内容正文:
考向八
磁场
1.如图所示,趋磁细菌体内可以合成纳米级、链
状排列的磁小体,可用于生产磁性定向药物
或抗体,制造生物传感器等。为合成磁小体,
趋磁细菌需要从海洋中汲取金属元素()
A.Na B.Al
C.Fe
D.Cu
磁体
铁屑
一油
(第1题)
(第2题)
2.如图所示,瓶外磁体移动时,瓶内的铁屑随之
变形、移动。下列说法中,正确的是()
A.铁屑的分布形状就是磁感线
B.把铁屑换成铜屑实验现象是相同的
C.这个实验可以测出磁体的南北极
D.这个实验说明了磁体周围存在磁场
3.图甲所示的限流开关是家庭电路中重要的元
件,图乙是它的简化原理图,当电路电流太大
时,铁芯与衔铁相互吸引带动触点α向上运
动,断开电路。下列说法中,正确的是()
衔铁、
铁芯
触点a
触点b
乙
(第3题)
A.衔铁可用钢来制作
B.只有电路中出现短路时,限流开关才会
断开
C.通电螺线管通电时,其周围存在磁感线,
不通电时就没有磁感线
D.增加线圈匝数可以使开关允许通过的最
大电流值减小
期末压轴题特训
和电生磁
●“答案与解析”见P29
如图所示,2024年12月27日,全球首款搭设
电磁弹射轨道的两栖攻击舰一“四川舰”顺
利下水。其搭设的电磁弹射轨道实质是电磁
铁矩阵,电磁铁的原理是
;电磁
继电器也是利用电磁铁来工作的,它是用来
控制工作电路的一种
0
霍尔传感
电磁铁目
S
(第4题)
(第5题)
5.霍尔传感器是将磁信号转变成电压信号的装
置,它产生的电压U随磁场强弱变化。为研
究霍尔传感器的特性,设计如图所示的电路,
当开关S闭合时,电磁铁上端为
(填
“N”或“S”)极,将滑动变阻器的滑片向
(填“α”或“b”)端移动,电磁铁的磁
性会增强,此时检测到霍尔传感器产生的电
压U变大,说明它产生的电压U随磁场减弱
而
(填“变大”“变小”或“不变”)。
指南针能确定地理方位,是由于指
南针在
的作用下能够指南
北。图甲是同名磁极磁感线分布
图,根据磁感线方向判断图中两磁极均为
极。在物理学中,用磁感应强度(用
字母B表示,国际单位:特斯拉,符号是T)表
示磁场的强弱,磁感应强度越大,磁场越强。
用某种材料制成的磁敏电阻,其阻值R随磁
感应强度的变化图像如图乙所示,由图像可
知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大
而
。若将该磁敏电阻连接在图丁所
示的电路中(电源电压不变),不改变滑动变
阻器滑片的位置,仅将磁敏电阻由图丙中的
115
拔尖特训·科学(浙教版)八年级下
A位置移动至B位置,那么电流表的示数将
,原因是
↑R/2
8001
600
400
200
00.20.40.60.811.2B/m
乙
N
丙
(第6题)
7.小硕在综合实践课上,开展了自制“温度自动
报警器”的跨学科实践活动。
【项目分析】查阅相关资料得知,电饭锅的加
热盘中央有一块磁体,当其达到一定温度时
磁性便会消失,由此猜想磁体的磁性与温度
有关。
【项目实施】他将一条形磁体的一端固定在
铁架台上,另一端吸附一些小铁钉,用酒精灯
给磁体加热,如图甲所示。经过一段时间,当
磁体被烧红时,发现铁钉纷纷落下。由此可
知,当温度逐渐升高时,磁体的磁性减弱直至
消失
(1)小硕在图甲的基础上设计了图乙所示的
温度报警器,其中弹簧开关需要用
(填“铜片”或“铁片”)制作。当温度达到一定
时,磁体的磁性消失,弹簧开关由于具有
性会恢复原状,电路被接通,从而使
电铃报警。
习弹簧开关
铁钉
电铃
116
探针干
100
漫
80
40
丙
U,
衔铁
↑R/A
弹
报警装置
80----
0
60t/℃
色
(第7题)
【项目改进】图乙的报警器温度是固定的,不
能调节。于是小硕根据温度计的原理及电磁
铁的性质,利用温度计、探针、电磁铁、电铃、
电池、导线等器材设计了一种可调式温度报
警器。
(2)请你在图丙中完成该电路的连接。
(3)通过改变探针在温度计中的位置就可以
改变报警的温度,该温度计中的液体需要用
(填“水银”或“煤油”)。
【项目拓展】2025年4月29日,某市一饭店
发生火灾造成人员伤亡,可见消防安全十分
重要。小硕又将温度报警器进一步改进,制
作了一个简易火灾自动报警器,其电路结构
如图丁所示。其中热敏电阻R的阻值随温
度t变化的图像如图戊所示。
(4)若通过电磁铁线圈的电流I≥100mA才
会报警(线圈电阻忽略不计),电源U1为12V,
欲实现温度达到或超过60℃报警器响起,则
滑动变阻器最大阻值不能小于
2。
在其他条件不变的情况下,若要报警器在50℃
报警,则可将滑动变阻器的滑片P向
(填“上”或“下”)滑动。体压强减小,当壶内外的气体压强差大到一定程度的时
候,壶中的液体将倒不出来,因而在壶把上打小孔,与空气
相通,使壶内外的气体压强始终相同,液体在重力作用下
就可流出来。因此若按住甲孔,则倒出的是乙液体。故选
项A正确,B、C、D错误。
5.B解析:足球向球门方向运动,相当于足球不动,周围
的空气向远离球门的方向流动;同时,足球也在不断自转,
在球的左侧,球的旋转方向与空气流动方向相同,相当于
空气流速等于二者之和:在球的右侧,球的转动方向与空
气流动方向相反,相当于空气流速等于二者之差。这时球
的左侧空气流速大压强小,右侧空气流速小压强大,于是
产生向左的推力,使足球一边向前运动,一边向左运动,呈
现一条曲线。故B正确,而A、C、D错误
6.大气压小于减小等于
7.(1)一定量的气体体积变小(2)3p2=p,>
8.(1)①(2)①控制气球内气体的体积不变②气球
内气体的压强
9.(1)天平(2)用天平测出减压阀质量m(3)4s+
πD
p。解析:(3)减压阀产生的压强力=
S-
7772
器:锅内气体压强A=p十,一器十。
考向七呼吸作用与光合作用
1.C2.D3.A4.A
5.(1)g(2)部分气孔闭合,进人植物体内的二氧化碳减
少,光合作用减弱(3)遮光
6.(1)蒸腾作用(2)P点前(3)不认同,植物进行光合
作用的同时还在进行呼吸作用(4)无光
7.(1)N(2)N2(3)①左②水是光合作用的原料
考向八磁场和电生磁
1.C
2.D解析:磁感线是为了形象描述磁场而引人的假想曲
线,铁屑的分布形状只是模拟了磁感线的大致形状,并不
是磁感线本身,故A错误:铜不是磁性材料,铜屑不会被磁
体吸引,所以把铁屑换成铜屑实验现象是不同的,故B错
误:这个实验只能显示磁场的存在和大致分布情况,不能
测出磁体的南北极,故C错误;瓶外磁体移动时,瓶内的铁
屑随之变形、移动,说明铁屑受到了力的作用,从而证明了
磁体周围存在磁场,故D正确。
3.D解析:衔铁不能用钢来制作,因为钢是硬磁性材料,
被磁化后磁性不易消失,当电流减小或消失时,衔铁不能
及时回到原来位置,会影响开关的正常工作,应使用软磁
性材料,如软铁,故A错误。家庭电路中电流过大的原因
有多种,不只有短路,当出现电流过大时,限流开关就会断
开,而不是只有短路时才断开,故B错误。磁感线是为了
描述磁场而假想引人的曲线,通电螺线管通电时,其周围
存在磁场,可以用磁感线来描述磁场分布,不通电时,磁场
消失,并不是磁感线消失,因为磁感线本身就是不存在的,
是假想的物理模型,故C错误。增加线圈匝数,通电螺线
管的磁性会增强,在电流较小时就能产生足够的磁力吸引
衔铁,使开关断开,所以可以使开关允许通过的最大电流
值减小,故D正确。
4.电流的磁效应开关
5.Sb变小解析:当开关S闭合时,电流从电源正极
出发,经开关,滑动变阻器,线圈,再回到负极,电流从电磁
铁的上侧流入、下侧流出,根据安培定则,电磁铁下端为
N极、上端为S极。将滑动变阻器的滑片P向b端移动,
接入电路电阻减小,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁
性会增强。当滑片向b端移动,电磁铁磁性增强,检测到霍
尔传感器产生的电压U变大:反之,若电磁铁磁性减弱,霍
尔传感器产生的电压U会变小,说明它产生的电压U随磁
场减弱而变小。
6.地磁场S增大变大B处的磁场较弱,磁敏电阻
的阻值变小,电路中的电流会变大解析:指南针指示南
北是因为受到地磁场的作用:根据图甲可知,是同名的S极
的磁场分布。由图乙可知:磁敏电阻的阻值随磁感应强度
B的增大而增大。若将该磁敏电阻连接在图丁所示的电
路中(电源电压不变),不改变滑动变阻器滑片的位置,仅将
磁敏电阻由图丙中的A位置移动至B位置,那么电流表的
示数将变大,原因是B处的磁场较弱,磁敏电阻的阻值变
小,电路中的电流会变大。
7.(1)铁片弹(2)如图所示(3)水银(4)40上
探针
100
温度计
80
60
40
(第7题)
解析:(1)弹簧开关需要用铁片制作,因为磁体能吸引铁,
不能吸引铜;弹簧开关由于具有弹性会恢复原状。(2)将
温度计、探针、电磁铁、电池串联,电铃与电磁铁通过衔铁等
构成工作电路,完整电路如图所示。(3)温度计中的液体
需要用水银,因为水银是导体,煤油是绝缘体,要使电路能
通过温度变化(水银上升接触探针)导通,应用水银。
(4)由图戊知,60℃时热敏电阻R=802,报警电流I
100mA=0.1A,电源电压U1=12V,控制电路的总电阻
U112V
Re=7=0.1A-1200,则滑动变阻器最大阻值不能小
于R海=R总一R=1202-802=402:若要50℃报警,温
度降低,热敏电阻阻值增大,要使电流仍为0.1A,则控制
电路的总电阻不变,滑动变阻器阻值应减小,由图丁知滑
片P向上滑动。
考向九磁场对电流的作用和电磁感应
1.C解析:自动爆破器的工作原理是通电导体在磁场中
受力运动:图A是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁
场,是电流的磁效应,故A不符合题意;电磁继电器的主要
部件是电磁铁,其工作原理是电流的磁效应,故B不符合
题意:当导体线圈中通过电流时,通电导线线圈在磁场中
受力的作用而运动,是电能转化为机械能,与自动爆破器
工作原理相同,故C符合题意:开关闭合后,闭合电路中的
一部分导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流,是机
械能转化为电能,故D不符合题意。
2.C解析:导体棒a左右摆动的过程做切割磁感线运动,
闭合的回路中有感应电流产生,工作时将机械能转化为电
能,故A、B错误;左边作为电源给右边提供电能,右边导体
棒b随之摆动相当于通电导体在磁场中受力运动,与图乙
所示装置的原理相同,故C正确:用手推动导体棒b左右
摆动的过程中,导体棒b做切割磁感线运动,闭合的回路中
有感应电流产生,导体棒也会随之摆动,故D错误。
3.D解析:对电动汽车上的蓄电池充电时,蓄电池相当于
电路中的用电器,故A错误:由题意知,电动机连接电子调
速器来控制电动机的电流,故电动机和电子调速器是串
联,故B错误:前进电路中应有可以控制电路中的电流的
装置,即R,与电动机串联在电路中,由电路图可知,此时
开关S和S2都接1:电动汽车后退时以恒定速度后退,即
电动机应与R2串联,此时电流方向与前进时相反,由电路
图可知,此时开关S和S,都接2,故C错误:电动汽车既
能前进又能后退,是因为电动机线圈中电流的方向通过开
关能够改变,故D正确
4.振动炭粒电流电磁铁膜片解析:图甲的话简
中,对着话简说话时,话筒的膜片便随着声音的高低而发
生振动,从而压缩话筒中的炭粒一紧一松,改变话筒电路
中电流的大小,这样就把强度不同的声波变成了相应大小
的电流:图乙的听简中,当强羽不同的电流流过电磁铁时,
电磁铁在磁场力的作用下带动听简的膜片一起振动,从而
将强弱不同的电流中携带的信息转化为声音。
5.重F2一F1解析:铜棒中未通过电流时,铜棒受到竖
直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,铜棒在拉力和重
力的作用下保持平衡: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:2F,十F=G①: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十F②:由①和②可得:G=F,十F2,
则F=F2一F1。
6.(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动电机
械(2)不变(3)半周解析:(1)直流电动机的工作原
理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,它在工作时
把电能转化为机械能。(2)通电导体在磁场中受力的作
用,力的方向与电流方向和磁场方向有关,同时改变直流
电动机的磁场和电流方向,它的转动方向不变。(3)小明
在学了电动机知识后,回家做了一个电动机模型,他将线
圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,要使线圈能连续转动,
当线圈刚绕过平衡位置时,线圈受力方向要相反或者不受
力,所以另一端的漆皮应刮半周,相当于电动机中的换向器。
7.(1)向左(2)没有(3)等于不变南
解析:(1)图甲中,闭合开关,金属棒a受到水平向右的磁
场力作用,磁场方向不变,若改变金属棒中的电流方向,则
金属棒a的受力方向会改变,会受到水平向左的磁场力的
作用。(2)小刚拉着金属棒b水平向右运动,金属棒b没
有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,所以电阻R,中
没有电流流过。(3)图丙中,电磁铁通电时,铁块A静止不
动,这时铁块A处于平衡状态,受到平衡力的作用,因此电
磁铁对A的吸引力等于A受到的摩擦力。改变电磁铁中
的电流方向,电磁铁的磁极发生变化,但都会吸引铁块A,
A受到电磁铁的力的方向不变。由图丙中电流的方向,根
据安培定则可知,电磁铁C端是S极,有指向地理南极的
趋势。
考向十家庭电路
1.B解析:人站在地上,触摸相线,会有电流通过人体,会
发生单线触电事故,故A错误,不符合题意;连接电路时,
为防止触电,开关应该接在相线和用电器之间,故B正确,
符合题意;带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要接
地,以防用电器外壳带电,危及人身安全,故C错误,不符
合题意;用测电笔辨别相线和中性线时,手要接触笔尾金
属体,不能接触笔尖金属体,故D错误,不符合题意。
2.D解析:开关S连接在相线和灯泡之间,断开开关S
时,站在地上的人触摸灯泡不会触电,故A错误;在家庭电
路中,为了安全,应把开关接在相线和用电器之间,故甲处
接电风扇,乙处接开关,故B错误:三孔插座C装有接地保
护线,则电饭锅接人三孔插座能使电饭锅金属外壳接地,
可以防止电饭锅的外壳带电而使人发生触电事故,故C错