.?3、5
9.(2020·台州)辨别家庭电路中的火线与零线,应该选用( ??)
A.?放大镜 ?????????????????????????????????????B.?测电笔
C.?红外线测温仪 ???????????????????????????????D.?弹簧测力计
10.(2020·湖州)小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量,测电笔均能发光。则电路故障是(??? )
A.?a点与火线之间断路???????B.?a点与b点之间断路???????C.?c点与d点之间断路???????D.?d点与零线之间断路
11.(2020·宁波)下列四幅图片都来自于课本,对它们的描述符合实际的是( ?)
A.?甲图实验中随着瓶内空气被抽出,听到的声音越来越弱
B.?乙图可以表示四冲程汽油机中的压缩冲程
C.?丙图实验在研究电磁感应现象中感应电流产生条件
D.?丁图可以表示至今所建造的核电站里核反应堆的工作原理
12.(2020·绍兴)下列有关电铃(如图)说法正确的是( ???)
A.?电铃的工作原理是电磁感应????????????????????????????????B.?小锤击打到铃碗时,电磁铁仍具有磁性
C.?要使铃声响度大一些,可适当降低电压??????????????D.?滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁的磁性增强
13.(2020·杭州)有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是( ???)
A.?M无磁性、N无磁性?????B.?M无磁性、N有磁性?????C.?M有磁性、N无磁性?????D.?M有磁性、N有磁性
14.(2020·杭州)图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法,下列相关说法正确的是( ???)
A.?电能表是测量电功率的仪器????????????????????????????B.?断路器应该安装在Q处而不是P处
C.?测电笔在插座接地孔检测时,氖管会发光???????D.?使用测电笔时,图乙的方法错误而图丙的方法正确
二、填空题
15.(2021·宁波)科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。
(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的 ________越大,响度越大。
(2)为了便于描述光的传播路径和方向,科学上引入了光线的概念,实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了________的概念,实际上它也并不存在。
16.(2021·宁波)夏天的紫外线较强,人们在户外活动时间过长,会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质,设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时,S2闭合,电动机转动,遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。
(1)调试时发现,当户外紫外线增强到设定值时,S2仍未闭合。为了达到设计要求,需要把滑动变阻器R1的滑片P向________(填“左”或“右”)移动。
(2)从安全用电的角度分析,进户线a应该是________线。
17.(2021·杭州)电给人类的生活带来了极大的方便,了解用电基本常识对我们每个人都很重要。我国家庭电路的电压是________V;对于人体,一般情况下________以下的电压才是安全的;安全用电原则是不接触________,不靠近________。
18.(2021·温州)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:________。
(2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为________极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是________。
19.(2021·嘉兴)电动机在现代生产、生活中有广泛的应用,
(1)如图所示是电动机原理图, 将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到________,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中________来实现倒车。
20.(2020·衢州)? 2019年9月,荷兰科学家辛斯伯根发现:在欧洲大陆下“藏着”一块1亿多年前的“大阿德里亚”大陆。他是怎么找到这块大陆的呢?原来一些原始的磁细菌在细胞内会产生磁性物质,其磁极指向受地磁场影响,如图所示。磁细菌死后,留下的磁性物质与周围沉积物一起形成岩石。科学家根据地磁信息,就能还原出该岩石在地球上曾经所处的位置。
(1)从细胞结构看,磁细菌的细胞内没有________,因此它属于原核生物。
(2)根据图中地磁场的方向和磁细菌的指向,判断此时磁细菌鞭毛端的磁极是________。
(3)“大阿德里亚”大陆“藏到”欧洲大陆下面,可证明地壳在不断________。
21.(2020·湖州)方方按右图电路进行实验。闭合开关后,小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向 ________(选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,硬币突然被吸起,此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与________有关。
22.(2020·宁波)科学进步是推动人类文明发展的重要动力,科学技术也在影响我们的生活。
(1)电能的广泛采用具有划时代的意义,但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故,应先________,再报警和施救。
(2)电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路,a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时,指示灯亮:当低压控制电路闭合时,电动机工作。则a处接的是________。
(3)线上学习时,同学们注视屏幕,眨眼频率降低,这时泪液会过度________ (填物态变化名称),使眼睑与眼球之间的摩擦増大,眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长,睫状肌会疲劳。为了保护眼睛,课间要休息或远眺。
23.(2020·温州)北宋著名科学家沈括所著的《梦溪笔谈》是一部中国古代科技类百科全书,记载了我国古代的许多科技发现与发明。
(1)在北宋之前就有人将磁石(磁体)磨成针悬挂或支撑起来,磁针就能指南。“磁针指南”是因为地球存在________。
(2)沈括考察太行山时,发现有些岩石中夹杂着螺蚌壳。他推测太行山以前是大海,但现在太行山距离大海有近千里。造成这种海陆变迁的主要原因是________。
(3)沈括大胆预测石油在未来社会中会得到广泛使用,现预测已被证实。石油的大量使用引起大气中的二氧化碳含量增加,导致全球气候变暖,这种环境问题称为________。
24.(2020·温州)小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸,发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆抬起,车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路,车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
(1)已知该电路电源电压为6伏,指示灯L工作时的阻值为5欧,滑动变阻器接入电路的阻值为10欧,线圈阻值不计。闭合开关后,线圈吸住铁柱时,指示灯的功率为________瓦。
(2)若电源电压下降,栏杆不能抬起。除了更换电池外,请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。________?。
25.(2020·绍兴)如图是某电烤箱的内部简化电路图,图乙是电烤箱铭牌的部分信息,R0和R均为电热丝,其他电阻均忽略不计,已知R=202欧。
(1)电烤箱A,B触点中连接火线的是________触点。
(2)闭合总开关,将旋钮开关转到如图所示位置,此时电烤箱处于________?(选填“高温档”或“低温档”)。
(3)在额定电压下,电烤箱高温档工作2分钟产生内能________焦。
26.(2020·嘉兴)图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来,电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的________。 如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采用的方法是________。(写出一点即可)
三、实验探究题
27.(2020·台州)磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲),千簧管由两个软铁片和玻璃管组成,软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时,软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置
竖直放置并靠近
竖直放置并靠近
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
触点状态
闭合
断开
闭合
?
软铁片的极性情况
/
(1)铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是________。
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),干簧管触点状态为________。
(3)如图丙,门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管,其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关S,启动防盗报警器、此时报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有________(选填图中的字母)。
四、解答题
28.(2020·宁波)? 1852年,法拉第经过深入的思考和大量的尝试,建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线,依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验:①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上,观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板,再观察细铁屑的分布情况。请回答:
(1)如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在答题卷对应的位置上画出经过A点的磁感线。
(2)实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来,而步驟③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么?
29.(2020·舟山)图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇(部分参数如表),具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态
(1)图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图,当水箱内的水位较低时,红灯亮报警,请结合上图说明其工作原理________。
(2)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少?
(3)商家宣称此款小风扇充满电后,在喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。
30.(2020·嘉兴)图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇(部分参数如表),具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态
(1)小风扇喷出的水雾在空气中发生了________(填物态变化的名称),从周围吸热,起到降温作用。
(2)图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图,当水箱内的水位较低时,红灯亮报警,请结合上图说明其工作原理。________
(3)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少?
(4)商家宣称此款小风扇充满电后,在喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。
五、综合说理题(共1题;共5分)
31.(2021·绍兴)材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着。看,烧坏了吧! ”
爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!” ……
思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】根据题目描述物理过程和现象,分析其中包含的物理原理即可。
【解答】A.α粒子带正电,原子核也带正电,根据同种电荷相互排斥可知,靠近原子核的α粒子会受到排斥力而改变运动轨迹,故A不合题意;
B.根据题目描述可知,实验过程没有涉及电流形成的知识,故B符合题意;
C.α粒子受到排斥力后改变了运动方向,这说明力是改变物体运动状态的原因,故C不合题意;?
D.α粒子高速运动能够轰击原子,这说明它带有很大的能量,即一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多,故D不合题意。
故选B。
2.【答案】 A
【解析】【分析】(1)首先根据安培定则确定电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用确定条形磁铁受到的作用力方向;
(2)根据二力平衡的折射判断条形磁铁受到摩擦力的方向;
(3)根据滑片移动方向确定阻值变化,进而确定电流变化,从而确定电磁铁的磁力变化,最后根据二力平衡确定条形磁铁受到摩擦力的大小变化;
(4)根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析判断。
【解答】根据图片可知,线圈上电流方向像下;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则右端为电磁铁的N极,左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到向左的排斥力,故A正确;
条形磁铁处于静止状态,它受到的摩擦力与排斥力相互平衡,即二者方向相反。因为排斥力向左,所以摩擦力向右,故B错误;
将滑动变阻器的滑片向右移动,变阻器的阻值变大,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁场变弱,条形磁铁受到的排斥力减小。根据二力平衡的知识可知,它受到的摩擦力减小,故C错误;
若只改变电源的正负极,那么通过电磁铁的电流方向改变,但是电流大小不变,则条形磁铁受到的排斥力的大小不变,最终它受到的摩擦力大小不变,故D错误。
故选A。
3.【答案】 B
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律确定乙的磁极,根据磁感线的形状确定甲和乙磁极的关系,进而确定甲的磁极。
【解答】小磁针的上端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,乙为S极。甲和乙之间磁感线呈顶牛之势,二者为同极,则甲为S极,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】 A
【解析】【分析】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,这就是电磁感应现象,据此分析判断。
【解答】声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,这里利用了电磁感应原理,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】 A
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的知识分析判断。
【解答】在家庭电路中,断路器应该接在火线上;开关应该接在火线和灯泡之间,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】 B
【解析】【分析】根据各个用电器的工作原理分析判断。
【解答】电热毯、电热水壶和充电暖手宝,都是利用电流的热效应工作的,根据Q=I2Rt可知,如果电阻为零,那么发热为零,则它们都不能工作,故A、C、D不合题意;
电动汽车的动力系统将电能转换为机械能,电阻越小,发热越少,电能的转换效率越高,故B符合题意。
故选B。
7.【答案】 B
【解析】【分析】根据“人推着磨盘转动时,磨盘上竖着的“丽水”两字和其周围墙壁上的灯同时亮起”可知,这个装置相当于发电机,工作原理是电磁感应现象,据此分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生改变,说明通电导线周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,这就是电磁感应现象,故B符合题意;
C.闭合开关后,小磁针的指向发生偏转,说明通电线圈会产生磁场,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故D不合题意。
故选B。
8.【答案】 C
【解析】【分析】在家庭电路中,为了用电安全,开关闭关接在火线上,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,开关1、3、5都在火线上,为了用电安全,不使用时应该断开;而开关2接在地线上,开关5接在零线上,不会造成用电危险,为了保证用电器的正常工作,必须是常闭的,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.【答案】 B
【解析】【分析】根据各个仪器的用途判断。
【解答】A.放大镜用于观察微小的物体或文字,故A不合题意;
B.测电笔接触火线会发光,接触零线不会发光,故B符合题意;
C.红外线测温仪可以无接触的测量人体的体温,故C不合题意;
D.弹簧测力计用于测量力的大小,故D不合题意。
故选B。
10.【答案】 D
【解析】【分析】测电笔只有接触火线或与火线连通的位置才会发光,据此对各个选项中故障对应的现象进行推测,哪个与题干描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.如果a点与火线之间断路,那么这四个点都与火线断开,因此测电笔测试四个点时都不会发光,故A错误;
B.如果a点与b点之间断路,那么测电笔接触a点时发光,而接触后面三个点时不会发光,故B错误;
C.如果c点与d点之间断路,那么a、b、c三点测电笔发光,而d点不会发光,故C错误;
D.如果d点与零线之间断路,那么四个点都与火线连通,因此都会发光,而灯泡由于与零线断开,没有通路,因此不会发光,故D正确。
故选D。
11.【答案】 A
【解析】【分析】1、声音的传播需要介质,真空不能传播声音;
2、燃烧气体是气体膨胀,推动活塞向下做功,应该是做功冲程。压缩冲程时应该是活塞向下压缩气体;
3、图丙中外部电路有电源,所以线圈中通有电流,在磁铁的磁场中受力运动,是研究“通电导体在磁场中受力运动”;
4、目前用于核电站的主要是核裂变反应,核聚变反应能量释放难以控制,暂不用于核电站。
【解答】A:由于声音的传播需要介质,真空中不能传播声音,所以空气被抽出后声音越来越弱,描述符合实际,A正确;
B:乙图可以表示四冲程汽油机中的压缩冲程,错误,应该是气体推动活塞做功,是做功冲程,B错误;
C:丙图实验中外部有学生电源,线圈中已经有电流通过,所以研究的是“通电导体在磁场中受力运动”情况,不是电磁感应现象,C错误;,
D:丁图表示的是核聚变反应,而核电站中主要是核裂变反应,D错误。
故选A
12.【答案】 D
【解析】【分析】电铃是利用电磁铁的特性,通过电源开关的反复闭合装置来控制缠绕在主磁芯线圈中的电流通断形成主磁路对弹性悬浮磁芯的磁路吸合与分离交替变化,使连接在弹性悬浮磁芯上的电锤在铃体表面产生振动并发出声波的机器。
【解答】A、电铃的工作原理是电磁铁的原理;故A错误;
B、小锤击打铃碗时,电路断开,没有电流通过,所以电磁铁没有磁性;故B错误;
C、要使铃声响度大一些,即增大小锤到铃碗的距离,因此要增大电磁铁的磁性,可适当增大电压;故C错误;
D、由图可知,该电路是串联电路,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电阻减小,所以电磁铁的磁性增强;故D正确;
故答案为:D。
13.【答案】 D
【解析】【分析】条形磁铁的两端磁性最强,而中间磁性最弱,据此判断。
【解答】无论M是否有磁性,它的中间位置几乎都没有磁性,用N的一端靠近M的中间,二者相互吸引,那么只能说明N是磁体有磁性;同理,能够说明M是磁体有磁性,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
14.【答案】 D
【解析】【分析】(1)根据电能表的用途分析;
(2)断路器应该装在家庭电路的火线上;
(3)一般情况下,测电笔只有接触火线或与火线连通的位置才会发光;
(4)使用测电笔时,测电笔的尾部必须与人体接触才能正常工作。
【解答】A.电能表是用来测定用电器消耗电能多少的仪器,故A错误;
B.根据甲图可知,P点在火线上,因此断路器应该接在P处,故B错误;
C.测电笔在插座接地孔检测时,氖管不会发光,故C错误;
D.根据乙丙两图可知,丙图中测电笔的尾部与人体接触,因此图丙正确,而图乙错误,故D正确。
故选D。
二、填空题
15.【答案】 (1)幅度(或振幅)
(2)磁感线
【解析】【分析】(1)根据响度与振幅的关系解答;
(2)根据磁感线的定义和用途分析解答。
?
【解答】(1)如图所示,用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的幅度(或振幅)越大,响度越大。
(2)为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了磁感线的概念,实际上它也并不存在。
16.【答案】 (1)右
(2)相(火)
【解析】【分析】(1)电动机通过电磁铁控制,此时S2没有闭合,说明电磁铁的磁场太弱,根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析电流的变化,推测电阻的变化,最终确定变阻器的滑片移动方向。
(2)根据家庭电路安全用电的接线方法判断即可。
【解答】(1)电动机通过电磁铁控制,此时S2没有闭合,说明电磁铁的磁场太弱,即通过电磁铁的电流太小。为了增大磁场,就必须增大电流而减小电阻,因此变阻器的滑片应该向右移动。
(2)在家庭电路中,开关必须接在火线上,因此进户线a应该接火线。
17.【答案】 220;36;低压带电体;高压带电体
【解析】【分析】熟记安全用电的常识即可解答.
【解答】家庭电压为220V;一般情况下人体的安全电压为36V,有时人体潮湿的话,安全电压下降到24V,甚至12V以下;用电安全是不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
故答案为:220;? 36 ;低压带电体;高压带电体
18.【答案】 (1)分子做无规则运动
(2)N;深度 越深,液体压强越大
【解析】【分析】(1)扩散现象说明一切分子都在不停的做无规则运动;
(2)①根据磁极之间的相互作用分析;
②根据液体压强随深度的变化规律解答。
【解答】(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:分子做无规则运动。
(2)①根据描述可知,磁铁A和磁铁B之间为排斥力,根据“同名磁极相互排斥”可知,若磁体A下端为N极,则磁体B上端为N极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是:深度越深,液体压强越大。
?
19.【答案】 (1)力的作用
(2)电流的方向
【解析】【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)前进和倒车,其实就是电动机转动的方向改变,而电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关,据此分析解答。
【解答】(1)如图所示是电动机原理图, 将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到力的作用,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向来实现倒车。
20.【答案】 (1)成形的细胞核
(2)S(南)极
(3)变动或运动
【解析】【分析】1、细菌是原核生物,细胞内没有成形的细胞核;
2、小磁针在磁场中静止时,N极的指向为磁场的方向;
3、地壳变动的证据:悬崖峭壁上岩层断裂的痕迹、采石场上弯曲的岩层、高山上的海洋生物化石、意大利那不勒斯海岸的三根大理石柱的升降(说明发生了海陆变迁)、火山和地震。
【解答】(1)磁细菌的一种细胞,在细胞内没有成形的细胞核,因此它属于原核生物;
(2)由图中的地磁场方向可知,磁细菌的鞭毛端是逆着磁场方向的,所以判断鞭毛端为磁极的S(南)极;
(3) “大阿德里亚”大陆“藏到”欧洲大陆下面,可证明地壳在不断 变动或运动。
故答案为:(1)成形的细胞核? (2)S(南)极? (3)变动或运动
21.【答案】 下方;电流大小
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,然后根据磁极之间的相互作用判断小磁针的N极指向;
(2)硬币突然被吸起来,说明电磁铁的磁场变强了,分析影响电磁铁磁场强弱的哪个因素发生改变即可。
【解答】(1)根据图片可知,电磁铁线圈上电流方向向右,用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,因此电磁铁的上面为N极,下面为S极。根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极指向下方;
(2)向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,变阻器的电阻变小,通过电磁铁的电流变大,此时硬币被吸起来,说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
22.【答案】 (1)切断电源
(2)指示灯
(3)汽化(或蒸发)
【解析】【分析】(1)根据安全用电的原则解答;
(2)根据图片,确定控制电路断开时衔铁的所在位置,此时接通哪个电路,指示灯就在哪个位置;
(3)物质由液态变成气态叫汽化。
【解答】(1)电能的广泛采用具有划时代的意义,但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故,应先切断电源,再报警和施救。
(2)根据图片可知,当低压控制电路断开时,电磁铁磁性消失,衔铁被弹簧拉起来,接通a所在的电路,因为此时指示灯亮,所以指示灯应该接在a处;
(3)上学习时,同学们注视屏幕,眨眼频率降低,这时泪液会过度汽化,使眼睑与眼球之间的摩擦増大,眼睛会有干涩和异物感。
23.【答案】 (1)地磁场
(2)地壳运动
(3)温室效应
【解析】【分析】1、地球存在地磁场,能使处在其中的小磁体静止后指向南北方向;
2、地壳运动是由于地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动。地壳运动是由内力引起地壳结构改变、地壳内部物质变位的构造运动,它可以引起岩石圈的演变,促使大陆、洋底的增生和消亡;并形成海沟和山脉;同时还导致发生地震、火山爆发等;
3、温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,产生的和大量排放的汽车尾气中含有的二氧化碳气体进入大气造成的。
【解答】(1)在北宋之前就有人将磁石(磁体)磨成针悬挂或支撑起来,磁针就能指南。“磁针指南”是因为地球存在地磁场;
(2)沈括考察太行山时,发现有些岩石中夹杂着螺蚌壳。他推测太行山以前是大海,但现在太行山距离大海有近千里。造成这种海陆变迁的主要原因是地壳运动;
(3)由题中信息“石油的大量使用引起大气中的二氧化碳含量增加,导致全球气候变暖”可知,这种环境问题是温室效应。
故答案为:(1)地磁场? (2)地壳运动? (3)温室效应
24.【答案】 (1)0.8
(2)滑动变阻器滑片向上移动
【解析】【分析】(1)首先根据公式I总=U总R总计算出通过电路的电流,再根据公式PL=IL2RL计算指示灯的功率;
(2)栏杆不能抬起,可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小,可从增大控制电路的电流的角度思考解决方法。
【解答】(1)变阻器和指示灯串联,
电路的总电流为:I总=U总R总=6V5Ω+10Ω=0.4A;
此时指示灯的功率为:PL=IL2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W。
(2)栏杆不能抬起,可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小,也就是通过线圈的电流太小,解决方法;
①当电阻不变时,根据U=IR可知,要增大电流就必须增大电池的电压;
②根据U=IR可知,当电压不变时,要增大电流必须减小电阻,即变阻器的滑片向上移动。
25.【答案】 (1)A
(2)低温档
(3)145200
【解析】【分析】家庭电路一般由两根进户线(也叫电源线)、电能表、闸刀开关(现一般为空气开关)漏电保护器、保险设备(空气开关等其他类型符合标准的熔断器)、用电器、插座、导线、开关等组成(大多为并联,少数情况串联) 。电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量,用P表示,它的单位是瓦特(Watt),简称"瓦",符号是W。电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
【解答】(1)开关要接在火线上,所以A点是接触火线的;
(2)由图可知,旋钮开关如图所示时,电阻R和R0串联接入电路,总电阻最大,P=U2R , 所以总功率最小,即低温档;
(3)低温档的功率为200W,所以R+R0=U2P低=220V2200W=242Ω;R0=R总-R=242Ω-202Ω=40Ω;而高温档只有R0接入电路,P高=U2R0=220V240Ω=1210W;W=Pt=1210W×2×60s=145200J;
故答案为:(1)A;(2)低温档;(3)145200.
26.【答案】 导体AB;改变圆盘转动方向或改变磁场方向
【解析】【分析】(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,这就是电磁感应现象,是发电机的工作原理;
(2)在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】(1) 转动摇柄使圆盘旋转起来,电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中导体AB;
(2) 如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采用的方法是 : 改变圆盘转动方向或改变磁场方向 。
三、实验探究题
27.【答案】 (1)互为异名磁极
(2)闭合
(3)ACD
【解析】【分析】(1)铁片被磁化后,铁片与磁铁吸引在一起,根据磁极之间的相互作用分析;
(2)确定上下两个铁片被磁化后的磁极,然后根据磁极之间的相互作用分析;
(3)根据上面得出的结论分析解答。
【解答】(1)铁片被磁化后,铁片与磁铁吸引在一起,根据“异名磁极相互吸引”可知,铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是:互为异名磁极;
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时,靠近条形磁铁的N极这端的铁片被磁化成S极,而靠近磁铁的S极这端的铁片被磁化为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,干簧管的触点状态为闭合;
(3)根据上面的分析可知,当条形磁体与干簧管平行放置时,两个触点可以闭合,故D正确;当条形磁铁与干簧管垂直放置时,只有在两端时才能闭合,故A和C正确,B错误。
因此能够满足工作要求的有ACD。
四、解答题
28.【答案】 (1)
(2)
采分点
答题要点
参考答案
细铁屑受磁力及原因
能说出细铁屑在磁场中被磁化
把撒有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后,每一颗细铁屑都会被磁化,磁体会对细铁屑产生磁力的作用。
解释未敲玻璃板时,“力线”未能通过细铁屑呈现出来的原因
能说出细铁屑受到磁力,不足以克服摩擦而改变位置或排列方向
由于细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦,离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近,而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小,不足以克服摩擦而改变位置或排列方向,所以细铁屑排布尚无规律。
解释轻敲玻璃板时,“力线”能通过细铁屑呈现出来的原因
能说出轻敲玻璃板导致细铁屑与玻璃板间弹力减小,甚至短暂分离,细铁屑受磁力作用而改变位置或排列方向
轻轻敲动玻璃板,玻璃板受力而振动,细铁屑由于惯性保持静止状态,使细铁屑与玻璃板间弹力减小,甚至短暂分离。此时,被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下,会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来,把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。
【解析】【分析】(1)根据条形磁铁周围磁感线的分布情况完成作图;
(2)①根据磁化的知识,分析每颗铁屑在磁场中的变化,以及磁场对它的作用;
②对磁场中的铁屑进行受力分析,通过大小的比较确定铁屑的运动状态是否能够改变,进而排列成一定形状;
③分析轻敲玻璃板对铁屑受到的摩擦力的影响,进而确定它们在磁力作用下最终的排列情况。
【解答】(1)条形磁铁周围的磁感线从北极出来,回到南极,且每条磁感线都是封闭的曲线,在两极附近磁感线呈放射状排布,如下图所示:
(2)实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来,而步驟③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来,其中的原因是:
①把撒有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后,每一颗细铁屑都会被磁化,磁体会对细铁屑产生磁力的作用。
②由于细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦,离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近,而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小,不足以克服摩擦而改变位置或排列方向,所以细铁屑排布尚无规律。
③轻轻敲动玻璃板,玻璃板受力而振动,细铁屑由于惯性保持静止状态,使细铁屑与玻璃板间弹力减小,甚至短暂分离。此时,被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下,会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来,把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。
29.【答案】 (1)水位降低到探针以下时,控制电路断开,电磁铁磁性消失,衔铁弹回,红灯所在电路接通
(2)W=Pt=4W×10×60s=2400J
答:小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是2400J。
(3)解:6000mA·h=6A·h
t= W总P总 = 6A·h×4V4W+4W =3h<5h
答: 商家的宣传与实际不相符。
【解析】【分析】(1)当水位低于两个电极的下端时,控制电路断开,分析电磁铁磁性的变化,确定衔铁的运动方向,最后分析对红灯所在电路的影响即可;
(2)根据公式W=Pt计算风扇消耗的电能;
(3)首先根据W=UIt计算电池储藏的电能,再根据t=WP计算可以持续工作的时间,最后与宣传时间对比即可。
【解答】(1)该自动报警器的工作原理: 水位降低到探针以下时,控制电路断开,电磁铁磁性消失,衔铁弹回,红灯所在电路接通 ;
(2) 小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是 : W=Pt=4W×10×60s=2400J ;
(3) 6000mA·h=6A·h ;
那么电池储藏的电能为:W=UIt=4V×6A×1h=24V?A?h;
小风扇可以持续工作的时间: t=W总P总=24A·h·V4W+4W=3h<5h?;
因此商家的宣传与实际不相符。
30.【答案】 (1)汽化
(2)水位降低到探针以下时,控制电路断开,电磁铁磁性消失,衔铁弹回,红灯所在电路接通
(3)解:W=Pt=4W×10×60s=2400J
答:消耗的电能是 2400J。
(4)解:6000mA·h=6A·h
t= W总P总 = 6A·h×4V4W+4W =3h<5h
答: 商家的宣传与实际不相符。
【解析】【分析】(1)物质由液态变成气态发生汽化现象,汽化需要吸热;
(2)当水位低于两个电极的下端时,控制电路断开,分析电磁铁磁性的变化,确定衔铁的运动方向,最后分析对红灯所在电路的影响即可;
(3)根据公式W=Pt计算风扇消耗的电能;
(4)首先根据W=UIt计算电池储藏的电能,再根据t=WP计算可以持续工作的时间,最后与宣传时间对比即可。
【解答】(1)小风扇喷出的水雾在空气中发生了汽化,从周围吸热,起到降温作用;
(2)该自动报警器的工作原理: 水位降低到探针以下时,控制电路断开,电磁铁磁性消失,衔铁弹回,红灯所在电路接通 ;
(3) 小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是 : W=Pt=4W×10×60s=2400J ;
(4) 6000mA·h=6A·h ;
那么电池储藏的电能为:W=UIt=4V×6A×1h=24V?A?h;
小风扇可以持续工作的时间: t=W总P总=24A·h·V4W+4W=3h<5h?;
因此商家的宣传与实际不相符。
五、综合说理题
31.【答案】 示例:爷爷和奶奶的说法都正确,只是角度不同,爷爷说的“没电”是指插头处电路断开,没有构成回路,所以没有电流;奶奶认为的“有电”是指有电压,当用手触摸插头,可能导致火线一人体一大地构成回路,从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;防止电线的绝缘层老化或破损;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;用电器使用后要及时拔下插头;定期检查用电器线路等。
示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;用电器使用后要及时拔下插头;定期检查用电器线路等。
示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
示例:插头烧焦,要安全用电。
【解析】【分析】插头烧焦肯定是这个位置产生了太多的热量,可从短路、老化和电流过大等角度对其进行解释。然后根据自己对安全用电的常识提出安全用电的建议。
【解答】①示例:爷爷和奶奶的说法都正确,只是角度不同,爷爷说的“没电”是指插头处电路断开,没有构成回路,所以没有电流;奶奶认为的“有电”是指有电压,当用手触摸插头,可能导致火线一人体一大地构成回路,从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;防止电线的绝缘层老化或破损;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;用电器使用后要及时拔下插头;定期检查用电器线路等。
②示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;用电器使用后要及时拔下插头;定期检查用电器线路等。
③示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。