专题01 磁场、电生磁（期末真题汇编，浙江专⽤）八年级科学下学期新教材浙教版

**基本信息** 聚焦初中科学“磁场、电生磁”专题，汇编浙江多地期末真题，覆盖磁体磁极、电流磁效应、电磁继电器三大高频考点，通过基础辨析、实验探究与实际应用题，实现知识理解与能力提升的结合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题|磁感线分布（如条形磁体磁场）、磁化材料（铁/铜等）、安培定则应用|结合司南、指南鱼等传统文化素材，考查科学观念| |填空题|12题|磁场强度比较、小磁针指向、奥斯特实验操作|通过磁悬浮台灯等科技情境，体现模型建构思维| |实验题|5题|电磁铁磁性与电流/匝数关系、控制变量法应用|设计多组对比实验（如不同匝数吸引铁钉数量），培养探究实践能力| |计算题|7题|电磁继电器电路计算（如自动控湿、过热报警）|联系智能晾衣架、刹车辅助系统等实际问题，强化科学思维与态度责任|

专题01 磁场、电生磁 3大高频考点概览 考点01 磁体 磁极 磁化 考点02 电流的磁效应 安培定则 考点03 电磁继电器和相关计算 地 城 考点01 磁体 磁极 磁化 一、单选题 1．(24-25八下·浙江丽水青田县·期末)磁感线可以形象地描述磁体周围磁场的分布，下列磁感线分布错误的是（    ） A． B． C． D． 2．(24-25八下·浙江台州临海东塍镇中学·期末)我们所用的磁体一般都是人造的，下列材料能被磁化的是 A．铁 B．塑料 C．陶瓷 D．铜 3．(24-25八下·浙江舟山·)爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。为了形象地研究磁场，物理学家法拉第最先发明并引入了磁感线。如图是条形磁体的磁感线分布。下列说法正确的是（　　） A．a点没有磁场 B．磁感线是真实存在的 C．①端磁极是S极 D．b点的磁场比c点的更强 4．(24-25八下·浙江丽水青田县·期末)司南是我国古代劳动人民最早发明的指南针。它由磨成勺形的天然磁石和方位盘组成，如图。下方的方位盘可以是（    ） A．粗糙的铁盘 B．粗糙的铜盘 C．光滑的铁盘 D．光滑的铜盘 5．(24-25八下·浙江温州·期末)在战国时期，我国就已经开始利用天然磁石制作指南针，北宋时期，更是发展出了人工制造磁铁的技术，充分体现了人类对自然界的不断探索与认知。北宋《武经总要》记载：把铁片剪成鱼形，放在火里烧红并趁热夹出，顺南北方向摆放，因受地磁场的作用，冷却后就做成了“指南鱼”。下列模型能表示“指南鱼”周围磁感线分布的是（　　） A． B． C． D． 6．(24-25八下·浙江宁波海曙区·期末)在科学课上，小曙绘制了四组示意图。其中静止的小磁针、地球和软铁棒的磁极标注错误的是（　　） A． B． C． D． 7．(24-25八下·浙江嘉兴·期末)如图是用磁感线描述的条形磁体的磁场图示，下列说法正确的是（    ） A．磁感线是真实存在的，所以用实线表示 B．点E处的磁场比点Q处的磁场强 C．两磁感线之间的点F处不存在磁场 D．若将小磁针置于P点，静止时南极指向S极 8．(23-24八下·浙江嘉兴平湖·期末)下列磁现象的分析正确的是（　　） A．铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性 B．小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右 C．从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小 D．小针被磁化后，其A端为N极 9．(24-25八下·浙江杭州钱塘区·期末)下面是四位同学根据小磁针静止时的指向，所画出的磁极和磁感线方向，其中不正确的是（　　） A． B． C． D． 10．(24-25八下·浙江温州·期末)在战国时期，我国就已经开始利用天然磁石制作指南针，北宋时期，更是发展出了人工制造磁铁的技术，充分体现了人类对自然界的不断探索与认知。将两块天然磁石靠近，两者会产生如图所示的运动，产生这种运动的主要原因是（　　） A．同名磁极相互吸引 B．同名磁极相互排斥 C．异名磁极相互吸引 D．异名磁极相互排斥 二、填空题 11．(24-25八下·浙江宁波余姚·期末)小余根据所学的知识画出了如图甲所示的两个磁极间的磁感线分布图。 (1)据此判断，P处的磁场强度__________（填“大于”“小于”或“等于”）Q处的磁场强度； (2)若在Q处放置一枚小磁针，则小磁针的指向应为图乙中的__________（填序号）； (3)采用磁感线来研究磁场，属于科学方法中的（　　） A．控制变量法 B．模型法 C．类比法 D．转换法 地 城 考点02 电流的磁效应 安培定则 一、单选题 1．(24-25八下·浙江宁波余姚·期末)下面是四名同学判断通电螺线管极性时的做法，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．(24-25八下·浙江宁波余姚·期末)小余将一根通电直导线靠近桌面上静止的指南针，发现指针偏转。两百多年前也有一位科学家做了类似的实验，最早发现电与磁之间的联系，这位科学家是（　　） A．沈括 B．安培 C．法拉第 D．奥斯特 3．(24-25八下·浙江台州玉环·期末)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 4．(24-25八下·浙江宁波鄞州区·期末)图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示的通电螺线管。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列关于磁悬浮台灯的说法正确的是（　　） A．发光的半导体芯片电阻为零 B．通电后螺线管的下端为N极 C．减小图乙线圈中的电流，可让灯泡悬浮得更高 D．悬浮的灯泡没有与电源相连，所以灯泡发光时没有电流通过 二、填空题 5．(24-25八下·浙江杭州钱塘区·期末)小塘同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电直导线周围磁场的兴趣，探究过程如下： (1)如图所示连接好电路，放上能自由转动的小磁针，调节_______（填“直导线”或“小磁针”）的位置，使小磁针静止时与直导线平行。 (2)闭合开关，使电路处于短路状态，这样做的目的是增大_______，从而增强电流的磁场。 (3)闭合开关时，图中的小磁针N极将_______（填“指向纸面内”或“指向纸面外”）。 6．(24-25八下·浙江宁波北仑区·期末)如图所示是通电螺线管周围的磁感线分布，此时电源右端为___________极。若通电螺线管中间插入铁芯，则磁感线分布将变___________（填“疏”或“密”）。加入铁芯的通电螺线管相比于条形磁铁，其优点是可以通过___________改变磁性的有无。 7．(24-25八下·浙江杭州西湖区·期末)如图是一款磁悬浮灯泡。底座A内有电磁铁，灯泡B内有永磁体和接收线圈，底座A通电后，将灯泡缓慢地放置到底座中心正上方，松手后发现灯泡能悬浮在底座上方且可发光。 (1)底座A产生磁场的科学原理是______； (2)为保证灯泡不损坏，停止工作时，应______； A．先切断电源，再取下灯泡 B．先取下灯泡，再切断电源 (3)若要使灯泡的悬浮高度增加，可采取的措施是______（写出一点即可）。 8．(24-25八下·浙江温州苍南县·期末)如图是磁悬浮台灯及其内部主要结构简图。上方灯泡内装有磁体，下方灯座内装有线圈（电阻不计）。当线圈通电后可以使灯泡悬浮在灯座上方。 (1)结构简图中，电源的a端为_______极。 (2)闭合S1后， 开关S2接通“1”与“2”位置相比， 接通“1”时，灯泡悬浮的位置要_______（选填“高一些”、“低一些”或“不变”）。 9．(24-25八下·浙江嘉兴·期末)如图所示，闭合开关使螺线管通电，可观察到弹簧测力计示数将________；保持变阻器滑位置不变，换一个线圈匝数更多的通电螺线管（不计线圈电阻），则测力计示数将________。 10．(24-25八下·浙江台州玉环·期末)条形磁铁静置于水平桌面上，电磁铁置于条形磁铁附近并正对，如图所示。闭合开关（实验过程中条形磁铁始终保持静止），条形磁铁受到桌面对它向__________（填“左”或“右”）的摩擦力，若将滑片向移动，电磁铁的磁性_________（填“增强”、“减弱”或“不变”，下同）若只将电源正负极交换，电磁铁磁性强弱如何变化？____________。 11．(24-25八下·浙江宁波海曙区·期末)科学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应。某学习小组，想重现奥斯特的发现，进行了实验一：他们将一根通电导线放置于东西方向（如图甲），观察到导线下方的小磁针偏转不明显。 电流周围的磁场到底是怎么分布的呢？学习小组又进行了实验二：把一根直导线穿过一块水平放置的硬纸板，在纸板上均匀撒上一薄层铁粉，在导线中通以电流并轻轻敲击纸板，结果出现了如图乙所示的现象。 (1)实验一，为了使小磁针偏转明显，考虑地磁场的影响，该如何放置通电导线：________； (2)实验二，敲击纸板的目的是________； (3)上下移动纸板重复实验二，得到了类似的现象，由此可知，在直线电流周围的磁场中，磁感线分布在垂直于通电导线的所有平面上，是以电流为中心的一系列________； (4)在纸板上围着导线对称地放上四枚小磁针，先后在导线中接通自下而上和自上而下的电流，小磁针指向如图丙所示，由此可以得到的结论是________。 三、实验题 12．(24-25八下·浙江台州临海·期末)某兴趣小组在探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示电路，并进行实验，实验结果如下表。 线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电流（安） 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 指针所指的刻度值大小 0.8 1.2 1.6 0.6 0.9 1.2 0.4 0.6 0.8 (1)该实验是根据______来判断电磁铁的磁性强弱； (2)进行1、2、3三次实验基于的假设是电磁铁磁性强弱与______有关； (3)在进行第4次实验时，将开关S从1换到2后，接下来应进行的操作是______； (4)分析表中1、4、7三次实验数据，可以得出的结论是______。 13．(24-25八下·浙江杭州滨江区·期末)小滨自制了一台电磁起重机，如图所示。为了研究如何增大电磁起重机的磁性，小滨利用电磁起重机的电路图开展了如下实验探究，进行测量并记录，数据列于下表。 线圈匝数/圈 组别 电流/A 吸引小铁钉的数量/个 50 1 0.8 6 2 1.2 9 3 1.5 11 100 4 0.8 8 5 1.2 10 6 1.5 12 (1)小滨是通过比较 _____________来判断电磁起重机磁性强弱的。 (2)小滨发现，在图乙中下面小铁钉散开的原因是：______________。 (3)为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系，可选择__________组进行对比。 (4)由实验可知，增大电磁起重机的磁性方法有____________。 14．(24-25八下·浙江杭州钱塘区·期末)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）。 15．(24-25八下·浙江绍兴柯桥区·期末)为研究影响电磁铁磁性强弱的因素，小柯进行了如下实验。 【实验器材】学生电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、电子测力计、铁块P、电磁铁（用漆包线制作的电磁铁，每50匝抽出一个接线端a、b、c、d，线圈电阻不计）等。 【装置简图】如图所示连接各项器材。 【实验过程】 ①电子测力计挂上铁块P后再调零，悬挂在铁架台上，并保持电磁铁与铁块P的距离不变。 ②断开开关S，将电磁铁a、e接线柱按图示接入电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。 ③闭合开关S，调节滑片，测得3组电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将数据记录在表格中。 【数据收集】通过项目的实施，收集到如下表中的相关数据。 实验次数 1 2 3 I/A 0.34 0.40 0.44 F/N 0.15 0.20 0.22 【分析归纳】根据表中数据可以得出的初步结论是____； 【拓展思考】 （1）若利用此装置，继续探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。在第③步骤后面再加步骤④，④步骤是_________； （2）下列探究活动中与上述实验探究方法相同的是( ) A．研究磁场时，用磁感线形象的描述 B．研究液体内部压强时，借助压强计 C．研究分子特性时，用黄豆和芝麻混合实验 D．研究电流的有无时，串联一个小灯泡 地 城 考点03 电磁继电器和相关计算 一、单选题 1．(24-25八下·浙江杭州上城区·期末)小明自制了一款夜跑灯，结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析正确的是（　　） A．夜跑灯的工作原理是电流的磁效应 B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电流大小不变 C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体 D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯更适合平放于图乙P处 2．(24-25八下·浙江宁波镇海区·期末)如图是利用太阳能给LED 路灯供电的自动控制电路的示意图。R是光敏电阻，R0是保护电阻，阻值不变。日光充足时，电磁继电器将衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电。光线不足时，衔铁被弹簧拉起，EF接入电路，蓄电池给LED路灯供电，路灯亮起。关于该电路分析错误的是（　　） A．光敏电阻R阻值随光照强度增大而减小 B．电路工作时，电磁铁上端为N极 C．若想更容易吸下衔铁，也可增加电磁铁线圈匝数 D．减小保护电阻R0阻值可延长每天路灯照明时间 二、计算题 3．(24-25八下·浙江杭州西湖区·期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的活动中，小科进行了以下实验。 【实验一】小科用学生电源、通电螺线管、滑动变阻器、电流表、导线和大头针等材料组装实验电路，其原理如图1所示。 (1)实验中通过比较______来判断电磁铁磁性强弱； 【实验二】为更精准地比较电磁铁磁性强弱，小科查阅相关资料后得知，磁场的强弱可用磁感应强度B来定量描述，国际单位是特斯拉，符号是“T”。在此基础上小科设计了如图2所示电路，甲中电源电压6V，RB为磁敏电阻，乙中电磁铁的磁性强弱会影响RB的阻值，其变化关系如图3。 (2)闭合S1和S2，调节乙中滑动变阻器的滑片P，甲中电流表示数逐渐增大，说明磁感电阻RB处的磁感应强度B逐渐______（选填“变大”或“变小”）； (3)闭合S1和S2，滑片P不动，依次增加电磁铁线圈匝数，记录线圈匝数x与对应的电流表示数I，算出RB处磁感应强度B的数值如下表。请计算x＝200圈时，B＝______T； x/圈 100 200 250 300 I/mA 50 30 20 15 B/T 0.2 ？ 0.5 0.6 (4)结合表格中的数据，可以得出的结论是______。 4．(24-25八下·浙江杭州西湖区·期末)半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值R1随压力变化情况如图甲所示。小科利用此传感器设计了如图乙所示的自动分拣苹果装置，并设置分拣标准为0.15千克。其原理是：调节R2的滑片P，使得0.15千克的苹果在托盘秤上时，电磁铁恰好能吸住分拣开关的衔铁，苹果便通过下方通道筛选出来，此时R2两端的电压为3V。已知电源电压为6V，内阻不计。 (1)电磁铁上端是______极（选填“N”或“S”）； (2)为使该装置达到上述分拣标准，R2的阻值应调为多少？（通过计算证明） (3)为了提高分拣标准，挑选出质量为0.2千克以上的苹果，可以进行的操作是_______（写出一种即可）。 5．(24-25八下·浙江温州苍南县·期末)盆栽的花卉生长需要一定的土壤湿度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路（如图甲）：控制电路电源电压U=9伏，R0为定值电阻，Rₓ为湿敏电阻（其阻值与土壤湿度的关系如图乙）。当土壤湿度升高至60%时，线圈中的电流增大至I1，衔铁恰好被吸下，土壤加湿器停止工作；当土壤湿度下降至40%时，线圈中的电流减少至 I2，衔铁恰好被释放，加湿器开始工作。如此循环，最终使得土壤湿度控制在40%到60%之间。线圈电阻忽略不计。 (1)在图甲的线圈中插入铁棒的目的是___________。 (2)求衔铁恰好被吸下时，控制电路中的电流 I1。 (3)若要使土壤的湿度控制在30%到60%之间，对电路进行以下调整，其中正确的是____。 A．增大电源电压 B．减小R0的电阻 C．增加线圈的匝数 6．(24-25八下·浙江杭州滨江区·期末)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路（如图甲），电压U1为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。（线圈电阻不计） (1)图甲中为控制电路供电的电源是_______（选填“U1”或“U2”）。 (2)按控湿电路的工作要求，加湿器应接电路的_______（选填“AB”或“CD”）之间。 (3)通过计算说明当线圈中的电流为0.18安时，鸡蛋孵化器内的湿度是多少? (4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有____。 A．换用阻值更大的R0 B．适当提高电源电压U1 C．减少该电磁铁线圈匝数 7．(24-25八下·浙江台州临海东塍镇中学·期末)图1为某品牌智能晾衣架，该装置具有“电动升降、智能风干”的功能。其内部由工作电路与控制电路组成(简化电路如图2)。控制电路电压为12V，滑动变阻器R2的阻值范围为0~1000Ω，线圈电阻忽略不计，R1为湿敏电阻，其阻值与空气相对湿度φ的关系如图3所示，当控制电路中的电流达到20mA时，衔铁刚好被吸合。工作电路电源电压为220V，压力感应开关S2可根据横杆是否悬挂衣物自动切换闭合或断开状态。S3可独立控制电动机，实现晾衣架电动升降的功能。 (1)将工作电路的A、B接线柱接入家庭电路时，A端应接_______(填“火线”、“零线”或“地线”)；结合图2电路判断，晾衣架的升降功能_______(填“受”或“不受”)湿度的影响。 (2)若R2接入电路的阻值为500Ω，求空气湿度为多少时，恰能使风干机开始工作。 (3)要使风干机在湿度更低时才开始工作，可采取的措施有________。(写出一条) 8．(24-25八下·浙江杭州上城区·期末)小科同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的衔铁与上触点接触，与下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的衔铁与上触点分离，与下触点接触，警铃响。图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_______（选填“A”或 “B”）相连，指示灯的接线柱D应与余下的接线柱相连。 (2)图甲中已知控制电路中的电源电压为8伏特，当电磁铁线圈中电流达到200毫安时，衔铁刚好被吸住。R0电阻为10欧，请计算警铃报警时最低的环境温度是多少? (3)若要提高警铃报警的最低环境温度，请你提出一种电路改进方法：____________。 9．(24-25八下·浙江丽水青田县·期末)近年来，我国新能源汽车发展迅速，许多新能源汽车都配备了刹车辅助系统，如图是某兴趣小组设计的刹车辅助系统电路图，控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻为10Ω，定值电阻R1=90Ω，R2为测距元件的电阻，其阻值随距离的变化情况如表所示。已知电磁铁线圈中电流达到10mA 时，衔铁刚好被吸住。 测距元件的阻值随距离的变化情况 距离/m 0 5 10 15 20 25 30 阻值/Ω 200 300 400 500 700 1000 1400 (1)当汽车与前车靠近到一定距离时自动刹车，则刹车系统应接在_______（填“1”或“2”）处； (2)若使用该小组设计的电路，当汽车与前车靠近到多少距离时，会自动启用刹车系统? (3)生活中，许多新能源汽车能根据路况调整刹车系统自动启用的距离。若要使该电路也具备此功能，则应对该控制电路进行的改进是___________（写出一种方法即可）。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 磁场、电生磁 3大高频考点概览 考点01 磁体 磁极 磁化 考点02 电流的磁效应 安培定则 考点03 电磁继电器和相关计算 地 城 考点01 磁体 磁极 磁化 一、单选题 1．(24-25八下·浙江丽水青田县·期末)磁感线可以形象地描述磁体周围磁场的分布，下列磁感线分布错误的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极。图中是两个异名磁极（S极和N极），磁感线从N极指向S极，故A错误，符合题意； B．通电螺线管的磁感线，根据安培定则（右手螺旋定则），电流从螺线管左端流入、右端流出，螺线管右端为N极，左端为S极，在磁体外部磁感线从N极出发，回到S极，此图中磁感线分布符合规律，故B正确，不符合题意； C．直线电流的磁感线，根据安培定则，右手握住导线，大拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁感线方向，应为逆时针（从纸面上方看），故C正确，不符合题意； D．地磁场的磁感线，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，磁感线从地磁北极（地理南极附近）出发，回到地磁南极（地理北极附近），故D正确，不符合题意。 故选A。 2．(24-25八下·浙江台州临海东塍镇中学·期末)我们所用的磁体一般都是人造的，下列材料能被磁化的是 A．铁 B．塑料 C．陶瓷 D．铜 【答案】A 【详解】能被磁化的材料是磁性材料，常见的磁性材料有铁、钴、镍等。 A．铁是铁磁性物质，能被磁化，故A符合题意； B．塑料是非铁磁性物质，不能被磁化，故B不符合题意； C．陶瓷是非铁磁性物质，不能被磁化，故C不符合题意； D．铜是非铁磁性物质，不能被磁化，故D不符合题意。 故选A。 3．(24-25八下·浙江舟山·)爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。为了形象地研究磁场，物理学家法拉第最先发明并引入了磁感线。如图是条形磁体的磁感线分布。下列说法正确的是（　　） A．a点没有磁场 B．磁感线是真实存在的 C．①端磁极是S极 D．b点的磁场比c点的更强 【答案】C 【详解】A．磁体的周围存在磁场，a点有磁场，故A错误； B．为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故B错误； C．在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，所以①端磁极是S极，②端磁极是N极，故C正确； D．磁体两极的磁性是最强的，由图可知，c相对b更靠近磁极，所以c点的磁场比b点的更强，故D错误。 故选C。 4．(24-25八下·浙江丽水青田县·期末)司南是我国古代劳动人民最早发明的指南针。它由磨成勺形的天然磁石和方位盘组成，如图。下方的方位盘可以是（    ） A．粗糙的铁盘 B．粗糙的铜盘 C．光滑的铁盘 D．光滑的铜盘 【答案】D 【详解】A．方位盘若是粗糙的铁盘，铁会被磁石吸引，且粗糙表面摩擦力大，阻碍司南转动，无法正常指示方向，故A不符合题意； B．粗糙的铜盘，铜不被磁石吸引，但粗糙表面摩擦力大，不利于司南灵活转动，故B不符合题意； C．光滑的铁盘，铁会被磁石吸引，司南会因吸引力难以自由转动，不能准确指示，故C不符合题意； D．光滑的铜盘，铜不是磁性物质，不会被磁石吸引，且光滑表面摩擦力小，利于司南自由转动来指示方向，故D符合题意； 故选D。 5．(24-25八下·浙江温州·期末)在战国时期，我国就已经开始利用天然磁石制作指南针，北宋时期，更是发展出了人工制造磁铁的技术，充分体现了人类对自然界的不断探索与认知。北宋《武经总要》记载：把铁片剪成鱼形，放在火里烧红并趁热夹出，顺南北方向摆放，因受地磁场的作用，冷却后就做成了“指南鱼”。下列模型能表示“指南鱼”周围磁感线分布的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】指南鱼为一个条形磁铁，在磁体外部，磁感线从N极出来，回到S极，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．(24-25八下·浙江宁波海曙区·期末)在科学课上，小曙绘制了四组示意图。其中静止的小磁针、地球和软铁棒的磁极标注错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．条形磁体的左端是N极，异名磁极相互吸引，小磁针的S极和条形磁体的左端相互吸引，故A正确，不符合题意； B．电流从螺线管的右端流入，由安培定则可知螺线管的左端是N极，异名磁极相互吸引，小磁针的左端是S极，故B错误，符合题意； C．地磁两极跟地理两极并不重合，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故C正确，不符合题意； D．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当条形磁铁和软磁铁接近到一定距离时，两磁铁间变为吸引力，说明此时软磁铁的上端是S极，下端是N极，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．(24-25八下·浙江嘉兴·期末)如图是用磁感线描述的条形磁体的磁场图示，下列说法正确的是（    ） A．磁感线是真实存在的，所以用实线表示 B．点E处的磁场比点Q处的磁场强 C．两磁感线之间的点F处不存在磁场 D．若将小磁针置于P点，静止时南极指向S极 【答案】B 【详解】A．磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的，为了形象的描述磁场，引入了磁感线，故A错误； B．磁感线的密疏程度表示磁场的强弱，Q点处的磁场比E点处的磁场弱，故B正确； C．磁感线的疏密表示磁场的强弱，空隙处仍有磁场，即F处有磁场，故C错误； D．小磁针在磁场中静止时，N极的指向与该点磁感线的方向一致，所以置于P点的小磁针静止时南极指向N极，故D错误。 故选B。 8．(23-24八下·浙江嘉兴平湖·期末)下列磁现象的分析正确的是（　　） A．铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性 B．小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右 C．从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小 D．小针被磁化后，其A端为N极 【答案】B 【详解】A．即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，由于力的作用是相互的，图中小磁针也会被铁棒吸引，不能确定铁棒是否具有磁性，故A错误； B．小磁针黑色为N极，说明磁铁的右边是S极，磁感线是从N极出发，回到S极，所以b处磁场的方向向右，故B正确； C．磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端磁性最强，而中间磁性最弱，因而铁块在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以当铁块水平从左端移到右端过程中，弹簧测力计示数先变小再变大，故C错误； D．小针是用条形磁铁的N极磁化的，磁化得到的也是N极，所以其A端为S极，故D正确。 故选B。 9．(24-25八下·浙江杭州钱塘区·期末)下面是四位同学根据小磁针静止时的指向，所画出的磁极和磁感线方向，其中不正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．图中磁感线方向正确，但小磁针的磁极指向反了，故A错误，符合题意； B．两个 S 极，磁感线应指向 S 极，小磁针静止时 N 极应指向磁感线方向（即指向 S 极 ），图中小磁针 N 极指向符合，故B正确，不符合题意； C．条形磁铁，在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，小磁针静止时N极指示的方向为该点磁场方向，小磁针N指向符合，故C正确，不符合题意； D．在蹄形磁铁外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，根据磁极间的相互作用规律，小磁针 N 极指向符合，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．(24-25八下·浙江温州·期末)在战国时期，我国就已经开始利用天然磁石制作指南针，北宋时期，更是发展出了人工制造磁铁的技术，充分体现了人类对自然界的不断探索与认知。将两块天然磁石靠近，两者会产生如图所示的运动，产生这种运动的主要原因是（　　） A．同名磁极相互吸引 B．同名磁极相互排斥 C．异名磁极相互吸引 D．异名磁极相互排斥 【答案】B 【详解】根据图片可知， 将两块天然磁石靠近， 它们相互远离，即产生排斥力，则原因为同名磁极相互排斥。 故选B。 二、填空题 11．(24-25八下·浙江宁波余姚·期末)小余根据所学的知识画出了如图甲所示的两个磁极间的磁感线分布图。 (1)据此判断，P处的磁场强度__________（填“大于”“小于”或“等于”）Q处的磁场强度； (2)若在Q处放置一枚小磁针，则小磁针的指向应为图乙中的__________（填序号）； (3)采用磁感线来研究磁场，属于科学方法中的（　　） A．控制变量法 B．模型法 C．类比法 D．转换法 【答案】(1)小于(2)①(3)B 【详解】（1）磁极周围的磁感线是用来描述磁场强弱的，据图可知，P处的磁感线比Q处的稀疏，说明P处的磁场强度小于Q处的磁场强度。 （2）磁感线是从N极出发回到S极，说明a是N极，b是S极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针左端应为S极，右端为N极，指向应为图乙中的①。 （3）模型法是通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。磁场客观存在，磁感线实际不存在，用磁感线描述磁场分布，采用的是模型法，故B符合题意。 地 城 考点02 电流的磁效应 安培定则 一、单选题 1．(24-25八下·浙江宁波余姚·期末)下面是四名同学判断通电螺线管极性时的做法，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据安培定则可知，右手四指方向为电流方向，大拇指所指的方向为螺线管N极所指的方向，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．(24-25八下·浙江宁波余姚·期末)小余将一根通电直导线靠近桌面上静止的指南针，发现指针偏转。两百多年前也有一位科学家做了类似的实验，最早发现电与磁之间的联系，这位科学家是（　　） A．沈括 B．安培 C．法拉第 D．奥斯特 【答案】D 【详解】1820年，丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，由此说明了通电导体周围存在磁场；奥斯特是最早通过实验发现电与磁联系的科学家，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．(24-25八下·浙江台州玉环·期末)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 【答案】B 【详解】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，不符合题意； 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，符合题意； 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，不符合题意； 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，不符合题意。 故选B。 4．(24-25八下·浙江宁波鄞州区·期末)图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示的通电螺线管。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列关于磁悬浮台灯的说法正确的是（　　） A．发光的半导体芯片电阻为零 B．通电后螺线管的下端为N极 C．减小图乙线圈中的电流，可让灯泡悬浮得更高 D．悬浮的灯泡没有与电源相连，所以灯泡发光时没有电流通过 【答案】B 【详解】A．半导体芯片不属于超导体，因此电阻不为0，故A错误； B．乙图中螺线管上导线的电流向左，根据安培定则可知，螺线管的下端为N极，故B正确； C．减小图乙线圈中的电流，螺线管的磁性会减弱，与灯泡之间的斥力减小，灯泡悬浮得更低，故C错误； D．灯泡是用电器，若想使灯泡发光，灯泡中一定会有电流，故D错误。 故选B。 二、填空题 5．(24-25八下·浙江杭州钱塘区·期末)小塘同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电直导线周围磁场的兴趣，探究过程如下： (1)如图所示连接好电路，放上能自由转动的小磁针，调节_______（填“直导线”或“小磁针”）的位置，使小磁针静止时与直导线平行。 (2)闭合开关，使电路处于短路状态，这样做的目的是增大_______，从而增强电流的磁场。 (3)闭合开关时，图中的小磁针N极将_______（填“指向纸面内”或“指向纸面外”）。 【答案】(1)直导线 (2)电流 (3)指向纸面外 【详解】（1）由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁场而发生偏转，通电直导线不能放在东西方向，应将导线南北方向放置，并且平行放在小磁针的正上方。 （2）当开关闭合时，电流从正极出发，经过开关回到负极，电路中没有用电器，即此时发生电源短路，短路时，电路中的电流大，可增强电流的磁场。 （3）电流从直导线的右端流入，左端流出，由安培定则知道，通电直导线下方的磁场方向是指向纸面外。闭合开关时，小磁针N极所指的方向与磁场的方向一致，图中的小磁针N极将指向纸面外。 6．(24-25八下·浙江宁波北仑区·期末)如图所示是通电螺线管周围的磁感线分布，此时电源右端为___________极。若通电螺线管中间插入铁芯，则磁感线分布将变___________（填“疏”或“密”）。加入铁芯的通电螺线管相比于条形磁铁，其优点是可以通过___________改变磁性的有无。 【答案】 负 密 开关的通断/电流的有无 【详解】[1]由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，所以电源左端为正极，右端为负极。 [2]如果在螺线管的中间插入铁芯，便做成了电磁铁，磁性会变强，所以磁感线分布将变密。 [3]电磁铁通电有磁性，断电无磁性，所以可以利用电流的有无来控制磁性的有无。 7．(24-25八下·浙江杭州西湖区·期末)如图是一款磁悬浮灯泡。底座A内有电磁铁，灯泡B内有永磁体和接收线圈，底座A通电后，将灯泡缓慢地放置到底座中心正上方，松手后发现灯泡能悬浮在底座上方且可发光。 (1)底座A产生磁场的科学原理是______； (2)为保证灯泡不损坏，停止工作时，应______； A．先切断电源，再取下灯泡 B．先取下灯泡，再切断电源 (3)若要使灯泡的悬浮高度增加，可采取的措施是______（写出一点即可）。 【答案】(1)电流的磁效应(2)B(3)增加底座A内电磁铁的电流 【详解】（1）由奥斯特实验可知，通电导线周围存在磁场，因此底座A通电后，底座A周围存在磁场，即电流的磁效应。 （2）悬浮灯之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，切断电源则灯泡掉落，为避免触电和损坏灯泡，先取下灯泡，再切断电源，故选B。 （3）灯泡能悬浮在底座上方是由于底座A和灯泡内的电磁铁相互排斥，若要使灯泡的悬浮高度增加，即排斥力增加，可以适当增加电磁铁的磁性，而电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，因此可以适当增加底座A内电磁铁的电流。 8．(24-25八下·浙江温州苍南县·期末)如图是磁悬浮台灯及其内部主要结构简图。上方灯泡内装有磁体，下方灯座内装有线圈（电阻不计）。当线圈通电后可以使灯泡悬浮在灯座上方。 (1)结构简图中，电源的a端为_______极。 (2)闭合S1后， 开关S2接通“1”与“2”位置相比， 接通“1”时，灯泡悬浮的位置要_______（选填“高一些”、“低一些”或“不变”）。 【答案】(1)负(2)低一些 【详解】（1）灯泡悬浮，说明电磁铁与条形磁铁相互排斥，可知，电磁铁上端为N极，由右手螺旋定则可知，电源a端为负极。 （2）由图可知，接1时，线圈匝数较少，电磁铁的磁性减弱，与条形磁铁之间的斥力较小，可知灯泡悬浮的位置会低一点。 9．(24-25八下·浙江嘉兴·期末)如图所示，闭合开关使螺线管通电，可观察到弹簧测力计示数将________；保持变阻器滑位置不变，换一个线圈匝数更多的通电螺线管（不计线圈电阻），则测力计示数将________。 【答案】 变大 变大 【详解】[1]图中闭合开关，根据安培定则可知，螺线管上端为S极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管对上方的条形磁体具有吸引作用，导致弹簧测力计的示数变大。 [2]换一个线圈匝数更多的通电螺线管，螺线管的磁性会增强，对条形磁体的吸引能力增加，导致弹簧测力计的示数变大。 10．(24-25八下·浙江台州玉环·期末)条形磁铁静置于水平桌面上，电磁铁置于条形磁铁附近并正对，如图所示。闭合开关（实验过程中条形磁铁始终保持静止），条形磁铁受到桌面对它向__________（填“左”或“右”）的摩擦力，若将滑片向移动，电磁铁的磁性_________（填“增强”、“减弱”或“不变”，下同）若只将电源正负极交换，电磁铁磁性强弱如何变化？____________。 【答案】 右 减弱 不变 【详解】[1]闭合开关后，电磁铁有磁性，根据图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用，条形磁铁有向左运动趋势，所以条形磁铁受到桌面对它向右的摩擦力作用。 [2]闭合开关后，若将滑片向移动，变阻器接入电路的阻值变大，通过电磁铁的电流减小，磁性减弱。 [3]只将电源正负极交换，电流大小不变，电磁铁磁性强弱由电流大小、线圈匝数决定，与电流方向无关，所以磁性强弱不变 。 11．(24-25八下·浙江宁波海曙区·期末)科学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应。某学习小组，想重现奥斯特的发现，进行了实验一：他们将一根通电导线放置于东西方向（如图甲），观察到导线下方的小磁针偏转不明显。 电流周围的磁场到底是怎么分布的呢？学习小组又进行了实验二：把一根直导线穿过一块水平放置的硬纸板，在纸板上均匀撒上一薄层铁粉，在导线中通以电流并轻轻敲击纸板，结果出现了如图乙所示的现象。 (1)实验一，为了使小磁针偏转明显，考虑地磁场的影响，该如何放置通电导线：________； (2)实验二，敲击纸板的目的是________； (3)上下移动纸板重复实验二，得到了类似的现象，由此可知，在直线电流周围的磁场中，磁感线分布在垂直于通电导线的所有平面上，是以电流为中心的一系列________； (4)在纸板上围着导线对称地放上四枚小磁针，先后在导线中接通自下而上和自上而下的电流，小磁针指向如图丙所示，由此可以得到的结论是________。 【答案】(1)将导线放置于南北方向(2)见解析(3)同心圆(4)通电直导线的磁场方向与电流方向有关 【详解】（1）地磁场的方向是南北方向，小磁针静止时要指向南北方向，当通电导线沿南北方向放置时，其产生的磁场方向为东西方向，与地磁场方向垂直，这样小磁针受到的磁场力作用更明显，更容易发生偏转，实验现象更显著。 （2）如图乙所示，把一根直导线穿过一块水平放置的硬纸板，在纸板上均匀撒上一薄层铁粉，在导线中通以电流并轻轻敲击纸板，是为了减少铁粉和与纸板间的摩擦，使铁粉能够自由转动显示磁场分布。 （3）通电导线周围存在磁场，研究表明，在垂直于通电直导线的平面内，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。 （4）若在导线上接通自下而上的电流时，磁场的方向沿逆时针，若在导线上接通自上而下的电流时，磁场的方向沿顺时针。由此得出结论：通电导线周围存在磁场，磁场方向和电流方向有关。 三、实验题 12．(24-25八下·浙江台州临海·期末)某兴趣小组在探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示电路，并进行实验，实验结果如下表。 线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电流（安） 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 指针所指的刻度值大小 0.8 1.2 1.6 0.6 0.9 1.2 0.4 0.6 0.8 (1)该实验是根据______来判断电磁铁的磁性强弱； (2)进行1、2、3三次实验基于的假设是电磁铁磁性强弱与______有关； (3)在进行第4次实验时，将开关S从1换到2后，接下来应进行的操作是______； (4)分析表中1、4、7三次实验数据，可以得出的结论是______。 【答案】(1)指针所指的刻度值大小(2)电流大小(3)移动滑动变阻器，使电流示数保持不变(4)当电流相同时，连入电路的线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 【详解】（1）实验中运用转换法，磁性越强，作用力越大，通过观察指针所指的刻度值大小来表示电磁铁的磁性强弱。 （2）1、2、3三次实验线圈的匝数相同，电流的大小不同，因此基于的假设是电磁铁磁性强弱与电流大小有关。 （3）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，需要控制电流的大小相同，因此在进行第4次实验时，将开关S从1换到2后，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器，使电流示数保持不变。 （4）1、4、7三次实验电流的大小相同，线圈的匝数不同，且线圈的匝数越多，指针所指的刻度值越大，说明电磁铁磁性越强，因此可得结论为：当电流相同时，连入电路的线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 13．(24-25八下·浙江杭州滨江区·期末)小滨自制了一台电磁起重机，如图所示。为了研究如何增大电磁起重机的磁性，小滨利用电磁起重机的电路图开展了如下实验探究，进行测量并记录，数据列于下表。 线圈匝数/圈 组别 电流/A 吸引小铁钉的数量/个 50 1 0.8 6 2 1.2 9 3 1.5 11 100 4 0.8 8 5 1.2 10 6 1.5 12 (1)小滨是通过比较 _____________来判断电磁起重机磁性强弱的。 (2)小滨发现，在图乙中下面小铁钉散开的原因是：______________。 (3)为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系，可选择__________组进行对比。 (4)由实验可知，增大电磁起重机的磁性方法有____________。 【答案】(1)吸引小铁钉的数量(2)铁钉被磁化，下端为同名磁极相互排斥而分开(3)1和4（或2和5、3和6） (4)增大电流和增加线圈匝数 【详解】（1）实验中小滨是通过比较吸引小铁钉的数量来判断电磁起重机磁性强弱的。吸引小铁钉数量越多，说明电磁起重机磁性越强，这是一种转换法，将不易直接观察的磁性强弱转换为容易观察和测量的吸引小铁钉的数量。 （2）小滨发现，在图乙中下面小铁钉散开的原因是： 铁钉被磁化，下端为同名磁极相互排斥而分开。 （3）为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系，需要控制电流大小相等，只改变线圈匝数，故选 1和4（或2和5、3和6） 组进行对比。 （4）当线圈匝数固定（如50圈），电流从0.8A增大到1.5A（组1到组3），吸引小铁钉数量从6个增加到11个，表明磁性随电流增大而增强。 当电流固定（如0.8A），线圈匝数从50圈增加到100圈（组1和组4），吸引小铁钉数量从6个增加到8个，表明磁性随线圈匝数增加而增强。 综上所述，增大电流或增加线圈匝数均可有效增强电磁起重机的磁性。 14．(24-25八下·浙江杭州钱塘区·期末)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）。 【答案】(1)小车运动的距离(2)CD(3)强(4)改变了电流的方向 【详解】（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，小车运动的距离越大，说明电磁铁的磁性越强。 （2）本实验通过小车运动的距离来判断电磁铁的磁性强弱，用到了转换法。 A．用磁感线描述磁场，用到了模型法，故A不符合题意； B．借助水压学习电压，用到了类比法，故B不符合题意； C．用铁屑显示磁体周围磁场分布，用到了转换法，故C符合题意； D．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，用到了转换法，故D符合题意。 故选CD。 （3）根据表格中的数据，电路电流越大，小车运动的距离越大，可得出的结论是：在线圈匝数一定时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越越强，排斥力越大，小车移动距离越远。 （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。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，可能是对调了小车上磁铁的磁极，或改变了电流的方向，使电磁铁与小车上磁铁相互吸引，使小车始终不能向右移动。 15．(24-25八下·浙江绍兴柯桥区·期末)为研究影响电磁铁磁性强弱的因素，小柯进行了如下实验。 【实验器材】学生电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、电子测力计、铁块P、电磁铁（用漆包线制作的电磁铁，每50匝抽出一个接线端a、b、c、d，线圈电阻不计）等。 【装置简图】如图所示连接各项器材。 【实验过程】 ①电子测力计挂上铁块P后再调零，悬挂在铁架台上，并保持电磁铁与铁块P的距离不变。 ②断开开关S，将电磁铁a、e接线柱按图示接入电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。 ③闭合开关S，调节滑片，测得3组电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将数据记录在表格中。 【数据收集】通过项目的实施，收集到如下表中的相关数据。 实验次数 1 2 3 I/A 0.34 0.40 0.44 F/N 0.15 0.20 0.22 【分析归纳】根据表中数据可以得出的初步结论是____； 【拓展思考】 （1）若利用此装置，继续探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。在第③步骤后面再加步骤④，④步骤是_________； （2）下列探究活动中与上述实验探究方法相同的是( ) A．研究磁场时，用磁感线形象的描述 B．研究液体内部压强时，借助压强计 C．研究分子特性时，用黄豆和芝麻混合实验 D．研究电流的有无时，串联一个小灯泡 【答案】 见解析 见解析 BD 【详解】[1]根据表格数据可知，电流增大时，电子测力计示数增大，说明电磁铁对铁块的吸引力增大，磁性增强。故初步结论为：在电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。 （1）[2]探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，应控制电流不变，改变线圈匝数。所以步骤④是：保持滑动变阻器滑片位置不变，将电磁铁的接线端由a、e改接到b、e（或c、e或d、e），改变线圈匝数，再测得3组电流表的示数I和电子测力计的示数F，并记录数据。 （2）[3]该实验通过电子测力计示数反映电磁铁磁性强弱，运用了转换法； A．研究磁场时，用磁感线形象地描述，运用的是模型法，故A不符合题意； B．研究液体内部压强时，借助压强计，通过压强计U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小，运用了转换法，故B符合题意； C．研究分子特性时，用黄豆和芝麻混合实验类比分子间有间隙，运用的是类比法，故C不符合题意； D．研究电流的有无时，串联一个小灯泡，通过小灯泡是否发光来判断电流是否存在，运用了转换法，故D符合题意。 故选BD。 地 城 考点03 电磁继电器和相关计算 一、单选题 1．(24-25八下·浙江杭州上城区·期末)小明自制了一款夜跑灯，结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析正确的是（　　） A．夜跑灯的工作原理是电流的磁效应 B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电流大小不变 C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体 D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯更适合平放于图乙P处 【答案】C 【详解】A．根据“夜跑灯”的特点可知，当运动时，磁体在水管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流，其原理是电磁感应现象，故A错误； B．运动时加速摆臂，线圈切割磁感线的速度变大，线圈中的感应电压变大，故B错误； C．感应电流的大小和磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关，为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体，故C正确； D．根据电磁感应原理可知为了夜跑时，灯达到最亮，应将夜跑灯佩戴在Q处，因为前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光，且手臂摆时，Q处速度大于P处的速度，故D错误。 故选C。 2．(24-25八下·浙江宁波镇海区·期末)如图是利用太阳能给LED 路灯供电的自动控制电路的示意图。R是光敏电阻，R0是保护电阻，阻值不变。日光充足时，电磁继电器将衔铁吸下，GH接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电。光线不足时，衔铁被弹簧拉起，EF接入电路，蓄电池给LED路灯供电，路灯亮起。关于该电路分析错误的是（　　） A．光敏电阻R阻值随光照强度增大而减小 B．电路工作时，电磁铁上端为N极 C．若想更容易吸下衔铁，也可增加电磁铁线圈匝数 D．减小保护电阻R0阻值可延长每天路灯照明时间 【答案】D 【详解】A．日光充足时，电磁铁把衔铁吸下，可知电流变大了，根据欧姆定律，控制电路中电阻变小，即当日光充足时光敏电阻R减小，即光敏电阻R阻值随光照强度增大而减小，故A正确，不符合题意； B．闭合开关，通过电磁继电器的电流为自下而上，利用安培定则可判断上端为N极，故B正确，不符合题意； C．电磁铁的磁性强弱与电流大小、磁性强弱、线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强，越容易吸下衔铁，故C正确，不符合题意； D．增大保护电阻R0的阻值，减小了电流，可延长每天路灯照明时间，故D错误，符合题意。 故选D。 二、计算题 3．(24-25八下·浙江杭州西湖区·期末)在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的活动中，小科进行了以下实验。 【实验一】小科用学生电源、通电螺线管、滑动变阻器、电流表、导线和大头针等材料组装实验电路，其原理如图1所示。 (1)实验中通过比较______来判断电磁铁磁性强弱； 【实验二】为更精准地比较电磁铁磁性强弱，小科查阅相关资料后得知，磁场的强弱可用磁感应强度B来定量描述，国际单位是特斯拉，符号是“T”。在此基础上小科设计了如图2所示电路，甲中电源电压6V，RB为磁敏电阻，乙中电磁铁的磁性强弱会影响RB的阻值，其变化关系如图3。 (2)闭合S1和S2，调节乙中滑动变阻器的滑片P，甲中电流表示数逐渐增大，说明磁感电阻RB处的磁感应强度B逐渐______（选填“变大”或“变小”）； (3)闭合S1和S2，滑片P不动，依次增加电磁铁线圈匝数，记录线圈匝数x与对应的电流表示数I，算出RB处磁感应强度B的数值如下表。请计算x＝200圈时，B＝______T； x/圈 100 200 250 300 I/mA 50 30 20 15 B/T 0.2 ？ 0.5 0.6 (4)结合表格中的数据，可以得出的结论是______。 【答案】(1)吸引大头针的数量(2)变小(3)0.4(4)见详解 【详解】（1）实验中运用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针的数量表示电磁铁磁性强弱，且电磁铁吸引大头针的数量越多，说明电磁铁的磁性越强。 （2）根据题意，调节乙中滑动变阻器的滑片P，甲中电流表示数逐渐增大，说明磁感电阻RB的阻值变小，据图3可知磁感电阻RB处的磁感应强度B逐渐变小。 （3）当线圈匝数为200圈时，电路中的电流为30mA=0.03A，此时RB的阻值为 据图3可知，对应的磁感应强度B为0.4T。 （4）据表格数据可知，当电流一定时，线圈匝数越多时，电磁铁磁性越强。 4．(24-25八下·浙江杭州西湖区·期末)半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值R1随压力变化情况如图甲所示。小科利用此传感器设计了如图乙所示的自动分拣苹果装置，并设置分拣标准为0.15千克。其原理是：调节R2的滑片P，使得0.15千克的苹果在托盘秤上时，电磁铁恰好能吸住分拣开关的衔铁，苹果便通过下方通道筛选出来，此时R2两端的电压为3V。已知电源电压为6V，内阻不计。 (1)电磁铁上端是______极（选填“N”或“S”）； (2)为使该装置达到上述分拣标准，R2的阻值应调为多少？（通过计算证明） (3)为了提高分拣标准，挑选出质量为0.2千克以上的苹果，可以进行的操作是_______（写出一种即可）。 【答案】(1)N(2)30Ω(3)R2的滑片向右移动 【详解】（1）由图乙可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知电磁铁的上端是N极。 （2）在托盘秤上放上0.15kg的苹果，压敏电阻受到的压力F=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N 根据图甲可知，此时压敏电阻的阻值为30Ω，闭合开关，左侧电路中两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，R2两端的电压为3V，电磁铁恰好能将衔铁吸下，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压U1=U-U2=6V-3V=3V由串联分压可知带入数据得到解得R2=30Ω。 （3）为了提高分拣标准，挑选出质量为0.2千克以上的苹果，此时压力变大，由图甲可知，R1的阻值变小，此时电磁铁恰好能吸住分拣开关的衔铁，电路中的电流保持原来不变，由欧姆定律可知电路的总电阻不变，由电阻的串联可知，变阻器连入电路的电阻变大，R2的滑片向右移动。 5．(24-25八下·浙江温州苍南县·期末)盆栽的花卉生长需要一定的土壤湿度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路（如图甲）：控制电路电源电压U=9伏，R0为定值电阻，Rₓ为湿敏电阻（其阻值与土壤湿度的关系如图乙）。当土壤湿度升高至60%时，线圈中的电流增大至I1，衔铁恰好被吸下，土壤加湿器停止工作；当土壤湿度下降至40%时，线圈中的电流减少至 I2，衔铁恰好被释放，加湿器开始工作。如此循环，最终使得土壤湿度控制在40%到60%之间。线圈电阻忽略不计。 (1)在图甲的线圈中插入铁棒的目的是___________。 (2)求衔铁恰好被吸下时，控制电路中的电流 I1。 (3)若要使土壤的湿度控制在30%到60%之间，对电路进行以下调整，其中正确的是____。 A．增大电源电压 B．减小R0的电阻 C．增加线圈的匝数 【答案】(1)增强电磁铁的磁性(2)0.45A(3)B 【详解】（1）在通电螺线管中插入铁棒，铁棒会被磁化，从而使电磁铁的磁性大大增强。所以在图甲的线圈中插入铁棒的目的是增强电磁铁的磁性。 （2）当湿度升至为60%时，控制电路只有Rₓ工作，由乙图可知，此时Rₓ=20Ω； 控制电路中的电流 （3）从40%-60%改为30%-60%，即降低土壤湿度，由图乙可知，土壤湿度降低，湿敏电阻的阻值将增大。 A．电源电压增大，可能会导致电路中电流增大，在未达到60%时就将衔铁吸下，加湿器停止工作，故A错误； B．定值电阻的阻值减小，总电阻减小，相同湿度下电流将增大，可知将在湿度更低使吸引衔铁，同时满足60%的上限不变，故B正确； C．增加匝数，磁性变强，可能在湿度未达60%就将衔铁吸下，故C错误。 故选B。 6．(24-25八下·浙江杭州滨江区·期末)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路（如图甲），电压U1为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。（线圈电阻不计） (1)图甲中为控制电路供电的电源是_______（选填“U1”或“U2”）。 (2)按控湿电路的工作要求，加湿器应接电路的_______（选填“AB”或“CD”）之间。 (3)通过计算说明当线圈中的电流为0.18安时，鸡蛋孵化器内的湿度是多少? (4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有____。 A．换用阻值更大的R0 B．适当提高电源电压U1 C．减少该电磁铁线圈匝数 【答案】(1)U1(2)AB(3)60%(4)AC 【详解】（1）根据甲图可知，电磁铁相当一个开关，可用控制右侧工作电路的状态，则左侧为控制电路，那么控制电路供电的电源是U1。 （2）根据题意可知，当湿度增大到一定程度时，衔铁被吸下来，断开AB所在的电路，则此时加湿器应该停止工作，所以加湿器应该接在工作电路的AB之间。 （3）由图甲可知，R0、R1串联，当线圈中的电流为0.18安时，控制电路的总电阻 根湿敏电阻R1的阻值R1=R总-R0=50Ω-30Ω=20Ω 由图乙可知，当湿敏电阻为20Ω时，此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%。 （4）由图乙可知，湿度增大时，湿敏电阻R1的阻值减小，根据欧姆定律可知此时控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增大；若要在室内湿度更大时，加湿装置电路被断开，则电磁铁的磁性应减小，控制电路的电流减小，所以可以串联一个电阻，或减小控制电路电源电压U，或增大R0的电阻值，或减少线圈匝数等。 故选AC。 7．(24-25八下·浙江台州临海东塍镇中学·期末)图1为某品牌智能晾衣架，该装置具有“电动升降、智能风干”的功能。其内部由工作电路与控制电路组成(简化电路如图2)。控制电路电压为12V，滑动变阻器R2的阻值范围为0~1000Ω，线圈电阻忽略不计，R1为湿敏电阻，其阻值与空气相对湿度φ的关系如图3所示，当控制电路中的电流达到20mA时，衔铁刚好被吸合。工作电路电源电压为220V，压力感应开关S2可根据横杆是否悬挂衣物自动切换闭合或断开状态。S3可独立控制电动机，实现晾衣架电动升降的功能。 (1)将工作电路的A、B接线柱接入家庭电路时，A端应接_______(填“火线”、“零线”或“地线”)；结合图2电路判断，晾衣架的升降功能_______(填“受”或“不受”)湿度的影响。 (2)若R2接入电路的阻值为500Ω，求空气湿度为多少时，恰能使风干机开始工作。 (3)要使风干机在湿度更低时才开始工作，可采取的措施有________。(写出一条) 【答案】(1) 火线 不受(2)45%RH(3)滑动变阻器滑片向上移动 【详解】（1）[1]将工作电路的A、B接线柱接入家庭电路时，A端应接火线，因为开关应接在火线上，这样在断开开关时，能切断火线，保证用电安全。 [2]由图2可知，晾衣架的升降功能由开关S3独立控制，不受控制电路（与湿度有关）的影响，所以晾衣架的升降功能不受湿度的影响。 （2）控制电路的电压U=12V，当电流I=20mA=0.02A 时，控制电路的总电阻 已知R2=500Ω，则湿敏电阻R1=R总-R2=600Ω-500Ω=100Ω 由图3可知，当R1=100Ω时，空气湿度为45%RH。 （3）要使风干机在湿度更低时才开始工作，即需要在湿度更低，R1更大时，控制电路的电流才能达到20mA，由可知电路的总电阻不变，可以将滑动变阻器滑片向上移动，减小R2的阻值。 8．(24-25八下·浙江杭州上城区·期末)小科同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的衔铁与上触点接触，与下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的衔铁与上触点分离，与下触点接触，警铃响。图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_______（选填“A”或 “B”）相连，指示灯的接线柱D应与余下的接线柱相连。 (2)图甲中已知控制电路中的电源电压为8伏特，当电磁铁线圈中电流达到200毫安时，衔铁刚好被吸住。R0电阻为10欧，请计算警铃报警时最低的环境温度是多少? (3)若要提高警铃报警的最低环境温度，请你提出一种电路改进方法：____________。 【答案】(1)B(2)80℃(3)见解析 【详解】（1）由图乙可知，温度升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸下，此时警铃要报警，警铃的接线柱C应与接线柱应与B相连。 （2）电流为200mA即0.2A时，热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时温度为80℃。 （3）衔铁被吸下时的电流不变，提高报警的最低环境温度，热敏电阻的阻值将增小，电路中电流不变，由欧姆定律可知，总电阻不变，可以更换阻值更大的定值电阻或减小电源电压。 9．(24-25八下·浙江丽水青田县·期末)近年来，我国新能源汽车发展迅速，许多新能源汽车都配备了刹车辅助系统，如图是某兴趣小组设计的刹车辅助系统电路图，控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻为10Ω，定值电阻R1=90Ω，R2为测距元件的电阻，其阻值随距离的变化情况如表所示。已知电磁铁线圈中电流达到10mA 时，衔铁刚好被吸住。 测距元件的阻值随距离的变化情况 距离/m 0 5 10 15 20 25 30 阻值/Ω 200 300 400 500 700 1000 1400 (1)当汽车与前车靠近到一定距离时自动刹车，则刹车系统应接在_______（填“1”或“2”）处； (2)若使用该小组设计的电路，当汽车与前车靠近到多少距离时，会自动启用刹车系统? (3)生活中，许多新能源汽车能根据路况调整刹车系统自动启用的距离。若要使该电路也具备此功能，则应对该控制电路进行的改进是___________（写出一种方法即可）。 【答案】(1)2(2)15m(3)将定值电阻 R1换成滑动变阻器（或将控制电路电源改为可调节电源等，合理即可）。 【详解】（1）当汽车与前车靠近，测距元件R2阻值变化，控制电路电流变化，电磁铁磁性变化。当距离过近，电磁铁吸合衔铁，需让工作电路中刹车系统工作。此时衔铁吸合，K与B接触，所以刹车系统应接在2处 。 （2）已知电磁铁线圈中电流 控制电路电源电压，根据欧姆定律计算得出控制电路总电阻为 R2的电阻大小为 ​查表格，当R2=500Ω时，对应的距离是15m ，即当汽车与前车靠近到 15m 时，会自动启用刹车系统 。 （3）要使电路能根据路况调整刹车系统自动启用的距离，即改变控制电路的触发电流或总电阻；可通过将定值电阻R1更换为滑动变阻器，改变接入电阻，从而改变总电阻和触发时的R2阻值，即对应不同距离；或改变控制电路电源电压，改变电路的总电阻计算，从而改变触发距离等方法。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $