摘要:
**基本信息**
浙教版科学八年级下册第三章电磁及其应用基础单元检测卷,以生活情境与实验探究为载体,覆盖磁体、电磁感应、家庭电路等核心知识,适配单元复习巩固与科学素养培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15/45|磁体性质、磁感线模型、地磁场|结合门吸、水罗盘等生活实例,考查基础概念|
|填空题|7/40|电动机转动、家庭电路连接、电磁感应|通过实验操作(如电动机转向调节)强化知识应用|
|实验与探究题|5/40|电磁铁磁性、电磁感应条件、磁体磁极判断|设计“自制指南针”“温控开关”等项目,培养探究实践能力|
|综合题|5/35|家庭电路设计、能量回收、磁敏电阻应用|融合安全用电、新能源技术,体现科学思维与态度责任|
内容正文:
浙教版科学 八年级下册 第三章 电磁及其应用 单元检测卷(基础)
一、选择题
1.如图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁体和金属块两部分组成。该金属块能被磁体所吸引,是因为可能含有以下材料中的( )
A.银 B.铁 C.铝 D.锌
2.模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是( )
A.B.C.D.
3.水罗盘是中国古代船舶上使用的一种测向工具,某科学小组参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”。他们用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上,多次将树叶轻轻旋转,待其静止后发现指针的尖端总是指向南方。下列说法正确的是 ( )
A.自制指针的尖端为指针的N 极
B.指针的尖端指向地磁南极
C.放水上为了是让磁针能自由转动
D.制作指针的材料可能是金属铜
4.根据下列材料,完成下面小题,在项目化学习中,小科与组员开展了“自制漂浮式指南针”的实践项目(如上图)。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”,其中铜片作电源正极,锌片作负极。下列关于通电螺线管A端的磁极及所指的地理方位判断正确的是( )
A.N极、北方 B.N极、南方 C.S极、北方 D.S极、南方
5.小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光。下列那个实验装置图与电机甲所反映的原理一致( )
A.B.C.D.
6.如图所示,在装配直流电动机模型的实验中,下列操作不能改变电动机转动方向的是
A.对调电源正负两极
B.对调NS两磁极位置
C.对调CD两接线柱
D.对调电源正负两极和CD两接线柱
7.为模拟校园路灯自动化管理,小明利用电磁铁、光敏电阻R(阻值随光照强度增大而增大)等器材设计了下列电路图,以实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,则符合设计要求的是( )
A.B.C.D.
8.家庭电路中需要安装一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起),要求插座能单独使用,开关能控制电灯且符合安全用电原则,从实物正面观察如图所示:几种接线中符合要求的是( )
A.B.C.D.
9.某兴趣小组自制了一个扬声器,将线圈紧贴在杯子底部,在线圈上方放置一个强磁铁,线圈中通入交流电后,线圈振动会带动纸杯振动发声。下列说法错误的是( )
A.该扬声器与发电机的工作原理相同
B.线圈振动是因为磁场对通电线圈有力的作用
C.改变线圈匝数能改变该扬声器发声的响度
D.磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关
10.如图为水位报警装置原理图,其中 A、B 为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时, 绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是( )
A.绿灯亮、红灯不亮,电铃不响 B.绿灯亮、红灯亮,电铃响
C.绿灯不亮、红灯亮,电铃不响 D.绿灯不亮、红灯亮,电铃响
11.如图,闭合开关S后,小磁针处于静止状态,通电螺线管的磁感线方向如图中箭头所示,那么( )
A.a端是电源正极,e端是小磁针的N极
B.b端是电源负极,f端是小磁针的S极
C.a端是电源正极,c端是通电螺线管的S极
D.b端是电源负极,d端是通电螺线管的S极
12.小科同学喜欢电吉他,学习电与磁的知识后,知道了拾音器的基本结构如图所示。他又查询资料得知:磁体附近的金属弦容易被磁化,当弦振动时,在线圈中产生感应电流,感应电流经放大器放大后,驱动扬声器振动产生声波。下列关于拾音器说法正确的是
A.将磁体换成铁棒,电吉他仍能正常工作
B.电吉他要正常工作,金属弦可以选用铜丝
C.线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
13.科技创新活动中,小滨的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中正确的是
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中没有产生感应电流
B.导体棒a 左右摆动时,仅发生了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a 不会随之摆动
14.图是“线圈不能连续转动”的示意图,下列说法中不正确的是( )
A.三图中,导线 ab 与 cd 所受磁场力的方向始终没有发生改变
B.乙图中,线圈能够越过平衡位置继续往下转动是由于惯性
C.通电一段时间后,线圈 abcd 最终会停止在乙图所示的位置
D.只要开关始终闭合,线圈 abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动,永不停止
15.漏电保护器的工作原理是当零线和火线中的电流大小不同时就会切断电路,起到保护作用。对于家庭电路中的漏电保护器和空气开关,以下说法错误的是( )
A.发生如图甲触电时,漏电保护器不起作用
B.发生如图乙触电时,漏电保护器不起作用
C.发生如图甲、乙所示的两种触电时,空气开关都不会切断电路
D.当电路发生短路时,空气开关会自动切断电路
二、填空题
16.在科学实验课上,小科将安装好的直流电动机模型接入电路中,检查电路无误后,进行下列操作。
(1)闭合开关,电动机会按顺时针方向转动。若要使电动机逆时针转动,可 。(写出一种方法即可)
(2)闭合开关,若要使电动机的转速变慢,则滑动变阻器的滑片 P 向 (填“左”或“右”)移动。
17.如图为某家庭部分电路,其中开关 (选填“S1”或“S2”)连接错误。若按图示连接,当开关都处于断开状态时,a、b、c、d四处中仍能使测电笔发光的位置有 。
18.电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的。拾音器的基本结构如图所示,其工作原理是:金属弦在磁体的磁场中被磁化,当其被拨动而产生振动时,在线圈中会产生感应电流,将声音信号转变为电信号。
(1)要保证金属弦的磁化效果,其制作材料中可能含有的金属是 (填一种即可)。
(2)当金属弦振动时,与线圈间产生了相对运动,相当于线圈切割金属弦磁场的 ,从而产生感应电流。由于金属弦来回振动,故线圈中感应电流的方向是 (填“变化”或“不变”)的。
19.如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁与其在同一水平面上,右端固定并保持水平。S 闭合,滑动变阻器滑片P 逐渐向左移动时,条形磁铁一直保持静止。则:
(1)电磁铁右端是 极;
(2)在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小将 (填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐变小”) , 方向 。
20.请根据学过的科学知识做出正确判断:
(1)用测电笔辨别火线、零线时,图1甲、乙两种操作方式中,正确的是图 。
(2)有三根外形完全相同的钢棒用细线悬挂,把它们相互靠近时情形如图2所示,则丙 有磁性 (选填“一定没” “一定”或“可能”)。
(3)如图3所示,豆浆机插头三个脚中最长的脚是把豆浆机的金属外壳与家庭电路中 线相连。
21.如图是探究“奥斯特实验”的装置。
(1)将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针 (填“垂直”、“平行”或“任意方向”),接通电路后,观察到小磁针偏转。
(2)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向 (填“改变”、“不改变”)。
(3)实验中用小磁针偏转情况来描述通电导体周围的磁场方向,用到的科学研究方法是 法。
22.为提高能量利用率,纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电(其简化原理如图所示)。刹车时,充电开关接通,车轮带动线圈转动,产生电流,给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力,从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。
(1)线圈中产生电流的现象称为 。
(2)图中导线 ab产生箭头方向的电流,受到阻力方向向后,此时导线 cd所受的阻力方向是 。
(3)利用能量回收系统刹车时,能量转化的情况是 。
(4)新能源汽车还可以采用无线充电。如图高速路面下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈,利用太阳能电池板给路面线圈供电、当汽车在路面上行驶时,就能实现对新能源汽车进行无线充电,路面线圈在汽车无线充电中起的作用是 。
三、实验与探究题
23.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:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想 是错误的,你认为他们判断的依据是 ;
(2)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;
(3)为了验证剩下的一个猜想是否正确,同学们决定用小铁屑来进行验证,他们可以通过 来确定其磁极的部位。
24.用如图所示的电热壶烧开水,水烧开后开关按钮会自动跳起断电。开关为什么能自动跳起呢?小敏开展以下探究活动:
【查阅资料】电热壶的开关按钮是一个磁吸开关,给水加热前开关按钮被磁铁吸住,当水烧开时,磁铁的磁性减弱,开关跳起。网上这种说法是否正确?【提出问题】温度对磁铁的磁性强弱有无影响?
【建立猜想】假设1:温度越高,磁体的磁性越 ;
假设2:温度越高,磁体的磁性越弱;
假设3:磁体的磁性随温度升高变化不大。
【设计实验】为了验证以上猜想是否正确,小敏进行了如下实验:
⑴用一块强磁铁的一个磁极,分别在三根同样的铁钉上从钉头向下的同一方向划过100次,使铁钉 ;
⑵把铁钉A放入塑料薄膜袋内,将其放入一堆铁屑中,慢慢提起塑料袋,将其放在一张白纸上、从袋中取出铁钉,把落在纸上的铁屑收集起来,用天平称出铁屑的质量m1;
⑶把铁钉B放入盛有开水的烧杯中,一段时间后,取出铁钉重复(2)步骤,用天平称出铁屑的质量m2;
⑷把铁钉C放入盛有冰水的烧杯中,一段时间后,取出铁钉重复(2)步骤,用天平称出铁屑的质量m3;
⑸比较m1、m2、m3的大小关系。
【交流评估】
①当m2<m1<m3时,说明假设 (选填“1”、“2”或“3”)是正确的。
②如图所示,小敏又将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热。加热一段时间后,小铁钉 。
25.小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”,用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB 和若干根导线等器材。实验中固定磁体,让导体AB 运动。根据表格信息回答下列问题:
实验次数
导体运动情况
灵敏电流表指针偏转情况
灵敏电流表电流方向
1
竖直向上
不偏转
____
2
竖直向下
不偏转
——
3
水平向左
向右偏转
电流从右侧接线柱流入
4
水平向右
向左偏转
电流从左侧接线柱流入
(1)由实验1、2可知,闭合开关,导体AB 竖直向上或向下运动 (填“会”或“不会”)产生感应电流。
(2)由实验3、4可推测:导体产生感应电流的方向与 有关;如果固定导体AB,水平向右移动磁体,灵敏电流表的指针向 偏转。
(3)图乙中的“◯”表示导体AB 的横截面(即图甲中沿导体AB 由 A 往 B 看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体运动中的不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有____(填序号)。
A.Ⅰ位置 B.Ⅱ位置 C.Ⅲ位置 D.Ⅳ位置
26.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小塘做了如下的实验:
步骤1:在水平桌面上放置一小车,小车上固定一块条形磁铁。
步骤2:当闭合开关时,小车会沿水平方向向右运动,记录小车在水平桌面上运动的距离。
步骤3:断开开关,把小车重新放在起始位置,依次向右移动变阻器滑片,闭合开关,记录电流表的读数以及小车在水平桌面上运动的距离。
实验数据如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小(安)
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离(厘米)
15
19
24
30
?
?
(1)本实验中通过比较 来判断电磁铁磁性强弱。
(2)下列实验中与本实验的研究方法相同的是____。
A.用磁感线描述磁场
B.借助水压学习电压
C.用铁屑显示磁体周围磁场分布
D.把敲响的音叉接触水面来判断音叉有没有振动
(3)通过本实验可得出结论:在线圈匝数一定时,通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越 。
(4)小塘在第4次实验后结束了实验,小钱觉得实验数据还不够,又重新连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据,小车却出现向左运动的情况,你认为可能的原因是 (写出一点即可)。
27.现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝。
(1)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,请根据实验记录回答下列问题:
组別
材料
升高的温度 (℃)
原长(m)
仲长量(mm)
I
黄铜
10
1.0
0.19
2
黄铜
10
2.0
0.38
3
康铜
10
1.0
0.15
4
康铜
30
1.0
0.45
5
铝
10
1.0
0.23
6
铝
30
2.0
1.38
①实验中用 来反映物体线膨胀大小。
②请你比较分析实验组别1、3、5,可以得出结论: 。
③下图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康钢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。由此推测双金属片下层所选的材料是 (填“黄铜”或者“康铜”)。
(2)断路器因方便、安全,被越来越广泛地使用。如图所示是断路器的工作原理图,当电流过大时它的工作顺序是 。
①电流过大,双层金属片发热过多
②触点断开
③赞锁装置脱开
④双层金属片弯曲,触动簧锁装置
四、综合题
28.五一长假,小明和爸妈一起外出旅游,如图甲所示是某宾馆床头柜上的开关示意图,如图乙所示是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度;S2为单独控制电视插座的开关。请将图乙中的电路连接完整。
29.实验一:小敏多次拨动司南勺柄,每次静止后,发现勺柄(S极)始终指向南方(如图甲)。
实验二:小敏将小磁针放置在水平桌面上(如图乙),附近没有其他磁体,待小磁针静止后,将连接在电路中的一段直导线放置在小磁针的正上方后不动,然后接通电路并改变电流方向,观察小磁针的偏转情况。
实验三:小敏把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路,长导线附近放一枚小磁针,待小磁针静止时,将磁铁A迅速插入线圈B中(如图丙),此时小磁针发生偏转;而将磁铁A放在线圈B中不动时,小磁针恢复到原来指向且静止不动。
(1)实验一中勺柄静止时始终指南是受地磁场作用,你觉得制作司南方形底盘的材料可以是 (选填“铁”、“钴”或“铜”);
(2)实验二中若想观察到小磁针偏转方向随电流方向的改变而改变,直导线应该沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置在小磁针正上方;
(3)请分析实验三中磁铁A插入线圈B时,小磁针发生偏转的原因: 。
30.在科学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度越大,磁场越强;磁感线越密,磁场也越强。
(1)如图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻的阻值随磁感应强度变化的图象如图3所示。图线没有过坐标原点,原因是 ;
(3)利用该磁敏电阻的特性曲线可以测量图1磁场中各处的磁感应强度。将该磁敏电阻放置在磁场中的位置1处。设计了一个可以测量该磁敏电阻的电路,所提供的实验器材如图4所示。其中磁敏电阻所处的磁场未画出。①测得的数据如表所示。根据该磁敏电阻的特性曲线可知,1处的磁感应强度为 ;
实验次数
1
2
3
1.5
3
4.5
3
6
9
②在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其他条件不变,那么电压表的示数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
31.项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价
指标
评价等级
优秀
合格
待改进
指标一
能吸纸屑、吹风且风速可调
能吸纸屑、吹风,风速不可调
只能吸纸屑或只能吹风
指标二
吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出
吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出
吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙。
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是 。
(2)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化? 。
(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀。结合评价表,判断该模型的“指标二”评价等级为 。
32.2025年我市开展“清凉学习”中小学教室空调安装行动,将在全市所有中小学教室中共安装2244台空调,为师生创造更舒适的学习环境。
(1)空调属于大功率用电器,为保证用电安全,防止电路中 过大,电线过热,引发火灾,往往会给教室中空调单独铺设输电线。
(2)为落实节能降耗,某校科学小组同学开展项目学习活动,设计空调开机自动控制电路。活动过程如下:
【明确问题】小组同学经讨论后提出,控制电路需实现以下功能,并提出具体标准:
①电路能感知环境温度的变化;
②室温达到30℃时自动接通电路,空调开始工作。
【方案设计】根据标准,小组讨论后,设计了如图甲的自动控制模拟电路,实现当气温升至 时,衔铁才能被电磁铁吸下,接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙(线圈电阻忽略不计)。请计算衔铁刚吸合时控制电路中的电流是多少 ?
【方案迭代】实际使用中发现:当气温在 上下波动时,空调线路会频繁接通和断开,影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻 (如图丙),实现了空调线路接通后,气温降低至 以下时才自动切断,回升至 后才重新接通。
(3)请计算 的阻值。并说出“气温从 降低至 时,空调线路不断开”的工作原理 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体可以磁化含铁、钴、镍的物质。
【解答】磁体具有磁性,可以吸引铁、钴、镍之等物质,在选项给出的四种材料中,"门吸"中可能含有的是铁。
故答案为:B。
2.【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线是为了形象地描述磁场,假想的存在于磁体周围空间的有方向的封闭曲线,其方向是:在磁体的外部,从N极指向S极。
【详解】本题考查了学生对磁感线及其特点的了解和掌握,是一道基础题。磁铁外部周围的磁感线都是从N极流出回到S极,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化;地磁场
【解析】【分析】A.当磁体静止下来时,朝南的一端为S极,指北的一端为N极;
B.地理两极和地磁两极交错分布;
C.只有减小摩擦力才能保证磁针正常转动;
D.只有铁磁性材料才能被磁化而保持磁性。
【解答】 A.根据题意可知, 静止后发现指针的尖端总是指向南方,那么自制指针的尖端为指针的S极,故A错误;
B.指针的尖端指向地理S极,而地磁两极和地理两极交错分布,那么尖端指向地磁北极,故B错误;
C.放水上为了是让磁针能自由转动,这样才能减小指针受到的摩擦力,故C正确;
D.制作指针的材料不能是铜,因为铜不能被磁化,故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据电源正负极判断电流方向,根据安培定则确定磁极,根据磁极的定义分析方向。
【解答】铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”,其中铜片作电源正极,电流从右侧后方流入,根据安培定则知,右侧为N极,A端为S极;S极指向地理的南方。
故答案为:D。
5.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验;磁场对通电导线的作用;探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。发电机是利用电磁感应的原理制成的。
【解答】乙电动机通电后,线圈转动,带动甲电动机的线圈一起转动,甲的线圈转动时切割磁感线,产生感应电流,使灯泡发光,所以甲相当于发电机,乙是电动机,两电机能一起转动。B选项是电磁感应原理图,故B符合题意。
故答案为:B。
6.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用;通电导体在磁场中的受力方向的判断;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的原理是:通电线圈在磁场中受力转动,受力方向和电流方向和磁极方向有关,只改变其中一个影响因素,受力方向发生改变;
【解答】电动机的受力方向和电流方向和磁极方向有关,只改变其中一个影响因素,受力方向发生改变;所以ABD正确,C不正确;
故答案为:C
7.【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】光敏电阻R的阻值随光照强度增大而增大,要实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光,据此分析R与电磁铁、灯L的连接方式,从而选择合适的电路。
【解答】光敏电阻R的阻值随光照强度增大而增大,要实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光,则光敏电阻R与电磁铁应串联以控制通过电磁铁的电流,从而改变电磁铁磁性的强弱;为使灯L正常发光,电磁铁、光敏电阻R串联后应与灯泡并联;
白天光照强,光敏电阻R的阻值增大,通过电磁铁的电流变小,磁性减弱,弹性衔铁作用下,两触点分离,灯泡L支点断开;傍晚光照弱时,光敏电阻的阻值减小,通过电磁铁电流变大,磁性增强,弹性衔铁被吸下,两触点接触,灯L支路连通。由各选项图知,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
8.【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接;测电笔的使用;插座的构造与工作方式
【解析】【分析】 家庭电路一般由两根进户线(也叫电源线)、电能表、闸刀开关(现一般为空气开关)漏电保护器、保险设备(空气开关等其他类型符合标准的熔断器)、用电器、插座、导线、开关等组成(大多为并联,少数情况串联) 。
【解答】开关和灯串联,开关接火线,灯接零线,三孔插座是左零右火,上接地;C正确;
故答案为:C
9.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】A 、扬声器工作原理是磁场对通电线圈有力的作用(类似电动机 ),发电机工作原理是电磁感应,二者原理不同,所以A符合题意;
B 、线圈中有交流电(通电 ),处于强磁铁磁场中,磁场对通电线圈有力的作用,从而使线圈振动,所以B不符合题意;
C 、改变线圈匝数,会改变线圈在磁场中受力大小,进而改变振动幅度,而响度与振动幅度有关,所以能改变发声响度,所以C不符合题意;
D 、磁场对通电线圈作用力的方向与电流方向、磁场方向有关,所以磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关,所以D不符合题意;
故答案选A。
10.【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】水是导体,水位上涨,将AB接通,电路中产生电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,动触点将与C接触,红灯及电铃所在电路被接通。【解答】当水位到达或超过警戒水位时,控制电路接通。电路中有了电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使动触点与左边的静触点接触,与右边的触点分开,导致了绿灯所在的电路断开,绿灯灭。红灯与电铃并联的电路接通,导致红灯亮电铃响,从而报警。故ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
11.【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据磁铁周围的磁感线从N极出发、回到S极判断通电螺线管的磁极,再根据右手螺旋定则判断电源正负极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引判断小磁针的磁极。【解答】在磁体周围,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,因此c端是通电螺线管的N极,d端是通电螺线管的S极;同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸弓,因此e端是小磁针的S极,f端是小磁针的N极根据安培定则可知,电流从通电螺线管的左侧流入,右侧流出,因此a端是电源正极,b端是电源负极。 故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
12.【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】 A.电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成,铁弦被磁化,弹动铁弦,相当于线圈做切割磁感线运动,在线圈中就会产生对应的音频电流,电流经放大后通过音箱,我们就听到了声音。
B.磁体能够吸引铁、钴、镍等物质;
C.电磁继电器的工作原理是电流的磁效应;
D.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】 A.将磁体换成铁棒,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故A错误;
B.铁、钴、镍等物质都可以被磁化,选用能被磁化的物质做弦,电吉他仍能正常工作,故B错误;
C.电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的,故C错误;
D. 弦振动过程中,线圈切割磁感线的方向不断改变,则线圈中的电流方向不断变化,故D正确。
故选D。
13.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】 根据电磁感应原理和通电导体在磁场中受力的作用来对图中的装置进行分析。
【解答】 AB.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AB错误;
C.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;
D.用手推动导体棒b左右摆动的过程中,导体棒做切割磁感线运动,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错误。
故选C。
14.【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机利用了通电导体在磁场中受力的原理;导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关,对线圈在磁场中的受力情况进行分析可对选项中的描述做出判断。
【解答】A、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A正确;
B、乙图中,线圈中的ab与cd所受磁力在一条直线上,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,是由于惯性,故B正确;
C、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C正确;
D、闭合开关,线圈abcd会在乙图的平衡位置左右摆动,但最终会因为受力平衡而停止,故D错误。
故答案为:D。
15.【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】(1)漏电保护器原理就是检测火线和零线的电流,一般情况下火线电流应该与零线电流差不多,因为大致两个接入点可以看成串联关系。漏电保护器就是利用这个特性,当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电,电流从大地跑了。当单相触电时实际上就是人体加载在了火线和地线之间,火线电流大,零线电流小,漏电保护器工作。而当双相触电时实际上就是在负载上并联了一个人体,实际的火线电流和零线电流的差值并没有什么变化,所以会起不到保护作用。
(2)空气开关与漏电保护器的原理不同,只有在电路过载,即短路通过电流过大时才起到保护作用。
【解答】A、图甲中电流从火线经过人体回到零线,火线和零线中的电流相等,所以漏电保护器不会起作用,故A 正确;
B、图乙中电流经火线、人体流入大地,火线与零线中的电流不等,漏电保护器会自动切断电路,起到保护作用,故B错误;
C、发生如图甲、乙所示的两种触电时,因人体电阻较大,电路中的电流不足以使空气开关工作,故空气开关都不会切断电路,故C 正确;
D、当电路发生短路时,空气开关会自动切断电路,起到保护作用,故D 正确。
故答案为:B。
16.【答案】(1)对调电源的正、负极或对调蹄形磁铁的磁极
(2)左
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】(1)通电线圈在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关;
(2)电动机转动的快慢与电流大小和磁场强弱有关。
【解答】(1)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,闭合开关,电动机顺时针转动,若要使电动机逆时针转动,可以只改变电流的方向,即对调电源的正、负极,或只改变磁场方向,即对调蹄形磁铁的磁极。
(2)通电导体在磁场中所受力的大小与电流大小和磁场强弱有关;闭合开关,若要使电动机的转速变慢,可将滑动变阻器的滑片 P 向左移动,使滑动变阻器连入电路的电阻变大,即使电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,电动机转动速度就会变慢。
17.【答案】;cd
【知识点】家庭电路的组成与连接;测电笔的使用
【解析】【分析】开关接在火线上,断开开关时,用电器与火线分解,不带电;若开关接在零线上,开关断开时,用电器仍与火线相连,可能会导致触电事故的发生。
【解答】为了电路安全,开关应接在火线上,由图可知,开关接在零线上,可知连接错误。
断开开关,ab与火线分离,不带电,可知不能使氖管发光,cd仍与火线相连,能使氖管发光。
18.【答案】(1)铁
(2)磁感线;变化
【知识点】磁体、磁极、磁化;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)金属弦要被磁化,则材料应为铁、钴、镍。
(2)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关,只改变磁场方向或导体切割磁感线的方向,感应电流的方向发生改变。
【解答】(1)能被磁化的金属:铁、钴、镍。
(2)金属弦振动,切割磁感线,产生感应电流,弦来回振动,改变切割磁感线的方向,但磁场方向不变,可知感应电流的方向发生改变。
19.【答案】(1)N
(2)逐渐变大;水平向左
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】首先利用螺线管中电流方向和线圈绕向根据安培定则确定螺线管的左端的磁极。再利用磁极间的作用规律确定条形磁铁的右端与电磁铁左端的相互作用情况。
由于通电螺线管吸引力的作用,使得条形磁铁有了向右运动的趋势,所以桌面对它施加了一个向左的摩擦力,由此也可以确定摩擦力的方向。
【解答】根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入,利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极。右端是N极。所以条形磁铁受到通电螺线管对它向右的吸引力,则摩擦力水平向左,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电阻减小,电路电流变大,通电螺线管的磁性变强,对条形磁铁的吸引力变大,则摩擦力也将变大。
故答案为:(1)N;(2)逐渐变大;水平向左。
20.【答案】(1)甲
(2)可能
(3)地
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法;测电笔的使用;插座的构造与工作方式
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法解答;
(2)根据磁极之间的相互作用规律分析;
(3)根据三脚插座接线“左零右火中间地”的方法解答。
【解答】(1) 用测电笔辨别火线、零线时, 人体必需与尾部的金属体接触,故选甲;
(2)根据图片可知,甲和乙相互排斥,则甲和乙都有磁性。乙和丙相互吸引,那么二者可能为异名磁极,可能是丙没有磁性。
(3)如图3所示,豆浆机插头三个脚中最长的脚是把豆浆机的金属外壳与家庭电路中地线相连。
21.【答案】(1)平行
(2)改变
(3)转换
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场;
(2)磁场方向与电流的方向有关;
(3)本实验中通过小磁针偏转方向的改变来探究磁场方向与电流方向的关系。
【解答】(1)将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。接通电路后,观察到小磁针偏转。
(2)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向改变,表明电流的磁场方向与电流方向有关。
(3)实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法。
22.【答案】(1)电磁感应
(2)向前
(3)机械能转化为电能
(4)提供磁场
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)(3)(4)发电机将机械能转化为电能,原理是电磁感应。产生感应电流的条件是:闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
(2)阻力方向与磁场方向及电流方向有关,任意改变一个方向,磁力方向发生改变,同时改变两个方向,磁力方向不变。
【解答】(1)由“刹车时,充电开关接通,车轮带动线圈转动,产生电流”可知,能量转换形式与发电机相同,机械能转化为电能,原理是电磁感应。
(2)阻力方向与磁场方向及电流方向有关,ab和cd中电流方向相反,磁场方向相同,阻力方向相反,所以cd受到阻力的方向向前。
(3)由“刹车时,充电开关接通,车轮带动线圈转动,产生电流”可知,该过程将机械能转化为电能。
(4)路面线圈在通电情况下产生磁场,汽车行驶时,在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,给电池充电。
23.【答案】(1)3;见解析
(2)1
(3)观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部位叫磁极,每个磁体都有N极和S极两个磁极。磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】(1)根据磁体的基本性质,任何一个磁体都只有两个磁极,分别是 N 极和 S 极,而猜想 3 中出现了三个磁极,不符合磁体的基本特性,所以猜想 3 是错误的。
(2)如果磁极呈横向分布(猜想 1 ),那么将环形磁体水平悬挂起来后,由于地磁场的作用,磁体应该会像指南针一样,最终停留在某一固定方向,而不是在任意位置都能保持静止。所以这种现象说明猜想 1 是错误的。
(3)磁体周围的磁场会对小铁屑产生作用,使小铁屑在磁场中有序排列。通过观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况,铁屑分布密集的地方就是磁场较强的地方,也就是磁极所在位置,从而可以确定环形磁体磁极的部位 。
(1)[1][2]根据磁体的基本性质,任何一个磁体都只有两个磁极,分别是 N 极和 S 极,而猜想 3 中出现了三个磁极,不符合磁体的基本特性,所以猜想 3 是错误的。
(2)如果磁极呈横向分布(猜想 1 ),那么将环形磁体水平悬挂起来后,由于地磁场的作用,磁体应该会像指南针一样,最终停留在某一固定方向,而不是在任意位置都能保持静止。所以这种现象说明猜想 1 是错误的。
(3)磁体周围的磁场会对小铁屑产生作用,使小铁屑在磁场中有序排列。通过观察小铁屑在环形磁体周围的分布情况,铁屑分布密集的地方就是磁场较强的地方,也就是磁极所在位置,从而可以确定环形磁体磁极的部位 。
24.【答案】强;磁化;2;下落
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)涉及建立关于温度与磁体磁性强弱关系的猜想,需考虑不同的可能性情况。
(2)考查使铁钉磁化的操作方法,要了解磁化的基本原理和常见方式。
(3)根据实验结果判断假设的正确性,需理解实验中变量(温度)与因变量(磁体磁性强弱,通过吸引铁屑质量体现)之间的关系。
(4)考查对实验现象的预测,要依据温度对磁体磁性强弱影响的原理来分析。
【解答】(1)在建立猜想时,除了温度越高磁性越弱、磁性随温度升高变化不大这两种情况,还有温度越高,磁体的磁性越强这种可能情况 。
(2)用强磁铁的磁极在铁钉上同一方向划过多次,能使铁钉获得磁性,这种使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化 。
(3)m1 是常温下铁钉吸引铁屑的质量,m2 是高温(开水)下铁钉吸引铁屑的质量,m3是低温(冰水)下铁钉吸引铁屑的质量 ,当 m2 < m1 < m3 时,说明温度越高,磁体吸引铁屑越少,即磁性越弱,所以假设2正确。
(4)用酒精灯给磁铁加热,温度升高,根据假设 2(温度越高,磁体的磁性越弱 ),磁铁磁性减弱,对小铁钉的吸引力减小,小铁钉就会下落。
25.【答案】(1)不会
(2)导体切割磁感线的运动方向;右
(3)B;C;D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律;探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】(1)电磁感应现象的产生条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。如果导体没有切割磁感线(如沿磁感线方向运动),则不会产生感应电流。
(2)感应电流方向的影响因素:感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。当其中一个因素改变时,感应电流的方向就会改变;若两个因素同时改变,感应电流的方向不变。
(3)相对运动的等效性:在电磁感应实验中,“导体切割磁感线” 与 “磁体相对于导体运动” 的效果是等效的,都能让导体切割磁感线从而产生感应电流。
【解答】(1)由1、2两次实验可知,导体AB 竖直向上或竖直向下平行于磁感线运动时,灵敏电流表指针不偏转,即说明闭合回路中不会产生感应电流。
(2)由3、4两次实验可知,导体AB 切割磁感线的运动方向改变时,产生的感应电流的方向也发生了改变,说明导体AB 中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
如果固定导体AB,水平向右移动磁体,此时相当于磁体不动,导体AB 水平向左运动,由表格中的信息可知,此时灵敏电流表的指针向右偏转。
(3)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示导体AB 运动中的不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向。因为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ这三个位置导体做切割磁感线运动,Ⅰ位置导体不做切割磁感线运动,所以导体会产生感应电流的位置有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
故答案为: BCD。
26.【答案】(1)小车运动的距离
(2)D
(3)强
(4)对调了磁极或改变了电流的方向
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据题意可知,小车运动的距离越大,则电磁铁的磁性越强;
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(3)根据表格数据分析解答;
(4)电磁铁的磁场方向与电流方向有关,结合磁极之间的相互作用规律解答。
【解答】 (1)根据转换法思想,本实验中通过实验现象小车运动的距离来判断电磁铁磁性强弱。
(2)下面的实验也用了与本实验相同的科学研究方法的是用铁屑显示磁体周围磁场分布,把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动,即都运用了转换法,故选CD。
(3)通过本实验可得出的结论是:在线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强,排斥力越大,小车移动距离越远。
(4)小科在第4次实验后结束了实验,小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据,小车始终不能向右前进,可能的原因是对调了磁极,改变了电流的方向,使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动。
27.【答案】(1)伸长量;物体的线膨胀系数与材料有关;黄铜
(2)①④③②
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】(1)①相同条件下,材料的伸长量越大,则线膨胀越大;
②根据表格确定1、3、5中哪个因素相同,哪个因素不同,进而根据现象描述结论;
③双金属片向哪侧弯曲,哪侧金属的膨胀系数小;
(2)断电器的作用是电路过负荷时自动切断电源,断电器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成,电流过大时膨胀系数大的先膨胀,起到切断电源的作用。热继电器动作后有人工复位和自动复位。
【解答】 (1)①由表中实验数据可知,实验测出了材料的原长与伸长量,由此可知,科技小组的同学用伸长量来表示物体的线膨胀大小。
②由表中1、3、5的实验数据可知,当材料的原长与升高的温度相同,不同材料的伸长量不同,由此可知:物体的线膨胀系数与材料有关。
③当温度升高,金属片变长,要使开关断开,双金属片应向上弯曲,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。通过实验数据可知,在其它因素相同时,黄铜的伸长量比康铜大,则双金属片下层材料是黄铜。
(2) 根据题意可知,当电磁继电器的电流过大时,双层金属片发热过多,双层金属片会弯曲,触动簧锁装置,簧锁装置会脱开,于是触点断开。
即正确顺序为①④③②。
28.【答案】
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】开关接火线的原因是:将开关断开,整个电路与火线断开,用电器不再带电。
【解答】开关控制台灯,则开关与灯串联,开关接在火线上;家庭电路中各用电器之间并联,可知插座与灯并联,两孔插座“左零右火“,开关仍接火线,如图所示
。
29.【答案】(1)铜
(2)南北
(3)电磁感应现象:闭合线圈在做切割磁感线运动时,会有电流产生把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路,将磁铁A迅速插入线圈B中,闭合电路部分在切割磁感线运动,此时会有电流产生,在这个闭合电路中,通电导线周围存在磁场,处在其中的小磁针会受到力的作用,从而发生偏转。
【知识点】通电直导线周围的磁场;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)具有吸引铁、钴、镍这样物体的性质叫磁性,有磁性的物体叫磁体;
(2)地磁南极位于地理北极附近,地磁北极位于地理南极附近;
(3)电磁感应现象:闭合线圈在做切割磁感线运动时,会有电流产生;
(4)奥斯特实验:通电导线周围存在磁场。
【解答】(1)具有吸引铁、钴、镍这样物体的性质叫磁性,有磁性的物体叫磁体,司南的勺相当于小磁针,是磁体。会吸引铁、钴,所以制作司南底盘的材料只能是铜。
(2)地磁南极位于地理北极附近,地磁北极位于地理南极附近,受地磁场的影响,小磁针静止时,为南北方向。所以需要让小磁针在通电导线的影响下东西方向旋转,需要将导线南北方向放置。
(3)电磁感应现象:闭合线圈在做切割磁感线运动时,会有电流产生把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路,将磁铁A迅速插入线圈B中,闭合电路部分在切割磁感线运动,此时会有电流产生,在这个闭合电路中,通电导线周围存在磁场,处在其中的小磁针会受到力的作用,从而发生偏转。
(1)具有吸引铁、钴、镍这样物体的性质叫磁性,有磁性的物体叫磁体,司南的勺相当于小磁针,是磁体。会吸引铁、钴,所以制作司南底盘的材料只能是铜。
(2)地磁南极位于地理北极附近,地磁北极位于地理南极附近,受地磁场的影响,小磁针静止时,为南北方向。所以需要让小磁针在通电导线的影响下东西方向旋转,需要将导线南北方向放置。
(3)电磁感应现象:闭合线圈在做切割磁感线运动时,会有电流产生把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路,将磁铁A迅速插入线圈B中,闭合电路部分在切割磁感线运动,此时会有电流产生,在这个闭合电路中,通电导线周围存在磁场,处在其中的小磁针会受到力的作用,从而发生偏转。
30.【答案】(1)甲
(2)磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零
(3)1.0;减小
【知识点】欧姆定律及其应用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)在磁体周围,磁感线从N极出来回到S极,据此确定磁极名称,再利用磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向;
(2)注意磁感应强度为0时电阻是否为零解答;
(3)①根据欧姆定律计算出磁敏电阻的阻值,据此确定对应的磁感线强度;
②磁感线越稀疏磁场越弱,据此确定从1到2时磁场的强弱变化,进而确定磁敏电阻的阻值变化,最后根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化即可。
【解答】(1)根据图1可知,磁感线向外,则该磁极为N极。根据异名磁极相互吸引可知,1处放置一个小磁针,则小磁针的左端为S极,右端为S极,其指向应是图2中的甲。
(2)图线没有过坐标原点,原因是:当磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零。
(3)①根据图4可知,电路是串联的,电压表测磁敏电阻两端电压,电流表测电流中的电流,
磁敏电阻的阻值分别为,
则可得磁敏电阻的阻值为,
据图3可知,1处的磁感应强度为1.0T。
②将磁敏电阻从1处移至2处,磁场的强度变弱,据图3可知,磁敏电阻的阻值变小,
根据串联分压原理可知,磁敏电阻两端电压变小,电压表的示数变小。
(1)据图1磁感线的方向可知,该磁极为N极,根据磁极间的相互作用可知,1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的甲。
(2)图线没有过坐标原点,是由于电阻的导体的属性,当磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零。
(3)[1]据图4可知,电路是串联的,电压表测磁敏电阻两端电压,电流表测电流中的电流,三次实验中磁敏电阻的阻值分别为,,
则可得磁敏电阻的阻值为,据图3可知,1处的磁感应强度为1.0T。
[2]将磁敏电阻从1处移至2处,磁场的强度变弱,据图3可知,磁敏电阻的阻值变小,根据串联分压原理可知,磁敏电阻两端电压变小,电压表的示数变小。
31.【答案】(1)改变通过电动机电流的方向
(2)变慢
(3)合格
【知识点】磁场对通电导线的作用;通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】 (1)根据图乙分析切换开关S时通过电动机电流方向的变化,进而分析电动机转向改变的原因;
(2)根据图乙分析旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时变阻器接入电路的电阻变化,根据欧姆定律分析电路中电流的变化, 进而分析电动机转速的变化;
(3)根据图丙分析吹风时有无纸屑吹出,进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】 (1)由图乙可知,开关S与“1”连接时,电流从电动机的上方流入;开关S与“2”连接时,电流从电动机的下方流入,即 切换开关S后,通过电动机电流的方向发生改变,因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向;
(2)他图乙可知,将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可 知,此时通过电动机的电流变小,电动机的转速变慢;
(3)由图丙可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出,结合表中的指标二可知,吸纸屑 后,吹风时有部分纸屑被吹出,因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
32.【答案】(1)电流
(2)0.15A
(3)60Ω,原理为:气温升至30℃时,衔铁被吸下,Rt和R0并联工作,气温从30℃下降到26℃,由于R0的作用,线圈的电流一直大于等于0.15A,衔铁一直被吸引,空调线路不断开。
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)当电流经过导体时都会发热,这就是电流的热效应;
(2)根据乙图确定温度达到30℃时热敏电阻的阻值,然后根据计算通过控制电路的电流;
(3) 根据图乙可知温度为26℃时热敏电阻Rt的阻值,根据图丙可知,衔铁被吸下时,Rt与R0并联,根据欧姆定律此时通过Rt的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流,根据欧姆定律求出R0的阻值,结合图丙说明工作原理。
【解答】(1)空调属于大功率用电器,为保证用电安全,防止电路中电流过大,电线过热,引发火灾,往往会给教室中空调单独铺设输电线。
(2)根据乙图可知,30℃时热敏电阻的阻值为20Ω,则此时通过控制电路的电流:;
(3) 由图乙可知,当温度降为26℃时,热敏电阻Rt的阻值:Rt2=30Ω,
由并联电路的电压特点可知,此时热敏电阻Rt两端的电压不变,
通过Rt的电流:,
电路改进前后,衔铁刚被吸下时,电磁铁线圈中的电流大小不变,
由并联电路的电流特点可知,通过R0的电流:I0=I-It=0.15A-0.1A=0.05A,
由欧姆定律可知,R0的阻值:,
工作原理:气温升至30℃时,衔铁被吸下,Rt和R0并联工作,气温从30℃下降到26℃,由于R0的作用,线圈的电流一直大于等于0.15A,衔铁一直被吸引,空调线路不断开。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:160分
分值分布
客观题(占比)
45.0(28.1%)
主观题(占比)
115.0(71.9%)
题量分布
客观题(占比)
15(46.9%)
主观题(占比)
17(53.1%)
2、试卷题量分布分析
大题题型
题目量(占比)
分值(占比)
选择题
15(46.9%)
45.0(28.1%)
填空题
7(21.9%)
40.0(25.0%)
实验与探究题
5(15.6%)
40.0(25.0%)
综合题
5(15.6%)
35.0(21.9%)
3、试卷难度结构分析
序号
难易度
占比
1
普通
(71.9%)
2
容易
(12.5%)
3
困难
(15.6%)
4、试卷知识点分析
序号
知识点(认知水平)
分值(占比)
对应题号
1
串、并联电路的电流特点
11.0(6.9%)
32
2
影响电磁铁磁性强弱的因素
11.0(6.9%)
7,26
3
右手螺旋定则
3.0(1.9%)
11
4
通电螺线管的极性和电流方向的判断
3.0(1.9%)
11
5
欧姆定律及其应用
19.0(11.9%)
30,32
6
产生电磁感应现象的条件和规律
31.0(19.4%)
13,18,22,25,29
7
物体是否具有磁性的判断方法
6.0(3.8%)
20
8
电磁继电器的组成、原理和特点
3.0(1.9%)
10
9
安全用电原则
3.0(1.9%)
15
10
插座的构造与工作方式
9.0(5.6%)
8,20
11
电磁感应
11.0(6.9%)
12,22
12
测电笔的使用
13.0(8.1%)
8,17,20
13
磁场和磁感线
11.0(6.9%)
2,30
14
通电直导线周围的磁场
18.0(11.3%)
5,9,21,29
15
地磁场
3.0(1.9%)
3
16
电磁铁的其他应用
14.0(8.8%)
7,32
17
磁体、磁极、磁化
31.0(19.4%)
1,3,4,18,23,24
18
直流电动机的构造原理与工作过程
10.0(6.3%)
6,14,16
19
磁极间的相互作用
11.0(6.9%)
11,24
20
磁场对通电导线的作用
15.0(9.4%)
5,6,13,31
21
通电螺线管的磁场
9.0(5.6%)
4,19
22
通电导体在磁场中的受力方向的判断
9.0(5.6%)
6,31
23
家庭电路的组成与连接
11.0(6.9%)
8,17,28
24
熔断器的作用及保险丝的选择方法
8.0(5.0%)
27
25
探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
3.0(1.9%)
5
26
探究电磁感应现象的实验
11.0(6.9%)
5,25
页 2
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