第十六章 电和磁 整合拔尖-【拔尖特训】2025-2026学年九年级下册物理(苏科版·新教材)

第十六章电和磁 第十六章整合拔尖 》“答案与解析”见P29 知识体系构建 磁性磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质 磁极磁体上磁性最强的部分 磁现象 磁化没有磁性的物体获得磁性的过程 磁极间的作用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 基本性质对放入其中的磁体产生磁力的作用 磁场中小磁针静止时N极（北极）所指的方向；可用磁感线描述， 磁场 磁场的方向在磁体外部磁感线从N(北)极发出，回到S(南)极 地磁场地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近 奥斯特实验 说明通电导线周围存在磁场 磁场方向跟电流方向有关 电流的磁场 外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似， 通电螺线管磁极的极性可以用安培定则来判定 和磁 电磁铁 影响磁性强弱的因素电流的大小和线圈匝数的多少 应用电磁继电器、电铃等 磁场对通电导体有力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关 磁场对电流的 作用 电动机 工作原理通电线圈在磁场中受力转动 能量转化电能转化为机械能 直流电动机中每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动 换向器的作用改变线圈中电流的方向，从而使线圈持续转动 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时， 电磁感应现象导体中就会产生感应电流 电磁感应 感应电流的方向。与磁场方向和导体运动方向有关 发电机 原理电磁感应 能量转化机械能转化为电能 S高频考点突破 考点一磁现象 C.将铁棒两端分别靠近小磁针的N极，N极均 典例1*(2025·贵州)如图所 被吸引 示，为判断一根铁棒是否有磁性， D.将铁棒同一端分别靠近小磁针的N、S极，两 极均被吸引 用铁棒靠近置于水平桌面上的小 岁 [跟踪训练] 磁针进行检验，下列现象中，能证 (典例1图) 1. 如图所示，用一根不知有无磁 明铁棒有磁性的是 性的铁棒的A端靠近一根悬 A.将铁棒一端靠近小磁针的N极，N极被排斥 挂的条形磁铁的N极，发现条 B.将铁棒一端靠近小磁针的N极，N极被吸引 形磁铁被吸引。该铁棒有没有 (第1题) 5 拔尖特训·物理（苏科版）九年级下 磁性呢？下列说法中，正确的是 D.天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到 A.可以确定有磁性，且A端是S极 下端 B.不确定有无磁性，只需要将B端靠近S [跟踪训练 极，观察现象就可以判断 3.如图所示为一款“智能照明灯”的电路，其控 C.不确定有无磁性，只需要将B端靠近N 制电路中，电源电压恒定，R1为可变电阻，R2 极，观察现象就可以判断 为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化而变 D.不确定有无磁性，若将A端靠近S极，观 化，当电流达到某一值时，电磁铁会将衔铁吸 察现象仍然无法判断 下。灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭。 下列说法中，正确的是 ( ) 考点二电磁作图 -。220V。 典例2(2025·扬州)如图所示，根据小磁针静 止时N极的指向，标出A处的磁感线方向和电 源的正、负极。 路 (第3题) A.电磁铁上方是N极 B.R2的阻值随光照强度的增大而增大 电源 () C.若将R1调小，灯L的工作时间会变短 (典例2图) (第2题) D.若控制电路中电源电压降低，灯L的工作 [跟踪训练] 时间会变短 2.(2025·南通)如图所示，小磁针静止在通电螺 线管右侧，请标出磁感线的方向和小磁针的 考点四●电磁综合 S极。 典例4(2024·安徽)如图所示为动圈式话筒 的简化示意图。磁铁固定在适当的位置，线圈与 考点三电磁铁的应用 膜片连接，声波可使膜片左右振动，从而带动线 典例3(2025·广元)如图所示为某学校路灯 圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信 的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动 号的转变，其工作原理是 断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下 膜片 线圈 列说法中，正确的是 信号 声波一) 输出 220V S 衔铁 D 永久磁铁 (典例4图)》 R A.磁场对通电导线的作用 B.电流的热效应 工作电路 C.电流的磁效应 控制电路 (典例3图) D.电磁感应 A天亮时，电磁铁的上端是北极 [跟踪训练] B.天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁 4.如图所示，磁共振成像是一种医学成像技术， 性变强 它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成 C.天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与α接触 像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场 52 第十六章电和磁 会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属 筒)的原理相同。 中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病 人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的 知识是 A.铁在磁场中会被磁化 (第5题) B.磁能生电 考点五物理综合 C.电流的热效应 典例6(2024·镇江)某水位报警模拟装置如 D.同名磁极相互排斥 (第4题) 图甲所示，浮子Q由圆柱和硬杆构成，圆柱的底 典例5(2024·兰州)科技创新活动中，小雅的 面积S=5×10-3m2,高H=0.2m,密度p= 作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其 0.6×103kg/m3,硬杆的质量和体积均不计。Q 原理如图甲所示，α、b两根导体棒分别悬挂在两 只能沿图中的竖直虚线运动。当向水池内缓慢 个蹄形磁体的磁场中，两导体棒通过导线相连， 注水使水位达到某处时，衔铁K被释放，电铃开 构成了一个闭合回路，用手推动导体棒α左右 始报警。已知电源电压U=6V,R,为电阻箱， 摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现 压敏电阻R,的阻值与硬杆对其压力F的关系 象的说法，不正确的是 ( 图线如图乙所示；当电磁铁线圈中的电流I> 0.05A时，衔铁K被吸住，当I≤0.05A时，衔铁 电源 K才会被释放；不计线圈电阻，g取10N/kg: ↑R2/Q 100 挡板 电 90 甲 80 铁 (典例5图) 70 60 5 A.导体棒a左右摆动时，闭合回中能够产生 40 铃 感应电流 水池 20 10 B.导体棒a左右摆动时，实现了电能向机械能 246810F/N 甲 的转化 (典例6图) C,导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的 (1)Q的质量为 kg。当水位不断上升 原理相同 时，池底所受水的压强将变 D.用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a也 (2)当Q刚开始向上运动时，求其浸在水中的 会随之摆动 体积。 [跟踪训练 5.(2025·甘肃)如图所示，甲、乙两个相同的装 置分别由U形磁体、导体棒和金属支架构 成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线 连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之 向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是 由 (奥斯特/法拉第)发现的，乙装置 与 (动圈式扬声器/动圈式话 53 拔尖特训·物理（苏科版）九年级下 (3)在报警装置能正常报警的情况下： 100 R/ ①求电阻箱R,接入电路的阻值范围。 电磁铁 卫--a K-b 杆 30 水池 20 10 F/N 0246810 (第6题) (1)Q的质量为 kg,若硬杆对R2的 作用力F不断增大，R2的阻值将 ②为降低刚开始报警时的水位，下列措施中，可 (2)若水池开始时无水，为确保闭合开关S 行的有 (多选)。 后，即开始注水。 A.仅适当增大硬杆的长度 ①求R,接人电路电阻的最大值。 B.仅适当增大圆柱体的高度（质量不变） ②若R,接人电路电阻取①中的最大值，求 C.仅适当增大电源电压U 最高水位到池底的距离。 D.仅适当增大R,接入电路的阻值 (3)为了能将水位控制在一定范围内，R1接 [跟踪训练] 入电路电阻的最小值是多少？此时最高水位 6.(2025·镇江)如图甲所示为某水位 和最低水位的高度差是多少？ 自动控制的模拟装置。柱形物体Q 的横截面积S=2×103m,高 H=0.5m,密度p=0.8X103kg/m3,用一硬 杆将Q连接在力敏电阻R2的下方，硬杆的 质量和体积均不计，Q的下端距水池底部 h=0.05m。通过调节电阻箱R1的阻值可 使水位控制在某一范围。已知：电源电压 U=4.5V,R,阻值与硬杆对R2的作用力F 的关系如图乙所示；当电磁铁线圈中的电流 I≥0.05A时，衔铁K被吸住，位于位置a, 此时水池停止排水，开始注水；当I≤0.03A 时，衔铁K才会被释放，位于位置b,此时水 池停止注水，开始排水。不计线圈电阻，g取 10N/kg。 综合素能提升 1.如图所示，两个相同的纺锤形磁体 由于磁极间的相互吸引而紧紧贴 (第1题》 请平 在一起，下列各图中，能正确表示 纺锤形磁体周围磁感线分布特点的是( 54 第十六章电和磁 2.(2025·龙东地区)如图所示，电路中的GMR 实现温控。 是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强 ↑R/2 而减小)，当开关S和S2闭合时，将滑片P 90 向左移动，下列说法中，正确的是 50 电磁铁 GMR 指示灯 050100150/℃ 甲 乙 (第4题) (第2题) (1)恒温箱内的加热器应接在 (A、 A.电磁铁的右端为S极 B/C、D)端。 B.指示灯会变亮 (2)要实现对50~100℃之间任一温度的控 C.巨磁电阻的阻值会变大 制，该装置中恒压电源U至少为 V。 D.电磁铁线圈中的电流会变小 若恒压电源U为6V,则滑动变阻器R'的最 3.(2024·安徽一模)如图所示，闭合开关，使图 大阻值至少为 2。 中导体棒PQ水平向左运动时，在线圈中产 5.(2025·镇江)如图所示为某种扬声 生d→c→b→a的电流使线圈在磁场中沿顺 器的原理图，AB间连接一导线，导 线置于磁极之间，导线中间固定一 时针方向转动。下列说法中，正确的是 薄膜片。当AB间通有方向变化的电流时， 导线所受磁场的作用力的方向 ,薄 膜片 发声，声音传入人耳。人耳的 鼓膜面积取0.8cm,大气压强取1.0× 10°Pa,大气对鼓膜的压力为 N (第3题) 薄膜片 A.图中元件A、B的作用是使线圈中的电流 方向保持不变 (第5题， (第6题) B.图中线圈所在的位置叫平衡位置 6.如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流 计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线 C.保持图中PQ运动方向不变，同时对调两 像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割 对磁体的磁极方向后，线圈仍沿顺时针方 地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生 向转动 偏转，则可以断定两同学站立在地面上的 D.闭合开关，图中导体棒PQ上下运动，线 (东西/南北)方向，这个实验的原理 圈仍沿顺时针方向转动 是 。 老师上课时常使用“小蜜蜂（扩 4.如图甲所示为热敏电阻的R-t图像，图乙为 音器)”，声音由话简传入扩音器，经扩音器放 用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个 大后又经扬声器传出，则在“小蜜蜂”中运用了 简单恒温箱温控电路(U为恒压电源)，继电 上述原理的部件是 (话简/扬声器)。 器线圈的电阻为150Ω，图中的“电源”是恒温7. 如图甲所示的“悬浮灯泡”，下部基座内有一 箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等 个线圈（送电线圈）和铁芯组成的电磁铁，灯 于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作， 泡内部有闭合线圈（受电线圈）连接的LD 55 拔尖特训·物理（苏科版）九年级下 灯和磁体，其内部结构如图乙所示。电磁铁 某次使用时，将餐具放入消毒柜内，关闭好柜 通电后，灯泡能悬浮在空中并发光。图乙中 门，将插头插入家庭电路的插座中，电压为 的电源左端为 极，灯泡中的磁体会 220V。闭合开关S、S,对餐具消毒15min; 受到电磁铁的 (吸引/排斥)；灯泡内 断开开关S1,闭合S、S2、S3,再烘干60min。 部有一个受电线圈和LED发光元件，灯泡下 (1)下面是该消毒柜使用时的安全注意事 方的送电线圈通过产生波动的磁场使灯的受 项，则其中错误的是 (填字母)。 电线圈中产生一定的电流，从而点亮灯泡，受 A.禁止用潮湿的手进行操作 电线圈产生电流的原理是 若想让 B.消毒柜的金属外壳不需要接地 灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向 C.消毒时切勿将塑料等不耐高温的餐具靠 (左/右)移动。 近R 受电 D.严禁在无保护条件下，直视正在工作的紫 线圈 外线灯管 P 送电 (2)烘干期间，当消毒柜内温度为55℃时，控 线圈 电源 制电路中R,的阻值为5002。则当消毒柜 (第7题) 内温度为85℃时，Rτ的阻值为多少？ 8.家用餐具消毒柜是对家庭餐具进行消毒、烘 干的健康生活器具。某品牌消毒柜的电路原 理图如图所示，下表中记录了它的部分参数。 消毒电路由S、紫外线灯管L、发热管R1、温 控开关K组成，K开始时处于闭合状态，当 柜内温度超过120℃时断开，当温度降到 120℃以下时自动闭合，烘干电路由S2、发热 管R2、电磁继电器开关组成，其中R2正常工 作时的功率为烘干功率，烘干时，当电磁铁线 圈中的电流达到0.02A时，衔铁被吸起，触 点D、E分离；当电磁铁线圈中的电流减小到 0.01A时，衔铁被释放，触点D、E重新接 触，使烘干温度维持在55~85℃。控制电路 电压U=6V,R?是定值电阻，RT是热敏电 阻，其温度与消毒柜内温度相同，阻值随温度 的升高而减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 R R (3)若本次消毒、烘干电路实际消耗的电能 额定电压 220V 为0.125kW·h。其中，消毒时L和R1同时 紫外线 20W 正常工作时通过消毒电路的总电流为1A:烘 衔铁 灯管功率 干时R2的实际工作时间为总烘干时间的 R 烘干功率 500W 插 20%,则R,= 2,R1的实际工作时 烘干温度5585℃ (第8题) 间为 min 56压U减小，U。和R,不变，所以热敏 电阻R,变大，由题图甲知系统控制 的最高气温降低。 5.(1)D(2)圆形 S (3)5.5×10583.320(4)良好 任务二设计的温控系统能自动控制室 温在13一20℃内波动，且降温较平缓 适当降低控制电路的电源电压或增大 电阻箱的阻值解析：(1)屋顶选用 绿色玻璃，绿色玻璃只能透过绿光，不 利于蔬菜进行光合作用，A正确：由题 意可知，墙体四周装有保温层，则墙体 应选用隔热性能好的材料，B正确；由 题图乙可知，温度越高，热敏电阻的阻 值越小，控制电路中的电流越大，当控 制电路中的电流达到30mA时，衔铁 被吸下，电热丝R停止工作，温度下 U 降，浴霸灯开始工作，PR=尺 (220V) 222 =2200W>275W,所以浴 霸灯是为了降温时能平缓些，C正确； 由题图甲可知，电流从电磁铁的上端 流入、下端流出，根据安培定则可知， 电磁铁的上端为N极，D错误。 (2)由文中信息可知，横截面为正三 角形、正四边形、正五边形、正六边形 模型的承重比关系是Y三<Y四< Y五<Y六，说明对于正n边形来说，n 越大，承重比越大，圆形是正多边形的 极限形式，所以搭建温室选用圆形立 柱时承重比最大；模型能承受的最大 质量m大=，则其上表面所能承受 F mgYmg 的最大压强p=§一 (3)温室内空气的质量m空气=p空气V= 1.25kg/m3×80m3=100kg,空气吸 收的热量Q级=c空气m空气△/=1X 103J/(kg·℃)×100kg×5.5℃= 5.5×10J:电热丝通电5mim产生的 热量Q-发-20 -×5×60s 6.6×10J,则电热丝对温室的加热效 率7=Q×100%=5.5X105J× Q 6.6×105J 100%≈83.3%；电热丝刚停止工作 时，控制电路中的电流I=30mA= 0.O3A,电磁铁线圈的电阻忽略不计， U控_6V 则R+R,=1=0.083A-2000,则 R,=2002-Ra=2002-902= 1102,由题图乙可知，此时室温是 20℃。(4)当衔铁被弹回，电热丝开 始工作时，控制电路中的电流'= 25mA=0.025A,此时R。+R,'= U I 0.025A=240n,R,'=2400 R=2402-902=1502,由题图乙 可知，此时室温约为13℃，则任务二 设计的温控系统能自动控制室温在 13~20℃范围内波动，且降温较平 缓，而任务要求室温控制在20~30℃ 之间，所以评价等级为良好：可以适当 降低控制电路的电源电压或增大电阻 箱的阻值，使控制的室温更高一点，在 20一30℃之间 第十六章整合拔尖 [高频考点突破] 典例1A解析： 实验操作现象判定结果结 论 将铁棒 一端靠 N极 铁棒 A正确 近小磁 被排斥 有磁性 针的N极 将铁棒 铁棒一端 一端靠 N极 为S极 B错误 近小磁 被吸引 或铁棒 针的N极 无磁性 将铁棒 两端分 N极均 铁棒 别靠近 C错误 被吸引 无磁性 小磁针 的N极 将铁棒 同一端 两极均 铁棒 分别靠 D错误 被吸引 无磁性 近小磁针 的N、S极 29 方法归纳 磁现象中两个物体 相互吸引可能的原因 在利用磁极间的相互作用规 律来确定铁棒是否具有磁性时，要 注意两者相互吸引的情况：异名磁 极相互吸引：磁体也能吸引铁、钻 镍等物质。判断物体是否具有磁 性的方法：把被检物体的两端分别 与已知磁体的N极或S极靠近，如 果一次吸引、一次排斥，则被检物 体有磁性：如果两次都吸引，则被 检物体无磁性。 [跟踪训练]1，C解析：铁棒的A 端靠近磁铁的N极，相互吸引，铁棒 可能有磁性且A端为S极，但条形磁 铁也可吸引没有磁性的铁棒，故铁棒 是否具有磁性不能确定。将铁棒的B 端靠近磁铁的N极，若磁铁远离铁 棒，因同名磁极相互排斥，说明铁棒有 磁性，且B端为N极，A端为S极；相 反，若仍相吸引，则说明铁棒无磁性。 典例2如图所示 电源 (-) (典例2图) 解析：小磁针的左端为N极，右端是S 极，由异名磁极相互吸引可知，螺线管 的左端为N极，右端为S极；在磁体 的周围，磁感线从磁体的N极发出回 到S极，所以磁感线的方向是向右的。 利用螺线管的左端为N极和线圈的 绕向，根据安培定则可以确定电流从 螺线管的右端流入左端流出，从而可 以确定电源的右端为正极，左端为 负极。 [跟踪训练]2.如图所示 <①>S (第2题) 典例3B解析：天亮时S自动闭 合，控制电路接通，电磁铁有磁性，根 据安培定则可知电磁铁的上端是南 极，电磁铁外部磁感线从下端出发回 到上端，故A、D错误：将R的滑片P 向上滑动，滑动变阻器接人电路的阻 值变小，根据欧姆定律可知电路电流 变大，电磁铁磁性变强，故B正确：天 暗时S自动断开，控制电路未接通，电 磁铁无磁性，衔铁未被电磁铁吸引，触 点c与b接触，故C错误。 [跟踪训练]3.C解析：由题图及 安培定则可知，电磁铁上方为S极、下 方为N极，故A错误：由题意可知，天 亮时灯L自动熄灭，说明电磁铁磁性 增强，将衔铁吸下，受控电路断开，此 时控制电路中电流增大，控制电路的 电源电压不变，则控制电路的总电阻 减小，R,的阻值不变，则R2的阻值 随光照强度的增大而减小，故B错 误：由于衔铁被吸合时的电流不变，控 制电路的电源电压不变，则衔铁被吸 合时控制电路的总电阻不变，若将R, 调小，则R2的阻值变大，对应的光照 强度减小，即灯L更晚发光，更早熄 灭，所以灯L的工作时间会变短，故C 正确：若控制电路中电源电压降低，衔 铁被吸合时控制电路中的电流不变， 则控制电路的总电阻变小，R,的阻值 不变，则R,的阻值变小，对应的光照 强度增大，即灯L更早发光，更晚熄 灭，所以灯L的工作时间会变长，故D 错误。 典例4D解析：磁场对通电导线的 作用，体现的是电动机的原理，故A 错误：电流的热效应是各种电热器的 工作原理，故B错误；电流的磁效应， 是电磁铁的原理，故C错误：电磁感 应是发电机的原理，动圈式话筒的工 作原理与发电机的原理相同，故D 正确。 [跟踪训练]4.D解析：强静磁场 会吸引铁质物品，说明铁在磁场中会 被磁化；变化磁场会使携带的金属中 产生感应电流是电磁感应原理；使金 属发热而灼伤病人（电流流过金属导 体，使金属导体发热)是电流的热 效应。 典例5B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正确，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a也会随之摆动，故D 正确 [跟踪训练]5.法拉第动圈式扬 声器解析：闭合开关并向右移动 ab,ab做切割磁感线运动，甲装置中 产生感应电流，这是电磁感应现象，是 由法拉第发现的：cd也会随之向右移 动，说明cd受到磁场力的作用，这与 电动机的原理相同，动圈式扬声器是 根据通电导体在磁场中受到力的作用 而运动的原理工作的，动圈式话筒是 根据电磁感应原理工作的，所以乙装 置与动圈式扬声器的原理相同。 典例6(1)0.6大(2)因为0< ·*,所以当Q刚开始向上运动时Q 漂浮，F浮=G,即p水gV排=mg,V排= 0.6kg =6×104m 0水10°kg/m° (3)①在报警装置能正常报警的情 U 6V 况下，R总=T=0.05A =1202。由 图乙可知，若当硬杆上端与R2刚接 触时报警，则此时F=0,Rmm=102, Rimnx -R -R2nin -120 Q-10 110Ω：若当Q浸没时报警，则此时 F泽max=p*gV=p水gSH=103kg/m3X 10N/kg×5×10-3m2×0.2m= 10N,Fax=F泽mx一G=F泽ms mg=10N-0.6kg×10N/kg=4N, R2max=502,R1mim=R总一R2nmax= 1202一502=702，因此，R,接人电 路的阻值范围是70~1102②ABD 解析：(1)Q的质量m=pV=SH= 0.6×103kg/m3×5×103m2× 0.2m=0.6kg。当水位不断上升时， 30 池中水的深度增加，池底所受水的压 强将变大。(2)据物体的漂浮条件和 阿基米德原理求解。(3)①在报警 装置能正常报警的情况下，R总三 U 6V 7-0.05A=1200,R,=R-R2。 由图乙可知，当硬杆上端与R2刚接 触时，F=O,R2的阻值最小，R,的阻 值最大；当Q浸没时，V排最大，F泽 最大，由F=F浮一G可知，F最大， R2的阻值最大，R,的阻值最小。 ②刚开始报警时，V排一定，A、B两 个措施，均可增大水面至R,间的距 离，降低刚开始报警时的水位。仅适 当增大电源电压U,则由R。号可 知，在I一定时，R总增大；由R2= R总一R1可知，R2增大；由图乙可知， F增大；由F浮=F十G可知，F浮增 F显可知，V维增大，刚开 大；由V0=p*g 始报警时的水位升高，故C措施不可 行。仅适当增大R,接人电路的阻 值，由R2=R总一R,可知，R2减小， 由上述对C选项的解析可知，D措施 可行。 [跟踪训练]6.(1)0.8减小 (2)①702②0.35m(3)502 0.3m解析：(1)Q的质量m=oV= pHS=0.8X103kg/m3×0.5m×2× 103m2=0.8kg;根据图乙知，当硬 杆对R2的作用力增大时，R2的阻值 将逐渐减小。(2)①Q的重力G= mg=8N,杆对R2的拉力F1=G= 8N,此时R2的阻值为202：此时电 U4.5V 路的总电阻Re1=7=0.05A 902,R,电阻的最大值R1ms=R总1一 R2=702。②最高水位时R总2= U_4.5V i=0.03A=1500,此时R,'= R总2一R1mx=150Q-702=802,此 时杆上的作用力为拉力，拉力F2= 2N:Q所受的浮力F浮=G一F2= 6N,Q浸在水中的体积V排水= F浮一 0水g 6N 1×103kg/m3×10NVkg =6×104m3, Q浸在水中的深度h漫= V排一 S 6×104m3 2×103m2 =0.3m,最高水位到池 底的距离hmax=0.3m十0.05m= 0.35m。(3)为了控制水位在一定范 围，必须保证衔铁能被释放，即最小电 流必须要小于或等于0.03A,根据欧 姆定律知，此时电路的总电阻R总= U4.5V 不-0.03A=150D:而R:的最大值 为1002，故R1的最小值R小= 1502-1002=502,此时的浮力等 于重力，即F浮'=G=8N,浸入的深 度 F 0xg 8N 1×103kg/m×10N/kgX2X103m 0.4m,此时水位最高：当电流为 0.05A时开始注水，即水位最低，根 据欧姆定律知，此时电路的总电阻 U4.5V R84=天-0.05A =902:而R1的 电阻为502，故R2的电阻R,”= 902一502=402，由图乙可知，此时 拉力为6N,由受力平衡可知，F浮” G-F=8N一6N=2N,浸人的深度 h" F浮” P 2N 1×103kg/m×10NW/kg×2×103m 0.1m,此时最高水位和最低水位的高 度差△H=h'-h"=0.4m-0.1m= 0.3m. [综合素能提升] 1.C 2.B解析：题图中，电流从电磁铁的 左端流入，右端流出，根据安培定则， 可知电磁铁的右端为N极，左端为S 极，A错误：当滑片P向左移动时，滑 动变阻器接人电路的阻值变小，左侧 控制电路中的电流变大，电磁铁上的 线圈中的电流会变大，电磁铁的磁性 增强，因为巨磁电阻的阻值随周围磁 场强度的增强而减小，所以此时巨磁 电阻的阻值减小，通过指示灯的电流 变大，根据P=IR可知，指示灯的实 际功率变大，所以指示灯会变亮，B正 确，C、D错误。 3.C 4.(1)A、B(2)4.8100 解析：(1)温度较低时，R的阻值较 大，电流较小，衔铁与AB部分连接， 此时加热器要工作，故把加热器接在 A、B端。(2)50℃时，R=902,要实 现对50~100℃之间任一温度的控 制，U小=IR总=0.02A×(1502+ 902)=4.8V。100℃时，R1=502, U R线图十R,十R,即0.02A= 6V 1502+50n+R,解得R'=1000。 5.改变振动8解析：磁场对电 流有力的作用，且力的方向与磁场方 向和电流方向有关，题图中磁场方向 不变，电流方向改变，导线受力方向改 变，带动薄膜片振动，从而产生声音。 F 根据压强公式p=S知，压力F pS=1.0×10°Pa×0.8×104m2= 8N. 6.东西电磁感应话筒 7.负排斥电磁感应左 8.(1)B(2)控制电路如图所示，当 消毒柜内温度为55℃时，热敏电阻 RT=5002,电路中电流I=0.01A, U 根据欧姆定律I= ，得控制电路的 U6V 总电阻R盘=7=0.01A=6000,定 值电阻R3=R总一RT=6002- 5002=1002,当消毒柜内温度为 85℃时，电路中电流'=0.02A,控 U 制电路的总电阻R总'=了 0.02A=3000,此时热敏电阻Rr的 6V 阻值RT'=R:'-Ra=3002一 1002=2002(3)2426 R (第8题) 解析：(1)使用消毒柜时，为防止触 电，应禁止用潮湿的手进行操作，消毒 柜的金属外壳需要接地，A对，B错。 31 因为发热管R,工作时，其附近的温 度接近120℃，所以消毒时切勿将塑 料等不耐高温的餐具靠近R1,C对。 因为强烈的紫外线照射人眼，会对人 眼造成伤害，所以严禁在无保护条件 下，直视正在工作的紫外线灯管，D 对。(2)由题图可知，控制电路中RT 与R3串联。据题意，当消毒柜内温 度为85℃时，控制电路中的电流′= 02A,Rg=只：而R,'=Re R3,当消毒柜内温度为55℃时，控制 电路中的电流I=0.01A,Rx= 50nR,=Ra-R,由Ra=号求 出R总后，可求出R3,进而可求出 85℃时RT的阻值。(3)由题图可 知，消毒时R,与L并联，U1=U P1_20W-1 220V,L=元=220V=五A,1= 1 10 Ig-1=1A-A=A,R,= U=220V 10 =2422,P1=U111= 1iA 20VX号A=20W。者本次清卷. 烘干电路实际消耗的电能W总= 0.125kW·h=0.125×3.6×10°J= 4.5×10J,其中烘干消耗的电能 W烘=P烘t烘=500WX0.2X60X 60s=3.6×105J,紫外线灯管消耗的 电能W.=P1,t1,=20W×15×60s= 1.8X10J,则R,消耗的电能W,= W总-W#一W1.=4.5×10°J一3.6× 10J-1.8×10J=7.2×10J,R1的 W一 实际工作时间= 7.2X10*J=360s=6mim. 200W 第十七章电磁波 与现代通信 一、信息与信息传播 1.符号图像 2.扫描器发出的光反射光电 3.B 4.N春季解析：从树桩上的年轮