专题01 第一章 电与磁 重难点突破-2024-2025学年浙教版八年级下册科学
2025-05-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1章 电与磁 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电和磁 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.71 MB |
| 发布时间 | 2025-05-30 |
| 更新时间 | 2025-05-30 |
| 作者 | 大圣科学知识铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52312338.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题01 第一章 电与磁 重难点突破
一、磁极之间作用
1.(2025八下·温州期中)在班级组织的“自制指南针”活动中,小金同学取1枚缝衣针,用条形磁体的 S极从左向右沿同一方向摩擦10余次(如图),使缝衣针磁化。再将缝衣针悬挂起来,待缝衣针静止后判断方向。下列说法正确的是 ( )
A.自制指南针的“N”应标注在缝衣针的尖端
B.缝衣针的尖端指向地理南极
C.自制指南针只有一个磁极
D.缝衣针的材料可以是铜制的
【答案】B
【解析】A、从S极从左向右磁化缝衣针,由异名磁极相互吸引可知,缝衣针左侧即尖端为S极,右侧为N极。地磁场的N极吸引尖端,地磁场的N极在地理南极附近,可知尖端指向地理南极,故A错误,B正确;
C、任何磁体都有两极,故C错误;
D、铜不能被磁化,故D错误。
2.(2025八下·萧山期中)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
【答案】B
【解析】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。
3.(2025八下·宁波期中)如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿粗糙程度相同的条形磁铁表面N极滑到S极,下列说法正确的是( )
A.小铁块对磁铁的压力始终等于G
B.小铁块对磁铁的压力始终小于G
C.小铁块对磁铁的摩擦力先减小后增大
D.小铁块对磁铁的摩擦力先增大后减小
【答案】C
【解析】根据图片可知,条形磁铁两端磁性最强,中间磁性最弱,则铁块受到磁力先减小后增大。根据F=F吸引+G可知,铁块对条形磁铁的压力先减小后增大,那么它受到的摩擦力先减小后增大。 故选C。
4.(2025八下·温岭期中)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》 记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是 ( )
A.指南鱼的各部分磁性强弱不同
B.指南鱼鱼头指向地磁北极
C.指南鱼周围存在磁感线
D.磁化后的鱼形铁不能吸引其他铁质物体
【答案】A
【解析】A.指南鱼是一个磁体,磁极的位置在鱼头和鱼尾,两个磁极位置的磁性最强,中间最弱,故A正确;
B.地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,如图所示,指南鱼鱼头指向北方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼鱼头应标注“N”,故B错误;
C.指南鱼被磁化后,周围存在磁场,而磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线,故C错误;
D.磁性是指磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质;磁化后的鱼形铁能吸引其他铁质物体,故D错误。故选C。
5.(2025八下·新昌期中)小敏将数枚硬币放在甲、乙两根平行的条形磁铁上,搭成一座漂亮的“硬币桥”,如图所示。下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”中间磁性最强
B.两枚硬币相邻的部分是异名磁极
C.“硬币桥”两端的硬币没有磁性
D.甲、乙条形磁铁的上端是同名磁极
【答案】B
【解析】A、“硬币桥” 中间磁性最弱,不是最强,该选项错误。
B、因为异名磁极相互吸引,所以两枚硬币相邻的部分是异名磁极,该选项正确。
C、“硬币桥” 两端的硬币被磁化后有磁性,该选项错误。
D、仅根据现有信息无法确定甲、乙条形磁铁的上端是同名磁极还是异名磁极,该选项错误。故答案为:B。
6.(2025八下·嵊州期中)如图所示,一根条形磁体左端为N极,右端为S极.如图所示的是从N极到S极磁性强弱变化情况,其中正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】磁体上磁性最强的部分叫磁极,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。
故D正确,而A、B、C错误。故选D。
7.(2025八下·龙泉期中)传统地漏因不密封,排水管内臭气会扩散到室内,为此某校项目化小组发明了一种自动升降“地漏”(如图甲),有积水时通过磁悬浮装置可以实现自动排水(如图乙)。
(1)当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为 极。当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水越快。
(2)请根据工作原理图结合以上分析,请简述这种自动升降“地漏”的工作原理: 。
【答案】(1)N
(2)当没有水时,磁体的排斥力将排水口密封住,当水越多,水对密封盖的压强越大、压力越大,排水口下降越多,排水口越大,排水越容易。
【解析】(1)根据图片可知,磁体A在上面,而磁体B在下面,则磁体A需要受到磁体B向上的排斥力才能密封住排水口。根据同名磁极相互排斥,磁体A下端为N极,故B上端也为N极;
(2)根据题意可知,这种自动升降“地漏”的工作原理为:当没有水时,磁体的排斥力将排水口密封住,当水越多,水对密封盖的压强越大、压力越大,排水口下降越多,排水口越大,排水越容易。
8.(2025八下·越城期中) 为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)根据甲图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(2)乙图实验中,悬挂的钢棒某一次转动后,静止时一端指南一端指北,由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
(3) 根 据丙图实验现象, (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
(4)丁图实验中,水平向右移动钢棒,弹簧测力计示数有变化, (填“能”或“不 能”)判断钢棒一定具有磁性。
【答案】(1)不能(2)不一定(3)不能(4)能
【解析】(1)(3)由于异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引磁性物质,所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性。
(2)磁体具有指向性,悬挂的钢棒转动后,静止时一端指南一端指北,符合磁体能够指示南北的特点,但仅凭一次实验得到的结论具有偶然性,所以钢棒不一定具有磁性。
(4)磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端(磁极)磁性最强,而中间磁性最弱,因而钢棒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,所以从左开始,弹簧测力计的示数是先变小,到中间位置时,是最小的示数,然后再变大。
9.(2025八下·萧山期中)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙:上面为N极,下面为S极)。
猜想3:磁极呈里外分布(例如图丙:外侧为N极:内侧为S极)。
为了验证猜想,他们进行了如下实验:
(1)用细棉线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜想 (填“1”“2”或“3”) 是错误的;
(2)为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小科进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们沿中心轴线互相靠近(如图戊),发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转,结果它们相互吸引,则验证了猜想 (填“1” “2”或“3”)是正确的;
(3)若将这两个完全相同,重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上,静止时如图已所示(不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力),若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),则相邻两个磁铁间的距离 Lab Lbc(填“大于” “等于”或“小于”)。
【答案】(1)1(2)2(3)小于
【解析】(1)当按图丁的放置方法悬挂起来时,若猜想1是正确的,则环形磁体不会静止在任何位置,只会停留在一个方向:N极在北面,S极在南面,故猜想1是错误的;
(2)当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来,如果猜想3正确,由于地磁场的作用,不会在任何位置保持静止,结果观察到磁体在特定位置能保持静止,这说明猜想3是错误的,2是正确的。
(3)若再放上一个完全相同的磁铁c(b、c间也排斥),此时b磁铁受到3个力的作用,如图所示:
b磁铁静止时,由力的平衡条件可得Fa对b=G+Fc对b,所以Fa对b>Fc对b,即a对b的排斥力更大,说明a、b间的距离更小,则相邻两个磁铁间的距离Lab小于Lbc。
10.(2025八下·杭州期中)某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,于是几位同学将四个完全相同的环形磁铁A.b、C.d套在塑料支架的光滑杆上,如图所示。静止时磁铁a、b、c悬浮在空中,d压在塑料支架底板上。若每个磁铁受到的重力均为 G,磁铁a的上表面是N极。
(1)磁铁b的上表面是 极。
(2)磁铁 b受到磁铁c的斥力大小是 。
(3)磁铁d对底板的压力是 。
(4)若光滑杆足够长,在磁体a的上方再放上一个完全相同的磁体e(a、e间也相互排斥),则相邻两个磁体间的距离La. Lb(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1)S(2)等于 b 的重力 G(3)4G(4)小于
【解析】(1)因为a悬浮在空中,a受到b的排斥力,根据同名磁极相互排斥,a的上表面是N极,所以 a的下表面是S极,那么b的上表面是S极。
(2)以 b为研究对象,b受到重力G和c对b的排斥力,b悬浮在空中处于静止状态,受力平衡,所以b 受到c的斥力大小等于b的重力G。
(3)以 a、b、c 整体为研究对象,它们受到重力3G,d对它们的排斥力,由于它们悬浮静止,所以 d 对它们的斥力为3G,根据力的作用是相互的,a、b、c 对 d 向下的作用力为3G,d 还受到自身重力 G,所以d对底板的压力是 3G + G = 4G。
(4)在 a上方放上 e后,a 受到向下的力,a会向下移动靠近 b,使 a、b间斥力增大,b也会向下移动,同理 c 也向下移动,所以相邻两个磁体间的距离La小于Lb。
二、电生磁及其应用
11.(2025八下·杭州期中)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
【解析】A、图a中有电池,是电动机原理,即通电导线在磁场中受力的作用,故A正确;
B、图b中没有电池,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,说明了电流的磁效应,故C错误;
C、图d中电流大小一定,验证了磁性强弱与线圈匝关系,故D错误。故答案为:A。
12.(2025八下·浙江月考)如图甲所示为磁悬浮地球仪,球体内有一条形磁体,上端为S极,其下方环形底座内有一电磁铁,通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中,如图乙所示为其内部结构示意图,下列判断错误的是( )
A.电磁铁下端为S极
B.电源上端为正极
C.当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电磁铁的磁性增强
D.若在球体正上方A处吸一小铁块,可适当向右滑动滑片P使球体离底座的距离保持不变
【答案】B
【解析】AB.条形磁体上端为S极,则下端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的上端为N极,下端为S极。伸出右手,使大拇指指向电磁铁的N极(电磁铁的上端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,电流从螺线管的上端流入,下端流出,所以电源的上端为正极,故A错误符合题意,B正确不合题意;
C.当滑动变阻器滑片P向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律可知通过电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,故C正确不合题意;
D.若在球体正上方A处吸一小铁块,则球体的重力增大。而球体受到的重力和排斥力是平衡力,则球体排斥力也要增大。使球体离底座的距离保持不变,需要增强磁场强度,需要增大电路中的电流,可适当向右滑动滑片P,故D正确不合题意。 故选B。
13.(2025八下·金华月考)我市装有多座过街天桥,极大方便了行人的出行。阴雨天时,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证行人上下天桥时的安全,需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路,电磁铁及触点1固定不动,衔铁可在电磁铁作用下上下运动,带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻,将湿敏电阻接在电路中(图中未画出),闭合开关S,当空气湿度小于设定值时,警示灯随湿度变化而自动调整亮度;当空气湿度增大到设定值时,警示灯能不断亮暗闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。忽略电磁铁线圈电阻,灯泡阻值不变,以下说法正确的是( )
A.应选R1作为该电路的湿敏电阻
B.在M、N、Q三处位置中,湿敏电阻应安装在Q处
C.小于设定值时,湿度越小警示灯越亮
D.向左移动滑片P,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
【答案】D
【解析】 A、由乙图可知,R1的阻值随湿度的增加而增加,R2的阻值随湿度的增加而减小,根据实际需要,当空气潮湿,能见度低时,警示灯变亮,即警示灯随湿度的增加而变亮,当警示灯变亮时,通过电路的电流变大,电路电阻变小,所以R2符合要求,故A错误;
B、若将它串联在图甲电路中的M位置,当通过电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下,动触点2接触静触点1,吸合后电磁铁和R2会被短路,警示灯会一下变亮,吸合后电磁铁和R2被短路而失去磁性,衔铁被弹簧拉起,此时警示灯和R2串联接入电路,灯泡变暗,而R2放在N点和Q点都不会出现此现象,故应该将警示灯串联在图甲电路中的M位置,才能起到闪烁的作用,故B错误;
C、空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为安全起见,湿度越大,警示灯应越亮,故C错误;
D、电源电压不变,空气湿度设定值不变,即触发电流不变、电路中总电阻不变,若向左移动滑片,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,即湿敏电阻阻值较大时,电路中电流即可达到触发电流,使警示灯在较小湿度下就能实现闪烁,故D正确。故答案为:D。
14.(2025八下·杭州期中)今年5月,我市部分区县已开始实行电动自行车新政策:只允许新国标电动自 行车上路,要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中- M -表示电动机,表示电铃,R为旋钮型变阻器),其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时,电动机转速变快,当转速超过一定值,电铃会自动报警”的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】AB、当旋钮OP顺时针方向转动时,变阻器接入的阻值变大,通过电动机大电流变小,电动机转速变慢,故A、B不合题意;
CD、当旋钮OP顺时针方向转动时,变阻器接入的阻值变小,通过电动机大电流变大,电动机转速变快。当电流达到一定程度时,电磁铁的磁场增强到一定程度时,将衔铁吸过来,接通电铃所在的电路而报警,故C符合题意,D不合题意。
15.(2024八下·鄞州期中)如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天路灯熄灭、夜晚路灯亮起。下列说法正确的是( )
A.电路工作时,电磁铁上端为N极
B.给路灯供电的电源应接在b、c两端
C.控制电路电源电压减小后,傍晚时路灯比原来早一些亮
D.白天,如果将电阻箱的电阻调小,则路灯也可能亮
【答案】C
【解析】A、根据图示可知,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,电磁铁的上端为S极,故A错误;
B、晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与a接通,所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯供电的电源应接在a、b之间,故B错误;
C、电源电压减小后,在其它条件不变时,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电磁铁中的磁性变弱,傍晚时路灯比原来早一些亮,故C正确;
D、由电路结构可知,当电阻箱R的阻值变小时,电路中的电流变大,电磁铁吸引衔铁,路灯不亮,故D错误。。
16.(2025八下·杭州期中)
(1)将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路,如图甲,当闭合电键时,灯L 即刻点亮,随后熄灭;当断开电键时,灯闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时,电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为 (增强或减弱);当断开电键时,灯闪亮说明电磁可在短时间内 (选填“充电"或"供电")。
(2)如图乙,两根绝缘细线吊着一根铜棒,空间存在垂直纸面的匀强磁场,棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为 F1 ,若棒中电流大小不变方向相反,两线上的拉力大小均为F2,且 则铜棒所受磁场力大小为 。 (用已给字母表示)
(3)如图丙是“悬空的磁环”示意图,假设甲、乙、丙三个磁环相同,质量均为 m ,中间塑料管是光滑的。若甲的上端为 S 极,则乙的上端为 极。
(4)两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流,方向如图丁所示,那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在填哪个区域为 (填"1"或"2"或"3"或"4")。
【答案】(1)变强;供电"(2)F2-F1(3)N(4)1
【解析】(1)因为电磁铁的线圈是一个储能元件,当闭合开关时,灯L1即刻点亮,随后熄灭,说明在总电流不变的情况下,电磁铁中的电流逐渐增大,磁铁的磁性变强;当断开开关时,灯会闪亮后熄灭,说明电磁铁在断电后释放了其储存的电能,使灯闪亮,流过电磁铁的电流是逐渐减小的(相当于供电过程);
(2)设铜棒的重力为G,磁场力的大小为F,依据题意和力的平衡条件可得:2F1+F=G……①;当电流反向时,磁场力变为竖直向下,此时同样根据导体棒受力平衡有:2F2=G+F……②;由①和②可得:G=F1+F2,则:F=F2-F1;
(3)依据题意可知,甲的下端为N极,根据磁环间相互排斥,则乙环的上端为N极;甲处于静止时,依据力的平衡条件可得:F1=mg;乙处于静止时,乙受竖直向下的重力mg、甲对乙竖直向下的斥力F1、丙对乙竖直向上的斥力F2,则有:F2=mg+F1=2mg,所以F1<F2;
(4)竖直导线有向下的电流,根据右手定则可知,图中1、4区域的磁场向外;水平导线有水平向右的电流,则图中1、2区域的磁场垂直纸面向外,叠加后区域1垂直纸面向外的磁场最强。
17.(2024八下·余杭期末)电动车若充电时间过长,电池发热容易引发火灾,应及时断电,以防过热着火。
【问题分析】现实生活中人们无法随时注意电池温度而及时断电,于是某科学兴趣小组设计了充电保护开关。
【电路简介】工作原理如图甲所示。控制电路由电压为的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻和定值电阻组成,阻值随电池温度改变而发生的变化如图乙所示,充电电路由电压为的电源和电池组成。当电池温度达45℃时,衔铁刚好被吸合,和充电电路会自动断电,当电池温度降到35℃时,衔铁刚好被释放,和充电电路又会自动通电。这样既能防止温度过高,又能保证电池能充满电。当图甲中开关S闭合时,电磁铁的上端为 极(填“N”或“S”)。
【电路设计】请根据上述要求,请在答题卷相应图中将充电电路连接完整 。
【元件选择】若,该充电保护开关要满足上述设计要求,则定值电阻阻值为多少 ?
【评价与反思】小组成员小科同学认为当夏季气温超过35℃后,电动车将无法进行充电,于是同学们接着开始新的设计……
【答案】N;;15Ω
【解析】(1)根据甲图可知,开关S闭合时,线圈上电流方向向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极。
(2) 温度升高达45℃时,衔铁刚好被吸合,充电电路会自动断电,则电池接在动触点上,电源接上方的触点, 如下图所示:
(3) 当电池温度达45℃时R1=15Ω,衔铁刚好被吸合,R2和充电电路会自动断电,设电路中的电流为I;根据欧姆定律知U=I(R1+R2),即6V=I(15Ω+R2)——①
当电池温度降到35℃时R1=30Ω,衔铁刚好被释放,断开前是R2被短路的,根据欧姆定律知U=I(R1+R2),即6V=I×30Ω——②;
联立①②解得:R2=15Ω。
18.(2024八下·金华期中)小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为 Ω。当环境温度升高时,继电器的磁性将 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱 相连(均选填“A”或 “B”)。
(3)请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警。
【答案】70Ω;增大;A;环境温度大于等于80℃时,警铃报警
【解析】(1)分析乙图,找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω,并且分析图像知道,温度升高时,热敏电阻阻值减小,根据欧姆定律知道,电路中电流就会增大,电磁铁的磁性就会增大。
(2)由题中“当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响”,所以警铃的接线柱C应与接线柱B连,指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
(3)当线圈中的电流I=50mA=0.05A时,继电器的衔铁将被吸合,警铃报警,所以,控制电路的总电阻
所以,热敏电阻
由图乙知道,此时t=80℃,所以,当温度t≥80℃时,警铃报警。
19.(2025八下·舟山期中)如图甲是一种“潜水自救装置”,其工作原理如图乙所示,力敏电阻Rₓ的阻值随 潜水深度的改变而改变,当达到设定的安全深度时,电磁铁吸引衔铁,反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体,气囊快速充气上浮,将潜水运动员拉回到水面,其中U为电源电压,R0为定值电阻。
(1) 电磁铁下端为 极。
(2) 为实现以上功能,在图丙中选出力敏电阻Rₓ的阻值随深度变化的大致曲线是 (选填“A”或“B”)。
(3)若其他条件不变,减少电磁铁的线圈匝数,则安全深度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)N(2)B(3)变大
【解析】(1)根据图片可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁工作时下端是N极;
(2)当潜水自救装置达到设定的安全深度时,电磁铁吸引衔铁,说明电磁铁磁性增强,电路中的电流增大,力敏电阻Rx的阻值减小,力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的增大而减小,故选B;
(3)电磁铁吸合时磁场强度不变,当减小线圈匝数时会导致磁场变弱,因此需要增大电流,减小力敏电阻的阻值。根据图像可知,此时安全深度会变大。
20.(2025八下·金华月考)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铁制撞针了这一原理。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.把原子结构类比为太阳系,原子核相当于太阳,电子相当于绕太阳公转的行星
B.保持材料和长度等其他条件相同,研究横截面积对电阻的影响
C.根据电磁铁吸引大头针的数目来判断电磁铁磁性的强弱
D.通过铁屑的分布情况来显示直线电流的磁场
【答案】(1)电动机(2)S(3)增加螺线管的线圈的匝数;增强螺线管线圈中电流;(4)A;B
【解析】(1)电磁炮的原理是:位于磁场中的导线在通电时会受到一个力的推动,它与生活中电动机的原理是相同的;
(2)线圈上电流方向向上,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为电磁铁的N极;当撞针被磁化时,靠近炮弹的一端与电磁铁的 N极应该为异极,因此这端为S极;
(3)由题意可知,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、增强螺线管线圈中电流;
(4)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,该实验属于“转换法”,
A 、把原子结构类比为太阳系,采用的是类比法,将原子结构与太阳系的结构进行类比,帮助理解原子结构,不是转换法。
B 、保持材料和长度等其他条件相同,研究横截面积对电阻的影响,运用的是控制变量法,控制其他因素不变,只研究横截面积这一个变量对电阻的影响,不是转换法。
C 、根据电磁铁吸引大头针的数目来判断电磁铁磁性的强弱,是将电磁铁磁性强弱转换为吸引大头针的数目,属于转换法。
D 、通过铁屑的分布情况来显示直线电流的磁场,是将看不见的磁场转换为铁屑的分布情况,属于转换法。
21.(2024八下·温岭期末)某学习小组参加“自动浇花神器”的项目化学习。图甲、乙是该小组同学设计的两种电路图。
电路简介:控制电路电源电压U=5V,电磁铁线圈电阻10Ω,R为湿敏电阻,其阻值随湿度的变化,如表一。电磁继电器在电流大于20mA时,衔铁被吸合;在电流小于10mA时,衔铁被释放。
表一:湿敏电阻阻值随湿度的变化
湿度/%
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
阻值/Ω
730
610
490
400
320
240
190
140
100
70
(1)根据以上信息,要想实现土壤干燥时浇水,土壤潮湿到一定程度时停止浇水,应该选择 图。
(2)使用该浇花神器后土壤湿度最低值为多少?
(3)请结合评价量表判断湿度调节的评价等级。若未达优秀,请简述改进措施,若已达到优秀,请阐述理由。
表二:评价量表
评价指标
评价等级
优秀
良好
待改进
湿度调节
土壤湿度能控制在一定范围内,且能调整湿度范围。
土壤湿度能控制在一定范围内,但不能调整湿度范围。
不能控制土壤湿度在一定范围内
【答案】(1)甲
(2)15%
(3)在控制电路加一个滑动变阻器,通过调节滑动变阻器的大小调节控制适度的范围
【解析】(1)如图甲,土壤湿度大时,湿敏电阻的阻值减小,电路电阻小,电路中的电流较大,衔铁被吸合,停止浇水;当土壤湿度减小时,湿敏电阻阻值增大,电路中电流减小,小于10mA时,衔铁被释放,实现浇水;如图乙,土壤湿度大时,湿敏电阻的阻值减小,电路电阻小,电路中的电流较大,衔铁被吸合,开始浇水;当土壤湿度减小时,湿敏电阻阻值增大,电路中电流减小,小于10mA时,衔铁被释放,停止浇水,与实际需要不相符,故应选甲图。
(2)在电流小于10mA时,衔铁被释放开始浇水,此时电路中的电阻
开始浇水时,电路的总电阻为500Ω,电磁铁线圈电阻10Ω,湿敏电阻的阻值为
由表一可知,湿度为15%时,湿敏电阻的阻值为490Ω,因此使用该浇花神器后土壤湿度最低值为15%。
(3)图甲,能够控制在一定范围内,但不能调整湿度范围,评价等级应为良;要想能调整湿度范围,应在控制电路加一个滑动变阻器,通过调节滑动变阻器的大小调节控制适度的范围。
(1)如图甲,土壤湿度大时,湿敏电阻的阻值减小,电路电阻小,电路中的电流较大,衔铁被吸合,停止浇水;当土壤湿度减小时,湿敏电阻阻值增大,电路中电流减小,小于10mA时,衔铁被释放,实现浇水;如图乙,土壤湿度大时,湿敏电阻的阻值减小,电路电阻小,电路中的电流较大,衔铁被吸合,开始浇水;当土壤湿度减小时,湿敏电阻阻值增大,电路中电流减小,小于10mA时,衔铁被释放,停止浇水,与实际需要不相符,故应选甲图。
(2)在电流小于10mA时,衔铁被释放开始浇水,此时电路中的电阻
开始浇水时,电路的总电阻为500Ω,电磁铁线圈电阻10Ω,湿敏电阻的阻值为
由表一可知,湿度为15%时,湿敏电阻的阻值为490Ω,因此使用该浇花神器后土壤湿度最低值为15%。
(3)图甲,能够控制在一定范围内,但不能调整湿度范围,评价等级应为良;要想能调整湿度范围,应在控制电路加一个滑动变阻器,通过调节滑动变阻器的大小调节控制适度的范围。
22.(2025八下·萧山期中)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。控制电路由电压为 的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成,图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像;工作电路由电压为 的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到50mA时,电磁继电器的衔铁被吸下来。
(1)请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整;
(2)在升温的过程中,电阻R1两端的电压会 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为20Ω时,求恒温箱内的温度可保持在多少? (请写出计算过程)
(4)要使恒温箱设定的温度值降低,下列调节方案可行的是____。
A.减少线圈匝数 B.增大控制电路的电源电压
C.使用更粗更有力的弹簧 D.应向左滑动变阻器R2的滑片
【答案】(1)(2)变小
(3)U1=6V、I=50mA=0.05A,电路的总电阻:
此时 R1热敏电阻的阻值:
由乙图象知,热敏电阻R1的阻值为100Ω时,对应的温度为50℃
答:恒温箱内温度可以保持在50℃
(4)B;D
【解析】 (1)已知通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时,电磁继电器的衔铁被吸下来,工作电路被断开.故衔铁未被吸下来时,热敏电阻与工作电路连成回路,电路连接如下所示:
(2)从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,就要减小热敏电阻的阻值,根据欧姆定律可知,热敏电阻R1两端的电压变小;
(4)A 、减少线圈匝数,电磁继电器的磁性减弱,在相同电流下,衔铁更难被吸下,会使恒温箱设定温度升高,A 不可行。
B 、增大控制电路的电源电压,根据,电流会增大,在热敏电阻阻值较小时就能达到
50mA使衔铁吸下,可使恒温箱设定温度值降低,B 可行。
C、使用更粗更有力的弹簧,弹簧拉力增大,衔铁更难被吸下,会使恒温箱设定温度升高,C 不可行。
D 、向左滑动变阻器R2的滑片,R2接入电阻变小,控制电路总电阻变小,根据,电流会增大,在热敏电阻阻值较小时就能达到50mA使衔铁吸下,可使恒温箱设定温度值降低,D 可行。
所以可行的是 BD。
23.(2025八下·杭州期中)2020 年底,杭州老城区掀起加装电梯的热潮,图甲为电梯结构简图,如图乙所示为小金设计的模拟电梯升降的电路设计,A、B为电磁铁,C为橡胶棒,其上面的衔铁左右两端可上下运动,不受磁力时,衔铁回复到图示位置,1、2为两个触点,R为压敏电阻。请回答:
(1)乙图中仅闭合控制电路中的开关S2,电磁铁B有磁性,衔铁的一端与 (选“1”或“2”)端点接触。
(2)若乙图中电动机所在电路的电流沿顺时针流向时,轿厢上升,则开关 对应的按钮上应标的符号为 (选填“ ”或“ ”) 。
(3)若电梯内超重时,电梯停止运转,则压敏电阻R应选择丙图中的 (选填“R1”或“R2”)。
(4)已知控制电路电源电压为10V,当电磁铁线圈中电流大于或等于200mA时,继电器的衔铁被吸合,导线和线圈电阻不计,该电梯最多能承载的质量是多少千克? (写出计算过程)
【答案】(1)2(2)(3)R1
(4)由题意可知,继电器的衔铁被吸合,电磁铁线圈中电流最小为200mA=0.2A,
由欧姆定律可知,压敏电阻的最大阻值为:,
由图丙可知,此时载重为:G=F=10.5×103N,
则电梯最多能承载的质量为:。
【解析】 (1)乙图中,仅闭合控制电路中的开关S2,电磁铁B有磁性,衔铁的右端被吸引,与2端点接触,工作电路接通;
(2)由题意可知,电动机所在电路的电流沿顺时针流向时,轿厢上升;
由图乙可知,当闭合开关S2时,电磁铁B有磁性,衔铁的右端被吸引,与2端点接触,工作电路接通,电动机所在电路的电流方向是逆时针方向,则轿厢下降,则开关S2对应的按钮上应标的符号为:。
(3)电梯超重时,电梯停止运转,则说明A、B为电磁铁都不能将衔铁吸引下来,说明电梯超重时,无论是闭合S1或S2电路中的电流都很小,压敏电阻的阻值很大,则压敏电阻的阻值随着载重的变大而变大,所以压敏电阻R应选择丙图中的R1;
(4)由题意可知,继电器的衔铁被吸合,电磁铁线圈中电流最小为200mA=0.2A,
由欧姆定律可知,压敏电阻的最大阻值为:,
由图丙可知,此时载重为:G=F=10.5×103N,
则电梯最多能承载的质量为:。
三、电动机和发电机原理
24.(2023八下·平湖期中)如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图,下列说法中错误的是( )。
A.电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的
B.三幅图中,导线ab、cd 所受的磁力方向始终没有发生改变
C.图乙中,线圈能够继续往下转动到如图丙所示的位置,是因为线圈具有惯性
D.通电一段时间后,线圈abcd 一定会在如图甲所示的位置静止
【答案】D
【解析】A、电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的,故A正确;
B、导体受力的方向与电流的方向,磁场的方向有关,三图中,线圈在转动,但电流方向、磁场方向均未改变,所以导线受力方向没有发生改变,故B正确;
C、乙图中,线圈中的ab与cd所受力在一 条直线上,且方向相反,无法使线圈再转动,因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示,由于惯性,故C正确;
D、通电一段时间后,线圈abcd由于在竖直方向受力平衡,所以最终会停止在乙图所示的位置,故D错误。
25.(2024八下·苍南期中)小科在学习电动机后自制了一个直流电动机模型(如图)。回形针做成两个金属支架,分别与电源两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈,以线圈引线为轴,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方,闭合开关,轻轻拨动线圈,线圈顺时针转动。则下列说法错误的是( )
A.若仅改变磁极方向,线圈会逆时针转动
B.若再增加一节干电池,线圈转动速度加快
C.在制作过程中,将轴的两端漆皮全部刮去
D.工作时将电能转化为机械能
【答案】C
26.微型电扇通电工作时,它是电动机.如图所示,在微型电扇的插头处连接小灯泡,用手快速拨动风扇叶片时,小灯泡发光,此时微型电扇变成了发电机.关于电动机和发电机的工作原理,下列说法中正确的是( )
A.电动机的工作原理是电磁感应
B.电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C.发电机的工作原理是电流的磁效应
D.发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
【答案】B
【解析】(1)电扇里面有一个小型的电动机,使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动;(2)电扇的内部有磁铁和线圈,当微型电扇的插头处接一只发光二极管,线圈转动时,做了切割磁感线的运动,故能产生电流;此时微型电扇如同一台发电机,原理就是电磁感应.故选B.
27.图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时,运动方向已用箭头标出,图甲中的导线ab,当它下列说法正确的是( )
A.在位置1时,电路中不会产生感应电流
B.图甲的电路中没有电源
C.在位置3时,电路中不会产生感应电流
D.发电机产生的电流方向不变
【答案】A
【解析】AC、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。由图磁感线方向水平向右,1的运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,不能产生感应电流;2、3、4的运动方向切割磁感线,能产生感应电流,故A正确,C错误;
B、发电机的原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能,发电机线圈就是电源,故B错误;
D、发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化,这种电流叫交流电,故D错误。故选A
28.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是( )
A.任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流
B.当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时,一定能产生感应电流
C.当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时,就能产生感应电流
D.当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流
【答案】D
【解析】A、导体在磁场中运动,若没有闭合回路是不会产生感应电流的;即使是闭合的回路,导体的运动既可以是沿磁感线运动,也可是切割磁感线,只有切割才会产生感应电流,故A错误;B、只有闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流,如果不切割磁感线,就不会产生感应电流,故B错误;C、当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感应线运动时,不切割磁感线,即穿过闭合电路的磁通量不发生变化,则闭合电路中没有感应电流,故C错误;D、当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时,磁通量发生变化,才一定会产生感应电流,故D正确。故选:D
29.(2025八下·温州期中)图为小科装配直流电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO'为转轴。闭合开关,从О点沿转轴观察,线圈顺时针转动。
(1)为使线圈正常转动,螺线管PQ的磁极和绕线方式正确的是 。
(2)若将电源正负极对调,线圈的转动方向 (填“变”或“不变”)。
(3)装配完成后,闭合开关发现线圈不动,请你写出一种可能的故障和排除故障的方法 。
【答案】(1)D(2)不变(3)线圈位于平衡位置,轻推一下线圈
【解析】(1)已知从 O 点沿转轴观察,线圈顺时针转动。根据左手定则判断线圈各边受力方向,进而确定螺线管 PQ 的磁极。电流从电源正极流出,经过螺线管 PQ,根据安培定则,要使线圈顺时针转动,螺线管 PQ 左端应为 N 极,对比各选项绕线方式,D 选项符合 。
(2)将电源正负极对调,电流方向改变,同时磁场方向不变,根据直流电动机转动方向的影响因素,线圈转动方向会改变 。但由于换向器的作用,它能在线圈刚转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向,使得线圈受力方向持续保持能让线圈顺时针转动的状态,所以转动方向不变 。
(3)可能的故障:线圈处于平衡位置。排除故障的方法:用手轻轻拨动一下线圈,使线圈越过平衡位置,线圈就能继续转动 。
30.(2025八下·杭州期中)电吉他的发音是通过“电磁拾音装置”连接扬声器来实现的。拾音装置的基本结构如图甲所示。被磁化的弦振动时,拾音装置的线圈中会产生感应电流,电流经放大后传送到音箱(扬声器)发出声音,电流越大,扬声器中线圈带动纸盆振动的幅度越大,则声音越响。图乙是用电流检测仪器测得的某一次拨弦的电流随时间的变化情况。
(1)金属吉他的弦可以用____材料制成,丁图中的金属棒用____材料制成。
A.铜 B.铁 C.铝 D.镍
(2)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 。
(3)扬声器工作过程中,运用的工作原理与图 (填丙或丁)相同。
(4)在弹奏情况(包括弹奏的力度和频率等)不变的情况下,要使响度变大,可对图甲中装置进行改进的一种方法是 。 (合理即可)
【答案】(1)B;D(2)弦的运动方向不断变化 。(3)丁(4)在弹奏情况不变时,要使响度变大,需增大感应电流。可以换用磁性更强的磁体,增强磁场强度,从而增大感应电流;也可以增加线圈匝数,来增大感应电流 。
【解析】(1)金属吉他的弦需要能被磁化,铁和镍是磁性材料能被磁化,铜和铝不能被磁化,所以弦可用铁、镍材料制成;丁图中金属棒要在磁场中受力运动,也需要是磁性材料,所以选 BD 。
(2)在电磁感应现象中,感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关,磁场方向不变,被磁化的弦振动时,弦的运动方向不断变化,所以引起电流方向变化的原因是弦的运动方向不断变化 。
(3)扬声器工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,丙图是电磁感应现象(发电机原理),丁图是通电导体在磁场中受力运动(电动机原理),所以扬声器工作原理与丁图相同 。
(4)在弹奏情况不变时,要使响度变大,需增大感应电流。可以换用磁性更强的磁体,增强磁场强度,从而增大感应电流;也可以增加线圈匝数,来增大感应电流 。
31.(2025八下·萧山期中) 小萧在学习了磁场对通电导体有力的作用后,查阅资料了解到当电流与磁场方向垂直时,磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了右图装置,进行了如下实验:
①将一根导体棒用两根电阻大小忽略不计的细金属线悬挂在铁架台上,将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上,并让导体棒与蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直;
②给导体两端施加电压U1,闭合电路,观察细金属线偏转的角度α1;
③给导体两端施加电压 U2,且 U2>U1,闭合电路,观察细金属线偏转的角度α2;
④比较α1与α2的大小,即可判断磁场对通电导体的作用力与导体中电流强度是否有关;
(1)小萧比较发现α2>α1,即可初步得出结论: ;
(2)实验过程中,若仅将导体的左右两端对调,则导体的运动方向 (填“会”或“不会”)发生改变;
(3)小山也利用右图的装置探究与小萧相同的问题,但小山在②③两步实验操作中给导体棒所通电流方向均与小萧的相反,其余操作均相同,比较小萧和小山的做法你认为 (填“小萧”或“小山”)的做法更好;
(4)小萧想接着探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关,于是他换了另一根较长的,且粗细和材质均与之前相同的导体棒进行实验,小山认为这样操作不可行,他的理由是 。
【答案】(1)其他条件一定时,通过导体的电流越大,磁场对通电导体的作用力越大
(2)不会(3)小萧(4)粗细和材料相同的导体, 导体的长度不同,电阻大小不同,相同电压下通过导体的电流强度就会不同,小萧的实验没有控制单一变量。
【解析】(1)实验中,磁场强度和导体在磁场中的长度不变,U2>U1,根据可知通过导体的电流I2>I1,且 α2>α1 ,即细金属线偏转角度更大,说明导体受力更大,所以得出其他条件一定时,通过导体的电流越大,磁场对通电导体的作用力越大。
(2)磁场对通电导体作用力的方向与电流方向和磁场方向有关,仅将导体的左右两端对调,电流方向和磁场方向都未改变,所以导体的运动方向不会发生改变。
(3)小萧的做法更好。在探究实验中,按照常规方式进行实验操作更便于操作和结果分析,小山随意改变电流方向,可能会引入不必要的干扰因素,不利于准确探究磁场对通电导体作用力与电流强度的关系。
(4)在探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度关系时,需要控制电流强度、磁场强度等其他因素不变。粗细和材料相同的导体,长度不同电阻不同,根据,在相同电压下通过导体的电流强度就会不同,小萧换较长导体实验时没有控制电流这一变量,所以操作不可行。
32.(2025八下·玉环期中)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。
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
(1)分析表中信息可知小科发现当Q线圈有变化的 时,P线圈中就会产生感应电流。
(2)小科向老师请教,得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中就能产生感应电流。请根据上述老师所给的信息,解释课本实验中导体 ab上下运动时不产生感应电流的原因(图丙) 。
(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)电流(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。
【解析】(1)通过分析表中信息可知,小科发现当Q线圈有变化的电流时,P线圈中就会产生感应电流。
(2)小科向老师请教,得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中就能产生感应电流。请根据上述事实,课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因(图丙)是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,理由是: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。
四、家庭电路
33.关于如图所示的家庭电路说法错误的是( )
A.开关S闭合时,试电笔笔尖接触A点氖管能发光,接触B、C、D点不能发光
B.开关S断开时,试电笔笔尖接触A、B、C、D时氖管均不能发光
C.开关S闭合时,试电笔笔尖接触插座左右两孔氖管均能发光
D.当CD两点间断路时,S闭合,试电笔笔尖接触A、B、D时氖管均能发光
【答案】C
【解析】A、开关S闭合时,试电笔笔尖接触A点氖管能发光,接触B、C、D点不能发光,故A正确;
B、开关S断开时,A、B、C、D各点均脱离了火线,试电笔笔尖接触A、B、C、D时氖管均不能发光,故B正确;
C、开关S闭合时,试电笔笔尖接触插座左孔氖管不发光,试电笔笔尖接触插座右孔氖管发光,故C错误;
D、当CD两点间断路时,S闭合,试电笔笔尖接触B、D时氖管均能发光,故D正确。故答案为:C。
34.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,便会切断电源,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
【解析】AB、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AB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。
35.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
【解析】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
36.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
【解析】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.
37.(2025八下·萧山期中) 如下图所示,甲图是小科家卧室的一个插座。
(1)他用测电笔测试插座的A孔,氖管发光,则A 孔接的是 线,乙图是一个台灯的电路示意图,当把台灯接入电路时,为了安全,应将台灯插头的 (填“C”或“D”)插脚接A孔;
(2)小科想知道在图丙所示的电路中,当开关闭合后,人站在地面上接触到A或B 点时是否都会触电呢?于是他连接丁图所示电路来进行探究,老师告诉他火线相当于电源正极,零线和大地都相当于电源负极,他将灯L0当成人体,若灯 L0发光则证明有电流流过人体,人触电;那么你认为当人接触B点时,相当于图丁中L0的E端接 (填“C”或“D”)点,当开关闭合后人站在地面上接触到 B 点 (填“会”或“不会”)触电。
【答案】(1)火;D(2)C;不会
【解析】用测电笔测试插座的A孔,氖管发光,氖管发光的是火线,则A孔接的是火线;
火线首先进入开关,再进入灯泡,零线直接进入灯泡;所以当把台灯接入电路时,为了安全,应将台灯插头的D插脚接火线;
由图丙知电流通过火线、开关、A、灯泡、B回到零线;图丁知电流从正极、开关、D、灯泡、C回到负极,所以当人接触B点时,相当于图丁中L0的E端接C点,当开关闭合后,由于左边的导线把灯L0短路,灯泡L0不会发光,故当开关闭合后人站在地面上接触到B点不能触电。
38.(2024八下·温岭期末)家庭电路设计的一个重要指标是保障用电安全,请从安全角度回答以下问题。
(1)家庭电路中电流过大时可能会引发火灾,因此电路中必须安装防止电流过大的保护装置——断路器,断路器应安装在电路的 线上。
(2)甲站在干燥凳子上检修家庭电路中的火线,站在地面上的乙去拉甲,如图。若同一个人手与脚之间的电阻都为1200Ω,手与手之间的电阻都为1000Ω(不计各接触处的电阻)。通过计算并结合表中信息判断此时两人的人体反应。
表:电流值与相应的人体反应
电流(毫安)
人体的反应
0.1~0.2
对人体无害,医院电疗时能治病
1
麻的感觉
10
触电感觉,但可挣脱
30
感到剧痛,神经麻木,呼吸困难,有生命危险
100
短时间内心跳停止
(3)下图为电路漏电情景之一(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),当漏电保护器检测到零线和火线的电流差异达到一定值时迅速自动切断电路,弥补了断路器的不足,对安全起到保障作用。以下情景漏电保护器可能切断电路的是 。
【答案】(1)火(2)短时间内心跳停止(3)乙丙
【解析】(1)家庭电路电流过大的原因是:电路短路或电路总功率过大;家庭电路电流过大时,熔断丝会熔断,断路器应安装在电路的火线上,火线断路后,家庭电路从电网断开。
(2)由图可知,通过人体的电流为
此时两人的人体反应为:短时间内心跳停止。
(3)甲图,闭合开关时,电流从火线经人体到零线,虚线框内火线电流仍然等于零线电流,漏电保护器不能切断电路,故不符合题意;乙图,开关S时,部分电流从火线经人体到大地,通过虚线框内火线的电流大于零线的电流相等,漏电保护器可能切断电路,故符合题意;丙图,开关时,火线的电流分两部分,一部分流经零线,部分流经地线,通过虚线框内火线的电流大于通过零线的电流,所以漏电保护器可能切断电路,故符合题意。
39.(2024八下·苍南期中)小科家的厨房新装了目前流行的轨道插座(如图甲),可以左右移动插座也可以增加或减少插座。将厨房电路简化(如图乙),轨道内连接火线、零线和地线,零线和火线之间的电压恒为220伏,
(1)图乙中,控制厨房照明灯工作的开关应该接在方框 (填“1”或“2”)中;
(2)照明灯正常工作时的电阻为500欧,计算照明灯正常工作时通过灯泡的电流 ;(写出计算过程)
(3)在一次使用过程中,插座B上连接了电饭煲,插座D上连接了烧水壶,并且都在丁作中。小科为了使用微波炉加热食物,在轨道右边又增加了一个插座(如图丙),并在插座F上连接了微波炉。小科的操作是否会影响电饭煲和烧水壶的工作 ?请说明理由 。
【答案】2;0.44A;不影响;根据并联电路的特点,互不影响,独立工作可知,小科的操作不会影响电饭煲和烧水壶的工作,因为插座之间是并联。
【解析】(1)家庭电路中,开关应接在灯与火线之间,因此控制厨房照明灯L的开关应该接在方框2中。
(2)由知道,照明灯正常工作时通过灯泡的电流
(3)根据并联电路的特点,互不影响,独立工作可知,小科的操作不会影响电饭煲和烧水壶的工作,因为插座之间是并联。
40.(2025富阳·八下月考)断路器因方便、安全,被广泛使用。
(1)如图1所示为断路器的工作原理图,当电流过大时,它的工作顺序是 ____(填字母)。
①簧锁装置脱开;②接触点断开;③电流过大,双金属片发热就多;④双金属片弯曲,触动簧锁装置。
A.③④②① B.③④①② C.③①④② D.③②④①
(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,请根据下面的实验记录回答:
①比较3、4两组实验记录可以得出物体的伸长量与 有关。
②比较1、4两组实验记录能否得出物体的伸长量与材料有关,并说明理由 。
③如图2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,根据上面的实验记录确定双金属片上层材料是 (填“黄铜”或“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
【答案】(1)B
(2)B;升高的温度;康铜和黄铜
【解析】(1)图示为断路器的工作原理图,当电流过大时,工作过程③电流过大,双金属片发热就多,④双金属片弯曲,触动簧锁装置;①簧锁装置脱开,导致②接触点断开,故这群的顺序是③④①②,故选:B;
(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。
从表中1、3两组实验数据可知,康铜的线膨胀较小,故双金属片与簧锁装置靠近的一边是康铜,另一侧是黄铜。
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