专题08 电与磁-【寒假分层作业】2025年九年级物理寒假培优练（人教版）

专题08 电与磁 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 磁现象及电生磁 考点二 电磁铁 考点三 电动机 考点四 磁生电 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 磁现象及电生磁 ⭐积累与运用 （1）磁体、磁场和磁感线的联系 （2）三类典型问题 三类典型问题 （1）根据小磁针的指向判断磁体或通电螺线管（或电磁铁）的N、S极，进而判断磁感线的方向； （2）根据磁感线的方向判断磁体的磁极与小磁针的指向； （3）根据小磁针的指向判断通电螺线管（或电磁铁）中的电流方向（或电源的正、负极），或进一步画出螺线管的绕线 判断依据 （1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引； （2）磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极； （3）放入磁场某点的小磁针静止时的N极的指向与该点的磁感线方向（磁场方向）一致； （4）安培定则。 1．关于磁现象，以下说法错误的是（　　） A．磁体周围存在着磁感线 B．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的 C．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 D．能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近 2．关于磁体和磁场的说法中不正确的是（　　） A．放入磁场中的小磁针可能会发生偏转 B．磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质 C．磁体周围的磁场能够产生磁感线 D．磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用 3．如图，根据小磁针的指向，标出螺线管的N、S极和电源正负极。 4．(1)请用笔画线，将图中的调光台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求：S1（旋转开关）单独控制台灯，S2单独控插座； (2)弹簧下悬挂着一个磁铁，闭合电磁铁的开关，磁铁静止时如图所示，现将滑动变阻器的滑片向右移动，发现弹簧伸长了。请标出电磁铁上端的的磁极、磁感线的方向，并在括号中标出电源两端的极性符号。 5．根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性（“＋”或“－”）。 电磁铁 ⭐积累与运用 （1）电磁铁的特点 ①磁性的有无可通过通断电流来控制； ②磁极的极性可通过改变电流的方向来实现； ③磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 （2）电磁铁在实际生活中的应用 ①对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上； ②产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 6．如图是汽车启动原理图，汽车启动时需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于闭合开关），根据电路图，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B．工作时，电磁铁的上端为S极 C．电动机的工作电压比电磁铁的工作电压低 D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，触点A、B接触，汽车启动 7．如图所示，是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置，闭合开关后，下列说法正确的是（    ） A．电磁铁A的上端为N极，电磁铁B的上端为S极 B．向右移动滑片P时，A吸引大头针的数量会增加 C．该实验装置可以用来探究电流方向与电磁铁磁性强弱的关系 D．该实验装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与绕线匝数的关系 8．如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R₁为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。R2的阻值应随光照强度的增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”），当R₂的阻值增大时，灯L （选填“发光”或“熄灭”）。 9．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，当温度达到90℃时，报警装置就 （选填“会”或“不会”）响铃，同时 灯亮。 10．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)甲图中大铁钉的N极是 （选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是 ； (2)通过观察丙图实验现象得出的结论是 ；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是 ； (3)结合以前学过的物理知识以及本次实验，我们可以发现电磁铁的许多优点：电磁铁磁性的有无可以由 的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过 和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。 电动机 ⭐积累与运用 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功，同时因为电流的热效应，电流流经线圈时也会将部分电能转化为内能，即产生电热，所以电动机在正常工作时会发热。只要通风良好，电热一般不会影响电动机的正常运转，但如果散热不及时就会导致温度过高而烧坏电动机，故在使用电动机时要注意散热。 11．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（      ） A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．电动机是利用电流磁效应的原理工作的 C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 12．“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车已成为人们日常使用的重要交通工具。其核心装置之一的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，这与 的工作原理相同。传统燃油车的“咆哮”声变成了电动机的嗡鸣声，说明声音的 降低了。 13．如图甲可以说明 ，利用其原理制成了 ；图乙的实验可以证明 。 14．在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中，小明设计了如图所示的电路，导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间。 （1）磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是 （选填“磁场”或“磁感线”）； （2）闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关后，导体棒ab向右运动，说明磁场对 有力的作用； （3）如果同时改变磁场方向和电流方向， （选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。 15．在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。 （1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择 （选填“铁”或“铝”）棒为好； （2）在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，这说明通电导体在磁场中受到 的作用；在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时，小明先仅对调磁极位置，观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与 方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。你认为小明的做法错在哪里？ ； （3）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢？为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表（已知铜的密度均大于铁和铝的密度）来改变电路中的电流，进行对比实验。 ①实验过程中，小明应根据 （选填“电流表的示数”或“导线摆动角度”）来推断通电导线在磁场中的受力大小； ②闭合开关，小明发现铜棒稳定时的位置都如图丁所示，与丙图实验现象相比，小明得出结论：“在同一磁场中，通过导线的电流越大，磁场对导线的作用力就越小”。小明的这种说法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 磁生电 ⭐积累与运用 1.导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大； 2.磁场越强，感应电流越大； 3.线圈匝数越多，感应电流越大。 16．动圈式话筒工作时，线圈随声波变化在磁场中振动，线圈中会产生随声波变化的电流，各图能反映动圈式话筒的工作原理的是（　　） A． B． C． D． 17．如图所示为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴逆时针转动时，下列说法错误的是：（    ） A．当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流 B．当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁场力的作用 C．当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反 D．加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大 18．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图中实验可用来演示电流的磁效应，应用于电磁起重机 B．乙图中该装置揭示的原理可制成电动机，它是将机械能转化为电能 C．丙图中当水位升高到A时，红灯会发光报警 D．丁图中模型的原理是电磁感应 19．某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟灵敏电流计连接组成闭合电路。 (1)图乙中的a表示垂直于直面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是 （填标号）； (2)从能量的角度来分析感应电流的产生过程是 能转化为电能； (3)若将图中灵敏电流计换成 ，还可以探究 ，利用这一原理可制成 （选填“发电机”或“电动机”）。 20．在探究“怎样产生感应电流”实验中，小明利用如图进行实验装置操作，并观察记录了现象。 （1）图甲，a、b两接线柱间应接入 （选填“大”或“小”）量程的电流表； （2）小明根据观察到的现象可得出产生感应电流的条件是： 电路的一部分导体，在磁场中做 运动； （3）小明只改变磁场方向，即N极在下，S极在上，其他均不变，当导体切割磁感线时，电流表指针偏转方向 （选填“改变”或“不改变”）； （4）此实验中，能量转化的情况是： 。 21．小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示，在控制电路中，电源电压为12V，R1为滑动变阻器，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示，电磁铁线圈的电阻忽略不计。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R2的阻值受到的压力越大，阻值越大 B．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电动机停止工作报警铃开始响起 C．当电梯自动报警铃声开始响起时，R1的阻值为80Ω，电磁铁线圈中的电流内0.3A D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R1的滑片P向左移 22．如图中所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定R；为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化，以下说法正确的是（　　） A．电磁继电器利用电流的磁效应工作 B．R2的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时，电压表示数也增大 D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间 23．如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R的阻值随照度变化的关系如图乙所示（照度表示物体被照明的程度，单位是1x）。请你回答下列问题： （1）当光照强度增强时，光敏电阻将 ，控制电路中的电流将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。长时间使用后，控制电路中的电流将降低，若在相同的情况下接通电路，则光照强度 （选填“增强”“减弱”或“不变”）； （2）当开关S闭合时，光敏电阻上的照度大于或等于时，警示灯L亮，已知控制电路的电源电压为22V，电磁继电器的线圈电阻为，求此时光敏电阻的实际功率 ？ 24．电流表接入电路工作时，指针为什么会发生偏转，小杜带着困惑拆开电流表寻找答案。小杜观察电流表内部结构并画出其内部结构简图如图甲所示。 （1）分析图甲可知，电流表的工作原理与 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同； （2）小杜用图乙探究通电导线在磁场中的受力情况。闭合开关后，发现导线ab向右运动，只把电源的正负极对调后接入电路，发现导线ab又向左运动，这说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。 （3）小杜想：通电导线放入磁场中会受到力的作用，那么导线在磁场中运动，会不会产生电流呢？于是他将乙图外部的电源换接上灵敏电流表，如图丙所示。实验中，小杜通过 来判断电路中是否有电流；通过指针偏转的方向判断 ； （4）小杜将实验情况记录在下表中，分析表格内容可知：图丙电路中要产生感应电流，导体需要做 运动。产生的电流的方向与 和 有关； 导体运动情况 磁场情况 指针是否偏转及偏转方向是否改变 静止 上N下S 没有偏转 向上运动 上N下S 没有偏转 向下运动 上N下S 没有偏转 向右运动 上N下S 向右偏转 向左运动 上N下S 向左偏转 向右运动 上S下N 向左偏转 向左运动 上S下N 向右偏转 （5）如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其它条件不变，只改变 ，观察 得出结论。 25．图甲是某型号能设定温度的恒温箱，其简化电路如图乙所示，它是通过电阻丝来加热空气，从而保持箱内恒温。控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值随温度变化的规律如图丙所示，控制电路的电源电压恒为6V，当控制电路线圈中的电流时，衔铁被电磁铁吸下，接通加热电路。求： （1）电磁铁的工作原理是 。若要使恒温箱设定加热温度降低一些，可采取的措施是： （写一条即可）； （2）工作电路中电热丝与指示灯支路并联。已知的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，求此时指示灯支路消耗的功率是多大？( ) （3）为了使箱内温度保持在50℃（温度低于50℃时电热器工作，高于50℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少？( ) 26．上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”磁悬浮列车，是世界上商业运营中最快的列车。小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可以看到两个竖直管中水面的高度并不相同，实验现象如图（a）所示．接着，小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，观察测力计示数，如图（b）所示，在机翼模型正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了。 (1)由于电流的 效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中，若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是 极； (2)由图（a），图（b）实验可知，具有流动性的液体和气体速度越 ，产生的压强越 (3)乘坐磁悬浮时，小李同学发现要在“安全线”外等车，结合（2），请说明这样规定的原因： 。 27．阅读短文，回答问题。 空气发电机 清洁能源被认为是未来的趋势。一种发电装置名为“空气发电机”，可以直接利用空气中的水分发电，这项技术未来可能会对可再生能源、气候变化和医疗领域产生重大影响。 如图所示，这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成，薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部聚集，从而产生电能。 此外，“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好，但即便在极度干燥的地方，一样能发电，这与太阳能和风能等可再生能源相比，它不需要风力和太阳，在室内也能运行。 不过这种“空气发电机”产生的电量十分有限，单个设备只能产生约0.5V的持续电压，电流密度约为1.7×10﹣2mA/cm2，需要多个设备一起运行才能实现供电。 (1)“空气发电机”在湿度为 的空气中发电效果最好； (2)下列关于“空气发电机”的说法错误的有_________； A．“空气发电机”主要由微生物地杆菌构成 B．“空气发电机”可以在室内运行 C．“空气发电机”工作时将水分子分解成氢离子和氧离子 D．“空气发电机”违背了能量守恒定律 (3)72个“空气发电机”串联的电源，其输出的总电压 （选填“会”或“不会”）对人体造成伤害。“空气发电机”在发电过程中，将 （选填“化学”或“机械”）能转化为电能； (4)若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作，在1h内产生的电能为 J，能让标有“2.5V，0.75W”的小灯泡正常工作 s。 28．阅读短文，回答问题． 自动制冷装置 为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置，装置工作原理图如下题图甲所示．控制电路中电源电压恒定，为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如下题图乙所示，定值电阻，电磁铁线圈阻值忽略不计．当温度升高到时，控制电路中的电流刚好达到，衔铁吸下，制冷器启动工作；当电流降至时，衔铁弹回，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作．下题图丙为工作电路内制冷器功率与时间的关系图像。    (1)温度升高时，热敏电阻的阻值将 （选填“增大”或“减小”）；电磁铁的磁性将 （选填“增强”或“减弱”）。 (2)控制电路中的电源电压为 。 (3)该装置所控制的最低温度为 ℃。 (4)内，工作电路中制冷器消耗的总电能为 。 (5)在不改变控制电路中电源电压的情况下，若要降低所控制的最低温度，请写出一种简便可行的方法： （合理即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 电与磁 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 磁现象及电生磁 考点二 电磁铁 考点三 电动机 考点四 磁生电 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 磁现象及电生磁 ⭐积累与运用 （1）磁体、磁场和磁感线的联系 （2）三类典型问题 三类典型问题 （1）根据小磁针的指向判断磁体或通电螺线管（或电磁铁）的N、S极，进而判断磁感线的方向； （2）根据磁感线的方向判断磁体的磁极与小磁针的指向； （3）根据小磁针的指向判断通电螺线管（或电磁铁）中的电流方向（或电源的正、负极），或进一步画出螺线管的绕线 判断依据 （1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引； （2）磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极； （3）放入磁场某点的小磁针静止时的N极的指向与该点的磁感线方向（磁场方向）一致； （4）安培定则。 1．关于磁现象，以下说法错误的是（　　） A．磁体周围存在着磁感线 B．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的 C．磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 D．能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近 【答案】A 【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误，符合题意； B．磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极，在磁体内部是从S到N，故B正确，不符合题意； C．磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故C正确，不符合题意； D．地理两极和地磁两极相反，地磁场的N极在地理的南极附近，磁感线是从N极出来回到S极的，故小磁针静止时，其N极指向地理北极附近，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．关于磁体和磁场的说法中不正确的是（　　） A．放入磁场中的小磁针可能会发生偏转 B．磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质 C．磁体周围的磁场能够产生磁感线 D．磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用 【答案】C 【详解】A．磁体周围存在磁场，小磁针静止时N极指示的方向为该点的磁场方向，放入磁场中的小磁针可能会在磁力的作用下发生偏转，故A正确，不符合题意； B．磁体具有磁性，可以吸引铁、钴、镍等磁性材料，故B正确，不符合题意； C．磁体周围存在磁场，磁感线是人为引入的，不是真实存在的，所以磁体周围的磁场不能够产生磁感线，故C错误，符合题意； D．磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用，这是磁场的基本性质，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．如图，根据小磁针的指向，标出螺线管的N、S极和电源正负极。 【答案】 【详解】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。根据安培定则，螺线管中的电流应右端流入、左端流出，所以电源右端为正极，左端为负极。如图所示： 4．(1)请用笔画线，将图中的调光台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求：S1（旋转开关）单独控制台灯，S2单独控插座； (2)弹簧下悬挂着一个磁铁，闭合电磁铁的开关，磁铁静止时如图所示，现将滑动变阻器的滑片向右移动，发现弹簧伸长了。请标出电磁铁上端的的磁极、磁感线的方向，并在括号中标出电源两端的极性符号。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据家庭电路连接的要求，开关应串联在用电器与火线之间，三孔插座左孔接零线，右孔接火线，中间孔接零线，如图所示 （2）将滑动变阻器的滑片向右移动，接入电阻变大，电流变小，线圈磁性减弱，发现弹簧伸长了，表明条形磁体下端与线圈上端为相斥的关系，故线圈上端为N极，条形磁体周围磁场从N极出发，回到S极，根据安培定则，线圈的电流应从下端流入，即电源右端为正极，左端为负极，如图所示 5．根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性（“＋”或“－”）。 【答案】 【详解】由图可知，小磁针静止时N极指向右端，根据异名磁极相互吸引的规律可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，磁体外部磁感线方向由N极指向S极；根据安培定则，右手拇指指向通电螺线管的N极，四指弯曲所指方向为电流方向，所以电流由螺线管左端注入，即电源的左端为正极。如图所示： 电磁铁 ⭐积累与运用 （1）电磁铁的特点 ①磁性的有无可通过通断电流来控制； ②磁极的极性可通过改变电流的方向来实现； ③磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 （2）电磁铁在实际生活中的应用 ①对磁性材料有力的作用。主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上； ②产生强磁场。现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 6．如图是汽车启动原理图，汽车启动时需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于闭合开关），根据电路图，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B．工作时，电磁铁的上端为S极 C．电动机的工作电压比电磁铁的工作电压低 D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，触点A、B接触，汽车启动 【答案】D 【详解】A．电磁铁通电后具有磁性，其原理是电流的磁效应，故A错误； B．根据图示可知，电流从电磁铁的上方流入，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极、下端为S极，故B错误； C．由图可知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故C错误； D．当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，将上边的触点A吸下，使BC触点接通，电动机工作，进而汽车启动，故D正确。 故选D。 7．如图所示，是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置，闭合开关后，下列说法正确的是（    ） A．电磁铁A的上端为N极，电磁铁B的上端为S极 B．向右移动滑片P时，A吸引大头针的数量会增加 C．该实验装置可以用来探究电流方向与电磁铁磁性强弱的关系 D．该实验装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与绕线匝数的关系 【答案】CD 【详解】A．由图得，电流从电磁铁A上端流入，电流从电磁铁B下端流入，由右手螺旋定则得， 电磁铁A的上端为N极，电磁铁B的上端为N极，故A错误； B．向右移动滑片P时，变阻器接入电路中电阻变大，电路电阻变大，电路电流变小，电磁铁A的磁性变小，A吸引大头针的数量会减小，故B错误； C．实验中可以通过改变电路的连接，改变电磁铁的电流方向，通过电磁铁吸引的大头针数量比较电磁铁磁性强弱，从而探究电流方向与电磁铁磁性强弱的关系，故C正确； D．实验中AB电磁铁串联，电流方向不同，AB电磁铁的绕线匝数不同，可以通过比较铁吸引的大头针数量比较电磁铁磁性强弱，则该实验装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与绕线匝数的关系，故D正确。 故选CD。 8．如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R₁为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。R2的阻值应随光照强度的增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”），当R₂的阻值增大时，灯L （选填“发光”或“熄灭”）。 【答案】 减小 发光 【详解】[1]若光照强度减弱时，R2的阻值增大，则电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，不能吸引衔铁，动触点与静触点接触，灯所在电路被接通，灯亮，满足灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭的要求，所以R2的阻值应随光照强度的增大而减小。 [2]当R₂的阻值增大时，电路中电流减小，电磁铁的磁性减弱，不能吸引衔铁，动触点与静触点接触，灯所在电路被接通，灯亮。 9．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，当温度达到90℃时，报警装置就 （选填“会”或“不会”）响铃，同时 灯亮。 【答案】 会 红 【详解】[1][2]据图可知，该温度自动报警器的原理是：当温度达到90℃时，由于温度计内的液体是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下，将报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用。 10．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)甲图中大铁钉的N极是 （选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是 ； (2)通过观察丙图实验现象得出的结论是 ；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是 ； (3)结合以前学过的物理知识以及本次实验，我们可以发现电磁铁的许多优点：电磁铁磁性的有无可以由 的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过 和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。 【答案】(1) 钉帽 线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强 (2) 电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 小钢钉不会掉下来 (3) 电流 线圈的匝数 【详解】（1）[1]由图可知，甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的，根据安培定则可知，钉帽端为N极。 [2]通过观察甲、乙两次实验可知，线圈的匝数相同，滑动变阻器接入电路的电阻不同，乙的电阻小，通过的电流大，乙中铁钉吸引的小铁钉个数多，故结论为：在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强 （2）[1] 观察丙图实验现象，a、b两个电磁铁串联，电流相等，b电磁铁线圈的匝数较多，吸引的小铁钉数量较多，得出的结论是：在电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。 [2] 将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是小钢钉不会掉下来，这是因为钢属于硬磁性材料，被磁化后磁性不能立即消失。 （3）[1][2] 电磁铁磁性的有无可以由电流的有无来控制；由上述分析可知电磁铁磁性的强弱可以通过线圈匝数和电流的大小来控制。 电动机 ⭐积累与运用 电动机在使用过程中，主要将电能转化为机械能对外做功，同时因为电流的热效应，电流流经线圈时也会将部分电能转化为内能，即产生电热，所以电动机在正常工作时会发热。只要通风良好，电热一般不会影响电动机的正常运转，但如果散热不及时就会导致温度过高而烧坏电动机，故在使用电动机时要注意散热。 11．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（      ） A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．电动机是利用电流磁效应的原理工作的 C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 【答案】C 【详解】A．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，还有部分要克服摩擦力做功转化为内能，故A错误； B．电动机是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的，故B错误； C．改变磁感线方向或者电流方向会改变线圈在磁场中受力方向，故仅改变磁感线方向可以改变线圈转动方向，故C正确； D．使线圈连续不停转动下去是靠换向器来实现的，故D错误。 故选C。 12．“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车已成为人们日常使用的重要交通工具。其核心装置之一的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，这与 的工作原理相同。传统燃油车的“咆哮”声变成了电动机的嗡鸣声，说明声音的 降低了。 【答案】 电动机 响度 【详解】[1]新能源汽车的核心装置之一的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，电动机的工作原理也是通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，它们的工作原理相同。 [2]“咆哮”声变成了电动机的嗡鸣声，说明了声音变小了，即声音的响度减小了。 13．如图甲可以说明 ，利用其原理制成了 ；图乙的实验可以证明 。 【答案】 通电线圈在磁场中受力转动 电动机 通电导体周围存在磁场 【详解】[1][2]图甲中，给处于磁场中的线圈通电，线圈就会受力转动，根据此原理制成了电动机。 [3]图乙是演示奥斯特实验的装置，给直导线通电，下面的小磁针就会受力转动，这是因为通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应。 14．在探究“磁场对通电导体的作用”的实验中，小明设计了如图所示的电路，导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间。 （1）磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是 （选填“磁场”或“磁感线”）； （2）闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关后，导体棒ab向右运动，说明磁场对 有力的作用； （3）如果同时改变磁场方向和电流方向， （选填“能”或“不能”）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。 【答案】 磁场 通电导体 不能 【详解】（1）[1]磁体周围和通电导线周围都存在一种特殊物质是磁场，而磁感线是不存在的。 （2）[2]将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。 （3）[3]同时改变磁场方向和电流方向，导体运动的方向不变，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。 15．在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。 （1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择 （选填“铁”或“铝”）棒为好； （2）在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，这说明通电导体在磁场中受到 的作用；在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系时，小明先仅对调磁极位置，观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与 方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。你认为小明的做法错在哪里？ ； （3）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢？为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表（已知铜的密度均大于铁和铝的密度）来改变电路中的电流，进行对比实验。 ①实验过程中，小明应根据 （选填“电流表的示数”或“导线摆动角度”）来推断通电导线在磁场中的受力大小； ②闭合开关，小明发现铜棒稳定时的位置都如图丁所示，与丙图实验现象相比，小明得出结论：“在同一磁场中，通过导线的电流越大，磁场对导线的作用力就越小”。小明的这种说法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 【答案】 铝 力 磁场 没有改变铝棒中电流方向 导线摆动的角度 错误 铜棒的质量和原先的金属棒不同 【详解】（1）[1]因为磁铁可以吸引铁钴镍，因此在做实验前，为了防止铁棒被磁体吸引着而影响实验，因此应选择铝棒。 （2）[2]在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，运动状态改变了，说明通电导体在磁场中受到力的作用。 [3]在探究导线在磁场中受力方向与电流方向，小明先仅对调磁极位置，再闭合开关，受力方向改变，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关。 [4]小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，此时没有改变铝棒中电流方向，所以小明的做法错误。 （3）[5]实验过程中，小明应根据导线摆动角度来推断通电导线在磁场中的受力大小。 [6][7]闭合开关，小明发现铜棒稳定时的位置都如图丁所示，与丙图实验现象相比，由于导体棒变为了铜棒，质量变大，重力变大，摆动角度相同，但受到的力不同，因此小明的这种说法是错误。 磁生电 ⭐积累与运用 1.导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流越大； 2.磁场越强，感应电流越大； 3.线圈匝数越多，感应电流越大。 16．动圈式话筒工作时，线圈随声波变化在磁场中振动，线圈中会产生随声波变化的电流，各图能反映动圈式话筒的工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】动圈式话筒的工作原理是电磁感应； A．该装置说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意； B．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机和动圈式话筒就是利用该原理来工作的，故B符合题意； C．该装置可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故C不符合题意； D．该装置可以探究通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用该原理制成的，故D不符合题意。 故选B。 17．如图所示为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴逆时针转动时，下列说法错误的是：（    ） A．当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流 B．当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁场力的作用 C．当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反 D．加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大 【答案】B 【详解】A．当线圈转到图甲位置时，线圈没有做切割磁感线运动，线圈中不能产生感应电流，故A正确，不符合题意； B．当线圈转到图乙位置时，线圈做切割磁感线运动，线圈中感应电流，会受到磁场力的作用，故B错误，符合题意； C．当线圈转到图丁位置时，与图乙相比，线圈切割磁感线的运动方向相反，所以图丁线圈中的感应电流方向与图乙相反，故C正确，不符合题意； D．感应电流大小与线圈切割磁感线的速度有关，速度越快，感应电流越大，加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大，故D正确，不符合题意。 故选B。 18．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图中实验可用来演示电流的磁效应，应用于电磁起重机 B．乙图中该装置揭示的原理可制成电动机，它是将机械能转化为电能 C．丙图中当水位升高到A时，红灯会发光报警 D．丁图中模型的原理是电磁感应 【答案】ACD 【详解】A．甲图中实验表明通电导体周围存在着磁场，该装置可用来演示电流的磁效应，电磁起重机就是根据电流的磁效应来工作的，故A正确； B．乙图中该装置表明通电导体在磁场中受力而运动，根据这一原理制成了电动机，电动机将电能转化为机械能，故B错误； C．丙图中当水位升高到A时，电磁铁电路接通，电磁铁有了磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯发光报警，故C正确； D．丁图中模型表明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这个现象叫电磁感应，故D正确。 故选ACD。 19．某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟灵敏电流计连接组成闭合电路。 (1)图乙中的a表示垂直于直面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是 （填标号）； (2)从能量的角度来分析感应电流的产生过程是 能转化为电能； (3)若将图中灵敏电流计换成 ，还可以探究 ，利用这一原理可制成 （选填“发电机”或“电动机”）。 【答案】(1)CD (2)机械能 (3) 电源 磁场对通电导体的作用 电动机 【详解】（1）由电磁感应可知，导体做切割磁感线运动才会产生感应电流，因此CD方向运动会产生感应电流。 （2）感应电流产生过程中，将导体的机械能转化为电能。 （3）[1][2][3]若将图中灵敏电流计换成电源，导线会由电流通过，此时通电导线在磁场中会受到力的作用发生运动，利用该原理工作的是电动机，因此可以探究磁场对通电导体的作用。 20．在探究“怎样产生感应电流”实验中，小明利用如图进行实验装置操作，并观察记录了现象。 （1）图甲，a、b两接线柱间应接入 （选填“大”或“小”）量程的电流表； （2）小明根据观察到的现象可得出产生感应电流的条件是： 电路的一部分导体，在磁场中做 运动； （3）小明只改变磁场方向，即N极在下，S极在上，其他均不变，当导体切割磁感线时，电流表指针偏转方向 （选填“改变”或“不改变”）； （4）此实验中，能量转化的情况是： 。 【答案】 小 闭合 切割磁感线 改变 机械能转化为电能 【详解】（1）[1]在探究怎样产生电流的实验中，电路中产生的电流非常小，用大量程的电流表，几乎测不出电流的存在，所以a、b两接线柱间应接入小量程的电流表。 （2）[2][3]当开关闭合、导体在磁场中左右运动时，切割磁感线，电路中就会产生电流；导体上下运动时，不切割磁感线，电路中没有电流，可得出产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。 （3）[4]感应电流的方向与磁场方向及导体的运动方向有关，只改变磁场方向，其他均不变，当导体切割磁感线时，感应电流方向改变，电流表指针偏转方向改变。 （4）[5]此实验中，导体运动，消耗机械能，电路中产生电流，获得了电能，所以能量转化的情况是：机械能转化为电能。 21．小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示，在控制电路中，电源电压为12V，R1为滑动变阻器，R2为压敏电阻，R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示，电磁铁线圈的电阻忽略不计。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R2的阻值受到的压力越大，阻值越大 B．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电动机停止工作报警铃开始响起 C．当电梯自动报警铃声开始响起时，R1的阻值为80Ω，电磁铁线圈中的电流内0.3A D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R1的滑片P向左移 【答案】BD 【详解】A．根据图-2可知，压敏电阻R2的阻值受到的压力越大，阻值越小，故A错误； BC．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，根据图-2可知，此时压敏电阻的阻值为40Ω；此时电路中的电流为 即电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃声开始响起，故B正确，C错误； D．要保证电梯最大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源电压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将R1的滑片P向左移，故D正确。 故选BD。 22．如图中所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定R；为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化，以下说法正确的是（　　） A．电磁继电器利用电流的磁效应工作 B．R2的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时，电压表示数也增大 D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间 【答案】AD 【详解】A．电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A正确； B．要使灯L在天亮时自动熄灭，控制电路中的电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误； C．由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故C错误； D．由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，由知道，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭，在天很暗时才自动发光。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。 故选AD。 23．如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R的阻值随照度变化的关系如图乙所示（照度表示物体被照明的程度，单位是1x）。请你回答下列问题： （1）当光照强度增强时，光敏电阻将 ，控制电路中的电流将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。长时间使用后，控制电路中的电流将降低，若在相同的情况下接通电路，则光照强度 （选填“增强”“减弱”或“不变”）； （2）当开关S闭合时，光敏电阻上的照度大于或等于时，警示灯L亮，已知控制电路的电源电压为22V，电磁继电器的线圈电阻为，求此时光敏电阻的实际功率 ？ 【答案】 变小 变大 增强 20W 【详解】（1）[1][2]电磁继电器是利用电流磁效应工作的，当光照强度增强时，由图乙知，光敏电阻将变小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流将变大。 [3]长时间使用后，控制电路中的电流将降低，若在相同的情况下接通电路，需要增大电流，由欧姆定律可知，要减小光敏电阻的阻值，由图乙知，则光照强度增强。 （2）[4]当照度等于时，由图知，光敏电阻的阻值R=20Ω，根据欧姆定律和电阻的串联可得，此时控制电路中的电流为 光敏电阻的实际功率 24．电流表接入电路工作时，指针为什么会发生偏转，小杜带着困惑拆开电流表寻找答案。小杜观察电流表内部结构并画出其内部结构简图如图甲所示。 （1）分析图甲可知，电流表的工作原理与 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同； （2）小杜用图乙探究通电导线在磁场中的受力情况。闭合开关后，发现导线ab向右运动，只把电源的正负极对调后接入电路，发现导线ab又向左运动，这说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。 （3）小杜想：通电导线放入磁场中会受到力的作用，那么导线在磁场中运动，会不会产生电流呢？于是他将乙图外部的电源换接上灵敏电流表，如图丙所示。实验中，小杜通过 来判断电路中是否有电流；通过指针偏转的方向判断 ； （4）小杜将实验情况记录在下表中，分析表格内容可知：图丙电路中要产生感应电流，导体需要做 运动。产生的电流的方向与 和 有关； 导体运动情况 磁场情况 指针是否偏转及偏转方向是否改变 静止 上N下S 没有偏转 向上运动 上N下S 没有偏转 向下运动 上N下S 没有偏转 向右运动 上N下S 向右偏转 向左运动 上N下S 向左偏转 向右运动 上S下N 向左偏转 向左运动 上S下N 向右偏转 （5）如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其它条件不变，只改变 ，观察 得出结论。 【答案】 电动机 电流方向 灵敏电流表指针是否摆动 感应的电流方向 切割磁感线 磁场方向 导体运动方向 导体运动的速度 灵敏电流表指针摆动的幅度 【详解】（1）[1]分析图甲可知，电流表的线圈处在磁场中，通电线圈在磁场中受力的作用，带动指针发生偏转，电流表的工作原理与电动机工作原理相同。 （2）[2]如图乙，闭合开关后，电流从导体棒的一端流入，另一端流出，导线ab向右运动；把电源的正负极对调后接入电路，导体棒中的电流方向相反，发现导线ab又向左运动，这说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。 （3）[3][4]如图丙，实验中，可以通过灵敏电流计是否发生偏转来判断电路中是否有电流；通过指针偏转的方向判断感应电流的方向。 （4）[5][6][7]分析表格前5组内容可知，电路中产生感应电流的条件是，导体做切割磁感线运动；分析后四组数据可得，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关；综上分析可得：图丙电路中要产生感应电流，导体需要做切割磁感线运动。产生的电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。 （5）[8][9]要探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其它条件不变，只改变导体运动的速度，观察灵敏电流表指针摆动的幅度，如果幅度发生变化，则说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关。 25．图甲是某型号能设定温度的恒温箱，其简化电路如图乙所示，它是通过电阻丝来加热空气，从而保持箱内恒温。控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值随温度变化的规律如图丙所示，控制电路的电源电压恒为6V，当控制电路线圈中的电流时，衔铁被电磁铁吸下，接通加热电路。求： （1）电磁铁的工作原理是 。若要使恒温箱设定加热温度降低一些，可采取的措施是： （写一条即可）； （2）工作电路中电热丝与指示灯支路并联。已知的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，求此时指示灯支路消耗的功率是多大？( ) （3）为了使箱内温度保持在50℃（温度低于50℃时电热器工作，高于50℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少？( ) 【答案】 通电导体周围存在磁场 增大变阻器接入电路的阻值 【详解】（1）[1]当控制电路中的电流达到一定时，衔铁被吸下，衔铁能被吸下，是因为此时的电磁铁有磁性，所以工作原理是通电导体周围存在磁场（电流的磁效应）。 [2]由图丙知，热敏电阻R2的阻值随着温度的升高而增大，想降低恒温箱设定的温度，则热敏电阻R2的阻值较小时，衔铁被吸下，而衔铁吸下时，控制中的电流大于8mA，所以需要增大变阻器接入电路的阻值，因为控制电路中，两个电阻串联连接，如此可保持控制电路的总电阻不变，从而达到目的。 （2）[3]根据可得，的额定电流 则指示灯支路的电流为 指示灯支路消耗的功率 （3）[4]根据图丙示可知，当温度为50℃时，热敏电阻的阻值为300Ω，由可知，当控制电路电流时，两端电压 则滑动变阻器两端的电压 变阻器接入电路的电阻 26．上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”磁悬浮列车，是世界上商业运营中最快的列车。小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可以看到两个竖直管中水面的高度并不相同，实验现象如图（a）所示．接着，小李同学又自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，观察测力计示数，如图（b）所示，在机翼模型正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了。 (1)由于电流的 效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中，若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是 极； (2)由图（a），图（b）实验可知，具有流动性的液体和气体速度越 ，产生的压强越 (3)乘坐磁悬浮时，小李同学发现要在“安全线”外等车，结合（2），请说明这样规定的原因： 。 【答案】(1) 磁 N (2) 大 小 (3)见解析 【详解】（1）[1]电流流过导体时导体周围产生磁场的电流磁效应；所以导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮。 [2]在乙中，根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，要使车悬浮起来，车身线圈与轨道线圈相对的两个磁极应相互吸引，则车身线圈上端是N极。 （2）[1][2]根据题意知道，“在机翼模型正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，观察到测力计的示数变小了”，说明机翼模型对台秤的压力减小，分析知道，电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸，空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方平，空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，使测力计读数变小。 （3）磁悬浮列车开动时，会带动列车周围空气流动，列车通过站台，站台上旅客与列车之间空气流速快，压强小，离列车较远处空气流动慢，压强大，产生压力差，故不在安全线外等候有被列车吸入的风险。 27．阅读短文，回答问题。 空气发电机 清洁能源被认为是未来的趋势。一种发电装置名为“空气发电机”，可以直接利用空气中的水分发电，这项技术未来可能会对可再生能源、气候变化和医疗领域产生重大影响。 如图所示，这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成，薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部聚集，从而产生电能。 此外，“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好，但即便在极度干燥的地方，一样能发电，这与太阳能和风能等可再生能源相比，它不需要风力和太阳，在室内也能运行。 不过这种“空气发电机”产生的电量十分有限，单个设备只能产生约0.5V的持续电压，电流密度约为1.7×10﹣2mA/cm2，需要多个设备一起运行才能实现供电。 (1)“空气发电机”在湿度为 的空气中发电效果最好； (2)下列关于“空气发电机”的说法错误的有_________； A．“空气发电机”主要由微生物地杆菌构成 B．“空气发电机”可以在室内运行 C．“空气发电机”工作时将水分子分解成氢离子和氧离子 D．“空气发电机”违背了能量守恒定律 (3)72个“空气发电机”串联的电源，其输出的总电压 （选填“会”或“不会”）对人体造成伤害。“空气发电机”在发电过程中，将 （选填“化学”或“机械”）能转化为电能； (4)若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作，在1h内产生的电能为 J，能让标有“2.5V，0.75W”的小灯泡正常工作 s。 【答案】(1)45% (2)AD (3) 不会 化学 (4) 0.612 0.816 【详解】（1）由材料可知，“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好。 （2）A．由所给材料信息可知，这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成，故A错误，符合题意； B．由所给材料信息可知，“空气发电机”有着明显优势，它不需要风力和太阳，在室内也能运行，故A正确，不符合题意； C．由所给材料信息可知，当蛋白纳米线与电极相连后，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部聚集，从而产生电能，故C正确，不符合题意； D．“空气发电机”是利用化学能转化为电能，没有违背了能量守恒定律，故D错误，符合题意。 故选AD。 （3）[1]人体的安全电压为不高于36V，单个设备只能产生约0.5V的持续电压，72个“空气发电机”串联的电源的电压为 所以输出的总电压不会对人体造成伤害。 [2]“空气发电机”在发电过程中，将化学能转化为电能。 （4）[1]由“单个设备只能产生约0.5V的持续电压，电流密度约为1.7×10⁻2mA/cm2”可知，若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作，在1h内产生的电能为 [2]小灯泡正常工作的时间为 28．阅读短文，回答问题． 自动制冷装置 为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置，装置工作原理图如下题图甲所示．控制电路中电源电压恒定，为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如下题图乙所示，定值电阻，电磁铁线圈阻值忽略不计．当温度升高到时，控制电路中的电流刚好达到，衔铁吸下，制冷器启动工作；当电流降至时，衔铁弹回，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作．下题图丙为工作电路内制冷器功率与时间的关系图像。    (1)温度升高时，热敏电阻的阻值将 （选填“增大”或“减小”）；电磁铁的磁性将 （选填“增强”或“减弱”）。 (2)控制电路中的电源电压为 。 (3)该装置所控制的最低温度为 ℃。 (4)内，工作电路中制冷器消耗的总电能为 。 (5)在不改变控制电路中电源电压的情况下，若要降低所控制的最低温度，请写出一种简便可行的方法： （合理即可）。 【答案】(1) 减小 增强 (2)3 (3)2 (4)1.6 (5)减小R2的阻值 【详解】（1）[1][2]分析图像发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大。 （2）当温度升高到5℃时，R1=25Ω，控制电路中电流达到100mA=0.1A，电源电压为 （3）制冷器启动工作时温度降低，当制冷器停止工作时该装置所控制的温度最低，此时电路中的电流，根据欧姆定律计算可知，此时电路中的总电阻为，热敏电阻为 由图乙可知，热敏电阻的阻值为75Ω时，温度为2℃。 （4）由图丙可知一小时内，工作电路制冷器时间为 一小时内，工作电路制冷器消耗的总电能为 （5）降低该装置所控制的最低温度，R1电阻变大，若要保持电流降至37.5mA，衔铁弹回，工作电路断开，此时总电阻不变，应减小R2的阻值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$