第11讲 电与磁-2026年浙江省中考科学一轮复习讲练
2025-12-03
|
2份
|
75页
|
396人阅读
|
24人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)九年级下 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 综合内内容与测试 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.89 MB |
| 发布时间 | 2025-12-03 |
| 更新时间 | 2025-12-03 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55244788.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第11讲 电与磁
电与磁是浙江科学中考物理板块的重要内容,考查分值虽不算特别高,但考点稳定且多与生活、科技应用结合,题型集中在选择、填空,偶尔融入实验探究题。
【考点1 磁现象 磁场】
【考点剖析】
一、磁现象
(1)磁性:能够吸引 铁 、 钴 、镍等物质的性质
(2)磁体:具有 磁性 的物质(磁铁:铁质的磁体)
(3)磁极:
①定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极。
②种类:如果磁体能自由转动,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)
③磁极间相互作用规律: 同名磁极相互排斥 , 异名磁极相互吸引 。
(4)磁化:
① 定义:使原来没有磁性的物体得到 磁性 的过程。
磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
铜 不能 (能/否)被磁化。
②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为 硬磁性材料 。所以制造永磁体使用 钢 ,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
二、磁场
(1)定义:磁体周围存在着的物质,它是一种 看不见、摸不着 的特殊物质。
注意:磁场真实存在!
(2)基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用,磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
注意:里使用的是转换法。
(3)方向规定:小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向。
(4)磁感线:在磁场中一些带箭头的曲线。
①★方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的 北极 出来,回到磁体的南极。
②说明:
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线,不是客观存在的。
B、用磁感线描述磁场的方法叫模型法。
C、磁感线是封闭 的曲线。
D、磁感线立体 的分布在磁体周围,而不是平面的。
E、★磁感线不相交 。
F、★磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 。
③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。
三、地磁场
(1)地球是一个具大的磁体,地球周围空间存在着磁场。磁针指南北是因为受到地磁场的作用。
(2)磁极:地磁北极在地理南极附近 ,地磁南极在地理北极附近 。
(3)磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现,地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。
四、直线电流周围存在磁场
(一)背景
1820年,丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场
(二)奥斯特实验(如图所示,小磁针涂黑断为 N 极)
(1)实验现象:
①导线通电,导线下方小磁针转过90,垂直于纸面向外(选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”);
②通电电流方向改变,小磁针转过90,垂直于纸面向里(选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”)
(2)实验结论:
①通电导体周围存在磁场;
②磁场方向与电流方向有关。
(3)重大意义:发现了 电 和 磁 之间的联系。
(三)通电直导线周围磁场的特点(如图示实验)
(1)是一个以 导线上的点为圆心的 同心圆;
(2)距离直线电流越近,磁性越 强 。
(3)都在与导线垂直的平面上。
(四)通电直导线周围磁场方向的判定
安培 右手螺旋定则 定则,即:大拇指指向为 电流方向 ; 四指环绕方向为 磁场方向。
五、通电螺线管周围存在磁场
(1)通电螺线管周围能产生磁场,并与 条形磁铁 的磁场很相似。
(2)改变了电流方向,螺线管的磁极改变。(填“改变”或“不变”)
(3)判定定则
安培 右手螺旋定则 定则,即:四指环绕方向为 电流方向 。大拇指所指的一端就是螺线管的北极
六、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验
(1)影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有:电流大小、线圈匝数、有无铁芯等;
① 通过电流越大,磁性越强;
② 线圈匝数越多,磁性越强;
③ 插入铁芯,磁性大大增强;
④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
七、电磁铁的应用
(一)电磁铁
内部带 有铁芯的螺线管 就构成电磁铁。
(二)电磁铁的特点
(1)磁性的有无可由 电流的通断 来控制;
(2)磁性的强弱可由改变 电流大小、线圈匝数 来调节;
(3)磁极(磁场方向)可由 电流方向 来改变。
注意:电磁铁的铁芯要用软铁制成,不能用钢,这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性,断电时磁性立即消失。
(三)电磁铁的应用
电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。
(四)电磁继电器
实质上是一个由 电磁铁 来控制的 开关 。
(1)工作过程:控制电路通电,电磁铁有磁性,吸引衔铁,达到控制作用。
(2)作用:实现远距离操作,利用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
(3)如图所示的继电器主要由电磁铁A 、衔铁B 、弹簧C 、动触点D 等组成。
①当低压电源的开关闭合时,控制电路中有电流通过,电磁铁A产生磁性,吸引衔铁B,使动触点与红灯触点分离,而与绿灯触点接通(如图乙所示),故红灯熄灭,绿灯亮起,电动机开始工作。
②当低压电源的开关断开时,电磁铁A失去磁性,衔铁B在弹簧C的作用下被拉起,使动触点与绿灯触点分离,而与红灯触点接通(如图甲所示),故红灯亮起,绿灯熄灭,电动机停止工作。
(五)生活中的例子
(1)磁悬浮列车利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的排斥或吸引作用而悬浮起来,使列车与轨道分离,消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小,因此运行速度很快。
(2)在硬盘上存入数据时,首先将声音、图像、数字等信息转变为 电信号 ,电流通过读写磁头转变为 记录磁场 ,使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列,从而记录信息。
(3)电话:话筒把声音信号转化成 强弱变化 的电流,电流沿着导线流入对方听筒,听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成 声音 信号。
例1、(2025•绍兴模拟)在同一直线上相距较远地放置两个相同规格的条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动,假设当A运动一段时间后,两磁铁间才出现吸引力,吸在一起后共同运动。整个过程保持A做匀速直线运动,吸在一起前B始终静止。
(1)在磁铁A靠近B过程中出现了吸引力,请在俯视图中已画出的一条磁感线上用箭头标出其方向。
(2)整个过程中,磁铁A受到的摩擦力大小变化是 ,磁铁B受到的摩擦力大小变化是 。
【解答】解:(1)在磁体外部,磁感线是从N极出发回到S极的。因为两磁铁最终是相互吸引,所以当A靠近B时,A的右端为S极,B的左端为N极,磁感线方向是从B的N极指向A的S极,在俯视图中,磁感线方向应是从右向左,在给定的磁感线上从B端向A端画箭头,如图所示:
(2)磁铁A:因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,而A在运动过程中这两个因素都不变,所以磁铁A受到的摩擦力大小一直不变。
磁铁B:在A靠近B的过程中,开始时两磁铁相距较远,没有吸引力,B不受摩擦力。当A运动一段时间后,两磁铁间出现吸引力,B受到A的吸引力,但仍保持静止,此时B受到的摩擦力与吸引力是一对平衡力,随着A继续靠近B,两磁铁间的吸引力逐渐增大,根据二力平衡,B受到的摩擦力也逐渐增大,吸在一起后共同运动,此时的摩擦力又不变,所以磁铁B受到的摩擦力大小变化是先变大后不变。
故答案为:(1)见解析;(2)一直不变;先变大后不变。
【考点2 电动机 电磁感应】
【考点剖析】
一、磁场对通电导体的作用
(1)通电导体在磁场中会受到 力 的作用,其受力方向与 磁场方向 、导体中的 电流方向 有关。
当两者中任意一个的方向 改变 ,导体的受力方向就会 改变 。
(2)当通电线圈所在平面与磁场平行时,由于通电线圈的两条对边中电流方向相反,它们在磁场中受到磁力的方向 相反 且不在一条直线上,在这两个力的作用下,线圈会发生 转动 。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时,这两个力恰好在同一直线上,而且 大小 相等、方向 相反 ,是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做 平衡位置 ,此时线圈所在平面恰好与磁感线 垂直 。
(3)通电线圈转到平衡位置时,不会立即停下来,而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到 平衡位置 时具有一定的速度,由于 惯性 它会继续运动,但线圈这时受到 磁力 的作用,它又会返回平衡位置,所以它会摆动几下后再停下来。
二、直流电动机
(1)直流电动机靠 直流 电源供电,利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成,是把 电 能转化为 机械 能的装置
(2)如图所示,直流电动机主要由线圈(转子)、磁铁(定子)、换向器、电刷等构成。
(3)平衡位置:线圈处于该位置时受平衡力作用(无换向器的情况下)
(4)换向器:由两个 铜质半环 构成,与 电刷 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时,能交换电刷与换向器铜质半环的接触,从而改变线圈中的 电流 方向和 线圈 的受力方向。
(注:直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流,也不受力的作用。)
(5)电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染,广泛地应用在日常生活和各种生产中。
三、电磁感应现象
(1)1831年,英国物理学家 法拉第 发现了磁生电的条件和规律,实现了利用磁场获得电流的愿望。
(2)定义: 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现象,产生的电流叫 感应电流 。
(3)感应电流的方向跟导体的 运动方向 和 磁场方向 有关。
①如果改变其中一个量的方向,则电流方向将改变;
②如果两个量的方向同时发生改变,则电流方向将不变。
(4)如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中 没有 感应电流,但导体两端会有 感应电压 。
(5)在电磁感应中, 机械 能转化为 电能。
四、交流发电机
(1)交流电:大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电,如手摇发电机产生的电流。
我们所用的电网以 交流 电供电,电压是220伏、周期是0.02秒、频率是50赫兹 、电流方向1s改变100次 。
(2)直流电:电流方向不随时间改变的电流叫直流电,如从干电池中获得的电流。
(3)应用——交流发电机
①构造:线圈、磁极、铜环、电刷;
②★工作原理: 电磁感应 ;
③★能量转换:工作过程中,机械能 转化为 电能 。
④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动(定子),磁极旋转的方式。
(4)大型交流发电机为了得到较强的磁场,用 电磁铁 代替永磁体。
例2、(2025•舟山二模)冬天坐在马桶上感觉非常冰凉,某学习小组展开“自制智能电热马桶圈”的项目化学习。在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表一为部分评价指标。
表一:评价量规
评价维度
评价等级
优秀
良好
待改进
升温维度
人坐在马桶圈上面后5秒内温度上升至30℃以上
坐在马桶圈上面后10秒内温度上升至30℃以上
坐在马桶圈上面后10秒内温度无法上升至30℃
节能性
在保温挡时工作电路电流不大于50mA
在保温挡时工作电路电流范围在50—100mA
在保温挡时工作电路电流大于100mA
图甲是该小组同学设计的电路图。控制电路电源电压U=6V,Ra为压敏电阻,其阻值随压力的变化随如图乙所示。Rb为热敏电阻,其阻值随温度变化如表二所示。电磁继电器在电流大于40mA时,衔铁被吸合,工作电路处于加热状态;在电流小于20mA时,衔铁被释放,工作电路处于保温状态。工作电路的电源电压为220V,R2=100欧。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
表二:热敏电阻阻值随温度的变化
温度/℃
20
25
29
32
34
35
36
37
38
40
42
44
阻值/Ω
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
(1)对照评价量规,为使该小组设计的智能电热马桶圈在“节能性”这一维度达到优秀,R1的阻值至少为多少,请计算说明。
(2)请计算体重为50kg的小明坐在马桶上时,马桶圈的温度调控范围。
(3)在实验过程中,该小组同学发现Ra坏了,于是找了另一个压敏点电阻Rc,其阻值随压力变化如图乙所示。小明经过分析认为不合适,这样会比较费电。请你通过分析说明理由。(提示:加热状态下比保温状态更费电)
【解答】解:(1)当触点开关断开时,两个电阻串联,而触点开关闭合,R1被短路,串联总电阻比任何一个电阻大,根据知,当触点开关闭合时是加热挡,而触点开关断开时是保温挡;
工作电路的电压为220V,根据在保温挡时工作电路电流不大于50mA=0.05A,
由得,此时总电阻为:
R总4400Ω,
R1的最小阻值:
R1=R总﹣R2=4400Ω﹣100Ω=4300Ω;
(2)体重为50kg的小明坐在马桶上时,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
根据乙图知,此时Ra=50Ω,控制电路电源电压U=6V,在电流小于20mA=0.02A时,衔铁被释放,工作电路处于保温状态。此时温度最高,则总电阻;
根据串联电阻的电阻特点知,Rb的最大阻值Rb=R总′﹣Ra=300Ω﹣50Ω=250Ω,
根据表格中数据知,此时温度为40℃;当电磁继电器在电流大于40mA=0.04A时,衔铁被吸合,此时温度最低,则总电阻:
,
根据串联电阻的电阻特点知,Rb的最小阻值:
Rb′=R总′′﹣Ra=150Ω﹣50Ω=100Ω,
根据表格中数据知,此时温度为32℃,马桶圈的温度调控范围是32℃~40℃。
(3)Ra坏了,于是找到了另一个压敏电阻Rc替换,当没有人坐时压敏电阻的阻值较小为100Ω,当电磁继电器在电流大于40mA=0.04A时,衔铁被吸合,开始加热,则总电阻:
当热敏电阻的阻值小于150Ω﹣50Ω=100Ω
即环境温度小于25℃时,即使没有人用马桶,马桶也会自动加热,浪费电能。
【考点3 家庭电路】
【考点剖析】
一、家庭电路
(一)家庭电路的组成
家庭电路由 进户线 、 电能表 、 总开关 、 保护装置 、 插座 、 电灯 和开关等部分组成。
(二)火线和零线
(1)进户线一般有两根—— 零线 和 火线 ,二者之间的电压正常值为 220 伏。
(2)开关一般接在火线上。
(3)家用电器的插座和电灯之间是并联的。
(4)辨别火线和零线用 测电笔
(三)测电笔
(1)测电笔由金属笔卡、 氖管 、电阻(大约1000千欧)和 笔尖金属体 组成。
(2)使用测电笔时,用手接触 金属笔卡 ,笔尖接触 待测导线 。若氖管发光,表明接触的是 火线 ;不发光则接触的是 零线
二、熔断器和断路器
电路中常见的保护装置有 熔断器 和 断路器 。
(一)保险丝(熔断器)
(1)保险丝的作用: 当电路中电流过大时,保险丝会自动熔断,切断电路,确保用电安全。
(2)保险丝的选用原则
①保险丝一般由 熔点较低 的金属合金制成。
②选用保险丝时,应使保险丝的额定电流 等于或 稍大于 电路中正常工作时的电流。
③勿用 铜丝或铁丝 代替保险丝。
(3)连接方法:串联 在干路(火线)上。
(二)断路器(比保险丝更方便)
(1)断路器的作用:当流过断路器的电流 超过 额定电流时,断路器会 自动断开 ,切断电路,保护电路。
(2)原理:电流过大时,双金属片被过度加热,发生弯曲,使接触点在弹簧拉力作用下被断开,电路切断,从而起到电路过载或短路时的保护作用。
(3)断路器相当于闸刀开关和熔断器的作用。
(4)当电路被熔断器或断路器切断后,不要急于更换保险丝或使断路器复位,应 先找出故障原因并排除故障后 再接通电路
三、插座
(1)插座一般分为 两孔式 插座和 三孔式 插座。
(2)两孔式插座的一个孔接 火线 ,另一个孔接 零线 。
三孔式插座的接法:左 零 右 火 上 接地
(3)为了安全,功率较大的用电器应用 三脚插头 。一旦用电器的 火线 的绝缘层被破坏,与火线接触的金属壳上就有 220 伏的电压,人与之接触就会发生触电事故,而外壳接地,电流就会经接地线进入 大地 。
例3、(2025•浙江模拟)图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,AB表示台灯插头的两个插脚。
(1)从安全性考虑,台灯插头的插脚A应与丙图中两孔插座的 孔相连(填字母)。
(2)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光。经检查,G点左侧的零线断了,其他元件都完好。此时丙图的开关S断开,用测电笔检测E,F,G各点,氖管发光的是 点。
【解答】解:(1)家庭电路中开关应接在火线与灯泡之间,这样更安全,故台灯插头的插脚A应与图3中两孔插座的D相连;
(2)测电笔是用来辨别火线和零线的设备,即当用测电笔检测时,若是碰到火线,氖管会发光的;当G点左侧的零线断了,台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光;开关S断开,E点与火线直接相连,F、G通过图3的灯以及台灯与火线(间接)相连,故用试电笔检测E、F、G三点都能使氖管发光。
故答案为:(1)D;(2)E、F、G。
题型一.磁性、磁体、磁极、磁化
1. (2024•仙居县二模)市面上存在一种儿童钓鱼玩具,当鱼钩靠近玩具小鱼嘴巴时,小鱼就被吸引,下列鱼钩和鱼嘴的材料组合正确的是( )
选项
鱼钩材料
鱼嘴材料
A
铁
铁
B
铁
铜
C
磁铁
铜
D
磁铁
铁
【解答】解:A、铁和铁本身没有磁性,不会相互吸引,故A不符合题意;
B、铁没有磁性,铜不是铁质物质,不会相互吸引,故B不符合题意;
C、铜不是铁质物质,磁铁和铜不会相互吸引,故C不符合题意;
D、磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质,故D符合题意。
故选:D。
题型二.磁场和磁感线及其特点
2. (2025•浙江校级模拟)如图所示,两根平行放置的长直导线a和b上的电流大小和方向都相同,a受到的磁场力大小为F1,当加入一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小不可能为( )
A.2F1﹣F2 B.2F2+F1 C.2F1+F2 D.F2﹣2F1
【解答】解:两根平行放置且电流大小和方向都相同的长直导线a和b,它们之间存在相互吸引的安培力,大小相等,a受到的磁场力大小为F1,b受到的磁场力大小为F1,但方向与a的相反;设加入的匀强磁场对导线a的作用力为F,
情况一:当F与F1同向时,
若F≤F1,F2=F+F1,此时匀强磁场对导线b的作用力F与F1反向,那么b受到的磁场力大小为F1﹣F=F1﹣(F2﹣F1)=2F1﹣F2,故A可能;
若F>F1,那么b受到的磁场力大小为F﹣F1=(F2﹣F1)﹣F1=F2﹣2F1,故D可能;
情况二:当F与F1反向时,
若F≥F1,则F=F1+F2,此时b受到的磁场力大小为F+F1=F1+F2+F1=2F1+F2。故C可能;
若F<F1,则F=F1﹣F2,此时b受到的磁场力大小为F+F1=F1﹣F2+F1=2F1﹣F2,故A可能。
综上,B符合题意。故选:B。
题型三.影响电磁铁磁性强弱的因素
3. (2025•西湖区二模)在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中,小科将条形磁铁固定在静止的小车上,电磁铁固定在水平桌面上,如图所示。为使小车运动的距离更远,下列说法正确的是( )
A.向左移动滑动变阻器的滑片
B.将接线柱c的导线改接到接线柱b
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体
D.改变电源的正负极
【解答】解:由安培定则可知,电磁铁的右端为N极,由于同名磁极相互排斥,可知小车运动,
A、向左移动滑动变阻器的滑片,电路中接入电阻变大,由I可知,电流变小,磁性变弱,排斥力减小,小车运动的距离变小,故A不符合题意;
B、将接线柱c的导线改接到接线柱b,线圈匝数变少,电流一定时,磁性变弱,排斥力减小,小车运动的距离变小,故B不符合题意;
C、在小车上换用磁性更强的条形磁体,磁性变强,排斥力变大,小车运动的距离变大,故C符合题意;
D、改变电源的正负极,电磁铁的右端为S极,由于异名磁极相互吸引,小车将受到向左的吸引力,运动的距离更近,故D不符合题意。
故选:C。
题型四.通电螺线管的磁场
4. (2024•温州一模)为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布,可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺线管内部插入一根铁芯,则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:在通电螺线管中插入一根铁芯,铁棒被磁化,磁性增强,因此通电螺线管周围的磁感线变密,但磁场方向不变,故ABC错误,D正确。
故选:D。
5. (2025•乐清市校级模拟)小明用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)在闭合开关前,小磁针静止时N极总指向地理北极,说明地球周围存在 。
(2)如图甲,在玻璃板上均匀洒上铁屑,实验时小铁屑被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板,减少小铁屑受到玻璃板的 ,从而在磁场作用力下按照一定规律分布。
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极指向如图乙,对调电源正负极后,则如丙所示。说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
【解答】解:(1)在闭合开关前,小磁针静止时N极总指向地理北极,表明小磁针受到磁场的磁力作用,说明地球周围存在磁场(地磁场)。
(2)实验中轻敲玻璃板可减小铁屑与玻璃板间的摩擦力,让铁屑能在磁场作用力下按照一定规律分布,因为铁屑在玻璃板上时,受到玻璃板的摩擦力,会阻碍铁屑在磁场力作用下自由转动、排列。
(3)对调电源正负极,螺线管中的电流方向改变,小磁针静止时N极指向也改变,即通电螺线管的极性改变。这表明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
故答案为:(1)磁场;(2)摩擦力;(3)电流。
题型五.磁场对通电导线的作用
6. (2025•南湖区校级模拟)新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车,电动汽车是常见的一种新能源汽车。电动机为电动汽车提供动力,其工作原理如图中的( )
A. B.
C. D.
【解答】解:电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;
A、装置图电路中有电源,通电线圈或导体受到磁场力的作用运动,是电动机的工作原理,故A符合题意;
B、装置图是奥斯特实验图,小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,故B不符合题意;
C、装置图是研究电磁铁的原理图,是根据电流的磁效应制成的,故C不符合题意;
D、装置图是电磁感应的实验图,属于发电机的原理,故D不符合题意。
故选:A。
7. (2025•温州模拟)我国福建号航母装备了自主研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列实验原理一致的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A.该实验为奥斯特实验,说明了电流周围存在着磁场,故A不符合题意;
B.如图是探究磁场对通电导线的作用实验图,该实验说明磁场对通电导线有力的作用,故B符合题意;
C.如图为电磁感应实验图,该实验说明了闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动时,会产生感应电流,是发电机的原理,故C不符合题意;
D.如图为探究影响电磁铁的磁性强弱因素的实验图,原理是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选:B。
8. (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
【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。
故选:C。
9. (2024•台州三模)2024年5月1日,我国第三艘航空母舰福建舰从上海启航开展首次航行试验。它是我国首次采用电磁弹射起飞技术的航空母舰,原理如图甲:舰载机位于两条通电轨道的中间,当要起飞时,为轨道加上驱动电流使其沿轨道方向由静止开始加速,最终被弹射出去。
(1)图乙实验中,与电磁弹射器工作原理一致的是 。
(2)歼﹣35是福建舰的舰载机,其部分数据如表。
质量mg
1.8×104千克
翼总面积S
60米2
舰上起飞滑跑距离s
120米
歼﹣35舰载机起飞时升力由机翼获得,沿水平方向低空飞行时,机翼上、下表面的压强差p和飞机速度v的关系为Pρv2(式中p表示空气密度)。若一架满载燃油的歼﹣35舰载机飞离甲板时的速度v为90米/秒,飞行员的质量为60千克,则该舰载机装载燃油的最大质量是多少千克?(空气密度为1.2千克/米3)
【解答】解:(1)由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器工作原理相同,故A正确;
B、图中没有电源,线圈在磁场中转动,产生感应电流,使灯泡发光,这是发电机的原理,与电磁弹射器工作原理不一致,故B错误;
故选:A;
(2)舰载机机翼受到的压强差为:Pρv21.2kg/m3×(90m/s)2=4860Pa;
根据p可知,舰载机机翼受到的压力F=pS=4860Pa×60m2=291600N;
舰载机起飞的质量为:m总29160kg;
所加燃油的质量为:m油=m总﹣m机﹣m人=29160kg﹣18000kg﹣60kg=11100kg。
答:(1)A;
(2)该舰载机装载燃油的最大质量是11100kg。
题型六.电磁继电器的特点和应用
10. (2025•浙江模拟)如图所示的电路是利用光敏电阻特性设计的电路,能够实现夜晚变暗时路灯自动亮起,白天变亮时路灯自动熄灭。下列有关说法正确的是( )
A.当控制电路断开时,电磁铁仍有磁性
B.光敏电阻阻值随光照强度的增强而增大
C.为了让路灯更早亮起,可将滑片适当向右移
D.工作电路A端应与家庭电路的零线相连
【解答】解:A.当控制电路断开时,电路中没有电流通过,则电磁铁没有磁性,故A错误;
B.白天变亮时路灯自动熄灭,由图可知衔铁被吸下,电磁铁磁性强,控制电路中电流大,由欧姆定律可知电路总电阻变小,即光敏电阻在光照强度较大时电阻小,说明光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小,故B错误;
C.由于光敏电阻的阻值随着光照强度的增强而减小,所以更早亮,即电阻更小时亮,又由于断开衔铁的电阻一定,则电路中的电阻也一定,光敏电阻变小了,则滑动变阻器的阻值要变大,即向右移动,故C正确;
D.由电路结构可知,为了用电安全,在衔铁被吸下时应断开电源,使灯泡处没有电,所以工作电路A端应与家庭电路的火线相连,故D错误。
故选:C。
11. (2025•慈溪市校级模拟)很多中小学生都使用过电话手表,(如图1)当小李同学用电话手表与妈妈长时间视频通话,手表突然自动关机,原因是手表过热,启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后,应有自动开机功能,于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图(如图2),R0为定值电阻,R为热敏电阻,(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图3所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。下列分析正确的是( )
A.热敏电阻应选择PTC类型
B.热敏电阻温度升高,电磁铁磁性减弱
C.启动保护模式后,到自动开机,R0消耗的电功率变小
D.启动保护模式后,工作电路无法再次启动
【解答】解:A.由图3可知,NTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低,PTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而升高;
根据题意,当温度升高时,电磁继电器中的电流增大,吸下衔铁,断开发热元件,所以热敏电阻的阻值应该随着温度的升高而降低,采用NTC热敏原件,故A错误。
B.热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低,热敏电阻温度升高,控制电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,故B错误。
C.启动保护模式后,到自动开机,手表的温度慢慢下降,所以R的阻值变大,电路中的电流变小,根据P=I2R可知,R0消耗的电功率变小,故C正确。
D.启动保护模式后,手表的温度慢慢下降,所以R的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,电磁铁和衔铁断开,工作电路再次启动,故D错误。
故选:C。
12. (2025•绍兴模拟)为探究种子的萌发条件,某同学利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R等器件设计了一个恒温箱控制电路(如图甲所示),R1处于恒温箱内,图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻忽略不计,当电流为20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。
(1)当恒温箱内的温度升高时,控制电路中电流 (选填“增大”、“减小”),电磁铁的磁性增强。
(2)为了实现温度控制,恒温箱的加热器(加热器的电热丝图中未画出)应该选择连接的两个接线柱是 。
(3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃~100℃,变阻器R2的最大阻值至少为多少?
(4)若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是 。
【解答】解:(1)由图甲可知,电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R串联接入控制电路中;由图乙可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大;电磁铁的匝数不变,电流增大,磁性增强;
(2)加热丝在工作电路使用,但未达到设定的最高温度,加热丝在加热,温度升高,R1阻值变小,控制电路电流增大,达到最高温度电磁铁吸下衔铁,工作电路停止工作,因此需要接在CD段;
(3)由图像可知,当最高设定温度为100℃时,热敏电阻R1的阻值为30Ω;电流I=20mA=0.02A时电磁继电器的衔铁被吸合,根据欧姆定律,此时的总电阻R300Ω,所以R2=300Ω﹣30Ω=270Ω;
(4)温箱控制的温度升高,热敏电阻的阻值减小,由于衔铁吸下时的总电阻不变,应向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大。
故答案为:(1)增大;(2)CD;(3)变阻器R2的最大阻值至少为270Ω;(4)应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大。
13. (2025•浙江校级模拟)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。滑片P向左移动时,衔铁N受到电磁铁M吸引力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。某同学把该限流器串联接入某电路中,调试时发现,实际电流远小于设计的限制电流时,限流器已经切断电路。为达到设计要求,可进行的操作是 。
【解答】解:(1)若线圈匝数不变,滑片P位置向左移动,滑动变阻器支路电流变小,电磁铁支路的电流变大,电磁铁的磁性将变小;(这里不是恒压电源);
(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。
故答案为:(1)变大;(2)将滑动变阻器滑片P向右移动到适当位置。
题型七.电磁铁的特点及应用
14. (2025•上虞区二模)贮存粮食的仓库湿度过大粮食有可能会霉变,为此小虞同学设计了如图甲所示的粮库湿度报警模拟电路。电路由电源、开关S、电磁铁、衔铁、警示灯等组成,湿敏电阻接在电路中某位置(图中未画出)。闭合开关S后:当空气湿度小于设定值时,警示灯亮度随湿度变化;当湿度增大到设定值时,警示灯开始闪烁报警。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。(已知电源电压恒定,灯泡电阻不变,电磁铁线圈电阻忽略不计。)下列说法正确的是( )
A.湿敏电阻应安装在图甲Q处
B.当湿度低于设定值时,湿度越小警示灯越亮
C.应选R1作为该电路的湿敏电阻
D.换用阻值更小的警示灯可使警示灯在更低湿度下开始闪烁
【解答】解:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关,匝数越多,电流越大,电磁铁的磁性越强。
A、若将湿敏电阻安装在Q处,电磁铁没有吸引衔铁时,湿敏电阻处于断路状态,湿度变化,湿敏电阻的阻值改变,警示灯所在电路的阻值不变,灯的亮度不变。若安装在N处,无论是否吸引衔铁,灯都属于通路状态,警示灯亮度都随湿度变化,不会出现闪烁,可知湿敏定值应接在M处,故A错误;
C、由A可知,湿敏电阻应安装在M处,若应选R1作为该电路的湿敏电阻,湿度增大时,电阻增大,电路中电流减小,灯亮度减弱,电磁铁磁性减弱,不能吸引衔铁,灯的亮度随湿度改变,但不会闪烁,故C错误;
B、由C可知,湿敏电阻选择的是R2,湿度越小,电阻阻值越大,电路中电流越小,灯亮度越暗。当湿度增大时,湿敏电阻的阻值减小,电路中电流增大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,电磁铁和M被短路,电路中电流增大,灯变亮;电磁铁因为被短路,没有电流经过,磁性消失,释放衔铁,电路中电阻变大,灯变暗,如此反复,实现灯闪烁,故B错误;
D、电路中电流不变,换用电阻更小的警示灯,则湿敏电阻的阻值将更大,由图可知,湿度将更低,故D正确。
故选:D。
15. (2024•上城区校级三模)小金家的单元防盗门锁原理如图所示,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:平时衔铁被压入门扣内,上锁;楼上的住户闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引衔铁,解锁。若不计摩擦,关于该门锁,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,衔铁的左端被磁化为S极
B.断开开关S,衔铁受到弹簧向左的拉力
C.其电磁铁是利用了电流的磁效应来工作的
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
【解答】解:A、根据安培定则,闭合开关S后,电磁铁的右端为S极,因此衔铁的左端被磁化为N极,故A错误;
B、断开开关S,衔铁受到弹簧向右的弹力,故B错误;
C、该门锁中的电磁铁利用了电流的磁效应来工作,当电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性,故C正确;
D、该单元的各住户控制门锁的开关是并联的,互不影响,故D错误。
故选:C。
题型八.电磁感应
16. (2025•浙江模拟)2024年11月,“大学生夜骑开封”突然爆火。作为夜骑队伍的一员,出于安全考虑,小科自制如图所示的夜骑灯,夜骑灯内含可以活动的磁铁,外部缠绕线圈,线圈两端连接发光二极管。小科19.如等将夜骑灯绑在自行车车轮上,随着车轮的转动,磁铁来回运动,夜骑灯随之闪烁。下列选项中与在“夜骑灯”原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:夜骑灯内含可以活动的磁铁,外部缠绕线圈,随着车轮的转动,磁铁来回运动,使磁铁在里面晃动,线圈切割磁感线,会产生感应电流,这是电磁感应现象;
A、图中电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故A正确;
B、图中有电源,说明通电导体在磁场中受力作用,故C错误;
C、图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,利用电流的磁效应,故B错误;
D、图中开关闭合,螺线管具有磁性,这是电流的磁效应,故D错误。
故选:A。
17. (2025•嵊州市一模)如图所示,小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象,下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是( )
A.线圈不动,磁铁快速向上
B.线圈不动,磁铁快速向下
C.磁铁不动,线圈快速向上
D.线圈和磁铁同时同速向上
【解答】解:图中线圈和电流计组成了闭合回路,
A.线圈不动,磁铁快速向上运动时,根据运动的相对性,线圈切割了磁感线,产生感应电流,故A不符合题意;
B.线圈不动,磁铁快速向下运动时,根据运动的相对性,线圈切割了磁感线,产生感应电流,故B不符合题意;
C.磁铁不动,线圈快速向上运动,相当于线圈向上切割了磁感线,产生感应电流,故C不符合题意;
D.线圈和磁铁同时同速向上运动,由于相对静止,线圈没有切割磁感线,因而不会产生感应电流,故D符合题意。
故选:D。
18. (2025•萧山区校级二模)中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,在展台中可做“模拟发电纤维发电”的实验,实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光;增大踩动路板频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加,则下列四个选项中判断不正确的是( )
A.压电薄膜振动时可以产生电压
B.小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流
C.发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关
D.增大踩动踏板的频率,压电障膜发电的总功率变小
【解答】解:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压 电薄膜相连的小灯发光,说明有感应电流产生;
增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加,说明产生的电能越多,发电的总功率越大,故ABC正确,D错误。
故选:D。
题型九.发电机的构造和原理
19. (2024•西湖区三模)如图所示,甲、乙两个装置的线圈abcd、a′b′c'd′分别与电刷A、B、A′、B′紧密接触,两组电刷分别用导线按图示连接。用手拨动甲的线圈,使之沿顺时针方向转动,此时乙的线圈也会沿顺时针方向转动。下列说法正确的是( )
A.该过程甲装置相当于电动机
B.该过程乙装置相当于发电机
C.若将甲装置中的两磁极对调,则乙装置线圈的转动方向会改变
D.若改成用导线将A与B′,B与A′连接,则乙装置线圈的转动方向不变
【解答】解:A、该过程中导体ab先运动,然后产生感应电流,甲装置相当于发电机,故A错误;
B、该过程中导体a′b′在磁场中受力转动,故乙装置的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,相当于电动机,故B错误;
C、若将甲装置中的两磁极对调,则产生感应电流的方向发生改变,因此乙装置线圈的转动方向会改变,故C正确;
D、若改成用导线将A与B′,B与A′连接,则通过乙装置线圈的电流方向发生改变,因此乙装置线圈的转动方向改变,故D错误。
故选:C。
20. (2025•龙湾区校级三模)18世纪,人们开始尝试使用磁铁和导线产生电流,以下是发电机的发展历程:
(1)发电机的工作原理是基于 现象,这一发现为人类利用电能开辟了新路径;
(2)小阳用如图乙装置进行实验,开关闭合后,导线AB向 (填“①”“②”“③”)方向移动,将观察到灵敏电流计指针发生偏转;
(3)发电机在工作时,将 能转化为电能。
【解答】解:(1)发电机的工作原理是电磁感应现象。这一现象是法拉第发现的,为人类大规模利用电能开辟了新路径。
(2)要产生感应电流,导体需做切割磁感线运动。由图乙可知,直导线AB周围的磁感线呈竖直方向,导线AB向②方向移动时,导线AB切割磁感线,会产生感应电流,从而使灵敏电流计指针发生偏转。
(3)发电机工作时,消耗机械能,得到电能,是将机械能转化为电能。
故答案为:(1)电磁感应;(2)②;(3)机械。
21. (2025•拱墅区二模)1964年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯,利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图,其工作原理为:当海水下降时,阀门K关闭,K2打开;吸进空气;当海水上升时,K2关闭,海水向上推动活塞压缩空气,使气室内气压增大到一定值时,K1被推开,气体进入工作室,推动涡轮带动发电机工作,使航标灯发光。
(1)当气室内的气压达到一定值,气体推开阀门K,进入工作室。这一过程类似于汽油机的 冲程。
(2)气体进入工作室,推动涡轮带动发电机工作,发电机的发电原理是 (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)已知阀门K1的面积为4×10⁻3m2,若海水上升使气室内气压达到5.0×105帕时,关闭着的K,受到气室内气体对它的压力为 牛。
【解答】解:(1)当气室内的气压达到一定值,气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能。
(2)发电机的原理是电磁感应现象,故选A。
(3)已知阀门K1的面积为4×10﹣3m2。若海水上升至气室内气压达到5.0×105帕时,关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为:F=pS=5.0×105Pa×4×10﹣3m2=2000N。
故答案为:(1)做功;(2)A;(3)2000。
题型十.家庭电路的连接
22. (2025•长兴县校级模拟)如图表示家庭电路的一部分,下列相关说法中正确的是( )
A.电能表是测量电流的仪器
B.断路器应该安装在Q处而不是P处
C.测电笔在检测插座接地孔时,氖管会发光
D.用电器和插座并联
【解答】解:A、电能表是测量电功的仪器,故A错误;
B、断路器应该接在火线上,即P处而不是Q处,故B错误;
C、测电笔在检测插座接地孔时,氖管不会发光,故C错误;
D、用电器和插座之间互不影响,是并联的,故D正确。
故选:D。
23. (2025•杭州三模)图甲表示家庭电路的一部分,图乙、图丙表示测电笔握笔方法。下列说法正确的是( )
A.图中插座和电灯是串联的
B.熔断器应该安装在1处
C.开关应该安装在3处
D.图乙是正确使用测电笔的方法
【解答】解:A、图中插座和电灯是并联的,故A错误;
B、熔断器应该安装在火线上,即2处,故B错误;
C、开关应该安装在3处,接在火线上,故C正确;
D、图丙是正确使用测电笔的方法,手接触笔尾金属体,故D错误。
故选:C。
题型十一.测电笔的使用
24. (2025•余姚市模拟)如图为家庭电路的部分示意图。当断开开关时,用测电笔依次检测图中四个位置,能使测电笔氖管发光的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【解答】解:当断开开关时,①②③都没有接触火线,氖管不会发光,④与火线是接触的,氖管会发光。故D正确,ABC错误。
故选:D。
25. (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
【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。
题型十二.安全用电原则
26. (2025•金华一模)学校志愿服务队的同学学习了电学知识后,在社区的志愿服务活动中增加了为社区居民解决电路故障的服务,深受社区居民的欢迎和赞赏。下列操作中,符合安全用电原则的是( )
A.换灯泡:取下坏灯泡→切断电源→换上新灯泡→通电测试
B.换开关:断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试
C.换插座:拆旧插座→测出火线→切断电源→装新插座→通电测试
D.安装灯:测出火线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试
【解答】解:
A、更换灯泡之前必须切断电源,再取下坏灯泡,换上新灯泡,最后通电测试,故A不符合安全用电原则;
B、换开关之前必须切断电源,再取下旧开关,换上新开关,最后通电测试,故B不符合安全用电原则;
C、换插座时,首先测出火线,然后切断电源,再取下旧插座,然后装新插座后通电测试,故C不符合安全用电原则;
D、安装灯时,首先要测出火线,其次是切断电源,重新铺设线路后,装开关和灯,最后通电测试,故D符合安全用电原则。
故选:D。
27. (2025•台州二模)学习掌握安全用电知识对我们每个人都很重要。下列做法符合安全用电原则的是( )
A.用潮湿的手触摸开关 B.在浴室中使用吹风机
C.不在高压线旁放风筝 D.使用老化破损的导线
【解答】解:A.生活用水是导体,用湿的手触摸开关,容易发生触电事故,故A不符合安全用电原则;
B、浴室内的空气湿度较大,在浴室里使用吹风机吹干湿头发时容易发生触电事故,故B不符合安全用电原则;
C.在高压线旁放风筝或钓鱼,容易触电,故C符合安全用电原则;
D.电线的绝缘皮破损老化、破损时应及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线和零线直接连通),故D不符合安全用电原则。
故选:C。
1. (2024•嘉兴一模)如图,用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中,细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是( )
A.铁钉下端一定是S极
B.桌面对石头的支持力和石头的重力大小相等
C.条形磁铁对铁钉的磁力与铁钉的重力是一对平衡力
D.铁钉对细线的拉力和细线对铁钉的拉力是一对相互作用力
【解答】解:A、条形磁铁的下端时N极,异名磁极相互吸引,铁钉上端被磁化成S极,铁钉下端一定是N极,故A错误;
B、石头此时受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力、竖直向上的拉力,处于平衡状态,所以桌面对石头的支持力小于石头的重力大小,故B错误;
C、铁钉在竖直方向上受到竖直向下的重力和细线的拉力,竖直向上的磁力,这三个力是平衡力,磁力等于重力和拉力的和,所以条形磁铁对铁钉的磁力与铁钉的重力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、铁钉对细线的拉力和细线对铁钉的拉力,作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
2. (2024•舟山模拟)如图,有一根悬挂的条形磁铁,用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近磁铁的N极,发现条形磁铁被吸引。该铁棒( )
A.一定没有磁性
B.一定有磁性,且A端是S极
C.一定有磁性,且A端是N极
D.不确定有无磁性
【解答】解:假如铁棒有磁性,异名磁极相互吸引。铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极,铁棒和条形磁铁的N极相吸引,说明铁棒也有磁性,并且A端是S极,如果铁棒没有磁性,磁体可以吸引磁性材料。条形磁铁具有磁性,也可以吸引没有磁性的铁棒。所以铁棒是否具有磁性不能确定。
故选:D。
3. (2025•绍兴模拟)如图,两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起,下列各图能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是( )
A.B. C. D.
【解答】解:如图,两个纺锤形磁铁左右相吸,说明它们的左、右两侧为磁极,由于磁感线在磁体的外部由N极指向S极,所以它们左、右两侧的磁感线从左侧N极指向右侧的S极,或者从右侧的N极指向左侧的S极,故能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是C图;
故选:C。
4. (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
【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。
5. (2024•瓯海区模拟)在右图所示的电路中,要使螺线管显示最强磁性,开关S1、S2的连接状态应是( )
A.S1接1,S2接3 B.S1接1,S2接4
C.S1接2,S2接3 D.S1接2,S2接4
【解答】解:通电螺线管磁性强弱跟电流的大小、线圈匝数的多少有关。电流越大,线圈匝数越多,螺线管的磁性越强。
开关S1接2时只有电阻R2接入电路,比开关S1接2时两个电阻串联接入电路的电阻小,电路中的电流大;开关S2接3时接入电路的线圈匝数比开关S2接4时更多。因此S1接2,S2接3时螺线管显示最强磁性,故C正确。
故选:C。
6. (2024•温州模拟)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)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 。(填“A”或“B”)
(2)若其他条件不变,减少电磁铁的线圈匝数,则安全深度将 。
【解答】解:(1)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,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,因此力敏电阻Rx的阻值随深度的增大而减小,故选B;
(2)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。
故答案为:(1)B;(2)变大。
7. (2024•浙江模拟)科学兴趣小组在探究“通电螺线管外部的磁场分布”。
【实验器材】通电螺线管磁场演示器、菱形小磁针若干、铁屑、干电池、开关、导线。
【设计与实验】
(1)利用铁屑探究通电螺线管外部磁场的分布情况。按照图甲连接好电路,将铁屑均匀地撒满磁场演示器的玻璃板,闭合开关后,轻轻敲击玻璃板面,观察到铁屑的排列情况如图乙所示。
(2)利用小磁针确定通电螺线管外部磁场的方向。将小磁针放在螺线管周围,闭合开关后,观察到小磁针的指向,请将A点小磁针的N极一端涂黑。
(3)实验中,通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的极性,运用了 法,实验中轻敲玻璃板的目的是 。
【解答】解:(2)根据甲图,电流从右侧外面流入,根据安培定则知,螺线管的左侧为N极,右侧S极吸引小磁针的N极,故右侧为N极;如图所示:
(3)实验中,通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的极性,将看不见的磁场方向通过小磁针显示,运用了转换法,实验中轻敲玻璃板的目的是使得铁屑与玻璃板分离减小摩擦,使铁屑受到磁场的作用而有规律地排列。
故答案为:(2)如答见解答;(3)转换;减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用而有规律地排列。
8. (2024•浙江模拟)随着国产第三艘航母福建舰的海试,三条电磁弹射跑道(如图)展现在世人面前,这代表着我国成为全球第二个拥有此项技术的国家。电磁弹射技术原理是利用先进的电力控制系统,在弹射飞机时,将通电导线置于强磁场中,使其快速运动而获得较大动能。对此分析正确的是( )
A.其主要原理是磁场对电流的作用
B.能量转化主要是弹性势能转化为动能
C.起飞时飞机一直向前运动,故运动状态不变
D.起飞过程中飞机受平衡力的作用
【解答】解:AB、由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,其原理与电动机相同,主要是将电能转化为机械能,故A正确、B错误;
CD、起飞时飞机一直向前运动,速度越来越大,故运动状态是变化的,受非平衡力作用,故CD错误。
故选:A。
9. (2024•浙江模拟)我国第一艘利用电磁弹射系统的航空母舰“福建舰”的电磁弹射装置结构简图如图所示。“福建舰”满载排水量可达8万吨,可搭载歼﹣15舰载机,歼﹣15舰载机的最大起飞质量为32.5t,空载质量为17.5t。(ρ海水取1×103kg/m3)
(1)根据结构图分析电磁弹射器工作原理是 (写出对应的电与磁的规律即可)。
(2)一架歼﹣15空载静止在水平甲板时与甲板的总接触面积为5000cm2,求该歼﹣15对水平甲板的压强。
(3)求“福建舰”满载时排开海水的体积。
【解答】解:(1)电磁弹射器的弹射车并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动;
(2)歼﹣15对水平甲板的压力和自身的重力相等,即F=G=m1g,则歼﹣15对水平甲板的压强:
p3.5×105Pa;
(3)“福建舰”满载时受到的浮力:
F浮=G2=m2g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N,
“福建舰”满载时排开海水的体积:
V排8×104m3。
答:(1)通电导体在磁场中受力而运动;
(2)一架歼﹣15空载静止在水平甲板时与甲板的总接触面积为5000cm2,该歼﹣15对水平甲板的压强为3.5×105Pa;
(3)“福建舰”满载时排开海水的体积为8×104m3。
10. (2025•浙江模拟)如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到金属块M时,灯泡亮,则接线柱C应与 (选填“A”或“B”)相连,已知灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流是 A。通电1min,灯泡消耗的电能是 J。
【解答】解:由图可知,当水位未达到金属块M时,控制电路开路无电流,电磁铁无磁性,不能吸引衔铁,此时灯泡不亮,则接线柱C与A没有连接;
当水位达到金属块M时,控制电路通电,电磁铁有磁性,吸引衔铁,灯泡亮,说明电路接通,则接线柱C应该与B连接;
由P=UI可知,灯泡正常发光时的电流:I0.5A;
通电1min,灯泡消耗的电能:W=Pt=6W×1×60s=360J。
故答案为:B;0.5;360。
11. (2025•瑞安市二模)某小组设计了“抢跑自动指示”电路(如图),可判断短跑比赛时运动员是否抢跑。电路工作原理为:起跑前总开关S闭合,发令时S1闭合,发令指示灯亮;运动员起跑时,装在起跑器上的力敏电阻R0因受到的压力减小,其阻值改变,S2被电磁铁吸引而闭合,起跑指示灯亮。
(1)该电路中力敏电阻R0与发令指示灯的连接方式为 。
(2)运动员起跑时,力敏电阻R0的阻值大小变化情况为 。
(3)若某次比赛运动员抢跑,则观察到的现象为 。
【解答】解:(1)从发令控制电路可知:力敏电阻R0与发令指示灯的连接方式是并联;
(2)运动员起跑时,电磁铁磁性增强,吸合起跑电路开关,由此说明运动员起跑时,力敏电阻R0的阻值变小;
(3)比赛运动员抢跑时,力敏电阻R0阻值变小,根据电流可知,力敏电阻R0所在支路电流变大,干路电流变大,电磁铁磁性增强,S2闭合,起跑指示灯亮。
故答案为:(1)并联;(2)变小;(3)起跑指示灯亮。
12. (2025•西湖区一模)如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图:闭合开关,电磁铁吸引插销,门打开;断开开关,在弹簧的作用下,插销重新插入门锁插槽,门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是( )
A.制作插销的材料可以选择铁
B.电磁铁的原理是电磁感应现象
C.门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D.需定期更换电池,避免打不开门
【解答】解:A、铁是磁性材料,容易被电磁铁吸引,所以制作插销的材料可以选择铁,故A正确。
B、电磁铁的原理是电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场,而电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,故B错误。
C、门锁插槽定期抹油,可以使接触面更光滑,从而减小摩擦,故C正确。
D、磁性门锁一般由电池供电,随着使用时间的增加,电池电量会逐渐耗尽,所以需定期更换电池,避免因电池没电导致电磁铁无法工作而打不开门,故D正确。
故选:B。
13. (2024•西湖区校级二模)小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,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.该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B.电流周围的磁场是假想的物理模型
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
【解答】解:A、该门锁利用了电生磁的原理来工作的正确,当电流通过螺线管时,螺线管有磁性;
B、电流周围的磁场是实实在在存在的故B错误;
C、根据安培定则,闭合开关S后,电磁铁的右端为S极;
D、该单元的各住户控制门锁的开关是并联的互不影响。
故选:A。
14. (2025•滨江区一模)如图甲所示是一种轮子会发光的滑板车,无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果。如图乙所示,滑板车轮子透明,磁环固定在轮周上,由金属线圈和LED灯组成的电路固定在车轮的轴上。滑动时,车轮转动产生电流,使车轮上的LED灯闪闪发光。
(1)若图甲中滑板车重5kg,两个车轮与地接触面积共3cm2,小朋友体重为24kg,单只脚与滑板车接触面积约为80cm2,当单脚站立在滑板上时,滑板车对地压力为 牛,人对滑板车的压强约为 帕。
(2)下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 (填字母)。
【解答】解:(1)滑板车对地压力:
F1=G=(m车+m人)g=(5kg+24kg)×10N/kg=290N;
人单脚站在滑板车上时,人对滑板车的压强:
p3×104Pa;
(2)当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,这是电磁感应现象;
A、图中闭合开关,小灯泡发光,是电流的热效应,故A错误;
B、图中导体水平运动时,闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,产生了感应电流,这是电磁感应现象,故B正确;
C、该实验探究的是通电导体在磁场中受力运动,故C错误;
D、图中是奥斯特实验,为电流的磁效应,故D错误。
故答案为:(1)290;3×104Pa;(2)B。
15. (2025•富阳区一模)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 。
【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;
故答案为:(1)振幅;(2)A;(3)线圈切割磁感线的方向在变化。
16. (2025•宁海县校级模拟)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,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中还有实验电路,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,试验电路的连接符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解: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不正确;
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不正确。
故选:C。
17. (2025•拱墅区二模)如图是某家庭电路的一部分,家中用电器都正常工作。下列正确的是( )
A.若断开开关S,站在地上的人接触A点或B点都不会触电
B.为防止烧坏保险丝,将保险丝用铜丝替换
C.若闭合开关S,用测电笔分别测试电路中的A、B、C、D、E、F点,以上所有的点氖管均发光
D.若CD间断路,灯泡仍能正常工作
【解答】解:
A、若断开开关S,B点与零线相连,B点不带电,人接触B点不会触电;若接触A点,A点与火线相连,则会发生触电事故,故A错误;
B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用;将保险丝用铜丝替换,由于铜的熔点较高,当电路中电流过大时,保险丝不会熔断,故B错误;
C、若闭合开关S,A、B、F点与火线相连,用试电笔接触这三点时氖管发光;C、D与零线接通,氖管不发光;E与地线接通,氖管不发光,故C错误;
D、若CD间断路,灯泡的一端与火线相连,另一端与零线相连,通过灯泡有电流,灯泡仍能正常工作,故D正确。
故选:D。
学科网(北京)股份有限公司
$
第11讲 电与磁
电与磁是浙江科学中考物理板块的重要内容,考查分值虽不算特别高,但考点稳定且多与生活、科技应用结合,题型集中在选择、填空,偶尔融入实验探究题。
【考点1 磁现象 磁场】
【考点剖析】
一、磁现象
(1)磁性:能够吸引 、 、镍等物质的性质
(2)磁体:具有 的物质(磁铁:铁质的磁体)
(3)磁极:
①定义: ,任何磁体都有 个磁极。
②种类:如果磁体能自由转动,指南的磁极叫 ( ),指北的磁极叫 ( )
③磁极间相互作用规律: , 。
(4)磁化:
① 定义:使原来没有磁性的物体得到 的过程。
磁铁吸引铁钉的原因是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成 磁极, 磁极相互吸引的结果。
铜 (能/否)被磁化。 ②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为 。钢被磁化后,磁性能长期保持,称为 。所以制造永磁体使用 ,制造电磁铁的铁芯使用 。
二、磁场
(1)定义:磁体周围存在着的物质,它是一种 的特殊物质。
注意:磁场 存在!
(2)基本性质:磁场对放入其中的磁体产生 ,磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
注意:里使用的是 。
(3)方向规定:小磁针静止时 所指的方向就是该点 的方向。
(4)磁感线:在磁场中一些带 的曲线。
①★方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的 出来,回到磁体的 。
②说明:
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的曲线,不是客观存在的。
B、用磁感线描述磁场的方法叫 。
C、磁感线是 的曲线。
D、磁感线 的分布在磁体周围,而不是平面的。
E、★磁感线 。
F、★磁感线的疏密程度表示 。
③熟练掌握条形磁铁磁感线的画法。
三、地磁场
(1)地球是一个具大的磁体,地球周围空间存在着磁场。磁针指南北是因为受到 的作用。
(2)磁极:地磁 在地理 附近 ,地磁 在地理 附近 。
(3)磁偏角:首先由我国宋代的沈括发现,地理的南北极与地磁的南北极之间的夹角。
四、直线电流周围存在磁场
(一)背景
1820年,丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场
(二)奥斯特实验(如图所示,小磁针涂黑断为 N 极)
(1)实验现象:
①导线通电,导线下方小磁针转过90, (选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”);
②通电电流方向改变,小磁针转过90, (选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”)
(2)实验结论:
① ;
② 与 有关。
(3)重大意义:发现了 和 之间的联系。
(三)通电直导线周围磁场的特点(如图示实验)
(1)是一个以 为圆心的 ;
(2)距离直线电流越近,磁性越 。
(3)都在与导线垂直的平面上。
(四)通电直导线周围磁场方向的判定
安培 定则,即:大拇指指向为 ; 四指环绕方向为 。
五、通电螺线管周围存在磁场
(1)通电螺线管周围能产生磁场,并与 的磁场很相似。
(2)改变了电流方向,螺线管的磁极改变。(填“改变”或“不变”)
(3)判定定则
安培 定则,即:四指环绕方向为 。大拇指所指的一端就是螺线管的
六、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验
(1)影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有: 、 、 等;
① 通过 越大,磁性越强;
② 线圈 越多,磁性越强;
③ 插入 ,磁性大大增强;
④ 通电螺线管的极性可用 来改变。
七、电磁铁的应用
(一)电磁铁
内部带 就构成电磁铁。
(二)电磁铁的特点
(1)磁性的有无可由 来控制;
(2)磁性的强弱可由改变 、 来调节;
(3)磁极(磁场方向)可由 来改变。
注意:电磁铁的铁芯要用软铁制成,不能用钢,这是因为电磁铁要求通电时立即有磁性,断电时磁性立即消失。
(三)电磁铁的应用
电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、电话、信息的磁记录。
(四)电磁继电器
实质上是一个由 来控制的 。
(1)工作过程:控制电路通电,电磁铁有磁性, 衔铁,达到控制作用。
(2)作用:实现远距离操作,利用 电压、 电流控制 电压、 电流。
(3)如图所示的继电器主要由 A 、 B 、 C 、 D 等组成。
①当低压电源的开关闭合时,控制电路中有电流通过,电磁铁A产生磁性,吸引衔铁B,使动触点与红灯触点 ,而与绿灯触点 (如图乙所示),故红灯 ,绿灯 ,电动机开始工作。
②当低压电源的开关断开时,电磁铁A 磁性,衔铁B在弹簧C的作用下被拉起,使动触点与绿灯触点 ,而与红灯触点 (如图甲所示),故红灯 ,绿灯 ,电动机停止工作。
(五)生活中的例子
(1)磁悬浮列车利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的 作用而悬浮起来,使列车与轨道分离,消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小,因此运行速度很快。
(2)在硬盘上存入数据时,首先将声音、图像、数字等信息转变为 ,电流通过读写磁头转变为 ,使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列,从而记录信息。
(3)电话:话筒把声音信号转化成 的电流,电流沿着导线流入对方听筒,听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成 信号。
例1、(2025•绍兴模拟)在同一直线上相距较远地放置两个相同规格的条形磁铁A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁铁B运动,假设当A运动一段时间后,两磁铁间才出现吸引力,吸在一起后共同运动。整个过程保持A做匀速直线运动,吸在一起前B始终静止。
(1)在磁铁A靠近B过程中出现了吸引力,请在俯视图中已画出的一条磁感线上用箭头标出其方向。
(2)整个过程中,磁铁A受到的摩擦力大小变化是 ,磁铁B受到的摩擦力大小变化是 。
【考点2 电动机 电磁感应】
【考点剖析】
一、磁场对通电导体的作用
(1)通电 在磁场中会受到 的作用,其受力方向与 、导体中的 有关。
当两者中任意一个的方向 ,导体的受力方向就会 。
(2)当通电线圈所在平面与磁场平行时,由于通电线圈的两条对边中电流方向相反,它们在磁场中受到磁力的方向 且不在一条直线上,在这两个力的作用下,线圈会发生 。当线圈从其所在平面与磁场平行的位置转过90°时,这两个力恰好在同一直线上,而且 相等、方向 ,是一对平衡力。静止的线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做 ,此时线圈所在平面恰好与磁感线 。
(3)通电线圈转到平衡位置时,不会立即停下来,而是在此位置附近摆动几下才停下来。这是因为通电线圈转到 时具有一定的速度,由于 它会继续运动,但线圈这时受到 的作用,它又会返回平衡位置,所以它会摆动几下后再停下来。
二、直流电动机
(1)直流电动机靠 电源供电,利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成,是把 能转化为 能的装置
(2)如图所示,直流电动机主要由线圈( )、磁铁( )、 、电刷等构成。
(3)平衡位置:线圈处于该位置时受 (无换向器的情况下)
(4)换向器:由两个 构成,与 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时,能交换电刷与换向器铜质半环的接触,从而改变线圈中的 方向和 的受力方向。
(注:直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流,也不受 的作用。)
(5)电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染,广泛地应用在日常生活和各种生产中。
三、电磁感应现象
(1)1831年,英国物理学家 发现了磁生电的条件和规律,实现了利用磁场获得电流的愿望。
(2)定义: 电路的一部分 在磁场中做 的运动时,导体中就会产生 ,这种现象叫做 ,产生的电流叫 。
(3)感应电流的方向跟导体的 和 有关。
①如果改变其中一个量的方向,则电流方向将 ;
②如果两个量的方向同时发生改变,则电流方向将 。
(4)如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中 感应电流,但导体两端会有 。
(5)在电磁感应中, 能转化为 能。
四、交流发电机
(1)交流电:大小和方向都发生 变化的电流叫交流电,如手摇发电机产生的电流。
我们所用的电网以 电供电,电压是 、周期是 、频率是 、电流方向1s改变 。
(2)直流电: 的电流叫直流电,如从干电池中获得的电流。
(3)应用——交流发电机
①构造:线圈、磁极、铜环、电刷;
②★工作原理: ;
③★能量转换:工作过程中, 转化为 。
④大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用 (定子),磁极旋转的方式。
(4)大型交流发电机为了得到较强的磁场,用 代替永磁体。
例2、(2025•舟山二模)冬天坐在马桶上感觉非常冰凉,某学习小组展开“自制智能电热马桶圈”的项目化学习。在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表一为部分评价指标。
表一:评价量规
评价维度
评价等级
优秀
良好
待改进
升温维度
人坐在马桶圈上面后5秒内温度上升至30℃以上
坐在马桶圈上面后10秒内温度上升至30℃以上
坐在马桶圈上面后10秒内温度无法上升至30℃
节能性
在保温挡时工作电路电流不大于50mA
在保温挡时工作电路电流范围在50—100mA
在保温挡时工作电路电流大于100mA
图甲是该小组同学设计的电路图。控制电路电源电压U=6V,Ra为压敏电阻,其阻值随压力的变化随如图乙所示。Rb为热敏电阻,其阻值随温度变化如表二所示。电磁继电器在电流大于40mA时,衔铁被吸合,工作电路处于加热状态;在电流小于20mA时,衔铁被释放,工作电路处于保温状态。工作电路的电源电压为220V,R2=100欧。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
表二:热敏电阻阻值随温度的变化
温度/℃
20
25
29
32
34
35
36
37
38
40
42
44
阻值/Ω
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
(1)对照评价量规,为使该小组设计的智能电热马桶圈在“节能性”这一维度达到优秀,R1的阻值至少为多少,请计算说明。
(2)请计算体重为50kg的小明坐在马桶上时,马桶圈的温度调控范围。
(3)在实验过程中,该小组同学发现Ra坏了,于是找了另一个压敏点电阻Rc,其阻值随压力变化如图乙所示。小明经过分析认为不合适,这样会比较费电。请你通过分析说明理由。(提示:加热状态下比保温状态更费电)
【考点3 家庭电路】
【考点剖析】
一、家庭电路
(一)家庭电路的组成
家庭电路由 、 、 、 、 、 和开关等部分组成。
(二)火线和零线
(1)进户线一般有两根—— 和 ,二者之间的电压正常值为 伏。
(2)开关一般接在火线上。
(3)家用电器的插座和电灯之间是 的。
(4)辨别火线和零线用 (三)测电笔
(1)测电笔由金属笔卡、 、电阻(大约1000千欧)和 组成。
(2)使用测电笔时,用手接触 ,笔尖接触 。若氖管发光,表明接触的是 ;不发光则接触的是 二、熔断器和断路器
电路中常见的保护装置有 和 。
(一)保险丝(熔断器)
(1)保险丝的作用: 当电路中 时,保险丝会自动熔断,切断电路,确保用电安全。
(2)保险丝的选用原则
①保险丝一般由 的金属合金制成。
②选用保险丝时,应使保险丝的额定电流 或 电路中正常工作时的电流。
③勿用 代替保险丝。
(3)连接方法: 在干路( )上。
(二)断路器(比保险丝更方便)
(1)断路器的作用:当流过断路器的电流 额定电流时,断路器会 ,切断电路,保护电路。
(2)原理:电流过大时,双金属片被过度加热,发生弯曲,使接触点在弹簧拉力作用下被断开,电路切断,从而起到电路过载或短路时的保护作用。
(3)断路器相当于 和 的作用。
(4)当电路被熔断器或断路器切断后,不要急于更换保险丝或使断路器复位,应 再接通电路
三、插座
(1)插座一般分为 插座和 插座。
(2)两孔式插座的一个孔接 ,另一个孔接 。
三孔式插座的接法:左 右 上
(3)为了安全,功率较大的用电器应用 。一旦用电器的 的绝缘层被破坏,与火线接触的金属壳上就有 伏的电压,人与之接触就会发生触电事故,而外壳接地,电流就会经接地线进入 。
例3、(2025•浙江模拟)图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,AB表示台灯插头的两个插脚。
(1)从安全性考虑,台灯插头的插脚A应与丙图中两孔插座的 孔相连(填字母)。
(2)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光。经检查,G点左侧的零线断了,其他元件都完好。此时丙图的开关S断开,用测电笔检测E,F,G各点,氖管发光的是 点。
题型一.磁性、磁体、磁极、磁化
1. (2024•仙居县二模)市面上存在一种儿童钓鱼玩具,当鱼钩靠近玩具小鱼嘴巴时,小鱼就被吸引,下列鱼钩和鱼嘴的材料组合正确的是( )
选项
鱼钩材料
鱼嘴材料
A
铁
铁
B
铁
铜
C
磁铁
铜
D
磁铁
铁
题型二.磁场和磁感线及其特点
2. (2025•浙江校级模拟)如图所示,两根平行放置的长直导线a和b上的电流大小和方向都相同,a受到的磁场力大小为F1,当加入一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小不可能为( )
A.2F1﹣F2 B.2F2+F1 C.2F1+F2 D.F2﹣2F1
题型三.影响电磁铁磁性强弱的因素
3. (2025•西湖区二模)在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中,小科将条形磁铁固定在静止的小车上,电磁铁固定在水平桌面上,如图所示。为使小车运动的距离更远,下列说法正确的是( )
A.向左移动滑动变阻器的滑片
B.将接线柱c的导线改接到接线柱b
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体
D.改变电源的正负极
题型四.通电螺线管的磁场
4. (2024•温州一模)为了直观地反映通电螺线管周围磁场分布,可用如图所示的磁感线表示。如果在该通电螺线管内部插入一根铁芯,则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是( )
A. B.
C. D.
5. (2025•乐清市校级模拟)小明用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)在闭合开关前,小磁针静止时N极总指向地理北极,说明地球周围存在 。
(2)如图甲,在玻璃板上均匀洒上铁屑,实验时小铁屑被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板,减少小铁屑受到玻璃板的 ,从而在磁场作用力下按照一定规律分布。
(3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极指向如图乙,对调电源正负极后,则如丙所示。说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
题型五.磁场对通电导线的作用
6. (2025•南湖区校级模拟)新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车,电动汽车是常见的一种新能源汽车。电动机为电动汽车提供动力,其工作原理如图中的( )
A. B.
C. D.
7. (2025•温州模拟)我国福建号航母装备了自主研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列实验原理一致的是( )
A. B.
C. D.
8. (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
9. (2024•台州三模)2024年5月1日,我国第三艘航空母舰福建舰从上海启航开展首次航行试验。它是我国首次采用电磁弹射起飞技术的航空母舰,原理如图甲:舰载机位于两条通电轨道的中间,当要起飞时,为轨道加上驱动电流使其沿轨道方向由静止开始加速,最终被弹射出去。
(1)图乙实验中,与电磁弹射器工作原理一致的是 。
(2)歼﹣35是福建舰的舰载机,其部分数据如表。
质量mg
1.8×104千克
翼总面积S
60米2
舰上起飞滑跑距离s
120米
歼﹣35舰载机起飞时升力由机翼获得,沿水平方向低空飞行时,机翼上、下表面的压强差p和飞机速度v的关系为Pρv2(式中p表示空气密度)。若一架满载燃油的歼﹣35舰载机飞离甲板时的速度v为90米/秒,飞行员的质量为60千克,则该舰载机装载燃油的最大质量是多少千克?(空气密度为1.2千克/米3)
题型六.电磁继电器的特点和应用
10. (2025•浙江模拟)如图所示的电路是利用光敏电阻特性设计的电路,能够实现夜晚变暗时路灯自动亮起,白天变亮时路灯自动熄灭。下列有关说法正确的是( )
A.当控制电路断开时,电磁铁仍有磁性
B.光敏电阻阻值随光照强度的增强而增大
C.为了让路灯更早亮起,可将滑片适当向右移
D.工作电路A端应与家庭电路的零线相连
11. (2025•慈溪市校级模拟)很多中小学生都使用过电话手表,(如图1)当小李同学用电话手表与妈妈长时间视频通话,手表突然自动关机,原因是手表过热,启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后,应有自动开机功能,于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图(如图2),R0为定值电阻,R为热敏电阻,(有两种类型可供选择,其电阻随温度变化关系如图3所示,R的温度变化主要受发热元件影响)。下列分析正确的是( )
A.热敏电阻应选择PTC类型
B.热敏电阻温度升高,电磁铁磁性减弱
C.启动保护模式后,到自动开机,R0消耗的电功率变小
D.启动保护模式后,工作电路无法再次启动
12. (2025•绍兴模拟)为探究种子的萌发条件,某同学利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R等器件设计了一个恒温箱控制电路(如图甲所示),R1处于恒温箱内,图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻忽略不计,当电流为20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。
(1)当恒温箱内的温度升高时,控制电路中电流 (选填“增大”、“减小”),电磁铁的磁性增强。
(2)为了实现温度控制,恒温箱的加热器(加热器的电热丝图中未画出)应该选择连接的两个接线柱是 。
(3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃~100℃,变阻器R2的最大阻值至少为多少?
(4)若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是 。
13. (2025•浙江校级模拟)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。滑片P向左移动时,衔铁N受到电磁铁M吸引力的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。某同学把该限流器串联接入某电路中,调试时发现,实际电流远小于设计的限制电流时,限流器已经切断电路。为达到设计要求,可进行的操作是 。
题型七.电磁铁的特点及应用
14. (2025•上虞区二模)贮存粮食的仓库湿度过大粮食有可能会霉变,为此小虞同学设计了如图甲所示的粮库湿度报警模拟电路。电路由电源、开关S、电磁铁、衔铁、警示灯等组成,湿敏电阻接在电路中某位置(图中未画出)。闭合开关S后:当空气湿度小于设定值时,警示灯亮度随湿度变化;当湿度增大到设定值时,警示灯开始闪烁报警。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。(已知电源电压恒定,灯泡电阻不变,电磁铁线圈电阻忽略不计。)下列说法正确的是( )
A.湿敏电阻应安装在图甲Q处
B.当湿度低于设定值时,湿度越小警示灯越亮
C.应选R1作为该电路的湿敏电阻
D.换用阻值更小的警示灯可使警示灯在更低湿度下开始闪烁
15. (2024•上城区校级三模)小金家的单元防盗门锁原理如图所示,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:平时衔铁被压入门扣内,上锁;楼上的住户闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引衔铁,解锁。若不计摩擦,关于该门锁,下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S,衔铁的左端被磁化为S极
B.断开开关S,衔铁受到弹簧向左的拉力
C.其电磁铁是利用了电流的磁效应来工作的
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
题型八.电磁感应
16. (2025•浙江模拟)2024年11月,“大学生夜骑开封”突然爆火。作为夜骑队伍的一员,出于安全考虑,小科自制如图所示的夜骑灯,夜骑灯内含可以活动的磁铁,外部缠绕线圈,线圈两端连接发光二极管。小科19.如等将夜骑灯绑在自行车车轮上,随着车轮的转动,磁铁来回运动,夜骑灯随之闪烁。下列选项中与在“夜骑灯”原理相同的是( )
A. B.
C. D.
17. (2025•嵊州市一模)如图所示,小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象,下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是( )
A.线圈不动,磁铁快速向上
B.线圈不动,磁铁快速向下
C.磁铁不动,线圈快速向上
D.线圈和磁铁同时同速向上
18. (2025•萧山区校级二模)中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,在展台中可做“模拟发电纤维发电”的实验,实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光;增大踩动路板频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加,则下列四个选项中判断不正确的是( )
A.压电薄膜振动时可以产生电压
B.小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流
C.发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关
D.增大踩动踏板的频率,压电障膜发电的总功率变小
题型九.发电机的构造和原理
19. (2024•西湖区三模)如图所示,甲、乙两个装置的线圈abcd、a′b′c'd′分别与电刷A、B、A′、B′紧密接触,两组电刷分别用导线按图示连接。用手拨动甲的线圈,使之沿顺时针方向转动,此时乙的线圈也会沿顺时针方向转动。下列说法正确的是( )
A.该过程甲装置相当于电动机
B.该过程乙装置相当于发电机
C.若将甲装置中的两磁极对调,则乙装置线圈的转动方向会改变
D.若改成用导线将A与B′,B与A′连接,则乙装置线圈的转动方向不变
20. (2025•龙湾区校级三模)18世纪,人们开始尝试使用磁铁和导线产生电流,以下是发电机的发展历程:
(1)发电机的工作原理是基于 现象,这一发现为人类利用电能开辟了新路径;
(2)小阳用如图乙装置进行实验,开关闭合后,导线AB向 (填“①”“②”“③”)方向移动,将观察到灵敏电流计指针发生偏转;
(3)发电机在工作时,将 能转化为电能。
21. (2025•拱墅区二模)1964年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯,利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图,其工作原理为:当海水下降时,阀门K关闭,K2打开;吸进空气;当海水上升时,K2关闭,海水向上推动活塞压缩空气,使气室内气压增大到一定值时,K1被推开,气体进入工作室,推动涡轮带动发电机工作,使航标灯发光。
(1)当气室内的气压达到一定值,气体推开阀门K,进入工作室。这一过程类似于汽油机的 冲程。
(2)气体进入工作室,推动涡轮带动发电机工作,发电机的发电原理是 (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)已知阀门K1的面积为4×10⁻3m2,若海水上升使气室内气压达到5.0×105帕时,关闭着的K,受到气室内气体对它的压力为 牛。
题型十.家庭电路的连接
22. (2025•长兴县校级模拟)如图表示家庭电路的一部分,下列相关说法中正确的是( )
A.电能表是测量电流的仪器
B.断路器应该安装在Q处而不是P处
C.测电笔在检测插座接地孔时,氖管会发光
D.用电器和插座并联
23. (2025•杭州三模)图甲表示家庭电路的一部分,图乙、图丙表示测电笔握笔方法。下列说法正确的是( )
A.图中插座和电灯是串联的
B.熔断器应该安装在1处
C.开关应该安装在3处
D.图乙是正确使用测电笔的方法
题型十一.测电笔的使用
24. (2025•余姚市模拟)如图为家庭电路的部分示意图。当断开开关时,用测电笔依次检测图中四个位置,能使测电笔氖管发光的是( )
A.① B.② C.③ D.④
25. (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
题型十二.安全用电原则
26. (2025•金华一模)学校志愿服务队的同学学习了电学知识后,在社区的志愿服务活动中增加了为社区居民解决电路故障的服务,深受社区居民的欢迎和赞赏。下列操作中,符合安全用电原则的是( )
A.换灯泡:取下坏灯泡→切断电源→换上新灯泡→通电测试
B.换开关:断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试
C.换插座:拆旧插座→测出火线→切断电源→装新插座→通电测试
D.安装灯:测出火线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试
27. (2025•台州二模)学习掌握安全用电知识对我们每个人都很重要。下列做法符合安全用电原则的是( )
A.用潮湿的手触摸开关 B.在浴室中使用吹风机
C.不在高压线旁放风筝 D.使用老化破损的导线
1. (2024•嘉兴一模)如图,用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中,细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是( )
A.铁钉下端一定是S极
B.桌面对石头的支持力和石头的重力大小相等
C.条形磁铁对铁钉的磁力与铁钉的重力是一对平衡力
D.铁钉对细线的拉力和细线对铁钉的拉力是一对相互作用力
2. (2024•舟山模拟)如图,有一根悬挂的条形磁铁,用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近磁铁的N极,发现条形磁铁被吸引。该铁棒( )
A.一定没有磁性
B.一定有磁性,且A端是S极
C.一定有磁性,且A端是N极
D.不确定有无磁性
3. (2025•绍兴模拟)如图,两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起,下列各图能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是( )
A.B. C. D.
4. (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
5. (2024•瓯海区模拟)在右图所示的电路中,要使螺线管显示最强磁性,开关S1、S2的连接状态应是( )
A.S1接1,S2接3 B.S1接1,S2接4
C.S1接2,S2接3 D.S1接2,S2接4
6. (2024•温州模拟)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)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 。(填“A”或“B”)
(2)若其他条件不变,减少电磁铁的线圈匝数,则安全深度将 。
7. (2024•浙江模拟)科学兴趣小组在探究“通电螺线管外部的磁场分布”。
【实验器材】通电螺线管磁场演示器、菱形小磁针若干、铁屑、干电池、开关、导线。
【设计与实验】
(1)利用铁屑探究通电螺线管外部磁场的分布情况。按照图甲连接好电路,将铁屑均匀地撒满磁场演示器的玻璃板,闭合开关后,轻轻敲击玻璃板面,观察到铁屑的排列情况如图乙所示。
(2)利用小磁针确定通电螺线管外部磁场的方向。将小磁针放在螺线管周围,闭合开关后,观察到小磁针的指向,请将A点小磁针的N极一端涂黑。
(3)实验中,通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的极性,运用了 法,实验中轻敲玻璃板的目的是 。
8. (2024•浙江模拟)随着国产第三艘航母福建舰的海试,三条电磁弹射跑道(如图)展现在世人面前,这代表着我国成为全球第二个拥有此项技术的国家。电磁弹射技术原理是利用先进的电力控制系统,在弹射飞机时,将通电导线置于强磁场中,使其快速运动而获得较大动能。对此分析正确的是( )
A.其主要原理是磁场对电流的作用
B.能量转化主要是弹性势能转化为动能
C.起飞时飞机一直向前运动,故运动状态不变
D.起飞过程中飞机受平衡力的作用
9. (2024•浙江模拟)我国第一艘利用电磁弹射系统的航空母舰“福建舰”的电磁弹射装置结构简图如图所示。“福建舰”满载排水量可达8万吨,可搭载歼﹣15舰载机,歼﹣15舰载机的最大起飞质量为32.5t,空载质量为17.5t。(ρ海水取1×103kg/m3)
(1)根据结构图分析电磁弹射器工作原理是 (写出对应的电与磁的规律即可)。
(2)一架歼﹣15空载静止在水平甲板时与甲板的总接触面积为5000cm2,求该歼﹣15对水平甲板的压强。
(3)求“福建舰”满载时排开海水的体积。
10. (2025•浙江模拟)如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。当水位未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到金属块M时,灯泡亮,则接线柱C应与 (选填“A”或“B”)相连,已知灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流是 A。通电1min,灯泡消耗的电能是 J。
11. (2025•瑞安市二模)某小组设计了“抢跑自动指示”电路(如图),可判断短跑比赛时运动员是否抢跑。电路工作原理为:起跑前总开关S闭合,发令时S1闭合,发令指示灯亮;运动员起跑时,装在起跑器上的力敏电阻R0因受到的压力减小,其阻值改变,S2被电磁铁吸引而闭合,起跑指示灯亮。
(1)该电路中力敏电阻R0与发令指示灯的连接方式为 。
(2)运动员起跑时,力敏电阻R0的阻值大小变化情况为 。
(3)若某次比赛运动员抢跑,则观察到的现象为 。
12. (2025•西湖区一模)如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图:闭合开关,电磁铁吸引插销,门打开;断开开关,在弹簧的作用下,插销重新插入门锁插槽,门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是( )
A.制作插销的材料可以选择铁
B.电磁铁的原理是电磁感应现象
C.门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D.需定期更换电池,避免打不开门
13. (2024•西湖区校级二模)小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,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.该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B.电流周围的磁场是假想的物理模型
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
14. (2025•滨江区一模)如图甲所示是一种轮子会发光的滑板车,无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果。如图乙所示,滑板车轮子透明,磁环固定在轮周上,由金属线圈和LED灯组成的电路固定在车轮的轴上。滑动时,车轮转动产生电流,使车轮上的LED灯闪闪发光。
(1)若图甲中滑板车重5kg,两个车轮与地接触面积共3cm2,小朋友体重为24kg,单只脚与滑板车接触面积约为80cm2,当单脚站立在滑板上时,滑板车对地压力为 牛,人对滑板车的压强约为 帕。
(2)下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 (填字母)。
15. (2025•富阳区一模)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 。
16. (2025•宁海县校级模拟)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,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中还有实验电路,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,试验电路的连接符合要求的是( )
A. B.
C. D.
17. (2025•拱墅区二模)如图是某家庭电路的一部分,家中用电器都正常工作。下列正确的是( )
A.若断开开关S,站在地上的人接触A点或B点都不会触电
B.为防止烧坏保险丝,将保险丝用铜丝替换
C.若闭合开关S,用测电笔分别测试电路中的A、B、C、D、E、F点,以上所有的点氖管均发光
D.若CD间断路,灯泡仍能正常工作
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。