期末核心考点 电与磁-2024-2025学年八年级下册科学浙教版
2025-06-24
|
32页
|
312人阅读
|
7人下载
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 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 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 | 1.37 MB |
| 发布时间 | 2025-06-24 |
| 更新时间 | 2025-06-24 |
| 作者 | 满天星状元教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52681924.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
电与磁-2024-2025学年八年级下册科学浙教版
一、单选题
1.如图是一种名为“铁钉桥”的游戏,它是利用左右两块电磁铁将数枚细铁钉搭建而成,下列说法正确的是( )
A.“铁钉桥”利用了异名磁极相互吸引
B.被磁化后的“铁钉桥”中间磁性最强
C.电磁铁断电后“铁钉桥”不会倒塌
D.改变电磁铁电流方向“铁钉桥”会倒塌
2.如图所示,一个闭合线圈摆动,经过一个有限范围的均匀磁场(“×”表示磁场方向垂直纸面向里面),则此线圈的摆动将
A.越来越剧烈 B.越来越衰弱
C.仍以原来情况摆动 D.没有规律
3.在一个玻璃瓶中装满食用油,并混入纯净的铁粉,将油和铁粉振荡混匀后,在瓶的一端贴紧一块磁铁,如图所示,瓶内铁粉被磁铁所吸引,排成一条条曲线,呈现出明显的放射状“磁感线”。下列关于磁场和磁感线说法正确的是( )
A.磁铁周围的磁场分布是均匀的
B.磁场对铁粉产生了力的作用
C.磁铁外部的磁感线是从磁铁的南极出来,回到北极
D.瓶中的铁粉排成一条条曲线,说明磁感线是看得见摸得着的
4.如图所示是一款本身不带电源,能够通过旋转使其发光的指尖陀螺,其发光原理和下列哪幅图相同( )
A. B.
C. D.
5.某小区单元的楼梯口安装了防盗门,其门锁原理如图所示(图中只画出了其中一家住户的控制开关S)。该门锁的工作过程是:楼上的人闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是( )
A.衔铁可以选择不易生锈的青铜制造
B.闭合开关S后,电磁铁右端为N极
C.该门锁利用电流磁效应的原理工作
D.电磁铁周围磁场是假想的物理模型
6.在研究蹄形磁体周围磁场分布的实验中,在蹄形磁体上方放一块有机玻璃,在玻璃上撒一层细铁屑,轻敲有机玻璃,铁屑就按一定规律排列起来,下列说法错误的是( )
A.a处为磁体的一个磁极
B.b点的磁场比c点强
C.根据铁粉的分布无法确定磁场的方向
D.可用细铜屑代替细铁屑进行实验
7.“珍爱生命,安全用电”是公民必备的安全意识。下列做法符合“安全用电”的是( )
A.甲图中当人触电时,应及时切断电源
B.乙图中在高压线旁放风筝
C.丙图中插座超负荷工作
D.丁图中用湿手触摸开关
8.有人发明了一种“发电地板”,如左下图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成,行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,便能发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同( )
A. B.
C. D.
9.如图所示为某电动机的原理图,EF、PQ 为螺线管,abcd 为电动机的线圈,OO'为转轴。闭合开关,线圈能朝一个方向持续转动,则( )
A.螺线管F 端为N 极 ,P 端 为N 极
B.图中线圈平面恰好处在平衡位置
C.若将电源的正负极对调,转动方向不变
D.图示装置工作时把机械能转化为电能
10.如图是小科家的部分电路。下列说法正确的是()
A.若熔断器熔丝熔断了,可以用铜丝代替
B.若导线cd间断路,仍然可以安全使用三线插座
C.若ab间断路,灯泡L仍能正常工作
D.若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,氖管不发光,则说明灯丝一定断了
11.如下为汽车启动原理图。汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)。下列有关说法错误的是( )
A.此时通电螺线管产生磁性
B.通电螺线管下端的磁极为S极
C.电动机是利用电磁感应原理制成的
D.通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
12.如图所示,盛水烧杯放置在电磁铁的A端上,烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。当电磁铁磁性的强弱发生改变时,烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右滑动。针对这种情况,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁A端为S极,烧杯中水面上升
B.电磁铁A端为S极,烧杯中水面下降
C.电磁铁A端为N极,烧杯中水面上升
D.电磁铁A端为N极,烧杯中水面下降
13.如图所示,电磁铁的左下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,同时滑片逐渐向上滑动,下列判断正确的是( )
A.维持铁块作匀速直线运动的拉力逐渐减小
B.电磁铁的磁性逐渐减弱
C.铁块对地面的压强先减小后增大
D.铁块所受摩擦力不变
14.如图所示的天平可用来测定磁铁间相互作用的磁力F。天平的右臂下挂有磁铁A,其南、北两极如图所示,磁铁A的正上方挂有另一未知南、北极的磁铁B,将其上下两端标为b、a。在如图所示情况下,天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡。将磁铁B翻转180°,若a端在上b端在下,磁铁B仍挂在原来位置,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡。已知重力和质量的比值为g,出此可知( )
A.磁铁B的a端为S极, 力F的大小为(m1-m2)g
B.磁铁B的a端为N极;力F 的大小为 mg/2
C.磁铁B的a端为N极; 力F的大小为 (m1-m2) g
D.磁铁B的a端为S极,力F 的大小为 mg/2
15.已知,电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图,电源电压保持不变,弹簧秤下挂着一铁块。现在向盛有硫酸铜溶液的烧杯中,逐渐滴入氢氧化钡溶液至过量,可发现弹簧秤的示数( )
A.逐渐变小,最后趋于稳定
B.一直保持不变
C.先变小,后变大,最后趋于稳定
D.先变大,后变小,最后趋于稳定
二、填空题
16.在生活、生产中我们会经常要用到一些工具,这些工具为我们的生产生活带来了便利。请据图回答以下三个问题:
(1)图甲中切果器的刀片很薄,这样制作的目的是为了 ;
(2)图乙是电磁选矿的原理图,工作时铁砂将落入 箱;
(3)体重为550N的小科用图丙所示的滑轮组匀速提升重物,竖直向下匀速拉动绳子过程中绳始终未断裂(滑轮和绳子的质量、轮与轴间的摩擦不计)。使用此滑轮组能提升的最大物重为 N。
17.我省开展“全面剿灭劣V类水”行动。为了治理某河道的水污染,相关部门放置一批太阳能仿生水草,几个月后效果明显。太阳能仿生水草主要由太阳能电池板、小型送风电动机以及若干人造水草等构成(如图)。太阳能电池板为电动机供电,电动机工作,给河水持续提供空气,增加水体中的溶解氧。
(1)电动机工作时,其能量如何转化?
(2)人造水草中有硝化细菌,当水体溶解氧增加,硝化细菌会快速繁殖。细菌的生殖方式为 生殖。
(3)水体中氮元素含量过高是河道水污染的主要原因之一。人造水草中的硝化细菌能将污水中的含氮化合物最终转化为无污染物质,该过程涉及到的化学反应之一是: ,则X的化学式为 。
18.“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。
(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象: ;
(2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙;
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;
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是 。
19.在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时,几位同学提出了以下四种猜想:
利用所学知识,断定猜想 和 肯定是错误的。你判断的依据是:磁体外部的磁感线都是 。
(2)请设计一个简单实验,验证剩下的两个猜想是否正确.简述你的实验方案.
主要器材: ;
简要做法: ;
判断方法: 。
20.医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向活塞筒外开启,S2只能向活塞筒内开启。要实现上述功能,线圈中的电流方向需 (选填“周期性改变”或“不变”)。当线圈中的电流从B流向A 时,活塞柄向 运动(选填“左”或“右”),血液的流向是 (选填“从②流向①”或“从③流向②”)状态。
21.如图是一种限流器原理图,当电流I超过限制电流时,衔铁N被电磁铁M吸引过去,匀质的金属杆OA 在弹簧拉力作用下绕O点转动, 电路断开。
(1)限制电流I一定时,若增加线圈匝数,滑片P位置不变,电磁铁的磁性将 。(选填“增强”、“减弱”或“不变”)
(2)若要把该限流器串联接入某电路中,调试时发现,实际电流远远小于设计的限制电流,限流器已经切断电路。为达到设计要求,可把滑动变阻器滑片P向 移动。
(3)当电路中电流超过设计的限制电流时,限流器电路____。
A.会自动断电但须人工合闸才能通电
B.会自动断电,会自动合闸通电
C.须人工断电,会自动合闸通电
22.发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。小明设计了如图所示的装置,使线圈沿水平方向左右移动,此时会看见两只发光二极管 ,该装置发光的根据是 原理。
23.建立模型在科学研究中有着重要的作用。
(1)模型可以帮助人们揭示客观对象的形态、特征和本质。如图甲为U形磁铁的磁感线模型,磁体周围的磁场强弱是通过 来描述的。
(2)模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构。如图乙是某原子结构模型,它表示了 在原子中所占体积很小,电子在核外空间高速运动。
24.如图甲是一种“潜水自救装置”,其工作原理如图乙所示,反应盒中有可快速反应产生气体的两种物质,彼此分离。力敏电阻Rx的阻值随潜水深度改变而改变,当达到设定安全深度时,电磁铁吸引衔铁,反应开关接通,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)下列放入反应盒中的物质组合,产生气体速度最快的是 。
A.稀盐酸和铁粉 B.稀盐酸和镁粉 C.稀盐酸和铜粉
(2)为实现以上功能,所选力敏电阻Rx的阻值随深度的增大而 。
(3)为满足深潜的需要,需增大安全深度。可采取的措施是 。(写出一点即可)
三、实验探究题
25.丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场(图1),法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
(1)如图1,通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线,使通电时小磁针会发生明显的偏转,直导线所指的方向应为 (选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向")。
(2)图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用,若此时改变其中一根导线的电流方向,会产生的实验现象是 。
(3)安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1,I2,导线之间的距离r有关,有关实验数据如下:
实验次数
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
0.2
0.2
0.1
1.0×10-7
2
0.1
0.2
0.1
0.5×10-7
3
0.2
0.2
0.05
2.0×10-7
4
0.2
0.4
0.1
2.0×10-7
分析表格实验数据,可获得的结论是 。
26.小丽在蹄形磁体的磁场中放置一根直导线AB,导线AB两端跟电流表连接组成闭合电路,利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
序号
导线AB在磁场中的运动情况
电流计指针偏转情况
①
上下运动
不偏转
②
向左运动
向左偏转
③
向右运动
向右偏转
④
斜向上运动
向右偏转
⑤
斜向下运动
向左偏转
(1)让导线AB.在磁场中静止,换用不同强度的永磁体,闭合开关,电流表指针 (填“偏转”或“不偏转”)。
(2)使导线AB.在磁场中沿不同方向运动,电流表指针偏转情况如表所示。分析实验②③可知: 。
(3)小丽想要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应 ,然后观察电流表指针偏转情况。
(4)在电铃、电风扇、动圈式话筒中,应用这一原理制成的是 。
27. 如图甲所示为发光二极管(LED)及其符号,它具有单向导电性,当电流从“+”极流入时会发光,当电流从“-”极流入时不会发光。小乐利用两个相同的发光二极管设计了如图乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,其实验步骤及现象如表所示:
实验现象
实验步骤
①
条形磁体水平放置在玻璃管左侧,S极向右快速插入玻璃管
A发光,B不发光
②
将插入玻璃管中的条形磁体,快速向左拉出
A不发光,B发光
③
条形磁体水平放置在玻璃管左侧,____极向右快速插入玻璃管
A不发光,B发光
(1)实验中,发光二极管的作用是 。
(2)根据①②可得出:感应电流的方向与 有关。
(3)若根据①③可得出:感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤 。
28.在探究影响电磁铁磁性强弱因素的活动中,小科设计的电路如图,并将实验结果记录在表格中。请回答:
线圈
线圈匝数/匝
电流/安
?
A
50
1
11
B
20
1
5
(1)该表格中“?”处应填 ;
(2)分析实验记录表中的数据,得出的结论是 ;
(3)该实验中,将A、B两线圈串联在电路中的目的是 ;
(4)该实验在设计上存在明显不足,请指出: 。
29.如图所示为探究“磁生电”的实验装置。
(1)闭合开关,让悬挂着的导体棒AB (选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”)运动时,电流计指针会发生偏转;
(2)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进: 操作改进: ;
(3)若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”,可以将图中的电流计更换为 。
30.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱,当滑动变阻器滑片向左移动时,电路中的电流 (填“增大”“不变”或“减小”),电磁铁吸引大头针的个数增多,说明电流越 ,电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情景可知,电磁铁甲的上端是 极;电磁铁 (填“甲”或“乙”)的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数 ,电磁铁磁性越强;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化, 。
(3)实验结束后,小明发现电池使用说明中有一条提示:“请一次性更换所有电池,以免新旧电池混用”。他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢?于是,他做了如下探究,他用一节新电池代替图中原来的电源,闭合开关后,用电压表测出电路的总电压,并观察电磁铁吸引大头针的数量,记录在下表中,然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来,替换原来的电源,重复上述实验,实验记录如下表所示。
电源
电路的总电压/伏
吸引大头针数量
一个新电池
1.5
较多
两个新电池串联
3.0
最多
一新一旧电池串联
1.3
较少
分析表中数据可知,串联的一新一旧电池给电路提供的电压 (填“大于”“等于”或“小于”)一节新电池提供的电压,原因是:根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和,用一新一旧电池供电的电路中,废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个 ,所以新旧电池混用,废旧电池会消耗新电池的部分能量。
四、解答题
31.如图中两个通电螺线管相互排斥,画出右侧螺线管线圈的绕法。
32. 电热水壶是生活中常见的家电。某小组开展了自制电热水壶项目,过程如下:
【查阅资料】①电磁继电器能够吸合弹性衔铁的最小电流称为吸合电流。不同电磁继电器的吸合电流往往不同。
②压敏电阻的阻值大小会随所受压力大小而改变。压敏电阻RF大小随压力变化如下表:
RF/欧姆
50
100
200
250
300
350
400
压力/牛
20
18
16
15
13.5
10.5
10
(1)【产品设计】图甲为电热水壶工作电路图。其中I。、I。表示两个电磁铁的吸合电流。R..为保护电阻,当水壶盛有不同质量的水时,可以使控制电路中的电流发生改变,从而防止干烧和溢出。水壶与水的总质量记为m,电路中电流大小与m的关系如图乙所示。
根据电路的工作原理,电流 I。是电磁铁 的吸合电流(填“K1”或“K2”)。
(2)【产品检验】已知控制电路的电源电压为6 伏,R0的阻值为50欧,吸合电流I。为40毫安,IA为15毫安。水壶质量为1千克,列式计算该水壶正常加热时,水的质量范围。
(3)【产品升级】小宁发现防干烧水位设置过低可能会存在危险,请你在不影响防溢出水位的基础上,提出一项提高防干烧水位的具体措施。
33.为吸引顾客,商场前的广场上经常会出现巨大的充气城堡,深受小朋友的喜爱。学校兴趣小组的同学认为充气城堡需要持续充气会浪费很多电,设计了一个如图甲所示的电路来实现智能充气。请回答下列问题:
(1)为达到智能充气的目的,需要在处添加一个阻值随气压变化的电阻,使得气压较低时充气,气压较高时停止充气。根据要求接入电路中的电阻应选择图乙中的 (选填“”或(”)。
(2)结合图甲电路,说明闭合开关后如何实现智能充气。
(3)当充气城堡的气压低至时开始充气,达到时停止充气,如图丙所示,若充气机的功率为200瓦,请计算该充气城堡运行一天(按24小时算)消耗的电能。
34.某学习小组设计了一个孵化器的恒温装置,图甲为热敏电阻R、滑动变阻器R1和继电器等组成的恒温箱简单温控电路。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏,图中的“电源”是恒温加热箱的电源,继电器线圈的电阻为100欧。当线圈中电流大于或等于20毫安时,继电器的衔铁被吸合,图乙为热敏电阻的R-t图像。
(1)恒温箱的加热器应接在 端(选填“AB”或“CD”)
(2)孵化小鸡时,恒温箱的温度设定为40℃,则滑动变阻器R1应取多大阻值?
(3)因为不同孵化时期所需要的孵化温度略有不同,当滑动变阻器向左滑动时,其目的是将孵化温度 (选填“升高”或“降低”)
35. 随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了普通家庭。下表为某辆4轮小汽车的相关数据:
总质量:1600kg
额定功率:100kW
每个车轮与地面的接触面积:2.0×10-2m2
水箱容量:5 L
(1)该车静止在水平地面上时,地面对车的支持力 N。
(2)汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图甲连接完整。
(3)图A是用超声测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号。图B中 是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是. 由汽车反射回来的信号,设测速仪匀速扫描, 之间的时间间隔 超声波在空气中传播的速度 ,若汽车是匀速行驶的,请你计算汽车前进的速度是多少?
答案解析
1.【答案】A
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律和电磁铁的特点分析判断。
【解答】铁钉本身没有磁性,但是接触或靠近电磁铁后被磁化,则每个铁钉都变成一个小磁体。根据“异名磁极相互吸引”可知,铁钉桥相连的铁钉肯定都是异名磁极,故A正确;
整个铁钉桥相当于一个大的条形磁铁,而条形磁铁中间磁性最弱,故B错误;
电磁铁断电后,磁场消失,所有铁钉的磁场也会消失,则“铁钉桥”会倒塌,故C错误;
改变电磁铁的电流方向,它的磁场方向会发生改变,铁钉桥的磁极方向也会发生改变,但是对铁钉的磁化没有影响,即不会倒塌,故D错误。
故选A。
2.【答案】B
【解析】【分析】闭合线圈会切割磁感线,线圈中会产生感应电流;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。
【解答】当线圈摆动刚进入磁场时,只有AB切割磁割线。产生的感应电流根据右手定则判定方向由A到B,又由于通电导体在磁场中受到磁场力的作用,所以AB同进受到与运动方向相反的力的作用。当线圈完全进入磁场,AB和CD同时切割磁感线,产生感应电流互相抵消,此时线圈不受磁场力作用。当线圈摆动离开磁场时,CD切割磁感线产生由D到C的感应电流,同时CD受到和运动方向相反的磁场力。线圈再次进行磁场情况和上面分析相同,所以线圈将越摆越衰减。
故答案为:B。
3.【答案】B
【解析】【分析】(1)磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,磁体周围存在磁场;
(2)磁场是真实存在的,磁感线不是真实存在的,根据磁感线是为了描述(或研究)磁场方便而建立的物理模型分析;
(3)磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来,回到南极。
【解答】B、磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,磁体周围存在磁场,所以磁场对铁粉产生了力的作用,故B正确;
A、D、磁感线是为了描述(或研究)磁场方便而建立的物理模型,磁体周围的磁场分布不均匀,靠近磁体磁场强,远离磁体磁场弱,故AD错误;
C、磁铁外部的磁感线是从磁铁的北极出来,回到南极,故C错误。
故答案为:B。
4.【答案】C
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】根据“能够通过旋转使其发光的指尖陀螺”可知,其发光原理为电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生改变,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过两个电磁铁的电流相等,线圈匝数多的吸引大头针的数量多,那么说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故B不合题意;
C.闭合开关时,导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,这就是电磁感应现象,故C符合题意;
D.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故D不合题意。
故选C。
5.【答案】C
【解析】【分析】(1)只有铁磁性物质才能被磁体吸引;
(2)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(3)根据电磁铁的工作原理判断;
(4)磁场看不见摸不到,但是客观存在的。
【解答】A.铁磁性物质为铁、钴、镍,而青铜不能被吸引,故A错误;
B.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,故B错误;
C.该门锁的主要结构为电磁铁,利用电流的磁效应,故C正确;
D.电磁铁周围的磁场是客观存下的,故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解析】【分析】A.磁体的两极上吸引铁屑的数量最多;
B.根据吸引铁屑的多少判断磁场的强弱;
C.根据铁屑磁化后能否确定磁极即可;
D.根据磁化的知识判断。
【解答】A.根据图片可知,b处和a处吸引的铁屑最多,则磁场最强,应该为两个磁极,故A正确不合题意;
B.b点的铁屑数量比c处的铁屑数量多,则b点的磁场强,故B正确不合题意;
C.铁屑被磁化后变成磁体,但是不知道磁极方向,因此无法判断磁场方向,故C正确不合题意;
D.细铜屑不能被磁化成磁体,不能在磁场的作用下规则排列,故D错误符合题意。
故选D。
7.【答案】A
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断。
【解答】 A.发现有人触电时,若直接用手将触电者拉开,由于人体也是导体,所以会造成救人者也触电,应先切断电源,然后进行抢救,故A正确;
B.在高压线下放风筝,靠近了高压带电体,易发生触电,故B错误;
C.一个多孔插线板若同时使用多个大功率用电器,会造成总电流过大,易引发火灾,故C错误;
D.生活用水是电的导体,用湿手触摸开关时,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故D错误。
故选A。
8.【答案】B
【解析】【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理,然后与发电地板对照即可。
【解答】根据“ 行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,便能发电 ”可知,发电地板的工作原理为电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动,产生电流的现象,则该图是电磁感应原理,故B符合题意;
C.即通电导体在磁场中受力运动,则该图是电动机的原理图,故C不合题意;
D.两个电磁铁串联,则通过它们的电流相等,线圈匝数多的吸引大头针的数量多,这是探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,故D不合题意。
故答案为:B。
9.【答案】C
【解析】【分析】A.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
B.根据平衡位置的定义判断;
C.通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关;
D.根据能量转化的知识判断。
【解答】A.根据图片可知,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,则螺线管E、P 端为N极,F、Q为S极,故A错误;
B.平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置,故B不符合题意;
C若将电源的正负极对调,电流方向变化,线圈转动方向变化,故C符合题意;
D.图示装置为电动机的原理,电动机工作时把电能转化为能机械 ,故D不符合题意。
故选C。
10.【答案】C
【解析】【分析】熔断器的熔丝在电路中电流过大时被熔断,起到保护电路的作用。
【解答】A、熔丝断了,不能用铜丝代替,因为铜丝的熔点较高,不易熔断,起不到保护电路的作用,故A错误;
B、cd间断路,用电器外壳没有与地线相连,可能会因为金属外壳带电导致触电事故的发生,故B错误;
C、ab间断路,灯所在的支路仍为通路,灯可以正常工作,故C正确;
D、若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,氖管不发光,可能是灯丝断了,也可能是开关
接触不良,或者火线断路、开关与火线之间的导线断路等,故D错误。
故答案为:C。
11.【答案】C
【解析】【分析】(1)通电导体周围存在磁场,据此分析解答;(2)知道电流方向,根据安培定则判断出电磁铁的极性;(3)电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的;(4)由电路图分析电源的利用方式,据此解答。此题主要考查的是学生对安培定则和电磁继电器原理的理解和掌握,基础性题目。
【解答】A、当接通电路时,通电螺线管产生磁场,具有磁性,故A正确;
B、当接通电路时,通电螺线管电流从上端流入,下端流出,利用安培定则可以判断下端为S极,F端上N极,故B正确;
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故C错误;
D、由图可知通电线圈电压由一个电源提供,而电动机的电压由两个电源串联提供,因此两者电压不同,故D正确。
故选:C
12.【答案】A
【解析】【分析】已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极;当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化;则由力的合成可知小铁球所受的浮力的变化,然后可知烧杯中水面的变化。
【解答】电流由A流向B,则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极,则A端为S极(南极);
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可知电路中电流减小,则螺线管中的磁性减弱,故小铁球所受磁力减小;小铁球受重力、磁力及浮力,因小球处于静止状态,故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力,因磁力减小,故浮力也将减小,所以烧杯中水面下降。故B正确。
故答案为:B。
13.【答案】A
【解析】【解答】从图中可以分析出:当滑动变阻器的滑片向上滑动时,接入电路的阻值会变小,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,故选项B是错误的;
电磁铁磁性增强,当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力,使铁块对桌面的压力减小,在接触面积不变的情况下,压强也减小,故选项C也是错误的;
铁块因被电磁铁吸收而压力减小,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力也跟着减小,故选项D是错误的;
当铁块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力减小,拉力就是逐渐减小,故选项A是正确的.
所以选A.
【分析】一.滑动变阻器的移动对电路中电流大小的影响,决定了电磁铁磁性的强弱;二.电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力,进而改变压强和摩擦力的大小.
14.【答案】B
【解析】【分析】根据天平是等臂杠杆的特点结合磁极间的相互作用规律分析解答。
【解答】 (1)由图结合题意可知,磁铁B的a端在下面时,天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡;磁铁B的b端在下面,且磁铁B仍挂在原来位置时,右边再加上质量为m的砝码后,天平才能重新平衡;说明磁铁B的a端与磁铁A的N极相互排斥,磁铁B的b端与磁铁A的N极相互吸引,所以磁铁B的a端为N极;故AD错误;
(2)当磁体B的b端在上a端在下时,两磁铁相互排斥,根据天平是等臂杠杆可知,天平两侧受到的力相等,
即:m1g=m2g+Ga+F----①;
当磁体B的a端在上b端在下时,两磁铁相互吸引,根据天平是等臂杠杆可知,天平两侧受到的力相等,
即:m1g=m2g+Ga+mg-F----②;
由①②两式可得,,故B正确,C错误。
故答案为:B。
15.【答案】C
【解析】【分析】(1)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈的匝数。知道电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(2)当向硫酸铜中逐渐滴入氢氧化钡溶液时,硫酸铜与氢氧化钡反应产生硫酸钡沉淀,则随着反应的发生,溶液的导电性越来越弱,则电流也越来越小;当氢氧化钡与硫酸铜恰好完全反应时,电路中的电流最小;当再继续滴加氢氧化钡时,溶液的导电性越来越强,则电流也越来越大。
【解答】图中电磁铁通电后具有磁性,对弹簧秤下方的铁块有向下的吸引力;在线圈匝数不变时,电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关,电流越大,则电磁铁的磁性越强。
当向硫酸铜中逐渐滴入氢氧化钡溶液时,由于硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,使溶液的导电能力减弱,电流变小,从而电磁铁的磁性变弱,对铁块的吸引力变小,则测力计示数变小;
当氢氧化钡与硫酸铜完全反应后,再向里加入氢氧化钡溶液,则会使溶液的导电性能增强,电流变大,电磁铁的磁性变强,对铁块的吸引力变大,则测力计的示数变大;最后氢氧化钡溶液过量(即氢氧化钡溶液饱和),电路中的电流趋于稳定,则弹簧秤示数趋于稳定,所以测力计的示数先变小,后变大,最后趋于稳定,故C符合题意。
故选:C。
16.【答案】(1)增大压强
(2)B
(3)1100
【解析】【分析】(1)增大压强的方法有:增大压力;减小受力面积;
(2)根据图中电磁铁的形状可知,只有电磁铁所对应的前部分圆上带有磁性,铁砂在有磁性部分圆面上时是不会掉落的。当转到无磁性部分时,铁砂掉落,据此可进行判断;
(3)此滑轮组中有2根绳子挂着动滑轮,所以能省1/2的力。也就是绳子自由端上的力是重物的1/2。由于绳子自由端的最大力为550N,据此可确定最大的物重。
【解答】(1) 图甲中切果器的刀片很薄,这样制作的目的是为了增大压强;
(2) 图乙是电磁选矿的原理图,工作时铁砂将落入 B箱;
(3) 根据挂动滑轮的绳子有两根,所以能省1/2的力。绳子自由端能承受的最大的力是550N,所以能提升的最大物重为G=2F=2×550N=1100N。
故答案为:(1)增大压强;(2)B;(3)1100
17.【答案】(1)电能转化为机械能
(2)无性(或分裂)
(3)H2O
【解析】【分析】(1)电动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,它是一种将电能转化为机械能的机器。为了让电动机能够持续转动,在制作电动机时增加了换向器,当线圈刚好转过平衡位置时就自动改变线圈中的电流的方向,及时改变通电线圈的受力方向,保证电动机能够连续转动;(2)细菌通过分裂的方式进行繁殖,细菌的繁殖能力很强,在条件适宜的情况下,每20-30分钟就能分裂一次;(3)根据化学反应方程式的配平进行分析。
【解答】(1)动机的原理是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,它是一种将电能转化为机械能的机器;
(2)细菌通过分裂的方式进行繁殖,分裂时,细胞首先将它的遗传物质进行复制;
(3)根据化学反应方程式两端原子分析,X为H2O。
故答案为:(1)电能转化为机械能;(2)无性(或分裂);(3)H2O。
18.【答案】分子做无规则运动;N;深度越深,液体压强越大
【解析】【分析】(1)分子不停地做无规则运动无规则运动,所以有气味的分子将通过地漏扩散到室内,导致室内空气变臭。
(2)磁极间相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
积水越多,液体深度越深,由p=ρgh可知压强越大,由可知,压力越大,所以排水口越大。【解答】(1)若地漏不密封,排水管内臭气分子做无规则运动,最后会扩散到室内。
(2)①根据题意可知,磁体B对磁体A为排斥力,由磁极间的相互作用规律可知,若磁体A下端为N极,则磁体B上端也为N极。
②由液体压强公式p=ρgh可知,积水越多,即积水深度越深,则液体压强越大,从而对排水口产生的压力越大,故排水口越大。
19.【答案】2;4;从N极出发,回到S极;小磁针;将小磁针置于异名磁极周围不同处;观察小磁针稳定后N极的指向
【解析】【分析】在磁体的外部,磁感线是从磁体的北极出来,回到南极;科学上规定,小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
【解答】(1)在磁体的外部,磁感线是从磁体的北极出来,回到南极,而2和4都是从磁体的南极出来回到北极.所以猜想2和4错误。
(2)科学上规定,小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向,也就是磁感线的方向,所以我们可以把小磁针放入磁场中,观察小磁针静止时北极所指的方向,从而判断猜想是否正确。
故答案为:(1)2;4;从N极出发,回到S极
(2)小磁针;将小磁针置于异名磁极周围不同处;观察小磁针稳定后N极的指向
20.【答案】N;右;从②流向①
【解析】【分析】根据安培定则可知通电螺线管的极性;根据磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。
【解答】已知线圈中的电流从B流向A时,由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,故活塞柄抽向右运动,使得阀门S2关闭,S1打开,则血液由②流向①。
21.【答案】(1)增强
(2)右
(3)A
【解析】【分析】(1)根据电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关分析;
(2)根据增大线圈的磁性分析;
(3)根据限流器的工作过程分析。
【解答】(1)限制电流I一定时,若增加线圈匝数,滑片P位置不变,电磁铁的电流不变,匝数越多,电磁铁的磁性将增强。
(2)若要把该限流器串联接入某电路中,调试时发现,实际电流远远小于设计的限制电流,限流器已经切断电路。为达到设计要求,减小电磁铁支路的电流可以减弱磁性,因而增大滑动变阻器的电流,根据并联分流规律,可把滑动变阻器滑片P向右移动减小电阻,增大分去的电流。
(3)当电路中电流超过设计的限制电流时,由于磁性增大,吸引N,使得开关断开,因而限流器电路会自动断电,但须人工合闸才能通电,故选A。
22.【答案】交替发光;电磁感应
【解析】【分析】线圈中间的磁铁会产生磁场,外面的线圈相当于闭合电路的部分导体,根据电磁感应的原理进行解答即可。
【解答】线圈沿水平方向左右移动时,会切割磁感线,这时会在线圈中产生方向不断变化的电流;一会电流从二极管的正极流入,负极流出,一会没有电流流过,因此两个二极管交替发光,该装置发光的根据是电磁感应现象。
故答案为:交替发光;电磁感应
23.【答案】(1)磁感线的疏密程度
(2)原子核
【解析】【分析】(1)磁场是客观存在的,磁感线是不存在的,是为了描述磁场人为画出的,磁感线的疏密可以反映磁场的强弱。
(2)原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在原子核外饶核做圆周运动。
【解答】(1)磁感线的疏密可以反映磁场的强弱,磁感线越密的地方,磁场越强,越疏的地方,磁场越弱,故磁体周围的磁场强弱是通过磁感线的疏密程度来描述的。
(2)图乙是某原子结构模型,它表示了原子核在原子中所占体积很小,电子在核外空间高速运动。
故答案为:(1)磁感线的疏密程度(2)原子核
24.【答案】B;减小;减小电磁铁的线圈匝数(合理即可)
【解析】【分析】(1)根据金属活动性进行分析;
(2)根据质量分数的定义进行计算;
(3)随深度的增大,压力增大,控制电路中的电流变大,力敏电阻的电阻减小,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,反应盒中的开关闭合,反应盒内物质开始反应。气囊快速充气,浮力增大,将潜水员拉回到水面。
【解答】(1)根据金属活动性顺序表,镁最活泼,故稀盐酸和镁粉产生的气体最快,故选B;
(2)由题意可知,在衔铁被吸引下来之前,电路是力敏电阻Rx的简单电路,由欧姆定律公式变形可得,Rx= ,又因为力敏电阻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,即深度增大时,电磁铁的磁性增强,电路的电流减小,故力敏电阻Rx的阻值减小;
(3)当其他条件不变时,减小电磁铁的线圈匝数,磁性减弱,当深度增大时,通过电路的电流增大,才能吸引衔铁,故安全深度变大;为满足深潜的需要,需增大安全深度,可采取的措施是减小电磁铁的线圈匝数。
25.【答案】(1)南北方向
(2)两根导线会相互排斥
(3)(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)。
【解析】【分析】解答本题的关键是了解发现电流磁效应的现象,同时明确通电直导线周围的磁场分别情况,并要求搞清地磁场的分布对小磁针的影响。
【解答】(1)奥斯特实验:把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场。
(2)由图可知,当通入的电流方向相同时,导线靠拢,说明两导线相互吸引;当通入电流方向相反时,导线远离,说明两导线相互排斥。
(3)分析表格实验数据,可获得的结论是:(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)。
故答案为:(1)南北方向(2)两根导线会相互排斥(3)(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2,导线之间的距离r有关。I1、I2越大,F越大;r越小,F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比,与r成反比)
26.【答案】(1)不偏转
(2)在磁场方向一定时,感应电流的方向与导体的运动方向有关。
(3)保持导线运动方向不变,改变磁场方向(如对调磁体的 N、S 极 )
(4)动圈式话筒
【解析】【分析】(1)电磁感应现象产生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。
(2)实验②中导线向左运动,电流表指针向左偏转;实验③中导线向右运动,电流表指针向右偏转。在这两个实验中,磁场方向保持不变,改变的是导线 AB 的运动方向,同时电流表指针的偏转方向也发生了改变。这表明在磁场方向一定的情况下,感应电流的方向会随着导体运动方向的改变而改变,即感应电流的方向与导体的运动方向有关。
(3)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,根据控制变量法的原则,需要保证其他因素不变,只改变磁场方向。
【解答】(1)因为导线 AB 在磁场中静止,没有做切割磁感线运动,不满足电磁感应产生感应电流的条件,所以电流表指针不偏转。
(2)在磁场方向一定时,感应电流的方向与导体的运动方向有关。对比实验②③,磁场方向相同,导体运动方向不同,感应电流方向(通过电流表指针偏转方向体现)也不同。
(3)保持导线运动方向不变,改变磁场方向(如对调磁体的 N、S 极 )。这样在控制导线运动方向这个变量不变的情况下,研究磁场方向对感应电流方向的影响。
(4)电铃利用电流磁效应,电风扇利用通电导体在磁场中受力原理,动圈式话筒利用电磁感应原理,声音使线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流。
27.【答案】(1)判断感应电流的方向
(2)导体切割磁感线的方向
(3)N
【解析】【分析】(1)根据LED灯的工作特点分析;
(2)根据实验现象分析可得出结论。
(3)探究感应电流的方向跟磁场方向之间的关系,需要保证导体运动方向不变,只改变磁场的方向;
【解答】(1)LED灯具有单向导电性,实验中选用LED灯是为了判断感应电流的方向;
(2)由①②可知,条形磁铁先是S极向右快速插入玻璃管,然后快速向左拉出,导体切割磁感线的方向不同,产生的感应电流方向不同,可以得出:感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关;
(3)若想要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述操作①后,还应该补做的实验操作是条形磁铁水平放置在玻璃管左侧,N极向右快速插入玻璃管,观察两灯的发光情况;
28.【答案】吸引大头针的数目/个;在电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强;控制线圈电流大小相等;不能控制线圈的匝数
【解析】【分析】(1)根据转换法,可通过观察电子测力计示数来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)分析表格中的数据,得出结论。
(3)滑动变阻器在实验中的作用。
(4)电磁铁磁性的强弱受电流的大小、线圈的匝数、以及铁芯的有无等因素的影响,可用控制变量法研究。
【解答】(1)实验中通过电磁铁吸引大头针的个数来表示电磁铁磁性的强弱,所以表格中“?”处应填:吸引大头针的数目/个。
(2)根据表格中的数据知道,在电流相同时,线圈的匝数越多,吸引的大头针的个数越多,磁性越强,故结论为:在电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强。
(3)电磁铁磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数多少。由控制变量法知道,将A、B两线圈串联在电路中的目的是为了控制线圈电流大小相等。
(4)影响电磁铁磁性强弱是因素是电流大小和线圈匝数多少,该实验在设计上存在明显不足是不能控制线圈匝数。
29.【答案】左右;换用磁性更强的磁铁或用线圈代替导体;让导体运动的更快一些;电源
30.【答案】(1)增大;大
(2)南(或S);乙;越多;同名磁极相互排斥
(3)小于;电阻
【解析】【分析】本题为实验探究题,结合本节所学知识,分析实验即可得出答案。
通电螺线管的磁性强弱跟下列因素有关:
电流大小,通电螺线管中的电流越大,磁性越强;电流增大,磁性增强。
匝数多少,当通电螺线管中的电流一定时,匝数越多,磁性越强;匝数增加,磁性增强。
有无铁芯,在通电螺线管中插入铁芯后,通电螺线管周围的磁场会大大增强。
【解答】(1)由图可知:甲、乙串联,乙的线圈匝数比甲的多,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流增大,电磁铁吸引大头针的个数增多,说明电流越大,电磁铁磁性越强。(2)甲的线圈中的电流从左端流入,从右端流出,根据右手螺旋定则可知:甲的上端为 S极,下端为 N极;乙吸引的大头针数多,说明乙的磁性强,这说明:在电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散。(3)从表中可以看到:串联的一新一旧电池电路提供的电压小于一节新电池提供的电压,这是因为在用一新一旧电池供电的电路中,废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻,所以新旧电池混用,废旧电池会消耗新电池的部分能量。
故答案为:(1)增大;大;(2)南(或S);乙;越多;同名磁极相互排斥;(3)小于;电阻
31.【答案】解:
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律为:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据安培定则可知,左侧螺线管的左侧为S极,右侧为N极,由于两个通电螺线管相互排斥,同名磁极相互排斥,所以右侧螺线管的左侧为N极,右侧为S极,然后再根据安培定则即可画出右侧螺线管线圈的绕法。
32.【答案】(1)K2
(2)该水壶正常加热时,水的质量范围为0.05 kg~0.8kg
(3)减少 K1的线圈匝数
【解析】【分析】(1)根据表中数据可知力敏电阻RF大小随压力变化关系,根据图甲利用电磁铁继电器的工作原理分析两电磁铁的作用;
(2)根据串联电路的特点和欧姆定律求出水壶正常加热时力敏电阻RF的最大值和最小值,再根据表中数据求出压力的最大值和最小值,根据G=mg结合水壶的质量求出水的质量范围;
(3)由题意可知提高防干烧水位即在水和水壶的质量适当大时能切断路使加热电路不工作,根据表中数据可知此时力敏电阻的变化,根据欧姆定律可知控制电路中电流的变化,根据电磁铁的吸合电流不变和电磁铁磁性的影响因素分析提出具体措施。
【解答】 (1)控制电路的目的是防止干烧和溢出,当水的质量太小时,可能会出现干烧的情况,为防止这种情况的发生,当水壶与水的总质量减小时,力敏电阻上的压力减小,由表格数据知力敏电阻的阻值增大,由欧姆定律可知,控制电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,当水壶与水的总质量小到某一数值时,电磁铁不能吸合衔铁,工作电路断开,由图甲知,K1磁性强时吸引衔铁使工作电路导通,磁性弱时,衔铁恢复原状,使工作电路断开,故K1的作用是防止干烧的,由图乙知对应的是较小电流Ib;当水的质量较大时,可能会出现溢出的情况,为防止这种情况的发生,当水壶与水的总质量增大时,力敏电阻上的压力增大,由表格数据知力敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可知,控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,当水壶与水的质量大到某一数值时,电磁铁吸合衔铁,使工作电路断开,由图甲知,K2磁性弱时,工作电路导通,磁性强时,工作电路断开,故K2的作用是防止溢出的,由图乙知对应的是较大的电流Ia,故电流Ia是电磁铁K2的吸合电流;
(2)由题意可知,水壶正常加热时控制电路中的最小电流为Ib=15mA=0.015A,
此时电路中的总电阻为:,
此时力敏电阻的阻值:RF最大=R最大-R0=400Ω-50Ω=350Ω,
由表中数据可知,此时压力F最小=10.5N,即水和壶的最小总重力为10.5N,
由G=mg可知,水和壶的最小总质量:,
由于水壶的质量为1kg,
因此水的最小质量为1.05kg-1kg=0.05kg;
水壶正常加热时控制电路中的最大电流为Ia=40mA=0.04A,
此时电路中的总电阻为:,
此时力敏电阻的阻值:RF最小=R最小-R0=150Ω-50Ω=100Ω,
由表中数据可知,此时压力F最大=18N,即水和壶的最大总重力为18N,
水和壶的最大总质量:,
则水的最大质量为1.8kg-1kg=0.8kg,
即水壶正常加热时,水的质量范围为0.05kg~0.8kg;
(3)小实发现防干烧水位设置过低可能会存在危险,在不影响防溢出水位的基础上,提出一项提高防干烧水位的具体措施,即在水和水壶的质量适当大时能切断路使加热电路不工作,由上表可知力敏电阻随压力的变大而变小,由欧姆定律可知电流变大,因电磁铁的吸合电流不变,根据影响电磁铁磁性的因素为电流大小和线圈匝数,故可减少K1的线圈匝数。
33.【答案】(1)
(2)当气压降低时,电阻变小,电流较大,电磁铁磁性变强,吸引衔铁,充气机开始工作;充气到一定程度,气压变大时,电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,释放衔铁,充气机停止工作。
(3)由图知每小时工作20分钟,24小时工作480分钟,即小时。
【解析】【分析】(1)根据已知条件和电磁铁的工作原理,结合图甲由欧姆定律分析;
(2)当气压较低时可知电阻变化,由欧姆定律确定电路的电流变化,确定电磁铁对衔铁的吸引力变化,分析此时电路的连接;
类似地,当气压增大时,分析电磁铁对衔铁的吸引力变化,在弹簧弹力的作用下,静触头与动触头分离分析电路连接;
(3)由图丙知15min充气机充气5min,确定1h内充气机充气的时间,已知充气机的功率为200W,计算一天(按24小时算)内充气机消耗的电能。
【解答】 (1)在A处添加一个阻值随气压变化的电阻,使得气压较低时充气,即应将电动机连入电路中(此时电磁铁对衔铁的吸引力变大,动触头与静触头连接);要求气压大时气压大时停止充气(动触头和静触头分离,电动机没有连入电路中),说明电磁铁的磁性减弱,即通过电磁铁的电流减小,由欧姆定律可知气敏电阻的阻值变大,所以应选择图丙中的R1;
(2)当气压较低时,电阻变小,由欧姆定律,电路的电流变大,电磁铁对衔铁的吸引力变大,动触头与静触头连接,电动机连入电路中,开始充气;
当气压增大时,电阻增大,由欧姆定律,电路的电流变小,电磁铁对衔铁的吸引力变小,在弹簧弹力的作用下,静触头与动触头分离,充气停止;
34.【答案】(1)AB
(2)110Ω
(3)升高
【解析】【分析】 (1)根据图乙可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,则控制电路中的电流随之增大,当控制电路中的电流大于等于设置电流时,衔铁被吸引闭合,电键K接通CD所在的电路,反之,接通AB所在的电路,再结合题意进行分析;
(2)由图乙可知,恒温箱的温度设定为40℃时,热敏电阻R的阻值,在控制电路中,根据欧姆定律和串联电路的电阻关系,计算出滑动变阻器R1对应的阻值;
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,而总电阻不变,则总电阻不变。根据变阻器的阻值变化确定热敏电阻的阻值变化,最后根据乙图确定温度变化即可。
【解答】 (1)根据图乙可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,则控制电路中的电流随之增大,当控制电路中的电流大于等于设定的电流时,衔铁被吸引闭合,电键K接通CD所在的电路,反之,接通AB所在的电路。则当温度较低时,电键K接通AB所在的电路,当温度较高时,电键K接通CD所在的电路,所以恒温箱的加热器应接在AB端;
(2)由图乙可知,恒温箱的温度设定为40℃时,热敏电阻R的阻值为90Ω,
由欧姆定律得,控制电路的总电阻为:,
此时滑动变阻器R1的阻值为:R1=R总-R-R线圈=300Ω-90Ω-100Ω=110Ω。
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,而总电阻不变,则总电阻不变。当变阻器的滑片向左移动时,变阻器的阻值减小,根据R总=R1+R可知,此时热敏电阻阻值变大。根据乙图可知,此时温度升高。
35.【答案】(1)16000
(2)
(3)由于P1,P2 之间时间间隔为2.0s,标尺记录有30小格,故每小格为s,
其次应看出汽车两次接收(并反射)超声波的时间间隔:P1发出后经s接收到汽车反射的超声波,故在P1发出后经被车接收,
发出P1后,经2s发射P2,可知汽车接到P1后,经t1=2s-=s发出P2,
而从发出P2到汽车接收到P2并反射所历时间为,
故汽车两次接收到超声波的时间间隔为,
求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔:,
故可算出。
【解析】【分析】(1)对汽车进行受力分析,根据平衡力的知识计算地面对车的支持力;
(2)根据题目描述的过程,结合图片分析整个装置的工作过程,进而确定连接方式;
(3) 由题意可知,P1、P2的时间间隔为2.0秒,根据图b所示P1、P2的间隔的刻度值,即可求出图中每小格表示的时间;以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值.可以求出P1、n1和P2、n2之间的时间,即超声波由发出到接收所需要的时间.从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离.
【解答】(1) 该车静止在水平地面上时, 它受到的支持力和重力相互平衡,即二者大小相等,那么地面对汽车的支持力F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N;
(2)根据图片可知,旋转钥匙孔,接通控制电路,此时电磁铁产生磁场,将衔铁吸下来。此时转轴上的动触点向右移动,接通右侧的工作电路,此时电动机启动,如下图所示:
。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。