【精品解析】浙教版科学八年级下册第一章(1-3节)练习(一)

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名称 【精品解析】浙教版科学八年级下册第一章(1-3节)练习(一)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2021-03-08 20:22:10

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浙教版科学八年级下册第一章(1-3节)练习(一)
一、单选题
1.(2020八上·温州期中)如右图所示,在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁可以自由旋转的小磁针,当它们静止时,磁针N极指向错误的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用分析即可。
【解答】根据“异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥”的规律可知,条形磁铁的右端为N极,那么小磁针乙的右端肯定为S极,而不是N极,故B错误符合题意,而A、C、D正确不合题意。
故选B。
2.(2020八上·浙江期中)对下列各图描述错误的是(  )
A.
条形磁铁周围磁感线的分布
B.
奥斯特实验:通电时小磁针的S极转向纸内
C.
通电螺线管周围的磁场
D.
地磁场N极与地理北极基本一致
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线;地磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据有关磁体、磁场的知识分析判断。
【解答】A.条形磁铁周围的磁感线,在磁体外部,从N极出来回到S极,两端稠密,中间稀疏,在两端呈放射状,故A正确不合题意;
B.用右手握住直导线,大拇指指向电流方向,此时完全的四指的指尖的朝向就是磁场的环绕方向,因此在导线下方,磁场是垂直纸面向外的,因此小磁针的N极向外旋转,S极向内转动,故B正确不合题意;
C.螺线管上电流方向向下,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,因此螺线管的右端为N极,磁感线从右端出来回到左端,故C正确不合题意;
D.地磁场的磁极方向与地理方向交错分布,因此地磁场的N极在地理南极负极,故D错误符合题意。
故选D。
3.(2020八下·奉化期末)小科预习了磁的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)(2)根据磁极之间的相互作用判断;
(3)(4)首先根据安培定则判断螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断磁针的指向;
【解答】A.条形磁铁的左端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端应该是S极,故A错误;
B.U形磁铁的下端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端应该是N极,故B错误;
C.螺线管线圈上电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,那么螺线管的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端为N极,故C正确;
D.螺线管线圈上电流方向向下;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,那么螺线管的右端为N极,左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极,故D错误。
故选C。
4.(2020八下·长兴期末)如下图是《科学》教材中的几个实验,其中图文描述不一致的是(  )
A.磁极间相互作用
B.铁棒被磁化
C.通电导体周围存在磁场
D.磁体周围磁场方向
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】将图片展示的实验和原理进行比较,二者不一致的就是正确选项。
【解答】A.当条形磁铁与小磁针为异极时,二者之间相互吸引,为同极时相互排斥,说明了磁极之间的相互作用,故A正确不合题意;
B.铁棒本身没有磁性,不能吸引铁屑。当磁铁靠近铁棒时,铁棒被磁化,将下面的铁屑吸引起来,故B正确不合题意;
C.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故C正确不合题意;
D.在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故D错误符合题意。
故选D。
5.(2020八下·仙居期末)在学习了电生磁知识后,小明制作了一个简易的电磁笔(如图所示)。他制作完成后发现可以吸引大头针,他想使电磁笔的吸引能力更强些,下列方法可行的是(  )
A.电池正负极对调 B.串联一节干电池
C.减小线圈的匝数 D.滑动变阻器滑片向左移
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】影响电磁铁磁场强弱的因素:①电流大小;②线圈匝数,据此判断。
【解答】A.电池正负极对调,只会影响电流方向,从而改变磁场方向,不会影响磁场强弱,故A不合题意;
B.串联一节干电池,会是总电压增大,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁场增强,故B符合题意;
C.减小线圈的匝数,会使电磁铁的磁场变弱,故C不合题意;
D.滑动变阻器滑片向左移,会使电阻变大,通过电磁铁的电流变小,磁场变弱,故D不合题意。
故选B。
6.(2020八下·仙居期末)如图所示,根据小磁针的指向和磁感线的方向判断,以下四幅图中错误的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)(2)磁体周围的磁感线,总是从N极出来回到S极;
(3)首先根据安培定则判断通电螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断小磁针的指向;
(4)根据右手定则判断通电直导线的磁场方向。
【解答】磁体周围的磁感线,总是从N极出来回到S极,故A、B正确不合题意;
螺线管线圈上电流方向向下;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,因此右端为电磁铁的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的右端应该是S极,故C错误符合题意;
导线中电流方向向上,用右手握住导线,大拇指指向上面,此时弯曲的四指指尖向左,因此导线周围的磁场方向是沿逆时针方向的,故D正确不合题意。
故选C。
7.(2020八下·镇海期末)为了判断一根铁棒是否具有磁性,小科进行如下四个实验,根据实验现象不能确定铁棒确实具有磁性的是(  )
A.将悬挂的铁棒多次转动静止时总是南北指向
B.将铁棒-端靠近小磁针,互相吸引
C.将铁棒-端靠近大头针,大头针被吸引
D.水平向右移动铁棒,弹簧测力计示数有变化
【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】判断物体是否有磁性的方法:①悬挂法是否指南北;②同名磁极相互排斥;②与确定没有磁性的物体相互吸引等,据此判断即可。
【解答】A.将悬挂的铁棒多次转动静止时总是南北指向,那么铁棒肯定有磁性,故A不合题意;
B.将铁棒-端靠近小磁针,互相吸引,那么可能铁棒没有磁性,也可能有磁性,故B符合题意;
C.将铁棒-端靠近大头针,大头针被吸引,由于大头针肯定没有磁性,那么铁棒肯定有磁性,故C不合题意;
D.水平向右移动铁棒,由于条形磁铁两端磁力大中间磁力小,所以测力计的示数会发生变化,那么说明铁棒肯定有磁性,故D不合题意。
故选B。
8.(2020八下·镇海期末)为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,某同学使用两个相同的大铁钉和相同的导线绕制成电磁铁进行实验,如图所示。则下列说法中错误的是(  )
A.若滑动变阻器的滑片向左移动,则能使电磁铁的磁性增强
B.实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的
C.若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,只要用一次实验就有明显的实验现象
D.若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,只要用一次实验就有明显的实验现象
【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁场越强;
(2)电磁铁吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁场越强;
(3)根据控制变量法的要求分析,是否能够通过一次实验可以做到改变电流大小而控制匝数相同;
(4)根据控制变量法的要求分析,是否能够通过一次实验可以做到线圈匝数而控制电流相同。
【解答】A.若滑动变阻器的滑片向左移动,那么变阻器的阻值变大,通过电磁铁的电流变大,则能使电磁铁的磁性增强,故A正确不合题意;
B.实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的,故B正确不合题意;
C.若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,需要控制线圈匝数相同而改变电流大小。图片中两个匝数不同的电磁铁串联,通过它们的电流始终相等,因此无法通过一次实验完成,故C错误符合题意;
D.若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需要控制电流相同而改变线圈匝数;实验中两个电磁铁线圈匝数不变,二者串联时电流相同,因此一次实验就可以得到目的,故D正确不合题意。
故选C。
9.(2020八下·柯桥期末)下图所示的四个实验中,钢棒一定具有磁性的是(  )
A.小磁针偏转
B.静止时偶尔南北指向
C.能吸引更多的铁屑
D.电流表指针偏转
【答案】D
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】判断物体是否具有磁性的方法:①悬挂法指南北;②同名磁极相互排斥;③是否吸引没有磁性的铁屑等铁磁性物质;④其他方法。
【解答】A.如果小磁针偏转时,和钢棒之间表现出的是排斥力,那么钢棒肯定有磁性;如果表现出的是吸引力,那么钢棒可能有磁性,故A错误;
B.钢棒被悬挂起来后,如果静止时总是指南北,那么它肯定有磁性,否则不一定有磁性,故B错误;
C.将钢棒插入通过电流的螺线管,它能够吸引铁屑,是因为通电螺线管有磁场,它被磁化形成的,不能说明它有磁性,故C错误;
D.电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,产生感应电流的条件之一就是导体在磁场中做切割磁感线运动,因此钢棒肯定有磁性,故D正确。
故选D。
10.(2020八下·鄞州期末)地球是一个巨大的磁体。关于地磁场,下列说法正确的是(  )
A.地磁南极和地理北极是完全重合的
B.某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向
C.在地球上赤道附近磁性是最强的
D.地磁场和磁感线都是真实存在,可以看见的
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线;地磁场
【解析】【分析】根据有关地磁场的知识分析判断。
【解答】A.电磁两极和地理两极交错分布,即地磁南极在地理北极附近,但是二者并不完全重合,故A错误;
B.某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向,故B正确;
C.地磁场相当于一个巨大的条形磁铁,因为赤道在地球的中间,所以在地球上赤道附近磁性是最弱的,故C错误;
D.地磁场客观存在,而磁感线并不存在,二者都不能被看到,故D错误。
故选B。
11.(2020八下·余姚期末)小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是(  )
A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B.“硬币桥”中间磁性最强
C.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
D.“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)条形磁铁的中间磁性最弱,两端磁性最强,据此判断;
(2)根据(1)中的分析判断;
(3)根据磁极之间的相互作用判断;
(4)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
【解答】将整个“硬币桥”看做一个条形磁体,那么它的中间磁性最弱,两端磁性最强,故A、B错误;
将每枚硬币看作一个小磁体,因为它们相互吸引,所以根据“异名磁极相互吸引”可知,两枚硬币相邻的部分是异极,故C错误;
硬币原来没有磁性,但是靠近条形磁铁后获得了磁性,因此“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理,故D正确。
故选D。
12.(2020八下·秀洲月考)同学根据小磁针静止时的指向,画出了磁极和磁感线方向,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】①同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,据此判断小磁针的指向;
②在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极;
③同名磁极之间的磁感线呈顶牛之势,异名磁极之间的磁感线相互连接。
【解答】A.根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极,右端为N极,故A错误;
B.两个S极之间的磁感线呈顶牛之势,且磁感线的箭头方向都朝向S极;根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的上端为N极,下端为S极,故B正确;
C.磁感线应该从N极到S极;根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,故C错误;
D.磁感线的箭头方向应该从N极向外,故D错误。
故选B。
13.(2020八下·秀洲月考)地磁场起源问题让科学家感到困惑,最近有科学家提出了一种观点:地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流。以下事实或推测支持这种观点的有(  )。
①在大西洋北部,磁场的剧烈变化与海洋洋流强度的变化相一致
②科学家在含有铁质的岩石中,发现了历史上磁场方向发生改变的信息
③海水中存在大量带电微粒,而带电微粒的定向运动会形成电流
④金星并不出现类似地球的磁场,其内部结构中没有类似地球熔化金属部分
⑤科学家通过模拟实验改变火星内核的温度和压力,发现已经停止的火星磁场能被重新恢复
A.①③ B.②④ C.④⑤ D.①②③④⑤
【答案】A
【知识点】地磁场
【解析】【分析】要支持“ 地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流 ”这一观点,那就要体现出磁场与地球表面洋流具有一致性或相关性。
【解答】①的阐述体现了磁场与地球表面洋流具有一致性,符合题意;②的阐述说明与岩石有一定的相关性,不符合题意;③的阐述中因为海水中带电微粒的定向移动形成的电流能够产生磁场,所以也体现了磁场与地球表面洋流具有一致性,符合题意; ④的阐述中金星涉及到都是内部的结构,不能体现磁场与地球表面洋流具有一致性,不符合题意; ⑤的阐述中火星改变都是内核的温度与压力,不能体现磁场与地球表面洋流具有一致性,不符合题意。
故答案为:A
14.(2020八下·江干期末)有甲、乙两根形状完全相同的钢棒,当甲的一端靠近乙的一端时,乙按如右图方式转动起来,则可判断(  )
A.甲棒有磁性,乙棒无磁性 B.乙棒有磁性,甲棒无磁性
C.甲、乙可能都有磁性 D.甲、乙可能都没有磁性
【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】根据磁体的性质和磁极之间的相互作用分析即可。
【解答】当甲的一端靠近乙的一端时,二者之间相互排斥,根据“同名磁极相互排斥”可知,两个钢棒都有磁性;如果二者之间相互吸引,那么情况为:①只有一个有磁性,因为所有的磁体都有吸引铁、钴和镍的性质;②二者都有磁性,且靠近的为异极,故C正确,而A、B、C错误。
故选C。
15.(2020八下·温州期中)如图所示是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电铃只响一声就不再响了。原因是(  )
A.电磁铁始终没有磁性 B.衔铁没有向下运动
C.电池正、负极接反了 D.衔铁一直被吸住
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析整个装置的工作过程即可。
【解答】闭合开关后,电路中有电流经过,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下来,衔铁带动小锤敲击铃碗发出声音。由于电磁铁的磁性一直存在,因此衔铁一直被吸引,不能恢复原来的位置,开始第二次敲击,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
16.(2020八下·温岭期中)学习完电与磁的内容后,小科做了如下两个实验,实验一如图左,他取一个橡胶圆环,用毛皮摩擦,使其带上负电,然后绕圆心在纸面内逆时针转动,在圆环的外部与内部有两只可以自由转动的小磁针甲、乙。实验二如图右,小明用一块强磁体和若干曲别针进行实验,则下列说法正确的是(  )
①图左,磁针甲的N极转向纸面内,磁针乙的N极转向纸面外
②图左,磁针甲的N极转向纸面外,磁针乙的N极转向纸面内
③图右,该强磁体也具有N极和S极
④图右,该强磁体周围的磁感线分布是均匀的
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)正电荷定向移动的方向为电流方向,因此电流方向与负电荷的移动方向相反;
(2)根据安培定则判断橡胶圆环的磁场方向,根据磁极之间的相互作用分析小磁针的偏转方向;
(3)所有的磁体都有南极和北极;
(4)在磁体周围,越接近磁极的位置磁场越强,而磁感线越密集。
【解答】橡胶圆环带负电荷,且逆时针方向转动,那么形成的电流方向与其相反,即顺时针方向转动。用右手握住橡胶圈,四指指尖沿顺时针方向,此时大拇指指向纸面内部,因此纸面内部为N极,纸面外部为S极。
在橡胶圆环外部,磁感线是从纸面里面出发,回到纸面外面,因此磁针甲的N极应该指向纸面外;而橡胶圆环内部,磁感线是从纸面外面出发,回到纸面内部,因此磁针乙的N极应该转向纸面内,故①错误,②正确;
所有的磁体都有N极和S极,故③正确;
该强磁体周围的磁场分布不是均匀的,因此磁感线的分布也不是均匀的,故④错误。
因此正确的是②③。
故选C。
17.(2020八下·吴兴期中)某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是(  )
A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B.由甲、乙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
C.由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D.由甲、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生磁力的作用;
(2)探究磁场方向与电流方向的关系时,必须控制其它因素相同而改变电流方向;
(3)探究磁场的强弱与电流大小的关系时,必须控制其它因素相同而改变电流大小;
(4)根据(2)中的分析判断。
【解答】闭合开关前,小磁针的N极指向右侧;闭合开关后,小磁针的S极向内旋转,N极向外旋转,说明受到磁力的作用,即电流可以产生磁场,故A正确;
甲乙两图中,只是改变了电流的有无,而没有改变电流的方向,因此无法探究电流产生的磁场方向与电流方向有关,故B错误;
甲乙两图中,只是改变了电流的有无,而没有改变电流的大小,因此无法探究电流产生的磁场强弱与电流大小有关,故C错误;
甲丙两图中,只是改变了电流的有无,而没有改变电流的方向,因此无法探究电流产生的磁场方向与电流方向有关,故D错误。
故选A。
18.(2020八下·吴兴期中)一根条形磁铁不小心摔成两段后,一共会有N极的个数为(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】每个磁体都会有两个磁极,即N极和S极,据此分析判断。
【解答】一根条形磁铁不小心摔成两段后,就会变成两个小的条形磁铁。因为每个磁体都有一个N极,所以一共会有N极的个数为2个。
故选B。
19.(2020八下·金华期中)如图所示,一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针,闭合开关S前小磁针处于静止,闭合开关S后,小磁针的N极将(  )
A.向左偏转 B.向右偏转 C.仍然静止 D.无法判断
【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向。
【解答】根据图片可知,螺线管线圈上电流方向为向下,那么右手握住螺线管,四指指尖向下,此时大拇指指向右侧,即螺线管的右端为N极,左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极应该向右偏转,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
20.(2020八下·金华期中)如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,下列关于该报警装置的叙述,正确的一项是(  )
A.当温度低于95℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮
B.当温度低于95℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮
C.当温度达到95℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮
D.当温度达到95℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】温度计相当于一个开关,当下面的液柱与上面的金属丝接触时就会接通控制电路,据此对整个装置的工作过程进行分析即可。
【解答】金属丝的下端对准95℃,因此当温度升高到95℃时,温度计的金属丝与下面的水银柱接触,此时接通整个控制电路,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下来接通红灯所在的电路,那么此时红灯亮,电铃响,报警装置启动,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
21.(2020八上·温州期中)根据小磁针及磁感线(虚线)标出下图中磁铁的N、S极并标出磁感线的方向.
   
【答案】
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)在磁体周围,磁感线总是从磁体的N极出来,回到磁体的S极;
(2)首先根据小磁针的指向,利用磁极之间的相互作用判断磁铁的磁极,再确定磁感线的环绕方向。
【解答】小磁针的上端是S极,根据“同名磁极相互吸引”可知,磁铁的左端为N极;因为两个磁极之间的磁感线呈顶牛之势,那么它们肯定为同极,即左边的磁铁也是N极。因为磁铁周围的磁感线都是从N极出来,所以两个磁极之间的磁感线箭头都是向外的,如下图所示:
22.(2020八下·乐清期末)根据古文《论衡·是应篇》中的记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示。
(1)根据图乙分析,磁勺的   (填图乙中"A”或“B”)端为南极。
(2)制作人员将磁勺靠近电磁铁,闭合开关S,磁勺受电磁铁作用后,磁柄指向如图丙所示,由此判断为电源的   极。
【答案】(1)B
(2)负
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)磁感线总是从磁体的N极出来,回到磁体的S极;对于磁体来说,指南的一端为S极,指北的一端为N极,据此判断即可;
(2)首先根据磁极之间的相互作用判断电磁铁的极性,然后根据安培定则判断螺线管线圈上的电流方向,最后根据电流方向确定电源的正负极方向。
【解答】(1)根据乙图可知,磁感线从磁勺的A端出来,回到磁勺的B端,因此磁勺的A端为北极,B端为S极;
(2)根据“异名磁极相互吸引”可知,电磁铁的上端为S极,下端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向下端,四个手指指尖向左,那么线圈上电流方向向左,即电流从下端流入,那么电源的左端为正极,而H端为负极。
23.(2020八下·仙居期末)科学探究的基本方法是观察和实验,请根据下面的实验现象进行填空。
(1)图甲中A、B、C三根金属棒中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图甲所示,则    棒是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着   ,对小磁针有的作用。
【答案】(1)C
(2)地磁场
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法;地磁场
【解析】【分析】(1)如果两个物体相互排斥,那么它们肯定带同种电荷。如果两个物体相互吸引,那么分两种情况:①只有一个物体有磁性,因此磁体吸引铁磁性物质;②两个物体都有磁性,且靠近的是异极。
(2)地球周围存在磁场,相当于一个巨大的条形磁铁。小磁针因为受到地磁场的作用,所以会始终指向南北方向。
【解答】(1)根据甲图中的左图可知,A、B相互排斥,那么它们肯定都是磁体,因此C不是磁体,而是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着地磁场,对小磁针有力的作用。
24.(2020八下·萧山期末)如图所示,有一根铁棒悬挂在一根轻质弹簧下,下端位于螺线管的上方,闭合开关后铁棒向下运动,稳定后静止。铁棒下端被磁化成   极,保持弹簧悬挂位置不变,要使铁棒进一步向下运动,采用的方法可行的是   。
A.滑片P向右缓慢移动
B.在螺线管中插入铁芯
C.增大电源电压
D.将a、b间电源的正负极对换位置
【答案】N;BC
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)首先根据安培定则判断螺线管的上端的极性,然后根据“异名磁极相互吸引”判断铁棒被磁化后的磁极;
(2)要使铁棒向下运动,就必须增大电磁铁的磁场强度,根据电磁铁的磁场强弱的影响因素分析即可。
【解答】(1)螺线管线圈上电流方向向左;用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,那么下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,铁棒的下端被磁化成N极;
(2)A.滑片P向右缓慢移动,电阻变大,通过电磁铁的电流变小,则磁场变弱,故A错误;
B.在螺线管中插入铁芯,可以增大电磁铁的磁场强度,故B正确;
C.增大电源电压,可以增大通过电磁铁的电流,从而增大磁场,故C正确;
D.将a、b间电源的正负极对换位置,只能改变电流的方向,从而改变磁场的方向,不能增大磁场强度,故D错误。
故选BC。
25.(2020八下·丽水期中)如图是火警自动报警器原理图,发生火灾时将会发生下列变化:
A.温度升高使双金属片弯曲;
B.接通触点使工作电路有电流通过;
C.电磁铁有了磁性;
D.衔铁被吸下;
E.接通触点使控制电路有电流通过;
F.红灯亮、电铃响、发出警报。
(1)请你将这些变化的正确顺序填写在横线上:   。
(2)双金属片的作用是 (填字母)。
A.既有感温元件的作用,又有控制电路的开关作用
B.只有感温元件的作用
C.只有控制电路的开关作用
D.只有工作电路的开关作用
【答案】(1)AECDBF
(2)A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据双金属片→电流→电磁铁→衔铁→灯泡和电铃的顺序分析这个装置的工作过程;
(2)根据在工作过程中双金属片的作用分析解答。
【解答】(1)整个装置的工作过程如下:
A.温度升高使双金属片弯曲;
E.接通触点使控制电路有电流通过;
C.电磁铁有了磁性;
D.衔铁被吸下;、
B.接通触点使工作电路有电流通过;
F.红灯亮、电铃响、发出警报。
那么正确顺序为: AECDBF 。
(2)双金属片在温度升高时发生形变,从而接通控制电路,因此它的作用主要相当于一个控制电路的开关,同时具有感温的作用,故选A。
26.(2020八下·杭州期中)如图所示的电磁继电器,其中R是热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,R0是滑动变阻器。该装置的工作原理是:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流   (选填“增大”或“减小”),当电流达到一定值时,衔铁被吸合。右侧空调电路   (选填“闭合”或“断开”),空调开始工作。为了节能,现要将空调启动的温度调高,可以适当将滑片P向    (选填“左”或“右”)移动。
【答案】增大;闭合;右
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)分析衔铁吸合时右侧动触点和静触点是否接触即可;
(3)衔铁吸合时需要的电磁力是不变的,即控制电路的电流不变,也就是控制电路的总电阻保持不变。当温度升高时,热敏电阻R的阻值减小,根据R总=R+R0可知,滑动变阻器的阻值应该变大,即滑片向右移动。
【解答】(1) 随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电增大;
(2)当电流达到一定值时,衔铁被吸合,动触点和静触点接触,那么右侧空调电路闭合;
(3) 为了节能,现要将空调启动的温度调高,可以适当将滑片P向右移动。
三、实验探究题
27.(2020八上·温州期中)如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过   来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察   来确定。
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚 5 8 10 7 11 14
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:   
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,    。
【答案】(1)改变滑动变阻器接入电路的电阻;吸引铁钉的根数
(2)电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)当滑动变阻器的阻值改变时,通过电路的电流会发生改变;电磁铁吸引的铁钉越多,它磁性越强;电磁铁吸引的铁钉越少,它磁性越弱;
(2)①分析实验1、2、3中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论;
②分析实验1和4中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论。
【解答】(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察吸引铁钉的根数来确定。
(2)①比较实验中的1、2、3可知,电磁铁的线圈匝数相同,但电流不同,那么得到结论:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;
②比较实验中的1和4可知,通过电磁铁的线圈电流相同,但是线圈匝数不同,那么得到结论:线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
28.(2020八下·长兴期末)小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表,结示意图如图所示,其中A、B、C为接线柱,当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转;电路断开时,指针指O刻度线。
(1)若选择A、C为该电流表的接线柱,则应选择   为“+”接线柱,才能使电流表正常工作。
(2)若将电磁铁适当靠近小磁铁,则该电流表(  )
A.零刻度将向右移动 B.指针将发生反偏
C.精确度将提高 D.量程将增大
(3)分析该电流表的结构示意图,判断该电流表量程最大时所选的接线柱是   。
【答案】(1)C
(2)C
(3)BC
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)指针要向右正常偏转,那么电磁铁就要对条形磁体产生吸引,据此确定电磁铁的极性,然后根据安培定则判断电流方向即可;
(2)电磁力与距离成反比,即靠近后,小磁铁受到的吸引力增大,据此分析判断;
(3)量程变大,即偏转相同的刻度时示数变大,也就是测量相同的电流时指针偏转角度变小,受到的电磁力最小,据此分析判断。
【解答】(1)当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转,说明小磁铁的和电磁铁相互吸引,所以可以判断电磁铁的右端是S极,左端是N极。用右手握住螺线管,大拇指指向左端,此时弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,因此电流从右端进入,左端流出,可以判断C为“+”接线柱。
(2)A.电路断开时,电路里没有电流,即电流为零,因此,电磁铁靠近小磁铁不会改变零刻度位置,故A错误;
B.电磁铁适当靠近小磁铁后,电磁铁的极性方向并没有发生改变,因此指针偏转方向不变,故B错误;
C.若将电磁铁适当靠近小磁铁,电磁铁对小磁铁的吸引增强,在相同电流时,指针偏转角度更大,其中的小格数更多,因此电流表的分度值会更小,即电流表的精确度会提高,故C正确;
D.若将电磁铁适当靠近小磁铁,电磁铁对小磁铁的吸引增强,即相同的电流时,指针的偏转角度更大,
那么最大刻度表示的电流值会减小,即量程减小,故D错误。
故选C。
(3)根据图片可知,当选择接线柱BC时,线圈的匝数最小,此时小磁铁受到的电磁力最小,偏转角度最小,因此在相同的偏转角度下可以表示更大的电流,即量程最大。
29.(2020八下·拱墅期末)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验。
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过   来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是   
A.认识电压时,我们可以用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音义接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动
D.用斜面、小车等研究阻力对物体运动的影响
(2)连接好电路,闭合开关,观察到如图所示的情景,为了探究电流大小对磁性强弱的影响,小明下一步应该进行的具体操作是   
【答案】(1)吸引大头针的数目;CD
(2)断开开关,移动滑动变阻器的滑片
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)电磁铁吸引的大头针的数量越大,那么电磁铁的磁场越强;物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法,据此分析判断。
(2)探究电流大小对磁场强弱的影响时,必须控制线圈匝数相同而改变电流大小,据此确定下一步的操作。
【解答】(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱,这种方法叫转换法。
A.认识电压时,我们可以用水压来类比,使用了类比法,故A不合题意;
B.用光线来描述光通过的路径,使用了模型法,故B不合题意;
C.把敲响的音义接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动,使用了转换法,故C符合题意;
D.用斜面、小车等研究阻力对物体运动的影响,用小车在水平面上运动的距离反应物体运动受影响的程度,使用了转换法,故D符合题意。
故选CD。
(2)连接好电路,闭合开关,观察到如图所示的情景,为了探究电流大小对磁性强弱的影响,小明下一步应该进行的具体操作是:断开开关,移动滑动变阻器的滑片。
30.(2020八下·吴兴期末)下面是小明在探究“通电螺线管外部的磁场”时,设计的系列实验装置。
(1)在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验时,设计的电路如左图所示。
①闭合开关后,左图中小磁针N极所指的方向为通电螺旋管的   极。
②本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系。请说出一种你的改进方法   。
(2)在探究“通电螺线管外部磁场的强弱”时,设计的电路如右图所示。小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数有关。实验中,他将开关S从1换到2上时,调节滑动变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了   。
【答案】(1)S;在电路中串联一个滑动变阻器(和电流表),改变滑动变阻器的阻值,比较螺线管吸引回形针的数量
(2)使两次实验电路中的电流保持不变(相等)
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】(1)①根据磁极之间的相互作用判断螺线管的极性;
②根据控制变量法的要求,探究通电螺线管的磁场强弱与电流大小的关系时,必须控制线圈匝数相同而改变电流,即改变电路中的电阻;
(2)通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关,探究磁场强弱与线圈匝数的关系时必须控制电流相同,而这个目的是通过调节滑动变阻器的滑片实现的。
【解答】(1)①根据左图可知,小磁针的N极向右,根据“异名磁极相互吸引”可知,通电螺线管的右端为S极;
②本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系,我的改进方法是:在电路中串联一个滑动变阻器(和电流表),改变滑动变阻器的阻值,比较螺线管吸引回形针的数量。
(2)实验中,他将开关S从1换到2上时,调节滑动变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了使两次实验电路中的电流保持不变(相等)。
31.(2020八下·丽水期末)为了探究通电螺线管的磁性强弱与哪些因素有关,小丽同学做了以下实验。现象如图所示,请回答下列问题。
(1)观察图甲中A与B两个电磁铁可知:当通过线圈的电流大小相同,有相同铁芯时,电磁铁线圈匝数越多,它的磁性就越   (填“强”或“弱”);
(2)观察图甲中   两个电磁铁可知:当通过线圈的电流和线圈匝数相同时,有铁芯
的螺线管磁性更强;
(3)观察图乙和图丙可知:当线圈匝数相同,有相同铁芯时,   。
【答案】(1)强
(2)BC
(3)通过螺线管的电流越大,螺线管的磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)电磁铁吸引铁钉的数量可以反映磁场的强弱,即吸引铁钉的数量越多,磁性越强;
(2)根据控制变量法的要求选择即可;
(3)分析乙和丙两个实验中哪个因素不同即可。
【解答】(1)根据甲图可知,A的线圈匝数多,吸引的铁钉比B多,那么得到结论:当通过线圈的电流大小相同,有相同铁芯时,电磁铁线圈匝数越多,它的磁性就越强;
(2)探究螺线管的磁性大小与铁芯是否有关时,应该控制电流和线圈匝数相同,而改变有无铁芯的情形,故选BC;
(3)根据图片可知,乙中变阻器的电阻大于丙中变阻器的电阻,那么乙中通过线圈的电流小于丙中的电流,根据吸引大头针的数量得到结论:当线圈匝数相同,有相同铁芯时,过螺线管的电流越大,螺线管的磁性越强。
32.(2020八下·青田期末)某兴趣小组为了研究“电磁铁磁性强弱的影响因素”,设计并开展了如图所示的实验。下表是他们实验中记录的具体数据,试分析回答下列问题:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次序 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
最多能吸引小铁钉的数目/枚 5 8 10 7 11 14
(1)根据同学们的实验,可知他们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有   。
(2)实验中,同学们是通过比较   来反映电磁铁磁性强弱的。
(3)比较他们的第1、2、3(或4、5、6)次实验,可得出的结论是   。
(4)知道了影响电磁铁磁性强弱因素后,同学们又在老师的指导下,制作了水位自动报警器(如图)。其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时,红、绿灯及电铃的工作状态为   。
【答案】(1)线圈匝数、电流大小
(2)最多吸引的小铁钉数目
(3)线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强
(4)绿灯不工作;红灯、电铃工作
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据表格记录的数据,确定其中的变量,这些变量就是可能影响电磁铁磁场强弱的因素;
(2)电磁铁吸引的大头针数量越多,说明电磁铁的磁场越强;
(3)分析三组实验中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述实验结论;
(4)当水位到的警戒线后,A、B接通,判断衔铁的运动方向,此时衔铁接通的电路中灯泡工作,断开的电路中灯泡不工作。
【解答】(1)根据表格可知,其中记录的变量为线圈匝数和电流大小,因此同学们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素为:线圈匝数和电流大小。
(2)实验中,同学们是通过比较最多吸引的小铁钉数目来反映电磁铁磁性强弱的。
(3)比较1、2、3可知,线圈匝数相同,电流最大时,吸引的大头针的数量最多,那么得到结论:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强;
(4)当水位达到或超过警戒线时,A、B两个接线柱被接通,控制电路产生电流,电磁铁产生磁场,将衔铁吸向左边,接通红灯和电铃所在的电路,断开绿灯所在的电路,因此它们的工作状态为:绿灯不工作;红灯、电铃工作。
四、解答题
33.(2020八下·温州期末)某型号电热水器(如图甲),具有调节水温高低的功能:小明模拟该电热水器的工作原理设计如图乙所示的电路。挖制电路中,La、Lb是两个完全相同的电磁铁(电阻忽略不计):Ra和Rb是两个规格不同的热敏电阻,其阻值都随温度升高而减小。若滑动变阻器接入电路的有效电阻为0欧时,该热水器设定的水温为40℃,即当水温未超过40℃时,闭合开关S1、S2,红灯亮,电热丝R开始加热:当水温超过40℃时,绿灯亮,电热丝R停止加热。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改交,不考虑衔铁的弹力和重力。)
(1)闭合S1,电磁铁Lb的左端为   极。(填“N”或“S”)
(2)已知Ra阻值随温度变化的曲线如图丙所示,请结合Ra阻值曲线Rb阻值随温度变化的大致曲线。
(3)若图乙中滑动变阻器滑片P上移,则设定的水温会   (填“升高”、“不变”或“降低”)
【答案】(1)N
(2)
(3)升高
【知识点】电磁铁的其他应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(2)根据题目的描述,确定在温度低于40℃时衔铁所在的位置,进而对两个电磁铁的磁力大小进行比较,得到通过它们的电流大小,那么就确定这段温度范围内两个热敏电阻的阻值大小;同理,用相同的方法确定温度高于40℃时,两个热敏电阻的阻值大小,最后再画出大致的图像曲线。
(3)电磁铁La对衔铁的吸合力的大小要求是不变的,即电流大下不变,那么电路中的总电阻保持不变。当变阻器滑片上移时,确定变阻器阻值的变化,进而推断热敏电阻的阻值变化,最后得到此时的温度变化即可。
【解答】(1)电磁铁Lb的线圈上电流方向向下,用右手握住螺线管,完全的四指指尖向下,此时大拇指指向左端,因此左端为N极;
(2)在温度低于40℃时,衔铁被Lb吸合,即此时电磁铁Lb的磁性比La大。因为它们完全相同,所以此时通过Lb的电流比La的大,而热敏电阻Rb的阻值则比Ra小;当温度高于40℃时,衔铁被La吸合,则此时电磁铁Lb的磁性比La小,即通过它的电流较小,那么热敏电阻Rb的阻值则比Ra大,图像如下:
(3)当加热电路被切断时,总电阻是不变的。若图乙中滑动变阻器滑片P上移,那么变阻器的阻值变大,根据R总=Ra+R变可知,此时热敏电阻Ra的阻值要变小,即水温会高于40℃。
34.(2020八下·吴兴期末)干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫干簧继电器。如图为双触点干簧管的结构示意图。簧片1是公共端,簧片2是常闭触点,簧片3是常开触点。没有磁场时,簧片1与簧片2接通(如图甲),当有外界磁场时,簧片3被磁化,簧片1与簧片3触点部位接通(如图乙),外部磁场消失后,簧片3磁性消失,簧片1由于本身的弹性而再次与簧片2接通。
(1)如图所示双触点干簧管中簧片“2”是由 材料做成。
A.不导电又不能被磁化的 B.导电但不能被磁化的
C.不导电但能被磁化的 D.导电又能被磁化的
(2)干簧管的外壳是一根密封的玻璃管,管内灌有一种惰性气体,其作用是   
(3)如图,当开关闭合后,这个电路开始工作,有人说,这个电路中的红绿灯是同时工作的,也有人说,红绿灯时交替工作的,请你来分析这个电路中的红绿灯是如何工作的。
【答案】(1)B
(2)保护气(防止内部簧片被氧化、延长干簧管使用寿命)
(3)开关闭合后,公共端簧片与常闭簧片接通,红灯发光。同时,通电螺线管通电,产生磁性,将公共端簧片吸下,与常开簧片接通,红灯不亮,绿灯发光。此时通电螺线管不通电,没有磁性,公共端簧片又与常闭簧片接通,红灯发光,绿灯不发光。周而复始,两盏灯交替发光。
【知识点】磁极间的相互作用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据题目描述,分析簧片“2”是否有电流经过,以及它是否能够被磁化即可;
(2)干簧管内的簧片不像导线那样有塑料外皮保护且防止氧化,它暴露在空气中很容易被氧化从而改变自身的导电性能,据此对里面气体的作用进行分析;
(3)当闭合开关后,根据触点的连接情况确定哪个灯泡发光,然后确定螺线管产生磁场后触点的连接情况,再确定此时哪个灯泡发光即可。
【解答】(1)当干簧管的公共端与“2”接触时肯定有电流通过,因此它的材料肯定导电。当外面有磁场时,如果“2”和“3”都能被磁化,那么它们三个会吸引在一起,从而失去控制作用,因此这种材料不能被磁化,故选B。
(2)干簧管的外壳是一根密封的玻璃管,管内灌有一种惰性气体,其作用是保护气(防止内部簧片被氧化、延长干簧管使用寿命)。
(3)图中的红绿灯是这样工作的:开关闭合后,公共端簧片与常闭簧片接通,红灯发光。同时,通电螺线管通电,产生磁性,将公共端簧片吸下,与常开簧片接通,红灯不亮,绿灯发光。此时通电螺线管不通电,没有磁性,公共端簧片又与常闭簧片接通,红灯发光,绿灯不发光。周而复始,两盏灯交替发光。
35.(2020八下·江干期末)小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压就越大,闭合S,车辆通过压力传感器时电磁继电器的工作情况:
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮,电磁铁线圈   (选填“有”或“无”)电流;
(2)当传感器所受压力増大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载,请你判断灯   (选填"L1”或“L2”)是红灯;
(3)如果允许更大的汽车超载量通过此汽车超载自动报警电路,将可调的电阻R的阻值   (选填“增大”、减小“或”不变)
【答案】(1)有
(2)L2
(3)增大
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)只要压力传感器上有压力,就会产生电压,那么就会有电流通过经过电磁铁。之所以绿灯亮,是因为此时电流小,电磁铁的磁场弱,不能将衔铁吸下来;
(2)分析压力增大到一定程度时,衔铁的运动方向,它接通哪个灯泡,哪个灯泡就是报报警的红灯;
(3)报警时衔铁必须被吸下来,那么在其它条件不变时,需要的电磁力是不变的,即通过电磁铁的电流大小不变。首先根据压力增大确定电压的变化,然后根据电流不变确定电阻的变化即可。
【解答】(1)车辆不超载时,压力传感器上受到的压力较小,因此产生的电压较小,那么工作电路中绿灯亮,电磁铁线圈有电流;
(2)当传感器所受压力増大到一定程度时,电路中的电压达到一定程度,电流达到一定程度,磁场大到一定程度,此时衔铁被吸下来,接通灯泡L2所在的电路,L2是红灯;
(3)当超载量更大的汽车经过压力传感器时产生的电压更大,若电流保持不变,根据欧姆定律可知,可调电阻R的阻值应该增大。
36.(2019八下·温州月考)科学兴趣小组小用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如下图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,电磁继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,电磁继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压
U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻
R0
为 30Ω。当线圈中的电流大于等于
50mA
时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
(1)图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱   相连(填“A”或“B”)。
(2)当环境温度升高时,电磁继电器的磁性将 (填“增大”、“减小”或“不
变”)。
(3)试计算当环境温度高于多少摄氏度时,警铃报警。
【答案】(1)B
(2)增大
(3)电流等于50mA时,继电器的衔接刚好被吸合,警铃报警。此时控制电路总电阻 ,热电阻
由图甲可知,此时t=80℃,所以,当温度 ℃时警铃报警。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值,然后从图乙中得出对应的温度。
【解答】(1)由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响”,说明继电器的下触点B接触,上触点A分离,警铃响;反过来,警铃的接线柱C应与接线柱B连,指示灯的接线柱D应与接线柱A相连;
(2)由图乙可知,当环境温度为20℃时,对应的阻值为120Ω,由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=UR可知,电路中的电流会增大,电磁铁的磁性就会增大;
(3) 电流等于50mA时,继电器的衔接刚好被吸合,警铃报警。此时控制电路总电阻 ,热电阻
由图甲可知,此时t=80℃,所以,当温度 ℃时警铃报警。
故答案为:(1)B;(2)增大;(3)80℃
37.(2019八下·余杭月考)
(1)在甲图中,画出在A、B、C各点的小磁针N极的指向。
(2)如乙图,在通电螺线管的上端有一静止的小磁针,请把线圈绕制完成。
(3)在丙图中标出通电螺线管的N极、S极,并标上磁感线的方向。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”确定各个点小磁针的N极指向即可;
(2)首先根据“异名磁极相互吸引”利用小磁针确定螺线管的N极,然后根据安培定则确定线圈上的电流方向,从而完成作图;
(3)首先根据安培定则识别螺线管的N极和S极,然后根据磁感线的环绕方向标出箭头即可。
【解答】(1)因为条形磁铁的右端为S极,所以根据“异名磁极相互吸引”得到,B、C的右端为N极,A的左端为N极,如下图所示:
(2)根据“异名磁极相互吸引”得到,螺线管的左端为S极,右端为N极;用右手握住螺线管,大拇指指向右端,弯曲的四指指尖向下,那么线圈上电流向下。因为电流从右端流入,所以从右端向左缠绕,第一圈在背面,如下图所示:
(3)用右手握住螺线管,四指之间向下,大拇指指向右端,因此右端为N极,左端为S极;在磁体外部,磁感线总是从N极到北极,所以左端磁感线箭头向右,右端磁感线箭头向左,如下图:
1 / 1浙教版科学八年级下册第一章(1-3节)练习(一)
一、单选题
1.(2020八上·温州期中)如右图所示,在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁可以自由旋转的小磁针,当它们静止时,磁针N极指向错误的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.(2020八上·浙江期中)对下列各图描述错误的是(  )
A.
条形磁铁周围磁感线的分布
B.
奥斯特实验:通电时小磁针的S极转向纸内
C.
通电螺线管周围的磁场
D.
地磁场N极与地理北极基本一致
3.(2020八下·奉化期末)小科预习了磁的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2020八下·长兴期末)如下图是《科学》教材中的几个实验,其中图文描述不一致的是(  )
A.磁极间相互作用
B.铁棒被磁化
C.通电导体周围存在磁场
D.磁体周围磁场方向
5.(2020八下·仙居期末)在学习了电生磁知识后,小明制作了一个简易的电磁笔(如图所示)。他制作完成后发现可以吸引大头针,他想使电磁笔的吸引能力更强些,下列方法可行的是(  )
A.电池正负极对调 B.串联一节干电池
C.减小线圈的匝数 D.滑动变阻器滑片向左移
6.(2020八下·仙居期末)如图所示,根据小磁针的指向和磁感线的方向判断,以下四幅图中错误的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2020八下·镇海期末)为了判断一根铁棒是否具有磁性,小科进行如下四个实验,根据实验现象不能确定铁棒确实具有磁性的是(  )
A.将悬挂的铁棒多次转动静止时总是南北指向
B.将铁棒-端靠近小磁针,互相吸引
C.将铁棒-端靠近大头针,大头针被吸引
D.水平向右移动铁棒,弹簧测力计示数有变化
8.(2020八下·镇海期末)为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,某同学使用两个相同的大铁钉和相同的导线绕制成电磁铁进行实验,如图所示。则下列说法中错误的是(  )
A.若滑动变阻器的滑片向左移动,则能使电磁铁的磁性增强
B.实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的
C.若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,只要用一次实验就有明显的实验现象
D.若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,只要用一次实验就有明显的实验现象
9.(2020八下·柯桥期末)下图所示的四个实验中,钢棒一定具有磁性的是(  )
A.小磁针偏转
B.静止时偶尔南北指向
C.能吸引更多的铁屑
D.电流表指针偏转
10.(2020八下·鄞州期末)地球是一个巨大的磁体。关于地磁场,下列说法正确的是(  )
A.地磁南极和地理北极是完全重合的
B.某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向
C.在地球上赤道附近磁性是最强的
D.地磁场和磁感线都是真实存在,可以看见的
11.(2020八下·余姚期末)小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是(  )
A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B.“硬币桥”中间磁性最强
C.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
D.“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
12.(2020八下·秀洲月考)同学根据小磁针静止时的指向,画出了磁极和磁感线方向,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2020八下·秀洲月考)地磁场起源问题让科学家感到困惑,最近有科学家提出了一种观点:地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流。以下事实或推测支持这种观点的有(  )。
①在大西洋北部,磁场的剧烈变化与海洋洋流强度的变化相一致
②科学家在含有铁质的岩石中,发现了历史上磁场方向发生改变的信息
③海水中存在大量带电微粒,而带电微粒的定向运动会形成电流
④金星并不出现类似地球的磁场,其内部结构中没有类似地球熔化金属部分
⑤科学家通过模拟实验改变火星内核的温度和压力,发现已经停止的火星磁场能被重新恢复
A.①③ B.②④ C.④⑤ D.①②③④⑤
14.(2020八下·江干期末)有甲、乙两根形状完全相同的钢棒,当甲的一端靠近乙的一端时,乙按如右图方式转动起来,则可判断(  )
A.甲棒有磁性,乙棒无磁性 B.乙棒有磁性,甲棒无磁性
C.甲、乙可能都有磁性 D.甲、乙可能都没有磁性
15.(2020八下·温州期中)如图所示是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电铃只响一声就不再响了。原因是(  )
A.电磁铁始终没有磁性 B.衔铁没有向下运动
C.电池正、负极接反了 D.衔铁一直被吸住
16.(2020八下·温岭期中)学习完电与磁的内容后,小科做了如下两个实验,实验一如图左,他取一个橡胶圆环,用毛皮摩擦,使其带上负电,然后绕圆心在纸面内逆时针转动,在圆环的外部与内部有两只可以自由转动的小磁针甲、乙。实验二如图右,小明用一块强磁体和若干曲别针进行实验,则下列说法正确的是(  )
①图左,磁针甲的N极转向纸面内,磁针乙的N极转向纸面外
②图左,磁针甲的N极转向纸面外,磁针乙的N极转向纸面内
③图右,该强磁体也具有N极和S极
④图右,该强磁体周围的磁感线分布是均匀的
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
17.(2020八下·吴兴期中)某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是(  )
A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B.由甲、乙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
C.由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D.由甲、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
18.(2020八下·吴兴期中)一根条形磁铁不小心摔成两段后,一共会有N极的个数为(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
19.(2020八下·金华期中)如图所示,一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针,闭合开关S前小磁针处于静止,闭合开关S后,小磁针的N极将(  )
A.向左偏转 B.向右偏转 C.仍然静止 D.无法判断
20.(2020八下·金华期中)如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,下列关于该报警装置的叙述,正确的一项是(  )
A.当温度低于95℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮
B.当温度低于95℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮
C.当温度达到95℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮
D.当温度达到95℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮
二、填空题
21.(2020八上·温州期中)根据小磁针及磁感线(虚线)标出下图中磁铁的N、S极并标出磁感线的方向.
   
22.(2020八下·乐清期末)根据古文《论衡·是应篇》中的记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示。
(1)根据图乙分析,磁勺的   (填图乙中"A”或“B”)端为南极。
(2)制作人员将磁勺靠近电磁铁,闭合开关S,磁勺受电磁铁作用后,磁柄指向如图丙所示,由此判断为电源的   极。
23.(2020八下·仙居期末)科学探究的基本方法是观察和实验,请根据下面的实验现象进行填空。
(1)图甲中A、B、C三根金属棒中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图甲所示,则    棒是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着   ,对小磁针有的作用。
24.(2020八下·萧山期末)如图所示,有一根铁棒悬挂在一根轻质弹簧下,下端位于螺线管的上方,闭合开关后铁棒向下运动,稳定后静止。铁棒下端被磁化成   极,保持弹簧悬挂位置不变,要使铁棒进一步向下运动,采用的方法可行的是   。
A.滑片P向右缓慢移动
B.在螺线管中插入铁芯
C.增大电源电压
D.将a、b间电源的正负极对换位置
25.(2020八下·丽水期中)如图是火警自动报警器原理图,发生火灾时将会发生下列变化:
A.温度升高使双金属片弯曲;
B.接通触点使工作电路有电流通过;
C.电磁铁有了磁性;
D.衔铁被吸下;
E.接通触点使控制电路有电流通过;
F.红灯亮、电铃响、发出警报。
(1)请你将这些变化的正确顺序填写在横线上:   。
(2)双金属片的作用是 (填字母)。
A.既有感温元件的作用,又有控制电路的开关作用
B.只有感温元件的作用
C.只有控制电路的开关作用
D.只有工作电路的开关作用
26.(2020八下·杭州期中)如图所示的电磁继电器,其中R是热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,R0是滑动变阻器。该装置的工作原理是:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流   (选填“增大”或“减小”),当电流达到一定值时,衔铁被吸合。右侧空调电路   (选填“闭合”或“断开”),空调开始工作。为了节能,现要将空调启动的温度调高,可以适当将滑片P向    (选填“左”或“右”)移动。
三、实验探究题
27.(2020八上·温州期中)如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过   来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察   来确定。
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚 5 8 10 7 11 14
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:   
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,    。
28.(2020八下·长兴期末)小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表,结示意图如图所示,其中A、B、C为接线柱,当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转;电路断开时,指针指O刻度线。
(1)若选择A、C为该电流表的接线柱,则应选择   为“+”接线柱,才能使电流表正常工作。
(2)若将电磁铁适当靠近小磁铁,则该电流表(  )
A.零刻度将向右移动 B.指针将发生反偏
C.精确度将提高 D.量程将增大
(3)分析该电流表的结构示意图,判断该电流表量程最大时所选的接线柱是   。
29.(2020八下·拱墅期末)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验。
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过   来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是   
A.认识电压时,我们可以用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音义接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动
D.用斜面、小车等研究阻力对物体运动的影响
(2)连接好电路,闭合开关,观察到如图所示的情景,为了探究电流大小对磁性强弱的影响,小明下一步应该进行的具体操作是   
30.(2020八下·吴兴期末)下面是小明在探究“通电螺线管外部的磁场”时,设计的系列实验装置。
(1)在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验时,设计的电路如左图所示。
①闭合开关后,左图中小磁针N极所指的方向为通电螺旋管的   极。
②本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系。请说出一种你的改进方法   。
(2)在探究“通电螺线管外部磁场的强弱”时,设计的电路如右图所示。小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数有关。实验中,他将开关S从1换到2上时,调节滑动变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了   。
31.(2020八下·丽水期末)为了探究通电螺线管的磁性强弱与哪些因素有关,小丽同学做了以下实验。现象如图所示,请回答下列问题。
(1)观察图甲中A与B两个电磁铁可知:当通过线圈的电流大小相同,有相同铁芯时,电磁铁线圈匝数越多,它的磁性就越   (填“强”或“弱”);
(2)观察图甲中   两个电磁铁可知:当通过线圈的电流和线圈匝数相同时,有铁芯
的螺线管磁性更强;
(3)观察图乙和图丙可知:当线圈匝数相同,有相同铁芯时,   。
32.(2020八下·青田期末)某兴趣小组为了研究“电磁铁磁性强弱的影响因素”,设计并开展了如图所示的实验。下表是他们实验中记录的具体数据,试分析回答下列问题:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次序 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
最多能吸引小铁钉的数目/枚 5 8 10 7 11 14
(1)根据同学们的实验,可知他们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有   。
(2)实验中,同学们是通过比较   来反映电磁铁磁性强弱的。
(3)比较他们的第1、2、3(或4、5、6)次实验,可得出的结论是   。
(4)知道了影响电磁铁磁性强弱因素后,同学们又在老师的指导下,制作了水位自动报警器(如图)。其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时,红、绿灯及电铃的工作状态为   。
四、解答题
33.(2020八下·温州期末)某型号电热水器(如图甲),具有调节水温高低的功能:小明模拟该电热水器的工作原理设计如图乙所示的电路。挖制电路中,La、Lb是两个完全相同的电磁铁(电阻忽略不计):Ra和Rb是两个规格不同的热敏电阻,其阻值都随温度升高而减小。若滑动变阻器接入电路的有效电阻为0欧时,该热水器设定的水温为40℃,即当水温未超过40℃时,闭合开关S1、S2,红灯亮,电热丝R开始加热:当水温超过40℃时,绿灯亮,电热丝R停止加热。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改交,不考虑衔铁的弹力和重力。)
(1)闭合S1,电磁铁Lb的左端为   极。(填“N”或“S”)
(2)已知Ra阻值随温度变化的曲线如图丙所示,请结合Ra阻值曲线Rb阻值随温度变化的大致曲线。
(3)若图乙中滑动变阻器滑片P上移,则设定的水温会   (填“升高”、“不变”或“降低”)
34.(2020八下·吴兴期末)干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫干簧继电器。如图为双触点干簧管的结构示意图。簧片1是公共端,簧片2是常闭触点,簧片3是常开触点。没有磁场时,簧片1与簧片2接通(如图甲),当有外界磁场时,簧片3被磁化,簧片1与簧片3触点部位接通(如图乙),外部磁场消失后,簧片3磁性消失,簧片1由于本身的弹性而再次与簧片2接通。
(1)如图所示双触点干簧管中簧片“2”是由 材料做成。
A.不导电又不能被磁化的 B.导电但不能被磁化的
C.不导电但能被磁化的 D.导电又能被磁化的
(2)干簧管的外壳是一根密封的玻璃管,管内灌有一种惰性气体,其作用是   
(3)如图,当开关闭合后,这个电路开始工作,有人说,这个电路中的红绿灯是同时工作的,也有人说,红绿灯时交替工作的,请你来分析这个电路中的红绿灯是如何工作的。
35.(2020八下·江干期末)小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压就越大,闭合S,车辆通过压力传感器时电磁继电器的工作情况:
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮,电磁铁线圈   (选填“有”或“无”)电流;
(2)当传感器所受压力増大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载,请你判断灯   (选填"L1”或“L2”)是红灯;
(3)如果允许更大的汽车超载量通过此汽车超载自动报警电路,将可调的电阻R的阻值   (选填“增大”、减小“或”不变)
36.(2019八下·温州月考)科学兴趣小组小用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如下图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,电磁继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,电磁继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压
U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻
R0
为 30Ω。当线圈中的电流大于等于
50mA
时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
(1)图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱   相连(填“A”或“B”)。
(2)当环境温度升高时,电磁继电器的磁性将 (填“增大”、“减小”或“不
变”)。
(3)试计算当环境温度高于多少摄氏度时,警铃报警。
37.(2019八下·余杭月考)
(1)在甲图中,画出在A、B、C各点的小磁针N极的指向。
(2)如乙图,在通电螺线管的上端有一静止的小磁针,请把线圈绕制完成。
(3)在丙图中标出通电螺线管的N极、S极,并标上磁感线的方向。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用分析即可。
【解答】根据“异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥”的规律可知,条形磁铁的右端为N极,那么小磁针乙的右端肯定为S极,而不是N极,故B错误符合题意,而A、C、D正确不合题意。
故选B。
2.【答案】D
【知识点】磁场和磁感线;地磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据有关磁体、磁场的知识分析判断。
【解答】A.条形磁铁周围的磁感线,在磁体外部,从N极出来回到S极,两端稠密,中间稀疏,在两端呈放射状,故A正确不合题意;
B.用右手握住直导线,大拇指指向电流方向,此时完全的四指的指尖的朝向就是磁场的环绕方向,因此在导线下方,磁场是垂直纸面向外的,因此小磁针的N极向外旋转,S极向内转动,故B正确不合题意;
C.螺线管上电流方向向下,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,因此螺线管的右端为N极,磁感线从右端出来回到左端,故C正确不合题意;
D.地磁场的磁极方向与地理方向交错分布,因此地磁场的N极在地理南极负极,故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)(2)根据磁极之间的相互作用判断;
(3)(4)首先根据安培定则判断螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断磁针的指向;
【解答】A.条形磁铁的左端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端应该是S极,故A错误;
B.U形磁铁的下端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端应该是N极,故B错误;
C.螺线管线圈上电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,那么螺线管的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端为N极,故C正确;
D.螺线管线圈上电流方向向下;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,那么螺线管的右端为N极,左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极,故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】将图片展示的实验和原理进行比较,二者不一致的就是正确选项。
【解答】A.当条形磁铁与小磁针为异极时,二者之间相互吸引,为同极时相互排斥,说明了磁极之间的相互作用,故A正确不合题意;
B.铁棒本身没有磁性,不能吸引铁屑。当磁铁靠近铁棒时,铁棒被磁化,将下面的铁屑吸引起来,故B正确不合题意;
C.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故C正确不合题意;
D.在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故D错误符合题意。
故选D。
5.【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】影响电磁铁磁场强弱的因素:①电流大小;②线圈匝数,据此判断。
【解答】A.电池正负极对调,只会影响电流方向,从而改变磁场方向,不会影响磁场强弱,故A不合题意;
B.串联一节干电池,会是总电压增大,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁场增强,故B符合题意;
C.减小线圈的匝数,会使电磁铁的磁场变弱,故C不合题意;
D.滑动变阻器滑片向左移,会使电阻变大,通过电磁铁的电流变小,磁场变弱,故D不合题意。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】磁场和磁感线;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)(2)磁体周围的磁感线,总是从N极出来回到S极;
(3)首先根据安培定则判断通电螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断小磁针的指向;
(4)根据右手定则判断通电直导线的磁场方向。
【解答】磁体周围的磁感线,总是从N极出来回到S极,故A、B正确不合题意;
螺线管线圈上电流方向向下;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,因此右端为电磁铁的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的右端应该是S极,故C错误符合题意;
导线中电流方向向上,用右手握住导线,大拇指指向上面,此时弯曲的四指指尖向左,因此导线周围的磁场方向是沿逆时针方向的,故D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】判断物体是否有磁性的方法:①悬挂法是否指南北;②同名磁极相互排斥;②与确定没有磁性的物体相互吸引等,据此判断即可。
【解答】A.将悬挂的铁棒多次转动静止时总是南北指向,那么铁棒肯定有磁性,故A不合题意;
B.将铁棒-端靠近小磁针,互相吸引,那么可能铁棒没有磁性,也可能有磁性,故B符合题意;
C.将铁棒-端靠近大头针,大头针被吸引,由于大头针肯定没有磁性,那么铁棒肯定有磁性,故C不合题意;
D.水平向右移动铁棒,由于条形磁铁两端磁力大中间磁力小,所以测力计的示数会发生变化,那么说明铁棒肯定有磁性,故D不合题意。
故选B。
8.【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁场越强;
(2)电磁铁吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁场越强;
(3)根据控制变量法的要求分析,是否能够通过一次实验可以做到改变电流大小而控制匝数相同;
(4)根据控制变量法的要求分析,是否能够通过一次实验可以做到线圈匝数而控制电流相同。
【解答】A.若滑动变阻器的滑片向左移动,那么变阻器的阻值变大,通过电磁铁的电流变大,则能使电磁铁的磁性增强,故A正确不合题意;
B.实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的,故B正确不合题意;
C.若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,需要控制线圈匝数相同而改变电流大小。图片中两个匝数不同的电磁铁串联,通过它们的电流始终相等,因此无法通过一次实验完成,故C错误符合题意;
D.若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需要控制电流相同而改变线圈匝数;实验中两个电磁铁线圈匝数不变,二者串联时电流相同,因此一次实验就可以得到目的,故D正确不合题意。
故选C。
9.【答案】D
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】判断物体是否具有磁性的方法:①悬挂法指南北;②同名磁极相互排斥;③是否吸引没有磁性的铁屑等铁磁性物质;④其他方法。
【解答】A.如果小磁针偏转时,和钢棒之间表现出的是排斥力,那么钢棒肯定有磁性;如果表现出的是吸引力,那么钢棒可能有磁性,故A错误;
B.钢棒被悬挂起来后,如果静止时总是指南北,那么它肯定有磁性,否则不一定有磁性,故B错误;
C.将钢棒插入通过电流的螺线管,它能够吸引铁屑,是因为通电螺线管有磁场,它被磁化形成的,不能说明它有磁性,故C错误;
D.电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,产生感应电流的条件之一就是导体在磁场中做切割磁感线运动,因此钢棒肯定有磁性,故D正确。
故选D。
10.【答案】B
【知识点】磁场和磁感线;地磁场
【解析】【分析】根据有关地磁场的知识分析判断。
【解答】A.电磁两极和地理两极交错分布,即地磁南极在地理北极附近,但是二者并不完全重合,故A错误;
B.某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向,故B正确;
C.地磁场相当于一个巨大的条形磁铁,因为赤道在地球的中间,所以在地球上赤道附近磁性是最弱的,故C错误;
D.地磁场客观存在,而磁感线并不存在,二者都不能被看到,故D错误。
故选B。
11.【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)条形磁铁的中间磁性最弱,两端磁性最强,据此判断;
(2)根据(1)中的分析判断;
(3)根据磁极之间的相互作用判断;
(4)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。
【解答】将整个“硬币桥”看做一个条形磁体,那么它的中间磁性最弱,两端磁性最强,故A、B错误;
将每枚硬币看作一个小磁体,因为它们相互吸引,所以根据“异名磁极相互吸引”可知,两枚硬币相邻的部分是异极,故C错误;
硬币原来没有磁性,但是靠近条形磁铁后获得了磁性,因此“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理,故D正确。
故选D。
12.【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】①同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,据此判断小磁针的指向;
②在磁体外部,磁感线总是从N极出来,回到S极;
③同名磁极之间的磁感线呈顶牛之势,异名磁极之间的磁感线相互连接。
【解答】A.根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极,右端为N极,故A错误;
B.两个S极之间的磁感线呈顶牛之势,且磁感线的箭头方向都朝向S极;根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的上端为N极,下端为S极,故B正确;
C.磁感线应该从N极到S极;根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,故C错误;
D.磁感线的箭头方向应该从N极向外,故D错误。
故选B。
13.【答案】A
【知识点】地磁场
【解析】【分析】要支持“ 地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流 ”这一观点,那就要体现出磁场与地球表面洋流具有一致性或相关性。
【解答】①的阐述体现了磁场与地球表面洋流具有一致性,符合题意;②的阐述说明与岩石有一定的相关性,不符合题意;③的阐述中因为海水中带电微粒的定向移动形成的电流能够产生磁场,所以也体现了磁场与地球表面洋流具有一致性,符合题意; ④的阐述中金星涉及到都是内部的结构,不能体现磁场与地球表面洋流具有一致性,不符合题意; ⑤的阐述中火星改变都是内核的温度与压力,不能体现磁场与地球表面洋流具有一致性,不符合题意。
故答案为:A
14.【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】根据磁体的性质和磁极之间的相互作用分析即可。
【解答】当甲的一端靠近乙的一端时,二者之间相互排斥,根据“同名磁极相互排斥”可知,两个钢棒都有磁性;如果二者之间相互吸引,那么情况为:①只有一个有磁性,因为所有的磁体都有吸引铁、钴和镍的性质;②二者都有磁性,且靠近的为异极,故C正确,而A、B、C错误。
故选C。
15.【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析整个装置的工作过程即可。
【解答】闭合开关后,电路中有电流经过,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下来,衔铁带动小锤敲击铃碗发出声音。由于电磁铁的磁性一直存在,因此衔铁一直被吸引,不能恢复原来的位置,开始第二次敲击,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
16.【答案】C
【知识点】磁场和磁感线;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)正电荷定向移动的方向为电流方向,因此电流方向与负电荷的移动方向相反;
(2)根据安培定则判断橡胶圆环的磁场方向,根据磁极之间的相互作用分析小磁针的偏转方向;
(3)所有的磁体都有南极和北极;
(4)在磁体周围,越接近磁极的位置磁场越强,而磁感线越密集。
【解答】橡胶圆环带负电荷,且逆时针方向转动,那么形成的电流方向与其相反,即顺时针方向转动。用右手握住橡胶圈,四指指尖沿顺时针方向,此时大拇指指向纸面内部,因此纸面内部为N极,纸面外部为S极。
在橡胶圆环外部,磁感线是从纸面里面出发,回到纸面外面,因此磁针甲的N极应该指向纸面外;而橡胶圆环内部,磁感线是从纸面外面出发,回到纸面内部,因此磁针乙的N极应该转向纸面内,故①错误,②正确;
所有的磁体都有N极和S极,故③正确;
该强磁体周围的磁场分布不是均匀的,因此磁感线的分布也不是均匀的,故④错误。
因此正确的是②③。
故选C。
17.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生磁力的作用;
(2)探究磁场方向与电流方向的关系时,必须控制其它因素相同而改变电流方向;
(3)探究磁场的强弱与电流大小的关系时,必须控制其它因素相同而改变电流大小;
(4)根据(2)中的分析判断。
【解答】闭合开关前,小磁针的N极指向右侧;闭合开关后,小磁针的S极向内旋转,N极向外旋转,说明受到磁力的作用,即电流可以产生磁场,故A正确;
甲乙两图中,只是改变了电流的有无,而没有改变电流的方向,因此无法探究电流产生的磁场方向与电流方向有关,故B错误;
甲乙两图中,只是改变了电流的有无,而没有改变电流的大小,因此无法探究电流产生的磁场强弱与电流大小有关,故C错误;
甲丙两图中,只是改变了电流的有无,而没有改变电流的方向,因此无法探究电流产生的磁场方向与电流方向有关,故D错误。
故选A。
18.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】每个磁体都会有两个磁极,即N极和S极,据此分析判断。
【解答】一根条形磁铁不小心摔成两段后,就会变成两个小的条形磁铁。因为每个磁体都有一个N极,所以一共会有N极的个数为2个。
故选B。
19.【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向。
【解答】根据图片可知,螺线管线圈上电流方向为向下,那么右手握住螺线管,四指指尖向下,此时大拇指指向右侧,即螺线管的右端为N极,左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极应该向右偏转,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
20.【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】温度计相当于一个开关,当下面的液柱与上面的金属丝接触时就会接通控制电路,据此对整个装置的工作过程进行分析即可。
【解答】金属丝的下端对准95℃,因此当温度升高到95℃时,温度计的金属丝与下面的水银柱接触,此时接通整个控制电路,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下来接通红灯所在的电路,那么此时红灯亮,电铃响,报警装置启动,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
21.【答案】
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)在磁体周围,磁感线总是从磁体的N极出来,回到磁体的S极;
(2)首先根据小磁针的指向,利用磁极之间的相互作用判断磁铁的磁极,再确定磁感线的环绕方向。
【解答】小磁针的上端是S极,根据“同名磁极相互吸引”可知,磁铁的左端为N极;因为两个磁极之间的磁感线呈顶牛之势,那么它们肯定为同极,即左边的磁铁也是N极。因为磁铁周围的磁感线都是从N极出来,所以两个磁极之间的磁感线箭头都是向外的,如下图所示:
22.【答案】(1)B
(2)负
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)磁感线总是从磁体的N极出来,回到磁体的S极;对于磁体来说,指南的一端为S极,指北的一端为N极,据此判断即可;
(2)首先根据磁极之间的相互作用判断电磁铁的极性,然后根据安培定则判断螺线管线圈上的电流方向,最后根据电流方向确定电源的正负极方向。
【解答】(1)根据乙图可知,磁感线从磁勺的A端出来,回到磁勺的B端,因此磁勺的A端为北极,B端为S极;
(2)根据“异名磁极相互吸引”可知,电磁铁的上端为S极,下端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向下端,四个手指指尖向左,那么线圈上电流方向向左,即电流从下端流入,那么电源的左端为正极,而H端为负极。
23.【答案】(1)C
(2)地磁场
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法;地磁场
【解析】【分析】(1)如果两个物体相互排斥,那么它们肯定带同种电荷。如果两个物体相互吸引,那么分两种情况:①只有一个物体有磁性,因此磁体吸引铁磁性物质;②两个物体都有磁性,且靠近的是异极。
(2)地球周围存在磁场,相当于一个巨大的条形磁铁。小磁针因为受到地磁场的作用,所以会始终指向南北方向。
【解答】(1)根据甲图中的左图可知,A、B相互排斥,那么它们肯定都是磁体,因此C不是磁体,而是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着地磁场,对小磁针有力的作用。
24.【答案】N;BC
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)首先根据安培定则判断螺线管的上端的极性,然后根据“异名磁极相互吸引”判断铁棒被磁化后的磁极;
(2)要使铁棒向下运动,就必须增大电磁铁的磁场强度,根据电磁铁的磁场强弱的影响因素分析即可。
【解答】(1)螺线管线圈上电流方向向左;用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,那么下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,铁棒的下端被磁化成N极;
(2)A.滑片P向右缓慢移动,电阻变大,通过电磁铁的电流变小,则磁场变弱,故A错误;
B.在螺线管中插入铁芯,可以增大电磁铁的磁场强度,故B正确;
C.增大电源电压,可以增大通过电磁铁的电流,从而增大磁场,故C正确;
D.将a、b间电源的正负极对换位置,只能改变电流的方向,从而改变磁场的方向,不能增大磁场强度,故D错误。
故选BC。
25.【答案】(1)AECDBF
(2)A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据双金属片→电流→电磁铁→衔铁→灯泡和电铃的顺序分析这个装置的工作过程;
(2)根据在工作过程中双金属片的作用分析解答。
【解答】(1)整个装置的工作过程如下:
A.温度升高使双金属片弯曲;
E.接通触点使控制电路有电流通过;
C.电磁铁有了磁性;
D.衔铁被吸下;、
B.接通触点使工作电路有电流通过;
F.红灯亮、电铃响、发出警报。
那么正确顺序为: AECDBF 。
(2)双金属片在温度升高时发生形变,从而接通控制电路,因此它的作用主要相当于一个控制电路的开关,同时具有感温的作用,故选A。
26.【答案】增大;闭合;右
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)当电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
(2)分析衔铁吸合时右侧动触点和静触点是否接触即可;
(3)衔铁吸合时需要的电磁力是不变的,即控制电路的电流不变,也就是控制电路的总电阻保持不变。当温度升高时,热敏电阻R的阻值减小,根据R总=R+R0可知,滑动变阻器的阻值应该变大,即滑片向右移动。
【解答】(1) 随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电增大;
(2)当电流达到一定值时,衔铁被吸合,动触点和静触点接触,那么右侧空调电路闭合;
(3) 为了节能,现要将空调启动的温度调高,可以适当将滑片P向右移动。
27.【答案】(1)改变滑动变阻器接入电路的电阻;吸引铁钉的根数
(2)电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)当滑动变阻器的阻值改变时,通过电路的电流会发生改变;电磁铁吸引的铁钉越多,它磁性越强;电磁铁吸引的铁钉越少,它磁性越弱;
(2)①分析实验1、2、3中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论;
②分析实验1和4中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论。
【解答】(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察吸引铁钉的根数来确定。
(2)①比较实验中的1、2、3可知,电磁铁的线圈匝数相同,但电流不同,那么得到结论:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;
②比较实验中的1和4可知,通过电磁铁的线圈电流相同,但是线圈匝数不同,那么得到结论:线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
28.【答案】(1)C
(2)C
(3)BC
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)指针要向右正常偏转,那么电磁铁就要对条形磁体产生吸引,据此确定电磁铁的极性,然后根据安培定则判断电流方向即可;
(2)电磁力与距离成反比,即靠近后,小磁铁受到的吸引力增大,据此分析判断;
(3)量程变大,即偏转相同的刻度时示数变大,也就是测量相同的电流时指针偏转角度变小,受到的电磁力最小,据此分析判断。
【解答】(1)当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转,说明小磁铁的和电磁铁相互吸引,所以可以判断电磁铁的右端是S极,左端是N极。用右手握住螺线管,大拇指指向左端,此时弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,因此电流从右端进入,左端流出,可以判断C为“+”接线柱。
(2)A.电路断开时,电路里没有电流,即电流为零,因此,电磁铁靠近小磁铁不会改变零刻度位置,故A错误;
B.电磁铁适当靠近小磁铁后,电磁铁的极性方向并没有发生改变,因此指针偏转方向不变,故B错误;
C.若将电磁铁适当靠近小磁铁,电磁铁对小磁铁的吸引增强,在相同电流时,指针偏转角度更大,其中的小格数更多,因此电流表的分度值会更小,即电流表的精确度会提高,故C正确;
D.若将电磁铁适当靠近小磁铁,电磁铁对小磁铁的吸引增强,即相同的电流时,指针的偏转角度更大,
那么最大刻度表示的电流值会减小,即量程减小,故D错误。
故选C。
(3)根据图片可知,当选择接线柱BC时,线圈的匝数最小,此时小磁铁受到的电磁力最小,偏转角度最小,因此在相同的偏转角度下可以表示更大的电流,即量程最大。
29.【答案】(1)吸引大头针的数目;CD
(2)断开开关,移动滑动变阻器的滑片
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)电磁铁吸引的大头针的数量越大,那么电磁铁的磁场越强;物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法,据此分析判断。
(2)探究电流大小对磁场强弱的影响时,必须控制线圈匝数相同而改变电流大小,据此确定下一步的操作。
【解答】(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱,这种方法叫转换法。
A.认识电压时,我们可以用水压来类比,使用了类比法,故A不合题意;
B.用光线来描述光通过的路径,使用了模型法,故B不合题意;
C.把敲响的音义接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动,使用了转换法,故C符合题意;
D.用斜面、小车等研究阻力对物体运动的影响,用小车在水平面上运动的距离反应物体运动受影响的程度,使用了转换法,故D符合题意。
故选CD。
(2)连接好电路,闭合开关,观察到如图所示的情景,为了探究电流大小对磁性强弱的影响,小明下一步应该进行的具体操作是:断开开关,移动滑动变阻器的滑片。
30.【答案】(1)S;在电路中串联一个滑动变阻器(和电流表),改变滑动变阻器的阻值,比较螺线管吸引回形针的数量
(2)使两次实验电路中的电流保持不变(相等)
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】(1)①根据磁极之间的相互作用判断螺线管的极性;
②根据控制变量法的要求,探究通电螺线管的磁场强弱与电流大小的关系时,必须控制线圈匝数相同而改变电流,即改变电路中的电阻;
(2)通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关,探究磁场强弱与线圈匝数的关系时必须控制电流相同,而这个目的是通过调节滑动变阻器的滑片实现的。
【解答】(1)①根据左图可知,小磁针的N极向右,根据“异名磁极相互吸引”可知,通电螺线管的右端为S极;
②本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系,我的改进方法是:在电路中串联一个滑动变阻器(和电流表),改变滑动变阻器的阻值,比较螺线管吸引回形针的数量。
(2)实验中,他将开关S从1换到2上时,调节滑动变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了使两次实验电路中的电流保持不变(相等)。
31.【答案】(1)强
(2)BC
(3)通过螺线管的电流越大,螺线管的磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)电磁铁吸引铁钉的数量可以反映磁场的强弱,即吸引铁钉的数量越多,磁性越强;
(2)根据控制变量法的要求选择即可;
(3)分析乙和丙两个实验中哪个因素不同即可。
【解答】(1)根据甲图可知,A的线圈匝数多,吸引的铁钉比B多,那么得到结论:当通过线圈的电流大小相同,有相同铁芯时,电磁铁线圈匝数越多,它的磁性就越强;
(2)探究螺线管的磁性大小与铁芯是否有关时,应该控制电流和线圈匝数相同,而改变有无铁芯的情形,故选BC;
(3)根据图片可知,乙中变阻器的电阻大于丙中变阻器的电阻,那么乙中通过线圈的电流小于丙中的电流,根据吸引大头针的数量得到结论:当线圈匝数相同,有相同铁芯时,过螺线管的电流越大,螺线管的磁性越强。
32.【答案】(1)线圈匝数、电流大小
(2)最多吸引的小铁钉数目
(3)线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强
(4)绿灯不工作;红灯、电铃工作
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据表格记录的数据,确定其中的变量,这些变量就是可能影响电磁铁磁场强弱的因素;
(2)电磁铁吸引的大头针数量越多,说明电磁铁的磁场越强;
(3)分析三组实验中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述实验结论;
(4)当水位到的警戒线后,A、B接通,判断衔铁的运动方向,此时衔铁接通的电路中灯泡工作,断开的电路中灯泡不工作。
【解答】(1)根据表格可知,其中记录的变量为线圈匝数和电流大小,因此同学们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素为:线圈匝数和电流大小。
(2)实验中,同学们是通过比较最多吸引的小铁钉数目来反映电磁铁磁性强弱的。
(3)比较1、2、3可知,线圈匝数相同,电流最大时,吸引的大头针的数量最多,那么得到结论:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强;
(4)当水位达到或超过警戒线时,A、B两个接线柱被接通,控制电路产生电流,电磁铁产生磁场,将衔铁吸向左边,接通红灯和电铃所在的电路,断开绿灯所在的电路,因此它们的工作状态为:绿灯不工作;红灯、电铃工作。
33.【答案】(1)N
(2)
(3)升高
【知识点】电磁铁的其他应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(2)根据题目的描述,确定在温度低于40℃时衔铁所在的位置,进而对两个电磁铁的磁力大小进行比较,得到通过它们的电流大小,那么就确定这段温度范围内两个热敏电阻的阻值大小;同理,用相同的方法确定温度高于40℃时,两个热敏电阻的阻值大小,最后再画出大致的图像曲线。
(3)电磁铁La对衔铁的吸合力的大小要求是不变的,即电流大下不变,那么电路中的总电阻保持不变。当变阻器滑片上移时,确定变阻器阻值的变化,进而推断热敏电阻的阻值变化,最后得到此时的温度变化即可。
【解答】(1)电磁铁Lb的线圈上电流方向向下,用右手握住螺线管,完全的四指指尖向下,此时大拇指指向左端,因此左端为N极;
(2)在温度低于40℃时,衔铁被Lb吸合,即此时电磁铁Lb的磁性比La大。因为它们完全相同,所以此时通过Lb的电流比La的大,而热敏电阻Rb的阻值则比Ra小;当温度高于40℃时,衔铁被La吸合,则此时电磁铁Lb的磁性比La小,即通过它的电流较小,那么热敏电阻Rb的阻值则比Ra大,图像如下:
(3)当加热电路被切断时,总电阻是不变的。若图乙中滑动变阻器滑片P上移,那么变阻器的阻值变大,根据R总=Ra+R变可知,此时热敏电阻Ra的阻值要变小,即水温会高于40℃。
34.【答案】(1)B
(2)保护气(防止内部簧片被氧化、延长干簧管使用寿命)
(3)开关闭合后,公共端簧片与常闭簧片接通,红灯发光。同时,通电螺线管通电,产生磁性,将公共端簧片吸下,与常开簧片接通,红灯不亮,绿灯发光。此时通电螺线管不通电,没有磁性,公共端簧片又与常闭簧片接通,红灯发光,绿灯不发光。周而复始,两盏灯交替发光。
【知识点】磁极间的相互作用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据题目描述,分析簧片“2”是否有电流经过,以及它是否能够被磁化即可;
(2)干簧管内的簧片不像导线那样有塑料外皮保护且防止氧化,它暴露在空气中很容易被氧化从而改变自身的导电性能,据此对里面气体的作用进行分析;
(3)当闭合开关后,根据触点的连接情况确定哪个灯泡发光,然后确定螺线管产生磁场后触点的连接情况,再确定此时哪个灯泡发光即可。
【解答】(1)当干簧管的公共端与“2”接触时肯定有电流通过,因此它的材料肯定导电。当外面有磁场时,如果“2”和“3”都能被磁化,那么它们三个会吸引在一起,从而失去控制作用,因此这种材料不能被磁化,故选B。
(2)干簧管的外壳是一根密封的玻璃管,管内灌有一种惰性气体,其作用是保护气(防止内部簧片被氧化、延长干簧管使用寿命)。
(3)图中的红绿灯是这样工作的:开关闭合后,公共端簧片与常闭簧片接通,红灯发光。同时,通电螺线管通电,产生磁性,将公共端簧片吸下,与常开簧片接通,红灯不亮,绿灯发光。此时通电螺线管不通电,没有磁性,公共端簧片又与常闭簧片接通,红灯发光,绿灯不发光。周而复始,两盏灯交替发光。
35.【答案】(1)有
(2)L2
(3)增大
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)只要压力传感器上有压力,就会产生电压,那么就会有电流通过经过电磁铁。之所以绿灯亮,是因为此时电流小,电磁铁的磁场弱,不能将衔铁吸下来;
(2)分析压力增大到一定程度时,衔铁的运动方向,它接通哪个灯泡,哪个灯泡就是报报警的红灯;
(3)报警时衔铁必须被吸下来,那么在其它条件不变时,需要的电磁力是不变的,即通过电磁铁的电流大小不变。首先根据压力增大确定电压的变化,然后根据电流不变确定电阻的变化即可。
【解答】(1)车辆不超载时,压力传感器上受到的压力较小,因此产生的电压较小,那么工作电路中绿灯亮,电磁铁线圈有电流;
(2)当传感器所受压力増大到一定程度时,电路中的电压达到一定程度,电流达到一定程度,磁场大到一定程度,此时衔铁被吸下来,接通灯泡L2所在的电路,L2是红灯;
(3)当超载量更大的汽车经过压力传感器时产生的电压更大,若电流保持不变,根据欧姆定律可知,可调电阻R的阻值应该增大。
36.【答案】(1)B
(2)增大
(3)电流等于50mA时,继电器的衔接刚好被吸合,警铃报警。此时控制电路总电阻 ,热电阻
由图甲可知,此时t=80℃,所以,当温度 ℃时警铃报警。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出热敏电阻的阻值,然后从图乙中得出对应的温度。
【解答】(1)由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响”,说明继电器的下触点B接触,上触点A分离,警铃响;反过来,警铃的接线柱C应与接线柱B连,指示灯的接线柱D应与接线柱A相连;
(2)由图乙可知,当环境温度为20℃时,对应的阻值为120Ω,由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=UR可知,电路中的电流会增大,电磁铁的磁性就会增大;
(3) 电流等于50mA时,继电器的衔接刚好被吸合,警铃报警。此时控制电路总电阻 ,热电阻
由图甲可知,此时t=80℃,所以,当温度 ℃时警铃报警。
故答案为:(1)B;(2)增大;(3)80℃
37.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”确定各个点小磁针的N极指向即可;
(2)首先根据“异名磁极相互吸引”利用小磁针确定螺线管的N极,然后根据安培定则确定线圈上的电流方向,从而完成作图;
(3)首先根据安培定则识别螺线管的N极和S极,然后根据磁感线的环绕方向标出箭头即可。
【解答】(1)因为条形磁铁的右端为S极,所以根据“异名磁极相互吸引”得到,B、C的右端为N极,A的左端为N极,如下图所示:
(2)根据“异名磁极相互吸引”得到,螺线管的左端为S极,右端为N极;用右手握住螺线管,大拇指指向右端,弯曲的四指指尖向下,那么线圈上电流向下。因为电流从右端流入,所以从右端向左缠绕,第一圈在背面,如下图所示:
(3)用右手握住螺线管,四指之间向下,大拇指指向右端,因此右端为N极,左端为S极;在磁体外部,磁感线总是从N极到北极,所以左端磁感线箭头向右,右端磁感线箭头向左,如下图:
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