第一章 电与磁 单元卷 2024-2025学年浙教版科学八年级下册

第一章 电与磁单元卷 一、选择题（每题2分，共计32分） 1．在班级组织的“自制指南针”活动中，小科同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶尖端总是指向南方（如图）。下列说法正确的是（　　） A．树叶周围存在磁场和磁感线 B．树叶尖端指向的是地磁北极 C．指南针的“N”应该标注在树叶尖端处 D．条形磁铁S极靠近树叶尖端会相互吸引 2．生活中常见的一种断路器如图甲， 它的通断状态分别如图乙、丙， 对于该断路器的使用及原理分析不正确的是(　　) A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开 B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开 C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些 D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通 3．如图是一款家用充电式电动螺丝刀，该电动螺丝刀在工作过程中能够通过正转和反转来实现紧螺丝或松螺丝的双重功能。下列有关说法中不正确的是（　　） A．电动螺丝刀工作时利用了电磁感应的原理 B．电动螺丝刀工作时将电能转化为机械能 C．可以通过改变电流方向实现正、反转的调换 D．可以通过增大电流实现加快转速 4．下列关于磁体两极间磁感线的画法正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是 A．电动机通电后不转，一定是电路断路 B．电动机没有换向器也可实现持续转动 C．对调磁体的磁极，可以增大电动机的转速 D．改变磁场方向，可以改变线圈转动的方向 6．某用户家中墙壁上线盒内有三根导线，其中红色导线为火线、蓝色导线为零线、黄绿色导线为地线。现将三孔式插座与三根导线连接，以下接线情况正确的是(　　)。 A． B． C． D． 7．如图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时，会产生感应电流的是（　　） A．1和2 B．1、2和3 C．1、3和4 D．2、3和4 8．小科发现“门禁”是通过开关控制门锁工作的，研究后知道，门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），工作原理如图乙所示，电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁住无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　） A．甲图中电磁铁的原理是电流的磁效应 B．乙图中开关闭合，电磁铁A的右端为S极 C．对“门禁”的工作原理进行分析，能判断B有磁性 D．将金属块B靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转 9．小滨同学按如图电路连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，插座无法正常工作，用测电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是（　　） A．保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的 B．灯泡能正常发光，所以灯泡所在支路的连接是安全、合理的 C．插座无法正常工作，原因可能是cd间断路 D．排除故障后，用图中的插座连接电冰箱，也能保证正常安全的使用 10．如图所示，利用铁屑来研究通电螺线管周围磁场分布。开关闭合之前，螺线管周围铁屑分布如图甲所示，闭合开关后，轻敲玻璃板，铁屑分布如图乙所示，在通电螺线管周围放上小磁针，静止后小磁针C的左端为S极，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） 甲 乙 丙 A．图乙中A处的磁场比B处强 B．图乙中用铜屑代替铁屑也能呈现出相同的排布方式 C．图丙中通电螺线管的左端为N极 D．图丙中小磁针D的右端为N极 11．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。下列四幅图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　） A． B． C． D． 12．用螺丝钉、电池、导线和纽扣状磁铁，可以做成一个最简单的电动机。如图所示，螺丝钉的尾端吸着纽扣磁铁一极，尖端吸在电池的正极上，然后将导线的一端接到电池负极，另一端搭在纽扣磁铁边缘，螺丝钉就开始旋转。下列叙述正确的是（　　） A．该电动机工作时将机械能转化为电能 B．若仅将纽扣磁铁上下翻转，螺丝钉旋转方向不变 C．若仅改变电源正负极方向，螺丝钉旋转方向不变 D．若换成电压更大的电池，螺丝钉转动速度会加快 13．下列四个实验中，不能确定钢棒具有磁性的是（　　） A．排斥小磁针 B．吸引通电螺线管 C．移动钢棒，产生电流 D．移动钢棒，测力计示数有变化 14．下列说法错误的是（　　） A．有金属外壳的用电器应使用三孔插座 B．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针静止时N极指向决定的 C．电磁继电器是远距离自动控制与操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流 D．家庭电路中保险丝断了不能用铜丝来代替是因为铜丝熔点高 15．实验室粗糙的桌面上有两辆静止的小车（如图），其中①号小车上放有一个电磁铁（铁芯无磁性），②号小车上放有物体M。电磁铁通电前两车之间有相互作用力且保持静止。电磁铁通电后，发现原本静止的两辆小车相互靠近，下列说法错误的是（　　） A．②号小车上M是磁铁 B．通电前①号小车上的电磁铁受到的摩擦力向左 C．通电后，①号小车右端为N极 D．若改变①号小车上的电磁铁的电源正负极，通电后，两车会远离 16．下列有关磁现象的分析正确的是（　　） A．图甲中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性 B．图乙中小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右 C．图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小 D．图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极 二、填空题（每空1.5分，共计27分） 17．如图所示是一个自制指南针，小科用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中一片漂浮的树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向地理南方。 （1）小科应该在树叶尖端标注 　 　（选填“S”或“N”）极。 （2）此实验中缝衣针所用的材料可能是 　 　。 18．如图甲所示是某控制电路的实验原理图，其中干簧管的内部构造如图乙所示。当开关S闭合后，通电螺线管具有磁性，且上端为　 　（填“N”或“S”）极，干簧管中的软铁簧片被　 　带上磁性，由于　 　，两块软铁簧片的触点接触，使电路接通，灯泡亮起。 甲 乙 19．闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更　 　（选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为　 　极，电源的左侧表示　 　极。 20．下列是学校用电安全宣传册上的部分学习内容，请结合图片回答相关问题。 （1）图甲中测电笔使用正确的是图　 　（填“a”或“b”）。 （2）插座安装完成后，需要检测电线是否连接正确，用测电笔接触插座的d孔时，氖管发光，说明d孔内的电线与进户线中的　 　线相连接，由此判断，插座内电线连接　 　（填“正确”或“错误”）。 （3）如图丙所示，一人赤脚站地上，触摸胶皮破损的火线，　 　（填“会”或“不会”）发生触电事故。 21．小明同学列举了如下两种方法来检验铁棒是否有磁性。 （1）图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，说明铁棒　 　(选填“有”或“无”)磁性。 （2）图乙，当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明铁棒　 　(选填“有”或“无”)磁性。 22．对于家庭中所使用的电器，无论是电器本身还是电路，都有着安全使用的要求。 某电热水壶的结构如图所示，当电热水壶接入家庭电路时，c端应与　 　线相连，这样连接的目的是避免在电热水壶金属外壳与　 　接触时，会造成使用者发生触电事故。 23．上海建成的磁悬浮铁路是世界上首次投入商业运营的磁悬浮高速铁路，其磁悬浮的原理如图甲所示，若轨道线圈下端是N极，要使列车悬浮起来，列车线圈上端应是　 　极。列车线圈本质上是一个电磁铁，要达到上述要求，请在图乙中画出线圈上电流的方向　 　。 三、实验探究题（每空2分，共计26分） 24．实验是科学探究的重要途径，多角度的探索、对实验过程及结果的反思与改进都能让我们对实验背后的科学原理与方法有更深刻的理解。以下是教材中的部分实验，请回答相关问题： （1）奥斯特实验：在静止的小磁针上方拉一根与小磁针垂直的直导线，当直导线通电时，发现小磁针并没有发生偏转，如图甲所示。请分析原因　 　。 （2）磁场对通电导线的作用实验：如图乙所示的装置，小科把导线ab放在磁场中，闭合开关后，看到ab导体运动。于是小科得出通电导体在磁场中会受到力的作用，小明认为具有这个实验不能说明一定是磁场给的力，还要补充一个去掉磁体的实验，当观察到导体不运动时才能说明小科的结论是正确的。除小明的思路外，请你再提供一个证明思路（说明方法与现象）：　 　。 （3）探究“感应电流产生的条件”实验：实验过程中发现电流表的指针偏转很小，下列方法中可以使指针偏转角度增大的是　 　。 ①换用磁性更强的磁体 ②换用导线绕成线圈进行运动 ③换用更细的导线 ④使导体运动速度加快 25．为了研究“电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关”，小滨利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、铁质指针（带刻度盘）、电磁铁（用漆包线制作的一个4抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端） （1）图甲实验中小滨是根据　 　来判断磁性的强弱； （2）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是 　 　； （3）小滨利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成80匝后，接下来应该进行的操作是：　 　。 26．学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。 【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步时手臂摆动产生的机械能转化为电能使LED灯发光。 【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形磁铁、导线、LED灯（正常工作时的电压为1.8V）。 （1）在奔跑过程中，线圈和磁铁相当于电路中的　 　。 （2）小江小组用磁性相同的磁铁，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小江小组至少要绕制　 　匝线圈，才能使该LED灯正常发光。 线圈匝数/匝 50 100 150 200 感应电压/V 0.18 0.36 0.54 0.72 （3）图甲为小江小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁铁可以在水管内移动。假设跑步过程中手臂均水平摆动，夜跑灯应该放在图乙中手臂的　 　部位，请简述理由：　 　。 图甲 图乙 27．挪威人伯克兰曾造出世界上第一台电磁发射器，开创电磁炮先河。我国新型航母装配的舰载机电磁弹射器也是应用了这一原理。为了认识电磁炮的一些特性，小科同学制作了一个电磁炮模型，其原理 铁制撞针如图：给螺线管和铁质撞针都通电后，撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。 （1）电磁弹射器的工作原理类似于　 　（填“发电机”或“电动机”）。 （2）由图可知，铁制撞针在通电螺线管内被磁化，接触炮弹的一端为　 　（填“N”或“S”）极。 （3）小科要增强电磁炮中螺线管磁场，可采用的方法有　 　（写出两种）。 （4）小科查阅资料得知，炮弹的威力与其动能有关，但直接测量动能有困难，所以他通过测量同一炮弹的射程（炮弹落地点离出射点的水平距离）来间接比较。下列教材实验采用的方法中与此研究方法不相同的是____（填字母编号）。 A．通过铁屑的分布情况来显示直线电流的磁场 B．根据锥形罩内气球的变化来说明人的呼吸运动 C．通过红色水滴的移动来证明动物需要呼吸 D．通过观察 U 形管内水柱高度的变化来说明植物蒸腾作用快慢 四、综合题（28题4分，29.30.31题各7分，共计25分） 28．大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大，蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%~0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻R0阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答： 大棚中 CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 气敏电阻 Rx的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10 （1）二氧化碳浓度仪由电流表改装成，并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。则改装后表盘上标注的刻度是　 　（填“均匀”或“不均匀”）的。 （2）简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理：　 　。 （3）结合工作原理，通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度，电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大（电磁铁上电阻丝阻值不计）？ 29．作图题： （1）如图所示，甲为一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）实物图，乙为背面接线示意图，“A”、“B”是从开关接线柱接出的两根导线，请你将图乙中的电路连接完整，使开关控制电灯，又不影响插座供其它电器使用。 （2）闭合开关 S 后，电磁铁 A 和永磁体 B 间的磁场分布如图，请标出永磁体 B 的 N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。 30．小滨做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，在此实验中： （1）实验装置中的甲部分，应用的原理是　 　； （2）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器用力砸窗时，爆破器线圈中会产生电流，此时的能量转化过程是　 　。当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，此时与图中装置　 　（选填“甲”或“乙”）部分原理相同； （3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 __________。 A．同时改变电流方向和磁场方向 B．只改变电流方向 C．只改变磁场方向 D．增强磁场 31．以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。 【项目名称】设计自动折叠伞控制系统 【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。 【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。 【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。 （1）【器材选择】电磁继电器（线圈电阻不计，当通过电磁继电器的电流达到0.03安时，衔铁被吸下）、控制电压为6伏、滑动变阻器规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M、湿敏电阻、开关、导线等。 要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中　 　（选填字母）。 空气相对湿度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 湿敏电阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13 湿敏电阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92 （2）【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。若要使折叠伞在空气相对湿度达到80%时打开，则需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值多大处？（请通过计算说明） （3）【项目评价及反思】 评价指标 合格 待改进 指标一 伞可以自动展开 伞不能自动展开 指标二 开伞时的湿度可多档调节 开伞时的湿度不可调节 根据指标二，该装置被评为合格，请你结合上述信息和所学知识解释原因。　 　 答案解析部分 1．【答案】B 【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；地磁场 【解析】【分析】指南针在水平位置静止指南的是S极，指北的是N极。磁体周围存在磁场，但是磁感线不是真实存在的。同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。 【解答】A、树叶周围存在磁场，不存在磁感线，故A错误； B、树叶尖端指向地理南极，即地磁北极，故B正确； C、指南针的“S”应标注在树叶尖端，故C错误； D、若用磁体的S极靠近树叶尖端（S极），不是异名磁极，不会相互吸引，故D错误。 故答案为：B。 2．【答案】D 【知识点】家庭电路的组成与连接 【解析】【分析】断路器的作用是电路过负荷时自动切断电源，断路器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。据此结合图片进行分析。 【解答】A、断路器利用两种金属受热膨胀程度不同金属片弯曲使得电路断开，故A正确； B、当电路电流过大时两种金属受热膨胀程度不同金属片弯曲使得电路断开，故B正确； C、图中左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些，金属片会向右弯曲，故C正确； D、当电路断开后，电路中无电流，双层金属片逐渐冷却复原，但该断路器有簧锁装置，断开后随着金属片温度降低电路不会自动接通，故D错误。 故答案为：D。 3．【答案】A 【知识点】磁场对通电导线的作用 【解析】【分析】（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力转动的原理制成的； （2）电动机工作时，消耗电能，转化为机械能； （3）电动机的正转、反转，是靠改变电流方向实现的； （4）电动机的转速与电流的大小和磁场强度有关。 【解答】A、电动螺丝刀的主要部件是电动机，电动机是根据通电导体在磁场中受力转动的原理制成的，其工作原理不是电磁感应，故A错误； B、电动螺丝刀工作时消耗电能，转化为机械能，故B正确； C、电动螺丝刀的正、反转的调换，是通过改变电流方向来实现的，故C正确； D、磁场强度一定时，可以通过增大电流来加快电动机的转速，故D正确。 故答案为：A。 4．【答案】A 【知识点】磁场和磁感线 【解析】【分析】在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。 【解答】A、在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确； B、图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误； C、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故C错误； D、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极和S极出来，故D错误。 故答案为：A。 5．【答案】D 【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】 A.电动机通电后不转原因分析； B.根据换向器的作用判断； C.直流电动机的转速和与磁场的强弱、电流的大小有关； D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关。 【解答】 A.电动机通电后不转原因：电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置，故A错误； B.换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去，故B错误； C.对调磁极只会将线圈受力反向，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故C错误； D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关，改变其中的一者，线圈转动方向改变，同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向，故D正确。 故选D。 6．【答案】C 【知识点】插座的构造与工作方式 【解析】【分析】根据三孔插座的接线方法分析判断。 【解答】三孔插座接线时“左零右火中间地”，则左边接蓝色，右边接红色，中间接黄绿色，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。 7．【答案】D 【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律 【解析】【分析】产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动。 【解答】根据图片可知，磁场沿水平方向分布，磁场中位置1的导线运动方向与磁感线的方向平行，即没有切割磁感线，肯定不会产生感应电流；而2、3、4三个位置的导线运动方向都与磁场方向相切，肯定会有感应电流产生，故D正确，而A、B、C错误。 故选D。 8．【答案】A 【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点 【解析】【分析】电磁铁的工作原理是电流的磁效应；根据安培定则判定电磁铁的磁极；磁铁能吸引铁、钴、镍等物质。 【解答】电磁铁在日常生活中有极其广泛的应用．电磁铁是电流磁效应（电生磁）的一个应用，与生活联系紧密，如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车等 。A、甲图中电磁铁通电后具有磁性，其工作原理是电流的磁效应，故A正确； B、乙图中开关闭合，根据安培定则可知，电磁铁A的右端为N极，故B错误； C、电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开，由于电磁铁的中间是铁芯，断电时B不吸引A，所以B没有磁性，故C错误； D、将金属块B靠近小磁针，根据磁体的特点可知，小磁针可能会发生偏转，故D错误。 故选：C。 故选A。 9．【答案】C 【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法；插座的构造与工作方式；安全用电原则 【解析】【分析】（1）保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成的。 （2）螺丝口灯泡的螺旋套应该接在零线上。 （3）插座的两个接线柱分别接在火线上和零线上。 （4）电冰箱应该使用三孔插座。 【解答】A、保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成的，故A错误； B、螺丝口灯泡的螺旋套应该接在零线上，开关接在火线上，故B错误； C、插座无法正常工作，原因可能是cd间断路，此时没有构成通路，故C正确； D、电冰箱应该使用三孔插座，不能使用两孔插座，故D错误。 故答案为：C。 10．【答案】D 【知识点】通电螺线管的磁场 【解析】【分析】（1）通电螺线管的两端是磁极。 （2）铜屑不是磁性物质，不能被磁化。 （3）根据异名磁极相互吸引分析。 【解答】A．图乙中B处是磁体的磁极，磁性最强，故A处的磁场比B处弱，故A错误。 B．铜屑不是磁性物质，不能被磁化，无法显示磁场的分布，故B错误。 CD．静止后小磁针C的左端为S极右端为N极，根据异名磁极相互吸引，图丙中通电螺线管的左端为S极，右端为N极，吸引小磁针D的S极，故小磁针D的右端为N极，故C错误，D正确。 故答案为：D。 11．【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】通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向，只是需让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。 【解答】地理上的北极是地磁场的南极，地理上的南极是地磁场的北极，所以在地球内部地磁场方向是从地磁南极（地理北极）指向地磁北极（地理南极）方向，根据通电线圈周围的磁场分布规律（右手螺旋定则）可知，环形电流方向为自东向西（逆时针），故A符合题意。 12．【答案】D 【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】电动机原理是通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。 【解答】A.电动机工作时，将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意； B.通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅将纽扣磁铁上下翻转，改变磁场的方向，螺丝钉会反向转动，故B错误； C.通电导体中磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，若仅改变电源正负极方向，通过螺丝钉的电流方向发生改变，螺丝钉会反向转动，故C错误； D.若将电池替换成电压更大的电池，通过螺丝钉的电流增大，螺丝钉转动速度加快，故D正确， 故答案为：D。 13．【答案】B 【知识点】物体是否具有磁性的判断方法 【解析】【分析】 磁性是指矿物受外磁场吸引或排斥的现象。 【解答】A.同名磁极相互排斥，小磁针与钢棒相互排斥，说明钢棒具有磁性，故A不符合题意； B.通电螺线管有磁性，钢棒没有磁性，也能够吸引钢棒，力的作用是相互的，故B符合题意； C.导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，能说明钢棒具有磁性，故C不符合题意。 D.磁体两极磁性最强，往中间磁性逐渐减弱，弹簧测力计示数有变化说明钢棒有磁性，故D不符合题意； 故答案为：B。 14．【答案】B 【知识点】磁场和磁感线；电磁继电器的组成、原理和特点；熔断器的作用及保险丝的选择方法；插座的构造与工作方式 【解析】【分析】（1）三孔插座上中间的孔与大地相连，可以防止外壳漏电时发生触电事故； （2）根据磁场方向的规定分析； （3）根据电磁继电器的定义分析； （4）保险丝的特点是电阻率大，熔点低，保证在发生电路故障时迅速熔断自己，保护用电安全。 【解答】A.有金属外壳的用电器应使用三孔插座，防止发生触电，故A正确不合题意； B.磁场中某点的磁场方向是一定的，只是由放在该点的小磁针静止时N极指向来反映，并不由它来决定，故B错误符合题意； C.电磁继电器是远距离自动控制与操作，利用低电压、弱电流控制高电压、强电流 ，故C正确不合题意； D.家庭电路中保险丝断了不能用铜丝来代替是因为铜丝熔点高，发生事故时不会熔断保护电路安全，故D正确不合题意。 故选B。 15．【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】（1）①号小车上放有一个电磁铁（铁芯无磁性），电磁铁通电前两车之间有相互作用力，据此判断； （2）物体所受摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反； （3）根据安培定则判断①号小车的磁极； （4）电磁铁的极性与电磁铁线圈中的电流方向有关；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 【解答】AB、①号小车上放有一个电磁铁(铁芯无磁性) ，电磁铁通电前两车之间有相互作用力，因此②号 小车上M是磁铁，电磁铁通电前两车之间互相吸引 ，所以通电前①号小车上的电磁铁受到的摩擦力向 左，故AB正确，AB不符合题意； C、通电后，根据安培定律可知，①号小车右端为S极，故C错误，C符合题意； D、电磁铁通电后，发现原本静止的两辆小车相互靠近，说明电磁铁右端与M左端互相吸引，若改变 ①号小车上的电磁铁的电源正负极，通电后，电磁铁两端的极性改变，两辆小车因相互排斥会远离， 故D正确，D不符合题意。 故答案为：C。 16．【答案】B 【知识点】磁极间的相互作用 【解析】【分析】（1）磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。 （2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （3）磁铁中间磁性弱，两端磁性强； （4）磁铁都具有指向性，指南的叫做南极，指北的叫做北极。 【解答】A、即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，由于力的作用是相互的，图中小磁针也会被铁棒吸 引，不能确定铁棒是否具有磁性，故A错误； B、小磁针黑色为N极，说明磁铁的右边是S极，磁感线是从N极出发，回到S极，所以b处磁场的方向 向右，故B正确； C、磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端磁性最强，而中间磁性最弱，因而铁块在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以当铁块水平从左端移到右端过程中，弹簧测力计示数先变小再变大，故C错误； D、静止时A端总是指向北方，由地磁场北方为磁极的S极，可知A端是条形磁铁的N极，故D错误。 故答案为：B。 17．【答案】（1）S （2）钢 【知识点】磁极间的相互作用；地磁场 【解析】【分析】（1）指南针在水平位置静止指南的是S极，指北的是N极。 （2）钢容易被磁化，且能长时间保持磁性。 【解答】（1）地球是一个大的磁体，磁化后的缝衣针具有磁性，类似指南针，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，所以小梦应该在树叶尖端标注S极。 （2）此实验中缝衣针所用的材料可能是钢，因为钢能被磁化，且能保持磁性。 （1）地球是一个大的磁体，磁化后的缝衣针具有磁性，类似指南针，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，所以小梦应该在树叶尖端标注S极。 （2）此实验中缝衣针所用的材料可能是钢，因为钢能被磁化，且能保持磁性。 18．【答案】N；磁化；异名磁极相互吸引 【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用 【解析】【分析】（1）根据安培定则来判断磁极的方向。 （2）磁化是指使原来没有磁的物体带上磁的过程。 （3）磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 【解答】当开关S闭合后，根据安培定则可知，通电螺线管上端为N极；干簧管中的软铁簧片被磁化带上磁；两块软铁簧片的触点接触，是因为两块软铁簧片带上不同的磁性。 故答案为：N；磁化；异名磁极相互吸引。 19．【答案】密；S；负 【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断 【解析】【分析】①磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。 ②通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向，只是需让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。 【解答】①A点比B点更靠近磁极，A点磁场更强，磁感线更密； ②在磁体外部，磁感线从磁体的北极发出，从磁体的南极进入，小磁针的北极指向即为磁场方向，所以左侧为S极，右侧为N极； ③根据右手螺旋定则可知，线圈正面的电流方向向下，即从电源右侧流出，从电源左侧进入，所以电源左侧是负极。 20．【答案】（1）a （2）火；错误 （3）会 【知识点】家庭电路的组成与连接；测电笔的使用 【解析】【分析】（1）根据测电笔的使用方法分析； （2）测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光。三孔插座接线“左零右火中间地”； （3）触电的条件：①接触火线；②通过人体构成通路。 【解答】（1）使用测电笔时，人体必须与尾部的金属体接触，故选a； （2）插座安装完成后，需要检测电线是否连接正确，用测电笔接触插座的d孔时，氖管发光，说明d孔内的电线与进户线中的火线相连接。根据图乙可知，左孔d应该与零线相连，而此时接的是火线，因此插座的接线是错误的。 （3）根据丙图可知，一只手接触火线，一脚站在地面上，此时会有电流经过人体，从而发生触电事故。 21．【答案】（1）无 （2）有 【知识点】物体是否具有磁性的判断方法 【解析】【分析】（1）根据物体有无磁性的判断方法分析； （2）根据条形磁铁的磁场分布规律分析解答。 【解答】（1）图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引，那么铁棒可能：①没有磁性，因为磁体吸引铁磁性物质；②有磁性且为S极，因为异名磁极相互吸引； 将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，那么铁棒可能：①没有磁性，因为磁体吸引铁磁性物质；②有磁性且为S极，因为异名磁极相互吸引； 比较可知，磁铁不可能有两个S极，因此铁棒无磁性。 （2） 图乙，当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中， 铁块受到向上的拉力，向下的重力和向下的吸引力，那么F拉=G+F吸引。 弹簧测力计的示数先变小后变大， 说明铁块受到的吸引力先变小后变大，那么铁棒的磁性两端磁性最强，中间磁性最弱，那么铁棒有磁性。 22．【答案】地；火线 【知识点】安全用电原则 【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的知识解答。 【解答】 当电热水壶接入家庭电路时，c端应与地线相连，这样连接的目的是避免在电热水壶金属外壳与火线接触时，会造成使用者发生触电事故。 23．【答案】S； 【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）对列车进行受力分析，根据平衡力的知识确定车底受到磁力的方向，进而确定车底线圈的磁极方向； （2）根据安培定则判断线圈上的电流方向。 【解答】（1）根据甲图可知，当列车在空中悬浮时，它受到向下的重力和向上的吸引力相互平衡。铁轨下端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，车底线圈上端应该是S极。 （2）根据乙图可知，电磁铁的下端为N极，右手握住螺线管，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即线圈上电流方向向左，如下图所示： 24．【答案】（1）小磁针的朝向与通电后的磁场方向一致，因此不发生偏转 （2）将磁体换成同样形状的铜或塑料，或调换磁体的磁极方向，或换用磁性更强的磁体，观察比较通电导体的运动情况 （3）①②④ 【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；产生电磁感应现象的条件和规律 【解析】【分析】 （1）通电导体的周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关。 （2）通电导体在磁场中会受到力的作用。 （3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线运动的速度有关。 【解答】 （1）当直导线通电时，发现小磁针并没有发生偏转，原因是电流的磁场与小磁针原来的磁场方向相同。 （2）提供另一个证明思路： 将磁体换成同样形状的铜或塑料，或调换磁体的磁极方向，或换用磁性更强的磁体，观察比较通电导体的运动情况 。 （3）①换用磁性更强的磁体，可以增大感应电流，故①符合题意； ②换用导线绕成线圈进行运动，可以增大感应电流，故②符合题意； ③换用更细的导线，电阻变大，感应电流会变小，故③不符合题意； ④使导体运动速度加快，可以增大感应电流，故④符合题意。 故选①②④。 25．【答案】（1）电磁铁吸引的小铁钉数量 （2）当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化 （3）将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同 【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；影响电磁铁磁性强弱的因素 【解析】【分析】（1）利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱； （2）串联一个电流表，电流变化较小时指针偏转； （3）根据控制变量法分析解答。 【解答】（1）通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱，利用转换法。 （2）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化。 （3）小滨利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后，需要移动滑动变阻器，保持电流大小不变。 （1）通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱，利用转换法。 （2）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化。 （3）小滨利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后，需要移动滑动变阻器，保持电流大小不变。 26．【答案】（1）电源 （2）500 （3）B；跑步时，前臂B位置主要做水平往返运动，能使磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线使灯发光（合理即可） 【知识点】电磁感应 【解析】【分析】考查电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。 【解答】（1）线圈切割磁感线产生感应电流，相当于电源； （2）根据表中数据可知，在其他条件相同时，感应电压与线圈匝数成正比，所以当电压等于1.8V时，至少要绕制500匝线圈； 27．【答案】（1）电动机 （2）S （3）增加螺线管的线圈匝数或增大通过螺线管线圈的电流 （4）B 【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】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。 【解答】（1）位于磁场中的导线在通电时会受到一个推力的作用，它与生活中电动机的原理是相同的，即是通电导体在磁场中受到力的作用。 （2）根据安培定则可知铁制撞针在通电螺线管内被磁化，接触炮弹的一端为S极； （3）由题可知，要想增强电磁炮弹中螺线管磁场，可以增加螺线管的线圈的匝数或增强螺线管线圈中电流。 （4）ACD与题干中方法都是转换法，B为用气球模拟呼吸运动， 故答案为：B。 28．【答案】（1）不均匀 （2）当二氧化碳浓度升高时，气敏电阻Rx阻值减小，左侧控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压，左边盐酸液面下降，与大理石分离，停止反应；当二氧化碳浓度下降时，气敏电阻Rx阻值增大，左侧控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，减小至一定值后，衔铁被释放，密封塞弹起，左侧容器打开，盐酸液面上升，与大理石反应产生二氧化碳。如此反复，从而实现二氧化碳浓度的自动调节。 （3）0.24A 0.2A 【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；二氧化碳的物理性质及用途 【解析】【分析】根据电流越大，气敏电阻Rx的阻值越小，气敏电阻 Rx 的阻值越小，二氧化碳的浓度越高来分析解答；根据欧姆定律和题中信息来分析解答；根据滑动变阻器可以改变电阻来分析解答。 【解答】(1) 电流表的表盘刻度与二氧化碳浓度值没有一次函数关系，所以改装后表盘上标注的刻度是 不均匀的。 (2)当二氧化碳浓度升高时，气敏电阻Rx阻值减小，左侧控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，达到一定值后，衔铁被吸下，密封塞堵住左侧开口，左边容器内气压增大，大于右边大气压，左边盐酸液面下降，与大理石分离，停止反应；当二氧化碳浓度下降时，气敏电阻Rx阻值增大，左侧控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，减小至一定值后，衔铁被释放，密封塞弹起，左侧容器打开，盐酸液面上升，与大理石反应产生二氧化碳。如此反复，从而实现二氧化碳浓度的自动调节。 (3)蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度为0.1%~0.2%，查表可知，气敏电阻Rx阻值在20到30 Ω ； I吸=12V/(20 Ω +30 Ω )=0.24A，I放=12V/(30 Ω +30 Ω )=0.2A 29．【答案】（1）解：如图所示： （2）解：如图所示： 【知识点】家庭电路的组成与连接 【解析】【分析】（1）在家庭电路中，开关一定要接在用电器和火线之间；三孔插座接线要注意“左零右火中间地”； （2）首先根据磁感线的方向确定两个磁体的磁极，然后根据安培定则确定通电螺线管的绕线方式。 【解答】（1）三孔插座右边的插孔应该接火线，而这个孔与开关的A点相连，所以A接火线，从B引出的导线连接灯泡回到零线；三孔插座的左边插孔与零线相连，中间的孔与地线相连。如下图： （2）磁感线从是从N极出来回到S极，因此螺线管的右端是N极，条形磁体的左端是S极。 ①用右手握住螺线管，大拇指指向右端，四指指尖向下，说明线圈上电流向下；电流从左端流入，因此左端第一圈应该在螺线管的背面，依次缠绕即可； ②条形磁体的左端是S极，右端是N极，如下图： 30．【答案】（1）电磁感应 （2）机械能转化为电能；乙 （3）B；C 【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用 【解析】【分析】（1）电磁感应现象，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此时电路中就会产生感应电流，即发电机就是利用该原理制成的； （2）当爆破器用力砸窗时，爆破器线圈中会产生电流，此时消耗了机械能，得到了电能；图乙中导体ab产生的感应电流通过导体cd，由于磁场对电流有力的作用，所以通电导体cd在磁场中受到力的作用而运动起来； （3）电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关。 【解答】（1）由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，导体中会有感应电流产生，此时导体ab相当于电源，原理为电磁感应。 （2）公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器用力砸窗时，爆破器线圈中会产生电流，能量转化为机械能转化为电能。 当爆破器中的线圈有电流通过时，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，为电动机原理，与乙部分原理相同。 （3）A、同时改变电流方向和磁场方向，通电导线在磁场中受力不变，电动机的转动方向不变，故A不符合题意； BC、只改变电流方向或只改变磁场方向，通电导线在磁场中受力发生改变，电动机的转动方向改变，故BC符合题意； D、电动机的转动方向与磁场的强弱无关，故D不符合题意。 故答案为：BC。 （1）由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，导体中会有感应电流产生，此时导体ab相当于电源，原理为电磁感应。 （2）[1]公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器用力砸窗时，爆破器线圈中会产生电流，能量转化为机械能转化为电能。 [2]当爆破器中的线圈有电流通过时，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，为电动机原理，与乙部分原理相同。 （3）A．同时改变电流方向和磁场方向，通电导线在磁场中受力不变，电动机的转动方向不变，故A不符合题意； BC．只改变电流方向或只改变磁场方向，通电导线在磁场中受力发生改变，电动机的转动方向改变，故BC符合题意； D．电动机的转动方向与磁场的强弱无关，故D不符合题意。 故选BC。 31．【答案】（1）A （2）空气相对湿度达到80%时，湿敏电阻A的阻值达到30Ω， 衔铁被吸下时，通过电磁继电器的电流达到0.03A，，根据串联电路的特点可知 （3）通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，可以改变开伞时对应的空气相对湿度（合理即可） 【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点 【解析】【分析】①电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。 ②电磁继电器的结构如题图所示，控制电路由电源、开关、湿敏电阻R2（A）、电流表、滑动变阻器R1、电磁铁、衔铁等组成，工作电路由电源、动触点（衔铁）、静触点（S2）、电动机M等组成。随着空气相对湿度的增大，湿敏电阻R2（A）的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸引，工作电路中动触点和静触点连通（即开关S2闭合），工作电路中电动机M动作，折叠伞开启。 【解答】（1）随着空气相对湿度的增加，下雨的可能性增大，当空气相对湿度达到一定值时，需要使工作电路中开关S2闭合，电动机M工作打开折叠伞，此时对应电磁铁磁性较强能把衔铁吸引，控制电路电流较大，湿敏电阻阻值较小。即空气相对湿度越大，湿敏电阻阻值越小，湿敏电阻A符合要求。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$