浙教版科学八下专题复习之电与磁(优生加练)

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名称 浙教版科学八下专题复习之电与磁(优生加练)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2021-07-07 00:00:00

文档简介

浙教版科学八下专题复习之电与磁(优生加练)
一、单选题
1.(2021八下·杭州期中)某同学设计了一个如图所示的自动控制电路,其中光敏电阻受到光照时电阻变小,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。在实际调试时,发现灯始终不亮,而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是(  )

A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B.适当增加螺线管线圈的匝数
C.适当增大控制电路的电源电压
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】这个自动控制电路的主要结构为电磁铁,分析它的工作过程,弄清灯泡始终不亮的原因,再确定解决方案。
【解答】白天时,光线较强,光敏电阻阻值较小,电流较大,电磁铁磁场强,将衔铁吸下来,断开灯泡所在的电路,此时灯泡不发光;晚上时,光线非常暗,光敏电阻阻值增大,电流变小,电磁铁磁场变弱,衔铁应该弹回原来的位置,接通灯泡所在的电路,此时灯泡发光。如果灯泡始终不亮,只能说明衔铁不能弹回,即电磁铁的磁场太强,想办法减弱磁场即可。
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻,总电阻增大,总电流减小,电磁铁的磁场减弱,故A符合题意;
B.适当增加螺线管线圈的匝数,电磁铁的磁场会更强,故B不合题意;
C.适当增大控制电路的电源电压,则通过电磁铁的电流会更大,它的磁场会更强,故C不合题意;
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离,变阻器的阻值减小,电流增大,电磁铁的磁场变强,故D不合题意。
故选A。
2.如图是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用测电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则(  )
A.电热水壶所在电路的b、c间断路 B.插座的接地线断路
C.电路的c、d间导线断路 D.电路的a、b间导线断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线或与火线联通的部分时,氖管发光;接触零线或与零线联通的部分时,氖管不发光,据此分析即可。
【解答】A.如果电热水壶所在电路的b、c间断路,那么不会对三孔插座产生影响,即三孔插座的左孔与零线相连,测电笔不应该发光,故A错误;
B.如果插座的接地线断路,那么不会对热水器所在的部分产生影响,即热水器应该正常工作才对,故B错误;
C.如果电路的c、d间导线断路,那么三孔插座和电热水器的零线全部断开。电热水器由于只与火线联通,而不能与零线联通,因此没有电流,不会工作。三孔插座的左孔通过电热水壶与火线联通,所以测电笔接触此孔时会发光,故C正确;
D.电路的a、b间导线断路,那么电热水器和三孔插座的火线部分全部断开,测电笔接触三孔插座的孔时任何一个都不会发光,故D错误。
故选C。
3.(2020八下·温州期中)如图,当通电后敲击塑料板,观察到铁粉分布情况是(图中“ ”为导线穿过塑料板的位置)(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】右手螺旋定则
【解析】【分析】该题可以参考安培定则的知识概念来解题。
【解答】可以想象成右手握住导线,让仲直的拇指所指的方 向跟电流的方 向一致,弯曲的四指所指的 方向就是磁感线的环绕方向,因此那些铁粉类似于围绕着图中“ ”,D符合题意。
故答案为:D
4.(2019·台州模拟)周六傍晚夜幕降临,小明同学在家开灯时发现灯不亮。经检查发现保险丝被烧断。他在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示。然后进行如下操作,并观察到相应的现象:当只闭合开关S1时,L0和L1均发光,且都比正常发光时暗;当只闭合开关S2时,L0正常发光,L2不发光。由此可以判断(  )
A.只闭合开关S1时,L0两端的电压一定是110伏
B.L1所在的支路完好,L2所在的支路短路
C.只闭合开关S2时,L0的实际功率一定大于40 瓦
D.L1所在的支路短路,L2所在的支路断路
【答案】B
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中,总电压等于各处电压之和;
(2)当灯泡正常发光时,它的电压等于额定电压,功率等于额定功率;
(3)实际电压越大,实际功率越大。
【解答】 当只闭合开关S1时,L0和L1均发光且它们串联,这时它们的实际电压都小于额定电压,功率都小于额定功率,所以比正常发光时暗;只闭合开关S2时,L0与L2还是串联,既然L0正常发光,说明它两端的电压等于电源电源,只能是L2发生短路。
A.
只闭合开关S1时, 如果L0和L1完全相同,那么 L0两端的电压是110伏 ,否则就不是110V,故A错误;
B.L1所在的支路完好,L2所在的支路短路,故B正确;
C. 只闭合开关S2时,L0正常发光,它的实际功率肯定等于40W,故C错误;
D.根据上面的分析,故D错误。
故选B。
5.(2019八下·秀洲月考)如图所示,是有关家庭用电中的几个实例,其中,对图中实例的描述正确的是(  )
A.甲图中测电笔的使用方法是错误的
B.乙图中电路的接法是正确的
C.丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的
D.丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
【答案】A
【知识点】家庭电路的组成与连接;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)使用测电笔时,尾部的金属体一定要与人体接触,否则不能正常工作;
(2)如果只有一根保险丝,为了安全,一定要接到火线上;
(3)开关要接在灯泡和火线之间,两孔插座接线时注意“左零右火”;
(4)湿手触摸电器容易发生触电现象。
【解答】A.测电笔尾部的金属体没有接触人体,故A正确;
B.乙图中的保险丝接在了零线上,而没有接在火线上,故B错误;
C.灯泡,开关和插座连接都正确,故C错误;
D.湿手触摸台灯容易触电发生危险,故D错误。
故选A。
6.(2019八下·秀洲月考)家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有试验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,试验电路的链接符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;分析这个特殊装置在火线和零线中的位置,比较闭合开关后两个位置的电流是否相同即可。
【解答】A.特殊装置接在用电器的支路上,无论是否闭合开关,检测到的火线电流和零线电流都相等,故A错误;
B.特殊装置接在干路部分,开关闭合前后,火线和零线电流都相等,故B错误;
C.闭合开关时,通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流,可以模拟漏电情形,故C正确;
D.闭合开关时,虚线框内火线电流仍然等于零线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路,故D错误。
故选C。
7.(2019八下·秀洲月考)如上图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是(  )
A.电磁铁的上端为S极
B.电源左端为“+”极
C.断开开关,弹簧测力计的示数为零
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计的示数增大
【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据弹簧测力计的示数变化判断电磁铁的上端极性;
(2)根据安培定则判断电流方向,进而判断电源的正极和负极;
(3)对悬挂的磁铁进行受力分析,判断弹簧测力计的示数变化;
(4)电磁铁的铁芯可以增强它的磁场强度。
【解答】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流增大,电磁铁磁性增强;因为弹簧测力计的示数减少,所以电磁铁的上端与永磁铁下端为同极,即电磁铁的上端是N极,故A错误;
B.根据安培定则,右手大拇指向上,握住螺线管,这时可知螺线管上电流方向从左到右,因此电源左端是负极,故B错误;
C.弹簧测力计的示数等于永磁铁的重力与电磁铁的排斥力的差,即:;断开开关,排斥力为0,因此弹簧测力计的示数会增大,故C错误;
D.若滑动变阻器的滑片不动,抽去电磁铁的铁芯,这时永磁铁受到的排斥力会减小,弹簧测力计的示数会增大,故D正确。
故选D。
8.(2019八下·秀洲月考)如图所示,闭合电键S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光,再用测电笔测试火线A和零线B时,氖管在测火线A时能发光,在测零线B时不发光。那么可以判定故障是 (  )
A.火线和零线短路 B.电灯L短路
C.电线AC段某处断路 D.电线BD段某处断路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)正常情况下,测电笔接触火线,氖管会发光;测电笔接触零线,氖管不会发光;
(2)如果不应发光的位置测电笔发了光,说明零线断路了。
【解答】A.如果火线和零线短路,那么电流很大,肯定会烧断保险丝,与实际情况不符,故A不合题意;
B.如果电灯L短路,那么电路里产生过大的电流肯定会烧断保险丝,与实际情况不符,故B不合题意;
C.如果AC段出现断路,那么测电笔接触C点时不会发光,与实际情况不符,故C不合题意;
D.如果电线BD处出现断路,因为C、D与火线联通,所以测电笔接触时都会发光,B点与零线连通,因此测电笔不会发光,与实际情况相符,故D符合题意。
故选D。
9.(2019九下·温州竞赛)如图所示,一根条形磁体左侧为N极,右侧为S极,磁体下方从N极到S极磁性强弱变化正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部分叫磁极;条形磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
【解答】条形磁体的两个磁极在它的两端,而中间磁性最弱。所以从N极到S极的过程中,磁性会先由强变弱然后再由弱变强。选项C的图象能正确的反映从N极到S极磁性强弱变化情况。
故答案为:C。
10.(2018·绍兴模拟)如图所示的A为电磁铁,B为铁芯,C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A、B、C放置在天平的左盘上,当A中通有电流I时,C悬停在空中,天平保持平衡。当减少A中电流时,绝缘磁环C将向下运动。在绝缘磁环C下降到最低点的过程中(C与A还未碰撞),若不考虑摩擦及空气阻力,则下列描述正确的是(  )
A.天平仍保持平衡 B.天平左盘先下降后上升
C.天平左盘先上升后下降 D.天平左盘一直下降至最低点
【答案】C
【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】当通电线圈内的电流变化时,导致线圈中磁场强弱发生变化,电流越大磁性越强。磁性越强,磁体间的相互作用力越大;磁体间距离越近,相互作用力越大。
【解答】当减小A中电流时,导致B为铁芯的电磁铁磁性减弱,使得绝缘磁环受到的斥力减小,那么绝缘磁环C将向下运动;当在绝缘磁环C下降到最低点的过程中,本来平衡状态受到破坏,在一开始向下运动的时候,受到环向的斥力减小,导致天平左盘上升;一段时间以后,由于绝缘磁体C与电磁铁的距离变小,受到的向下的斥力又在增大,所以天平左盘又会下降。
故答案为:C
11.(2018八下·杭州月考)如图所示,A、B 为质量均为 m 的两条形磁铁,静止于台秤的托盘上, 忽略台秤与磁铁间的磁力作用。当平衡时 B 对 A 的弹力为 F1,台秤的示数为 F2,它们的大小关系是(  )
A.F1=mg,F2=2mg B.F1>mg,F2=2mg
C.F1【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;(2)通过对A物体进行受力分析可以得到F1的大小情况。对AB这个整体进行受力分析可以得到台秤的示数F2的大小情况。
【解答】对静止在B上的A磁铁进行受力分析,A受到向下的力有重力GA,受到向上的力有排斥力F斥和B对A的弹力(支持力)F1,因为A保持静止所以GA=F斥+F1,F斥>0,所以F1故选C
12.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备。家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有试验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形。如图所示,试验电路的连接符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】根据题意可知,当闭合开关S后,试验电路与用电器所在电路成为并联电路,通过火线的电流一部分流经试验电路,一部分流经用电器电路。流入漏电保护器的电流小于流出漏电保护器的电流,漏电保护器检测到这一差异就切断电路。
【解答】A.闭合开关S时,通过虚线框内火线和零线的电流相等,此时无法模拟漏电情形。A不符合题意。
B.闭合开关S时,通过虚线框内火线和零线的电流相等,此时无法模拟漏电情形。B不符合题意。
C.闭合开关时,通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流,可以模拟漏电情形。C符合题意。
D.闭合开关时,虚线框内火线电流仍然等于零线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路。D不符合题意。
故答案为C.
13.如图是一条刚装好的家庭电路,在未装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光,则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V)(  )
A.灯泡L1所在支路正常
B.灯泡L2所在支路断路
C.灯泡L3所在支路短路
D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】将额定电压220V的“校验灯”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(偏暗)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路。本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种发光情况得出电路是否存在故障。
【解答】A、当只闭合S1时,L0和L1都偏暗,L1所在支路正常,故A正确;
B、当只闭合S2时,L0正常发光,说明该支路存在短路,故B错误;
C、当只闭合S3时,L0不发光,说明L3所在支路断路,故C错误;
D、据上面的知识可知,装好保险丝,合上所有开关后,灯泡不可能都正常工作,故D错误。
故答案为:A
14.如图所示各器具中,与电流表工作原理相同的是(  )
A.电圈式话筒 B.电磁起重机
C.扬声机 D.在POS上刷卡
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)动圈式话筒和在POS上刷卡是利用电磁感应现象工作的。(2)电磁起重机是利用电流的磁效应工作的。(3)动圈式扬声器是利用磁极间的相互作用工作的。生活中有很多的用电器,仔细观察,弄清各用电器的工作原理,达到学以致用的目的,体会到物理是有用的。
【解答】解:电流表工作原理是通电导体在磁场中受力转动,和电动机的原理一样;
A、动圈式话筒是声音的振动带动线圈振动,使线圈做切割磁感线运动而产生感应电流,是电磁感应现象,和发电机的原理一样,A不符合题意;
B、电磁起重机的核心部分是电磁铁,电磁铁是利用通电导线周围存在磁场的原理制成的,B不符合题意;
C、扬声器是磁场中的线圈在通入交变电流时受力而发生振动的,即通电导体在磁场中受到力的作用,和电动机的原理一样,C符合题意;
D、POS机类似于发电机,是利用电磁感应现象的原理制成的,D不符合题意。
故答案为:C
15.家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都在正常工作,当再将一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,关于这种现象以及形成的原因,以下说法正确的是(  )
A.可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.可能是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.可能同时工作的用电器过多,导致干路中总电流过大,保险开关跳闸
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】室内用电器全部停止工作,表明干路上的保险丝被熔断了,保险丝被熔断是由于电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路.由生活常识可知,手机充电器的功率比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因干路的总功率过大。
由手机充电器插头插入插座,闭合开关,室内用电器全部停止工作可知,是手机充电器的两个接头短路了。
【解答】A、若是插座处原来有短路,则在没有插入手机充电器之前,电路就已经出现了短路,室内用电器不会正常工作,所以选项A不正确;
B、若是用电器的插头与插座断路状态,则用电器不工作,不会影响室内其它用电器,所以选项B不正确;
C、若是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路,室内所有的用电器全部停止了工作,若不及时断电会发生火灾,所以选项C正确;
D、手机充电器的功率很小,使用后不会导致干路中总电流过大,保险开关跳闸,所以选项D不正确。
故答案为:C
16.下图给出了小科设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)。要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来发光或熄灭的状态。在实际应用中最好的方案是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】开关控制灯泡时,火线首先进入开关,然后再进入灯泡,零线直接进入灯泡。
单刀双掷开关的动触头(也就是单刀)一定接在火线和灯泡之间。
【解答】A、此时电路处于断开状态,灯泡不能发光,当扳动S2时,电路处于闭合状态,灯泡发光。再扳动S1时,电路又处于断开状态,灯泡不能发光.符合题意;故A正确;
B、灯泡与火线相连,不符合安全用电知识;故B错误;
C、此时电路处于断开状态,灯泡不能发光,当扳动S2时,电路处于断开状态,灯泡仍不能发光,故C错误;
D、此时电路处于闭合状态,灯泡发光,当扳动S2时,电路处于断开状态,灯泡不能发光.再扳动S1时,电路是断路。不符合题意.故D错误。
故答案为:A
17.如图所示,电磁铁的左下方有一铁块,在恒力F作用下沿水平面向右作直线运动,若铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,滑动变阻器的滑片P逐渐向上滑动,则(  )
A.电磁铁上端为S极
B.铁块运动过程中,电磁铁的磁性逐渐减弱
C.铁块作匀速运动,与地面的摩擦力不变
D.铁块对地面的压强逐渐增大
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】1)由安培定则可判断电磁铁的极性;
(2)电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,在线圈匝数一定时,电流越大电磁铁的磁性越强,根据电流的变化判断电磁铁磁性强弱如何变化;
(3)电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力,进而改变压强和摩擦力的大小。
【解答】A、由安培定则(伸出右手,弯曲的四指指向电流方向,大拇指方向就是N极)可以判断,电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A正确;
B、由电路图知,滑片逐渐向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路电流变大,通过电磁铁的电流逐渐增大,电磁铁的磁性逐渐增强,故B错误;
C、因为电磁铁磁性增强,当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力,使铁块对桌面的压力减小,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力也跟着减小,此时的恒力F大于摩擦力,故铁块做加速运动,故C错误;
D、铁块对桌面的压力减小,在接触面积不变的情况下,压强也减小,故D错误。
故答案为:A
18.小明刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他拿起试电笔测试家庭电路图中的a、b、c、d四点,只有测试b点时氖管不发光,请你帮他分析可能发生的故障是(  )
A.火线与零线短路 B.a、d之间某处短路
C.b、c之间某处断路 D.电灯的灯丝断了
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】若A正确,则a、c、d不会发光;闭合开关亦可看成a、d之间某处短路,对电路没有影响,不会导致电灯不亮;若电灯的灯丝断了,c点不会发光,故A、B、D错误.
【分析】家庭电路电路故障分析
19.图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是(  )
A.拆掉灯丙,两条导线连在一起
B.拆掉插座甲,两条导线连一起
C.拆掉开关S3,两条导线连在一起
D.拆掉开关S2,两条导线连在一起
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】设在上图中,电路与电源相接的两个接头中,上端接头与火线相接,下端接头与零线相接,则图中电灯丙的连接是正确的,插座甲直接接在火线上,不对.应将插座甲取去并将其左、右两条线直接连在一起.作此改正后,则插座丁的连接是正确的,而对于灯泡乙来说,则应将开关S移至乙灯的上端,才是正确的接法。在上图的电路中,若拆掉灯丙将两条导线连在一起.此后,若将开关S1闭合,则会造成电路中火线与零线短路,这是有危险的.若拆掉插座甲,将两条导线连在一起,这正是把电路中的错误接法改为正确接法,不会产生危险.若拆掉开关S3,将两条导线连在一起,则灯乙将没有开关控制而一直处于工作状态,但并不会发生危.若拆掉开关S2,将两条导线连在一起,则使插座丁没有另外的开关控制而此插座仍能正常起作用并不会发生危险.
【分析】电路故障的分析,要求对家庭电路的连接方式非常熟悉。
20.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(  )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,A不符合题意;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流变大,B不符合题意;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,所有用电器与输电导线是串联在一起的,由串联电路的电压特点(U=U1+U2)可知,用电器两端的电压减小,由公式 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,C项符合题意;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,D项错误。
【分析】导体并联,相当于增加导体的横截面积,并联电路的总电阻小于任意一个电阻,且并联的电阻越多,总电阻越小。
二、填空题
21.(2019八下·黄岩期末)人们使用两脚插头台灯时,往往会随意插入两孔插座中。如图所示,小黄将台灯的两插头AB插入家庭电路两孔插座CD中,连接情况是A与C孔、B与D孔连接,闭合台灯开关S1,发现台灯L1不亮,电路中开关及导线接触良好,用测电笔测M点,氖管不发光,再测N点,氖管发光,则可知台灯L1出现故障是   (选填“断路”或“短路”)现象。这种插入法,在断开开关情况下,接触台灯接点N时    (选填“会”或“不会”)触电。
【答案】断路;会
【知识点】家庭电路的组成与连接;家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)测电笔是用来辨别火线和零线的设备,即当用测电笔检测时,若是碰到火线,氖管会发光的。
(2)连接电路时,开关应该接在火线和用电器之间,若开关接在零线和用电器之间是不安全的。
【解答】若A与C、B与D孔连接,闭合台灯开关S1,发现台灯L1不亮,电路中开关及导线良好,用测电笔测M点,氖管不发光,说明与火线不通;再测N点,测电笔发光,说明与火线相连,火线通路,因为开关是闭合的,故可以断定是灯断路;若按照小明的接法可知开关连在了零线和灯之间,即使断开开关的情况下台灯仍与火线相通,接触时会触电,故这样连接的电路是危险的。
故答案为:断路;会
22.(2019八下·秀洲月考)发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。小明设计了如图所示的装置,使线圈沿水平方向左右移动,此时会看见两只发光二极管   ,该装置发光的根据是   原理。
【答案】交替发光;电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】线圈中间的磁铁会产生磁场,外面的线圈相当于闭合电路的部分导体,根据电磁感应的原理进行解答即可。
【解答】线圈沿水平方向左右移动时,会切割磁感线,这时会在线圈中产生方向不断变化的电流;一会电流从二极管的正极流入,负极流出,一会没有电流流过,因此两个二极管交替发光,该装置发光的根据是电磁感应现象。
故答案为:交替发光;电磁感应
23.(2019八下·秀洲月考)如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是   。
【答案】先变小后变大
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱;对小铁块进行受力分析后判断压力的变化即可。
【解答】铁块对磁铁的压力等于自身重力和磁铁的引力的和,即;
小铁块无论在N极,还是在磁铁的S极,铁块都会受到磁铁的引力;因为磁铁的两端磁性最强,所以铁块受到的引力最大;磁铁的中间磁性最弱,所以铁块在磁铁中间时受到的磁力最小。
那么小铁块对磁铁的压力变化为:先变小后变大。
故答案为:先变小后变大
24.如图为某中学生发明的验磁器,其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料,调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力    (填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。
(2)把该验磁器放入到磁场中,能指示    (填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。
【答案】(1)等于
(2)任意方向
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)由浮沉条件可知,悬浮时物体受到的浮力等于重力;(2)悬浮在水中的物体受到的力是平衡的,任意作用一个力就会使这一物体发生运动。
【解答】(1)根据浮沉条件可知,因为小磁针和泡沫塑料组成的装置悬浮在水中所以受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力等于它们所受的重力。
(2)悬浮在水中的小磁针受到的力是平衡的,任意作用一个力就会使这一物体发生运动。所以此验磁器能指示任意方向的磁场方向。
故答案为:(1)等于;(2)任意方向
25.(2016八下·浙江期中)电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当闸刀开关S闭合后,再分别依次闭合开关S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现三种情况,完成下列两种情况的判断(选填“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L0正常发光,说明该支路     ;
(2)L0发光呈暗红色,说明该支路     。
【答案】短路;正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】将额定电压220V的“检验灯泡”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路。
【解答】由于家庭电路的电压是220V,而对于额定电压220V的“检验灯泡”来说,其只有两端的电压是220V时才能正常发光,所以
(1)检验灯泡接在保险丝的两只接线柱上,若依次闭合开关(每次只能闭合其中之一),L0正常发光,则说明此时检验灯泡两端的电压是220V,即和其串联的灯泡的电压是0,故能说明该支路短路。
(2)检验灯泡接在保险丝的两只接线柱上,若依次闭合开关(每次只能闭合其中之一),故此时检验灯泡与开关控制的那个灯泡串联,所以在正常的情况下,两灯泡的电压都小于220V的总电压,所以检验灯泡应呈现暗红色,故若L0发光呈暗红色,说明该支路正常。
故答案为:(1)短路 (2)正常
26.如图所示,当开关S接“1”,将滑动变阻器片P由左端滑向右端,弹簧将   (选填:“伸长”或“缩短”);当开关S接“2”,将滑动变阻器片P滑至右端,并剪断弹簧,让条形磁体穿过线圈,产生电磁感应,电流表的指针会   (选填:“发生偏转”或“不动)。
【答案】伸长;发生偏转
【知识点】右手螺旋定则;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】利用安培右手定则判断通电螺线管的N、S极,在根据磁极间的作用规律判断弹簧的变化;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。
【解答】当开关S接“1”,根据右手定判断出电螺线管的上端为N极,与上面的S极相互吸引,同时随着将滑动变阻器片P由左端滑向右端,变阻器阻值变小,电流增大,通电螺线管的磁性增强,所以弹簧长度会伸长;当开关S接“2”,将滑动变阻器片P滑至右端,并剪断弹簧,让条形磁体穿过线圈,此时相当于闭合电路的一部分导体在做切割磁感线的运动,会产生电磁感应现象,闭合电路中会产生感应电流,所以电流表的指针会发生偏。
故答案为:伸长;发生偏转
27.如图所示,质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B,从同一高度同时自由落下,途中经过某一磁场区域(“×”表示磁场方向垂直纸面向里).不计空气阻力,两线框
   先落地,你的判断依据   。
【答案】B;A经过磁场时,由于电磁感应,阻碍了线圈下落
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】金属框由静止自由下落到地面的过程中,在进入或离开磁场时金属框通过磁场会产生感应电流,有一部分机械能转化为电能,所以在此过程中金属框机械能减少;塑料框由静止自由下落到地面的过程中,塑料框通过磁场不会产生感应电流,所以重力势能全部转化为动能,机械能守恒;又因为金属框和塑料框质量相等,在最高点时,重力势能相等,因此,在落地时线圈A的动能小于线圈B的动能,可见A的下落速度小于B的下落速度,B先落地.故答案为:B;A经过磁场时,由于电磁感应,阻碍了线圈下落.
【分析】从能的转化角度分析,金属框和塑料框质量相等,在最高点时,重力势能相等,分析金属框和塑料框的区别,根据电磁感应的知识进行分析.
28.如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨,符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线.现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上,当拉动GH使其向左移动时,发现EF也向左移动,说明铜棒里   (选填“有”或“无”)电流产生,EF受到的是磁场力的作用.当拉动GH使其向右移动时,EF应向   (选填“左”或“右”)移动,理由是:   ;此过程中能量的转化是:   。
【答案】有;右;运动方向的改变,导致感应电流方向变化,导致受力方向改变;机械能-电能-机械能
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】GH运动产生感应电流,GH当做电源,把电流提供给EF,从而使EF受磁场力而产生运动,所以也会向左运动;拉动GH使其向右移动时,EF应向右运动.这是由于感应电流的方向和导体运动的方向有关,感应电流的方向改变,导致运动方向改变;此过程的能量的转化是:机械能转化为电能,电能又转化为机械能。故答案为:有,右,运动方向的改变,导致感应电流方向变化,导致受力方向改变,机械能-电能-机械能
【分析】导体GH在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,EF中有电流通过,其在磁场中受力运动;从决定感应电流方向的因素入手分析,结合通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关,即可确定拉动GH使其向右移动时铜棒EF的运动方向;EF中的能量转化是将机械能转化为电能,GH中的能量转化是将电能转化为机械能。
29.(2020八下·青田期中)如图虚线框内的装置叫   ,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,控制电路中电流增大,当电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,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,或者适当   (选填“增大”或“减小”)控制电路的电源电压.
【答案】电磁继电器;右;减小
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据图示可知,电路包括控制电路和工作电路;热敏电阻决定了电路的工作,而随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小;根据题意可知,当控制电路中的 电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调工作;根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化。
【解答】电磁继电器在电路中相当于开关,因此虚线框内的装置叫电磁继电器;根据题意可知,衔铁吸合需要的电流是一定的,即控制电路中的电流不变;要将空调启动的温度调高,则热敏电阻的阻值将减小,由 可知,当电源电压一定时,热敏电阻越小,则滑动变阻器接入电路的阻值越大,即将滑片向右移动;当滑动变阻器的阻值一定时,热敏电阻的阻值减小,则电源电压也需要减小。故答案为:电磁继电器;右;减小
30.如图所示是电磁选矿机的示意图,其中M为矿石,D为电磁铁,落入B中的是   ,落入C中的是   .(填“铁矿石”“非铁矿石”)
【答案】铁矿石;非铁矿石
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】电磁选矿机在工作过程中,在矿石落下时,其中铁矿石被电磁铁吸引,并在圆筒转动的过程中转过竖直位置落入B中,而非铁矿石在重力的作用下落入C中。故答案为:铁矿石;非铁矿石
【分析】电磁选矿机的原理是:滚筒本身是非磁性物质,是空心的;电磁铁放在滚筒内的前部.当矿石从漏斗落到转动的滚筒上时:非磁性物质直接落下。含有磁性的铁矿石在滚筒内前部的磁铁的吸引下,随滚筒转动,转过一定角度没有磁铁时落下;这样分离出铁矿石和非铁矿石.
三、解答题
31.(2020·温州模拟)下图是某型号的浴室自动防雾镜及简易工作电路图。防雾镜背面粘贴着发热的定值电阻R0,其规格为“220V,110W”,利用R0加热使镜面无法起雾,便于观察。当S1闭合时为手动加热除雾模式。当S1断开时进入自动除雾模式,当浴室中湿度达到一定值时镜子起雾,R0自动加热除雾。
(1)其它条件相同时,镜子起雾与相对湿度(RH)有关,湿度越大,镜子越容易起雾。请你再提出一个会影响镜子起雾的因素:   。
(2)镜子起雾后,R0加热约30秒后,镜面会变得清晰。某几日小明在家里观察到浴室中雾气弥漫时,镜面却一直都清晰,没有出现有雾的现象。请结合上述电路,分析其可能的1个原因   。
(3)控制电路电源U1为6伏。已知湿度感应元件有两种型号,分别为Ra、Rb,它们的阻值随浴室内空气湿度变化如图丙。厂家用湿度感应元件,当空气湿度为60%时,电磁铁衔铁刚好被吸住,工作电路开始自动加热。现要换成Rb型号湿度感应元件,保持其它条件不变,仍要做到空气湿度为60%时,工作电路开始自动加热,则应如何对控制电路部分进行改造?   。(列举两条)
(4)防雾镜工作电路连接了一个滑动变阻器R',当R'的滑片在最左端时,工作电路的功率为110W,移动滑片能使定值电阻R0的实际功率在最大功率的25%~100%之间变化,以满足不同季节使用。请通过计算求出R'的最大阻值。
【答案】(1)镜子温度
(2)S1一直闭合R0在加热;(衔铁触头一直相碰;A断开或A拉力不足等;)
(3)增大U1;增加线圈匝数;增大铁芯;减小弹簧弹力;线圈远离支点等
(4)R0=U /P=(220V) /110W=440Ω,
根据P实=U实 /R0,R0不变,P实变为0.25P(1/4),则实际电压U实变为0.5U(1/2),则U'=U实=110V,因此R'=R0=440Ω。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】1、镜子起雾实际是水蒸气在镜面上液化引起的,主要是由于镜子的温度较低,温度较高的水蒸气易遇冷液化;
2、水蒸气遇冷液化,在浴室镜面液化,的条件是镜面温度较低,水蒸气在镜面放热能发生液化。没有出现雾的现象说明没有水蒸气液化的条件,镜面温度要比水蒸气温度高不能发生液化;
3、由图可知当Ra更换成Rb时,湿度相同时湿度感应元件的电阻增大,控制电路总电阻增大,电流减小,磁性会减弱。此时要增大磁性只能通过增大电压,增加线圈匝数等方式;
4、由公式可知,当电路中的R0两端的电压最小时,发热电阻R0的功率最小,此时滑动变阻器阻值最大,分到的电压最大。根据电压关系可以得到滑动变阻器的电阻与R0的阻值关系。
【解答】(1) 其它条件相同时,镜子起雾与相对湿度(RH)有关,湿度越大,镜子越容易起雾。 当镜子温度较低时水蒸气易放热给镜子也易起雾,所以因素可以是镜子温度;
(2)由液化的条件可知,镜子不起雾的原因是镜子的温度比较高,R0对镜子加热。所以原因可能是: S1一直闭合R0在加热;(衔铁触头一直相碰;A断开或A拉力不足等;) ;
(3)由图可知当Ra更换成Rb时,湿度相同时湿度感应元件的电阻增大,控制电路总电阻增大,电流减小,磁性会减弱。此时要增大磁性的方法有: 增大U1;增加线圈匝数;增大铁芯;减小弹簧弹力;线圈远离支点等 ;
(4)由公式可知,当电路中的R0两端的电压最小时,发热电阻R0的功率最小,此时滑动变阻器阻值最大,分到的电压最大。
R0=U /P=(220V) /110W=440Ω,
根据P实=U实 /R0,R0不变,P实变为0.25P(1/4),则实际电压U实变为0.5U(1/2),则U'=U实=110V,因此R'=R0=440Ω。
故答案为:(1)镜子温度 (2) S1一直闭合R0在加热;(衔铁触头一直相碰;A断开或A拉力不足等;) (3) 增大U1;增加线圈匝数;增大铁芯;减小弹簧弹力;线圈远离支点等 (4) 440Ω
32.(2019八下·江干月考)小明在制作电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图甲所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会持续转动。
①在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,若左转轴下侧的绝缘漆都刮掉,可将右转轴   (选填“上侧”或“下侧”)绝缘漆都刮掉。
②图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了   ,该装置能在线圈   (选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
【答案】下侧;换向器;刚转过
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】(1)当线圈里有电流经过时,线圈会受力转动;当线圈转过180°后,如果电流方向不变,那么线圈的受力方向会与运动方向相反,从而不能持续转动。如果将转轴相同一侧的半圈绝缘皮去掉,那么当线圈转过180°后没有电流,自然就不受力,依靠惯性回到原来位置,这时就有电流,再次受到磁力,从而完成持续转动。
(2)如果在电路中加入换向器,那么每隔半圈就改变一次电流方向,从而使线圈受到的力始终朝向一个方向,那么线圈就能连续转动起来。
【解答】①在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,若左转轴下侧的绝缘漆都刮掉,可将右转轴下侧绝缘漆都刮掉。
②图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,该装置能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
故答案为:(1)下侧;(2)换向器,刚转过
33.(2019八下·江干月考)如图a所示当弹簧测力计吊着一磁体甲(该磁体的重力为G),沿水平方向从水平放置的条形磁铁乙的A端移到B端的过程中,请在图b中画出表示测力计示数与水平位置的关系变化图   ,并简要说明弹簧测力计在A点、O点、B点位置示数情况及理由。
A点:   O点:   B点:   。
【答案】;FA<G,因同名磁极相互排斥;FO=G,因磁体乙中间磁性最弱,但磁体甲的N极对磁体乙有吸引力;FB>G,因异名磁极相互吸引
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】首先根据磁极之间的相互作用判断测力计下磁体受磁力的方向,然后对悬挂的磁体进行受力分析,确定示数与它的重力G的大小关系;磁体两端磁性最强,中间磁性最弱,根据这个规律判断磁力的变化,进而得到测力计示数的变化规律,从而画出关系变化图。
【解答】磁体甲从磁体乙的A端运动到中间的过程:
甲的下端是N极,乙的左端是N极,因此甲受到向上的排斥力,那么测力计的示数;因为乙的磁性逐渐减弱,所以F排斥逐渐减小,所以这段时间内测力计的示数逐渐增大,直至接近重力G;
磁体甲从乙的中间到B端的过程:
甲的下端是N极,乙的右端是S极,因此甲受到向下的吸引力,那么测力计的示数;因为乙的磁性逐渐增强,所以F吸引逐渐增大。那么这段时间内测力计的示数逐渐增大,且大于重力G。
如下图所示:
综上所述:FA<G,FO=G,FB>G。
34.(2019八下·绍兴月考)阅读短文,回答问题:
漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装如图所示的漏电保护器。其示意图如图甲所示,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,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,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,就会造成I1和I2不相等,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。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换。
(1)关于漏电保护器,下列说法正确的是 。
A.当电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器不会切断电路
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流
D.漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电
(2)如果发生漏电,漏电电流为I3,则I1、I2、I3大小关系的表达式为   。
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图乙所示,该人体的电阻为2000Ω,人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω,此时流过人体的电流为   mA。
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器   (会/不会)断开,理由是   。
(5)漏电保护器的试验电路,由一只试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是   。
【答案】(1)B
(2)I1=I2+I3
(3)40
(4)会;零线接地,流出电流I2为零,I1和I2的差异很大,漏电保护器立即断开
(5)C
【知识点】家庭电路的组成与连接;安全用电原则
【解析】【分析】(1)①漏电保护器是检测电路中是否漏电的,而空气开关是检测电路中是否电流过大的;
②正常情况下,火线电流和零线电流相等,漏电保护器处于闭合状态;
③一旦发生漏电,必须排出故障,才能将漏电保护器接通恢复供电。
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(3)首先根据公式R总=R人+R地计算出总电阻,然后根据计算流过人体的电流。
(4)如果零线接地,当插入洗衣机时,判断火线和零线电流是否存在差异即可。
(5)漏电保护器的一端在火线上,一端在零线上;闭合开关后,哪个电路中通过漏电保护器火线的电流与零线电流不同,哪个就是正确选项。
【解答】(1)A.当电路发生短路时,空气开关会断开;而火线电流和零线电流相同,因此漏电保护器不会切断电路,故A错误;
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,这时火线电流还是等于零线电流,漏电保护器不会切断电路,故B正确;
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流等于零线中的电流,故C错误;
D.漏电保护器跳闸后,必须排出故障,才能按下试验按钮即可恢复供电。
(2)如果发生漏电,这时电流有两条通路,一条是从火线流回零线,电流为I2;另一条是从火线流入大地,电流为I3;而火线电流I1是干路电流,那么I1=I2+I3;
(3)此时通过人体的电流为:;
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器不会断开,理由是:零线接地,流出电流I2为零,I1和I2的差异很大,漏电保护器立即断开。
(5)A..闭合开关后,通过漏电保护器的导线将电阻R短路,即R部分没有电流经过,那么通过漏电保护器的火线电流和零线电流相同,故A不合题意;
B.闭合开关后,电阻R与用电器并联,而漏电保护器的火线部分和零线部分都在用电器所在的支路部分。闭合开关前后,通过用电器的电流不变,即漏电保护器的火线电流和零线电流相同,故B不合题意;
C.闭合开关后,电阻R与用电器并联,而漏电保护器的火线部分在干路上,零线部分在用电器的支路上。因为干路电流大于支路电流,所以漏电保护器的火线电流大于零线电流,故C不合题意;
D.闭合开关后,电阻R与用电器并联,漏电保护器的火线和零线部分都在干路上,因此火线电流和零线电流都相同,故D不合题意。
故选C。
35.使用测电笔时,人体通过测电笔与火线相连,为什么没有触电事故发生呢?阅读下列资料,并在小组交流中给有疑惑的同学讲解其中的道理。
测电笔的结构如图所示,它由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值为一百万欧姆的电阻——高电阻等组成。使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属电极,使火线、测电笔、人体与大地构成一个回路,这时有微弱电流通过测电笔,因此氖管会发光。
【答案】由于测电笔内部有一个一百万欧的电阻,所以当人用测电笔接触火线时,相当于一个一百万欧的电阻和人体串联,此时的总电压是220伏,总电阻非常大,由欧姆定律可知,即使忽略人体电阻,电流也只有0.00022安,在安全电流以内。
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】欧姆定律:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
【解答】由题意可知测电笔由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值为一百万欧姆的电阻——高电阻等组成。由欧姆定律可知,电压一定时,电阻越大,流经电阻的电流越小。当电流小到一定程度时,是不会对人体造成触电伤害的。
故答案为:由于测电笔内部有一个一百万欧的电阻,所以当人用测电笔接触火线时,相当于一个一百万欧的电阻和人体串联,此时的总电压是220伏,总电阻非常大,由欧姆定律可知,即使忽略人体电阻,电流也只有0.00022安,在安全电流以内。
四、实验探究题
36.(2021八下·西湖期中)小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙实验进行验证。
(1)闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为,可能是P线圈中的电流过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想?   
(2)滑片左移后,仍未观察到指针偏转,但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。指教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在该实验中若导体ab上下运动时,则闭合电路中不产生感应电流的原因(图丙)   .
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时,滑片向左移动 向左
4 开关闭合时,滑片向右移动 向右
5 开关闭合后,滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极,闭合开关,滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动 向右
(3)小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关,于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确,并合理选择上表格中的两次实验说明理由。   .
【答案】(1)磁场强度越强,P线圈中的感应电流越大
(2)该闭合电路内磁感线数量未发生改变
(3)不正确,比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)当滑片向左移动时,变阻器的阻值变小,通过Q线圈的电流变大,那么Q线圈产生的磁场变强,此时P线圈产生的感应电流应该增大,据此确定小科的猜想;
(2)根据丙图可知,当导体ab在磁场中上下运动时,闭合电路围成的平面内磁感线的数量保持不变,自然不会生成感应电流。
(3)探究灵敏电流计的指针偏转方向与Q线圈中电流方向的关系时,应该改变电流方向而控制开关的闭合情况与变阻器滑片的移动方向一致,据此选择对比实验,确定小科的说法是否正确。
【解答】(1)闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为,可能是P线圈中的电流过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于猜想:磁场强度越强,P线圈中的感应电流越大。
(2)在该实验中若导体ab上下运动时,则闭合电路中不产生感应电流的原因:该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
(3)小科的说法不正确,理由:比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
37.(2021八下·滨江期中)信息:电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热,热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上。电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是_________
A.铝 B.铜 C.铁 D.陶瓷
(2)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是____________;
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用 C.电磁感应原理
(3)小明为防止石英玻璃灶面温度过高,将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上,将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理,并简要说明理由   。
【答案】(1)C
(2)B
(3)不合理。当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,感应电流极小,产生热量减小
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)铁、钴、镍,是常见的铁磁性材料;
(2)根据电磁炉的工作过程分析应用的原理;
(3)根据电磁炉的发热原理和影响因素分析判断。
【解答】(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是铁,故选C。
(2)A.根据“再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场”可知,电磁炉使用了电流的磁效应,故A不合题意;
B.根据电磁炉的使用过程分析可知,没有应用磁场对电流的作用,故B符合题意;
C.根据“该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热”可知,电磁炉应用了电磁感应原理,故C不合题意。
故选B。
(3)我认为小明的做法是否合理,理由:当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,感应电流极小,产生热量减小。
38.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似,其磁极可以用安培定则判定。
(1)图中螺线管A端是   极。
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示,则其B端是   极。
(3)地球周围存在的磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,地球自转的方向自西向东,则形成圆形电流方向与地球自转方向   (选填“相同”或“相反”)。物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,那么地球带   (选填“正”或“负”)电。
【答案】(1)N
(2)N
(3)相反;负
【知识点】地磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断即可;
(2)根据安培定则判断单匝线圈的磁极方向;
(3)首先确定地磁北极的方向,然后根据安培定则判断电流的环绕方向。如果电荷的运动方向与电流方向一致,那么地球带正电荷;如果电荷的运动方向与电流方向不一致,那么地球带负电荷。
【解答】(1)根据图片可知,螺线管上电流方向向上;用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向A端,因此A端为N极;
(2)根据图片可知,线圈上电流方向向下;用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向B端,因此B端为N极;
(3)地磁北极在地理南极附近,用右手握住地球,大拇指指向下端,此时弯曲的四指指尖向左,即环绕地球从东到西,因此圆形电流方向从东到西,那么电流方向与正电荷地球自转方向相反。
因为正电荷定向移动的方向为电流方向,而电荷的运动方向与电流方向相反,所以地球带负电。
39.(2019八下·黄岩期末)丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场(图1),法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
(1)如图1,通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线,使通电时小磁针会发生明显的偏转,直导线所指的方向应为   (选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向")。
(2)图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用,若此时改变其中一根导线的电流方向,会产生的实验现象是   。
(3)安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1,I2,导线之间的距离r有关,有关实验数据如下:
实验次数 I1/A I2/A r/m F/N
1 0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2 0.1 0.2 0.1 0.5×10-7
3 0.2 0.2 0.05 2.0×10-7
4 0.2 0.4 0.1 2.0×10-7
分析表格实验数据,可获得的结论是   。
【答案】(1)南北方向
(2)两根导线会相互排斥
(3)(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)。
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】解答本题的关键是了解发现电流磁效应的现象,同时明确通电直导线周围的磁场分别情况,并要求搞清地磁场的分布对小磁针的影响。
【解答】(1)奥斯特实验:把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场。
(2)由图可知,当通入的电流方向相同时,导线靠拢,说明两导线相互吸引;当通入电流方向相反时,导线远离,说明两导线相互排斥。
(3)分析表格实验数据,可获得的结论是:(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)。
故答案为:(1)南北方向(2)两根导线会相互排斥(3)(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)
五、综合说理题
40.(2019八下·三门期末)体感平衡车是一种时尚代步工具,采用站立式驾驶方式,可通过操控杆控制车体运行,如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路,电路中电源电压恒为U,L1、L2为指示灯,R0为定值电阻,当单刀双掷开关S与“1”接通后,指示灯L1会亮暗交替闪烁。已知同一灯泡,其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释:“当开关S与“1”接通后,指示灯L1会亮暗交替闪烁”的原因。
【答案】根据乙图可知,闭合开关与“1”接通后,灯泡L1与电磁铁和定值电阻R0串联,此时灯泡两端的电压小于电源电压。电磁铁此时产生磁场,将衔铁吸下来,AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路,此时灯泡电压等于电源电压。此时电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动,AB触点分开,恢复到开始时的状态,如此循环晚往复。由于灯泡电压出现变大→变小→变大的变化,所以它的亮度不断改变,出现亮暗交替闪烁的情形。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,总电压等于各处电压之和,因此总电压肯定大于其中任何一处的电压;
(2)电磁铁通电有磁性,断电没有磁性,据此分析衔铁的移动方向,进而确定通过灯泡电流的大小,得到灯泡亮暗交替闪烁的原因。
1 / 1浙教版科学八下专题复习之电与磁(优生加练)
一、单选题
1.(2021八下·杭州期中)某同学设计了一个如图所示的自动控制电路,其中光敏电阻受到光照时电阻变小,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。在实际调试时,发现灯始终不亮,而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是(  )

A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B.适当增加螺线管线圈的匝数
C.适当增大控制电路的电源电压
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
2.如图是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用测电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则(  )
A.电热水壶所在电路的b、c间断路 B.插座的接地线断路
C.电路的c、d间导线断路 D.电路的a、b间导线断路
3.(2020八下·温州期中)如图,当通电后敲击塑料板,观察到铁粉分布情况是(图中“ ”为导线穿过塑料板的位置)(  )
A. B.
C. D.
4.(2019·台州模拟)周六傍晚夜幕降临,小明同学在家开灯时发现灯不亮。经检查发现保险丝被烧断。他在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图所示。然后进行如下操作,并观察到相应的现象:当只闭合开关S1时,L0和L1均发光,且都比正常发光时暗;当只闭合开关S2时,L0正常发光,L2不发光。由此可以判断(  )
A.只闭合开关S1时,L0两端的电压一定是110伏
B.L1所在的支路完好,L2所在的支路短路
C.只闭合开关S2时,L0的实际功率一定大于40 瓦
D.L1所在的支路短路,L2所在的支路断路
5.(2019八下·秀洲月考)如图所示,是有关家庭用电中的几个实例,其中,对图中实例的描述正确的是(  )
A.甲图中测电笔的使用方法是错误的
B.乙图中电路的接法是正确的
C.丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的
D.丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
6.(2019八下·秀洲月考)家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有试验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,试验电路的链接符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2019八下·秀洲月考)如上图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是(  )
A.电磁铁的上端为S极
B.电源左端为“+”极
C.断开开关,弹簧测力计的示数为零
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计的示数增大
8.(2019八下·秀洲月考)如图所示,闭合电键S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光,再用测电笔测试火线A和零线B时,氖管在测火线A时能发光,在测零线B时不发光。那么可以判定故障是 (  )
A.火线和零线短路 B.电灯L短路
C.电线AC段某处断路 D.电线BD段某处断路
9.(2019九下·温州竞赛)如图所示,一根条形磁体左侧为N极,右侧为S极,磁体下方从N极到S极磁性强弱变化正确的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2018·绍兴模拟)如图所示的A为电磁铁,B为铁芯,C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A、B、C放置在天平的左盘上,当A中通有电流I时,C悬停在空中,天平保持平衡。当减少A中电流时,绝缘磁环C将向下运动。在绝缘磁环C下降到最低点的过程中(C与A还未碰撞),若不考虑摩擦及空气阻力,则下列描述正确的是(  )
A.天平仍保持平衡 B.天平左盘先下降后上升
C.天平左盘先上升后下降 D.天平左盘一直下降至最低点
11.(2018八下·杭州月考)如图所示,A、B 为质量均为 m 的两条形磁铁,静止于台秤的托盘上, 忽略台秤与磁铁间的磁力作用。当平衡时 B 对 A 的弹力为 F1,台秤的示数为 F2,它们的大小关系是(  )
A.F1=mg,F2=2mg B.F1>mg,F2=2mg
C.F112.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备。家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有试验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形。如图所示,试验电路的连接符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
13.如图是一条刚装好的家庭电路,在未装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光,则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V)(  )
A.灯泡L1所在支路正常
B.灯泡L2所在支路断路
C.灯泡L3所在支路短路
D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光
14.如图所示各器具中,与电流表工作原理相同的是(  )
A.电圈式话筒 B.电磁起重机
C.扬声机 D.在POS上刷卡
15.家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都在正常工作,当再将一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,关于这种现象以及形成的原因,以下说法正确的是(  )
A.可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.可能是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.可能同时工作的用电器过多,导致干路中总电流过大,保险开关跳闸
16.下图给出了小科设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)。要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来发光或熄灭的状态。在实际应用中最好的方案是(  )
A. B.
C. D.
17.如图所示,电磁铁的左下方有一铁块,在恒力F作用下沿水平面向右作直线运动,若铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,滑动变阻器的滑片P逐渐向上滑动,则(  )
A.电磁铁上端为S极
B.铁块运动过程中,电磁铁的磁性逐渐减弱
C.铁块作匀速运动,与地面的摩擦力不变
D.铁块对地面的压强逐渐增大
18.小明刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他拿起试电笔测试家庭电路图中的a、b、c、d四点,只有测试b点时氖管不发光,请你帮他分析可能发生的故障是(  )
A.火线与零线短路 B.a、d之间某处短路
C.b、c之间某处断路 D.电灯的灯丝断了
19.图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是(  )
A.拆掉灯丙,两条导线连在一起
B.拆掉插座甲,两条导线连一起
C.拆掉开关S3,两条导线连在一起
D.拆掉开关S2,两条导线连在一起
20.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(  )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
二、填空题
21.(2019八下·黄岩期末)人们使用两脚插头台灯时,往往会随意插入两孔插座中。如图所示,小黄将台灯的两插头AB插入家庭电路两孔插座CD中,连接情况是A与C孔、B与D孔连接,闭合台灯开关S1,发现台灯L1不亮,电路中开关及导线接触良好,用测电笔测M点,氖管不发光,再测N点,氖管发光,则可知台灯L1出现故障是   (选填“断路”或“短路”)现象。这种插入法,在断开开关情况下,接触台灯接点N时    (选填“会”或“不会”)触电。
22.(2019八下·秀洲月考)发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。小明设计了如图所示的装置,使线圈沿水平方向左右移动,此时会看见两只发光二极管   ,该装置发光的根据是   原理。
23.(2019八下·秀洲月考)如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,在此过程中小铁块对磁铁的压力大小变化情况是   。
24.如图为某中学生发明的验磁器,其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料,调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。
(1)小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力    (填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。
(2)把该验磁器放入到磁场中,能指示    (填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。
25.(2016八下·浙江期中)电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当闸刀开关S闭合后,再分别依次闭合开关S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现三种情况,完成下列两种情况的判断(选填“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L0正常发光,说明该支路     ;
(2)L0发光呈暗红色,说明该支路     。
26.如图所示,当开关S接“1”,将滑动变阻器片P由左端滑向右端,弹簧将   (选填:“伸长”或“缩短”);当开关S接“2”,将滑动变阻器片P滑至右端,并剪断弹簧,让条形磁体穿过线圈,产生电磁感应,电流表的指针会   (选填:“发生偏转”或“不动)。
27.如图所示,质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B,从同一高度同时自由落下,途中经过某一磁场区域(“×”表示磁场方向垂直纸面向里).不计空气阻力,两线框
   先落地,你的判断依据   。
28.如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨,符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线.现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上,当拉动GH使其向左移动时,发现EF也向左移动,说明铜棒里   (选填“有”或“无”)电流产生,EF受到的是磁场力的作用.当拉动GH使其向右移动时,EF应向   (选填“左”或“右”)移动,理由是:   ;此过程中能量的转化是:   。
29.(2020八下·青田期中)如图虚线框内的装置叫   ,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,控制电路中电流增大,当电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,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,或者适当   (选填“增大”或“减小”)控制电路的电源电压.
30.如图所示是电磁选矿机的示意图,其中M为矿石,D为电磁铁,落入B中的是   ,落入C中的是   .(填“铁矿石”“非铁矿石”)
三、解答题
31.(2020·温州模拟)下图是某型号的浴室自动防雾镜及简易工作电路图。防雾镜背面粘贴着发热的定值电阻R0,其规格为“220V,110W”,利用R0加热使镜面无法起雾,便于观察。当S1闭合时为手动加热除雾模式。当S1断开时进入自动除雾模式,当浴室中湿度达到一定值时镜子起雾,R0自动加热除雾。
(1)其它条件相同时,镜子起雾与相对湿度(RH)有关,湿度越大,镜子越容易起雾。请你再提出一个会影响镜子起雾的因素:   。
(2)镜子起雾后,R0加热约30秒后,镜面会变得清晰。某几日小明在家里观察到浴室中雾气弥漫时,镜面却一直都清晰,没有出现有雾的现象。请结合上述电路,分析其可能的1个原因   。
(3)控制电路电源U1为6伏。已知湿度感应元件有两种型号,分别为Ra、Rb,它们的阻值随浴室内空气湿度变化如图丙。厂家用湿度感应元件,当空气湿度为60%时,电磁铁衔铁刚好被吸住,工作电路开始自动加热。现要换成Rb型号湿度感应元件,保持其它条件不变,仍要做到空气湿度为60%时,工作电路开始自动加热,则应如何对控制电路部分进行改造?   。(列举两条)
(4)防雾镜工作电路连接了一个滑动变阻器R',当R'的滑片在最左端时,工作电路的功率为110W,移动滑片能使定值电阻R0的实际功率在最大功率的25%~100%之间变化,以满足不同季节使用。请通过计算求出R'的最大阻值。
32.(2019八下·江干月考)小明在制作电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图甲所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会持续转动。
①在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,若左转轴下侧的绝缘漆都刮掉,可将右转轴   (选填“上侧”或“下侧”)绝缘漆都刮掉。
②图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了   ,该装置能在线圈   (选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
33.(2019八下·江干月考)如图a所示当弹簧测力计吊着一磁体甲(该磁体的重力为G),沿水平方向从水平放置的条形磁铁乙的A端移到B端的过程中,请在图b中画出表示测力计示数与水平位置的关系变化图   ,并简要说明弹簧测力计在A点、O点、B点位置示数情况及理由。
A点:   O点:   B点:   。
34.(2019八下·绍兴月考)阅读短文,回答问题:
漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装如图所示的漏电保护器。其示意图如图甲所示,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,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,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,就会造成I1和I2不相等,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。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换。
(1)关于漏电保护器,下列说法正确的是 。
A.当电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器不会切断电路
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流
D.漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电
(2)如果发生漏电,漏电电流为I3,则I1、I2、I3大小关系的表达式为   。
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线,如图乙所示,该人体的电阻为2000Ω,人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω,此时流过人体的电流为   mA。
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器   (会/不会)断开,理由是   。
(5)漏电保护器的试验电路,由一只试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是   。
35.使用测电笔时,人体通过测电笔与火线相连,为什么没有触电事故发生呢?阅读下列资料,并在小组交流中给有疑惑的同学讲解其中的道理。
测电笔的结构如图所示,它由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值为一百万欧姆的电阻——高电阻等组成。使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属电极,使火线、测电笔、人体与大地构成一个回路,这时有微弱电流通过测电笔,因此氖管会发光。
四、实验探究题
36.(2021八下·西湖期中)小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙实验进行验证。
(1)闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为,可能是P线圈中的电流过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想?   
(2)滑片左移后,仍未观察到指针偏转,但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。指教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在该实验中若导体ab上下运动时,则闭合电路中不产生感应电流的原因(图丙)   .
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时,滑片向左移动 向左
4 开关闭合时,滑片向右移动 向右
5 开关闭合后,滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极,闭合开关,滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动 向右
(3)小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关,于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确,并合理选择上表格中的两次实验说明理由。   .
37.(2021八下·滨江期中)信息:电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热,热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上。电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是_________
A.铝 B.铜 C.铁 D.陶瓷
(2)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是____________;
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用 C.电磁感应原理
(3)小明为防止石英玻璃灶面温度过高,将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上,将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理,并简要说明理由   。
38.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似,其磁极可以用安培定则判定。
(1)图中螺线管A端是   极。
(2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成,通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成,因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示,则其B端是   极。
(3)地球周围存在的磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,地球自转的方向自西向东,则形成圆形电流方向与地球自转方向   (选填“相同”或“相反”)。物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,那么地球带   (选填“正”或“负”)电。
39.(2019八下·黄岩期末)丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场(图1),法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
(1)如图1,通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线,使通电时小磁针会发生明显的偏转,直导线所指的方向应为   (选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向")。
(2)图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用,若此时改变其中一根导线的电流方向,会产生的实验现象是   。
(3)安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1,I2,导线之间的距离r有关,有关实验数据如下:
实验次数 I1/A I2/A r/m F/N
1 0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2 0.1 0.2 0.1 0.5×10-7
3 0.2 0.2 0.05 2.0×10-7
4 0.2 0.4 0.1 2.0×10-7
分析表格实验数据,可获得的结论是   。
五、综合说理题
40.(2019八下·三门期末)体感平衡车是一种时尚代步工具,采用站立式驾驶方式,可通过操控杆控制车体运行,如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路,电路中电源电压恒为U,L1、L2为指示灯,R0为定值电阻,当单刀双掷开关S与“1”接通后,指示灯L1会亮暗交替闪烁。已知同一灯泡,其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释:“当开关S与“1”接通后,指示灯L1会亮暗交替闪烁”的原因。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】这个自动控制电路的主要结构为电磁铁,分析它的工作过程,弄清灯泡始终不亮的原因,再确定解决方案。
【解答】白天时,光线较强,光敏电阻阻值较小,电流较大,电磁铁磁场强,将衔铁吸下来,断开灯泡所在的电路,此时灯泡不发光;晚上时,光线非常暗,光敏电阻阻值增大,电流变小,电磁铁磁场变弱,衔铁应该弹回原来的位置,接通灯泡所在的电路,此时灯泡发光。如果灯泡始终不亮,只能说明衔铁不能弹回,即电磁铁的磁场太强,想办法减弱磁场即可。
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻,总电阻增大,总电流减小,电磁铁的磁场减弱,故A符合题意;
B.适当增加螺线管线圈的匝数,电磁铁的磁场会更强,故B不合题意;
C.适当增大控制电路的电源电压,则通过电磁铁的电流会更大,它的磁场会更强,故C不合题意;
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离,变阻器的阻值减小,电流增大,电磁铁的磁场变强,故D不合题意。
故选A。
2.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线或与火线联通的部分时,氖管发光;接触零线或与零线联通的部分时,氖管不发光,据此分析即可。
【解答】A.如果电热水壶所在电路的b、c间断路,那么不会对三孔插座产生影响,即三孔插座的左孔与零线相连,测电笔不应该发光,故A错误;
B.如果插座的接地线断路,那么不会对热水器所在的部分产生影响,即热水器应该正常工作才对,故B错误;
C.如果电路的c、d间导线断路,那么三孔插座和电热水器的零线全部断开。电热水器由于只与火线联通,而不能与零线联通,因此没有电流,不会工作。三孔插座的左孔通过电热水壶与火线联通,所以测电笔接触此孔时会发光,故C正确;
D.电路的a、b间导线断路,那么电热水器和三孔插座的火线部分全部断开,测电笔接触三孔插座的孔时任何一个都不会发光,故D错误。
故选C。
3.【答案】D
【知识点】右手螺旋定则
【解析】【分析】该题可以参考安培定则的知识概念来解题。
【解答】可以想象成右手握住导线,让仲直的拇指所指的方 向跟电流的方 向一致,弯曲的四指所指的 方向就是磁感线的环绕方向,因此那些铁粉类似于围绕着图中“ ”,D符合题意。
故答案为:D
4.【答案】B
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中,总电压等于各处电压之和;
(2)当灯泡正常发光时,它的电压等于额定电压,功率等于额定功率;
(3)实际电压越大,实际功率越大。
【解答】 当只闭合开关S1时,L0和L1均发光且它们串联,这时它们的实际电压都小于额定电压,功率都小于额定功率,所以比正常发光时暗;只闭合开关S2时,L0与L2还是串联,既然L0正常发光,说明它两端的电压等于电源电源,只能是L2发生短路。
A.
只闭合开关S1时, 如果L0和L1完全相同,那么 L0两端的电压是110伏 ,否则就不是110V,故A错误;
B.L1所在的支路完好,L2所在的支路短路,故B正确;
C. 只闭合开关S2时,L0正常发光,它的实际功率肯定等于40W,故C错误;
D.根据上面的分析,故D错误。
故选B。
5.【答案】A
【知识点】家庭电路的组成与连接;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)使用测电笔时,尾部的金属体一定要与人体接触,否则不能正常工作;
(2)如果只有一根保险丝,为了安全,一定要接到火线上;
(3)开关要接在灯泡和火线之间,两孔插座接线时注意“左零右火”;
(4)湿手触摸电器容易发生触电现象。
【解答】A.测电笔尾部的金属体没有接触人体,故A正确;
B.乙图中的保险丝接在了零线上,而没有接在火线上,故B错误;
C.灯泡,开关和插座连接都正确,故C错误;
D.湿手触摸台灯容易触电发生危险,故D错误。
故选A。
6.【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;分析这个特殊装置在火线和零线中的位置,比较闭合开关后两个位置的电流是否相同即可。
【解答】A.特殊装置接在用电器的支路上,无论是否闭合开关,检测到的火线电流和零线电流都相等,故A错误;
B.特殊装置接在干路部分,开关闭合前后,火线和零线电流都相等,故B错误;
C.闭合开关时,通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流,可以模拟漏电情形,故C正确;
D.闭合开关时,虚线框内火线电流仍然等于零线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路,故D错误。
故选C。
7.【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据弹簧测力计的示数变化判断电磁铁的上端极性;
(2)根据安培定则判断电流方向,进而判断电源的正极和负极;
(3)对悬挂的磁铁进行受力分析,判断弹簧测力计的示数变化;
(4)电磁铁的铁芯可以增强它的磁场强度。
【解答】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流增大,电磁铁磁性增强;因为弹簧测力计的示数减少,所以电磁铁的上端与永磁铁下端为同极,即电磁铁的上端是N极,故A错误;
B.根据安培定则,右手大拇指向上,握住螺线管,这时可知螺线管上电流方向从左到右,因此电源左端是负极,故B错误;
C.弹簧测力计的示数等于永磁铁的重力与电磁铁的排斥力的差,即:;断开开关,排斥力为0,因此弹簧测力计的示数会增大,故C错误;
D.若滑动变阻器的滑片不动,抽去电磁铁的铁芯,这时永磁铁受到的排斥力会减小,弹簧测力计的示数会增大,故D正确。
故选D。
8.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)正常情况下,测电笔接触火线,氖管会发光;测电笔接触零线,氖管不会发光;
(2)如果不应发光的位置测电笔发了光,说明零线断路了。
【解答】A.如果火线和零线短路,那么电流很大,肯定会烧断保险丝,与实际情况不符,故A不合题意;
B.如果电灯L短路,那么电路里产生过大的电流肯定会烧断保险丝,与实际情况不符,故B不合题意;
C.如果AC段出现断路,那么测电笔接触C点时不会发光,与实际情况不符,故C不合题意;
D.如果电线BD处出现断路,因为C、D与火线联通,所以测电笔接触时都会发光,B点与零线连通,因此测电笔不会发光,与实际情况相符,故D符合题意。
故选D。
9.【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部分叫磁极;条形磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
【解答】条形磁体的两个磁极在它的两端,而中间磁性最弱。所以从N极到S极的过程中,磁性会先由强变弱然后再由弱变强。选项C的图象能正确的反映从N极到S极磁性强弱变化情况。
故答案为:C。
10.【答案】C
【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】当通电线圈内的电流变化时,导致线圈中磁场强弱发生变化,电流越大磁性越强。磁性越强,磁体间的相互作用力越大;磁体间距离越近,相互作用力越大。
【解答】当减小A中电流时,导致B为铁芯的电磁铁磁性减弱,使得绝缘磁环受到的斥力减小,那么绝缘磁环C将向下运动;当在绝缘磁环C下降到最低点的过程中,本来平衡状态受到破坏,在一开始向下运动的时候,受到环向的斥力减小,导致天平左盘上升;一段时间以后,由于绝缘磁体C与电磁铁的距离变小,受到的向下的斥力又在增大,所以天平左盘又会下降。
故答案为:C
11.【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥;(2)通过对A物体进行受力分析可以得到F1的大小情况。对AB这个整体进行受力分析可以得到台秤的示数F2的大小情况。
【解答】对静止在B上的A磁铁进行受力分析,A受到向下的力有重力GA,受到向上的力有排斥力F斥和B对A的弹力(支持力)F1,因为A保持静止所以GA=F斥+F1,F斥>0,所以F1故选C
12.【答案】C
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】根据题意可知,当闭合开关S后,试验电路与用电器所在电路成为并联电路,通过火线的电流一部分流经试验电路,一部分流经用电器电路。流入漏电保护器的电流小于流出漏电保护器的电流,漏电保护器检测到这一差异就切断电路。
【解答】A.闭合开关S时,通过虚线框内火线和零线的电流相等,此时无法模拟漏电情形。A不符合题意。
B.闭合开关S时,通过虚线框内火线和零线的电流相等,此时无法模拟漏电情形。B不符合题意。
C.闭合开关时,通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流,可以模拟漏电情形。C符合题意。
D.闭合开关时,虚线框内火线电流仍然等于零线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路。D不符合题意。
故答案为C.
13.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】将额定电压220V的“校验灯”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(偏暗)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路。本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种发光情况得出电路是否存在故障。
【解答】A、当只闭合S1时,L0和L1都偏暗,L1所在支路正常,故A正确;
B、当只闭合S2时,L0正常发光,说明该支路存在短路,故B错误;
C、当只闭合S3时,L0不发光,说明L3所在支路断路,故C错误;
D、据上面的知识可知,装好保险丝,合上所有开关后,灯泡不可能都正常工作,故D错误。
故答案为:A
14.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)动圈式话筒和在POS上刷卡是利用电磁感应现象工作的。(2)电磁起重机是利用电流的磁效应工作的。(3)动圈式扬声器是利用磁极间的相互作用工作的。生活中有很多的用电器,仔细观察,弄清各用电器的工作原理,达到学以致用的目的,体会到物理是有用的。
【解答】解:电流表工作原理是通电导体在磁场中受力转动,和电动机的原理一样;
A、动圈式话筒是声音的振动带动线圈振动,使线圈做切割磁感线运动而产生感应电流,是电磁感应现象,和发电机的原理一样,A不符合题意;
B、电磁起重机的核心部分是电磁铁,电磁铁是利用通电导线周围存在磁场的原理制成的,B不符合题意;
C、扬声器是磁场中的线圈在通入交变电流时受力而发生振动的,即通电导体在磁场中受到力的作用,和电动机的原理一样,C符合题意;
D、POS机类似于发电机,是利用电磁感应现象的原理制成的,D不符合题意。
故答案为:C
15.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】室内用电器全部停止工作,表明干路上的保险丝被熔断了,保险丝被熔断是由于电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路.由生活常识可知,手机充电器的功率比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因干路的总功率过大。
由手机充电器插头插入插座,闭合开关,室内用电器全部停止工作可知,是手机充电器的两个接头短路了。
【解答】A、若是插座处原来有短路,则在没有插入手机充电器之前,电路就已经出现了短路,室内用电器不会正常工作,所以选项A不正确;
B、若是用电器的插头与插座断路状态,则用电器不工作,不会影响室内其它用电器,所以选项B不正确;
C、若是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路,室内所有的用电器全部停止了工作,若不及时断电会发生火灾,所以选项C正确;
D、手机充电器的功率很小,使用后不会导致干路中总电流过大,保险开关跳闸,所以选项D不正确。
故答案为:C
16.【答案】A
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】开关控制灯泡时,火线首先进入开关,然后再进入灯泡,零线直接进入灯泡。
单刀双掷开关的动触头(也就是单刀)一定接在火线和灯泡之间。
【解答】A、此时电路处于断开状态,灯泡不能发光,当扳动S2时,电路处于闭合状态,灯泡发光。再扳动S1时,电路又处于断开状态,灯泡不能发光.符合题意;故A正确;
B、灯泡与火线相连,不符合安全用电知识;故B错误;
C、此时电路处于断开状态,灯泡不能发光,当扳动S2时,电路处于断开状态,灯泡仍不能发光,故C错误;
D、此时电路处于闭合状态,灯泡发光,当扳动S2时,电路处于断开状态,灯泡不能发光.再扳动S1时,电路是断路。不符合题意.故D错误。
故答案为:A
17.【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】1)由安培定则可判断电磁铁的极性;
(2)电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,在线圈匝数一定时,电流越大电磁铁的磁性越强,根据电流的变化判断电磁铁磁性强弱如何变化;
(3)电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力,进而改变压强和摩擦力的大小。
【解答】A、由安培定则(伸出右手,弯曲的四指指向电流方向,大拇指方向就是N极)可以判断,电磁铁的下端是N极,上端是S极,故A正确;
B、由电路图知,滑片逐渐向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路电流变大,通过电磁铁的电流逐渐增大,电磁铁的磁性逐渐增强,故B错误;
C、因为电磁铁磁性增强,当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力,使铁块对桌面的压力减小,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力也跟着减小,此时的恒力F大于摩擦力,故铁块做加速运动,故C错误;
D、铁块对桌面的压力减小,在接触面积不变的情况下,压强也减小,故D错误。
故答案为:A
18.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】若A正确,则a、c、d不会发光;闭合开关亦可看成a、d之间某处短路,对电路没有影响,不会导致电灯不亮;若电灯的灯丝断了,c点不会发光,故A、B、D错误.
【分析】家庭电路电路故障分析
19.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】设在上图中,电路与电源相接的两个接头中,上端接头与火线相接,下端接头与零线相接,则图中电灯丙的连接是正确的,插座甲直接接在火线上,不对.应将插座甲取去并将其左、右两条线直接连在一起.作此改正后,则插座丁的连接是正确的,而对于灯泡乙来说,则应将开关S移至乙灯的上端,才是正确的接法。在上图的电路中,若拆掉灯丙将两条导线连在一起.此后,若将开关S1闭合,则会造成电路中火线与零线短路,这是有危险的.若拆掉插座甲,将两条导线连在一起,这正是把电路中的错误接法改为正确接法,不会产生危险.若拆掉开关S3,将两条导线连在一起,则灯乙将没有开关控制而一直处于工作状态,但并不会发生危.若拆掉开关S2,将两条导线连在一起,则使插座丁没有另外的开关控制而此插座仍能正常起作用并不会发生危险.
【分析】电路故障的分析,要求对家庭电路的连接方式非常熟悉。
20.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,A不符合题意;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流变大,B不符合题意;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,所有用电器与输电导线是串联在一起的,由串联电路的电压特点(U=U1+U2)可知,用电器两端的电压减小,由公式 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,C项符合题意;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,D项错误。
【分析】导体并联,相当于增加导体的横截面积,并联电路的总电阻小于任意一个电阻,且并联的电阻越多,总电阻越小。
21.【答案】断路;会
【知识点】家庭电路的组成与连接;家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)测电笔是用来辨别火线和零线的设备,即当用测电笔检测时,若是碰到火线,氖管会发光的。
(2)连接电路时,开关应该接在火线和用电器之间,若开关接在零线和用电器之间是不安全的。
【解答】若A与C、B与D孔连接,闭合台灯开关S1,发现台灯L1不亮,电路中开关及导线良好,用测电笔测M点,氖管不发光,说明与火线不通;再测N点,测电笔发光,说明与火线相连,火线通路,因为开关是闭合的,故可以断定是灯断路;若按照小明的接法可知开关连在了零线和灯之间,即使断开开关的情况下台灯仍与火线相通,接触时会触电,故这样连接的电路是危险的。
故答案为:断路;会
22.【答案】交替发光;电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】线圈中间的磁铁会产生磁场,外面的线圈相当于闭合电路的部分导体,根据电磁感应的原理进行解答即可。
【解答】线圈沿水平方向左右移动时,会切割磁感线,这时会在线圈中产生方向不断变化的电流;一会电流从二极管的正极流入,负极流出,一会没有电流流过,因此两个二极管交替发光,该装置发光的根据是电磁感应现象。
故答案为:交替发光;电磁感应
23.【答案】先变小后变大
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱;对小铁块进行受力分析后判断压力的变化即可。
【解答】铁块对磁铁的压力等于自身重力和磁铁的引力的和,即;
小铁块无论在N极,还是在磁铁的S极,铁块都会受到磁铁的引力;因为磁铁的两端磁性最强,所以铁块受到的引力最大;磁铁的中间磁性最弱,所以铁块在磁铁中间时受到的磁力最小。
那么小铁块对磁铁的压力变化为:先变小后变大。
故答案为:先变小后变大
24.【答案】(1)等于
(2)任意方向
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)由浮沉条件可知,悬浮时物体受到的浮力等于重力;(2)悬浮在水中的物体受到的力是平衡的,任意作用一个力就会使这一物体发生运动。
【解答】(1)根据浮沉条件可知,因为小磁针和泡沫塑料组成的装置悬浮在水中所以受到的浮力与重力是一对平衡力,浮力等于它们所受的重力。
(2)悬浮在水中的小磁针受到的力是平衡的,任意作用一个力就会使这一物体发生运动。所以此验磁器能指示任意方向的磁场方向。
故答案为:(1)等于;(2)任意方向
25.【答案】短路;正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】将额定电压220V的“检验灯泡”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路。
【解答】由于家庭电路的电压是220V,而对于额定电压220V的“检验灯泡”来说,其只有两端的电压是220V时才能正常发光,所以
(1)检验灯泡接在保险丝的两只接线柱上,若依次闭合开关(每次只能闭合其中之一),L0正常发光,则说明此时检验灯泡两端的电压是220V,即和其串联的灯泡的电压是0,故能说明该支路短路。
(2)检验灯泡接在保险丝的两只接线柱上,若依次闭合开关(每次只能闭合其中之一),故此时检验灯泡与开关控制的那个灯泡串联,所以在正常的情况下,两灯泡的电压都小于220V的总电压,所以检验灯泡应呈现暗红色,故若L0发光呈暗红色,说明该支路正常。
故答案为:(1)短路 (2)正常
26.【答案】伸长;发生偏转
【知识点】右手螺旋定则;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】利用安培右手定则判断通电螺线管的N、S极,在根据磁极间的作用规律判断弹簧的变化;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。
【解答】当开关S接“1”,根据右手定判断出电螺线管的上端为N极,与上面的S极相互吸引,同时随着将滑动变阻器片P由左端滑向右端,变阻器阻值变小,电流增大,通电螺线管的磁性增强,所以弹簧长度会伸长;当开关S接“2”,将滑动变阻器片P滑至右端,并剪断弹簧,让条形磁体穿过线圈,此时相当于闭合电路的一部分导体在做切割磁感线的运动,会产生电磁感应现象,闭合电路中会产生感应电流,所以电流表的指针会发生偏。
故答案为:伸长;发生偏转
27.【答案】B;A经过磁场时,由于电磁感应,阻碍了线圈下落
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】金属框由静止自由下落到地面的过程中,在进入或离开磁场时金属框通过磁场会产生感应电流,有一部分机械能转化为电能,所以在此过程中金属框机械能减少;塑料框由静止自由下落到地面的过程中,塑料框通过磁场不会产生感应电流,所以重力势能全部转化为动能,机械能守恒;又因为金属框和塑料框质量相等,在最高点时,重力势能相等,因此,在落地时线圈A的动能小于线圈B的动能,可见A的下落速度小于B的下落速度,B先落地.故答案为:B;A经过磁场时,由于电磁感应,阻碍了线圈下落.
【分析】从能的转化角度分析,金属框和塑料框质量相等,在最高点时,重力势能相等,分析金属框和塑料框的区别,根据电磁感应的知识进行分析.
28.【答案】有;右;运动方向的改变,导致感应电流方向变化,导致受力方向改变;机械能-电能-机械能
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】GH运动产生感应电流,GH当做电源,把电流提供给EF,从而使EF受磁场力而产生运动,所以也会向左运动;拉动GH使其向右移动时,EF应向右运动.这是由于感应电流的方向和导体运动的方向有关,感应电流的方向改变,导致运动方向改变;此过程的能量的转化是:机械能转化为电能,电能又转化为机械能。故答案为:有,右,运动方向的改变,导致感应电流方向变化,导致受力方向改变,机械能-电能-机械能
【分析】导体GH在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,EF中有电流通过,其在磁场中受力运动;从决定感应电流方向的因素入手分析,结合通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关,即可确定拉动GH使其向右移动时铜棒EF的运动方向;EF中的能量转化是将机械能转化为电能,GH中的能量转化是将电能转化为机械能。
29.【答案】电磁继电器;右;减小
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据图示可知,电路包括控制电路和工作电路;热敏电阻决定了电路的工作,而随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小;根据题意可知,当控制电路中的 电流达到一定值时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调工作;根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化。
【解答】电磁继电器在电路中相当于开关,因此虚线框内的装置叫电磁继电器;根据题意可知,衔铁吸合需要的电流是一定的,即控制电路中的电流不变;要将空调启动的温度调高,则热敏电阻的阻值将减小,由 可知,当电源电压一定时,热敏电阻越小,则滑动变阻器接入电路的阻值越大,即将滑片向右移动;当滑动变阻器的阻值一定时,热敏电阻的阻值减小,则电源电压也需要减小。故答案为:电磁继电器;右;减小
30.【答案】铁矿石;非铁矿石
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】电磁选矿机在工作过程中,在矿石落下时,其中铁矿石被电磁铁吸引,并在圆筒转动的过程中转过竖直位置落入B中,而非铁矿石在重力的作用下落入C中。故答案为:铁矿石;非铁矿石
【分析】电磁选矿机的原理是:滚筒本身是非磁性物质,是空心的;电磁铁放在滚筒内的前部.当矿石从漏斗落到转动的滚筒上时:非磁性物质直接落下。含有磁性的铁矿石在滚筒内前部的磁铁的吸引下,随滚筒转动,转过一定角度没有磁铁时落下;这样分离出铁矿石和非铁矿石.
31.【答案】(1)镜子温度
(2)S1一直闭合R0在加热;(衔铁触头一直相碰;A断开或A拉力不足等;)
(3)增大U1;增加线圈匝数;增大铁芯;减小弹簧弹力;线圈远离支点等
(4)R0=U /P=(220V) /110W=440Ω,
根据P实=U实 /R0,R0不变,P实变为0.25P(1/4),则实际电压U实变为0.5U(1/2),则U'=U实=110V,因此R'=R0=440Ω。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】1、镜子起雾实际是水蒸气在镜面上液化引起的,主要是由于镜子的温度较低,温度较高的水蒸气易遇冷液化;
2、水蒸气遇冷液化,在浴室镜面液化,的条件是镜面温度较低,水蒸气在镜面放热能发生液化。没有出现雾的现象说明没有水蒸气液化的条件,镜面温度要比水蒸气温度高不能发生液化;
3、由图可知当Ra更换成Rb时,湿度相同时湿度感应元件的电阻增大,控制电路总电阻增大,电流减小,磁性会减弱。此时要增大磁性只能通过增大电压,增加线圈匝数等方式;
4、由公式可知,当电路中的R0两端的电压最小时,发热电阻R0的功率最小,此时滑动变阻器阻值最大,分到的电压最大。根据电压关系可以得到滑动变阻器的电阻与R0的阻值关系。
【解答】(1) 其它条件相同时,镜子起雾与相对湿度(RH)有关,湿度越大,镜子越容易起雾。 当镜子温度较低时水蒸气易放热给镜子也易起雾,所以因素可以是镜子温度;
(2)由液化的条件可知,镜子不起雾的原因是镜子的温度比较高,R0对镜子加热。所以原因可能是: S1一直闭合R0在加热;(衔铁触头一直相碰;A断开或A拉力不足等;) ;
(3)由图可知当Ra更换成Rb时,湿度相同时湿度感应元件的电阻增大,控制电路总电阻增大,电流减小,磁性会减弱。此时要增大磁性的方法有: 增大U1;增加线圈匝数;增大铁芯;减小弹簧弹力;线圈远离支点等 ;
(4)由公式可知,当电路中的R0两端的电压最小时,发热电阻R0的功率最小,此时滑动变阻器阻值最大,分到的电压最大。
R0=U /P=(220V) /110W=440Ω,
根据P实=U实 /R0,R0不变,P实变为0.25P(1/4),则实际电压U实变为0.5U(1/2),则U'=U实=110V,因此R'=R0=440Ω。
故答案为:(1)镜子温度 (2) S1一直闭合R0在加热;(衔铁触头一直相碰;A断开或A拉力不足等;) (3) 增大U1;增加线圈匝数;增大铁芯;减小弹簧弹力;线圈远离支点等 (4) 440Ω
32.【答案】下侧;换向器;刚转过
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】(1)当线圈里有电流经过时,线圈会受力转动;当线圈转过180°后,如果电流方向不变,那么线圈的受力方向会与运动方向相反,从而不能持续转动。如果将转轴相同一侧的半圈绝缘皮去掉,那么当线圈转过180°后没有电流,自然就不受力,依靠惯性回到原来位置,这时就有电流,再次受到磁力,从而完成持续转动。
(2)如果在电路中加入换向器,那么每隔半圈就改变一次电流方向,从而使线圈受到的力始终朝向一个方向,那么线圈就能连续转动起来。
【解答】①在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,若左转轴下侧的绝缘漆都刮掉,可将右转轴下侧绝缘漆都刮掉。
②图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动,是因为它加装了换向器,该装置能在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
故答案为:(1)下侧;(2)换向器,刚转过
33.【答案】;FA<G,因同名磁极相互排斥;FO=G,因磁体乙中间磁性最弱,但磁体甲的N极对磁体乙有吸引力;FB>G,因异名磁极相互吸引
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】首先根据磁极之间的相互作用判断测力计下磁体受磁力的方向,然后对悬挂的磁体进行受力分析,确定示数与它的重力G的大小关系;磁体两端磁性最强,中间磁性最弱,根据这个规律判断磁力的变化,进而得到测力计示数的变化规律,从而画出关系变化图。
【解答】磁体甲从磁体乙的A端运动到中间的过程:
甲的下端是N极,乙的左端是N极,因此甲受到向上的排斥力,那么测力计的示数;因为乙的磁性逐渐减弱,所以F排斥逐渐减小,所以这段时间内测力计的示数逐渐增大,直至接近重力G;
磁体甲从乙的中间到B端的过程:
甲的下端是N极,乙的右端是S极,因此甲受到向下的吸引力,那么测力计的示数;因为乙的磁性逐渐增强,所以F吸引逐渐增大。那么这段时间内测力计的示数逐渐增大,且大于重力G。
如下图所示:
综上所述:FA<G,FO=G,FB>G。
34.【答案】(1)B
(2)I1=I2+I3
(3)40
(4)会;零线接地,流出电流I2为零,I1和I2的差异很大,漏电保护器立即断开
(5)C
【知识点】家庭电路的组成与连接;安全用电原则
【解析】【分析】(1)①漏电保护器是检测电路中是否漏电的,而空气开关是检测电路中是否电流过大的;
②正常情况下,火线电流和零线电流相等,漏电保护器处于闭合状态;
③一旦发生漏电,必须排出故障,才能将漏电保护器接通恢复供电。
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(3)首先根据公式R总=R人+R地计算出总电阻,然后根据计算流过人体的电流。
(4)如果零线接地,当插入洗衣机时,判断火线和零线电流是否存在差异即可。
(5)漏电保护器的一端在火线上,一端在零线上;闭合开关后,哪个电路中通过漏电保护器火线的电流与零线电流不同,哪个就是正确选项。
【解答】(1)A.当电路发生短路时,空气开关会断开;而火线电流和零线电流相同,因此漏电保护器不会切断电路,故A错误;
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,这时火线电流还是等于零线电流,漏电保护器不会切断电路,故B正确;
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流等于零线中的电流,故C错误;
D.漏电保护器跳闸后,必须排出故障,才能按下试验按钮即可恢复供电。
(2)如果发生漏电,这时电流有两条通路,一条是从火线流回零线,电流为I2;另一条是从火线流入大地,电流为I3;而火线电流I1是干路电流,那么I1=I2+I3;
(3)此时通过人体的电流为:;
(4)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器不会断开,理由是:零线接地,流出电流I2为零,I1和I2的差异很大,漏电保护器立即断开。
(5)A..闭合开关后,通过漏电保护器的导线将电阻R短路,即R部分没有电流经过,那么通过漏电保护器的火线电流和零线电流相同,故A不合题意;
B.闭合开关后,电阻R与用电器并联,而漏电保护器的火线部分和零线部分都在用电器所在的支路部分。闭合开关前后,通过用电器的电流不变,即漏电保护器的火线电流和零线电流相同,故B不合题意;
C.闭合开关后,电阻R与用电器并联,而漏电保护器的火线部分在干路上,零线部分在用电器的支路上。因为干路电流大于支路电流,所以漏电保护器的火线电流大于零线电流,故C不合题意;
D.闭合开关后,电阻R与用电器并联,漏电保护器的火线和零线部分都在干路上,因此火线电流和零线电流都相同,故D不合题意。
故选C。
35.【答案】由于测电笔内部有一个一百万欧的电阻,所以当人用测电笔接触火线时,相当于一个一百万欧的电阻和人体串联,此时的总电压是220伏,总电阻非常大,由欧姆定律可知,即使忽略人体电阻,电流也只有0.00022安,在安全电流以内。
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】欧姆定律:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
【解答】由题意可知测电笔由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值为一百万欧姆的电阻——高电阻等组成。由欧姆定律可知,电压一定时,电阻越大,流经电阻的电流越小。当电流小到一定程度时,是不会对人体造成触电伤害的。
故答案为:由于测电笔内部有一个一百万欧的电阻,所以当人用测电笔接触火线时,相当于一个一百万欧的电阻和人体串联,此时的总电压是220伏,总电阻非常大,由欧姆定律可知,即使忽略人体电阻,电流也只有0.00022安,在安全电流以内。
36.【答案】(1)磁场强度越强,P线圈中的感应电流越大
(2)该闭合电路内磁感线数量未发生改变
(3)不正确,比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)当滑片向左移动时,变阻器的阻值变小,通过Q线圈的电流变大,那么Q线圈产生的磁场变强,此时P线圈产生的感应电流应该增大,据此确定小科的猜想;
(2)根据丙图可知,当导体ab在磁场中上下运动时,闭合电路围成的平面内磁感线的数量保持不变,自然不会生成感应电流。
(3)探究灵敏电流计的指针偏转方向与Q线圈中电流方向的关系时,应该改变电流方向而控制开关的闭合情况与变阻器滑片的移动方向一致,据此选择对比实验,确定小科的说法是否正确。
【解答】(1)闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为,可能是P线圈中的电流过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于猜想:磁场强度越强,P线圈中的感应电流越大。
(2)在该实验中若导体ab上下运动时,则闭合电路中不产生感应电流的原因:该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
(3)小科的说法不正确,理由:比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
37.【答案】(1)C
(2)B
(3)不合理。当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,感应电流极小,产生热量减小
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)铁、钴、镍,是常见的铁磁性材料;
(2)根据电磁炉的工作过程分析应用的原理;
(3)根据电磁炉的发热原理和影响因素分析判断。
【解答】(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是铁,故选C。
(2)A.根据“再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场”可知,电磁炉使用了电流的磁效应,故A不合题意;
B.根据电磁炉的使用过程分析可知,没有应用磁场对电流的作用,故B符合题意;
C.根据“该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热”可知,电磁炉应用了电磁感应原理,故C不合题意。
故选B。
(3)我认为小明的做法是否合理,理由:当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,感应电流极小,产生热量减小。
38.【答案】(1)N
(2)N
(3)相反;负
【知识点】地磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断即可;
(2)根据安培定则判断单匝线圈的磁极方向;
(3)首先确定地磁北极的方向,然后根据安培定则判断电流的环绕方向。如果电荷的运动方向与电流方向一致,那么地球带正电荷;如果电荷的运动方向与电流方向不一致,那么地球带负电荷。
【解答】(1)根据图片可知,螺线管上电流方向向上;用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向A端,因此A端为N极;
(2)根据图片可知,线圈上电流方向向下;用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向B端,因此B端为N极;
(3)地磁北极在地理南极附近,用右手握住地球,大拇指指向下端,此时弯曲的四指指尖向左,即环绕地球从东到西,因此圆形电流方向从东到西,那么电流方向与正电荷地球自转方向相反。
因为正电荷定向移动的方向为电流方向,而电荷的运动方向与电流方向相反,所以地球带负电。
39.【答案】(1)南北方向
(2)两根导线会相互排斥
(3)(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)。
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】解答本题的关键是了解发现电流磁效应的现象,同时明确通电直导线周围的磁场分别情况,并要求搞清地磁场的分布对小磁针的影响。
【解答】(1)奥斯特实验:把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场。
(2)由图可知,当通入的电流方向相同时,导线靠拢,说明两导线相互吸引;当通入电流方向相反时,导线远离,说明两导线相互排斥。
(3)分析表格实验数据,可获得的结论是:(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)。
故答案为:(1)南北方向(2)两根导线会相互排斥(3)(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)
40.【答案】根据乙图可知,闭合开关与“1”接通后,灯泡L1与电磁铁和定值电阻R0串联,此时灯泡两端的电压小于电源电压。电磁铁此时产生磁场,将衔铁吸下来,AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路,此时灯泡电压等于电源电压。此时电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动,AB触点分开,恢复到开始时的状态,如此循环晚往复。由于灯泡电压出现变大→变小→变大的变化,所以它的亮度不断改变,出现亮暗交替闪烁的情形。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)在串联电路中,总电压等于各处电压之和,因此总电压肯定大于其中任何一处的电压;
(2)电磁铁通电有磁性,断电没有磁性,据此分析衔铁的移动方向,进而确定通过灯泡电流的大小,得到灯泡亮暗交替闪烁的原因。
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