2025-2026学年浙教版八年级科学下册期末科学物理部分期末模拟题精选

**基本信息** 以“概念-原理-应用”逻辑链构建知识体系，融合科学思维与探究实践，通过分类法、模型建构实现专项突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |大气|15题|分层比较法/实验归纳法|从大气层结构到气压应用，构建“组成-分布-变化-影响”认知框架| |电磁|37题|安培定则/电路分析法|以磁体性质为起点，经电磁转换规律，延伸至家庭电路安全应用|

物理期末知识点与题型总结 1. 大气 一、大气层 1.大气层的范围 地球表面大气主要集中在距离地表1000km左右的圈层内，对地球有保护作用。距地表5000km处接近真空。 【拓展延伸】低层大气是由干洁空气、水汽和悬浮在大气中的固体杂质组成的。随着高度的增加，空气越发稀薄，到达高空时太阳辐射强烈，温度极高。 2.大气温度的垂直分布 大气温度的变化范围约在-84～2500℃之间，具体变化规律见以下图表： 高空 ↑ 地表 高度 变化趋势 85km以上 大气温度随高度上升而升高 55～85km 大气温度随高度上升而降低 12～55km 大气温度随高度上升而升高 0～12km 大气温度随高度上升而下降 ①近地面的大气主要是由地面辐射提供热量的，故离地面越近气温越高，离地面越远气温越低。 ②臭氧集中在距地表10～50km高度，大量吸收太阳辐射中的紫外线而升温，故在约55km的高度出现一个温度转折点。 ③地球上如果没有大气层，将会变得和月球表面一样，没有天气变化，没有声音，易受流星体侵袭，昼夜温差增大等。 .大气分层 根据大气的温度、密度和运动状况，地球大气自下向上可以划分为对流层、平流层和高层大气。平流层有利于飞机飞行。 【素养提升】分类法 通过比较事物之间的相似性，把具有某些共同点或相似特征的事物归属于一个不确定集合的逻辑方法。 观察大气温度的垂直分布图，根据大气温度随高度的变化可将大气层分层，从而进行学习，有助于发展结构性思维。 4.对流层 （1）对流层的概况 对流层集中了地球约75%的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层在两极地区的厚度约为8km，在赤道地区增大到17～18km（故两极薄，赤道厚）。 【特别提示】大气没有明显的上界。大气密度随高度上升而降低，随着高度上升，大气逐渐变得稀薄，因此大气并不存在明显的界线，地球大气上界究竟有多高，说法不一。在1000km以上的高度，大气密度已变得非常小，到距地表5000km处，已接近真空。 （2）对流层的特点 ①对流运动剧烈（最显著的特点）。上部冷，下部热，有利于空气的对流运动 ②热能主要来自地面辐射，气温随高度上升而降低。海拔每升高100m，气温降低约0.6℃。 ③天气现象复杂多变，是与人类生活和生产关系最密切的一层，云、雨、雪、雷电等众多天气现象都发生在这一层。 （3）空气对流的成因 ①对流实验：先用酒精灯加热U形玻璃管右下角，再点燃线香，将其移到U形玻璃管左侧管口，会发现本来向上运动的白烟大致沿右图中虚线轨迹运动。 ②现象解释：酒精灯加热U形管右下角，会使玻璃管右侧空气温度上升，密度减小，热空气向上运动，左侧冷空气向下运动，形成逆时针运动现象。 ③空气对流运动的成因：在近地面，气温高的地方空气上升，气温低的地方空气下沉，形成空气对流。 在这一过程中，近地面的水汽和杂质随气流向上输送，并随温度降低而成云致雨。 【拓展延伸】1.对流层的热量绝大部分直接来自地面辐射，因而对流层温度上低下高。地球两极受太阳照射少，对流运动相对较弱；赤道附近受太阳照射较多，地面辐射较多，对流运动也相对明显，对流运动不断使热空气上升后遇冷，而成云致雨。 2.平流层特点：①臭氧集中在此层；②气流平稳，以水平运动为主，适合飞机的空中飞行；③气温随高度的上升而升高。 二、气温 1.天气 （1）概念 短时间内近地面的气温、降水、气压等要素的综合状况称为天气。 【名师讲解】天气的突出特点是短时间、多变，同一时刻不同地方的天气可能差别很大。 （2）现象 常见的天气现象有刮风、下雨、下雪、雷电等。 2.气温 （1）含义：是指大气的温度。 它是描述天气与气候的基本要素，能告诉人们空气的冷热程度。 （2）单位：我国常用单位是摄氏度（℃）。 （3）测量工具：气温计。 （4）气温的变化：晨凉午热，夏暑冬寒。一个地区的气温变化是有规律的。 ①日变化 一天中，最低气温出现在日出前后，最高气温出现在14时左右。 【拓展延伸】气温日较差：一天中最高气温与最低气温的差。 气温年较差：一年内最高月平均气温与最低月平均气温的差。 ②气温的年变化 一年中，北半球气温通常陆地上1月最低、7月最高，海洋上2月最低、8月最高。 南半球气温通常陆地上7月最低、1月最高，海洋上8月最低、2月最高。 【名师讲解】北半球的气温变化曲线呈波峰式，南半球的气温变化曲线呈波谷式。 （5）气温的分布 世界各地年平均气温有很大的差异。分布规律如下表。 分布规律 影响因素 气温大致由低纬向高纬递减 纬度位置 同纬度地区，夏季陆地气温高，海洋气温低；冬季相反 海陆位置 在山地和丘陵，气温随海拔升高而降低，大致每升高100m，气温下降约0.6℃ 地形 （6）气温的影响 ①气温与生命活动关系密切：很多动物的行为和气温变化有关。炎热时狗的呼吸频率加快并伸出舌头；冬季来临时蛇开始冬眠。 ②气温对人类生活和生产的影响也很大：人体最感舒适的气温约为22℃，35℃以上时炎热难耐，低至0℃时，有很冷的感觉。 ③各种农作物都有各自不同的最适生长温度 a.水稻是喜温作物，生长的各个阶段对温度都有一定的要求。 b.小麦是温带作物，根据其对温度的要求，可分为冬小麦和春小麦。 c.椰子是热带作物，在高温、多雨、阳光充足的条件下才能生长发育良好。 1.（1）由低纬度向高纬度气温逐渐降低。 （2）同纬度范围内，海洋与陆地气温不同。夏季陆地气温高，海洋气温低；冬季相反。 （3）同纬度的陆地，海拔高处气温低，海拔低处气温高。 2.夏天：利用空调、电风扇、吃冷饮、地上洒水等来防暑。 冬天：利用采暖设备、衣物与家居保暖、火炕等来御寒。 天气与气候 一、降水 1.概念 降水是指大气中的水以露、雨、雪、冰雹等各种形式降落到地表的过程。不要把降水说成降雨。 【拓展延伸】1.降水形成的条件：①空气中含有足够的水汽和凝结核； ②空气温度下降到水汽能够凝结出来的程度。 2.降水形成的原理：空气上升、冷却降温、水汽凝结、水滴增大、降水形成。 2.降水量 ①含义 一定时间内降落到地面上的液态或固态（经融化后）水，全部在水平面上积聚的深度。 ②单位：mm。 ③表示方式：柱状图。 【特别提示】绘制逐月降水量图时，应注意以下几个方面。 ①掌握好图幅的大小。 ②把握好刻度差。 ③时间要正对着表示降水量的柱（条）。 ④测量 a.工具：雨量器。 b.方法： 气象观测中，常用雨量器把雨水收集起来，观测时把雨量器内储水瓶中的雨水倒入量筒内，读出的刻度即为降水量。雪和冰雹等融化后可用同样的方法测量。现在，常使用具有自动记录降水量功能的测量仪器。 【拓展延伸】降水量的计算 ①月降水量：将某月中每天的降水量相加。 ②年降水量：将某年中每月的降水量相加。 3.湿度 ①含义 湿度是表示空气的干湿程度，即空气中所含水蒸气的多少。 ②相对湿度 是指在温度一定时，空气中实际水蒸气量产生的压强（绝对水蒸气压）与该气温下饱和水蒸气量产生的压强（饱和水蒸气压）的百分比。 ③饱和水蒸气压 饱和水蒸气压反映了该温度下，单位体积空气中所能容纳的最大水蒸气量。气温越高，空气中能容纳的水蒸气就越多，饱和水蒸气压就越大。相对湿度越大，说明空气中含有的水蒸气越接近饱和，越容易液化。 ④舒适湿度 人体感觉舒适的相对湿度低于70%。 ⑤测量仪器：湿度计 对于测湿仪器，人们一直在探索和改进。 湿度计的发展：悬炭测湿（公元前104年～前90年）→毛发湿度计（1783年）→干湿球湿度计（1836年）→现代温湿度计 4.降水的形成 ①降雨 高空的水蒸气与遇冷会液化成小水滴，小水滴附着在灰尘颗粒上，下降便是雨。 ②降冰雹 高空中小水滴遇到更加寒冷的空气，就会凝固成小冰晶，有可能降落形成冰雹。 ③降雪 冬天，在寒冷的高空，水蒸气急剧降温而凝华成小冰晶，小冰晶聚集起来，有可能降落形成雪。 ④人工降水 人们通过人为补充某些降水条件，使云层降水或增加降水量，以解除或缓解农田干旱，增加水库灌溉水量、供水能力或发电量等。 【拓展延伸】人为补充某些降水条件包括播撒碘化银（人造冰核）、干冰（冷却）、吸湿性盐粒（促大水滴形成）。 5.气象观测 ①种类 现在，气象观测可分为地基、空基和天基三大类，有地面气象站、雷达、船舶、探空火箭、探空气球、卫星等先进设施。 ②天气预报 在我国，气象观测数据通过气象专用网络通道传输到中国气象局。气象工作者利用计算机处理天气信息数据，模拟天气变化，预报天气情况。随着技术的进步，天气预报越来越准确。 二、世界主要的气候类型 1.气候 （1）概念：气候是某一地区长时间内的天气特征，它包括天气的平均状况和极端状况。 （2）气候的要素主要是气温和降水量。 （3）气候的特征是长时间和稳定性。 （4）天气、气候的异同 项目 概念 不同点 相同点 天气 短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合状况 短时间、多变 两者都是描述一个地区的大气状况 气候 某一地区长时间内的天气特征 长时间、稳定 两者都是描述一个地区的大气状况 （5）影响 在衣着服饰、饮食习惯、建筑风格、交通运输、农业生产等方面，世界各地差异明显，这与各地的气候特征有着密切关系。 2.世界主要气候类型的分布和特点 气候 类型 主要分布区 特点 动植物景观 热带雨林气候 赤道两侧南北纬10°之间 终年高温多雨，各月平均气温在25～28℃之间；年降水量可达2000mm以上，季节分配均匀，无干早期 生活着世界上动植物中一半以上的物种 热带草原气候 南北纬10°至南北回归线之间 全年气温高，年平均气温约25℃，且分明显的干季和湿季。年降水量一般在700～1000mm，有明显的较长干季 热带稀树草原景观，是草食动物和肉食动物栖息的理想场所 热带沙漠气候 南北回归线附近的大陆内部或大陆西岸 年均温高，年温差较大，日温差更大，降水稀少。年降水量普遍在250mm以下 耐旱的矮小植物和能忍受干渴的小动物 热带季风气候 亚洲的印度半岛和中南半岛 气温终年较高，长夏无冬，旱、雨季明显 热带季雨林景观，动植物丰富 亚热带季风和湿润气候 亚热带的大陆东岸 四季分明，夏季高温多雨，冬季温和少雨 亚热带常绿阔叶林景观 地中海气候 纬度30°～40°的大陆西岸 夏季炎热干燥，冬季温和多雨 亚热带常绿硬叶林景观，许多树木的叶子都比较小→夏季减少水分的蒸发。 温带海洋性气候 纬度40°～60°的大陆西岸 冬无严寒，夏无酷暑，全年降水量分配较均匀 不利于粮食作物及油料作物的生长，但利于多汁牧草生长 温带大陆性气候 纬度40°～60°的欧亚大陆和北美大陆内陆地区 干燥少雨，气温的日较差和年较差较大。越趋向大陆中心，就越干旱，气温的年、日较差也越大 温带草原、温带荒漠、亚寒带针叶林景观 温带季风气候 欧亚大陆温带地区的大陆东岸 夏季高温多雨，冬季寒冷干燥 温带落叶阔叶林景观，春季发叶，秋冬季落叶 寒带气候 北冰洋沿岸和南极洲 全年皆冬，严寒少雨。在最暖和的月份，平均气温也低于10℃ 苔原、冰原 高原山地气候 海拔较高的高山和高原 一般比周围低地更凉爽、湿润 高山草甸、高寒草原 【拓展延伸】受夏季风影响明显的地区为季风区，受夏季风影响不明显或受不到夏季风影响的地区，为非季风区。 【名师讲解】亚热带季风和湿润气候与地中海气候的异同点 相同点：最冷月均温在0～15℃，冬季温和，夏季高温。 不同点：亚热带季风和湿润气候夏季多雨，雨热同期；地中海气候冬季多雨，雨热不同期。 【特别提醒】1.寒带气候和高原山地气候低温成因不同：寒带气候由于纬度高，终年严寒；高原山地气候由于海拔高，气温低。 2.在欧亚大陆温带地区，东岸主要是温带季风气候，西岸主要是温带海洋性气候，内陆主要是温带大陆性气候。 三、我国气候的主要特点 1.气候复杂多样 我国地域辽阔，各地气温和降水量差异大，气候类型多样。 （1）主要气候类型及分布 大兴安岭—阴山—贺兰山—冈底斯山一线以东、以南地区是季风气候区，包括热带季风气候区、亚热带季风气候区和温带季风气候区；以西、以北地区是温带大陆性气候区和高原山地气候区。 气候类型 主要分布地区 气候特征 温带季风气候 秦岭—淮河线以北 夏季高温多雨，冬季寒冷干燥 亚热带季风气候 秦岭—淮河线以南 夏季高温多雨，冬季温和湿润 热带季风气候 广东省雷州半岛、云南省和台湾岛南部、海南岛 全年高温，降水分旱、雨两季 温带大陆性气候 西北内陆地区（新疆、内蒙古等） 冬寒夏热，气温的日较差和年较差大；全年降水量少，降水集中在夏季，季节变化大；日照充沛 高原山地气候 青藏高原、天山山脉 冬寒夏凉，降水少，部分地区甚至终年被冰雪覆盖 【拓展延伸】我国气候类型复杂多样的不利影响：存在大面积的高原山地气候区、温带大陆性气候区等，制约了农业经济的均衡发展。 （2）成因 ①季风气候 季风是在大范围区域的冬夏季盛行、风向相反或近于相反的风，是大气环流的组成部分。冬季，大陆气温低，海洋气温高，风从大陆吹向海洋；夏季，大陆气温高，海洋气温低，风从海洋吹向大陆。我国东部的季风就是这样形成的。 项目 冬季风 夏季风 源地 亚洲蒙古、西伯利亚一带 太平洋、印度洋 风向 偏北风（东北季风、西北季风） 偏南风（东南季风、西南季风） 性质 寒冷干燥 温暖湿润 影响范围 除青藏高原、四川盆地、云贵高原、台湾岛、海南岛以外都受影响 大兴安岭——阴山——贺兰山——冈底斯山一线以东、以南地区 影响 气温低，降水少 气温高，降水充沛 ②温带大陆性气候 西北地区深处内陆，且受山脉阻挡，海洋水汽难以到达。 ③高原山地气候 我国的一些高山地区，海拔高，气候呈现明显的垂直变化。 高山地区 高山地区气候呈现明显的垂直变化。例如，横断山区垂直高度差悬殊，有着“一山有四季，十里不同天”的特点。在山的南侧，从山麓（“lù”）到山顶，能领略从热带到高山寒带的各种自然景观。 气候在垂直方向上形成了显著的分层。 大气与气候变化 一、大气压的存在 1.大气压 大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强，大气的压强简称大气压。 大气压存在的现象（教材53页思考与讨论）： 活动 塑料挂钩“吸”在瓷砖的表面 将杯中的饮料“吸”入口中 将塑料袋压在瓶内 图示 现象 挂钩所挂重物不会掉落 饮料被“吸”上来 不能将塑料袋拉出 原因 用力将挂钩的吸盘压下，排去吸盘与墙面间的空气，又因为墙面很光滑，使挂钩的吸盘与墙面结合紧密，不会让空气进入，而吸盘外面有大气压，所以外界大气压能把钩压在墙上 当人吸饮料时，吸管内的气体压强变小，而杯中液面上方的大气压强不变，大气压强大于管内的气压，于是大气压把饮料压入口中 塑料袋贴近瓶壁时，排出了空气，使塑料袋与瓶壁之间的气压远小于塑料袋外部的大气压 2.马德堡半球实验证实了大气压的存在，并且说明了大气压的数值是很大的。 3.大气压强产生的原因 （1）大气有重力——产生压强的根本原因。 （2）大气会流动——因此向各个方向都有压强。 二、大气压的大小 1.托里拆利实验 （1）实验过程 （2）分析：玻璃管内水银柱上方是真空，而管外水银面上受到大气压强，正是大气压强支持着管内760mm高的水银柱，也就是说此时大气压强与760mm高的水银柱产生的压强相等。 （3）计算：p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa。 （4）标准大气压：p=1.013×105Pa。 【名师讲解】大气压是变化的，但标准大气压是个定值，不要把大气压和标准大气压混淆。毫米汞柱是压强的单位，用于表示气体的压强，如 760 mmHg 相当于 760 mm 高的水银柱所产生的压强。 2.测量大气压的工具 （1）空盒气压计 空盒气压计上有两圈刻度，分别以百帕（hPa）和毫米汞柱（mmHg）为单位，1mmHg约为1.33hPa。该气压计携带和使用比较方便。 （2）水银气压计 水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。该气压计测量比较精确。 3.大气压与高度的关系 离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压也就越小。如图所示，是气压测绘人员所绘制的气压与高度的关系图。通过观察可以发现：高度越高，大气压越小。 人们经过反复测定，发现在海拔3000m以内，每升高10m，大气压大约减小100Pa。 一、大气压对天气的影响 1.大气压的特点 （1）大气压随高度的增加而减小。 （2）同一高度的不同区域，大气压的数值不一定相同。 （3）同一地点的不同时间，大气压也会不同。 （4）一般来说，冬天的大气压比夏天高，晴天的大气压比阴雨天高。 2.高压区和低压区与天气的关系 比较项目 高压区 低压区 定义 相同高度上气压较高的区域 相同高度上气压较低的区域 空气流动方向 从上往下 从下往上 空气的变化 越往下气温越高，水蒸气越不容易液化 气温逐渐降低，空气中携带的水蒸气容易液化 对天气的影响 多晴朗天气，空气干燥 多阴雨天气 名师讲解】高压区和低压区 （1）高压区和低压区指的是同一水平高度的两个天气系统。 （2）水平方向上：高压区的空气流向低压区。 （3）垂直方向上：低压区的空气上升，随着高度的上升，温度下降，水蒸气液化而形成降水；而高压区垂直方向上空气下沉，温度逐渐升高，水蒸气不发生液化，故天气晴朗。 二、气压对液体沸点的影响 1.探究气压对液体沸点的影响（教材56页思考与讨论） 实验操作 实验现象 实验结论 用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，再用大号注射器缓缓地向烧瓶内充气，使瓶内气压增大 烧瓶内的水不再沸腾 液体的沸点与气压的大小有关。当气压增大时，液体的沸点会升高；当气压减小时，液体的沸点会降低 移开酒精灯，待水温稍降一些，再用注射器缓缓地从烧瓶内抽气，使瓶内气压降低 烧瓶内的水又重新沸腾 2.应用 压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。高原上水的沸点较低，在高原上需要用压力锅来做饭。 一般家用压力锅内的压强接近2×105Pa，锅内水的沸点可达到120℃左右，既可以保证在低压地区将食物煮熟，又可以提高烧煮食物的速度，节省燃料。 大气压对人体的影响 1.大气压对人体的影响 (1)在晴朗的天气，气压较高，人的心情通常比较舒畅；而在阴雨天，气压较低，人往往感到疲倦和心情烦躁。 (2)人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。平原地区的人进入高原地区，因气压减小、缺氧，会产生头晕、头痛、呕吐等高原反应，高原区进入平原区也有人不适应。随着时间的推移，不适应症状会逐渐减轻或消失。 (3)大气压很大，而人感觉不到，是由于人体内、外都有压强且大致相等。 2.大气压在生产、生活、科学领域中的应用 实例 原因 中医的拔罐疗法 正常情况下，人体皮肤内外受到的压强是相等的。当罐内的空气受热膨胀时，气体逸出，冷却后罐内的压强减小，血液会因为体内的压强较大而聚集到皮肤的毛细血管中，从而使皮肤充血 飞机在高空飞行时，机舱内要增压 大气压随高度的增加而降低，在高空中，人体内外压强差较大，会感觉非常不舒服，所以现代民用飞机的座舱是密封的，并有压力控制装置调压 航天员在太空行走时，必须穿上内部加压的航天服 宇宙空间的环境几乎是真空的，气压接近于零。航天员一旦走出宇宙飞船，他体内的空气就会被压出体外，血管会破裂，所以航天员在太空行走时必须穿上内部加压的航天服 大气压与气候变化（期末精选） 1．学习了“大气压”内容后，同学们对自制气压计进行了展示交流，如图所示是自制气压计。下列说法不正确的是（ ） A．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升 B．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压 C．向自制气压计的玻璃管口水平吹气，玻璃管中液柱会上升 D．若将瓶内装满水，该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变” 2如图所示是水银气压计和自制气压计，下列有关说法中不正确的是（　　） A．在使用水银气压计时，玻璃管稍倾斜，管内外水银面的竖直高度差不变化 B．自制气压计瓶内气压大于瓶外大气压 C．把水银气压计从1楼拿到10楼，玻璃管内水银柱会下降 D．自制气压计的玻璃管内水柱高度降低，说明大气压降低了 3．如图所示的实例中，不能用流体压强与流速关系来解释的是（　　） A．图甲，向两张纸之间吹气，两张纸会相互靠拢 B．图乙，使用吸管，将杯中牛奶“吸”入嘴中 C．图丙，刮大风时，伞面会被向上“吸”起 D．图丁，等候列车的乘客应站在安全线以外，以确保安全 4.如图是研究“流体压强与流速的关系”的实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管静止时液面相平。若在右端c处往装置内快速吹气，结合原理分析，下列说法正确的是（　　） A．a管上方气流速度大，气压小，a管内液面升高 B．b管上方气流速度大，气压小，b管内液面升高 C．a管上方气流速度小，气压小，a管内液面升高 D．b管上方气流速度小，气压大，b管内液面升高 5.将烧瓶内的水加热至沸腾后移走火焰，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水（如图所示），观察到烧瓶内的水第二次沸腾。则下列说法正确的是（） A. 两次沸腾，瓶内气体压强相同 B. 第二次沸腾时，瓶内气压较第一次沸腾时小 C. 两次沸腾时，瓶内水的沸点相同 D. 第二次沸腾时，瓶内水的沸点较第一次沸腾时高 6.如图所示，、是两个密闭的球形容器，、、都是两端开口的玻璃管，它们与容器接口处紧密封接。容器、和玻璃管、内盛有水，各水面高度差如图所示。则管内水面高出容器水面的高度应等于（     ） A. 0.5m B. 1.0m C. 1.5m D. 2.5m 7.读气温的垂直分布图，完成下列问题： (1)在①②③层中，①为中间层，②为___________。天气现象主要发生在___________层（填序号）。 (2)③中气温随高度增加而降低，说明了___________（填字母）。 A．空气越稀薄，保温效果越差 B．该层顶部是臭氧层 C．地面是该层的主要直接来源 D．该层热量直接来自于太阳辐射 8.在测量大气压的实验中，针筒活塞的面积为5×10-5m2，轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为0.69kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出0.42kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为_______N，所测大气压的值应为_______Pa。 9大气压对天气有很大的影响，如图表示甲、乙两地的大气运动示意图，则甲地为　 　 压区，乙地多　 　 天气。晴天变雨天，气压计示数将　 　 。 10空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。 （1）①所采取的方法是　 ------- 　。（填“升温”或“降温”） （2）液态空气分离过程中， ------- （填化学式）先被分离出来，分离的依据是各物质的　 不同。 11如图所示，图甲是非洲草原鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一个是平的，另一个是隆起的土堆，这样设计是为了使地面上的风吹进洞穴，给洞穴内的草原鼠带来凉风。于是，小明设计了如图乙所示的模拟实验装置。 （1）为了能直接观察到管道内空气的运动情况，最适合本实验的小球是 　 　。 A.铁球 B.泡沫球 C.玻璃球 （2）如图乙所示，用电吹风模拟水平吹风，发现小球向上运动，这是因为 　 　。 （3）小明将电吹风从右往左进行吹风，小球的运动方向是 　 　。 12在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样小明就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。当把此装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面　升高　 （填“升高”、“降低”、“不变”），原因是山顶比山脚的大气压　低　 （填“高”、“低”）；取一吸管，靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图所示，发现玻璃管内液面上升，原因是　流速大的地方压强小　 。 【分析】（1）大气压与高度有关，海拔越高，气压越低； （2）流体流速越大的位置，压强越小，相反，流速越小的位置，压强越大。 【解答】解：（1）当把图中的装置从山脚带到山顶时，因为山上气压低，所以内部的气压将水柱向外压，使玻璃管中的液面升高； （2）当用吸管靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气时，吸管上方空气流速大，压强小，于是水柱在下方压强的作用下使液面上升。 故答案为：升高；低；流速大的地方压强小。 【点评】本题通过一个小实验，考查了大气压与高度的关系，流体压强与流速的关系，属基本原理的考查，难度不大。 13．在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10 厘米2；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N；⑤记录整理数据；⑥算出大气压的值，分析实验结论。实验装置如图甲。请结合你所学的知识分析： （1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的 　 　（填序号）。 （2）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于 　 　Pa。 （3）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，如图乙，则你预计的弹簧秤示数可能会 _____（“大于”“小于”“等于”）95N。 （4）通过该方法测出的大气压值会偏小，可能的原因是 　　（此题多选） A．气密性不好 B．吸盘自身有重力 C．吸盘内空气未排尽。 14某科学兴趣小组采用不同的方式测量大气压的数值。 （1）小瑞利用托里拆利实验装置测量大气压强的值。但是实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图1所示。此时大气压强等于　　 （填“750”或“770”）mm高水银柱产生的压强。 （2）小安同学换用红墨水的溶液自制简易气压计（如图2），若携带此装置坐电梯从25楼到1楼，水银柱的高度将　下降　 （填“上升”、“下降”或“不变”）。 （3）小科利用轻质注射器等器材测量大气压（如图3）。当注射器中活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的示数为29.9N，利用以上数据可估算大气压强是　 Pa。已知实验时外界大气压为1×105Pa，则造成该偏差的原因可能是： 　 15某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下： （1）把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 　排尽注射器内的空气　 。 （2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。 （3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积。 （4）同学们发现测量结果偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 　活塞与针筒之间存在摩擦力　 。 （5）针对以上实验的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，此时所测大气压的值应为 　8.82×104 Pa。 16如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为40cm2皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa） （1）要想吸盘不脱落，所挂物体的重力最多不得超过多少？ （2）实际上所挂物体的质量达到35千克时，皮碗刚好下落，求此时皮碗内的气压是多少？ 17小科想用所学知识探究和粗测当地大气压值，进行如下两个活动。 【活动一】观察大气压随高度的变化。 如图1所示，是小科自制的简易气压计。 （1）查资料可得，大气压随着高度的升高而逐渐减小。小科将该气压计从一楼带到六楼时，玻璃管中水柱的高度会　 　 （选填“升高”或“降低”）。 （2）装置气密性良好但小科发现水柱高度无明显变化，为使效果更明显，小科应该选择的改进方法是　 　 。 A.换用更细的玻璃管 B.将瓶内液体装满 C.换用密度更小的液体 【活动二】粗略测量大气压值。 实验器材：注射器、弹簧测力计、刻度尺等，如图2所示进行操作。 步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔。 步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞被拉动时，记下弹簧测力计的示数为F。 步骤三：读出所用注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器筒上全部刻度的长度L，算出横截面积。 步骤四：算出大气压强值。 （3）步骤二中，分析研究的对象是大气对　 　 的压力（选填“外筒”或“活塞”）。 （4）步骤四中，算出的大气压值p＝　 　 （用已知量符号表示）。 （5）实验过程中，弹簧测力计指针超过最大测量值，活塞仍没有滑动，在不更换弹簧测力计的情况下，可以采取的措施有　 　 （写一点即可）。 18．如图是杭十三利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材设计了粗略测量大气压值的实验。 （1）实验时向右缓缓拉动注射器外筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下此时弹簧测力计的示数为F，该过程中分析研究的对象是大气对____________的压力（选填“外筒”或“活塞”）； （2）读出所用注射器的容积，再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度，则此时大气压值____________；（用已知量符号表示） （3）实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽，则测得的大气压值____________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； 19如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。 （1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为72g，g取10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。 （2）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图所示水的沸点与气压的关系图线，利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少？（大气压值取1.0×105Pa） 【解答】解：（1）限压阀的重力：G＝mg＝0.072kg×10N/kg＝0.72N， 气孔的面积：S＝12mm2＝1.2×10﹣5m2 限压阀对气孔处气体产生的压强： p6×104Pa； （2）由题意知：锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和，则锅内气压是1.0×105Pa+6×104Pa＝1.6×105Pa； 对照图象可知，当气压为1.6×105Pa时，所对应的温度大约是115℃。 答：（1）限压阀自重对出气孔处气体所产生的压强为6×104Pa； （2）在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是1.6×105Pa；利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是115℃。 20、图甲为高压锅的构造，图乙为水的沸点与气压的关系图象。 （1）请说明高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？ （2）若高压锅出气孔的直径为3mm，压在出气孔上的安全阀的质量为81g.通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？（π取3，下同。外界大气压为1.0×105Pa） （3）若要把这种高压锅销售到西藏地区，在保证高压锅安全使用的前提下，用这种高压锅烧水时，水的沸点要达到115℃，应使用质量为多大的限压阀？（西藏地区外界大气压平均值为0.8×105Pa） 21资料1：“大气压”是描述大气对地面物体压强的科学量，离海平面越高的地方，空气越稀薄，那里的大气压越小；地下越深的地方（如比地面低得多的矿井），大气压越大。 资料2：科学家在研究水的沸点和海拔之间的关系时，通过实验测出不同海拔处的水的沸点的大约值，如下表所示。 海拔h/km 0 1 3 6 9 … 水的沸点t/℃ 100 97 91 80 70 … 资料3：在制糖工业中，要用沸腾的方法除去糖中的水分。为了使糖在沸腾的时候不发生变质，沸腾的温度要低于100℃。 阅读资料，回答下列问题。 （1）根据你对上述资料的分析思考，在海拔8848.86m的珠穆朗玛峰顶上，水的沸点大约是          ℃。 （2）资料2给出了水在不同海拔处的沸点，决定水沸点高低的因素是大气压。请你将水的沸点和大气压之间的关系用文字写出来：           。 （3）制药时为了从溶液中提取抗生素，要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80℃的温度下提取，应采用的方法是（          ）。 A.增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃ B.缩短加热沸腾的时间 C.降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃ D.用小火加热使其沸腾 电磁及其应用知识点 题型1 磁体与磁极 磁化 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：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。 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） 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 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。 题型2 磁场与磁感线 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。磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。 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。 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。 题型3 地磁场 1、定义：在地球产生的磁场 ，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，地磁南北极与地理南北极不重合。 题型4 直导线产生的电流 1、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场 2、奥斯特实验（如右图所示，小磁针涂黑断为 N 极）） ⑴、实验现象： ①、导线通电，导线下方小磁针转过90（填度数）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（填度数）垂直于纸面向里（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”） ⑵、实验结论： ① 通电导体周围存在磁场； ②、 磁场是以导线为员心的同心圆组成。 3、直线电流周围磁场分布规律（如右图示实验） ⑴是一个以 导线上的点为圆心的 同心圆； ⑵距离直线电流越近，磁性越 强。 4、判定定则：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。 题型5通电螺线管的磁场 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 。大拇指指向为 磁场方向 4、猜测影响通电螺线管周围磁场强弱的因素可能有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯、铁芯粗细等； 题型6 电磁继电器 信息的磁记录 一、电磁铁的优点 1．电磁铁的工作原理：电磁铁是利用 电流 的磁效应，使其内部的铁芯具有 磁性 的装置，当电流切断时，其磁性会随之消失 2．电磁铁的特点：磁性的有无由 通断电流 来控制，磁极由 电流方向 来控制，磁性强弱由 电流大小 和 线圈匝数 等来控制。 注意点：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。 二、电磁铁的应用 1．电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。借助它可以实现用 低电压 、 弱电流 来控制高电压、强电流电路的通断，进行远距离操作和自动控制。 2．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。【出处：】 3．磁悬浮列车是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。 4．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。 5．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。 注意点：1．解释电磁继电器原理可分为三步进行：(1)低压控制电路的动触点“动作”(改变电路连接方式)之前，分析控制电路和工作电路的各个触点是怎么连接的，电磁铁线圈中有无电流，工作电路处于什么状态。(2)找出是什么原因引起控制器电路“动作”。(3)控制电路“动作”以后，电磁铁线圈所在的电路是接通还是断开，控制电路和工作电路的各个触点的连接方式发生了什么变化，工作电路处于什么状态，导致了什么结果。 2．硬盘的记录盘片是依靠磁性颗粒的有序排列来记录信息的，所以硬盘等磁记录器材不能靠近强磁场，以防止记录的信息丢失 题型7 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。 注意点：1．没有电流通过的导体，在磁场中不会受到力的作用。如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线的受力方向不改变 2．磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用，而通电导体周围会产生磁场，通电导体也是磁体，将磁场中的磁体替换为通电导体，则磁场对放入其中的通电导体也会产生磁力的作用。这是等效替代法 题型8电动机 电动机的应用 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 定子(磁体) 、 转子(线圈) 、 换向器 和 电刷 等构成。 3．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。 4．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。 5．电动机被称为现代工业之母，它构造简单、控制方便、效率高、无污染，在交通运输、家用电器、国防设备等现代生产生活中有广泛应用，人类社会的发展离不开电动机。洗衣机、人造地球卫星、汽车等都装有各种功能的电动机。 题型8 什么情况下磁能生电 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。这个重大发现，带来了 电能 的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。 2． 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，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。 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。 注意点：1．切割运动不一定需要垂直，导体的运动方向与磁感线有一定的角度也可以。 2．不是切割运动的情况有两种：一是导体沿磁感线方向运动；二是导体沿自身所在的直线运动。 3．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度和磁场的强度等有关。(1)当磁场强弱一定时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。(2)当导体切割磁感线的速度一定时，磁场越强，产生的感应电流越大 题型9 发电机 1． 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就是交流电； 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就是直流电。 2．我们所用的电网以 交流 电供电，周期是 0.02 秒，频率为 50 赫。 3．交流发电机是利用线圈切割磁感线而产生感应电流，它主要由 转子 (线圈)和 定子 (磁体)组成，再利用铜环和电刷把线圈产生的电输送给用电器。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。 直流电动机和交流发电机的比较： 直流电动机 交流发电机 原理 通电线圈在磁场中受到力的作用转动 电磁感应现象 构造 转子(线圈)、定子(磁体)、换向器、电刷等 转子(线圈)、定子(磁体)、铜环、电刷等 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 线圈内部电流 交流电 交流电 线圈外部电流 直流电 交流电 在电路中的作用 用电器 电源 题型11 家庭电路 1．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 2．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。辨别火线和零线用 测电笔 3．测电笔由金属笔卡、 氖管 、电阻和 笔尖金属体 组成。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 注意点：1．安装简单家庭电路的注意事项：(1)开关必须一端接火线，另一端接电灯。(2)螺丝口灯座的螺旋套必须接到零线上。(3)闸刀开关千万不能倒置安装。 2．使用测电笔时手一定要接触金属笔卡，不然导体和大地之间就不能通过人体构成通路，测电笔就起不到作用。但切记不可用手直接接触测电笔的笔尖金属体，否则有触电危险。 3．家庭电路常见的三种故障：(1)短路。电路中出现短路时，保险丝会熔断或断路器“跳闸”。(2)断路。火线断路或灯丝断了、某元件接触不良等，此时断点与火线之间能使测电笔氖管发光，断点与零线之间不能使测电笔氖管发光。(3)进户零线断路，家庭电路中所有点都能使测电笔氖管发光。 题型12 熔断器和断路器 1．电路中常见的保护装置有 熔断器 和 断路器 。 2．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 。 3．保险丝一般由 熔点较低的金属合金 制成。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。勿用 铜丝或铁丝 代替保险丝。 4．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。 5．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 注意点：1．保险丝应与所保护的电路串联，断路器一般串联在火线上。 2．短路的原因：电路中某支路的火线与零线直接接触了。 3．断路的原因：用电器或开关接触不良或用电器本身坏了。 题型13 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 。 题型14 触电事故 1．触电是指 通过人体的电流达到一定值时对人体造成的伤害事故 。若通过人体的电流为 0.1～0.2 毫安时，对人体无害，可用以电疗治病；若通过人体的电流为 100 毫安时，短时间内心跳将停止 2．一般 36 伏以下的电压是安全的，但在潮湿环境中，安全电压在 24 伏甚至12伏以下。家庭电路的电压是 220 伏，动力电路的电压是 380 伏 3．单线触电：站在地面上的人一只手接触 火线 ，使火线、人体、大地和供电设备构成 闭合电路 ，电流会流过 人体 ，发生触电事故 4．双线触电：人的一只手接触火线，另一只手接触 零线 ，使火线、人体、 零线 和供电设备构成 闭合电路 ，电流流过人体发生触电事故 5．高压线或高压设备的电压常达几十千伏甚至几百千伏，人体即使没有直接接触它们，一旦靠近就存在触电的危险。所以 切勿靠近高压线或高压设备 。 6．如果发生触电事故，要立即 切断电源 ，或设法将接触者与带电设备 脱离 。必要时对触电者进行 人工呼吸 ，同时尽快通知医务人员抢救。触电者未脱离电源前，救护人员 不准 直接用手触及伤员。 注意点：触电的真正原因是过大的电流流过人体，分析问题时，可把人看作一个电阻，然后根据电压、电阻、电流三者之间的关系(欧姆定律)，计算流过人体的电流大小，分析会不会对人体产生伤害事故。 题型15 安全用电常识 1．安全用电原则：不接触 低压带电体 (安全电压的带电体除外)，不靠近 高压带电体 。 2．安全用电常识：(1)将插头插入插座时，手不要接触 金属插脚 ；(2)不要用 湿 的手触摸电器、插座和开关；(3)防止电线的绝缘层 老化或破损 ；(4)不要在 高压线 旁钓鱼或放风筝；(5)不要使插座 超负荷 ；(6)避免在浴室中使用 电器 ；(7)导线旁不要放 发热 物体；(8)不要同时使用大量 大功率 用电器。 安全用电口诀：安全用电很重要，用电常识要记牢；电路要接保险丝，千万别换铜铁条；不用湿手碰开关，电线破损要换掉；三孔插座要接地，使用起来更安全；如果有人触了电，切断电源莫耽误；电线要是着了火，不能带电用水泼。 电磁及其应用（期末精选） 1.如图所示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作。下列措施中可能引起危险的是（） A. 拆掉灯丙，两条导线连在一起 B. 拆掉插座甲，两条导线连一起 C. 拆掉开关，两条导线连在一起 D. 拆掉开关，两条导线连在一起 2.打火机给人们生活带来方便，如图是普通电子打火机的实物照片，下面可以做到符合燃烧条件能打火的组合是（ ） A． ①③⑤ B．①③④ C．①②③ D．①②④ 3.如图为部分家庭电路示意图，其中连接正确的是（　　） A． ① B．② C．①③ D．②③ 4.如图所示为居民家中某房间电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　） 5..公共厕所的自动冲水装置，当人离开后，红外传感器检测不到人体信号，便会触发阀门冲水。这个系统的控制器是（　　） A. 人 B. 红外传感器 C. 控制电路板 D. 冲水阀门 6.如图所示，磁带录音机既可以录音，也可用以放音。录音时话筒通过声波作用到电声元件上转化成电能。磁带上的磁粉被由话筒转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声，下列各种说法中不正确的是（　　） A．话筒和放音磁头处利用的电磁原理相同 B．扬声器工作原理与电动机相同，即：通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动 C．扬声器发出声音大小是通过改变电路中电流大小实现的 D．录音过程中是将声信号转化为电信号 7．下列有关磁现象的分析正确的是（　　） A．图甲中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性 B．图乙中小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右 C．图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小 D．图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极 8在科学学习中，当我们需要探究看不见的现象或不易测量的科学量时，就必须设法寻找由该对象产生的各种可见的效应，由此来判定该对象的存在、大小等情况，相关探究中，没有采用这种方法的是  （    ） A. 图甲：以磁感线来描述通电导线周围的磁场 B. 图乙：用进入集气瓶中的水的体积来表示空气中氧气的含量 C. 图丙：以α粒子的反弹或偏转来推测原子核的存在 D. 图丁：以碘能使淀粉变蓝来鉴定淀粉的存在 9.在学习了通电直导线存在磁场后，小明想探究弯曲导线周围的磁场情况，将小磁针放在水平面上，给弯曲导线通电，下列小磁针的指示情况正确的是（　　） A． B． C． D． 10.如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调大 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 11“珍爱生命，安全用电”。如图是某家庭电路中的部分电路，下列有关说法正确的是( ) A.断路器的接法错误，应该安装在中性线上 B.开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔发光 C.该插座能将用电器的金属外壳与大地相连 D.若手不慎触摸到c点时，则断路器一定自动断开 12．下图表示家庭电路的一部分，下列有关说法正确的是（　　） A．图中控制灯泡的开关应该连在零线上 B．断路器比较适合安装在Q 处而不是P处 C．正常情况下测电笔检测三孔插座地线孔时，不会有电流流过测电笔和人体 D．插座和灯泡是并联的，所以三孔插座短路时电灯正常发光 13.如图是小科同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”，压敏电阻R0的阻值随压力的增大而减小。 （1）电磁铁的下端为　　 极。 （2）当运动员蹲在起跑器上，闭合开关S1、S2发令枪响之前，若抢跑指示灯　 亮，则判定该运动员抢跑。 （3）该装置长期使用后，控制电路电源电压U1会变小，为了保持设备灵敏性，除更换电源外，再提出一个解决措施　　 。 14磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，甲电路中电源电压6 V，R为磁感电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图像如图2。   （1）当乙电路中S2断开，甲电路中S1闭合时，电流表的示数为          mA。闭合S1和S2，乙电路中滑动变阻器的滑片P向右移动，能说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强的现象是          。 （2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如下表。请计算x＝5 cm时，B＝          T。 x/cm 1 2 3 4 5 6 I/mA 10 12 15 20 30 46 B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20 （3）综合以上实验数据可以得出电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而          ，离电磁铁越远，磁感应强度越          。 1 5.学习了电磁知识后，小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1（甲）所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请回答： （1）分析图1 　丙　 （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”），可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。 （2）得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论，你的依据是 　 　 。 （3）如图2所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 　　 。（填字母） A.不会变形 B.会变形，所围面积减小 C.会变形，所围面积增大 D.会变形，所围总面积不变 16．57．无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。如图（a）为手机通过无线充电进行充电，图（b）为“电能无线传输”示意图。 (1)当在进行无线充电时，无线充电器可看作________。（选填“送电线圈”、“受电线圈”）。 (2)通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：（送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 ①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，________________________ ___________________________________________________________________________________________。 ②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离________（选填“长”或“短”）的缺点，尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。 17．电与磁之间相互联系，彰显科学的对称、统一之美。 （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）1821年，法拉第发明了世界上第一台电动机，装置如图乙所示：金属盘内装有水银，中央固定圆柱状永磁体，金属盘上方悬挂一根导线，一端浸入水银（可移动），另一端连接电池正极，电池负极连接金属盘，接通电路，悬挂的导线就能绕永磁体持续转动。若要改变导线转动方向，可以如何操作？　 　 。 （3）在学习了电磁感应原理后，科学实践小组同学把一条长约10米的导线两端连接在一个灵敏电流计上，沿着东西方向站立并迅速摇动电线，发现灵敏电流计的指针来回摆动。小组同学并未观察到磁体存在，但导线中却产生了电流，请解释原因：　 　 。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 18．丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在着磁场，我市某校学生在实验室验证奥斯特实验， （1）当水平导线中通有如图所示的电流时，极将偏向____________（选填“纸内”或“纸外”） （2）要使实验效果更加明显应使通电导线沿____________（选填“东西”或“南北”）方放置。 （3）关于地磁场的起因，有人提出如下假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的，则此电流方向是____________ A．沿纬线东向西 B．沿纬线西向东 C．沿经线北向南 D．沿经线南向北 19．利用如图所示装置研究“磁场对通电导体的作用”。 （1）应在图甲装置中的MN之间接入____________（填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）。 （2）如图乙所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动，其工作原理和电动机相似，电动机的工作原理是____________，工作时的能量转化是____________。 20．某校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。 【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯。 【项目原理】利用跑步时人带动磁铁在水管内来回运动，从而产生感应电流，使节能夜跑LED灯发光，其原理是 　 　 。 【方案设计】图甲是某同学设计的节能夜跑灯结构图，线圈缠绕在塑料管外壳并与LED灯构成闭合电路。其中磁铁的作用是为装置提供 　 　 （填“磁场”或“磁感线”）。 【产品制作】已知用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，则感应电压大小和线圈匝数关系如下表所示，在其他条件不变的情况下，至少要绕制 　 　 匝线圈，才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。 线圈匝数（匝） 200 400 600 800 1000 感应电压（V） 0.72 1.44 2.16 2.88 3.6 【检验产品】如图乙所示，某同学在测试夜跑灯时获得以下实验数据。请结合表格以及节能夜跑灯工作原理和跑步甩臂情况解释，将夜跑灯同时佩戴在手腕处和手臂处跑步，为什么佩戴手腕处较亮 　 　 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度/（cm/s） 1 2 3 4 5 6 电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 21如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈放在用硬金属丝做成的支架、上，并按图示连接电路，闭合开关，则电磁铁的上端是          极。用手轻推一下线圈，线圈会持续转动。若只将电源的正、负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向          （填“相同”或“相反”）。若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将          （填“变快”“变慢”或“不变”）。 22.如图甲所示为小科家客厅的部分电路。 （1）小科用测电笔分别检测电路中的C、D两点，能使测电笔的氖管发光的是          点。 （2）小科闭合其中一盏电灯的开关，熔断器的保险丝熔断，他用如下方法进行检测：断开所有开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”（如图乙所示），将L并联在熔断的保险丝的A、B两端，然后只闭合S、S1，发现白炽灯L发出暗红色的光（发光不正常）；只闭合S、S2，发现白炽灯L正常发光。发生短路的电灯是          。 23．如图是“人工心脏泵” (血泵)的体外装置，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，带动活塞运动和阀门的开关。当线圈中的电流从B流向A时，螺线管的右端是　 　(填“N”或“S”)极，活塞柄向　 　(填“左”或“右”)运动，“人工心脏泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的　 　(填“大小”或“方向”)改变快慢决定。 。 24如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属块A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。 （1）我国家庭电路电压为　 　 V。 （2）当水箱内水面处于金属块A的下表面以下时，工作电路中的　 　 处于工作状态。 （3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无控制电路工作电路法正常工作。请写出一种改进措施：　 　 。 25杭十三同学将两块相同磁体放在桌子上进行实验（如图甲），发现N、N或N、S靠近都没有出现相互排斥或吸引的现象，是什么原因呢？杭十三进行以下猜想并开始探究： 猜想一：可能是磁性消失了 猜想二：可能是地面的摩擦力阻碍了磁体的运动 （1）杭十三将两个磁体分别吸引铁钉，结果如图乙所示，于是排除了猜想____________________________。 （2）为验证猜想二，下列方案可行的是____________。 A．将两个磁体用绳子挂起来 B．将两个磁体放在小车上 C．将小铁屑放在磁极周围 （3）杭十三要研究磁体周围的磁场分布，将两个具有磁性的小磁针按如图丙所示放置，然后再将条形磁体放入其中，结果发现磁体左右两个磁针并没有晃动，于是杭十三得出了该磁体两边没有磁性的结论。请你分析杭十三这样得出结论是否合理并说明理由。_______________________________________ 26．小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。 步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔 步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞被拉动 时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。 步骤三：用刻度尺测出注射器有效长度为4.00cm，由此可算出注射器的横截面积S。 步骤四：算出大气压强值为 Pa。 同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进： （1）步骤四中算出大气压强值为　 　Pa。 （2）步骤一未完全排出注射器中的空气，会导致测量出的大气压强值　 。(填“偏大”或“偏小”) （3）取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的　 　(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。 27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)，控制电路电压U为9V，定值电阻R0的阻值为30Ω，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0.18A时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15A时，衔铁释放。(线圈电阻不计) (1)由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)按控湿电路的工作要求，加湿器应接电路的 (填“AB”或“CD”)之间。 (3)通过计算说明当线圈中的电流为0.18A时，鸡蛋孵化器内的湿度是多少?列式计算。 (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.适当提高控制电路电源电压U C.减少该电磁铁线圈匝数 28一款新型家用电梯（如图所示）正走进我们的生活，它的升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。已知外界大气压为1×105Pa，高压区始终与大气连通，保持气压不变，电梯室质量为120kg，电梯室与侧壁之间的摩擦力为300N，电梯室底部和顶部面积均为1m2。 （1）欲使电梯向上运动，应 　 　 （填“增大”或“减小”）低压区的气压。 （2）低压区的气压降到9.8×104Pa时，作用在电梯室上表面的大气压力为多少？ （3）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，求该电梯匀速下降时能装载侧的物体的最大质量。 9．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（图甲），控制电路电源电压U为9V，定值电阻R0的阻值为30Ω，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0.18A时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15A时，衔铁释放。（线圈电阻不计） （1）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 （选填“AB”或“CD”）之间； （2）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围； （3）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U C．减少该电磁铁线圈匝数 30．某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻；R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻RP为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是节能灯，另一处是电动卷帘。已知电源电压U1=12V，U2=220V，则： (1)电磁铁P上端为______极（填“N”或“S”）； (2)图中的M处用电器应为______（填“节能灯”或“电动卷帘”）； (3)当外界光照强度达到150lx时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值。 31如图甲所示为加湿器装置的示意图，R0是电磁铁线圈的电阻，R1是探测空气湿度的湿敏电阻，置于加湿器表面，其阻值随空气湿度的变化如图乙所示。当控制电路中的电流增大到某一数值时，衔铁被吸下，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，衔铁被拉回，加湿装置电路闭合并开始工作。已知控制电路中电源电压U0为6伏且保持不变。 （1）当房间内的湿度增大时，控制电路中的电流如何变化？请说明理由。 （2）当空气湿度降至30%时，控制电路中的电流为0.03安，衔铁被拉回，加湿装置开始工作，求电磁铁线圈的阻值。 （3）若要使空气湿度降低至40%时，加湿器就开始工作，则对该控制电路可采取的措施有________（多选，填字母）。 A．串联一个电阻  B．减小控制电路电压  C．将衔铁适当远离电磁铁 32．如图所示是学校科学兴趣小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器R改变电流大小，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系可视为：m＝kI（k为250g/A）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。 （1）图中电磁铁和永磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为　 　 极。 （2）当放上物体后，为了使指针仍处在“a”位置，必须将滑动变阻器滑片P向　 　 端移动。 （3）图中电源电压为9V，线圈电阻为10Ω，线圈允许通过的最大电流为0.8A，滑动变阻器规格为“50Q、2A”，电流表量程为0～0.6A。请计算该电子秤所能称量物体质量的范围。 33纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力来源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是杭十三设计的模拟控温装置示意图，电磁铁、热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6 V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25毫安时，衔铁被吸下，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200 Ω。 （1）图甲中应将b端与______________（选填a或c）端相连。（2分） （2）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，计算说明滑动变阻器阻值应为多少？（2分） （3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是多少℃？（3分） 34许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载，为了能抓拍超载车辆，小明及其科学兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理，如图甲所示为该超载记录器原理图，已知电源电压，线圈电阻，保护电阻，为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电压表示数达到或超过 4V时，电磁继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。求（取）： （1）在控制电路中，当压敏电阻受到的压力增大时，电磁铁的磁性将__________（选填“增强”“减弱”或“不变”）。 （2）当一辆总质量为15t的大货车过桥时，请通过计算判断工作电路中的照相机是否工作？ （3）若电压表量程为0∼5V，则该超载记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？ 35如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计） （1）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯　L2 并联。 （2）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。 （3）若想要燃气浓度达到6%时才能报警，则应将滑动变阻器的滑片向　上　 （填“上”或“下”）滑。 36．我省实施“清凉工程”。某校共36个班级，现每个班级各安装一台空调，空调制冷额定功率为3000瓦。 （1）为了让空调能正常使用，需对线路进行改造。请解释：线路改造时换用更粗电线或为空调电路设置独立的线路的原因。 （2）若36个班级同时使用空调，以制冷额定功率工作1小时计，空调共消耗多少电能？ （3）为使教室内温度控制在一定范围内，研习小组设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路。R1为热敏电阻，阻值随温度变化如图乙所示；R0是阻值为30欧的定值电阻；线圈电阻忽略不计。工作原理：电磁继电器电流大于等于0.2A时，衔铁下吸；当电流小于0.2A时，衔铁自动弹回。当温度达到34℃时，空调会自动开始工作。 求：该套装置设定教室的温度范围。 37．现代社会生活中无时无刻都离不开电器的使用，安全用电关常识至关重要。 （1）一般情况下，　　 伏以下的电压是安全的。家庭电路中辨别火线和零线用测电笔，图1中使用正确的是图 　　 。 （2）如图2所示的照明电路中，闭合开关S，电灯发光，此时某人拿测电笔测试B点，测试笔使用方法正确，该人体电阻约为3600欧，测电笔的氖管 　　 （填“会”或“不会”）发光，此时通过人体的电流是 　 安。 （3）为了保证该人在使用测电笔测家庭电路的火线时能安全使用，请算出测电笔的内部电阻至少应大于多少欧姆？ $ 物理期末知识点与题型总结 1. 大气 一、大气层 1.大气层的范围 地球表面大气主要集中在距离地表1000km左右的圈层内，对地球有保护作用。距地表5000km处接近真空。 【拓展延伸】低层大气是由干洁空气、水汽和悬浮在大气中的固体杂质组成的。随着高度的增加，空气越发稀薄，到达高空时太阳辐射强烈，温度极高。 2.大气温度的垂直分布 大气温度的变化范围约在-84～2500℃之间，具体变化规律见以下图表： 高空 ↑ 地表 高度 变化趋势 85km以上 大气温度随高度上升而升高 55～85km 大气温度随高度上升而降低 12～55km 大气温度随高度上升而升高 0～12km 大气温度随高度上升而下降 ①近地面的大气主要是由地面辐射提供热量的，故离地面越近气温越高，离地面越远气温越低。 ②臭氧集中在距地表10～50km高度，大量吸收太阳辐射中的紫外线而升温，故在约55km的高度出现一个温度转折点。 ③地球上如果没有大气层，将会变得和月球表面一样，没有天气变化，没有声音，易受流星体侵袭，昼夜温差增大等。 .大气分层 根据大气的温度、密度和运动状况，地球大气自下向上可以划分为对流层、平流层和高层大气。平流层有利于飞机飞行。 【素养提升】分类法 通过比较事物之间的相似性，把具有某些共同点或相似特征的事物归属于一个不确定集合的逻辑方法。 观察大气温度的垂直分布图，根据大气温度随高度的变化可将大气层分层，从而进行学习，有助于发展结构性思维。 4.对流层 （1）对流层的概况 对流层集中了地球约75%的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层在两极地区的厚度约为8km，在赤道地区增大到17～18km（故两极薄，赤道厚）。 【特别提示】大气没有明显的上界。大气密度随高度上升而降低，随着高度上升，大气逐渐变得稀薄，因此大气并不存在明显的界线，地球大气上界究竟有多高，说法不一。在1000km以上的高度，大气密度已变得非常小，到距地表5000km处，已接近真空。 （2）对流层的特点 ①对流运动剧烈（最显著的特点）。上部冷，下部热，有利于空气的对流运动 ②热能主要来自地面辐射，气温随高度上升而降低。海拔每升高100m，气温降低约0.6℃。 ③天气现象复杂多变，是与人类生活和生产关系最密切的一层，云、雨、雪、雷电等众多天气现象都发生在这一层。 （3）空气对流的成因 ①对流实验：先用酒精灯加热U形玻璃管右下角，再点燃线香，将其移到U形玻璃管左侧管口，会发现本来向上运动的白烟大致沿右图中虚线轨迹运动。 ②现象解释：酒精灯加热U形管右下角，会使玻璃管右侧空气温度上升，密度减小，热空气向上运动，左侧冷空气向下运动，形成逆时针运动现象。 ③空气对流运动的成因：在近地面，气温高的地方空气上升，气温低的地方空气下沉，形成空气对流。 在这一过程中，近地面的水汽和杂质随气流向上输送，并随温度降低而成云致雨。 【拓展延伸】1.对流层的热量绝大部分直接来自地面辐射，因而对流层温度上低下高。地球两极受太阳照射少，对流运动相对较弱；赤道附近受太阳照射较多，地面辐射较多，对流运动也相对明显，对流运动不断使热空气上升后遇冷，而成云致雨。 2.平流层特点：①臭氧集中在此层；②气流平稳，以水平运动为主，适合飞机的空中飞行；③气温随高度的上升而升高。 二、气温 1.天气 （1）概念 短时间内近地面的气温、降水、气压等要素的综合状况称为天气。 【名师讲解】天气的突出特点是短时间、多变，同一时刻不同地方的天气可能差别很大。 （2）现象 常见的天气现象有刮风、下雨、下雪、雷电等。 2.气温 （1）含义：是指大气的温度。 它是描述天气与气候的基本要素，能告诉人们空气的冷热程度。 （2）单位：我国常用单位是摄氏度（℃）。 （3）测量工具：气温计。 （4）气温的变化：晨凉午热，夏暑冬寒。一个地区的气温变化是有规律的。 ①日变化 一天中，最低气温出现在日出前后，最高气温出现在14时左右。 【拓展延伸】气温日较差：一天中最高气温与最低气温的差。 气温年较差：一年内最高月平均气温与最低月平均气温的差。 ②气温的年变化 一年中，北半球气温通常陆地上1月最低、7月最高，海洋上2月最低、8月最高。 南半球气温通常陆地上7月最低、1月最高，海洋上8月最低、2月最高。 【名师讲解】北半球的气温变化曲线呈波峰式，南半球的气温变化曲线呈波谷式。 （5）气温的分布 世界各地年平均气温有很大的差异。分布规律如下表。 分布规律 影响因素 气温大致由低纬向高纬递减 纬度位置 同纬度地区，夏季陆地气温高，海洋气温低；冬季相反 海陆位置 在山地和丘陵，气温随海拔升高而降低，大致每升高100m，气温下降约0.6℃ 地形 （6）气温的影响 ①气温与生命活动关系密切：很多动物的行为和气温变化有关。炎热时狗的呼吸频率加快并伸出舌头；冬季来临时蛇开始冬眠。 ②气温对人类生活和生产的影响也很大：人体最感舒适的气温约为22℃，35℃以上时炎热难耐，低至0℃时，有很冷的感觉。 ③各种农作物都有各自不同的最适生长温度 a.水稻是喜温作物，生长的各个阶段对温度都有一定的要求。 b.小麦是温带作物，根据其对温度的要求，可分为冬小麦和春小麦。 c.椰子是热带作物，在高温、多雨、阳光充足的条件下才能生长发育良好。 ◆教材<思考与讨论>（见教材第41页） 1.（1）由低纬度向高纬度气温逐渐降低。 （2）同纬度范围内，海洋与陆地气温不同。夏季陆地气温高，海洋气温低；冬季相反。 （3）同纬度的陆地，海拔高处气温低，海拔低处气温高。 2.夏天：利用空调、电风扇、吃冷饮、地上洒水等来防暑。 冬天：利用采暖设备、衣物与家居保暖、火炕等来御寒。 天气与气候 一、降水 1.概念 降水是指大气中的水以露、雨、雪、冰雹等各种形式降落到地表的过程。不要把降水说成降雨。 【拓展延伸】1.降水形成的条件：①空气中含有足够的水汽和凝结核； ②空气温度下降到水汽能够凝结出来的程度。 2.降水形成的原理：空气上升、冷却降温、水汽凝结、水滴增大、降水形成。 2.降水量 ①含义 一定时间内降落到地面上的液态或固态（经融化后）水，全部在水平面上积聚的深度。 ②单位：mm。 ③表示方式：柱状图。 【特别提示】绘制逐月降水量图时，应注意以下几个方面。 ①掌握好图幅的大小。 ②把握好刻度差。 ③时间要正对着表示降水量的柱（条）。 ④测量 a.工具：雨量器。 b.方法： 气象观测中，常用雨量器把雨水收集起来，观测时把雨量器内储水瓶中的雨水倒入量筒内，读出的刻度即为降水量。雪和冰雹等融化后可用同样的方法测量。现在，常使用具有自动记录降水量功能的测量仪器。 【拓展延伸】降水量的计算 ①月降水量：将某月中每天的降水量相加。 ②年降水量：将某年中每月的降水量相加。 3.湿度 ①含义 湿度是表示空气的干湿程度，即空气中所含水蒸气的多少。 ②相对湿度 是指在温度一定时，空气中实际水蒸气量产生的压强（绝对水蒸气压）与该气温下饱和水蒸气量产生的压强（饱和水蒸气压）的百分比。 ③饱和水蒸气压 饱和水蒸气压反映了该温度下，单位体积空气中所能容纳的最大水蒸气量。气温越高，空气中能容纳的水蒸气就越多，饱和水蒸气压就越大。相对湿度越大，说明空气中含有的水蒸气越接近饱和，越容易液化。 ④舒适湿度 人体感觉舒适的相对湿度低于70%。 ⑤测量仪器：湿度计 对于测湿仪器，人们一直在探索和改进。 湿度计的发展：悬炭测湿（公元前104年～前90年）→毛发湿度计（1783年）→干湿球湿度计（1836年）→现代温湿度计 4.降水的形成 ①降雨 高空的水蒸气与遇冷会液化成小水滴，小水滴附着在灰尘颗粒上，下降便是雨。 ②降冰雹 高空中小水滴遇到更加寒冷的空气，就会凝固成小冰晶，有可能降落形成冰雹。 ③降雪 冬天，在寒冷的高空，水蒸气急剧降温而凝华成小冰晶，小冰晶聚集起来，有可能降落形成雪。 ④人工降水 人们通过人为补充某些降水条件，使云层降水或增加降水量，以解除或缓解农田干旱，增加水库灌溉水量、供水能力或发电量等。 【拓展延伸】人为补充某些降水条件包括播撒碘化银（人造冰核）、干冰（冷却）、吸湿性盐粒（促大水滴形成）。 5.气象观测 ①种类 现在，气象观测可分为地基、空基和天基三大类，有地面气象站、雷达、船舶、探空火箭、探空气球、卫星等先进设施。 ②天气预报 在我国，气象观测数据通过气象专用网络通道传输到中国气象局。气象工作者利用计算机处理天气信息数据，模拟天气变化，预报天气情况。随着技术的进步，天气预报越来越准确。 二、世界主要的气候类型 1.气候 （1）概念：气候是某一地区长时间内的天气特征，它包括天气的平均状况和极端状况。 （2）气候的要素主要是气温和降水量。 （3）气候的特征是长时间和稳定性。 （4）天气、气候的异同 项目 概念 不同点 相同点 天气 短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合状况 短时间、多变 两者都是描述一个地区的大气状况 气候 某一地区长时间内的天气特征 长时间、稳定 两者都是描述一个地区的大气状况 （5）影响 在衣着服饰、饮食习惯、建筑风格、交通运输、农业生产等方面，世界各地差异明显，这与各地的气候特征有着密切关系。 2.世界主要气候类型的分布和特点 气候 类型 主要分布区 特点 动植物景观 热带雨林气候 赤道两侧南北纬10°之间 终年高温多雨，各月平均气温在25～28℃之间；年降水量可达2000mm以上，季节分配均匀，无干早期 生活着世界上动植物中一半以上的物种 热带草原气候 南北纬10°至南北回归线之间 全年气温高，年平均气温约25℃，且分明显的干季和湿季。年降水量一般在700～1000mm，有明显的较长干季 热带稀树草原景观，是草食动物和肉食动物栖息的理想场所 热带沙漠气候 南北回归线附近的大陆内部或大陆西岸 年均温高，年温差较大，日温差更大，降水稀少。年降水量普遍在250mm以下 耐旱的矮小植物和能忍受干渴的小动物 热带季风气候 亚洲的印度半岛和中南半岛 气温终年较高，长夏无冬，旱、雨季明显 热带季雨林景观，动植物丰富 亚热带季风和湿润气候 亚热带的大陆东岸 四季分明，夏季高温多雨，冬季温和少雨 亚热带常绿阔叶林景观 地中海气候 纬度30°～40°的大陆西岸 夏季炎热干燥，冬季温和多雨 亚热带常绿硬叶林景观，许多树木的叶子都比较小→夏季减少水分的蒸发。 温带海洋性气候 纬度40°～60°的大陆西岸 冬无严寒，夏无酷暑，全年降水量分配较均匀 不利于粮食作物及油料作物的生长，但利于多汁牧草生长 温带大陆性气候 纬度40°～60°的欧亚大陆和北美大陆内陆地区 干燥少雨，气温的日较差和年较差较大。越趋向大陆中心，就越干旱，气温的年、日较差也越大 温带草原、温带荒漠、亚寒带针叶林景观 温带季风气候 欧亚大陆温带地区的大陆东岸 夏季高温多雨，冬季寒冷干燥 温带落叶阔叶林景观，春季发叶，秋冬季落叶 寒带气候 北冰洋沿岸和南极洲 全年皆冬，严寒少雨。在最暖和的月份，平均气温也低于10℃ 苔原、冰原 高原山地气候 海拔较高的高山和高原 一般比周围低地更凉爽、湿润 高山草甸、高寒草原 【拓展延伸】受夏季风影响明显的地区为季风区，受夏季风影响不明显或受不到夏季风影响的地区，为非季风区。 【名师讲解】亚热带季风和湿润气候与地中海气候的异同点 相同点：最冷月均温在0～15℃，冬季温和，夏季高温。 不同点：亚热带季风和湿润气候夏季多雨，雨热同期；地中海气候冬季多雨，雨热不同期。 【特别提醒】1.寒带气候和高原山地气候低温成因不同：寒带气候由于纬度高，终年严寒；高原山地气候由于海拔高，气温低。 2.在欧亚大陆温带地区，东岸主要是温带季风气候，西岸主要是温带海洋性气候，内陆主要是温带大陆性气候。 三、我国气候的主要特点 1.气候复杂多样 我国地域辽阔，各地气温和降水量差异大，气候类型多样。 （1）主要气候类型及分布 大兴安岭—阴山—贺兰山—冈底斯山一线以东、以南地区是季风气候区，包括热带季风气候区、亚热带季风气候区和温带季风气候区；以西、以北地区是温带大陆性气候区和高原山地气候区。 气候类型 主要分布地区 气候特征 温带季风气候 秦岭—淮河线以北 夏季高温多雨，冬季寒冷干燥 亚热带季风气候 秦岭—淮河线以南 夏季高温多雨，冬季温和湿润 热带季风气候 广东省雷州半岛、云南省和台湾岛南部、海南岛 全年高温，降水分旱、雨两季 温带大陆性气候 西北内陆地区（新疆、内蒙古等） 冬寒夏热，气温的日较差和年较差大；全年降水量少，降水集中在夏季，季节变化大；日照充沛 高原山地气候 青藏高原、天山山脉 冬寒夏凉，降水少，部分地区甚至终年被冰雪覆盖 【拓展延伸】我国气候类型复杂多样的不利影响：存在大面积的高原山地气候区、温带大陆性气候区等，制约了农业经济的均衡发展。 （2）成因 ①季风气候 季风是在大范围区域的冬夏季盛行、风向相反或近于相反的风，是大气环流的组成部分。冬季，大陆气温低，海洋气温高，风从大陆吹向海洋；夏季，大陆气温高，海洋气温低，风从海洋吹向大陆。我国东部的季风就是这样形成的。 项目 冬季风 夏季风 源地 亚洲蒙古、西伯利亚一带 太平洋、印度洋 风向 偏北风（东北季风、西北季风） 偏南风（东南季风、西南季风） 性质 寒冷干燥 温暖湿润 影响范围 除青藏高原、四川盆地、云贵高原、台湾岛、海南岛以外都受影响 大兴安岭——阴山——贺兰山——冈底斯山一线以东、以南地区 影响 气温低，降水少 气温高，降水充沛 ②温带大陆性气候 西北地区深处内陆，且受山脉阻挡，海洋水汽难以到达。 ③高原山地气候 我国的一些高山地区，海拔高，气候呈现明显的垂直变化。 高山地区 高山地区气候呈现明显的垂直变化。例如，横断山区垂直高度差悬殊，有着“一山有四季，十里不同天”的特点。在山的南侧，从山麓（“lù”）到山顶，能领略从热带到高山寒带的各种自然景观。 气候在垂直方向上形成了显著的分层。 大气与气候变化 一、大气压的存在 1.大气压 大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强，大气的压强简称大气压。 大气压存在的现象（教材53页思考与讨论）： 活动 塑料挂钩“吸”在瓷砖的表面 将杯中的饮料“吸”入口中 将塑料袋压在瓶内 图示 现象 挂钩所挂重物不会掉落 饮料被“吸”上来 不能将塑料袋拉出 原因 用力将挂钩的吸盘压下，排去吸盘与墙面间的空气，又因为墙面很光滑，使挂钩的吸盘与墙面结合紧密，不会让空气进入，而吸盘外面有大气压，所以外界大气压能把钩压在墙上 当人吸饮料时，吸管内的气体压强变小，而杯中液面上方的大气压强不变，大气压强大于管内的气压，于是大气压把饮料压入口中 塑料袋贴近瓶壁时，排出了空气，使塑料袋与瓶壁之间的气压远小于塑料袋外部的大气压 2.马德堡半球实验证实了大气压的存在，并且说明了大气压的数值是很大的。 3.大气压强产生的原因 （1）大气有重力——产生压强的根本原因。 （2）大气会流动——因此向各个方向都有压强。 二、大气压的大小 1.托里拆利实验 （1）实验过程 （2）分析：玻璃管内水银柱上方是真空，而管外水银面上受到大气压强，正是大气压强支持着管内760mm高的水银柱，也就是说此时大气压强与760mm高的水银柱产生的压强相等。 （3）计算：p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m≈1.013×105Pa。 （4）标准大气压：p=1.013×105Pa。 【名师讲解】大气压是变化的，但标准大气压是个定值，不要把大气压和标准大气压混淆。毫米汞柱是压强的单位，用于表示气体的压强，如 760 mmHg 相当于 760 mm 高的水银柱所产生的压强。 2.测量大气压的工具 （1）空盒气压计 空盒气压计上有两圈刻度，分别以百帕（hPa）和毫米汞柱（mmHg）为单位，1mmHg约为1.33hPa。该气压计携带和使用比较方便。 （2）水银气压计 水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。该气压计测量比较精确。 3.大气压与高度的关系 离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压也就越小。如图所示，是气压测绘人员所绘制的气压与高度的关系图。通过观察可以发现：高度越高，大气压越小。 人们经过反复测定，发现在海拔3000m以内，每升高10m，大气压大约减小100Pa。 一、大气压对天气的影响 1.大气压的特点 （1）大气压随高度的增加而减小。 （2）同一高度的不同区域，大气压的数值不一定相同。 （3）同一地点的不同时间，大气压也会不同。 （4）一般来说，冬天的大气压比夏天高，晴天的大气压比阴雨天高。 2.高压区和低压区与天气的关系 比较项目 高压区 低压区 定义 相同高度上气压较高的区域 相同高度上气压较低的区域 空气流动方向 从上往下 从下往上 空气的变化 越往下气温越高，水蒸气越不容易液化 气温逐渐降低，空气中携带的水蒸气容易液化 对天气的影响 多晴朗天气，空气干燥 多阴雨天气 名师讲解】高压区和低压区 （1）高压区和低压区指的是同一水平高度的两个天气系统。 （2）水平方向上：高压区的空气流向低压区。 （3）垂直方向上：低压区的空气上升，随着高度的上升，温度下降，水蒸气液化而形成降水；而高压区垂直方向上空气下沉，温度逐渐升高，水蒸气不发生液化，故天气晴朗。 二、气压对液体沸点的影响 1.探究气压对液体沸点的影响（教材56页思考与讨论） 实验操作 实验现象 实验结论 用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，再用大号注射器缓缓地向烧瓶内充气，使瓶内气压增大 烧瓶内的水不再沸腾 液体的沸点与气压的大小有关。当气压增大时，液体的沸点会升高；当气压减小时，液体的沸点会降低 移开酒精灯，待水温稍降一些，再用注射器缓缓地从烧瓶内抽气，使瓶内气压降低 烧瓶内的水又重新沸腾 2.应用 压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。高原上水的沸点较低，在高原上需要用压力锅来做饭。 一般家用压力锅内的压强接近2×105Pa，锅内水的沸点可达到120℃左右，既可以保证在低压地区将食物煮熟，又可以提高烧煮食物的速度，节省燃料。 大气压对人体的影响 1.大气压对人体的影响 (1)在晴朗的天气，气压较高，人的心情通常比较舒畅；而在阴雨天，气压较低，人往往感到疲倦和心情烦躁。 (2)人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。平原地区的人进入高原地区，因气压减小、缺氧，会产生头晕、头痛、呕吐等高原反应，高原区进入平原区也有人不适应。随着时间的推移，不适应症状会逐渐减轻或消失。 (3)大气压很大，而人感觉不到，是由于人体内、外都有压强且大致相等。 2.大气压在生产、生活、科学领域中的应用 实例 原因 中医的拔罐疗法 正常情况下，人体皮肤内外受到的压强是相等的。当罐内的空气受热膨胀时，气体逸出，冷却后罐内的压强减小，血液会因为体内的压强较大而聚集到皮肤的毛细血管中，从而使皮肤充血 飞机在高空飞行时，机舱内要增压 大气压随高度的增加而降低，在高空中，人体内外压强差较大，会感觉非常不舒服，所以现代民用飞机的座舱是密封的，并有压力控制装置调压 航天员在太空行走时，必须穿上内部加压的航天服 宇宙空间的环境几乎是真空的，气压接近于零。航天员一旦走出宇宙飞船，他体内的空气就会被压出体外，血管会破裂，所以航天员在太空行走时必须穿上内部加压的航天服 大气压与气候变化（期末精选） 1．学习了“大气压”内容后，同学们对自制气压计进行了展示交流，如图所示是自制气压计。下列说法不正确的是（ ） A．带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升 B．玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压 C．向自制气压计的玻璃管口水平吹气，玻璃管中液柱会上升 D．若将瓶内装满水，该装置可以验证“力可以使固体发生微小形变” 解析 A 选项：登山时海拔升高，外界大气压减小，瓶内气压大于外界气压，会把液体往玻璃管压，液柱逐渐上升，A 正确。 B 选项：由p 内=p 大气+ρgh 可知，瓶内气压大于大气压，不是小于，B 错误。 C 选项：向玻璃管口水平吹气，管口空气流速变大、压强变小，瓶内气压把液体压上去，液柱上升，C 正确。 D 选项：瓶内装满水时，挤压瓶子（固体受力形变），瓶内容积微小变化，会让玻璃管液面升降，能验证力可以使固体发生微小形变，D 正确。 2如图所示是水银气压计和自制气压计，下列有关说法中不正确的是（　　） A．在使用水银气压计时，玻璃管稍倾斜，管内外水银面的竖直高度差不变化 B．自制气压计瓶内气压大于瓶外大气压 C．把水银气压计从1楼拿到10楼，玻璃管内水银柱会下降 D．自制气压计的玻璃管内水柱高度降低，说明大气压降低了 A 选项：水银气压计的管内外水银面竖直高度差由大气压决定，玻璃管稍倾斜时，只是水银柱长度变长，竖直高度差不变，A 正确。 B 选项：自制气压计中，瓶内气压 = 外界大气压 + 玻璃管内水柱产生的压强，所以瓶内气压大于瓶外大气压，B 正确。 C 选项：从 1 楼到 10 楼，海拔升高，大气压减小，水银气压计支撑的水银柱竖直高度会下降，C 正确。 D 选项：自制气压计瓶内气压近似不变，若大气压升高，瓶内气压和外界大气压的差值变小，管内水柱高度才会降低；水柱高度降低说明大气压升高，不是降低，D 错误。 3．如图所示的实例中，不能用流体压强与流速关系来解释的是（　　） A．图甲，向两张纸之间吹气，两张纸会相互靠拢 B．图乙，使用吸管，将杯中牛奶“吸”入嘴中 C．图丙，刮大风时，伞面会被向上“吸”起 D．图丁，等候列车的乘客应站在安全线以外，以确保安全 A 选项：向两张纸中间吹气，中间空气流速大、压强小，外侧压强大，纸张被压向中间靠拢，能用该原理解释。 B 选项：用吸管吸牛奶，是利用大气压，吸气时管内气压减小，外界大气压把牛奶压入口中，和流体流速压强规律无关。 C 选项：大风时伞上方空气流速大、压强小，下方压强大，产生向上的压力差，伞面被向上 “吸”，能用该原理解释。 D 选项：列车经过时，靠近列车处空气流速大、压强小，外侧大气压会把人推向列车，所以要站在安全线外，能用该原理解释。 4.如图是研究“流体压强与流速的关系”的实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管静止时液面相平。若在右端c处往装置内快速吹气，结合原理分析，下列说法正确的是（　　） A．a管上方气流速度大，气压小，a管内液面升高 B．b管上方气流速度大，气压小，b管内液面升高 C．a管上方气流速度小，气压小，a管内液面升高 D．b管上方气流速度小，气压大，b管内液面升高 【解答】解：如果在右端c处往装置里急吹气，由于b处比a处粗，导致b管上方的气流速度小于a管上方的气流速度，b管上方的气体压强大于a管上方的气体压强，b管与a管的水面上方形成气压差，U形管中a管水面升高。 故选：A。 5.将烧瓶内的水加热至沸腾后移走火焰，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水（如图所示），观察到烧瓶内的水第二次沸腾。则下列说法正确的是（） A. 两次沸腾，瓶内气体压强相同 B. 第二次沸腾时，瓶内气压较第一次沸腾时小 C. 两次沸腾时，瓶内水的沸点相同 D. 第二次沸腾时，瓶内水的沸点较第一次沸腾时高 6.如图所示，、是两个密闭的球形容器，、、都是两端开口的玻璃管，它们与容器接口处紧密封接。容器、和玻璃管、内盛有水，各水面高度差如图所示。则管内水面高出容器水面的高度应等于（     ） A. 0.5m B. 1.0m C. 1.5m D. 2.5m 【详解】由图可知A、B容器内相通，气体压强相等，玻璃管D、E内压强也相等； 大气压强加玻璃管内液体压强等于球内气体压强， 即 p0+ρ水g×1m=p0+ρ水gh 解得 h=1m 故选B。 7.读气温的垂直分布图，完成下列问题： (1)在①②③层中，①为中间层，②为___________。天气现象主要发生在___________层（填序号）。 (2)③中气温随高度增加而降低，说明了___________（填字母）。 A．空气越稀薄，保温效果越差 B．该层顶部是臭氧层 C．地面是该层的主要直接来源 D．该层热量直接来自于太阳辐射 (1) 平流层 ③ (2)C 【详解】（1）大气层从低到高依次为对流层（③）、平流层（②）、中间层（①）。平流层的特点是气温随高度升高而升高，主要靠臭氧吸收紫外线增温。 天气现象（如云、雨、雪、风等）主要发生在对流层（③），因为该层空气对流运动显著，含有大量水汽和杂质。 （2）对流层（③）的热量主要直接来自地面辐射，因此离地面越高，获得的地面热量越少，气温随高度增加而降低，C正确； 空气稀薄保温差不是对流层气温递减的主要原因，A错误； 臭氧层位于平流层，与对流层无关，B错误； 对流层热量直接来源是地面，而非太阳辐射，D错误。 8.在测量大气压的实验中，针筒活塞的面积为5×10-5m2，轮轴间的摩擦和细线重不计。为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，小明采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为0.69kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出0.42kg水时，活塞又开始向右滑动，则活塞与注射器筒之间的摩擦力为_______N，所测大气压的值应为_______Pa。 【答案】 ①. 2.1 ②. 9.6×104 【解析】 【详解】[1][2]当注射器中的活塞开始向左滑动时G1=0.69kg×10N/kg=6.9N 对活塞受力分析F+f=G1=6.9N① 当注射器中的活塞开始向右滑动时G2=（0.69kg-0.42kg）×10N/kg=2.7N 对活塞受力分析F-f=G2=2.7N② 联立①②解得F=4.8N，f=2.1N 压强 9大气压对天气有很大的影响，如图表示甲、乙两地的大气运动示意图，则甲地为　 　 压区，乙地多　 　 天气。晴天变雨天，气压计示数将　 　 。 甲地空气下沉堆积，近地面气压升高，属于高压区；高压控制下气流下沉，水汽不易凝结，多晴朗天气。乙地空气上升，水汽冷却凝结成云致雨，属于低压区，多阴雨天气。晴天变雨天，气压会降低，所以气压计示数将变小（降低）。 10空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图所示。 （1）①所采取的方法是　 ------- 　。（填“升温”或“降温”） （2）液态空气分离过程中， ------- （填化学式）先被分离出来，分离的依据是各物质的　 不同。 11如图所示，图甲是非洲草原鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，一个是平的，另一个是隆起的土堆，这样设计是为了使地面上的风吹进洞穴，给洞穴内的草原鼠带来凉风。于是，小明设计了如图乙所示的模拟实验装置。 （1）为了能直接观察到管道内空气的运动情况，最适合本实验的小球是 　 　。 A.铁球 B.泡沫球 C.玻璃球 （2）如图乙所示，用电吹风模拟水平吹风，发现小球向上运动，这是因为 　 　。 （3）小明将电吹风从右往左进行吹风，小球的运动方向是 　 　。 1）分析 为了直观观察管道内空气运动，需要选用质量轻、容易被气流带动的小球： 铁球、玻璃球质量大，气流很难带动；泡沫球质量小，气流可以轻松推动。 选B. 泡沫球。 （2）分析 弯顶处空气流速大，根据流体压强规律：流速越大的位置，压强越小，弯顶处压强小于下方玻璃管内的气压，下方较大的气压就会把小球向上推，所以小球向上运动。 答案：弯顶处空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，形成向上的压力差，将小球向上推。 （3）分析 从右往左吹风时，右侧通道空气流速大、压强小，左侧通道空气流速小、压强大，空气会从左侧经玻璃管流向右侧，带动小球向右（向弯顶一侧 / 向吹风的一侧）运动。 12在玻璃瓶里装一些红色的水，取一根两端开口的细玻璃管，让玻璃管穿过橡皮塞插入水中，并从管子上端吹入少量气体，这样小明就制成了一个简易的多功能物理实验演示器。当把此装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面　升高　 （填“升高”、“降低”、“不变”），原因是山顶比山脚的大气压　低　 （填“高”、“低”）；取一吸管，靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，如图所示，发现玻璃管内液面上升，原因是　流速大的地方压强小　 。 【分析】（1）大气压与高度有关，海拔越高，气压越低； （2）流体流速越大的位置，压强越小，相反，流速越小的位置，压强越大。 【解答】解：（1）当把图中的装置从山脚带到山顶时，因为山上气压低，所以内部的气压将水柱向外压，使玻璃管中的液面升高； （2）当用吸管靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气时，吸管上方空气流速大，压强小，于是水柱在下方压强的作用下使液面上升。 故答案为：升高；低；流速大的地方压强小。 【点评】本题通过一个小实验，考查了大气压与高度的关系，流体压强与流速的关系，属基本原理的考查，难度不大。 13．在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10 厘米2；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N；⑤记录整理数据；⑥算出大气压的值，分析实验结论。实验装置如图甲。请结合你所学的知识分析： （1）上述的实验步骤中，哪一步是多余的 　 　（填序号）。 （2）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于 　 　Pa。 （3）在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风，如图乙，则你预计的弹簧秤示数可能会 _____（“大于”“小于”“等于”）95N。 （4）通过该方法测出的大气压值会偏小，可能的原因是 　　（此题多选） A．气密性不好 B．吸盘自身有重力 C．吸盘内空气未排尽。 （3）吹风机向下吹风的示数变化 吹风机对着吸盘自上而下吹风，根据流体流速越大压强越小，吸盘外侧空气流速快、压强变小，外界对吸盘的大气压力减小，所以拉开吸盘需要的拉力变小，弹簧示数小于95N。 （4）分析测量值偏小的原因 A. 气密性不好：外界空气进入吸盘，内部气压偏大，所需拉力偏小，测得大气压偏小 ✅ B. 吸盘自身重力：重力是竖直方向，不影响水平拉力，对结果无影响 ❌ C. 吸盘内空气未排尽：内部残留气压抵消部分大气压，所需拉力偏小，测得大气压偏小 ✅ 所以选AC。 14某科学兴趣小组采用不同的方式测量大气压的数值。 （1）小瑞利用托里拆利实验装置测量大气压强的值。但是实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图1所示。此时大气压强等于　　 （填“750”或“770”）mm高水银柱产生的压强。 （2）小安同学换用红墨水的溶液自制简易气压计（如图2），若携带此装置坐电梯从25楼到1楼，水银柱的高度将　下降　 （填“上升”、“下降”或“不变”）。 （3）小科利用轻质注射器等器材测量大气压（如图3）。当注射器中活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的示数为29.9N，利用以上数据可估算大气压强是　 Pa。已知实验时外界大气压为1×105Pa，则造成该偏差的原因可能是： 　 【解答】解：（1）小瑞利用托里拆利实验装置测量大气压强，此时的大气压等于750mm高水银柱产生的压强。 （2）将自制的简易气压计坐电梯从25楼到1楼，大气压变大，水银柱的高度将下降。 （3）弹簧测力计的示数为29.9N，注射器活塞的面积为：；估算的大气压强为：； 实际测量的大气压偏小，可能实际因为注射器内空气没有排尽或橡皮帽密封性不好。 故答案为：（1）750；（2）下降；（3）8.97×104；注射器内空气没有排尽或橡皮帽密封性不好。 15某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下： （1）把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 　排尽注射器内的空气　 。 （2）如图1，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的示数为6N。 （3）如图2，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度后，计算活塞的横截面积。 （4）同学们发现测量结果偏大，请分析，该实验过程中导致误差的原因 　活塞与针筒之间存在摩擦力　 。 （5）针对以上实验的误差，小明对该实验进行了改进采用了图示3装置，将该注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯与水的总质量为4.1kg；然后从烧杯中向外缓慢抽水，当抽出2.2kg水时，活塞又开始向右滑动，此时所测大气压的值应为 　8.82×104 Pa。 【分析】（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮膜堵住折射器的小孔，目的是排尽注射器内的空气，避免空气进入对实验的影响； （4）弹出测力计的示数等于大气压对活塞的作用力加针筒对活塞的摩擦力，这样用弹簧测力计的示数除以活塞的截面积计算大气压强，测得结果比实际值偏大； （5）向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始移动时，F拉1＝F大气+f摩擦，当从烧杯中向外缓慢抽水，活塞又开始移动时，F拉2＝F大气﹣f摩擦，可求出大气压。 【解答】解：（1）将注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮膜堵住折射器的小孔，目的是排尽注射器内的空气； （4）弹出测力计的示数F＝F大气+f摩擦，大气压p大气，故因为活塞受到针筒的摩擦力，使得测量结果偏大； （5）当烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始移动时，F拉1＝F大气+f摩擦， 当从烧杯中向外缓慢抽水，活塞又开始移动时，F拉2＝F大气﹣f摩擦， 所以F大气29.4N 活塞的截面积Scm2， 大气压强为p大气8.82×104Pa； 故答案为：（1）排尽注射器中的空气；（4）活塞与针筒之间存在摩擦力；（5）8.82×104。 【点评】本题考查了测力大气压实验中减少测量误差的方法。 16如图所示甲是一个深度很浅的皮碗，乙是将皮碗压向水平的天花板，挤出皮碗下的全部空气，皮碗像吸盘一样“平贴”在天花板上，皮碗的吸附面积为40cm2皮碗中心引出的细线可以悬挂一个物体在空中。（不计细线和皮碗的重量，大气压取1.0×105Pa） （1）要想吸盘不脱落，所挂物体的重力最多不得超过多少？ （2）实际上所挂物体的质量达到35千克时，皮碗刚好下落，求此时皮碗内的气压是多少？ 【分析】（1）先根据F＝pS计算出大气对吸盘产生的压力，再根据二力平衡的知识G＝F计算所挂物体的最大重力； （2）先根据ΔF＝G＝mg计算出皮碗受到内外气体的压力差，再根据压强定义式求出皮碗内外的气体压强差Δp，最后根据p内＝p大气﹣Δp计算皮碗内的气压。 【解答】解：（1）大气对吸盘的压力：F＝p大气S＝1.0×105Pa×40×10﹣4m2＝400N， 要想吸盘不脱落，则所挂物体的最大重力：G最大＝F＝400N； （2）实际上所挂物体的质量达到35千克时，皮碗刚好下落， 则皮碗内外的气体压力差为：ΔF＝G＝mg＝35kg×10N/kg＝350N， 皮碗内外的气体压强差为： Δp0.875×105Pa； 则此时皮碗内的气压为：p内＝p大气﹣Δp＝1.0×105Pa﹣0.875×105Pa＝1.25×104Pa。 答：（1）要想吸盘不脱落，所挂物体的重力最多不得超过400N； （2）此时皮碗内的气压是1.25×104Pa。 【点评】本题考查了重力公式、压强公式、二力平衡条件的应用，知道皮碗内外的气体压力差等于此时的物重是关键。 17小科想用所学知识探究和粗测当地大气压值，进行如下两个活动。 【活动一】观察大气压随高度的变化。 如图1所示，是小科自制的简易气压计。 （1）查资料可得，大气压随着高度的升高而逐渐减小。小科将该气压计从一楼带到六楼时，玻璃管中水柱的高度会　 　 （选填“升高”或“降低”）。 （2）装置气密性良好但小科发现水柱高度无明显变化，为使效果更明显，小科应该选择的改进方法是　 　 。 A.换用更细的玻璃管 B.将瓶内液体装满 C.换用密度更小的液体 【活动二】粗略测量大气压值。 实验器材：注射器、弹簧测力计、刻度尺等，如图2所示进行操作。 步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，再用橡皮帽封住注射器的小孔。 步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞被拉动时，记下弹簧测力计的示数为F。 步骤三：读出所用注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器筒上全部刻度的长度L，算出横截面积。 步骤四：算出大气压强值。 （3）步骤二中，分析研究的对象是大气对　 　 的压力（选填“外筒”或“活塞”）。 （4）步骤四中，算出的大气压值p＝　 　 （用已知量符号表示）。 （5）实验过程中，弹簧测力计指针超过最大测量值，活塞仍没有滑动，在不更换弹簧测力计的情况下，可以采取的措施有　 　 （写一点即可）。 18．如图是杭十三利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材设计了粗略测量大气压值的实验。 （1）实验时向右缓缓拉动注射器外筒，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下此时弹簧测力计的示数为F，该过程中分析研究的对象是大气对____________的压力（选填“外筒”或“活塞”）； （2）读出所用注射器的容积，再用刻度尺测出注射器全部刻度的长度，则此时大气压值____________；（用已知量符号表示） （3）实验过程中若注射器筒中的空气没有排尽，则测得的大气压值____________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； 【答案】(1)活塞 (2) (3)偏小 【详解】（1）本实验中，大气压作用在注射器活塞的左端，拉动外筒、活塞刚滑动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力平衡，因此研究对象是大气对活塞的压力。 （2）注射器容积，可得活塞横截面积 根据压强公式，代入推导得此时大气压值 （3）若注射器内空气没有排尽，内部残留空气会产生向外的压强，使测得的拉力偏小，根据，最终测得的大气压值会偏小。 19如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100℃以上，它省时高效，深受消费者欢迎。 （1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为72g，g取10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。 （2）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？对照图所示水的沸点与气压的关系图线，利用这种高压锅烧煮食物时可以到达的最高温度大约是多少？（大气压值取1.0×105Pa） 【解答】解：（1）限压阀的重力：G＝mg＝0.072kg×10N/kg＝0.72N， 气孔的面积：S＝12mm2＝1.2×10﹣5m2 限压阀对气孔处气体产生的压强： p6×104Pa； （2）由题意知：锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和，则锅内气压是1.0×105Pa+6×104Pa＝1.6×105Pa； 对照图象可知，当气压为1.6×105Pa时，所对应的温度大约是115℃。 答：（1）限压阀自重对出气孔处气体所产生的压强为6×104Pa； （2）在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是1.6×105Pa；利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是115℃。 20、图甲为高压锅的构造，图乙为水的沸点与气压的关系图象。 （1）请说明高压锅为什么能将食物加热到100℃以上？ （2）若高压锅出气孔的直径为3mm，压在出气孔上的安全阀的质量为81g.通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？（π取3，下同。外界大气压为1.0×105Pa） （3）若要把这种高压锅销售到西藏地区，在保证高压锅安全使用的前提下，用这种高压锅烧水时，水的沸点要达到115℃，应使用质量为多大的限压阀？（西藏地区外界大气压平均值为0.8×105Pa） 答案：（1）标准大气压下，液体的沸点是100℃，气压越高液体的沸点越高，当高压锅内的气压大于标准大气压时，液体的沸点就大于100℃了； （2）利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是120℃； （3）用这种高压锅烧水时，水的沸点要达到115℃，应使用质量为0.054kg的限压阀。 21资料1：“大气压”是描述大气对地面物体压强的科学量，离海平面越高的地方，空气越稀薄，那里的大气压越小；地下越深的地方（如比地面低得多的矿井），大气压越大。 资料2：科学家在研究水的沸点和海拔之间的关系时，通过实验测出不同海拔处的水的沸点的大约值，如下表所示。 海拔h/km 0 1 3 6 9 … 水的沸点t/℃ 100 97 91 80 70 … 资料3：在制糖工业中，要用沸腾的方法除去糖中的水分。为了使糖在沸腾的时候不发生变质，沸腾的温度要低于100℃。 阅读资料，回答下列问题。 （1）根据你对上述资料的分析思考，在海拔8848.86m的珠穆朗玛峰顶上，水的沸点大约是          ℃。 （2）资料2给出了水在不同海拔处的沸点，决定水沸点高低的因素是大气压。请你将水的沸点和大气压之间的关系用文字写出来：           。 （3）制药时为了从溶液中提取抗生素，要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80℃的温度下提取，应采用的方法是（          ）。 A.增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃ B.缩短加热沸腾的时间 C.降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃ D.用小火加热使其沸腾 （1）推算珠穆朗玛峰顶水的沸点 先观察表格规律：海拔 ：0、1、3、6、9沸点 ：100、97、91、80、70海拔每升高，大气压降低，沸点下降。珠峰海拔 ，接近表格中 对应的沸点 （实际珠峰峰顶沸点约 71℃左右，按表格数据取 **70℃** 是符合题意的答案）。 （2）沸点和大气压的关系 大气压越高，水的沸点越高；大气压越低，水的沸点越低（海拔越高，大气压越小，水的沸点就越低）。 （3）选择题分析 抗生素不能超过 提取，需要让水在低于 沸腾： • 气压降低，水的沸点会下降，所以要降低容器内的气压，使水的沸点低于 80℃。A 增大气压会让沸点升高，错误；B 缩短加热时间不能改变沸点，错误；C 符合原理，正确；D 小火加热只是供热慢，沸点不变，错误。选 。 电磁及其应用知识点 题型1 磁体与磁极 磁化 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：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。 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） 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 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。 题型2 磁场与磁感线 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。磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。 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。 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。 题型3 地磁场 1、定义：在地球产生的磁场 ，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，地磁南北极与地理南北极不重合。 题型4 直导线产生的电流 1、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场 2、奥斯特实验（如右图所示，小磁针涂黑断为 N 极）） ⑴、实验现象： ①、导线通电，导线下方小磁针转过90（填度数）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（填度数）垂直于纸面向里（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”） ⑵、实验结论： ① 通电导体周围存在磁场； ②、 磁场是以导线为员心的同心圆组成。 3、直线电流周围磁场分布规律（如右图示实验） ⑴是一个以 导线上的点为圆心的 同心圆； ⑵距离直线电流越近，磁性越 强。 4、判定定则：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。 题型5通电螺线管的磁场 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 。大拇指指向为 磁场方向 4、猜测影响通电螺线管周围磁场强弱的因素可能有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯、铁芯粗细等； 题型6 电磁继电器 信息的磁记录 一、电磁铁的优点 1．电磁铁的工作原理：电磁铁是利用 电流 的磁效应，使其内部的铁芯具有 磁性 的装置，当电流切断时，其磁性会随之消失 2．电磁铁的特点：磁性的有无由 通断电流 来控制，磁极由 电流方向 来控制，磁性强弱由 电流大小 和 线圈匝数 等来控制。 注意点：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。 二、电磁铁的应用 1．电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。借助它可以实现用 低电压 、 弱电流 来控制高电压、强电流电路的通断，进行远距离操作和自动控制。 2．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。【出处：】 3．磁悬浮列车是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。 4．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。 5．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。 注意点：1．解释电磁继电器原理可分为三步进行：(1)低压控制电路的动触点“动作”(改变电路连接方式)之前，分析控制电路和工作电路的各个触点是怎么连接的，电磁铁线圈中有无电流，工作电路处于什么状态。(2)找出是什么原因引起控制器电路“动作”。(3)控制电路“动作”以后，电磁铁线圈所在的电路是接通还是断开，控制电路和工作电路的各个触点的连接方式发生了什么变化，工作电路处于什么状态，导致了什么结果。 2．硬盘的记录盘片是依靠磁性颗粒的有序排列来记录信息的，所以硬盘等磁记录器材不能靠近强磁场，以防止记录的信息丢失 题型7 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。 注意点：1．没有电流通过的导体，在磁场中不会受到力的作用。如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线的受力方向不改变 2．磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用，而通电导体周围会产生磁场，通电导体也是磁体，将磁场中的磁体替换为通电导体，则磁场对放入其中的通电导体也会产生磁力的作用。这是等效替代法 题型8电动机 电动机的应用 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 定子(磁体) 、 转子(线圈) 、 换向器 和 电刷 等构成。 3．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。 4．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。 5．电动机被称为现代工业之母，它构造简单、控制方便、效率高、无污染，在交通运输、家用电器、国防设备等现代生产生活中有广泛应用，人类社会的发展离不开电动机。洗衣机、人造地球卫星、汽车等都装有各种功能的电动机。 题型8 什么情况下磁能生电 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。这个重大发现，带来了 电能 的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。 2． 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，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。 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。 注意点：1．切割运动不一定需要垂直，导体的运动方向与磁感线有一定的角度也可以。 2．不是切割运动的情况有两种：一是导体沿磁感线方向运动；二是导体沿自身所在的直线运动。 3．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度和磁场的强度等有关。(1)当磁场强弱一定时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。(2)当导体切割磁感线的速度一定时，磁场越强，产生的感应电流越大 题型9 发电机 1． 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就是交流电； 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就是直流电。 2．我们所用的电网以 交流 电供电，周期是 0.02 秒，频率为 50 赫。 3．交流发电机是利用线圈切割磁感线而产生感应电流，它主要由 转子 (线圈)和 定子 (磁体)组成，再利用铜环和电刷把线圈产生的电输送给用电器。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。 直流电动机和交流发电机的比较： 直流电动机 交流发电机 原理 通电线圈在磁场中受到力的作用转动 电磁感应现象 构造 转子(线圈)、定子(磁体)、换向器、电刷等 转子(线圈)、定子(磁体)、铜环、电刷等 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 线圈内部电流 交流电 交流电 线圈外部电流 直流电 交流电 在电路中的作用 用电器 电源 题型11 家庭电路 1．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 2．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。辨别火线和零线用 测电笔 3．测电笔由金属笔卡、 氖管 、电阻和 笔尖金属体 组成。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 注意点：1．安装简单家庭电路的注意事项：(1)开关必须一端接火线，另一端接电灯。(2)螺丝口灯座的螺旋套必须接到零线上。(3)闸刀开关千万不能倒置安装。 2．使用测电笔时手一定要接触金属笔卡，不然导体和大地之间就不能通过人体构成通路，测电笔就起不到作用。但切记不可用手直接接触测电笔的笔尖金属体，否则有触电危险。 3．家庭电路常见的三种故障：(1)短路。电路中出现短路时，保险丝会熔断或断路器“跳闸”。(2)断路。火线断路或灯丝断了、某元件接触不良等，此时断点与火线之间能使测电笔氖管发光，断点与零线之间不能使测电笔氖管发光。(3)进户零线断路，家庭电路中所有点都能使测电笔氖管发光。 题型12 熔断器和断路器 1．电路中常见的保护装置有 熔断器 和 断路器 。 2．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 。 3．保险丝一般由 熔点较低的金属合金 制成。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。勿用 铜丝或铁丝 代替保险丝。 4．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。 5．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 注意点：1．保险丝应与所保护的电路串联，断路器一般串联在火线上。 2．短路的原因：电路中某支路的火线与零线直接接触了。 3．断路的原因：用电器或开关接触不良或用电器本身坏了。 题型13 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 。 题型14 触电事故 1．触电是指 通过人体的电流达到一定值时对人体造成的伤害事故 。若通过人体的电流为 0.1～0.2 毫安时，对人体无害，可用以电疗治病；若通过人体的电流为 100 毫安时，短时间内心跳将停止 2．一般 36 伏以下的电压是安全的，但在潮湿环境中，安全电压在 24 伏甚至12伏以下。家庭电路的电压是 220 伏，动力电路的电压是 380 伏 3．单线触电：站在地面上的人一只手接触 火线 ，使火线、人体、大地和供电设备构成 闭合电路 ，电流会流过 人体 ，发生触电事故 4．双线触电：人的一只手接触火线，另一只手接触 零线 ，使火线、人体、 零线 和供电设备构成 闭合电路 ，电流流过人体发生触电事故 5．高压线或高压设备的电压常达几十千伏甚至几百千伏，人体即使没有直接接触它们，一旦靠近就存在触电的危险。所以 切勿靠近高压线或高压设备 。 6．如果发生触电事故，要立即 切断电源 ，或设法将接触者与带电设备 脱离 。必要时对触电者进行 人工呼吸 ，同时尽快通知医务人员抢救。触电者未脱离电源前，救护人员 不准 直接用手触及伤员。 注意点：触电的真正原因是过大的电流流过人体，分析问题时，可把人看作一个电阻，然后根据电压、电阻、电流三者之间的关系(欧姆定律)，计算流过人体的电流大小，分析会不会对人体产生伤害事故。 题型15 安全用电常识 1．安全用电原则：不接触 低压带电体 (安全电压的带电体除外)，不靠近 高压带电体 。 2．安全用电常识：(1)将插头插入插座时，手不要接触 金属插脚 ；(2)不要用 湿 的手触摸电器、插座和开关；(3)防止电线的绝缘层 老化或破损 ；(4)不要在 高压线 旁钓鱼或放风筝；(5)不要使插座 超负荷 ；(6)避免在浴室中使用 电器 ；(7)导线旁不要放 发热 物体；(8)不要同时使用大量 大功率 用电器。 安全用电口诀：安全用电很重要，用电常识要记牢；电路要接保险丝，千万别换铜铁条；不用湿手碰开关，电线破损要换掉；三孔插座要接地，使用起来更安全；如果有人触了电，切断电源莫耽误；电线要是着了火，不能带电用水泼。 电磁及其应用（期末精选） 1.如图所示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作。下列措施中可能引起危险的是（） A. 拆掉灯丙，两条导线连在一起 B. 拆掉插座甲，两条导线连一起 C. 拆掉开关，两条导线连在一起 D. 拆掉开关，两条导线连在一起 2.打火机给人们生活带来方便，如图是普通电子打火机的实物照片，下面可以做到符合燃烧条件能打火的组合是（ ） A． ①③⑤ B．①③④ C．①②③ D．①②④ 解析 ①压电陶瓷：产生电火花，能使温度达到丁烷的着火点； ③通风口：可以通入空气（提供氧气）； ⑤燃料丁烷：属于可燃物； 这三者刚好完整满足燃烧的三个条件。 而②塑料是机身外壳、④铁皮是配件，二者都不直接参与燃烧的三要素构成。 所以符合打火条件的组合是①③⑤，对应选项A✅ 最终答案：A 3.如图为部分家庭电路示意图，其中连接正确的是（　　） A． ① B．② C．①③ D．②③ 【解答】解：①图中三孔插座，左零右火上接地，故①正确； ②图中开关与灯串联，但开关接在零线与灯之间，故②错误； ③图中两孔插座，左零右地，故③错误。 故选：A。 4.如图所示为居民家中某房间电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　） A. 插座短路 B. 电热壶短路 C. AB间断路 D. CD间断路 【答案】D 【解析】 【详解】由于电灯仍正常工作，说明A、C左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均发光，说明火线正常，而零线出现断路现象，所以，是CD间发生了断路，此时三孔插座的左孔通过电热壶与火线连通，则此时左右两孔都能使氖管均发光。 故选D。 5..公共厕所的自动冲水装置，当人离开后，红外传感器检测不到人体信号，便会触发阀门冲水。这个系统的控制器是（　　） A. 人 B. 红外传感器 C. 控制电路板 D. 冲水阀门 【答案】C 【解析】 【详解】在自动冲水装置系统中，红外传感器负责检测人体信号，它是获取信息的部件，并非控制器；人不是该自动系统的控制器；冲水阀门是执行冲水动作的部件，即执行器。而控制电路板接收红外传感器传来的信号，并对信号进行处理、判断后发出指令控制冲水阀门的动作，它起到了决策和指挥的作用，所以控制电路板是该系统的控制器。故选C。 6.如图所示，磁带录音机既可以录音，也可用以放音。录音时话筒通过声波作用到电声元件上转化成电能。磁带上的磁粉被由话筒转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声，下列各种说法中不正确的是（　　） A．话筒和放音磁头处利用的电磁原理相同 B．扬声器工作原理与电动机相同，即：通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动 C．扬声器发出声音大小是通过改变电路中电流大小实现的 D．录音过程中是将声信号转化为电信号 A 选项：话筒是电磁感应（声波带动线圈切割磁感线产生电信号），放音磁头也是电磁感应（磁信号变化让线圈产生感应电信号），二者原理相同，A 正确。 B 选项：扬声器内部线圈通变化电流，在磁场中受力振动发声，原理和电动机（通电导体在磁场受力运动）一致，B 正确。 C 选项：声音响度由振幅决定，改变电路电流大小能改变线圈受力大小、振动振幅，从而改变声音大小，C 正确。 D 选项：录音过程的能量 / 信号转化顺序是：声信号→电信号→磁信号，不是直接把声信号转为电信号就结束，D 的描述错误。 7．下列有关磁现象的分析正确的是（　　） A．图甲中铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性 B．图乙中小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右 C．图丙中从磁铁的最左端移到最右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小 D．图丁中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极 【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．静止时A端总是指向北方，由地磁场北方为磁极的S极，可知A端是条形磁铁的N极，故D错误。 故选B。 8在科学学习中，当我们需要探究看不见的现象或不易测量的科学量时，就必须设法寻找由该对象产生的各种可见的效应，由此来判定该对象的存在、大小等情况，相关探究中，没有采用这种方法的是  （    ） A. 图甲：以磁感线来描述通电导线周围的磁场 B. 图乙：用进入集气瓶中的水的体积来表示空气中氧气的含量 C. 图丙：以α粒子的反弹或偏转来推测原子核的存在 D. 图丁：以碘能使淀粉变蓝来鉴定淀粉的存在 A 选项：磁感线是物理模型，实际并不存在，是用建模的方式描述磁场，没有采用 “借助可见效应判定对象存在” 的转换法。 B 选项：氧气看不见，通过进入集气瓶的水的体积（可见现象）测氧气体积，属于转换法。 C 选项：原子核看不见，通过 α 粒子的偏转、反弹（可见现象）推测原子核，属于转换法。 D 选项：淀粉肉眼难直接分辨，通过碘遇淀粉变蓝的可见现象鉴定淀粉，属于转换法。 9.在学习了通电直导线存在磁场后，小明想探究弯曲导线周围的磁场情况，将小磁针放在水平面上，给弯曲导线通电，下列小磁针的指示情况正确的是（　　） A． B． C． D． 【分析】小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的。 【解答】解：根据安培定则可知，弯曲导线产生的磁场前方为N极，后方为S极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针后方为S极，前方为N极，故B正确，符合题意，ACD错误，不符合题意。 故选：B。 【点评】本题主要考查了安培定则的应用。 10.如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调大 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 【分析】温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明电磁铁磁性增强； 电磁铁磁性增强是因为电流变大； 电流变大可能是电压一定时总电阻变小，或者电阻不变时电压变大。 【解答】解：AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭、蜂鸣器报警，表明此时继电器衔铁被吸引向下运动，即磁性增强，电路中电流变大，总电阻变小，即电阻R1的阻值变小，故R1的阻值随温度的升高而减小。故AB错误； C．若要调低报警温度，此时热敏电阻的阻值会变大，而蜂鸣器工作，控制电路中的电流需要变大，根据R可知，电阻中的总电阻需要变小，因此应减小R2的阻值，故C错误； D．若控制电路电源电压降低，则电路中电流变小，要保持原来的电流不变，总电阻应减小，R1的阻值随温度的升高而减小，报警温度将升高，故D正确。 故选D。 【点评】本题考查电流的磁效应、串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，难度不大。 11“珍爱生命，安全用电”。如图是某家庭电路中的部分电路，下列有关说法正确的是( ) A.断路器的接法错误，应该安装在中性线上 B.开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔发光 C.该插座能将用电器的金属外壳与大地相连 D.若手不慎触摸到c点时，则断路器一定自动断开 A 选项：断路器必须安装在 ** 相线（火线）** 上，这样故障时能切断火线保障安全，装在中性线起不到有效保护作用，原图断路器接法是正确的，A 错误。 B 选项：开关 S 断开时，c、d 两点仍和相线相连，测电笔接触 c、d 会发光；只有 a、b 点接中性线不发光，B 错误。 C 选项：图中是三孔插座，上孔连接地线，能将用电器的金属外壳与大地相连，防止外壳漏电触电，C 正确。 D 选项：c 点在相线上，手触摸 c 点会发生单线触电，但只有电路电流超过断路器额定值时它才会断开，人体触电时电流通常较小，断路器不一定自动断开，D 错误。 12．下图表示家庭电路的一部分，下列有关说法正确的是（　　） A．图中控制灯泡的开关应该连在零线上 B．断路器比较适合安装在Q 处而不是P处 C．正常情况下测电笔检测三孔插座地线孔时，不会有电流流过测电笔和人体 D．插座和灯泡是并联的，所以三孔插座短路时电灯正常发光 A 选项：控制灯泡的开关必须接在火线与灯泡之间，断开开关时灯泡不带电，保障安全，不能接在零线上，A 错误。 B 选项：断路器应装在火线上，P 处在火线上、Q 处在零线上，适合安装在P 处而非 Q 处，B 错误。 C 选项：正常情况下三孔插座的地线孔与大地相连，电位和大地一致，测电笔检测时氖管不发光，没有电流流过测电笔和人体，C 正确。 D 选项：三孔插座短路会造成整个支路甚至前端电路跳闸断电，灯泡也会失去供电，无法正常发光，D 错误。 13.如图是小科同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”，压敏电阻R0的阻值随压力的增大而减小。 （1）电磁铁的下端为　　 极。 （2）当运动员蹲在起跑器上，闭合开关S1、S2发令枪响之前，若抢跑指示灯　 亮，则判定该运动员抢跑。 （3）该装置长期使用后，控制电路电源电压U1会变小，为了保持设备灵敏性，除更换电源外，再提出一个解决措施　　 。 【解答】解：（1）图中电流从上端正面流入，下端流出，用安培定则可判断电磁铁的下端为N极。 （2）压敏电阻R0的阻值随压力的增大而减小。当运动员正常蹲在起跑器上时，产生一定的压力，此时R0阻值较小，控制电路中的电流可以使电磁铁产生足够大的磁性来吸合衔铁，工作电路中的L2指示灯不亮。 如果运动员在发令枪响前“抢跑”，身体对起跑器的瞬间压力会突然减小，导致R0的阻值增大。根据欧姆定律（I＝U/R），控制电路中的电流会随之减小，电磁铁的磁性减弱，从而放开衔铁，接通工作电路，使抢跑指示灯L1亮起。 （3）设备长期使用后电源电压U1下降，导致在相同的压力下（即R0阻值不变时），控制电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，可能无法触发抢跑指示灯。 为了保持原有的触发灵敏度（即保持控制电路中的电流大小不变），根据欧姆定律I，在电源电压U减小的情况下，必须减小电路中的总电阻R总，因此，可以通过减小串联在电路中的滑动变阻器的阻值，来补偿电源电压的下降，确保电磁铁在相同的压力下仍能产生足够的磁性吸合衔铁。 故答案为：（1）N；（2）L1；（3）减小滑动变阻器的阻值（或将滑动变阻器的滑片向左移动）。 14磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，甲电路中电源电压6 V，R为磁感电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图像如图2。   （1）当乙电路中S2断开，甲电路中S1闭合时，电流表的示数为          mA。闭合S1和S2，乙电路中滑动变阻器的滑片P向右移动，能说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强的现象是          。 （2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如下表。请计算x＝5 cm时，B＝          T。 x/cm 1 2 3 4 5 6 I/mA 10 12 15 20 30 46 B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20 （3）综合以上实验数据可以得出电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而          ，离电磁铁越远，磁感应强度越          。 60 电流表的示数逐渐变小 0.40 增大 小 1 5.学习了电磁知识后，小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1（甲）所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请回答： （1）分析图1 　丙　 （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”），可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。 （2）得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论，你的依据是 　 　 。 （3）如图2所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 　　 。（填字母） A.不会变形 B.会变形，所围面积减小 C.会变形，所围面积增大 D.会变形，所围总面积不变 【分析】（1）通电导线中产生的磁场方向与电流的方向有关。观察分析乙、丙、丁图中两条导线的变形情况，可以很容易得出正确答案。 （2）通过对比丙、丁两图中导线的变形程度，可以得出导线之间作用力大小与电流大小有关。 （3）分析电流方向，可进一步推导出导体在电磁场中受力的方向。 【解答】解：（1）对比丙、丁两图，丁中电流为3安，丙中电流为2安，丁中电流大于丙中电流，而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大，说明相互之间的作用大。由此可知，通电导线之间作用力大小与电流大小有关。 （2）图乙中两根导线中的电流方向相同，而两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；图丙中两根导线中的电流方向相反，而两根导线向两侧排斥，由此可知，通电导线之间作用力方向与电流方向有关。 （3）由题意知，当电流通过导线时，会产生电磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，当开关闭合后，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，所以受力方向也相反，它们相互排斥，故所围面积会增大，故C正确。 故答案是：（1）丙、丁；（2）图乙中两根导线中的电流方向相同，而两根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引；图丙中两根导线中的电流方向相反，而两根导线向两侧排斥；（3）C。 【点评】该实验探究题研究的虽然是课本中不曾讲到的知识，但实验设计直观形象，易于看懂，考查内容并没有超出课程标准内容，是一道很不错的探究题。 16．57．无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。如图（a）为手机通过无线充电进行充电，图（b）为“电能无线传输”示意图。 (1)当在进行无线充电时，无线充电器可看作________。（选填“送电线圈”、“受电线圈”）。 (2)通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：（送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 ①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，________________________ ___________________________________________________________________________________________。 ②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离________（选填“长”或“短”）的缺点，尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。 ．(1)送电线圈 (2) 两线圈之间的距离越小，受电线圈两端电压越大 短 【详解】（1）由题意可知，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流，所以当进行无线充电时，无线充电器是电源，无线充电器可看作送电线圈。 （2）[1]由表中数据可得，1、2、3实验的受电线圈直径相同，线圈匝数相同，两线圈距离逐渐减小，受电线圈两端的电压不断增大，所以可以得到的结论是在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈距离减小，受电线圈两端的电压增大。 [2]由于从实验数据可知，在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大，当两线圈距离增大时，受电线圈两端的电压会减小，所以电能无线传输存在传输距离短的缺点。 17．电与磁之间相互联系，彰显科学的对称、统一之美。 （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）1821年，法拉第发明了世界上第一台电动机，装置如图乙所示：金属盘内装有水银，中央固定圆柱状永磁体，金属盘上方悬挂一根导线，一端浸入水银（可移动），另一端连接电池正极，电池负极连接金属盘，接通电路，悬挂的导线就能绕永磁体持续转动。若要改变导线转动方向，可以如何操作？　 　 。 （3）在学习了电磁感应原理后，科学实践小组同学把一条长约10米的导线两端连接在一个灵敏电流计上，沿着东西方向站立并迅速摇动电线，发现灵敏电流计的指针来回摆动。小组同学并未观察到磁体存在，但导线中却产生了电流，请解释原因：　 　 。 【解答】解：（1）能水平自由转动的小磁针因受地磁场的作用静止时将恒指南北，应调节“导线”的位置，使小磁针静止时与直导线平行。此实验通常为奥斯特实验，其目的是验证通电直导线周围存在磁场。将直导线调节至与小磁针平行，通电后能便于观察其因受磁场影响而出现的偏转情况。 （2）悬挂的导线能转动，是因为通电导线在永磁体的磁场中受到了力的作用。而通电导线在磁场中的受力方向取决于电流方向与磁场方向，所以想要改变导线转动方向，可通过改变永磁体的磁极方向或改变电池的正负极连接来调整电流方向实现。 （3）导线中产生电流的原因是地球存在地磁场，其磁感线大致是从地理南极指向地理北极。当同学沿东西方向快速摇动导线时，导线相当于在做切割地磁场磁感线的运动。因导线与灵敏电流计构成了闭合回路，依据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流，故而灵敏电流计的指针会来回摆动。 故答案为：（1）直导线；（2）改变永磁体的磁极方向或改变电池的正负极连接来调整电流方向；（3）导线中产生电流的原因是地球存在地磁场，其磁感线大致是从地理南极指向地理北极。当同学沿东西方向快速摇动导线时，导线相当于在做切割地磁场磁感线的运动。因导线与灵敏电流计构成了闭合回路，依据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流，故而灵敏电流计的指针会来回摆动。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 18．丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在着磁场，我市某校学生在实验室验证奥斯特实验， （1）当水平导线中通有如图所示的电流时，极将偏向____________（选填“纸内”或“纸外”） （2）要使实验效果更加明显应使通电导线沿____________（选填“东西”或“南北”）方放置。 （3）关于地磁场的起因，有人提出如下假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的，则此电流方向是____________ A．沿纬线东向西 B．沿纬线西向东 C．沿经线北向南 D．沿经线南向北 【答案】(1)纸外 (2)南北 (3)A 【详解】（1）根据安培定则可知，在判断直导线的磁场时，大拇指指向电流的方向，四指环绕方向为磁场方向。又知道小磁针N极的方向与磁场方向一致，所以N极将偏向纸里，S极将偏向纸外。 （2）小磁针原本受地磁场作用，自然指向南北方向。若将通电导线沿南北方向放置，导线电流产生的磁场方向为东西方向，和地磁场方向垂直，小磁针的偏转更明显，实验效果更显著。 （3）地磁场的特点是：地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，本题中环形电流沿纬线绕地球，根据安培定则：右手大拇指指向地磁北极（地理南极方向），弯曲四指的方向即为电流方向，可得出电流沿纬线自东向西，故选A。 19．利用如图所示装置研究“磁场对通电导体的作用”。 （1）应在图甲装置中的MN之间接入____________（填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”）。 （2）如图乙所示，放在U形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动，其工作原理和电动机相似，电动机的工作原理是____________，工作时的能量转化是____________。 （1） 研究 “磁场对通电导体的作用”，需要给导体提供电流，所以 MN 之间要接入电源；灵敏电流计用于电磁感应实验，灯泡无法主动提供电流。 （2） 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用； 工作时的能量转化是电能转化为机械能。 20．某校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。 【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯。 【项目原理】利用跑步时人带动磁铁在水管内来回运动，从而产生感应电流，使节能夜跑LED灯发光，其原理是 　 　 。 【方案设计】图甲是某同学设计的节能夜跑灯结构图，线圈缠绕在塑料管外壳并与LED灯构成闭合电路。其中磁铁的作用是为装置提供 　 　 （填“磁场”或“磁感线”）。 【产品制作】已知用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，则感应电压大小和线圈匝数关系如下表所示，在其他条件不变的情况下，至少要绕制 　 　 匝线圈，才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。 线圈匝数（匝） 200 400 600 800 1000 感应电压（V） 0.72 1.44 2.16 2.88 3.6 【检验产品】如图乙所示，某同学在测试夜跑灯时获得以下实验数据。请结合表格以及节能夜跑灯工作原理和跑步甩臂情况解释，将夜跑灯同时佩戴在手腕处和手臂处跑步，为什么佩戴手腕处较亮 　 　 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度/（cm/s） 1 2 3 4 5 6 电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 21如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈放在用硬金属丝做成的支架、上，并按图示连接电路，闭合开关，则电磁铁的上端是          极。用手轻推一下线圈，线圈会持续转动。若只将电源的正、负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向          （填“相同”或“相反”）。若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将          （填“变快”“变慢”或“不变”）。 第一步：判断电磁铁的磁极 根据安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，电流从下端流入、上端流出，四指顺着电流方向，大拇指指向下端（N 极），因此电磁铁上端是S（南）极。 第二步：电源正负极互换对转动方向的影响 电源正负极互换后，有两个同步变化： 电磁铁的电流方向反转，电磁铁磁极对调； 线圈 abcd 中的电流方向也反转。 根据通电导体在磁场中受力的规律，磁场方向和电流方向同时反向，受力方向不变，所以线圈转动方向相同。 第三步：串联电阻对转速的影响 串联电阻后，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流减小。 电磁铁磁性强弱与电流大小正相关，电流变小则磁场变弱，线圈受到的安培力变小，转速变慢。 22.如图甲所示为小科家客厅的部分电路。 （1）小科用测电笔分别检测电路中的C、D两点，能使测电笔的氖管发光的是          点。 （2）小科闭合其中一盏电灯的开关，熔断器的保险丝熔断，他用如下方法进行检测：断开所有开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”（如图乙所示），将L并联在熔断的保险丝的A、B两端，然后只闭合S、S1，发现白炽灯L发出暗红色的光（发光不正常）；只闭合S、S2，发现白炽灯L正常发光。发生短路的电灯是          。 1） 测电笔氖管发光需要接触火线；图中 C 点连接零线，D 点连接火线，因此能使氖管发光的是D点。 （2）校验灯故障判断原理 只闭合 S、S₁，校验灯暗红发光：校验灯与 L₁串联分压，说明 L₁支路完好，无短路； 只闭合 S、S₂，校验灯正常发光：校验灯直接连通火线、零线，L₂没有分压，证明L₂短路。 23．如图是“人工心脏泵” (血泵)的体外装置，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，带动活塞运动和阀门的开关。当线圈中的电流从B流向A时，螺线管的右端是　 　(填“N”或“S”)极，活塞柄向　 　(填“左”或“右”)运动，“人工心脏泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的　 　(填“大小”或“方向”)改变快慢决定。 第一步：判断螺线管右端磁极 根据安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，电流从 B 流向 A（B 进 A 出），四指顺着电流方向，大拇指指向螺线管右端，所以右端为N 极。 第二步：判断活塞运动方向 左侧固定磁体右端是N 极，螺线管右端是 N 极，同名磁极相互排斥，因此活塞向右运动。 第三步：分析跳动次数的决定因素 活塞来回移动依靠螺线管磁极反复变化，而磁极由电流方向决定；电流大小只会改变磁力强弱、影响运动幅度，不会改变磁极切换频率。所以跳动次数由电流方向改变快慢决定。 。 24如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属块A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。 （1）我国家庭电路电压为　 　 V。 （2）当水箱内水面处于金属块A的下表面以下时，工作电路中的　 　 处于工作状态。 （3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无控制电路工作电路法正常工作。请写出一种改进措施：　 　 。 【分析】（1）我国的家用电路电压为220V； （2）根据图示可知，衔铁没有吸下来时，电动机工作； （3）让磁继电器磁性变强的方法有让电流变强。 【解答】解：（1）我国家庭电路电压为220V； （2）当水箱内水面处于金属块A的下表面以下时，控制电路断路，衔铁没有被吸下来，所以电动机工作； （3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无控制电路工作电路法正常工作，可改进的措施：增大控制电路中电源电压。 故答案为：（1）220；（2）电动机；（3）增大控制电路中电源电压。 25杭十三同学将两块相同磁体放在桌子上进行实验（如图甲），发现N、N或N、S靠近都没有出现相互排斥或吸引的现象，是什么原因呢？杭十三进行以下猜想并开始探究： 猜想一：可能是磁性消失了 猜想二：可能是地面的摩擦力阻碍了磁体的运动 （1）杭十三将两个磁体分别吸引铁钉，结果如图乙所示，于是排除了猜想____________________________。 （2）为验证猜想二，下列方案可行的是____________。 A．将两个磁体用绳子挂起来 B．将两个磁体放在小车上 C．将小铁屑放在磁极周围 （3）杭十三要研究磁体周围的磁场分布，将两个具有磁性的小磁针按如图丙所示放置，然后再将条形磁体放入其中，结果发现磁体左右两个磁针并没有晃动，于是杭十三得出了该磁体两边没有磁性的结论。请你分析杭十三这样得出结论是否合理并说明理由。_______________________________________ （1） 磁体能吸引铁钉，说明磁体仍然具有磁性，因此排除了猜想一（磁性消失的猜想）。 （2） 猜想二是地面摩擦力阻碍了磁体运动，需要减小摩擦力来验证磁力能否体现： A. 将两个磁体用绳子挂起来：消除桌面摩擦力，磁力可以让磁体发生偏转，可行； B. 将两个磁体放在小车上：小车滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，磁力能推动小车运动，可行； C. 将小铁屑放在磁极周围：只能检验有无磁场，不能验证摩擦力对磁体相互作用的阻碍，不可行。 答案：AB （3） 结论不合理。 理由：条形磁体两端是磁极，磁场方向沿磁体轴线方向，左右小磁针原本的指向就和该磁场方向一致，小磁针受力平衡就不会发生晃动，不能据此判断磁体两边没有磁性。 26．小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。 步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔 步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞被拉动 时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。 步骤三：用刻度尺测出注射器有效长度为4.00cm，由此可算出注射器的横截面积S。 步骤四：算出大气压强值为 Pa。 同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进： （1）步骤四中算出大气压强值为　 　Pa。 （2）步骤一未完全排出注射器中的空气，会导致测量出的大气压强值　 。(填“偏大”或“偏小”) （3）取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的　 　(填“摩擦力”或“大气压力”)为0.3N。 27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)，控制电路电压U为9V，定值电阻R0的阻值为30Ω，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0.18A时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15A时，衔铁释放。(线圈电阻不计) (1)由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)按控湿电路的工作要求，加湿器应接电路的 (填“AB”或“CD”)之间。 (3)通过计算说明当线圈中的电流为0.18A时，鸡蛋孵化器内的湿度是多少?列式计算。 (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.适当提高控制电路电源电压U C.减少该电磁铁线圈匝数 28一款新型家用电梯（如图所示）正走进我们的生活，它的升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。已知外界大气压为1×105Pa，高压区始终与大气连通，保持气压不变，电梯室质量为120kg，电梯室与侧壁之间的摩擦力为300N，电梯室底部和顶部面积均为1m2。 （1）欲使电梯向上运动，应 　 　 （填“增大”或“减小”）低压区的气压。 （2）低压区的气压降到9.8×104Pa时，作用在电梯室上表面的大气压力为多少？ （3）抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa，求该电梯匀速下降时能装载侧的物体的最大质量。 【分析】（1）根据顶部和底部气压的变化分析； （2）根据F＝pS求出压力的大小； （3）根据G＝mg求出电梯的重力；然后求出高压区和低压区的压强差，根据F＝pS求出压力； 对电梯室受力分析求出物体的重力，根据m求出物体质量的大小。 【解答】解： （1）高压区始终与大气连通，保持气压不变，顶部气压减小到一定程度，而底部气压不变，产生了一个向上的压强差、压力差，电梯室上升； （2）根据p可知，作用在电梯室上表面的大气压力F＝pS＝9.8×104Pa×1m2＝9.8×104N； （3）电梯的重力为：G电梯＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N； 此时高压区和低压区的最大压强差为：Δp＝1×105Pa﹣9.5×104Pa＝5×103Pa， 电梯室受到的最大压力差为：F'＝ΔpS＝5×103Pa×1m2＝5×103N； 电梯匀速下降时，处于平衡状态，摩擦力方向向上，受到的合力为0， 则可装物体的最大重力为G＝F'+f﹣G电梯＝5×103N+300N﹣1200N＝4100N； 故可装的物体最大质量为：m410kg。 故答案为：（1）减小； （2）作用在电梯室上表面的大气压力9.8×104N； （3）物体的最大质量是410kg。 9．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（图甲），控制电路电源电压U为9V，定值电阻R0的阻值为30Ω，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0.18A时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15A时，衔铁释放。（线圈电阻不计） （1）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 　 　 （选填“AB”或“CD”）之间； （2）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围； （3）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U C．减少该电磁铁线圈匝数 【分析】（1）（2）由图甲可知，R0、R1串联，根据欧姆定律求出当线圈中的电流为0.18安时控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出湿敏电阻R1的阻值，根据图乙可知对应的湿度；根据欧姆定律求出当线圈中的电流为0.15安时控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出湿敏电阻R1的阻值，根据图乙控制对应的湿度；据此判断加湿器应接在的电路位置以及该控湿电路的湿度变化范围； （3）由图乙可知，湿度越大，湿敏电阻R1的阻值越小；所以要适当提高控湿电路的最大湿度值，则湿敏电阻R1的阻值减小，保持其它条件不变，得出电磁铁的磁性变化，然后对电路进行改造。 【解答】解：（1）（2）由图甲可知，R0、R1串联， 由I可知，当线圈中的电流为0.18安时，控制电路的总电阻：R总50Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，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%； 当线圈中的电流为0.15安时控制电路的总电阻：R总′60Ω， 此时湿敏电阻R1的阻值：R1′＝R总′﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω， 由图乙可知，当湿敏电阻为30Ω时，此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%； 根据题意，当湿度低时，加湿器应该工作，湿度高时，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； 该控湿电路的湿度变化范围为40%～60%； （3）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。 故答案为：（1）AB；（2）该控湿电路的湿度变化范围为40%～60%；（3）AC 30．某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻；R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻RP为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是节能灯，另一处是电动卷帘。已知电源电压U1=12V，U2=220V，则： (1)电磁铁P上端为______极（填“N”或“S”）； (2)图中的M处用电器应为______（填“节能灯”或“电动卷帘”）； (3)当外界光照强度达到150lx时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值。 答案．(1)S (2)节能灯 (3)190 【详解】（1）开关S闭合时，电磁铁中电流的方向是向左的，根据安培定则可知，电磁铁P的上端为S极。 （2）当外界光照较强时，光敏电阻阻值小，控制电路电流大，电磁铁磁性较强，吸引衔铁，动触点与A接触，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，光敏电阻阻值大，控制电路电流小，电磁铁磁性较弱，衔铁弹回，动触点与B接触，能动启动节能灯给予补光，则M处接节能灯。 （3）当外界光照强度达到150lx时，由图丙可知此时光敏电阻的阻值 当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流 由欧姆定律得，控制电路的总电阻 根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值 31如图甲所示为加湿器装置的示意图，R0是电磁铁线圈的电阻，R1是探测空气湿度的湿敏电阻，置于加湿器表面，其阻值随空气湿度的变化如图乙所示。当控制电路中的电流增大到某一数值时，衔铁被吸下，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，衔铁被拉回，加湿装置电路闭合并开始工作。已知控制电路中电源电压U0为6伏且保持不变。 （1）当房间内的湿度增大时，控制电路中的电流如何变化？请说明理由。 （2）当空气湿度降至30%时，控制电路中的电流为0.03安，衔铁被拉回，加湿装置开始工作，求电磁铁线圈的阻值。 （3）若要使空气湿度降低至40%时，加湿器就开始工作，则对该控制电路可采取的措施有________（多选，填字母）。 A．串联一个电阻  B．减小控制电路电压  C．将衔铁适当远离电磁铁 32．如图所示是学校科学兴趣小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器R改变电流大小，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系可视为：m＝kI（k为250g/A）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。 （1）图中电磁铁和永磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为　 　 极。 （2）当放上物体后，为了使指针仍处在“a”位置，必须将滑动变阻器滑片P向　 　 端移动。 （3）图中电源电压为9V，线圈电阻为10Ω，线圈允许通过的最大电流为0.8A，滑动变阻器规格为“50Q、2A”，电流表量程为0～0.6A。请计算该电子秤所能称量物体质量的范围。 33纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力来源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是杭十三设计的模拟控温装置示意图，电磁铁、热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6 V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25毫安时，衔铁被吸下，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200 Ω。 （1）图甲中应将b端与______________（选填a或c）端相连。（2分） （2）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，计算说明滑动变阻器阻值应为多少？（2分） （3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是多少℃？（3分） 34许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载，为了能抓拍超载车辆，小明及其科学兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理，如图甲所示为该超载记录器原理图，已知电源电压，线圈电阻，保护电阻，为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电压表示数达到或超过 4V时，电磁继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。求（取）： （1）在控制电路中，当压敏电阻受到的压力增大时，电磁铁的磁性将__________（选填“增强”“减弱”或“不变”）。 （2）当一辆总质量为15t的大货车过桥时，请通过计算判断工作电路中的照相机是否工作？ （3）若电压表量程为0∼5V，则该超载记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？ （1）增强 （2）当一辆总质量为15t的大货车过桥时，对桥面的压力； 由图乙可知，当时，，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流，电压表的示数，所以，工作电路中的照相机不工作。 （3）当电压表的示数最大即时，记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，因串联电路各处的电流相等，所以，电路中的电流，即，解得。 由图乙可知，此时汽车对压敏电阻的压力，因汽车对桥面的压力和自身的重力大小相等，所以该超载记录器所能记录的过桥车辆的最大质量 35如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计） （1）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯　L2 并联。 （2）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。 （3）若想要燃气浓度达到6%时才能报警，则应将滑动变阻器的滑片向　上　 （填“上”或“下”）滑。 【分析】（1）根据控制电路的工作状态判定工作电路的连接方式，然后判定蜂鸣器的位置； （2）当燃气浓度达到4%时，根据图乙得到气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出此时控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律求出滑动变阻器接入电路的电阻值； （3）使用一段时间后，电池电压会降低，因控制电路中的电流为0.03安时，根据欧姆定律和串联电阻的规律回答。 【解答】解：（1）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时，蜂鸣器应与L2并联，蜂鸣器与L2可以同时工作； （2）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值为：R1＝40Ω； 此时控制电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻为：R100Ω； 根据串联电路的电阻规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω； （3）燃气浓度6%时，由图乙知道，R1电阻变为30Ω，控制电路电压不变，报警电流仍为0.03A，总电阻应不变，所以R2要增大，滑动变阻器接入电阻应增大，则滑片P应向上移动。 故答案为：（1）L2；（2）滑动变阻器应接入电路的电阻值是60Ω；（3）上。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电磁继电器的工作过程等知识，有一定的综合性。 36．我省实施“清凉工程”。某校共36个班级，现每个班级各安装一台空调，空调制冷额定功率为3000瓦。 （1）为了让空调能正常使用，需对线路进行改造。请解释：线路改造时换用更粗电线或为空调电路设置独立的线路的原因。 （2）若36个班级同时使用空调，以制冷额定功率工作1小时计，空调共消耗多少电能？ （3）为使教室内温度控制在一定范围内，研习小组设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路。R1为热敏电阻，阻值随温度变化如图乙所示；R0是阻值为30欧的定值电阻；线圈电阻忽略不计。工作原理：电磁继电器电流大于等于0.2A时，衔铁下吸；当电流小于0.2A时，衔铁自动弹回。当温度达到34℃时，空调会自动开始工作。 求：该套装置设定教室的温度范围。 【解答】解：（1）使用大功率空调会使线路电流增大，细电线，电阻大，根据焦耳定律，相同时间产热多，能耗大且容易导致导线烧毁，甚至造成火灾：电线粗，电阻小，产热小，能耗少保证电路安全，不易烧毁。 （2）若36个班级同时使用空调，以制冷额定功率工作1小时计，空调共消耗的电能为：W＝Pt＝3kW×36×1h＝108kW•h； （3）由图乙可知，此时温度为34℃；根据欧姆定律可知：； 磁继电器电流大于等于0.2A时，衔铁下吸；当电流小于0.2A时，衔铁自动弹回，所以有： 此时电路中的电流为：； 根据并联电路的电流规律有：I1＝I﹣I0＝0.2A﹣0.1A＝0.1A； 此时热敏电阻的阻值为：，由图乙可知，此时温度为26℃综上所述，温度范围为26℃～34℃。 答：（1）使用大功率空调会使线路电流增大，细电线，电阻大，根据焦耳定律，相同时间产热多，能耗大且容易导致导线烧毁，甚至造成火灾：电线粗，电阻小，产热小，能耗少保证电路安全，不易烧毁。 （2）若36个班级同时使用空调，以制冷额定功率工作1小时计，空调共消耗108kW•h的电能。 （3）该套装置设定教室的温度范围是26℃～34℃。 37．现代社会生活中无时无刻都离不开电器的使用，安全用电关常识至关重要。 （1）一般情况下，　　 伏以下的电压是安全的。家庭电路中辨别火线和零线用测电笔，图1中使用正确的是图 　　 。 （2）如图2所示的照明电路中，闭合开关S，电灯发光，此时某人拿测电笔测试B点，测试笔使用方法正确，该人体电阻约为3600欧，测电笔的氖管 　　 （填“会”或“不会”）发光，此时通过人体的电流是 　 安。 （3）为了保证该人在使用测电笔测家庭电路的火线时能安全使用，请算出测电笔的内部电阻至少应大于多少欧姆？ 【解答】解：（1）对人体安全的电压为不高于36V； 使用测电笔时，手指要接触笔尾金属体，这样才能正确检测火线和零线，故乙图正确； （2）因为零线上没有电压，所以S闭合后，测电笔使用方法正确时，测试B点测电笔的氖管不会发光，此时通过人体电流为0安； 使用测电笔时，测电笔内部电阻与人串联，为了保证该人在使用测电笔时安全，人体的电压最多为36V，由串联电路的电压规律和欧姆定律可得： U人＝IR人R人≤36V， 即：3600Ω≤36V， 解得：R内≥18400Ω，即测电笔的内部电阻至少应大于18400欧姆 故答案为：（1）36；乙；（2）不会；0；（3）测电笔的内部电阻至少应大于18400欧姆。 $