2024-2025学年浙教版八年级下册科学期末第一单元

期末复习整理 第一单元 电和磁 考点1 磁性、磁体、磁极、磁化 （2025春•临平区月考）钕铁硼磁铁是目前已知磁性最强的磁铁材料之一，与普通磁铁一样，它也不能吸引（　　） A．铁 B．钴 C．镍 D．铝 【答案】D 【解答】解：钕铁硼磁铁是目前已知磁性最强的磁铁材料之一，与普通磁铁一样，能够吸引铁、钴、镍等物质，但它也不能吸引铝，故D符合题意，ABC不符合题意。 （2025春•临平区期中）如图，某品牌擦窗器由内外两部分构成，内部均装有磁铁，可吸附在玻璃两侧，B磁铁固定，A磁铁沿图中箭头方向左右移动来调节吸力大小。下列有关说法正确的是（　　） A．若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为N极 B．若磁铁A向右移动，擦窗器吸力将增大 C．将磁铁B换成铁块，擦窗器将无法工作 D．遇到厚玻璃，应将磁铁A向左移动网版权所有 【答案】B 【解答】解：A、两块清洁器内部均装有磁铁，它们能合在一起的原理是异名磁极相互吸引，所以若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为S极，故A错误； B、若磁铁A向右移动，两块磁铁距离变小，所以擦窗器吸力将增大，故B正确； C、由于磁铁可以吸引铁块，所以将磁铁B换成铁块，擦窗器可以工作，故C错误； D、遇到厚玻璃，需要增大吸引力，减小两磁铁的距离，所以应将磁铁A向右移动，故D错误。 故选：B。 （2025春•滨江区期中）如图甲所示，一根条形磁铁摔断成两段，取右边的一段靠近小磁针，若小磁针静止时的指向如图乙所示，则乙图中裂纹处的磁极是 　 　 极。若把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），则这两段会相互 　 　 （填“吸引”或“排斥”）。 【答案】N；吸引。 【解答】解： 如图乙，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹的磁极是N极。 如图甲，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极，所以这两段会相互吸引。 故答案为：N；吸引。 考点2 磁场和磁感线及其特点 （2025春•临平区月考）下列所表示的磁场与实际不相符的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：结合磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极，以及安培定则，可知B的磁感线分布错误，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 （2025春•萧山区校级月考）使用磁吸式双面玻璃清洁器时，玻璃内外两块清洁器总是合在一起。下列磁感线模型能正确表示这一工作原理的是（　　） A．B．C． D． 【答案】B 【解答】解：由题意可知，内外两块清洁器相对的两个面相互吸引，是异名磁极，即一个N极，一个S极，在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 （2023春•西湖区校级期中）关于磁感线，下列说法中正确的是（　　） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极 C．磁感线只分布在磁体外，不能分布在磁体内 D．小磁针的南极在某点所受磁场力的方向跟该点磁感线的方向相同 【答案】B 【解答】解：A、磁感线为人为虚拟的线，磁场中并没有这些线，A错。 B、磁感线是从N极指向S极，B对。 C、磁感线是闭合的，不论内外都有磁感线，C错。 D、磁场的方向是小磁针N极静止时所受力的方向。D错 故选：B。 考点3 通电螺线管和通电直导线的磁场 （2023春•上城区校级月考）如图所示，小明同学把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。闭合开关，螺线管停下来后B端指向（　　） A．东方 B．南方 C．西方 D．北方 【答案】D 【解答】解：电流从通电螺线管的左端进入、从右端流出，根据安培定则可以判断，通电螺线管的B端是N极、A端是S极，通电螺线管在地磁场作用下，N极指向地磁南极，即地理北方。 故选：D。 （2022春•杭州月考）如图给直导线通电后小磁针发生偏转，下列说法正确的是（　　） A．小磁针的b端为N极 B．d处磁场强度强于c处 C．直导线的磁场形状为三个同心圆 D．移去小磁针后，直导线周围磁场消失 【答案】A 【解答】解：A、小磁针在通电导线周围的磁场中静止时，b端（N极）所指方向与磁场方向一致，故A正确； B、由通电直导线周围磁感线的分布图可知，离导线越近，磁感线越密，磁场越强，所以d处磁场强度弱于c处，故B错误； C、磁体周围有无数磁感线，所以直导线的磁场形状为不是三个同心圆，故C错误； D、小磁针可以显示磁场的存在，移去小磁针后，直导线周围磁场不会消失，故D错误。 故选：A。 （2022春•杭州月考）在制造精密电阻时。常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么（　　） A．螺线管左、右两端都没有磁极 B．螺线管左端为N极，右端为S极 C．螺线管左端为S极。右端为N极 D．螺线管左端有磁极。右端无磁极 【答案】A 【解答】解：（1）两个线圈中的电流大小相等，线圈匝数相等，并且铁芯相同，所以每个线圈产生的磁场强度相同。 （2）由于两个线圈的绕向相同，但电流方向相反，所以其磁场方向相反。 （3）两者磁性强度相同，磁场方向相反，相互抵消，所以这个线圈的左右两端都没有磁极。 故选：A。 （2023春•西湖区校级期中）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。在图中的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　） A．B． C．D． 【答案】B 【解答】解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西。故B正确。 故选：B。 （2025春•萧山区校级月考）在物理学史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）。当这种物体被磁化时，其内部的分子电流会整齐排列，对外表现出磁性。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（　　） A．这一假说能够说明磁可以生电 B．这一假说可以用来解释磁现象产生的原因 C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流 D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的 【答案】B 【解答】解： A、这一假说能够说明电可以生磁，故A错误； B、安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故B正确； CD、安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流﹣﹣分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性。故CD错误。 故选：B。 （2023春•西湖区校级月考）探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。 （1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 　 　 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 　 　 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 　 　 （填“向右运动”“向左运动”或“静止”）。 （2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 　 　 ，探究 　 　 的关系。 【答案】（1）磁力；磁场；静止；（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数。 【解答】解：（1）通电螺线管周围存在磁场，对小铁球存在磁力作用，铝球不受磁力作用，处于静止状态； （2）实验中，他将开关S从a换到b上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，这样才能探究出通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系。 故答案为：（1）磁力；磁场；静止；（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数。 （2025春•萧山区校级月考）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。 （1）小磁针上方的直导线应沿 　 　 （选填“南北”或“东西”）方向放置。 （2）闭合开关后，观察到 　 　 ，这表明通电直导线周围存在磁场；小磁针北极偏转方向为 　 　 （选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向内”）。 （3）实验中小磁针除了能验证通电直导线周围存在磁场，还能验证 　 　 。 【答案】（1）南北；（2）小磁针偏转；垂直纸面向外；（3）通电直导线周围磁场的方向与电流方向有关。 【解答】解：（1）小磁针上方的直导线应沿南北方向放置，可避免地磁场的影响。 （2）根据磁极间的相互作用可知，闭合开关后，观察到小磁针偏转，这表明通电直导线周围存在磁场；根据安培定则可知，小磁针北极偏转方向为垂直纸面向外。 （3）实验中小磁针除了能验证通电直导线周围存在磁场，改变电流方向，还能验证通电直导线周围磁场的方向与电流方向有关。 故答案为：（1）南北；（2）小磁针偏转；垂直纸面向外；（3）通电直导线周围磁场的方向与电流方向有关。 （2024春•杭州期末）“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设： 甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转 乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用 （1）没通电时，静止的小磁针的N极指向 　 　 。（填“南方”或“北方”） （2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 　 　 。 （3）乙同学在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 　 　 （选填“不改变”或“改变”）。 （4）在做该实验时，下列操作中实验现象最明显的是 　 　 。 A.直导线沿东西方向放置在磁针的正上方 B.直导线沿南北方向放置在磁针的正上方 C.沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的正下方 D.沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的延长线上。 【答案】（1）北方；（2）磁针偏转的方向不变；（3）改变；（4）B。 【解答】解：（1）没通电时，通电导线周围没有磁场；由于地球是一个巨大的磁体，地理的南极是地磁场的北极，地理的北极是地磁场的南极，所以没通电时，小磁针在地磁场的作用下N极指向北方； （2）如果乙正确，他们调换电池的正负极，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变，如果甲同学的假设是正确的，磁针偏转的方向不变。 （3）由于电流产生的磁场在导线上、下方的方向相反，当小磁针从下方移到上方之后，小磁针的转动方向会相反。 （4）地球的磁场方向是从地理的南极指向北极，所以若将导线东西放置，导线周围的磁场是南北方向的，与地球的磁场方向可能一致，而导致实验现象不明显，但若将导线南北放置，此时导线的磁场方向是东西方向的，所以此时小磁针会在导线磁场的作用下指示东西，故现象更为明显。 故答案为：（1）北方；（2）磁针偏转的方向不变；（3）改变；（4）B。 考点4 电磁铁磁性强弱 （2025•杭州一模）小科在医院看到一种输液报警器，如图甲所示。当管内药液流完时，电铃发声。报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时电阻大，无液体时电阻小，电路如图乙所示。则当开关闭合，报警器电路工作时，以下分析合理的是（　　） A．药液输完时，电流表示数变小 B．药液输完时，电压表示数变小 C．药液输完时，电铃中的电磁铁磁性最强 D．药液未输完时，电铃不响是因为没有电流通过 【答案】C 【解答】解： 由电路图可知，可变电阻与电铃串联，电压表并联在电铃两端，电流表测电路中的电流， 由题意知，当药液输完时，警报器内的电阻较小，药液未输完时，警报器内的电阻较大； AB、当药液输完时，警报器内的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，根据U＝IR可知，电铃两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB错误； C、由A知，药液输完时，电路中的电流最大，电铃中的电磁铁磁性最强，故C正确； D、药液未输完时，警报器内的电阻较大，总电阻较大，电路中电流较小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小造成的，故D错误。 故选：C。 （2024春•杭州期中）“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（　　） A．减少线圈的匝数 B．减小电源电压 C．滑片P向右移动 D．抽掉电磁铁铁芯 【答案】C 【解答】解：A、闭合开关S，若保持其它条件不变，将电磁铁的线圈匝数变少，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故A错误； B、闭合开关S，若保持其它条件不变，减小电源电压，电路中的电流也会减小，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故B错误； C、闭合开关S，若保持其它条件不变，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流会增大，音箱受到的磁力增大，音箱在底座上悬浮时的高度会上升，故C正确； D、闭合开关S，若保持其它条件不变，抽掉电磁铁铁芯，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故D错误。 故选：C。 （2025春•临平区期中）如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平。S闭合，滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁一直保持静止。则： （1）电磁铁右端是 　 　 极。 （2）在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小将 　 　 （填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐变小”），方向 　 　 。 【答案】（1）N；（2）逐渐变大；水平向左。 【解答】解：（1）由图知道，电流从螺线管的右端流入，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极。 （2）条形磁铁处于静止状态，受到平衡力的作用，桌面对它施加了一个摩擦力； 滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的引力增大，由于条形磁铁始终处于平衡状态，所以摩擦力始终等于引力，故摩擦力会随着引力的增大而增大。 因为异名磁极相互吸引，条形磁铁所受磁场力向右，有向右的运动趋势，所受摩擦力水平向左。 故答案为：（1）N；（2）逐渐变大；水平向左。 考点5 电磁铁 （2025春•临平区月考）现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人时电梯运行的速度快，不载人时电梯运行的速度慢。这种电梯的简易控制电路如图所示，R是压力传感器。下列分析正确的是（　　） A．螺线管的上端是S极 B．控制电路的工作原理是磁场对电流的作用 C．压力传感器R的阻值随压力的增大而减小 D．载人时电磁铁的磁性减弱 【答案】C 【解答】解：A、由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误； B、控制电路的工作原理是电流的磁效应，故B错误； CD、压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小，当有人走上电梯后，压敏电阻受到的压力变大，压敏电阻的阻值变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知通过控制电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，工作电路中衔铁与触点1接触时，定值电阻和电动机串联接入电路，当压力增大到一定值时，衔铁被吸下，衔铁与触点2接触，工作电路中只剩下电动机，根据欧姆定律可知通过电动机的电流变大，根据P＝UI可知电动机的电功率变大，则电梯运行的速度加快，反之当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流减小，故C正确，D错误。 （2025•西湖区模拟）在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（　　） A．都是红灯 B．都是绿灯 C．分别是红灯、绿灯 D．分别是绿灯、红灯 【答案】D 【解答】解： 由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯； 当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以L1为绿灯。故ABC错误，D正确。 （2025春•滨江区期中）智能化生活扫地机器人（如图甲）的工作原理可简化成图乙。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱，线圈的阻值忽略不计。 （1）接通电源，当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度变小，控制电路中的电流将 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性减弱，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，据此分析电动机所在的支路为 　 　 （选填“A”或“B”）； （2）为使扫地机器人在地面的灰尘更少时就开始工作，请你写出一条对控制电路的改进措施：　 　 。 【答案】（1）A；（2）增大定值电阻R0的阻值或者减小电源电压。 【解答】解：（1）由题可知，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱。当光敏电阻上的光照强度变小，光敏电阻阻值将变大，此时电路中的电流变小，电磁铁的磁性减小，弹簧将衔铁拉起来，启动电动机工作，所以电动机在支路A； （2）电动机工作时电磁铁最大磁性强弱一定，线圈匝数不变时，电路中电流不变；若想让家里的地面灰尘更少，则空气的透光程度增强，照射到光敏电阻上的光照强度增强，由已知可知R的阻值减小，要使机器人开始工作时控制电路的总电阻不变，若电源电压一定，根据串联电路电阻规律可知应增大定值电阻R0的阻值；若定值电阻R0的阻值不变，总电阻变小，根据欧姆定律，可知可减小电源电压。 考点6 电磁继电器的应用 （2024春•杭州月考）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。 （1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为　 　 mA．闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐　 　 。 （2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x＝5cm时，B＝　 　 T． x/cm 1 2 3 4 5 6 I/mA 10 12 15 20 30 46 B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 　 　 0.20 （3）综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而　 　 ，离电磁铁越远，磁感应强度越　 　 。 【答案】（1）60；增大；（2）0.40；（3）增大；小。 【解答】解：（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁场强度为零，据图2可知，此时的R＝100Ω，故此时电路中的电流是：I0.06A＝60mA；图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，有效电阻变小，电流变大磁场变强，图甲中电流表的示数逐渐减小，即R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大； （2）x＝5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可知，R200Ω，故对应磁场的强度是0.40T； （3）综合以上实验数据，分析（2）中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小； （2025春•萧山区校级月考）物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有磁场。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象。为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题： （1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为　 　 A。 （2）只闭合S1，通电螺线管的左端为　 　 极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为　 　 T。 （3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的　 　 无关。 （4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法　 　 。 【答案】（1）0.03；（2）S；0.3；（3）方向；（4）改变通电螺线管的线圈匝数。 【解答】解： （1）当S1断开，螺线管中没有磁性，即B＝0，由图象知此时R＝100Ω， 乙图中R与R2串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流， 根据欧姆定律得，此时电流表的示数为：I0.03A； （2）闭合开关S1时，螺线管产生磁性，由安培定则知：左端为S极； 当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V， 磁敏电阻的阻值为R′150Ω， 由图象知，此时的磁感应强度B＝0.3T； （3）小刚将电源的正负极对调，螺线管的磁极发生变化；发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，也就是磁敏电阻的阻值不变。这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关； （4）已知磁敏电阻的大小随磁场强弱的变化而变化，所以可以通过改变通电螺线管中线圈匝数改变螺线管的磁性强弱，即改变了磁敏电阻所在位置的磁感应强度。 （2025春•萧山区校级月考）在跨学科实践课上，某小组开展了“空气质量检测仪”的项目化学习活动。 【项目任务】制作一个简易空气质量检测仪。 【项目设计】 （1）查阅资料显示空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，如表所示。 空气质量指数K 0∼50 51∼100 101∼150 151∼200 201∼250 ＞300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 重度污染 （2）从学校科技实验员处借得一个气敏电阻R，通过说明书获悉，其电阻值R随空气质量指数K的关系如表所示：每当启动空气重污染橙色预警时，中小学、幼儿园等将减少或停止户外活动。 空气质量指数K 50 100 150 200 250 300 电阻值R/Ω 100 50 30 20 15 10 （3）小组经过讨论，设计如图所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0＝20Ω，电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。 【项目实施】 （1）当净化系统工作时，弹簧对P点作用力的方向是向 　 　 （选填“上”或“下”）。 （2）闭合开关S，当空气质量指数K值升高，电路中电流表的示数 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。当电路报警时，则此时对应的空气质量等级为 　 　 （写出计算过程）。 【评价反思】 若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时电路就报警，请提出一种合理化建议：　 　 。 【答案】（1）下；（2）增大；中度污染；减小定值电阻R0的阻值或增大电源电压。 【解答】解：（1）当净化系统工作时，衔铁被吸下，P点向上运动，弹簧伸长，所以弹簧对P点作用力的方向向下。 （2）由表格数据可知，当空气质量指数K值升高时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大；当电路报警时，电路中的电流I＝0.15A， 电路中的总电阻： ， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以气敏电阻的阻值：R＝R总−R0＝40Ω−20Ω＝20Ω， 由表格数据可知，此时空气质量指数K＝200，对应的空气质量等级为中度污染。 若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时电路就报警，即当电流表的示数略小于0.15A时电路就报警，由可知，应减小电路中的总电阻，即减小R0的阻值或增大电源电压。 （2024春•杭州期末）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 　 　 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg） （3）若电铃发出警报声的条件如（2），需减少最大载客量，可采取什么措施（写出两种措施）？ 【答案】（1）增强； （2）此时电梯超载； （3）减小R1或增大电源电压 【解答】解：（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强； （2）电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力， 即F＝G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N， 由图乙，当压力F＝10000N，对应的压敏电阻阻值R2＝100Ω 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以控制电路中的电流：I0.03A＝30mA， 因为30mA＞20mA，所以此时电梯超载。 （3）由于电磁铁线圈电流达到20mA时，电铃发出警报声，减小最大载客量则R2的阻值变大，为了使电路中的电流提前达到20mA，所以根据I可知应减小R1或增大电源电压。 （2025春•临平区月考）小科利用光敏电阻为学校设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图甲。工作电路中有两盏规格相同的灯泡L，额定电压为220V，天暗时灯泡L自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路使用电池做电源，电压U为12V，电阻R0的阻值为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（单位为lx）之间的关系如图乙所示。（电磁铁线圈的电阻忽略不计） （1）从图中分析发现，随着光照强度的增加，光敏电阻R的阻值 　 　 （填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 　 　 （填“增强”或“减弱”），当光照强度增加到一定值时，衔铁会被 　 　 （填“吸下”或“释放”）。 （2）当天色渐暗，通过线圈的电流为0.04A时，工作电路的照明系统恰好启动，此时光敏电阻R的阻值为多少？光照强度为多少？ （3）控制电路中电池使用—段时间后，电压会降低，将导致天暗时草坪灯 　 　 （填“提前”“延后”或“准时”）发光。 【答案】（1）减小；增强；吸下； （2）当天色渐暗，通过线圈的电流为0.04A时，工作电路的照明系统恰好启动，此时光敏电阻R的阻值为100Ω，光照强度为1.5lx； （3）提前 【解答】解： （1）根据表格中的数据可知，随着光照强度增加，光敏电阻R的阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，当光照强度增大到一定值时，衔铁会被吸下，照明系统断开； （2）由表格数据可知，光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为R， 照明系统恰好启动时，控制电路的电流I＝0.04A， 由I可得，控制电路的总电阻：R总300Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，光敏电阻R的阻值：R＝R总﹣R0＝300Ω﹣200Ω＝100Ω， 此时光照强度：E1.5lx； （3）电池使用一段时间后，电压会降低，电磁铁的吸合电流不变，根据R可知，光敏电阻的阻值变小，光照强度变大，所以将导致天暗时路灯提前发光。 考点7 安培定则 （2025春•萧山区校级月考）如图所示，在一通电环形线圈内放一小磁针，小磁针的指向是（　　） A．N极垂直纸面指向纸内 B．N极垂直纸面指向纸外 C．N极指向右 D．N极指向左 【答案】B 【解答】解：如图所示，若通电时，据安培定则不难看出此时环形线圈的前面是N极，其后面是S极，故其磁感线的方向是应该是垂直于纸面向外，故此时小磁针静止时的N极指向与环形线圈的磁感线的方向是一致的，由于小磁针的磁感线应是从小磁针的N极出发回到S极的，故此时小磁针的静止时的N极应该是垂直纸面向外。 （2025春•杭州期中）小实自制了“漂浮式指南针”（如图）。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，锌片作负极。请完成下面小题。下列关于通电螺线管A端的磁极及所指的地理方位判断正确的是（　　） A．N极、北方 B．N极、南方 C．S极、北方 D．S极、南方 【答案】D 【解答】解：铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，电流从右侧后方流入，根据安培定则知，右侧为N极，A为S极；S极指向地理的南方。 故选：D。 考点8 电动机 （2025春•杭州校级期中）如图所示是直流发电机的工作原理图，下列说法正确的是（　　） A．直流发电机能将电能转化为机械能 B．线圈ab边和cd边中感应电流的方向相反 C．将磁体的磁极位置对调，ab边中感应电流方向不变 D．换向器的作用是使线圈转过平衡位置后自动转动下去 【答案】B 【解答】解：A、直流发电机是把机械能转化为直流电能的设备，而不是将电能转化为机械能，故A错误。 B、当发电机的电枢被其他机器带动以均匀速逆时针旋转时，线圈转到图1.1.b所示位置时，用右手定则可以判断出 ab 段导体产生的感应电动势方向为b→a；cd段导体产生的感应电动势方向为d→c，线圈ab边和cd边中感应电流的方向相反，故B正确。 C、感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关，将磁体的磁极位置对调，即磁场方向改变，ab 边中感应电流方向会改变，故C错误。 D、换向器的作用是把电枢线圈内的交流电动势转化为脉动直流电动势，而使线圈转过平衡位置后自动转动下去是依靠线圈的惯性，故D错误。 （2025春•富阳区期中）将“窗帘伴侣”挂在窗帘导轨上后，只需在遥控器上按下“打开”，窗帘伴侣会移动，并推动窗帘挂环将窗帘拉开。下列选项中，与窗帘伴侣工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：窗帘伴侣的核心部件是电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。 A、该装置中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，反映了电动机的工作原理，与题中窗帘伴侣的工作原理相同，故A正确； B、该实验中无电源，是探究电磁感应现象的实验，故B错误； C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，故C错误； D、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，是电流的磁效应，故D错误。 故选：A。 （2025•杭州一模）如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（　　） A．该过程中机械能转化为电能 B．线框左右两边所受磁场力方向相同 C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动 D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动 【答案】C 【解答】解： A、玩具电动机在通电后会消耗电能，电能转化为机械能，故A错误； B、线框左右两边导线的电流的方向相同，磁场的方向不同，所以受到的磁场力方向不相同，故B错误； C、若仅调换电池两极，磁场的方向不变，电流的方向改变，则磁场力的方向改变，线框将逆时针转动，故C正确； D、若仅调换磁铁两极，磁场的方向改变，电流方向不变，线框将逆时针转动，故D错误。 （2025春•拱墅区校级期中）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 【答案】D 【解答】解：A、电动机通电后不转，可能是电路断路，故A错误； B、电动机没有换向器不能实现持续转动，故B错误； C、对调磁体的磁极，可以改变电动机的转动方向，不可以增大电动机的转速，故C错误； D、改变磁场方向，可以改变线圈转动的方向，故D正确。 故选：D。 （2025春•萧山区校级月考）利用如图甲所示装置研究“磁场对通电导体的作用”。 （1）应在图甲装置中的MN之间接入 　 　 （填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）。 （2）图乙装置中，当通入恒定不变的电流后，线的 　 　 （填字母）段会受到力的作用；在此实验中，不能做线圈材料的有 　 　 。 A.铜B.铝C.铁D.塑料 （3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，其目的是 　 　 。 【答案】（1）电源；（2）ab、cd；（3）当通电线圈所在平面与磁感线垂直时（平衡位置），它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。 【解答】解： （1）因为通电导体在磁场中受力会运动，观察图甲可知缺少一个电源，因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在MN之间接入电源； （2）在乙图中，通电后ab、cd段导线受磁场力的作用； （3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，当通电线圈所在平面与磁感线垂直时（平衡位置），它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。 考点9 电磁感应 （2025春•拱墅区校级期中）2025杭州钱塘女子半程马拉松比赛采用感应芯片计时。正确佩戴计时芯片的参赛者，通过起点和终点设置的磁场地带时，芯片里的线圈会产生电流，驱动芯片发射信号并被接受，系统实时获取计时信息。以下设备和马拉松计时芯片工作原理相同的是（　　） A．B．C．D． 【答案】B 【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息，工作原理是电磁感应现象。 A、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误； B、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B正确； C、图中给导体通电，小磁针会转动，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故C错误； D、图中有电源，该实验说明通电导体在磁场中会受到力的作用，故D错误。 （2025春•萧山区校级月考）某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（　　） A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象 B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变 C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体 D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处 【答案】B 【解答】解：A、根据“夜跑灯”的特点可知，当运动时，磁体在水管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流，因此，其原理是电磁感应现象，故A正确； B、运动时加速摆臂，线圈切割磁感线的速度变大，线圈中的感应电压变大，故B错误； C、感应电流的大小和磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关，为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体，故C正确； D、根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮，应将夜跑灯佩戴在Q处，因为前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光，且手臂摆时，Q处速度大于P处的速度，故D正确。 （2022春•杭州期中）无线电充是一种增加手机续航时间的方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，如图所示，“受电线圈”处用到的实验原理与下列图中相同的是（　　） A．B． C．D． 【答案】A 【解答】解：从题意中知道，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的； A、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意； B、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故B不符合题意； C、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故C不符合题意； D、图中是安培定则的应用，判断通电螺线管的磁极和电流方向的关系，故D不符合题意。 （2025春•富阳区期中）小金发现电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音装置的基本结构如图甲所示，由铜线在磁体上绕成线圈，线圈连接到放大器。磁体产生的磁场使吉他弦磁化，当弦被拨动而产生振动时，相当于线圈在切割弦的磁感线，从而在线圈中产生电流，电流越大声音越响。小金用电流检测器测得某一次拨弦的电流情况，如图乙所示。 （1）声源处的响度是由 　 　 决定。 （2）电吉他线圈中能产生电流的原理是 　 　 。（填字母） A.电磁感应 B.电流周围存在磁场 C.通电线圈在磁场中转动 （3）观察图乙可知电流方向在不断变化，引起电流方向变化的原因是 　 　 。 【答案】（1）振幅；（2）A；（3）线圈切割磁感线的方向在变化。 【解答】解： （1）声源处的响度是由声源的振幅决定，振幅越大，响度越大； （2）电吉他的线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生电流，这是电磁感应现象，故选A； （3）根据图乙可知，感应电流的方向是变化的，是因为琴弦来回振动时，线圈切割磁感线的方向不同，则感应电流的方向不同； （2025春•临平区期中）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。 （1）线圈中产生电流的现象称为 　 　 。 （2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd所受的阻力方向是 　 　 。 （3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是 　 　 。 （4）新能源汽车还可以采用无线充电。如图高速路面下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈，利用太阳能电池板给路面线圈供电，当汽车在路面上行驶时，就能实现对新能源汽车进行无线充电，路面线圈在汽车无线充电中起的作用是 　 　 。 【答案】（1）电磁感应现象；（2）向前；（3）机械能转化为电能；（4）提供磁场 【解答】解：（1）刹车时，车轮带动线圈转动，线圈做切割磁感线运动，线圈中产生电流，这是电磁感应现象； （2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd产生的电流方向从c到d，则所受的阻力方向是向前； （3）利用能量回收系统刹车时，发生的是电磁感应现象，能量转化的情况是机械能转化为电能； （4）利用太阳能电池板给路面线圈供电时，线圈中会有电流通过，路面线圈周围会产生磁场；当电动汽车内的线圈随汽车运动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会在汽车的线圈中产生感应电流，从而实现运动中的无线充电。 考点10 综合 （2025春•萧山区校级月考）小金同学从初中科学教材中找到有关电与磁四幅图片，并根据这些图片提供的信息提出了如下说法，你认为他的说法错误的是（　　） A．甲图当线圈转动时闭合回路中能产生电流 B．乙图通电螺线管内部磁场方向为从上到下 C．丙图开关闭合后电铃每次被敲打一下时，电路中电流就自动断开一次 D．丁图分别接入长度和粗细相等的铜丝和铁丝，开关闭合时灯泡亮度不同 【答案】B 【解答】解：A、导体是闭合电路的一部分导体，且做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故A正确； B、让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极。则得出通电螺线管的上端为N极，下端为S极，故B错误； C、丙图开关闭合时，衔铁吸引钉锤打到铃碗上，电路断开，无电流通过，钉锤弹回，电路又接通，重复敲击铃碗。电铃每次被敲打一下时，电路中电流就自动断开一次，故C正确； D、灯泡亮度与电流大小有关，电流大小与电阻大小有关，长度相等、横截面积相同材料不同的金属丝电阻不同，所以在电压相同的情况下，电阻越小，电流越大，所以开关闭合时灯泡亮度不相同，故D正确。 （2025春•滨江区期中）如图所示的四个装置，以下关于演示其物理现象描述正确的是（　　） A．图a可用来演示通电导线在磁场中受力的作用 B．图b可用来演示磁场对通电导线的作用 C．图c可用来演示发电机的原理 D．图d可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系 【答案】A 【解答】解：A、图a中有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，故A正确； B、图b中没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故B错误； C、图c中验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯实验，说明了电流的磁效应，发电机的原理是电磁感应，故C错误； C、图d中电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，验证了磁性强弱与线圈匝关系，故D错误。 故选：A。 （2024春•杭州期末）同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。则在以上的实验中下列说法正确的是（　　） A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象 B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能 C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变 【答案】A 【解答】解：A、闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动，从而产生了感应电流，这是一种电磁感应现象。故A正确。 B、在电磁感应现象中，是将机械能转化为电能。故B错误。 C、导体ab产生的感应电流通过位于磁场中的导体cd时，cd在磁场中受力而运动起来，体现了通电导体在磁场中受力的理论，利用该理论制成了电动机。故C错误。 D、感应电流的方向与导体的运动方向有关，所以导体ab的运动方向改变，ab中的电流方向也改变，即cd中的电流方向发生了改变；通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以cd中电流方向的改变，导致了cd受力的方向也改变，故运动方向发生了改变。故D错误。 故选：A。 考点11 安全用电 （2022春•萧山区校级月考）如图所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．拆掉开关S2，两条导线连在一起 B．拆掉开关S3，两条导线连在一起 C．拆掉插座甲，两条导线连在一起 D．拆掉灯泡丙，两条导线连在一起 【答案】D 【解答】解：A、拆掉开关S2，两条导线连在一起，插座丁与插座甲串联，不会引起危险，不符合题意，故A错。 B、拆掉开关S3，两条导线连在一起，灯乙与插座甲串联，不会引起危险，不符合题意，故B错； C、拆掉插座甲，两条导线连一起，闭合S3，灯乙组成通路，不会引起危险，不符合题意，故C错； D、拆掉灯丙，两条导线连在一起，当开关S1闭合时，将发生短路，会因电路中电流过大，易引起火灾，符合题意，故D正确； 故选：D。 （2022春•拱墅区月考）小明家里的电灯都正常发光，当他把电炉的插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这种现象的原因可能是（　　） ①电炉的功率太大 ②插座处原来有短路 ③电炉的电阻丝断了 ④电炉的插头处有短路 A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】B 【解答】解：①电炉的功率很大，可能造成电路总功率过大，保险丝烧断，故①正确； ②插座处原来有短路，灯泡不会发光，故②错误； ③电炉的电阻丝断了，电炉不会工作，不会影响整个电路，故③错误； ④电炉的插头处有短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，使电路中电流过大，烧断保险丝，故④正确。 故选：B。 （2024春•西湖区校级期中）下列说法不符合安全用电的是（　　） A．一般来说，36伏以下的电压是安全的 B．不要用湿手触摸电源 C．保险丝熔断后，换用一根比原来粗得多的保险丝，使之不容易断 D．家庭电路不能同时过多使用空调这样耗电的用电器 【答案】C 【解答】解：A、对人体的安全电压为不高于36V，所以不要接触高于36V电压的带电体，故A符合安全用电的原则； B、生活用水水是导体，如果用电器漏电，容易触电，故B符合安全用电的原则； C、过粗的保险丝，其电阻太小，需的较大的电流才能熔断，于是在规定值内不能熔断，就不能起到保险的作用，故C不符合安全用电的原则； D、同时接入过多的用电器，将会造成电路总功率过大，由P＝UI可知，干路导线中电流增大，将使导线发热，以至燃烧引起火灾，故D符合安全用电的原则。 故选：C。 （2024春•杭州期中）生命可贵、安全第一!在如图所示的各种情况下，人体不会触电的是（　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解答】解：A、人站在地上与火线相连，电流通过人体流入大地，故会发生触电事故； B、人站在干燥的木凳上，一只手与火线相连，另一只手与零线相连，形成了通路，使电流通过人体，故会发生触电事故； C、人站在地上，双手与火线相连，电流分别通过双手以及人体流入大地，故会发生触电事故； D、人站在干燥的木凳上，一只手与火线相连，不会形成通路，因此不会有电流通过人体，故不会发生触电事故； 故选：D。 （2023春瓯海区月考）表演者先将一标有“PZ220-100”的灯泡接到两导线头M、N之间，灯泡正常发光．随后将灯泡取下，站到干燥的木凳上后，左、右手分别抓住M、N两导线头（如图）．观众用测电笔分别测试M、N及人的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，而表演者却谈笑自如．其真相是（ ） A．此人确实不怕电 B．他双手戴着绝缘手套 C．在人、灯替换之时，有人将零线断开了 D．在人、灯替换之时，有人将火线断开了 【答案】C （2024春•余杭区月考）对人体的安全电压不高于 　 　 伏。安全用电的原则是 　 　 。 【答案】36；不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 【解答】解：由电学常识可知，一般，不高于36v的电压对人体是安全的；安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 故答案为：36；不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 考点12 家庭电路的连接 （2025春•杭州期中）燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光，该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是（　　） A．B． C． D．所有 【答案】C 【解答】解：在家庭电路中，为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间，故BD错误； 闭合厨房开关S、灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S、灯L熄灭，测电笔氖管不发光，这说明管道接在了用电器与开关之间，故C正确，A错误。 故选：C。 （2025春•临平区月考）如图所示是家庭电路的组成示意图，1、2、3、4方框内的元件依次填写正确的是（　　） A．断路器、灯、开关、插座 B．电能表、插座、开关、灯 C．电能表、插座、灯、开关 D．断路器、填座、灯、开关 【答案】B 【解答】解：家庭电路的组成示意图中1是用于测量电能的电能表；之后经过总开关和保险丝，进入家庭电路，两孔插座左孔接零线，右孔接火线；所以2是两孔插座；对于灯泡来说，开关应该接到火线和用电器之间，所以3是电灯的开关，4是电灯。 故选：B。 考点13 电路故障的分析 （2024春•浙江期中）如图是部分家庭电路示意图，晚上亮着的灯突然熄灭，用测电笔测P、M、N、Q四个点，发现测电笔只有在Q点处不发光，则电路故障可能是（　　） A．保险丝烧断了 B．M点与N点之间断路 C．N点与Q点之间断路 D．Q点与零线之间断路 【答案】C 【解答】解：灯突然熄灭，说明电路断路。使用试电笔时，用手接触笔尾的金属体，笔尖接触被检测电线，若测电笔氖管发光，则被检测的电线是火线，否则为零线；测电笔测试图中的P、M、N、Q四点，P、M、N三点都能使测电笔发光，Q点处不发光，说明P、M、N与火线连通，保险丝是正常的，Q与火线之间是断开的，所以故障是QN之间断路。 故选：C。 （2024春•杭州期中）如图是家庭电路的一部分，闭合开关S后发现灯泡不亮，用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，四个点均发光，则电路的故障可能是（　　） A．开关S接触不良 B．电灯的灯丝被短路了 C．电灯的灯丝断了 D．进户零线断路 【答案】D 【解答】解：当开关闭合时，灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c、d四点，氖管均发光，说明熔丝没有熔断，说明电路断路，四点都与火线相通，故故障是进户零线断路，故D正确。 故选：D。 （2024春•平湖市期末）如图为部分家庭电路示意图。小明用能正常工作的电热水壶烧水，当插入三孔插座后按下加热开关，发现电热水壶的指示灯不亮。为排查电路故障原因，小明闭合电灯开关发现电灯能正常工作，于是在断开电灯开关后，用测电笔测试了A、B、C三个点发现接A、B点时发光，接C点时不发光，则电路故障原因可能是 　 　 。 【答案】零线BC段断路。 【解答】解：小明闭合电灯开关发现电灯能正常工作，说明电灯所在支路是正常的； 在断开电灯开关后，用测电笔测试了A、B、C三个点发现接A、B点时发光，接C点时不发光，所以故障是零线BC段断路。 （2023春•鹿城区校级期中）如图是居民家庭电路的部分电路。 直径（mm）E 0.6 0.71 0.81 0.95 1.51 E额定电流（A） 2.5 3 3.75 5 10 （1）家庭使用交流电时要谨防电流过大。若小外家电路最大的正常工作电流为4.8安，那么根据下表应选择用直径为 　 毫米的保险丝。 （2）该家庭电路工作一段时间后，突然出现灯泡熄灭现象。用测电笔测试图乙中的a、b、c、d四点时，只有d点氖管不发光，则电路的故障是 　 　 。 【答案】（1）0.95；（2）cd之间断路 【解答】解：（1）因保险丝的额定电流应稍大于电路中的总电流，所有，由表格数据可知，应选用直径为0.95mm的保险丝； （2）用测电笔测试图乙中的a、b、c、d四点时，只有d点氖管不发光，这说明a、b、c三点与火线相连，d点与火线之间是断开的，所以故障是cd之间断路。 考点14 保险丝、熔断器和漏电保护器 （2024春•上城区期末）家庭中常用断路器保护电路，当电流超过限制时就自动切断电路。如图甲和乙所示为断路器的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．该断路器是利用电流的磁效应制成 B．双层金属片左边比右边热胀现象明显 C．为了用电安全，断路器应该和零线相连 D．当电路断开后，触点会自动复原 【答案】B 【解答】解：A、该断路器是利用物体的热胀冷缩原理制成的，故A错误； B、双层金属片左边比右边热胀现象明显，故B正确； C、为了用电安全，断路器应该和火线相连，故C错误； D、当电路断开后，触点不会自动复原，故D错误。 （2025春•临平区月考）现代家庭用电安全尤为重要，如图所示，用电器R接在电压为220V的电源上时，正常工作时的电流为9A，电路中还有额定电流为10A的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。 测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时 手与手之间电阻 200kΩ 5kΩ 手与脚之间电阻 300kΩ 8.8kΩ 手与塑料鞋底之间电阻 8000kΩ 10kΩ （1）保险丝是由电阻率大，熔点较 　 　 （选填“低”或“高”）的铅锑合金制成的。 （2）一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，请通过计算说明保险丝会不会自动切断。 （3）某同学用测电笔检测a点，发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏，内部大电阻为1.5×106欧，在忽略人体电阻的情况下，从流过人体的电流角度看，是否存在危险？请通过计算说明。（人体的安全电流为30毫安以下） 【答案】（1）低；（2）不会；（3）不存在危险。 【解答】解：（1）保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金组成； （2）由表格数据可知，一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上的电阻R人＝10kΩ＝10000Ω， 则手接触火线时通过人体的电流： I人0.022A， 根据并联电流特点知， 通过保险丝的电流I总＝9A+0.022A＝9.022A，小于保险丝的额定电流10A，所以保险丝不会熔断； （3）测电笔中氖管与大电阻串联，根据串联电压特点， 大电阻的电压U大＝U﹣U氖＝220V﹣70V＝150V； 根据欧姆定律，通过大电阻的电流I10﹣4A＝0.1mA＜30mA；不存在危险。 故答案为：（1）低；（2）不会；（3）不存在危险。 （2023春•临平区校级期中）根据安全用电要求，现代家庭中用空气断路器（俗称“空气开关”）来代替闸刀开关和保险丝。建楼房的电路中除了安装防止电流过大的断路器外，还必须安装漏电保护器，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，即图中为零，进户线中流入的电流和流出的电流相等，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），即图中的不为零，就会造成和不相等，当和的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即 火线h漏电火线用电接地线火线h电断开，排除漏电故障后，重新合闸即可恢 进户线保护复供电。为确保使用安全，漏电保护器上用设置了试验按钮，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）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 　 　 。 A.B.C.D. （2）一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据实验记录回答： ①从3、4两组实验记录可以看出物体的伸长量还与 　 　 有关。 ②如图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开，请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是 　 　 （填“黄铜”或者“康铜”）。 实验序号 材料 升高的温度（℃） 原长（m） 伸长量（mm） 1 黄铜 10 1.00000 0.19 2 黄铜 10 2.00000 0.38 3 康铜 10 1.00000 0.15 4 康铜 30 1.00000 0.65 5 铝 10 2.00000 0.46 6 铝 30 1.00000 0.69 【答案】（1）C；（2）升高的温度；黄铜。 【解答】解：（1）A、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A错误； BD、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，故BD错误； C、闭合开关时，通过虚线框内火线的电流大于通过该装置零线的电流，可以模拟漏电情形，故C正确； 故选：C。 （2））①从3、4两组实验记录可以看出：材料、原长相同，升高的温度不相同，伸长量不相同，故物体的伸长量还与升高的温度有关； ②当温度升高，金属片变长，要想双金属片向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的。 通过实验数据可知，在其它因素相同时，黄铜的伸长量比康铜大。 考点15 测电笔 （2024•西湖区模拟）如图所示，小宁用指尖抵住测电笔笔尾金属体，插入某插座的插孔，氖管发光。则（　　） A．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线 B．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线 C．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线 D．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线 【答案】D 【解答】解：测电笔在正确使用时，手接触笔尾金属体，测电笔和人体是串联在电路中的，如果接触火线，氖管发光，有电流通过人体，故D正确，ABC错误。 故选：D。 （2025春•萧山区校级月考）人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级（42伏，36伏，24伏，12伏，6伏）。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的；在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 （1）如图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触 　 　 。 （2）在使用测电笔接触火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？ 【答案】（1）金属笔卡；（2）允许通过人体的最大电流为0.01A。 【解答】解：（1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触金属笔卡； （2）在使用测电笔接触火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，此时加在测电笔上的电阻两端的电压为：U＝220V﹣6V＝214V； 则允许通过人体的最大电流为：。 答：（1）金属笔卡；（2）允许通过人体的最大电流为0.01A。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期末复习整理 第一单元 电和磁 考点1 磁性、磁体、磁极、磁化 （2025春•临平区月考）钕铁硼磁铁是目前已知磁性最强的磁铁材料之一，与普通磁铁一样，它也不能吸引（　　） A．铁 B．钴 C．镍 D．铝 （2025春•临平区期中）如图，某品牌擦窗器由内外两部分构成，内部均装有磁铁，可吸附在玻璃两侧，B磁铁固定，A磁铁沿图中箭头方向左右移动来调节吸力大小。下列有关说法正确的是（　　） A．若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为N极 B．若磁铁A向右移动，擦窗器吸力将增大 C．将磁铁B换成铁块，擦窗器将无法工作 D．遇到厚玻璃，应将磁铁A向左移动网版权所有 （2025春•滨江区期中）如图甲所示，一根条形磁铁摔断成两段，取右边的一段靠近小磁针，若小磁针静止时的指向如图乙所示，则乙图中裂纹处的磁极是 　 　 极。若把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），则这两段会相互 　 　 （填“吸引”或“排斥”）。 考点2 磁场和磁感线及其特点 （2025春•临平区月考）下列所表示的磁场与实际不相符的是（　　） A． B． C． D． （2025春•萧山区校级月考）使用磁吸式双面玻璃清洁器时，玻璃内外两块清洁器总是合在一起。下列磁感线模型能正确表示这一工作原理的是（　　） A．B．C． D． （2023春•西湖区校级期中）关于磁感线，下列说法中正确的是（　　） A．磁感线是磁场中实际存在的曲线 B．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来回到南极 C．磁感线只分布在磁体外，不能分布在磁体内 D．小磁针的南极在某点所受磁场力的方向跟该点磁感线的方向相同 考点3 通电螺线管和通电直导线的磁场 （2023春•上城区校级月考）如图所示，小明同学把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。闭合开关，螺线管停下来后B端指向（　　） A．东方 B．南方 C．西方 D．北方 （2022春•杭州月考）如图给直导线通电后小磁针发生偏转，下列说法正确的是（　　） A．小磁针的b端为N极 B．d处磁场强度强于c处 C．直导线的磁场形状为三个同心圆 D．移去小磁针后，直导线周围磁场消失 （2022春•杭州月考）在制造精密电阻时。常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么（　　） A．螺线管左、右两端都没有磁极 B．螺线管左端为N极，右端为S极 C．螺线管左端为S极。右端为N极 D．螺线管左端有磁极。右端无磁极 （2023春•西湖区校级期中）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。在图中的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　） A．B． C．D． （2025春•萧山区校级月考）在物理学史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）。当这种物体被磁化时，其内部的分子电流会整齐排列，对外表现出磁性。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（　　） A．这一假说能够说明磁可以生电 B．这一假说可以用来解释磁现象产生的原因 C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流 D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的 （2023春•西湖区校级月考）探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。 （1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 　 　 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 　 　 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 　 　 （填“向右运动”“向左运动”或“静止”）。 （2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 　 　 ，探究 　 　 的关系。 （2025春•萧山区校级月考）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。 （1）小磁针上方的直导线应沿 　 　 （选填“南北”或“东西”）方向放置。 （2）闭合开关后，观察到 　 　 ，这表明通电直导线周围存在磁场；小磁针北极偏转方向为 　 　 （选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向内”）。 （3）实验中小磁针除了能验证通电直导线周围存在磁场，还能验证 　 　 。 （2024春•杭州期末）“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设： 甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转 乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用 （1）没通电时，静止的小磁针的N极指向 　 　 。（填“南方”或“北方”） （2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 　 　 。 （3）乙同学在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 　 　 （选填“不改变”或“改变”）。 （4）在做该实验时，下列操作中实验现象最明显的是 　 　 。 A.直导线沿东西方向放置在磁针的正上方 B.直导线沿南北方向放置在磁针的正上方 C.沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的正下方 D.沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的延长线上。 考点4 电磁铁磁性强弱 （2025•杭州一模）小科在医院看到一种输液报警器，如图甲所示。当管内药液流完时，电铃发声。报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时电阻大，无液体时电阻小，电路如图乙所示。则当开关闭合，报警器电路工作时，以下分析合理的是（　　） A．药液输完时，电流表示数变小 B．药液输完时，电压表示数变小 C．药液输完时，电铃中的电磁铁磁性最强 D．药液未输完时，电铃不响是因为没有电流通过 （2024春•杭州期中）“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（　　） A．减少线圈的匝数 B．减小电源电压 C．滑片P向右移动 D．抽掉电磁铁铁芯 （2025春•临平区期中）如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平。S闭合，滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁一直保持静止。则： （1）电磁铁右端是 　 　 极。 （2）在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小将 　 　 （填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐变小”），方向 　 　 。 考点5 电磁铁 （2025春•临平区月考）现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人时电梯运行的速度快，不载人时电梯运行的速度慢。这种电梯的简易控制电路如图所示，R是压力传感器。下列分析正确的是（　　） A．螺线管的上端是S极 B．控制电路的工作原理是磁场对电流的作用 C．压力传感器R的阻值随压力的增大而减小 D．载人时电磁铁的磁性减弱 （2025•西湖区模拟）在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（　　） A．都是红灯 B．都是绿灯 C．分别是红灯、绿灯 D．分别是绿灯、红灯 （2025春•滨江区期中）智能化生活扫地机器人（如图甲）的工作原理可简化成图乙。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱，线圈的阻值忽略不计。 （1）接通电源，当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度变小，控制电路中的电流将 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性减弱，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，据此分析电动机所在的支路为 　 　 （选填“A”或“B”）； （2）为使扫地机器人在地面的灰尘更少时就开始工作，请你写出一条对控制电路的改进措施：　 　 。 考点6 电磁继电器的应用 （2024春•杭州月考）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。 （1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为　 　 mA．闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐　 　 。 （2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x＝5cm时，B＝　 　 T． x/cm 1 2 3 4 5 6 I/mA 10 12 15 20 30 46 B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 　 　 0.20 （3）综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而　 　 ，离电磁铁越远，磁感应强度越　 　 。 （2025春•萧山区校级月考）物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有磁场。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象。为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题： （1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为　 　 A。 （2）只闭合S1，通电螺线管的左端为　 　 极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为　 　 T。 （3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的　 　 无关。 （4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法　 　 。 （2025春•萧山区校级月考）在跨学科实践课上，某小组开展了“空气质量检测仪”的项目化学习活动。 【项目任务】制作一个简易空气质量检测仪。 【项目设计】 （1）查阅资料显示空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，如表所示。 空气质量指数K 0∼50 51∼100 101∼150 151∼200 201∼250 ＞300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 重度污染 （2）从学校科技实验员处借得一个气敏电阻R，通过说明书获悉，其电阻值R随空气质量指数K的关系如表所示：每当启动空气重污染橙色预警时，中小学、幼儿园等将减少或停止户外活动。 空气质量指数K 50 100 150 200 250 300 电阻值R/Ω 100 50 30 20 15 10 （3）小组经过讨论，设计如图所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0＝20Ω，电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。 【项目实施】 （1）当净化系统工作时，弹簧对P点作用力的方向是向 　 　 （选填“上”或“下”）。 （2）闭合开关S，当空气质量指数K值升高，电路中电流表的示数 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。当电路报警时，则此时对应的空气质量等级为 　 　 （写出计算过程）。 【评价反思】 若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时电路就报警，请提出一种合理化建议：　 　 。 （2024春•杭州期末）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 　 　 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg） （3）若电铃发出警报声的条件如（2），需减少最大载客量，可采取什么措施（写出两种措施）？ （2025春•临平区月考）小科利用光敏电阻为学校设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图甲。工作电路中有两盏规格相同的灯泡L，额定电压为220V，天暗时灯泡L自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路使用电池做电源，电压U为12V，电阻R0的阻值为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（单位为lx）之间的关系如图乙所示。（电磁铁线圈的电阻忽略不计） （1）从图中分析发现，随着光照强度的增加，光敏电阻R的阻值 　 　 （填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 　 　 （填“增强”或“减弱”），当光照强度增加到一定值时，衔铁会被 　 　 （填“吸下”或“释放”）。 （2）当天色渐暗，通过线圈的电流为0.04A时，工作电路的照明系统恰好启动，此时光敏电阻R的阻值为多少？光照强度为多少？ （3）控制电路中电池使用—段时间后，电压会降低，将导致天暗时草坪灯 　 　 （填“提前”“延后”或“准时”）发光。 考点7 安培定则 （2025春•萧山区校级月考）如图所示，在一通电环形线圈内放一小磁针，小磁针的指向是（　　） A．N极垂直纸面指向纸内 B．N极垂直纸面指向纸外 C．N极指向右 D．N极指向左 （2025春•杭州期中）小实自制了“漂浮式指南针”（如图）。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，锌片作负极。请完成下面小题。下列关于通电螺线管A端的磁极及所指的地理方位判断正确的是（　　） A． N极、北方 B．N极、南方 C．S极、北方 D．S极、南方 考点8 电动机 （2025春•杭州校级期中）如图所示是直流发电机的工作原理图，下列说法正确的是（　　） A．直流发电机能将电能转化为机械能 B．线圈ab边和cd边中感应电流的方向相反 C．将磁体的磁极位置对调，ab边中感应电流方向不变 D．换向器的作用是使线圈转过平衡位置后自动转动下去 （2025春•富阳区期中）将“窗帘伴侣”挂在窗帘导轨上后，只需在遥控器上按下“打开”，窗帘伴侣会移动，并推动窗帘挂环将窗帘拉开。下列选项中，与窗帘伴侣工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． （2025•杭州一模）如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（　　） A．该过程中机械能转化为电能 B．线框左右两边所受磁场力方向相同 C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动 D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动 （2025春•拱墅区校级期中）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 （2025春•萧山区校级月考）利用如图甲所示装置研究“磁场对通电导体的作用”。 （1）应在图甲装置中的MN之间接入 　 　 （填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）。 （2）图乙装置中，当通入恒定不变的电流后，线的 　 　 （填字母）段会受到力的作用；在此实验中，不能做线圈材料的有 　 　 。 A.铜B.铝C.铁D.塑料 （3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，其目的是 　 　 。 考点9 电磁感应 （2025春•拱墅区校级期中）2025杭州钱塘女子半程马拉松比赛采用感应芯片计时。正确佩戴计时芯片的参赛者，通过起点和终点设置的磁场地带时，芯片里的线圈会产生电流，驱动芯片发射信号并被接受，系统实时获取计时信息。以下设备和马拉松计时芯片工作原理相同的是（　　） A．B．C．D． （2025春•萧山区校级月考）某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（　　） A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象 B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变 C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体 D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处 （2022春•杭州期中）无线电充是一种增加手机续航时间的方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，如图所示，“受电线圈”处用到的实验原理与下列图中相同的是（　　） A．B． C．D． （2025春•富阳区期中）小金发现电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音装置的基本结构如图甲所示，由铜线在磁体上绕成线圈，线圈连接到放大器。磁体产生的磁场使吉他弦磁化，当弦被拨动而产生振动时，相当于线圈在切割弦的磁感线，从而在线圈中产生电流，电流越大声音越响。小金用电流检测器测得某一次拨弦的电流情况，如图乙所示。 （1）声源处的响度是由 　 　 决定。 （2）电吉他线圈中能产生电流的原理是 　 　 。（填字母） A.电磁感应 B.电流周围存在磁场 C.通电线圈在磁场中转动 （3）观察图乙可知电流方向在不断变化，引起电流方向变化的原因是 　 　 。 （2025春•临平区期中）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。 （1）线圈中产生电流的现象称为 　 　 。 （2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd所受的阻力方向是 　 　 。 （3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是 　 　 。 （4）新能源汽车还可以采用无线充电。如图高速路面下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈，利用太阳能电池板给路面线圈供电，当汽车在路面上行驶时，就能实现对新能源汽车进行无线充电，路面线圈在汽车无线充电中起的作用是 　 　 。 考点10 综合 （2025春•萧山区校级月考）小金同学从初中科学教材中找到有关电与磁四幅图片，并根据这些图片提供的信息提出了如下说法，你认为他的说法错误的是（　　） A．甲图当线圈转动时闭合回路中能产生电流 B．乙图通电螺线管内部磁场方向为从上到下 C．丙图开关闭合后电铃每次被敲打一下时，电路中电流就自动断开一次 D．丁图分别接入长度和粗细相等的铜丝和铁丝，开关闭合时灯泡亮度不同 （2025春•滨江区期中）如图所示的四个装置，以下关于演示其物理现象描述正确的是（　　） A．图a可用来演示通电导线在磁场中受力的作用 B．图b可用来演示磁场对通电导线的作用 C．图c可用来演示发电机的原理 D．图d可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系 （2024春•杭州期末）同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。则在以上的实验中下列说法正确的是（　　） A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象 B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能 C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变 考点11 安全用电 （2022春•萧山区校级月考）如图所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．拆掉开关S2，两条导线连在一起 B．拆掉开关S3，两条导线连在一起 C．拆掉插座甲，两条导线连在一起 D．拆掉灯泡丙，两条导线连在一起 （2022春•拱墅区月考）小明家里的电灯都正常发光，当他把电炉的插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这种现象的原因可能是（　　） ①电炉的功率太大 ②插座处原来有短路 ③电炉的电阻丝断了 ④电炉的插头处有短路 A．①③ B．①④ C．②③ D．③④ （2024春•西湖区校级期中）下列说法不符合安全用电的是（　　） A．一般来说，36伏以下的电压是安全的 B．不要用湿手触摸电源 C．保险丝熔断后，换用一根比原来粗得多的保险丝，使之不容易断 D．家庭电路不能同时过多使用空调这样耗电的用电器 （2024春•杭州期中）生命可贵、安全第一!在如图所示的各种情况下，人体不会触电的是（　　） A．A B．B C．C D．D （2023春瓯海区月考）表演者先将一标有“PZ220-100”的灯泡接到两导线头M、N之间，灯泡正常发光．随后将灯泡取下，站到干燥的木凳上后，左、右手分别抓住M、N两导线头（如图）．观众用测电笔分别测试M、N及人的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，而表演者却谈笑自如．其真相是（ ） A．此人确实不怕电 B．他双手戴着绝缘手套 C．在人、灯替换之时，有人将零线断开了 D．在人、灯替换之时，有人将火线断开了 （2024春•余杭区月考）对人体的安全电压不高于 　 　 伏。安全用电的原则是 　 　 。 考点12 家庭电路的连接 （2025春•杭州期中）燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光，该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是（　　） A．B． C． D．所有 （2025春•临平区月考）如图所示是家庭电路的组成示意图，1、2、3、4方框内的元件依次填写正确的是（　　） A．断路器、灯、开关、插座 B．电能表、插座、开关、灯 C．电能表、插座、灯、开关 D．断路器、填座、灯、开关 考点13 电路故障的分析 （2024春•浙江期中）如图是部分家庭电路示意图，晚上亮着的灯突然熄灭，用测电笔测P、M、N、Q四个点，发现测电笔只有在Q点处不发光，则电路故障可能是（　　） A．保险丝烧断了 B．M点与N点之间断路 C．N点与Q点之间断路 D．Q点与零线之间断路 （2024春•杭州期中）如图是家庭电路的一部分，闭合开关S后发现灯泡不亮，用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，四个点均发光，则电路的故障可能是（　　） A．开关S接触不良 B．电灯的灯丝被短路了 C．电灯的灯丝断了 D．进户零线断路 （2024春•平湖市期末）如图为部分家庭电路示意图。小明用能正常工作的电热水壶烧水，当插入三孔插座后按下加热开关，发现电热水壶的指示灯不亮。为排查电路故障原因，小明闭合电灯开关发现电灯能正常工作，于是在断开电灯开关后，用测电笔测试了A、B、C三个点发现接A、B点时发光，接C点时不发光，则电路故障原因可能是 　 　 。 （2023春•鹿城区校级期中）如图是居民家庭电路的部分电路。 直径（mm）E 0.6 0.71 0.81 0.95 1.51 E额定电流（A） 2.5 3 3.75 5 10 （1）家庭使用交流电时要谨防电流过大。若小外家电路最大的正常工作电流为4.8安，那么根据下表应选择用直径为 　 毫米的保险丝。 （2）该家庭电路工作一段时间后，突然出现灯泡熄灭现象。用测电笔测试图乙中的a、b、c、d四点时，只有d点氖管不发光，则电路的故障是 　 　 。 考点14 保险丝、熔断器和漏电保护器 （2024春•上城区期末）家庭中常用断路器保护电路，当电流超过限制时就自动切断电路。如图甲和乙所示为断路器的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．该断路器是利用电流的磁效应制成 B．双层金属片左边比右边热胀现象明显 C．为了用电安全，断路器应该和零线相连 D．当电路断开后，触点会自动复原 （2025春•临平区月考）现代家庭用电安全尤为重要，如图所示，用电器R接在电压为220V的电源上时，正常工作时的电流为9A，电路中还有额定电流为10A的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。 测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时 手与手之间电阻 200kΩ 5kΩ 手与脚之间电阻 300kΩ 8.8kΩ 手与塑料鞋底之间电阻 8000kΩ 10kΩ （1）保险丝是由电阻率大，熔点较 　 　 （选填“低”或“高”）的铅锑合金制成的。 （2）一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，请通过计算说明保险丝会不会自动切断。 （3）某同学用测电笔检测a点，发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏，内部大电阻为1.5×106欧，在忽略人体电阻的情况下，从流过人体的电流角度看，是否存在危险？请通过计算说明。（人体的安全电流为30毫安以下） （2023春•临平区校级期中）根据安全用电要求，现代家庭中用空气断路器（俗称“空气开关”）来代替闸刀开关和保险丝。建楼房的电路中除了安装防止电流过大的断路器外，还必须安装漏电保护器，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，即图中为零，进户线中流入的电流和流出的电流相等，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），即图中的不为零，就会造成和不相等，当和的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即 火线h漏电火线用电接地线火线h电断开，排除漏电故障后，重新合闸即可恢 进户线保护复供电。为确保使用安全，漏电保护器上用设置了试验按钮，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）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 　 　 。 A.B.C.D. （2）一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据实验记录回答： ①从3、4两组实验记录可以看出物体的伸长量还与 　 　 有关。 ②如图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开，请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是 　 　 （填“黄铜”或者“康铜”）。 实验序号 材料 升高的温度（℃） 原长（m） 伸长量（mm） 1 黄铜 10 1.00000 0.19 2 黄铜 10 2.00000 0.38 3 康铜 10 1.00000 0.15 4 康铜 30 1.00000 0.65 5 铝 10 2.00000 0.46 6 铝 30 1.00000 0.69 考点15 测电笔 （2024•西湖区模拟）如图所示，小宁用指尖抵住测电笔笔尾金属体，插入某插座的插孔，氖管发光。则（　　） A．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线 B．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线 C．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线 D．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线 （2025春•萧山区校级月考）人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级（42伏，36伏，24伏，12伏，6伏）。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的；在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 （1）如图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触 　 　 。 （2）在使用测电笔接触火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $$