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【精品解析】浙江省金華市義烏市稠州中學2024-2025學年八年級科學作業檢測卷(3.6)(第1章)

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浙江省金華市義烏市稠州中學2024-2025學年八年級科學作業檢測卷(3.6)(第1章)
1.利用磁鐵將縫衣針制成指南針,下列不可以作為縫衣針材料的是 (  )
A.鋼 B.鋁 C.鈷 D.鎳
【答案】B
【知識點】磁體、磁極、磁化;磁場和磁感線
【解析】【分析】我們把物體具有吸引鐵鈷鎳等的性質叫做磁性,具有磁性的物體是磁體,每個磁體都具有兩個磁極;
【解答】 利用磁鐵將縫衣針制成指南針,下列不可以作為縫衣針材料的是 鋁,因為磁鐵具有磁性,只能吸引鐵鈷鎳等物質;
故答案為:B
2.(2025八下·青田開學考)甲、乙為不同條形磁體的兩個磁極,虛線部分是未標方向的磁感線,如圖所示。根據圖中小磁針靜止時的指向判斷甲、乙的磁極,下列判斷正確的是(  )
A.甲、 乙都是 N極 B.甲、 乙都是S極
C.甲是N極,乙是S極 D.甲是 S極,乙是N極
【答案】B
【知識點】磁體、磁極、磁化;磁極間的相互作用;磁場和磁感線
【解析】【分析】根據磁極相互作用的特點先判斷乙的磁極,再結合磁感線的圖像判斷甲的磁極。
【解答】由同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,可知N極與乙相互吸引,則乙為S極;由磁感線可知,甲和乙相互排斥,可知甲也為S極。
故答案為:B。
3.(2024八下·杭州期末)下列有關磁現象的分析正確的是( ?。?br/>A.圖甲中鐵棒能吸引小磁針,則鐵棒原來一定具有磁性
B.圖乙中小磁針黑色為N極,則b處磁場的方向向右
C.圖丙中從磁鐵的最左端移到最右端過程中,彈簧測力計的示數逐漸減小
D.圖丁中條形磁鐵靜止時A端總是指向北方,說明A端是條形磁鐵的南極
【答案】B
【知識點】磁極間的相互作用
【解析】【分析】(1)磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料的性質。
(2)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
(3)磁鐵中間磁性弱,兩端磁性強;
(4)磁鐵都具有指向性,指南的叫做南極,指北的叫做北極。
【解答】A、即使鐵棒沒有磁性,小磁針也會吸引鐵棒,由于力的作用是相互的,圖中小磁針也會被鐵棒吸 引,不能確定鐵棒是否具有磁性,故A錯誤;
B、小磁針黑色為N極,說明磁鐵的右邊是S極,磁感線是從N極出發,回到S極,所以b處磁場的方向 向右,故B正確;
C、磁體上的不同部位的磁性強弱并不一樣,磁體兩端磁性最強,而中間磁性最弱,因而鐵塊在條形磁體的兩極處受到的吸引力最大,在正中處受到的吸引力最小,所以當鐵塊水平從左端移到右端過程中,彈簧測力計示數先變小再變大,故C錯誤;
D、靜止時A端總是指向北方,由地磁場北方為磁極的S極,可知A端是條形磁鐵的N極,故D錯誤。
故答案為:B。
4.電流表是電學實驗中的重要儀器,如圖所示是電流表的內部結構簡圖,將線圈置于兩磁極之間,線圈上固定有一指針,有電流通過線圈時,線圈會帶動指針一起偏轉,線圈中的電流越大,指針偏轉角度越大。則下列實驗與電流表的工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知識點】磁場對通電導線的作用;通電導體在磁場中的受力方向的判斷;直流電動機的構造原理與工作過程
【解析】【分析】電動機的原理:通電線圈在磁場中受力轉動;轉動的方向和電流方向和磁場方向有關,改變其中一個因素,受力方向改變;同時改變兩個因素,受力方向不變;
【解答】 如圖所示是電流表的內部結構簡圖,將線圈置于兩磁極之間,線圈上固定有一指針,有電流通過線圈時,線圈會帶動指針一起偏轉,線圈中的電流越大,指針偏轉角度越大 ,體現了通電線圈在磁場中受力轉動的原理,屬于電動機的原理;
故答案為:D
5.關于磁感線,下列說法正確的是 (  )
A.磁感線總是從磁體的北極出發回到南極
B.磁感線是客觀存在的,但是人眼看不見
C.鐵屑在磁場中分布形成的曲線就是磁感線
D.磁感線方向就是小磁針靜止時北極的指向
【答案】D
【知識點】磁場和磁感線
【解析】【分析】科學上把小磁針靜止時N極所指的方向為磁場方向,磁體周圍存在磁場,磁場是看不見的、摸不著的,客觀存在的;
【解答】A. 磁感線在磁體外總是從磁體的北極出發回到南極,A錯誤;
B. 磁感并不是客觀存在的,是為了描述看不見摸不著的磁場引入的,B錯誤;
C. 鐵屑在磁場中分布形成的曲線來形容磁鐵周圍磁場的分布,不是磁場線,C錯誤;
D.磁感線方向就是小磁針靜止時北極的指向 ,D正確;
故答案為:D
6.圖甲是發電機原理的示意圖,圖乙中的“○”表示圖在磁場中分別轉動到1-4位置時,運動方向已用箭頭標出,圖甲中的導線ab,當它下列說法正確的是( ?。?br/>A.在位置1時,電路中不會產生感應電流
B.圖甲的電路中沒有電源
C.在位置3時,電路中不會產生感應電流
D.發電機產生的電流方向不變
【答案】A
【知識點】產生電磁感應現象的條件和規律
【解析】【解答】AC、小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉動的一根導線,它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向右,1的運動方向與磁感線方向平行,不切割磁感線,不能產生感應電流;2、3、4的運動方向切割磁感線,能產生感應電流,故A正確,C錯誤;
B、發電機的原理是電磁感應現象,將機械能轉化為電能,發電機線圈就是電源,故B錯誤;
D、發電機線圈中產生的感應電流的大小和方向都隨時間作周期性的變化,這種電流叫交流電,故D錯誤。故選A
【分析】產生感應電路的條件:①閉合電路的一部分導體;②導體切割磁感線運動。根據圖示判斷1、2、3、4位置按箭頭方向運動時,是否切割磁感線即可判斷出能否產生感應電流。產生感應電流的方向與磁場方向和導體切割磁感線運動方向有關。
7.如圖所示,一個帶金屬外殼的用電器,有甲、乙、丙三個觸點(可接通或斷開)。使用過程中,當人站在地上,身體一部分接觸到金屬外殼時,最有可能造成觸電事故的是三個觸點處于(  )
A.觸點甲:接通;觸點乙:接通;觸點丙:接通
B.觸點甲:斷開;觸點乙:接通;觸點丙:斷開
C.觸點甲:斷開;觸點乙:斷開;觸點丙:斷開
D.觸點甲:接通;觸點乙:斷開;觸點丙:斷開
【答案】B
【知識點】家庭電路的組成與連接;測電筆的使用;插座的構造與工作方式
【解析】【分析】接地線的作用:保護人身安全:當電氣設備發生漏電或其他故障時,接地線可以將電流傳輸到大地上,從而避免電流對人體造成傷害;保護設備安全:通過接地線的連接,可以減小電氣設備的電壓,延長設備的壽命,并且減少由于雷擊、靜電等天然災害造成的損害;平衡電壓:接地線可以平衡 三相電源 輸出的電壓,保證電氣設備的穩定性,并且提高電氣設備的效率。
【解答】 如圖所示,一個帶金屬外殼的用電器,有甲、乙、丙三個觸點(可接通或斷開)。使用過程中,當人站在地上,身體一部分接觸到金屬外殼時,最有可能造成觸電事故的是三個觸點處于觸點甲:斷開;觸點乙:接通;觸點丙:斷開;
故答案為:B
8.如圖所示,小寧用指尖抵住測電筆筆尾金屬體,插入某插座的插孔,氖管發光。則(  )
A.沒有電流通過小寧的身體,與筆尖金屬體接觸的是火線
B.有電流通過小寧的身體,與筆尖金屬體接觸的是零線
C.沒有電流通過小寧的身體,與筆尖金屬體接觸的是零線
D.有電流通過小寧的身體,與筆尖金屬體接觸的是火線
【答案】D
【知識點】測電筆的使用
【解析】【分析】火線的電壓為220V,零線的電壓為0V,我們用測電筆測火線時,氖管發光;測零線時,氖管不發光;
【解答】 小寧用指尖抵住測電筆筆尾金屬體,插入某插座的插孔,氖管發光。 說明有電流流過氖管,氖管和人是串聯的,所以有電流流過小寧身體,接觸的是火線,因為火線的電壓為220V;
故答案為:D
9.家庭電路中需要安裝一個“一開三孔”開關(即一個開關和一個三孔插座連在一起),要求插座能單獨使用,開關能控制電燈且符合安全用電原則,從實物正面觀察如圖所示:幾種接線中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知識點】家庭電路的組成與連接;測電筆的使用;插座的構造與工作方式
【解析】【分析】 家庭電路一般由兩根進戶線(也叫電源線)、電能表、閘刀開關(現一般為空氣開關)漏電保護器、保險設備(空氣開關等其他類型符合標準的熔斷器)、用電器、插座、導線、開關等組成(大多為并聯,少數情況串聯) 。
【解答】開關和燈串聯,開關接火線,燈接零線,三孔插座是左零右火,上接地;C正確;
故答案為:C
10.(2024八下·義烏期末)學校的樓道里的消防應急燈,平時是不亮的,一旦停電,消防應急燈里的兩個燈泡(額定電壓為36V)就會正常發光。下圖是四位同學設計的模擬電路,最科學的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知識點】電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】根據有電和斷電時銜鐵的位置和工作狀態確定電路的連接情況即可。
【解答】 根據題意可知,當照明電路正常工作時,電磁鐵具有磁性,吸引銜鐵,使消防應急燈所在電路斷開;而當停電后,電磁鐵失去磁性,銜鐵在彈簧的作用下向上彈起,與觸點接觸,兩燈泡連接,且為并聯。
故選C。
11.(2018八下·紹興月考)一矩形線圈放在蹄形磁鐵的兩極之間,剛通電時在磁場作用下扭轉方向如圖甲所示?,F將該線圈放在圖乙所示的蹄形螺線管間,a、b 為螺線管與電源的接口。某同學進行了如下四次操作:
① a 接正極 b 接負極,線圈中通與圖甲電流方向相同的電流
② b 接正極 a 接負極,線圈中通與圖甲電流方向相同的電流
③ a 接正極 b 接負極,線圈中通與圖甲電流方向相反的電流
④ b 接正極 a 接負極,線圈中通與圖甲電流方向相反的電流線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相同的是(  )
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
【答案】D
【知識點】通電螺線管的磁場;磁場對通電導線的作用;通電導體在磁場中的受力方向的判斷
【解析】【分析】(1)根據安培定則判斷通電螺線管的磁極;
(2)磁場對電流(通電導體)有力的作用,據此制成了電動機;
(3)通電導體受力的方向與電流的方向和磁感線的方向有關。
【解答】①若乙圖中a接正極b接負極,根據安培定則知蹄形螺線管左端為S極,與甲圖的磁場方向相反,線圈中通與圖甲電流方向相同的電流,故線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相反,說法錯誤;
②若乙b接正極a接負極,根據安培定則知蹄形螺線管左端為N極,與甲圖的磁場方向相同,線圈中通與圖甲電流方向相同的電流,故線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相同,說法正確;
③若乙a接正極b接負極,根據安培定則知蹄形螺線管左端為S極,與甲圖的磁場方向相反,線圈中通與圖甲電流方向相反的電流,故線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相同,說法正確;
④若乙b接正極a接負極,根據安培定則知蹄形螺線管左端為N極,與甲圖的磁場方向相同,線圈中通與圖甲電流方向相反的電流,故線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相反,說法錯誤;
綜合上面分析,②和③正確,①和④錯誤,故A、B、C不符合題意,D符合題意。
故答案為:D
12.如圖是一條剛裝好的家庭電路,在未裝保險絲之前,先把燈泡L0接在裝保險絲的兩個接線柱上,當只閉合S1時,L0和L1發,光都偏暗;當只閉合S2時,L0正常發光;當只閉合S3時 L0不發光,則下列判斷正確的是 (  )
A.燈泡L1所在支路正常
B.燈泡L2所在支路斷路
C.燈泡L3所在支路短路
D.裝好保險絲,合上所有開關后,燈泡都能正常發光
【答案】A
【知識點】家庭電路的組成與連接;家庭電路的故障分析;測電筆的使用;插座的構造與工作方式
【解析】【分析】串聯電路分電壓,電阻大的分得的電壓多,在家庭電路中,所有的用電器的額定電壓為220V,實際電壓小于額定電壓使,燈不會正常發光;
【解答】 在未裝保險絲之前,先把燈泡L0接在裝保險絲的兩個接線柱上,當只閉合S1時,L0和L1發,光都偏暗; 說明L1的電路正常; 當只閉合S2時,L0正常發光; 說明L2被短路; 當只閉合S3時 L0不發光, 說明L3短路;所以A正確;
故答案為:A
13.如圖所示,用漆包線在火柴盒的一端繞若干圈,接著把線拉到另一端按相同方向再繞若干圈。在火柴盒上開出一個圓孔,盒中心放一枚指南針。轉動火柴盒,使指南針跟兩端的線圈平面平行,然后把它接入要測試的電路中。對此裝置的說法:
①可作為電壓表測量電路中的電壓。②可作為電流表測量電路中的電流。③可判斷電路中是否通有電流。④它的工作原理與奧斯特實驗的原理相同。⑤它的工作原理與電磁感應現象的原理相同。⑥它的工作原理與電動機工作原理相同。則下列選項正確的是(  )
A.①②⑤ B.③④ C.③⑤ D.②⑥
【答案】B
【知識點】通電直導線周圍的磁場;通電螺線管的磁場;右手螺旋定則
【解析】【分析】 奧斯特實驗表明通電導線周圍和永磁體周圍一樣都存在磁場·奧斯特實驗揭示了一個十分重要的本質——電流周圍存在磁場,電流是電荷定向運動產生的,所以通電導線周圍的磁場實質上是運動電荷產生的。
【解答】電路中有電流通過時,小磁針會發生偏轉,所以③正確; ④它的工作原理與奧斯特實驗的原理相同。 ④正確;
故答案為:B
14.(2023八下·鹿城期中)關于如圖所示的家庭電路說法錯誤的是( ?。?br/>A.開關S閉合時,試電筆筆尖接觸A點氖管能發光,接觸B、C、D點不能發光
B.開關S斷開時,試電筆筆尖接觸A、B、C、D時氖管均不能發光
C.開關S閉合時,試電筆筆尖接觸插座左右兩孔氖管均能發光
D.當CD兩點間斷路時,S閉合,試電筆筆尖接觸A、B、D時氖管均能發光
【答案】C
【知識點】家庭電路的組成與連接;家庭電路的故障分析
【解析】【分析】(1)照明電路的火線和零線可以用試電筆來分辨。
(2)試電筆接觸照明電路的火線氖管會發光,接觸零線一般情況下氖管不發光。
(3)當照明電路的零線斷路時,閉合開關后,接觸與火線連通的地方時,氖管都會發光。
【解答】A、開關S閉合時,試電筆筆尖接觸A點氖管能發光,接觸B、C、D點不能發光,故A正確;
B、開關S斷開時,A、B、C、D各點均脫離了火線,試電筆筆尖接觸A、B、C、D時氖管均不能發光,故B正確;
C、開關S閉合時,試電筆筆尖接觸插座左孔氖管不發光,試電筆筆尖接觸插座右孔氖管發光,故C錯誤;
D、當CD兩點間斷路時,S閉合,試電筆筆尖接觸B、D時氖管均能發光,故D正確。
故答案為:C。
15.(2024八下·越城月考)陰雨天時,空氣潮濕,能見度低,路面濕滑,為保證行人的安全,需在天橋入口處設置警示燈。圖甲是某同學為此設計的部分模擬電路,電磁鐵及觸點1固定不動,銜鐵可在電磁鐵作用下上下運動,帶動銅棒OF 繞O 點運動。該電路中需用到阻值隨空氣濕度變化的濕敏電阻,將濕敏電阻接在電路中(圖中未畫出),閉合開關S,當空氣濕度小于設定值時,警示燈隨濕度變化而自動調整亮度;當空氣濕度增大到設定值時,警示燈能不斷閃爍,圖乙是可供選擇的兩種濕敏電阻的阻值隨濕度變化的關系圖像。忽略電磁鐵線圈電阻,燈泡阻值不變,以下說法正確的是(  )
A.應選R1作為該電路的濕敏電阻
B.在M、N、Q三處位置中,濕敏電阻應安裝在Q 處
C.小于設定值時,濕度越小警示燈越亮
D.向左移動滑片P,可使警示燈在較小濕度下實現閃爍
【答案】D
【知識點】歐姆定律及其應用;影響電磁鐵磁性強弱的因素;電磁繼電器的組成、原理和特點
【解析】【分析】沒有改變電路中其他部分,要通過改變滑動變阻器連入電路的阻值使警示燈在較小濕度條件下實現閃爍,原則是電路中電流不變,由歐姆定律可知,電路中總電阻不變,根據濕敏電阻阻值變化情況判斷滑動變阻器連入電路的阻值變大,有效長度越長,電阻越大。【解答】A、由圖乙可知,R1的阻值隨濕度的增加而增加,R2的阻值隨濕度的增加而減小,根據題中的要求,當空氣濕度增加,能見度低,警示燈變亮,電路中電流變大,電阻減小,所以R2符合要求,故A錯誤;
B、如果將濕敏電阻串聯在M處,當濕度增大時,電阻減小,電路中電流變大,電磁鐵磁性增強,銜鐵被吸下,動觸點2接觸靜觸點1,吸合后電磁鐵和電阻被短路,警示燈會一下變亮,吸合后電磁鐵和電阻被短路,銜鐵被彈簧拉下,此時警示燈和電阻串聯,警示燈變暗,這樣警示燈能起到閃爍的作用,接在N、Q處不會出現此現象,故B錯誤;
C、空氣潮濕,能見度低,路面濕滑,為了安全應濕度越大時,警示燈越亮,故C錯誤;
D、電源電壓不變,空氣濕度設定值不變,即電路中電流不變,總電阻不變,向左移動滑片P,滑動變阻器接入電阻減小,即濕敏電阻阻值較大時,電路中電流就能達到觸發電流,使警示燈在較小濕度下就能實現閃爍,故D正確。
故答案為:D。
16.根據題意填寫
(1)三個磁體相鄰磁極間的磁感線分布如甲圖所示,則C端為    極。
(2)通電螺線管的磁感線方向如乙圖所示,圖中已標出小磁針靜止時的指向和磁感線的方向,則電源的左端為    極.
【答案】(1)S
(2)負
【知識點】磁極間的相互作用;磁場和磁感線;通電直導線周圍的磁場
【解析】【分析】 安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向直導線中電流方向,那么四指指向就是通電導線周圍磁場的方向;通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
【解答】(1) 三個磁體相鄰磁極間的磁感線分布如甲圖所示,則C端為 S極。因為A和S是排斥,所以A是S極;B是N極,C和B是相互吸引,所以C是S極;
(2) 電螺線管的磁感線方向如乙圖所示,圖中已標出小磁針靜止時的指向和磁感線的方向,所以左側是S極,右側是N極,根據安培定則,則電源的左端為 負極.
故答案為:(1)S(2)負
17.如圖,連好電路,放上能自由轉動的小磁針,調節   (填“直導線”或“小磁針”)的位置,讓小磁針靜止時與直導線平行。閉合開關,小磁針發生偏轉,說明   。
【答案】直導線;通電導線周圍存在磁場
【知識點】通電直導線周圍的磁場
【解析】【分析】 奧斯特實驗表明通電導線周圍和永磁體周圍一樣都存在磁場·奧斯特實驗揭示了一個十分重要的本質——電流周圍存在磁場,電流是電荷定向運動產生的,所以通電導線周圍的磁場實質上是運動電荷產生的。
【解答】如上圖,連好電路,放上能自由轉動的小磁針,調節直導線的位置,讓小磁針靜止時與直導線平行。閉合開關,小磁針發生偏轉,說明 通電導線周圍存在磁場 ;
故答案為:直導線; 通電導線周圍存在磁場
18.地球的周圍存在   (填“磁場”或“磁感線”),其分布情況與條形磁體相似,靜止時小磁針的南極指向地磁   附近。
【答案】磁場;北極
【知識點】地磁場
【解析】【分析】地理的南極是地磁的北極;地理的北極是地磁的南極;地球是一個大磁體;
【解答】地球的周圍存在磁場,其分布情況與條形磁體相似,靜止時小磁針的南極指向地磁北極附近。
故答案為:磁場;北極
19.(2024八下·慈溪期末)如圖為通電螺線管磁場強弱演示儀的示意圖,指針會繞著轉動軸O轉動。
(1)通電螺線管的左端為   極。
(2)在探究通電螺線管磁場強弱與線圈匝數的關系時,將開關S從a點換到b點,并向   (填“左”或“右”)調節變阻器的滑片,使電流表的示數不變。
【答案】(1)S
(2)左
【知識點】通電螺線管的磁場;右手螺旋定則
【解析】【分析】(1)由安培定則判斷該螺線管的N、S極。
(2)當將開關S從a點換到b點時,由于接入電路的螺線管變長,即電阻變大,所以電路中的電流變小;在該題中要求電路中的電流與原來相比是不變的,所以需向左移動滑片才能實現上述目的。
【解答】(1)電流由螺線管的左端流入,由安培定則判斷該螺線管的左端是S極,右端是N極;
(2)驗證通電螺線管的磁性與線圈匝數有關,即需要在電流一定的情況下,改變線圈的匝數看電磁鐵的磁性有何變化即可;故當將開關S從a點換到b點時,由于接入電路的螺線管變長,即電阻變大,所以電路中的電流變小;而在該題中要求電路中的電流與原來相比是不變的,所以需向左移動滑片才能實現上述目的。
故答案為:(1)S; (2)左。
20.科學進步是推動人類文明發展的重要動力,科學技術也在影響我們的生活。
(1)電具有劃時代的意義,但要注意用電安全。安全用電的原則是:    。
(2)電磁繼電器能實現用低電壓控制高電壓、弱電流控制強電流。如圖所示的電路,a、b處接電動機或指示燈。當低壓控制電路斷開時,指示燈亮:當低壓控制電路閉合時,電動機工作。則a處接的是   。
【答案】(1)不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體
(2)指示燈
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;安全用電原則
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。
【解答】(1) 電具有劃時代的意義,但要注意用電安全。安全用電的原則是: 不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 ;
(2) 電磁繼電器能實現用低電壓控制高電壓、弱電流控制強電流。如圖所示的電路,a、b處接電動機或指示燈。當低壓控制電路斷開時,銜鐵不吸下,指示燈亮,在a處,:當低壓控制電路閉合時,電動機工作,在b處。則a處接的是指示燈;
故答案為:(1) 不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 (2) 指示燈
21.甲、乙兩個裝置的線圈 abcd、a'b'c'd'分別與電刷A、B、A'、B'緊密接觸,兩組電刷分別用導線連接,如圖所示。用手撥動甲裝置的線圈,使之沿順時針方向轉動,此時乙裝置的線圈也會沿順時針方向轉動。
(1)上述過程中,乙裝置中的原理是   。
(2)寫出使乙裝置的線圈沿逆時針方向轉動的方法?!?  。
【答案】(1)通電線圈在磁場中受力轉動
(2)改變磁場方向或轉動方向
【知識點】磁場對通電導線的作用;通電導體在磁場中的受力方向的判斷;直流電動機的構造原理與工作過程
【解析】【分析】電動機的原理:通電線圈在磁場中受力轉動;轉動的方向和電流方向和磁場方向有關,改變其中一個因素,受力方向改變;同時改變兩個因素,受力方向不變;
【解答】(1) 上述過程中,乙裝置中的原理是 通電線圈在磁場中受力轉動 ;
(2) 寫出使乙裝置的線圈沿逆時針方向轉動的方法。 改變磁場方向或轉動方向
故答案為:(1) 通電線圈在磁場中受力轉動 (2) 改變磁場方向或轉動方向
22.
(1)如圖所示,GMR 為巨磁電阻,其阻值隨著磁場的增強而急劇減小,閉合開關S1和S2.電磁鐵的左端是   極;將滑動變阻器的滑片P從b端滑向a端時,螺線管的磁性將   
(2)如圖所示,磁懸浮地球儀的工作原理是:   。
(3)某同學發現廚房里每次使用完電飯鍋都要將插頭從插座上拔下來,非常地不方便,于是買來了如圖甲的插座。圖乙是該插座背面的接線示意圖,其中 d 線是   
【答案】(1)N;變強
(2)同名磁極相互排斥
(3)零線
【知識點】磁極間的相互作用;電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;家庭電路的組成與連接
【解析】【分析】 家庭電路一般由兩根進戶線(也叫電源線)、電能表、閘刀開關(現一般為空氣開關)漏電保護器、保險設備(空氣開關等其他類型符合標準的熔斷器)、用電器、插座、導線、開關等組成(大多為并聯,少數情況串聯) 。
【解答】(1) 如圖所示,GMR 為巨磁電阻,其阻值隨著磁場的增強而急劇減小,閉合開關S1和S2.,根據安培定則,電磁鐵的左端是N極;將滑動變阻器的滑片P從b端滑向a端時,電阻變小,電流變大,螺線管的磁性將變強;
(2) 如圖所示,磁懸浮地球儀的工作原理是: 同名磁極相互排斥 ;
(3) 、某同學發現廚房里每次使用完電飯鍋都要將插頭從插座上拔下來,非常地不方便,于是買來了如圖甲的插座。圖乙是該插座背面的接線示意圖,其中 d 線是 零線,因為是三孔插座的左邊,左邊接零線,右邊接火線,中間接地線;
故答案為:(1)N;變強(2) 同名磁極相互排斥 (3)零線
23.如圖所示,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導軌,符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線.現將銅棒EF 和GH 垂直放在滑軌上,當拉動GH使其向左移動時,發現EF也向左移動,說明銅棒里   (選填“有”或“無”)電流產生,EF 受到的是磁場力的作用.當拉動GH使其向右移動時,EF 應向哪邊移動,理由是:   。
【答案】有;右邊,GH運動方向改變,使產生的電流方向改變,通過EF的電流方向改變,使受到的力的方向也改變
【知識點】電磁感應;產生電磁感應現象的條件和規律;發電機的構造和原理;探究電磁感應現象的實驗
【解析】【分析】電動機的原理:通電線圈在磁場中受力轉動;轉動的方向和電流方向和磁場方向有關,改變其中一個因素,受力方向改變;同時改變兩個因素,受力方向不變;
【解答】如圖所示,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導軌,符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線.現將銅棒EF 和GH 垂直放在滑軌上,當拉動GH使其向左移動時,發現EF也向左移動,說明銅棒里有電流產生,因為通電導體在磁場中受力轉動,EF 受到的是磁場力的作用.當拉動GH使其向右移動時,EF 應向哪邊移動,理由是: 右邊,GH運動方向改變,使產生的電流方向改變,通過EF的電流方向改變,使受到的力的方向也改變 ;
故答案為:有; 右邊,GH運動方向改變,使產生的電流方向改變,通過EF的電流方向改變,使受到的力的方向也改變
24.(2024八下·杭州月考)圖甲是臺燈的實物圖,圖乙是該臺燈的電路圖,AB表示臺燈插頭的兩個插腳。
(1)從安全性考慮,臺燈插頭的插腳A應與丙圖中兩孔插座的   孔相連(填字母)。
(2)小紫將臺燈插頭插入插座后,閉合臺燈開關,臺燈不發光。經檢查,G 點左側的零線斷了,其他元件都完好。此時丙圖的開關S斷開,用測電筆檢測E、F、G各點,氖管發光的是   點。
【答案】(1)D
(2)E、F、G
【知識點】家庭電路的組成與連接
【解析】【分析】(1)開關接火線;
(2)當圖3中G點左側零線斷線后,由于插座CD中插由開關閉合的臺燈,這樣零線G點右側電路與火線相連,使用測電筆檢測,筆尖接觸導線時氖管會發光。
【解答】(1)家庭電路中開關應接在火線與燈泡之間,這樣更安全,故臺燈插頭的插腳A應與圖3中兩孔插座的D相連;
(2)測電筆是用來辨別火線和零線的設備,即當用測電筆檢測時,若是碰到火線,氖管會發光的;當G點左側的零線斷了,臺燈插頭插入插座后,閉合臺燈開關,臺燈不發光;開關S斷開,E點與火線直接相連,F、G通過圖3的燈以及臺燈與火線(間接)相連,故用試電筆檢測E、F、G三點都能使氖管發光。
25.
(1)如圖甲是“懸空的磁環”示意圖,假設甲、乙、丙三個磁環相同,質量均為m,中間塑料管是光滑的。當磁環都處于靜止狀態時,甲對乙的作用力為F1和丙對乙的作用力為F2,則F1   F2。
(2)兩根非??拷蚁嗷ゴ怪钡拈L直導線分別通以相同強度的電流,方向如圖乙所示,那么兩電流所產生的磁場垂直導線平面向外且最強的在填哪個區域為   (填“1”或“2”或“3”或“4”)
【答案】(1)<
(2)1
【知識點】磁極間的相互作用;通電直導線周圍的磁場
【解析】【分析】 安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向直導線中電流方向,那么四指指向就是通電導線周圍磁場的方向;通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
【解答】(1)如圖甲是“懸空的磁環”示意圖,假設甲、乙、丙三個磁環相同,質量均為m,中間塑料管是光滑的。當磁環都處于靜止狀態時,甲對乙的作用力為F1=mg。因為甲的重力等于①對他向上的排斥力。由于力的作用是相互的,所以甲對乙的排斥力向下,大小也為mg;丙對乙的作用力為F2=2mg,因為丙對乙向上的排斥力等于乙的重力和甲對乙向下的排斥力之和;
(2) 安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向直導線中電流方向,那么四指指向就是通電導線周圍磁場的方向; 所以兩根非常靠近且相互垂直的長直導線分別通以相同強度的電流,方向如圖乙所示,那么兩電流所產生的磁場垂直導線平面向外且最強的在1區域,
故答案為:(1)<(2)1
26.學習了家庭電路相關知識后,小明設計如圖所示家庭電路。圖中開關應裝在   (選填“甲”或“乙”)處,閉合開關后,發現燈泡不亮,使用測電筆測試a、b、c和d四點時氖管均發光,則該電路的故障為   .
【答案】甲;零線斷了
【知識點】家庭電路的組成與連接;家庭電路的故障分析;測電筆的使用;插座的構造與工作方式
【解析】【分析】 家庭電路一般由兩根進戶線(也叫電源線)、電能表、閘刀開關(現一般為空氣開關)漏電保護器、保險設備(空氣開關等其他類型符合標準的熔斷器)、用電器、插座、導線、開關等組成(大多為并聯,少數情況串聯) 。
【解答】學習了家庭電路相關知識后,小明設計如圖所示家庭電路。圖中開關應裝在甲處,因為開關和火線相連;閉合開關后,發現燈泡不亮,使用測電筆測試a、b、c和d四點時氖管均發光,則該電路的故障為零線斷了;
故答案為:甲;零線斷了
27.臨時停車開啟閃爍燈更加安全,如圖是小明設計的模擬車燈閃爍的電路圖。已知電源電壓為3伏,兩個小燈泡均標有“3伏,0.2安”字樣,不考慮小燈泡電阻變化,忽略線圈電阻。
(1)閉合開關后,能實現發光、熄滅交替的燈泡是   。
(2)小明在使用過程中,發現 L2燈突然不亮,銜鐵被吸引后不能彈回去,則電路的故障可能是   。
【答案】(1)L2
(2)L2短路
【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用;電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1) 閉合開關后,能實現發光、熄滅交替的燈泡是 L2,因為銜鐵被吸下的時候,燈L2被短路;
(2) 小明在使用過程中,發現 L2燈突然不亮,銜鐵被吸引后不能彈回去,說明不是因為斷路引起的,所以則電路的故障可能是 L2短路 ;
故答案為:(1)L2(2)L2短路
28.(2024八下·杭州期末)為了研究“電磁鐵磁性的強弱與哪些因素有關”,小濱利用電源、電流表、開關、滑動變阻器、導線、細鐵釘、鐵質指針(帶刻度盤)、電磁鐵(用漆包線制作的一個4抽頭電磁鐵,每20匝抽出一個接線端)
(1)圖甲實驗中小濱是根據   來判斷磁性的強弱;
(2)與甲圖實驗方案相比,乙圖實驗方案的優點是   ??;
(3)小濱利用圖乙實驗裝置研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗。當線圈匝數從20匝換成80匝后,接下來應該進行的操作是:   。
【答案】(1)電磁鐵吸引的小鐵釘數量
(2)當電流變化較小時也能反映電磁鐵磁性強弱的變化
(3)將變阻器的滑片向左移動直至電流表示數與線圈匝數為20匝時的電流相同
【知識點】探究影響通電螺線管磁性強弱的因素的實驗;影響電磁鐵磁性強弱的因素
【解析】【分析】(1)利用轉換法,通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認識其磁性強弱;
(2)串聯一個電流表,電流變化較小時指針偏轉;
(3)根據控制變量法分析解答。
【解答】(1)通過電磁鐵吸引的小鐵釘數量來認識其磁性強弱,利用轉換法。
(2)與甲圖實驗方案相比,乙圖實驗方案的優點是當電流變化較小時也能反映電磁鐵磁性強弱的變化。
(3)小濱利用圖乙實驗裝置研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗。當線圈匝數從20匝換成100匝后,需要移動滑動變阻器,保持電流大小不變。
(1)通過電磁鐵吸引的小鐵釘數量來認識其磁性強弱,利用轉換法。
(2)與甲圖實驗方案相比,乙圖實驗方案的優點是當電流變化較小時也能反映電磁鐵磁性強弱的變化。
(3)小濱利用圖乙實驗裝置研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗。當線圈匝數從20匝換成100匝后,需要移動滑動變阻器,保持電流大小不變。
29.小華用圖甲中實驗裝置探究“怎樣產生感應電流”,用到了鐵架臺、蹄形磁體、靈敏電流計、開關、直導體AB 和若干根導線等器材。實驗中固定磁體,讓導體AB運動。根據表格信息完成下列問題:
實驗次數 導體運動情況 靈敏電流計指針偏轉情況 靈敏電流計電流方向
1 豎直向上 不偏轉 ——
2 豎直向下 不偏轉 ——
3 水平向左 向右偏轉 電流從右側接線柱流入
4 水平向石 向左偏轉 電流從左側接線柱流入
(1)由實驗次數1、2可知,閉合開關,導體AB 豎直運動   (填“會”或“不會”)產生感應電流。
(2)由實驗次數3、4可推測,如果固定導體AB,水平向右移動磁體,靈敏電流計的指針向   偏轉。
(3)圖乙中的“O"表示導體AB 的橫截面(即圖甲中沿導體由A往B看),I、II、III、IV表示運動中的不同位置,箭頭表示導體在那個位置上的運動方向。則導體會產生感應電流的位置有____。
A.I位置 B.II位置 C.Ⅲ位置 D.Ⅳ位置
(4)圖丙為發電機的示意圖,其原理與圖甲所示原理相同。圖中時刻線框水平,箭頭為線框旋轉方向,根據上面表格中的信息可知此時 ab邊中的電流情況是____
A.無電流 B.電流方向由a向b C.電流方向由b向a
【答案】(1)不會
(2)右
(3)B;C;D
(4)C
【知識點】電磁感應;產生電磁感應現象的條件和規律;發電機的構造和原理;探究電磁感應現象的實驗
【解析】【分析】 電磁感應現象是指放在變化磁通量中的導體,會產生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢或感生電動勢,若將此導體閉合成一回路,則該電動勢會驅使電子流動,形成感應電流(感生電流)。
【解答】(1)由實驗次數1、2可知,閉合開關,導體AB 豎直運動不會產生感應電流。
(2) 由實驗次數3、4可推測,如果固定導體AB,水平向右移動磁體,相當于向左移動導體棒,所以靈敏電流計的指針向右偏轉。
(3)圖乙中的“O"表示導體AB 的橫截面(即圖甲中沿導體由A往B看),I、II、III、IV表示運動中的不同位置,箭頭表示導體在那個位置上的運動方向。則導體會產生感應電流的位置有 B C D ,因為都能夠切割到磁感線;
(4) 圖丙為發電機的示意圖,其原理與圖甲所示原理相同。圖中時刻線框水平,箭頭為線框旋轉方向,根據上面表格中的信息可知此時 ab邊中的電流情況是通過左手定則,磁感線穿過掌心,大拇指是運動方向,四指是電流方向; 根據上面表格中的信息可知此時 ab邊中的電流情況是電流方向由b向a ;
故答案為:(1)不會(2)右(3)BCD(4)C
30.電與磁現象是人類探索自然的一個重要方面。在干電池的正負極兩端吸附上超強磁鐵,將它放入銅質螺線管中,可以制成電磁動力“小車”(如圖甲)。已知干電池兩端的超強磁鐵,磁極分布如圖
乙,與銅導線接觸,當小明將“小車”從右端塞入銅螺線管時,會與銅螺線管形成閉合電路,產生電流,從而產生磁場(如圖丙)。
(1)根據電流方向,可以判斷A為螺線管的   極,實驗中發現,必須將“小車”全部推入螺線管,“小車”才能運動,“小車”運動的原因是   。
(2)“小車”將沿著螺線管向進一步探究發現,“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖丙裝配的小車放入螺線,則小車的運動方向是向   運動(填“左”或“右”)
(3)如果要增加小車的運動速度,可以采取的措施有   。
【答案】(1)N;磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用
(2)向左
(3)增強磁鐵的磁性
【知識點】磁極間的相互作用;通電螺線管的磁場;探究影響通電螺線管磁性強弱的因素的實驗
【解析】【分析】同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引; 安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向直導線中電流方向,那么四指指向就是通電導線周圍磁場的方向;通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
【解答】(1)根據電流方向,通過右手定則,可以判斷A為螺線管的N極,實驗中發現,必須將“小車”全部推入螺線管,“小車”才能運動,“小車”運動的原因是 磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用 ;
(2)“小車”將沿著螺線管向進一步探究發現,“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖丙裝配的小車放入螺線,則小車的運動方向是向左,因為螺線管左邊是N極,與超強磁鐵相互吸引,右邊是S極,相互排斥;所以小車向左運動;
(3) 如果要增加小車的運動速度,可以采取的措施有 增強磁鐵的磁性 。增加線圈的匝數,增大電流等都可以;
故答案為:(1)N; 磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用 (2) 向左 (3) 增強磁鐵的磁性
31.某科學小組展開了系列“電與磁”的項目化學習活動。
(1)設計轉向示燈:轉向燈警示時要具備“一亮一暗”持續閃爍的功能;霧天濕度增加,能見度低,設計優化要求:霧天時仍能閃爍,需要“一亮”時燈發光比平時更亮,“一暗”時亮度無要求,從而提高警示功能。已知濕敏電阻R的阻值隨濕度的增大而減小,線圈有電阻,銜鐵電阻忽略不計,銜鐵具有彈性。下列能實現設計功能的一項是   。
(2)直流電鈴的設計: 左右圖分別是甲組同學和乙組同學設計,   (選甲組或乙組)同學的設計更合理,說明另一組不合理理由   。
【答案】(1)C
(2)甲組;甲組小錘擊打鈴碗的同時,螺釘與銜鐵斷開,電路出現斷路,電磁鐵沒磁性,使螺釘與銜鐵又相接,又恢復通路。周而復始,電鈴連續發聲。而乙組閉合開關,有電流通過電磁鐵,電磁鐵有磁性吸引銜鐵向下,使小錘擊打電鈴的鈴碗,鈴碗振動發聲,因為電路中始終有電流,銜鐵一直被吸著不回彈,電鈴只響一次
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1)霧天時仍能閃爍,需要“一亮”時燈發光比平時更亮, 濕敏電阻R的阻值隨濕度的增大而減小, 所以濕敏電阻R在干路上,C符合,A不會起到效果,B銜鐵吸下燈變亮,但是不會隨著濕度的變化亮度變化,所以C符合要求;
(2) 直流電鈴的設計: 左右圖分別是甲組同學和乙組同學設計,甲組同學的設計更合理,說明另一組不合理理由甲組小錘擊打鈴碗的同時,螺釘與銜鐵斷開,電路出現斷路,電磁鐵沒磁性,使螺釘與銜鐵又相接,又恢復通路。周而復始,電鈴連續發聲。而乙組閉合開關,有電流通過電磁鐵,電磁鐵有磁性吸引銜鐵向下,使小錘擊打電鈴的鈴碗,鈴碗振動發聲,因為電路中始終有電流,銜鐵一直被吸著不回彈,電鈴只響一次
故答案為:(1)C(2)甲組、甲組小錘擊打鈴碗的同時,螺釘與銜鐵斷開,電路出現斷路,電磁鐵沒磁性,使螺釘與銜鐵又相接,又恢復通路。周而復始,電鈴連續發聲。而乙組閉合開關,有電流通過電磁鐵,電磁鐵有磁性吸引銜鐵向下,使小錘擊打電鈴的鈴碗,鈴碗振動發聲,因為電路中始終有電流,銜鐵一直被吸著不回彈,電鈴只響一次
32.小麗家中有一盞用聲控開關和光控開關控制的電燈,電燈在光線昏暗并且有人經過時才發光,可以達到方便節電的目的,同時由于有不固定的家用電器,需接入一只三孔插座,請將如圖所示的原理圖連接完整。
【答案】
【知識點】家庭電路的組成與連接
【解析】【分析】①用電器相互影響為串聯,不相互影響為并聯,據此確定燈泡、兩個開關的串并聯關系;
②三孔插座接線“左零右火中間地”;
③開關要接在燈泡與火線之間,從而保證用電安全,據此分析解答。
【解答】①根據題意可知,只有光控開關和聲控開關都閉合時,燈泡才能發光,即二者相互影響,那么兩個開關串聯,再與燈泡串聯,且開關要接在火線和燈泡之間;
②三孔插座的左孔接零線,右孔接火線,中孔接地線,如下圖所示:
33.人們常用測電筆來辨別照明電路中的火線和零線,測電筆內串聯有一個電阻值很大的高值電阻,已知某測電筆內高值電阻阻值為2.2兆歐,人體的電阻通常為2.2千歐,安全電流最大為10毫安,燈泡的電阻約為200歐。
(1)下列兩圖中符合安全用電原則的是   圖。
(2)如圖甲,開關閉合時,某同學正在使用該測電筆測試A點,計算此時通過該同學身體的電流
(3)如圖乙,開關斷開時,燈泡不發光,當用手接觸B 點時,通過人體的電流為多大 會不會造成觸電事故
【答案】(1)甲
(2)照明電路電壓U=220V, 高值電阻R=2.2MΩ, 人通常的電阻為2.2kΩ, 燈泡的電阻約為200Ω.某同學使用測電筆測試A點時,通過該同學身體的電流:
(3)如圖乙,開關斷開時,燈泡不發光,當用手接觸B 點時,通過人體的電流為多大(計算結果保留三位有效數字) 會不會造成觸電事故
如圖乙,開關斷開時,燈泡不發光,當用手接觸B點時,通過人體的電流為:
因為91.7mA>10mA, 所以會造成觸電事故
【知識點】家庭電路的組成與連接;家庭電路的故障分析;測電筆的使用;觸電危害及常見的觸電類型與預防;家庭電路電流過大的原因
【解析】【分析】家庭電路一般由兩根進戶線(也叫電源線)、電能表、閘刀開關(現一般為空氣開關)漏電保護器、保險設備(空氣開關等其他類型符合標準的熔斷器)、用電器、插座、導線、開關等組成(大多為并聯,少數情況串聯) 。
【解答】(1) 下列兩圖中符合安全用電原則的是甲圖,因為開關和火線相連;
34.如圖甲所示是一家庭燃氣報警器的部分電路示意圖,其中控制電路中的R1是由氣敏電阻制成的傳感器,R1的阻值與燃氣濃度的關系如圖乙所示。出廠預設,當燃氣濃度達到4%時報警,出廠測試時U1為3伏且保持恒定,閉合開關S1、S2,移動滑動變阻器R2滑片P的位置,當控制電路中的電流為0.03安,電磁鐵A恰好能將銜鐵B吸下(電磁鐵線圈的阻值忽略不計)
(1)小科認為報警時只有燈亮還不能起到很好的報警作用,最好燈亮同時發出警報聲,他建議加接蜂鳴器   并聯(選填“L1”或“L2”)。
(2)該報警器要達到出廠預設值,滑動變阻器接入電路的阻值有多大
(3)小科想讓該報警器報警時的燃氣濃度值調到比出廠預設值更低一些,下列操作理論上可行的是    。
A.將滑動變阻器滑片向下滑動 B.控制電路中串聯一個電阻
C.增大控制電路的電源電壓 D.減少電磁鐵線圈匝數
【答案】(1)L2
(2)滑動變阻器接入電路的阻值60歐
(3)A、C
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1) 小科認為報警時只有燈亮還不能起到很好的報警作用,最好燈亮同時發出警報聲,他建議加接蜂鳴器與L2并聯,因為隨著燃氣濃度的增大,電阻變小,控制電路的電流增大,磁性增強,所以會吸下銜鐵,L2亮,所以蜂鳴器和L2并聯;
(2) U=3V,R氣=40歐姆;I= 0.03A;所以R總=U/I=3V/0.03A=100歐姆,R滑=100歐姆-40歐姆=60歐姆;滑動變阻器接入電路的阻值60歐;
(3) 小科想讓該報警器報警時的燃氣濃度值調到比出廠預設值更低一些, 也就是R氣變大,R滑變小,所以A正確;B不可行;還可以C選項,增大電壓,從而增大電阻;D不可行,因為D相當于磁性減弱,要增大電流,需要使R氣變小,所以AC正確;
故答案為:(1)L2(2) 滑動變阻器接入電路的阻值60歐 (3)AC
35.大棚內植物生長需要適宜的二氧化碳濃度。某小組設計一款二氧化碳濃度自動調節裝置。當白天棚內二氧化碳濃度較低時,可補充二氧化碳,使其維持穩定,促進植物光合作用;天黑后打開風扇使棚內外空氣流通,適當排出棚內二氧化碳。如圖甲為該裝置原理模型圖。反應容器中上方液體為稀鹽酸,下方為石灰石固體顆粒。容器中間上下夾層為多孔結構,通過活塞的移動調節液體流量。
【控制電路】電源電壓U1=12伏。當通過電磁鐵L1線圈中的電流達到0.2安時銜鐵被吸下。Rx是光敏電阻,其阻值與光照強度的關系如下表。
光照強度 (勒克斯) 100 900 1800 2700 3600 4000
光敏電阻(歐) 65 35 20 13 8 3
【工作電路】Ry為氣敏電阻,其阻值隨二氧化碳濃度變化的曲線如圖乙中虛線①所示。固定電磁鐵L2,通電時具有磁性,吸引磁鐵帶動活塞一起向左移動,打開容器,反應進行。斷電后彈簧復原,活塞閉合。
(1)當閉合開關S2,當電流通過電磁鐵L2線圈時,電磁鐵L2的A端為   極。
(2)當大棚內光照強度達到1800勒克斯時,啟動二氧化碳補充裝置,求滑動變阻器 Ro接入電路的有效阻值。
(3)為提升果實產,大棚內植株在從幼苗期過渡到開花結果期時,應更換氣敏電阻為 Ry'以確保大棚內二氧化碳濃度穩定并維持在更高水平。請在圖乙中繪制氣敏電阻 Ry'的阻值隨二氧化碳濃度變化的大致曲線②。
【答案】(1)S
(2)解: 查表得, 當光照強度為 1800 勒克斯時, Rx=20Ω當電流達到0.2A時,銜鐵被吸下,此時

Ro=R總-Rx=60歐-20歐=40歐
答:滑動變阻器阻值 Ro接入電路的有效阻值為40歐
(3)
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1) 當閉合開關S2,當電流通過電磁鐵L2線圈時,根據安培定則,電磁鐵L2的A端為極。
(3) 為提升果實產,大棚內植株在從幼苗期過渡到開花結果期時,應更換氣敏電阻為 Ry'以確保大棚內二氧化碳濃度穩定并維持在更高水平。隨著二氧化碳濃度的增加,阻值更小,電流更大,增大磁性,更有利于推動活塞;
故答案為:(1)S(2) 滑動變阻器阻值 Ro接入電路的有效阻值為40歐 (3)
36.[項目名稱]制作煙霧報警器。
[相關資料]煙霧報警器內部由發射電路和接受電路組成(如圖甲所示)。煙的濃度越大,接受電路接收到的光強度越弱。接收電路能夠將光信號轉化為電信號,最后轉化為報警信號。
[項目任務]小組同學討論后,確定煙霧報警器的要求如下: 供電電源:6伏 報警電流:≥250毫安
功能:當環境中的煙霧濃度升高至一定值時,立刻報警鳴叫。
[方案設計]小組同學討論后,利用光敏電阻對煙霧報警器的接收電路部分進行設計,如圖乙所示,其中,光敏電阻的大小會隨著接收到的紅外光束的強弱發生變化。
(1)[器材選擇]根據上述要求,該興趣小組的同學從實驗室選擇所需器材,其中,電源電壓U1恒為6伏,滑動變阻器規格為“2安50歐”,要想實現煙霧報警器的功能,他們選.擇的光敏電阻 Rx的阻值大小隨光照強度變化的圖像應為____。
A. B.
C. D.
(2)[項目調試]該組同學組裝好電路后開始測試,閉合開關S,發現當通過線圈的電流為200毫安時,報警器就開始工作,此時滑動變阻器的阻值 歐(線圈電阻不計)。在光照強度不變的情況下,為了符合制作要求(即報警電流≥250毫安),應調節滑動變阻器連入電路的阻值為多大 (寫出具體的計算過程)
(3)[項目評價與反思]為了提高該煙霧報警器的靈敏度(即在煙霧更少條件下就能報警),該組同學提出以下幾種方法,其中正確的是____
A.增大電源電壓 B.增加線圈匝數
C.增大線圈和銜鐵之間的距離 D.更換阻值較小的保護電阻
【答案】(1)D
(2)電路中RP與R串聯, 當l=200毫安=0.2安時, RP=15歐
Rx=30歐-15歐=15歐
當I’=250毫安=0.25安,
RP’ =R-Rx=24歐-15歐=9歐
(3)A;B
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1)[器材選擇]根據上述要求,該興趣小組的同學從實驗室選擇所需器材,其中,電源電壓U1恒為6伏,滑動變阻器規格為“2安50歐”,要想實現煙霧報警器的功能,他們選.擇的光敏電阻 Rx的阻值大小隨光照強度變化的圖像應為_D,隨著光照強度的增強,電阻增大,當光照減弱時,電阻變小,控制電路的電流增大,吸下銜鐵;
(3) [項目評價與反思]為了提高該煙霧報警器的靈敏度(即在煙霧更少條件下就能報警),就是增大光敏電阻,也可以把銜鐵吸下,那就要增大電磁鐵的磁性,所以AB正確;C不利于吸下銜鐵,D沒有意義,因為保護電阻不在控制電路,該組同學提出以下幾種方法,其中正確的是AB
故答案為:(1)D(2)9歐姆(3)AB
37.干簧管(也叫干簧繼電器)比一般機械開關結構簡單、體積小、速度高、工作壽命長;而與電子開關相比,它又有抗負載沖擊能力強的特點,工作可靠性很高。如圖所示為干簧管的結構簡圖,其中磁簧片是一種有彈性的薄鐵片,被固定于玻璃管上。
(1)干簧管的工作原理:當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時,干簧管的磁簧片就會被   ,且靠近的那兩個端點會被磁化成異名磁極而相互吸引,觸點將會閉合,將電路接通;當條形磁鐵遠離干簧管時,磁簧片的磁性消失,在彈力的作用下觸點就會斷開。
(2)某同學設想用干簧管制作水位自動報警器,下圖是他設計的一部分情況,請幫助他完成其余部分的設計:
他手邊還有開關、紅燈、綠燈和電鈴各一個,導線若干,畫出了報警電路,要求:水位到達A處時,紅燈亮,電鈴報警;水位到達B處時,綠燈亮,電鈴報警。圖中L1 是   (填紅燈或綠燈)
(3)設永久磁鐵所受的重力為3N,浮球的體積為200cm3,不計滑輪處的摩擦。要想讓此裝置能正常工作,浮球的質量應滿足什么條件(取g=10N/kg)
【答案】(1)磁化
(2)紅燈
(3)浮 球 浸 沒 入 水 中 時 受 到 的 浮 力 為
當浮球剛好浸沒入水中,浮球必須上浮,則必須滿足
當浮球剛好離開水面時,浮球必須下降,則必須滿足
因此要想讓此裝置能正常工作,此浮球所受的重力應滿足:5N>G浮球>3N
由公式G= mg可以算出浮球的質量應滿足: 0.5kg>m浮球>0.3kg
【知識點】浮力大小的計算;物體的浮沉條件及其應用;磁體、磁極、磁化;磁極間的相互作用;物體是否具有磁性的判斷方法
【解析】【分析】我們把物體具有吸引鐵鈷鎳等的性質叫做磁性,具有磁性的物體是磁體,每個磁體都具有兩個磁極;同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引;我們把沒有磁性的物體變得有磁性的過程叫做磁化;
【解答】(1) 干簧管的工作原理:當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時,干簧管的磁簧片就會被磁化,且靠近的那兩個端點會被磁化成異名磁極而相互吸引,觸點將會閉合,將電路接通;當條形磁鐵遠離干簧管時,磁簧片的磁性消失,在彈力的作用下觸點就會斷開。
(2) 他手邊還有開關、紅燈、綠燈和電鈴各一個,導線若干,畫出了報警電路,要求:水位到達A處時,紅燈亮,電鈴報警;水位到達B處時,綠燈亮,電鈴報警。圖中L1 是紅燈;
故答案為:(1)磁化(2)紅等燈(3) 浮球的質量應滿足: 0.5kg>m浮球>0.3kg
1 / 1浙江省金華市義烏市稠州中學2024-2025學年八年級科學作業檢測卷(3.6)(第1章)
1.利用磁鐵將縫衣針制成指南針,下列不可以作為縫衣針材料的是 (  )
A.鋼 B.鋁 C.鈷 D.鎳
2.(2025八下·青田開學考)甲、乙為不同條形磁體的兩個磁極,虛線部分是未標方向的磁感線,如圖所示。根據圖中小磁針靜止時的指向判斷甲、乙的磁極,下列判斷正確的是(  )
A.甲、 乙都是 N極 B.甲、 乙都是S極
C.甲是N極,乙是S極 D.甲是 S極,乙是N極
3.(2024八下·杭州期末)下列有關磁現象的分析正確的是( ?。?br/>A.圖甲中鐵棒能吸引小磁針,則鐵棒原來一定具有磁性
B.圖乙中小磁針黑色為N極,則b處磁場的方向向右
C.圖丙中從磁鐵的最左端移到最右端過程中,彈簧測力計的示數逐漸減小
D.圖丁中條形磁鐵靜止時A端總是指向北方,說明A端是條形磁鐵的南極
4.電流表是電學實驗中的重要儀器,如圖所示是電流表的內部結構簡圖,將線圈置于兩磁極之間,線圈上固定有一指針,有電流通過線圈時,線圈會帶動指針一起偏轉,線圈中的電流越大,指針偏轉角度越大。則下列實驗與電流表的工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
5.關于磁感線,下列說法正確的是 (  )
A.磁感線總是從磁體的北極出發回到南極
B.磁感線是客觀存在的,但是人眼看不見
C.鐵屑在磁場中分布形成的曲線就是磁感線
D.磁感線方向就是小磁針靜止時北極的指向
6.圖甲是發電機原理的示意圖,圖乙中的“○”表示圖在磁場中分別轉動到1-4位置時,運動方向已用箭頭標出,圖甲中的導線ab,當它下列說法正確的是( ?。?br/>A.在位置1時,電路中不會產生感應電流
B.圖甲的電路中沒有電源
C.在位置3時,電路中不會產生感應電流
D.發電機產生的電流方向不變
7.如圖所示,一個帶金屬外殼的用電器,有甲、乙、丙三個觸點(可接通或斷開)。使用過程中,當人站在地上,身體一部分接觸到金屬外殼時,最有可能造成觸電事故的是三個觸點處于( ?。?br/>A.觸點甲:接通;觸點乙:接通;觸點丙:接通
B.觸點甲:斷開;觸點乙:接通;觸點丙:斷開
C.觸點甲:斷開;觸點乙:斷開;觸點丙:斷開
D.觸點甲:接通;觸點乙:斷開;觸點丙:斷開
8.如圖所示,小寧用指尖抵住測電筆筆尾金屬體,插入某插座的插孔,氖管發光。則(  )
A.沒有電流通過小寧的身體,與筆尖金屬體接觸的是火線
B.有電流通過小寧的身體,與筆尖金屬體接觸的是零線
C.沒有電流通過小寧的身體,與筆尖金屬體接觸的是零線
D.有電流通過小寧的身體,與筆尖金屬體接觸的是火線
9.家庭電路中需要安裝一個“一開三孔”開關(即一個開關和一個三孔插座連在一起),要求插座能單獨使用,開關能控制電燈且符合安全用電原則,從實物正面觀察如圖所示:幾種接線中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2024八下·義烏期末)學校的樓道里的消防應急燈,平時是不亮的,一旦停電,消防應急燈里的兩個燈泡(額定電壓為36V)就會正常發光。下圖是四位同學設計的模擬電路,最科學的是( ?。?br/>A. B.
C. D.
11.(2018八下·紹興月考)一矩形線圈放在蹄形磁鐵的兩極之間,剛通電時在磁場作用下扭轉方向如圖甲所示?,F將該線圈放在圖乙所示的蹄形螺線管間,a、b 為螺線管與電源的接口。某同學進行了如下四次操作:
① a 接正極 b 接負極,線圈中通與圖甲電流方向相同的電流
② b 接正極 a 接負極,線圈中通與圖甲電流方向相同的電流
③ a 接正極 b 接負極,線圈中通與圖甲電流方向相反的電流
④ b 接正極 a 接負極,線圈中通與圖甲電流方向相反的電流線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相同的是( ?。?br/>A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
12.如圖是一條剛裝好的家庭電路,在未裝保險絲之前,先把燈泡L0接在裝保險絲的兩個接線柱上,當只閉合S1時,L0和L1發,光都偏暗;當只閉合S2時,L0正常發光;當只閉合S3時 L0不發光,則下列判斷正確的是 (  )
A.燈泡L1所在支路正常
B.燈泡L2所在支路斷路
C.燈泡L3所在支路短路
D.裝好保險絲,合上所有開關后,燈泡都能正常發光
13.如圖所示,用漆包線在火柴盒的一端繞若干圈,接著把線拉到另一端按相同方向再繞若干圈。在火柴盒上開出一個圓孔,盒中心放一枚指南針。轉動火柴盒,使指南針跟兩端的線圈平面平行,然后把它接入要測試的電路中。對此裝置的說法:
①可作為電壓表測量電路中的電壓。②可作為電流表測量電路中的電流。③可判斷電路中是否通有電流。④它的工作原理與奧斯特實驗的原理相同。⑤它的工作原理與電磁感應現象的原理相同。⑥它的工作原理與電動機工作原理相同。則下列選項正確的是(  )
A.①②⑤ B.③④ C.③⑤ D.②⑥
14.(2023八下·鹿城期中)關于如圖所示的家庭電路說法錯誤的是( ?。?br/>A.開關S閉合時,試電筆筆尖接觸A點氖管能發光,接觸B、C、D點不能發光
B.開關S斷開時,試電筆筆尖接觸A、B、C、D時氖管均不能發光
C.開關S閉合時,試電筆筆尖接觸插座左右兩孔氖管均能發光
D.當CD兩點間斷路時,S閉合,試電筆筆尖接觸A、B、D時氖管均能發光
15.(2024八下·越城月考)陰雨天時,空氣潮濕,能見度低,路面濕滑,為保證行人的安全,需在天橋入口處設置警示燈。圖甲是某同學為此設計的部分模擬電路,電磁鐵及觸點1固定不動,銜鐵可在電磁鐵作用下上下運動,帶動銅棒OF 繞O 點運動。該電路中需用到阻值隨空氣濕度變化的濕敏電阻,將濕敏電阻接在電路中(圖中未畫出),閉合開關S,當空氣濕度小于設定值時,警示燈隨濕度變化而自動調整亮度;當空氣濕度增大到設定值時,警示燈能不斷閃爍,圖乙是可供選擇的兩種濕敏電阻的阻值隨濕度變化的關系圖像。忽略電磁鐵線圈電阻,燈泡阻值不變,以下說法正確的是( ?。?br/>A.應選R1作為該電路的濕敏電阻
B.在M、N、Q三處位置中,濕敏電阻應安裝在Q 處
C.小于設定值時,濕度越小警示燈越亮
D.向左移動滑片P,可使警示燈在較小濕度下實現閃爍
16.根據題意填寫
(1)三個磁體相鄰磁極間的磁感線分布如甲圖所示,則C端為    極。
(2)通電螺線管的磁感線方向如乙圖所示,圖中已標出小磁針靜止時的指向和磁感線的方向,則電源的左端為    極.
17.如圖,連好電路,放上能自由轉動的小磁針,調節   (填“直導線”或“小磁針”)的位置,讓小磁針靜止時與直導線平行。閉合開關,小磁針發生偏轉,說明   。
18.地球的周圍存在   (填“磁場”或“磁感線”),其分布情況與條形磁體相似,靜止時小磁針的南極指向地磁   附近。
19.(2024八下·慈溪期末)如圖為通電螺線管磁場強弱演示儀的示意圖,指針會繞著轉動軸O轉動。
(1)通電螺線管的左端為   極。
(2)在探究通電螺線管磁場強弱與線圈匝數的關系時,將開關S從a點換到b點,并向  ?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┱{節變阻器的滑片,使電流表的示數不變。
20.科學進步是推動人類文明發展的重要動力,科學技術也在影響我們的生活。
(1)電具有劃時代的意義,但要注意用電安全。安全用電的原則是:    。
(2)電磁繼電器能實現用低電壓控制高電壓、弱電流控制強電流。如圖所示的電路,a、b處接電動機或指示燈。當低壓控制電路斷開時,指示燈亮:當低壓控制電路閉合時,電動機工作。則a處接的是   。
21.甲、乙兩個裝置的線圈 abcd、a'b'c'd'分別與電刷A、B、A'、B'緊密接觸,兩組電刷分別用導線連接,如圖所示。用手撥動甲裝置的線圈,使之沿順時針方向轉動,此時乙裝置的線圈也會沿順時針方向轉動。
(1)上述過程中,乙裝置中的原理是   。
(2)寫出使乙裝置的線圈沿逆時針方向轉動的方法?!?  。
22.
(1)如圖所示,GMR 為巨磁電阻,其阻值隨著磁場的增強而急劇減小,閉合開關S1和S2.電磁鐵的左端是   極;將滑動變阻器的滑片P從b端滑向a端時,螺線管的磁性將   
(2)如圖所示,磁懸浮地球儀的工作原理是:   。
(3)某同學發現廚房里每次使用完電飯鍋都要將插頭從插座上拔下來,非常地不方便,于是買來了如圖甲的插座。圖乙是該插座背面的接線示意圖,其中 d 線是   
23.如圖所示,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導軌,符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線.現將銅棒EF 和GH 垂直放在滑軌上,當拉動GH使其向左移動時,發現EF也向左移動,說明銅棒里   (選填“有”或“無”)電流產生,EF 受到的是磁場力的作用.當拉動GH使其向右移動時,EF 應向哪邊移動,理由是:   。
24.(2024八下·杭州月考)圖甲是臺燈的實物圖,圖乙是該臺燈的電路圖,AB表示臺燈插頭的兩個插腳。
(1)從安全性考慮,臺燈插頭的插腳A應與丙圖中兩孔插座的   孔相連(填字母)。
(2)小紫將臺燈插頭插入插座后,閉合臺燈開關,臺燈不發光。經檢查,G 點左側的零線斷了,其他元件都完好。此時丙圖的開關S斷開,用測電筆檢測E、F、G各點,氖管發光的是   點。
25.
(1)如圖甲是“懸空的磁環”示意圖,假設甲、乙、丙三個磁環相同,質量均為m,中間塑料管是光滑的。當磁環都處于靜止狀態時,甲對乙的作用力為F1和丙對乙的作用力為F2,則F1   F2。
(2)兩根非常靠近且相互垂直的長直導線分別通以相同強度的電流,方向如圖乙所示,那么兩電流所產生的磁場垂直導線平面向外且最強的在填哪個區域為   (填“1”或“2”或“3”或“4”)
26.學習了家庭電路相關知識后,小明設計如圖所示家庭電路。圖中開關應裝在   (選填“甲”或“乙”)處,閉合開關后,發現燈泡不亮,使用測電筆測試a、b、c和d四點時氖管均發光,則該電路的故障為   .
27.臨時停車開啟閃爍燈更加安全,如圖是小明設計的模擬車燈閃爍的電路圖。已知電源電壓為3伏,兩個小燈泡均標有“3伏,0.2安”字樣,不考慮小燈泡電阻變化,忽略線圈電阻。
(1)閉合開關后,能實現發光、熄滅交替的燈泡是   。
(2)小明在使用過程中,發現 L2燈突然不亮,銜鐵被吸引后不能彈回去,則電路的故障可能是   。
28.(2024八下·杭州期末)為了研究“電磁鐵磁性的強弱與哪些因素有關”,小濱利用電源、電流表、開關、滑動變阻器、導線、細鐵釘、鐵質指針(帶刻度盤)、電磁鐵(用漆包線制作的一個4抽頭電磁鐵,每20匝抽出一個接線端)
(1)圖甲實驗中小濱是根據   來判斷磁性的強弱;
(2)與甲圖實驗方案相比,乙圖實驗方案的優點是    ;
(3)小濱利用圖乙實驗裝置研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗。當線圈匝數從20匝換成80匝后,接下來應該進行的操作是:   。
29.小華用圖甲中實驗裝置探究“怎樣產生感應電流”,用到了鐵架臺、蹄形磁體、靈敏電流計、開關、直導體AB 和若干根導線等器材。實驗中固定磁體,讓導體AB運動。根據表格信息完成下列問題:
實驗次數 導體運動情況 靈敏電流計指針偏轉情況 靈敏電流計電流方向
1 豎直向上 不偏轉 ——
2 豎直向下 不偏轉 ——
3 水平向左 向右偏轉 電流從右側接線柱流入
4 水平向石 向左偏轉 電流從左側接線柱流入
(1)由實驗次數1、2可知,閉合開關,導體AB 豎直運動   (填“會”或“不會”)產生感應電流。
(2)由實驗次數3、4可推測,如果固定導體AB,水平向右移動磁體,靈敏電流計的指針向   偏轉。
(3)圖乙中的“O"表示導體AB 的橫截面(即圖甲中沿導體由A往B看),I、II、III、IV表示運動中的不同位置,箭頭表示導體在那個位置上的運動方向。則導體會產生感應電流的位置有____。
A.I位置 B.II位置 C.Ⅲ位置 D.Ⅳ位置
(4)圖丙為發電機的示意圖,其原理與圖甲所示原理相同。圖中時刻線框水平,箭頭為線框旋轉方向,根據上面表格中的信息可知此時 ab邊中的電流情況是____
A.無電流 B.電流方向由a向b C.電流方向由b向a
30.電與磁現象是人類探索自然的一個重要方面。在干電池的正負極兩端吸附上超強磁鐵,將它放入銅質螺線管中,可以制成電磁動力“小車”(如圖甲)。已知干電池兩端的超強磁鐵,磁極分布如圖
乙,與銅導線接觸,當小明將“小車”從右端塞入銅螺線管時,會與銅螺線管形成閉合電路,產生電流,從而產生磁場(如圖丙)。
(1)根據電流方向,可以判斷A為螺線管的   極,實驗中發現,必須將“小車”全部推入螺線管,“小車”才能運動,“小車”運動的原因是   。
(2)“小車”將沿著螺線管向進一步探究發現,“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖丙裝配的小車放入螺線,則小車的運動方向是向   運動(填“左”或“右”)
(3)如果要增加小車的運動速度,可以采取的措施有   。
31.某科學小組展開了系列“電與磁”的項目化學習活動。
(1)設計轉向示燈:轉向燈警示時要具備“一亮一暗”持續閃爍的功能;霧天濕度增加,能見度低,設計優化要求:霧天時仍能閃爍,需要“一亮”時燈發光比平時更亮,“一暗”時亮度無要求,從而提高警示功能。已知濕敏電阻R的阻值隨濕度的增大而減小,線圈有電阻,銜鐵電阻忽略不計,銜鐵具有彈性。下列能實現設計功能的一項是   。
(2)直流電鈴的設計: 左右圖分別是甲組同學和乙組同學設計,   (選甲組或乙組)同學的設計更合理,說明另一組不合理理由   。
32.小麗家中有一盞用聲控開關和光控開關控制的電燈,電燈在光線昏暗并且有人經過時才發光,可以達到方便節電的目的,同時由于有不固定的家用電器,需接入一只三孔插座,請將如圖所示的原理圖連接完整。
33.人們常用測電筆來辨別照明電路中的火線和零線,測電筆內串聯有一個電阻值很大的高值電阻,已知某測電筆內高值電阻阻值為2.2兆歐,人體的電阻通常為2.2千歐,安全電流最大為10毫安,燈泡的電阻約為200歐。
(1)下列兩圖中符合安全用電原則的是   圖。
(2)如圖甲,開關閉合時,某同學正在使用該測電筆測試A點,計算此時通過該同學身體的電流
(3)如圖乙,開關斷開時,燈泡不發光,當用手接觸B 點時,通過人體的電流為多大 會不會造成觸電事故
34.如圖甲所示是一家庭燃氣報警器的部分電路示意圖,其中控制電路中的R1是由氣敏電阻制成的傳感器,R1的阻值與燃氣濃度的關系如圖乙所示。出廠預設,當燃氣濃度達到4%時報警,出廠測試時U1為3伏且保持恒定,閉合開關S1、S2,移動滑動變阻器R2滑片P的位置,當控制電路中的電流為0.03安,電磁鐵A恰好能將銜鐵B吸下(電磁鐵線圈的阻值忽略不計)
(1)小科認為報警時只有燈亮還不能起到很好的報警作用,最好燈亮同時發出警報聲,他建議加接蜂鳴器   并聯(選填“L1”或“L2”)。
(2)該報警器要達到出廠預設值,滑動變阻器接入電路的阻值有多大
(3)小科想讓該報警器報警時的燃氣濃度值調到比出廠預設值更低一些,下列操作理論上可行的是    。
A.將滑動變阻器滑片向下滑動 B.控制電路中串聯一個電阻
C.增大控制電路的電源電壓 D.減少電磁鐵線圈匝數
35.大棚內植物生長需要適宜的二氧化碳濃度。某小組設計一款二氧化碳濃度自動調節裝置。當白天棚內二氧化碳濃度較低時,可補充二氧化碳,使其維持穩定,促進植物光合作用;天黑后打開風扇使棚內外空氣流通,適當排出棚內二氧化碳。如圖甲為該裝置原理模型圖。反應容器中上方液體為稀鹽酸,下方為石灰石固體顆粒。容器中間上下夾層為多孔結構,通過活塞的移動調節液體流量。
【控制電路】電源電壓U1=12伏。當通過電磁鐵L1線圈中的電流達到0.2安時銜鐵被吸下。Rx是光敏電阻,其阻值與光照強度的關系如下表。
光照強度 (勒克斯) 100 900 1800 2700 3600 4000
光敏電阻(歐) 65 35 20 13 8 3
【工作電路】Ry為氣敏電阻,其阻值隨二氧化碳濃度變化的曲線如圖乙中虛線①所示。固定電磁鐵L2,通電時具有磁性,吸引磁鐵帶動活塞一起向左移動,打開容器,反應進行。斷電后彈簧復原,活塞閉合。
(1)當閉合開關S2,當電流通過電磁鐵L2線圈時,電磁鐵L2的A端為   極。
(2)當大棚內光照強度達到1800勒克斯時,啟動二氧化碳補充裝置,求滑動變阻器 Ro接入電路的有效阻值。
(3)為提升果實產,大棚內植株在從幼苗期過渡到開花結果期時,應更換氣敏電阻為 Ry'以確保大棚內二氧化碳濃度穩定并維持在更高水平。請在圖乙中繪制氣敏電阻 Ry'的阻值隨二氧化碳濃度變化的大致曲線②。
36.[項目名稱]制作煙霧報警器。
[相關資料]煙霧報警器內部由發射電路和接受電路組成(如圖甲所示)。煙的濃度越大,接受電路接收到的光強度越弱。接收電路能夠將光信號轉化為電信號,最后轉化為報警信號。
[項目任務]小組同學討論后,確定煙霧報警器的要求如下: 供電電源:6伏 報警電流:≥250毫安
功能:當環境中的煙霧濃度升高至一定值時,立刻報警鳴叫。
[方案設計]小組同學討論后,利用光敏電阻對煙霧報警器的接收電路部分進行設計,如圖乙所示,其中,光敏電阻的大小會隨著接收到的紅外光束的強弱發生變化。
(1)[器材選擇]根據上述要求,該興趣小組的同學從實驗室選擇所需器材,其中,電源電壓U1恒為6伏,滑動變阻器規格為“2安50歐”,要想實現煙霧報警器的功能,他們選.擇的光敏電阻 Rx的阻值大小隨光照強度變化的圖像應為____。
A. B.
C. D.
(2)[項目調試]該組同學組裝好電路后開始測試,閉合開關S,發現當通過線圈的電流為200毫安時,報警器就開始工作,此時滑動變阻器的阻值 歐(線圈電阻不計)。在光照強度不變的情況下,為了符合制作要求(即報警電流≥250毫安),應調節滑動變阻器連入電路的阻值為多大 (寫出具體的計算過程)
(3)[項目評價與反思]為了提高該煙霧報警器的靈敏度(即在煙霧更少條件下就能報警),該組同學提出以下幾種方法,其中正確的是____
A.增大電源電壓 B.增加線圈匝數
C.增大線圈和銜鐵之間的距離 D.更換阻值較小的保護電阻
37.干簧管(也叫干簧繼電器)比一般機械開關結構簡單、體積小、速度高、工作壽命長;而與電子開關相比,它又有抗負載沖擊能力強的特點,工作可靠性很高。如圖所示為干簧管的結構簡圖,其中磁簧片是一種有彈性的薄鐵片,被固定于玻璃管上。
(1)干簧管的工作原理:當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時,干簧管的磁簧片就會被   ,且靠近的那兩個端點會被磁化成異名磁極而相互吸引,觸點將會閉合,將電路接通;當條形磁鐵遠離干簧管時,磁簧片的磁性消失,在彈力的作用下觸點就會斷開。
(2)某同學設想用干簧管制作水位自動報警器,下圖是他設計的一部分情況,請幫助他完成其余部分的設計:
他手邊還有開關、紅燈、綠燈和電鈴各一個,導線若干,畫出了報警電路,要求:水位到達A處時,紅燈亮,電鈴報警;水位到達B處時,綠燈亮,電鈴報警。圖中L1 是   (填紅燈或綠燈)
(3)設永久磁鐵所受的重力為3N,浮球的體積為200cm3,不計滑輪處的摩擦。要想讓此裝置能正常工作,浮球的質量應滿足什么條件(取g=10N/kg)
答案解析部分
1.【答案】B
【知識點】磁體、磁極、磁化;磁場和磁感線
【解析】【分析】我們把物體具有吸引鐵鈷鎳等的性質叫做磁性,具有磁性的物體是磁體,每個磁體都具有兩個磁極;
【解答】 利用磁鐵將縫衣針制成指南針,下列不可以作為縫衣針材料的是 鋁,因為磁鐵具有磁性,只能吸引鐵鈷鎳等物質;
故答案為:B
2.【答案】B
【知識點】磁體、磁極、磁化;磁極間的相互作用;磁場和磁感線
【解析】【分析】根據磁極相互作用的特點先判斷乙的磁極,再結合磁感線的圖像判斷甲的磁極。
【解答】由同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,可知N極與乙相互吸引,則乙為S極;由磁感線可知,甲和乙相互排斥,可知甲也為S極。
故答案為:B。
3.【答案】B
【知識點】磁極間的相互作用
【解析】【分析】(1)磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料的性質。
(2)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
(3)磁鐵中間磁性弱,兩端磁性強;
(4)磁鐵都具有指向性,指南的叫做南極,指北的叫做北極。
【解答】A、即使鐵棒沒有磁性,小磁針也會吸引鐵棒,由于力的作用是相互的,圖中小磁針也會被鐵棒吸 引,不能確定鐵棒是否具有磁性,故A錯誤;
B、小磁針黑色為N極,說明磁鐵的右邊是S極,磁感線是從N極出發,回到S極,所以b處磁場的方向 向右,故B正確;
C、磁體上的不同部位的磁性強弱并不一樣,磁體兩端磁性最強,而中間磁性最弱,因而鐵塊在條形磁體的兩極處受到的吸引力最大,在正中處受到的吸引力最小,所以當鐵塊水平從左端移到右端過程中,彈簧測力計示數先變小再變大,故C錯誤;
D、靜止時A端總是指向北方,由地磁場北方為磁極的S極,可知A端是條形磁鐵的N極,故D錯誤。
故答案為:B。
4.【答案】D
【知識點】磁場對通電導線的作用;通電導體在磁場中的受力方向的判斷;直流電動機的構造原理與工作過程
【解析】【分析】電動機的原理:通電線圈在磁場中受力轉動;轉動的方向和電流方向和磁場方向有關,改變其中一個因素,受力方向改變;同時改變兩個因素,受力方向不變;
【解答】 如圖所示是電流表的內部結構簡圖,將線圈置于兩磁極之間,線圈上固定有一指針,有電流通過線圈時,線圈會帶動指針一起偏轉,線圈中的電流越大,指針偏轉角度越大 ,體現了通電線圈在磁場中受力轉動的原理,屬于電動機的原理;
故答案為:D
5.【答案】D
【知識點】磁場和磁感線
【解析】【分析】科學上把小磁針靜止時N極所指的方向為磁場方向,磁體周圍存在磁場,磁場是看不見的、摸不著的,客觀存在的;
【解答】A. 磁感線在磁體外總是從磁體的北極出發回到南極,A錯誤;
B. 磁感并不是客觀存在的,是為了描述看不見摸不著的磁場引入的,B錯誤;
C. 鐵屑在磁場中分布形成的曲線來形容磁鐵周圍磁場的分布,不是磁場線,C錯誤;
D.磁感線方向就是小磁針靜止時北極的指向 ,D正確;
故答案為:D
6.【答案】A
【知識點】產生電磁感應現象的條件和規律
【解析】【解答】AC、小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉動的一根導線,它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向右,1的運動方向與磁感線方向平行,不切割磁感線,不能產生感應電流;2、3、4的運動方向切割磁感線,能產生感應電流,故A正確,C錯誤;
B、發電機的原理是電磁感應現象,將機械能轉化為電能,發電機線圈就是電源,故B錯誤;
D、發電機線圈中產生的感應電流的大小和方向都隨時間作周期性的變化,這種電流叫交流電,故D錯誤。故選A
【分析】產生感應電路的條件:①閉合電路的一部分導體;②導體切割磁感線運動。根據圖示判斷1、2、3、4位置按箭頭方向運動時,是否切割磁感線即可判斷出能否產生感應電流。產生感應電流的方向與磁場方向和導體切割磁感線運動方向有關。
7.【答案】B
【知識點】家庭電路的組成與連接;測電筆的使用;插座的構造與工作方式
【解析】【分析】接地線的作用:保護人身安全:當電氣設備發生漏電或其他故障時,接地線可以將電流傳輸到大地上,從而避免電流對人體造成傷害;保護設備安全:通過接地線的連接,可以減小電氣設備的電壓,延長設備的壽命,并且減少由于雷擊、靜電等天然災害造成的損害;平衡電壓:接地線可以平衡 三相電源 輸出的電壓,保證電氣設備的穩定性,并且提高電氣設備的效率。
【解答】 如圖所示,一個帶金屬外殼的用電器,有甲、乙、丙三個觸點(可接通或斷開)。使用過程中,當人站在地上,身體一部分接觸到金屬外殼時,最有可能造成觸電事故的是三個觸點處于觸點甲:斷開;觸點乙:接通;觸點丙:斷開;
故答案為:B
8.【答案】D
【知識點】測電筆的使用
【解析】【分析】火線的電壓為220V,零線的電壓為0V,我們用測電筆測火線時,氖管發光;測零線時,氖管不發光;
【解答】 小寧用指尖抵住測電筆筆尾金屬體,插入某插座的插孔,氖管發光。 說明有電流流過氖管,氖管和人是串聯的,所以有電流流過小寧身體,接觸的是火線,因為火線的電壓為220V;
故答案為:D
9.【答案】C
【知識點】家庭電路的組成與連接;測電筆的使用;插座的構造與工作方式
【解析】【分析】 家庭電路一般由兩根進戶線(也叫電源線)、電能表、閘刀開關(現一般為空氣開關)漏電保護器、保險設備(空氣開關等其他類型符合標準的熔斷器)、用電器、插座、導線、開關等組成(大多為并聯,少數情況串聯) 。
【解答】開關和燈串聯,開關接火線,燈接零線,三孔插座是左零右火,上接地;C正確;
故答案為:C
10.【答案】C
【知識點】電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】根據有電和斷電時銜鐵的位置和工作狀態確定電路的連接情況即可。
【解答】 根據題意可知,當照明電路正常工作時,電磁鐵具有磁性,吸引銜鐵,使消防應急燈所在電路斷開;而當停電后,電磁鐵失去磁性,銜鐵在彈簧的作用下向上彈起,與觸點接觸,兩燈泡連接,且為并聯。
故選C。
11.【答案】D
【知識點】通電螺線管的磁場;磁場對通電導線的作用;通電導體在磁場中的受力方向的判斷
【解析】【分析】(1)根據安培定則判斷通電螺線管的磁極;
(2)磁場對電流(通電導體)有力的作用,據此制成了電動機;
(3)通電導體受力的方向與電流的方向和磁感線的方向有關。
【解答】①若乙圖中a接正極b接負極,根據安培定則知蹄形螺線管左端為S極,與甲圖的磁場方向相反,線圈中通與圖甲電流方向相同的電流,故線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相反,說法錯誤;
②若乙b接正極a接負極,根據安培定則知蹄形螺線管左端為N極,與甲圖的磁場方向相同,線圈中通與圖甲電流方向相同的電流,故線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相同,說法正確;
③若乙a接正極b接負極,根據安培定則知蹄形螺線管左端為S極,與甲圖的磁場方向相反,線圈中通與圖甲電流方向相反的電流,故線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相同,說法正確;
④若乙b接正極a接負極,根據安培定則知蹄形螺線管左端為N極,與甲圖的磁場方向相同,線圈中通與圖甲電流方向相反的電流,故線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相反,說法錯誤;
綜合上面分析,②和③正確,①和④錯誤,故A、B、C不符合題意,D符合題意。
故答案為:D
12.【答案】A
【知識點】家庭電路的組成與連接;家庭電路的故障分析;測電筆的使用;插座的構造與工作方式
【解析】【分析】串聯電路分電壓,電阻大的分得的電壓多,在家庭電路中,所有的用電器的額定電壓為220V,實際電壓小于額定電壓使,燈不會正常發光;
【解答】 在未裝保險絲之前,先把燈泡L0接在裝保險絲的兩個接線柱上,當只閉合S1時,L0和L1發,光都偏暗; 說明L1的電路正常; 當只閉合S2時,L0正常發光; 說明L2被短路; 當只閉合S3時 L0不發光, 說明L3短路;所以A正確;
故答案為:A
13.【答案】B
【知識點】通電直導線周圍的磁場;通電螺線管的磁場;右手螺旋定則
【解析】【分析】 奧斯特實驗表明通電導線周圍和永磁體周圍一樣都存在磁場·奧斯特實驗揭示了一個十分重要的本質——電流周圍存在磁場,電流是電荷定向運動產生的,所以通電導線周圍的磁場實質上是運動電荷產生的。
【解答】電路中有電流通過時,小磁針會發生偏轉,所以③正確; ④它的工作原理與奧斯特實驗的原理相同。 ④正確;
故答案為:B
14.【答案】C
【知識點】家庭電路的組成與連接;家庭電路的故障分析
【解析】【分析】(1)照明電路的火線和零線可以用試電筆來分辨。
(2)試電筆接觸照明電路的火線氖管會發光,接觸零線一般情況下氖管不發光。
(3)當照明電路的零線斷路時,閉合開關后,接觸與火線連通的地方時,氖管都會發光。
【解答】A、開關S閉合時,試電筆筆尖接觸A點氖管能發光,接觸B、C、D點不能發光,故A正確;
B、開關S斷開時,A、B、C、D各點均脫離了火線,試電筆筆尖接觸A、B、C、D時氖管均不能發光,故B正確;
C、開關S閉合時,試電筆筆尖接觸插座左孔氖管不發光,試電筆筆尖接觸插座右孔氖管發光,故C錯誤;
D、當CD兩點間斷路時,S閉合,試電筆筆尖接觸B、D時氖管均能發光,故D正確。
故答案為:C。
15.【答案】D
【知識點】歐姆定律及其應用;影響電磁鐵磁性強弱的因素;電磁繼電器的組成、原理和特點
【解析】【分析】沒有改變電路中其他部分,要通過改變滑動變阻器連入電路的阻值使警示燈在較小濕度條件下實現閃爍,原則是電路中電流不變,由歐姆定律可知,電路中總電阻不變,根據濕敏電阻阻值變化情況判斷滑動變阻器連入電路的阻值變大,有效長度越長,電阻越大。【解答】A、由圖乙可知,R1的阻值隨濕度的增加而增加,R2的阻值隨濕度的增加而減小,根據題中的要求,當空氣濕度增加,能見度低,警示燈變亮,電路中電流變大,電阻減小,所以R2符合要求,故A錯誤;
B、如果將濕敏電阻串聯在M處,當濕度增大時,電阻減小,電路中電流變大,電磁鐵磁性增強,銜鐵被吸下,動觸點2接觸靜觸點1,吸合后電磁鐵和電阻被短路,警示燈會一下變亮,吸合后電磁鐵和電阻被短路,銜鐵被彈簧拉下,此時警示燈和電阻串聯,警示燈變暗,這樣警示燈能起到閃爍的作用,接在N、Q處不會出現此現象,故B錯誤;
C、空氣潮濕,能見度低,路面濕滑,為了安全應濕度越大時,警示燈越亮,故C錯誤;
D、電源電壓不變,空氣濕度設定值不變,即電路中電流不變,總電阻不變,向左移動滑片P,滑動變阻器接入電阻減小,即濕敏電阻阻值較大時,電路中電流就能達到觸發電流,使警示燈在較小濕度下就能實現閃爍,故D正確。
故答案為:D。
16.【答案】(1)S
(2)負
【知識點】磁極間的相互作用;磁場和磁感線;通電直導線周圍的磁場
【解析】【分析】 安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向直導線中電流方向,那么四指指向就是通電導線周圍磁場的方向;通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
【解答】(1) 三個磁體相鄰磁極間的磁感線分布如甲圖所示,則C端為 S極。因為A和S是排斥,所以A是S極;B是N極,C和B是相互吸引,所以C是S極;
(2) 電螺線管的磁感線方向如乙圖所示,圖中已標出小磁針靜止時的指向和磁感線的方向,所以左側是S極,右側是N極,根據安培定則,則電源的左端為 負極.
故答案為:(1)S(2)負
17.【答案】直導線;通電導線周圍存在磁場
【知識點】通電直導線周圍的磁場
【解析】【分析】 奧斯特實驗表明通電導線周圍和永磁體周圍一樣都存在磁場·奧斯特實驗揭示了一個十分重要的本質——電流周圍存在磁場,電流是電荷定向運動產生的,所以通電導線周圍的磁場實質上是運動電荷產生的。
【解答】如上圖,連好電路,放上能自由轉動的小磁針,調節直導線的位置,讓小磁針靜止時與直導線平行。閉合開關,小磁針發生偏轉,說明 通電導線周圍存在磁場 ;
故答案為:直導線; 通電導線周圍存在磁場
18.【答案】磁場;北極
【知識點】地磁場
【解析】【分析】地理的南極是地磁的北極;地理的北極是地磁的南極;地球是一個大磁體;
【解答】地球的周圍存在磁場,其分布情況與條形磁體相似,靜止時小磁針的南極指向地磁北極附近。
故答案為:磁場;北極
19.【答案】(1)S
(2)左
【知識點】通電螺線管的磁場;右手螺旋定則
【解析】【分析】(1)由安培定則判斷該螺線管的N、S極。
(2)當將開關S從a點換到b點時,由于接入電路的螺線管變長,即電阻變大,所以電路中的電流變小;在該題中要求電路中的電流與原來相比是不變的,所以需向左移動滑片才能實現上述目的。
【解答】(1)電流由螺線管的左端流入,由安培定則判斷該螺線管的左端是S極,右端是N極;
(2)驗證通電螺線管的磁性與線圈匝數有關,即需要在電流一定的情況下,改變線圈的匝數看電磁鐵的磁性有何變化即可;故當將開關S從a點換到b點時,由于接入電路的螺線管變長,即電阻變大,所以電路中的電流變小;而在該題中要求電路中的電流與原來相比是不變的,所以需向左移動滑片才能實現上述目的。
故答案為:(1)S; (2)左。
20.【答案】(1)不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體
(2)指示燈
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;安全用電原則
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。
【解答】(1) 電具有劃時代的意義,但要注意用電安全。安全用電的原則是: 不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 ;
(2) 電磁繼電器能實現用低電壓控制高電壓、弱電流控制強電流。如圖所示的電路,a、b處接電動機或指示燈。當低壓控制電路斷開時,銜鐵不吸下,指示燈亮,在a處,:當低壓控制電路閉合時,電動機工作,在b處。則a處接的是指示燈;
故答案為:(1) 不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 (2) 指示燈
21.【答案】(1)通電線圈在磁場中受力轉動
(2)改變磁場方向或轉動方向
【知識點】磁場對通電導線的作用;通電導體在磁場中的受力方向的判斷;直流電動機的構造原理與工作過程
【解析】【分析】電動機的原理:通電線圈在磁場中受力轉動;轉動的方向和電流方向和磁場方向有關,改變其中一個因素,受力方向改變;同時改變兩個因素,受力方向不變;
【解答】(1) 上述過程中,乙裝置中的原理是 通電線圈在磁場中受力轉動 ;
(2) 寫出使乙裝置的線圈沿逆時針方向轉動的方法。 改變磁場方向或轉動方向
故答案為:(1) 通電線圈在磁場中受力轉動 (2) 改變磁場方向或轉動方向
22.【答案】(1)N;變強
(2)同名磁極相互排斥
(3)零線
【知識點】磁極間的相互作用;電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;家庭電路的組成與連接
【解析】【分析】 家庭電路一般由兩根進戶線(也叫電源線)、電能表、閘刀開關(現一般為空氣開關)漏電保護器、保險設備(空氣開關等其他類型符合標準的熔斷器)、用電器、插座、導線、開關等組成(大多為并聯,少數情況串聯) 。
【解答】(1) 如圖所示,GMR 為巨磁電阻,其阻值隨著磁場的增強而急劇減小,閉合開關S1和S2.,根據安培定則,電磁鐵的左端是N極;將滑動變阻器的滑片P從b端滑向a端時,電阻變小,電流變大,螺線管的磁性將變強;
(2) 如圖所示,磁懸浮地球儀的工作原理是: 同名磁極相互排斥 ;
(3) 、某同學發現廚房里每次使用完電飯鍋都要將插頭從插座上拔下來,非常地不方便,于是買來了如圖甲的插座。圖乙是該插座背面的接線示意圖,其中 d 線是 零線,因為是三孔插座的左邊,左邊接零線,右邊接火線,中間接地線;
故答案為:(1)N;變強(2) 同名磁極相互排斥 (3)零線
23.【答案】有;右邊,GH運動方向改變,使產生的電流方向改變,通過EF的電流方向改變,使受到的力的方向也改變
【知識點】電磁感應;產生電磁感應現象的條件和規律;發電機的構造和原理;探究電磁感應現象的實驗
【解析】【分析】電動機的原理:通電線圈在磁場中受力轉動;轉動的方向和電流方向和磁場方向有關,改變其中一個因素,受力方向改變;同時改變兩個因素,受力方向不變;
【解答】如圖所示,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導軌,符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線.現將銅棒EF 和GH 垂直放在滑軌上,當拉動GH使其向左移動時,發現EF也向左移動,說明銅棒里有電流產生,因為通電導體在磁場中受力轉動,EF 受到的是磁場力的作用.當拉動GH使其向右移動時,EF 應向哪邊移動,理由是: 右邊,GH運動方向改變,使產生的電流方向改變,通過EF的電流方向改變,使受到的力的方向也改變 ;
故答案為:有; 右邊,GH運動方向改變,使產生的電流方向改變,通過EF的電流方向改變,使受到的力的方向也改變
24.【答案】(1)D
(2)E、F、G
【知識點】家庭電路的組成與連接
【解析】【分析】(1)開關接火線;
(2)當圖3中G點左側零線斷線后,由于插座CD中插由開關閉合的臺燈,這樣零線G點右側電路與火線相連,使用測電筆檢測,筆尖接觸導線時氖管會發光。
【解答】(1)家庭電路中開關應接在火線與燈泡之間,這樣更安全,故臺燈插頭的插腳A應與圖3中兩孔插座的D相連;
(2)測電筆是用來辨別火線和零線的設備,即當用測電筆檢測時,若是碰到火線,氖管會發光的;當G點左側的零線斷了,臺燈插頭插入插座后,閉合臺燈開關,臺燈不發光;開關S斷開,E點與火線直接相連,F、G通過圖3的燈以及臺燈與火線(間接)相連,故用試電筆檢測E、F、G三點都能使氖管發光。
25.【答案】(1)<
(2)1
【知識點】磁極間的相互作用;通電直導線周圍的磁場
【解析】【分析】 安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向直導線中電流方向,那么四指指向就是通電導線周圍磁場的方向;通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
【解答】(1)如圖甲是“懸空的磁環”示意圖,假設甲、乙、丙三個磁環相同,質量均為m,中間塑料管是光滑的。當磁環都處于靜止狀態時,甲對乙的作用力為F1=mg。因為甲的重力等于①對他向上的排斥力。由于力的作用是相互的,所以甲對乙的排斥力向下,大小也為mg;丙對乙的作用力為F2=2mg,因為丙對乙向上的排斥力等于乙的重力和甲對乙向下的排斥力之和;
(2) 安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向直導線中電流方向,那么四指指向就是通電導線周圍磁場的方向; 所以兩根非常靠近且相互垂直的長直導線分別通以相同強度的電流,方向如圖乙所示,那么兩電流所產生的磁場垂直導線平面向外且最強的在1區域,
故答案為:(1)<(2)1
26.【答案】甲;零線斷了
【知識點】家庭電路的組成與連接;家庭電路的故障分析;測電筆的使用;插座的構造與工作方式
【解析】【分析】 家庭電路一般由兩根進戶線(也叫電源線)、電能表、閘刀開關(現一般為空氣開關)漏電保護器、保險設備(空氣開關等其他類型符合標準的熔斷器)、用電器、插座、導線、開關等組成(大多為并聯,少數情況串聯) 。
【解答】學習了家庭電路相關知識后,小明設計如圖所示家庭電路。圖中開關應裝在甲處,因為開關和火線相連;閉合開關后,發現燈泡不亮,使用測電筆測試a、b、c和d四點時氖管均發光,則該電路的故障為零線斷了;
故答案為:甲;零線斷了
27.【答案】(1)L2
(2)L2短路
【知識點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用;電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1) 閉合開關后,能實現發光、熄滅交替的燈泡是 L2,因為銜鐵被吸下的時候,燈L2被短路;
(2) 小明在使用過程中,發現 L2燈突然不亮,銜鐵被吸引后不能彈回去,說明不是因為斷路引起的,所以則電路的故障可能是 L2短路 ;
故答案為:(1)L2(2)L2短路
28.【答案】(1)電磁鐵吸引的小鐵釘數量
(2)當電流變化較小時也能反映電磁鐵磁性強弱的變化
(3)將變阻器的滑片向左移動直至電流表示數與線圈匝數為20匝時的電流相同
【知識點】探究影響通電螺線管磁性強弱的因素的實驗;影響電磁鐵磁性強弱的因素
【解析】【分析】(1)利用轉換法,通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認識其磁性強弱;
(2)串聯一個電流表,電流變化較小時指針偏轉;
(3)根據控制變量法分析解答。
【解答】(1)通過電磁鐵吸引的小鐵釘數量來認識其磁性強弱,利用轉換法。
(2)與甲圖實驗方案相比,乙圖實驗方案的優點是當電流變化較小時也能反映電磁鐵磁性強弱的變化。
(3)小濱利用圖乙實驗裝置研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗。當線圈匝數從20匝換成100匝后,需要移動滑動變阻器,保持電流大小不變。
(1)通過電磁鐵吸引的小鐵釘數量來認識其磁性強弱,利用轉換法。
(2)與甲圖實驗方案相比,乙圖實驗方案的優點是當電流變化較小時也能反映電磁鐵磁性強弱的變化。
(3)小濱利用圖乙實驗裝置研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗。當線圈匝數從20匝換成100匝后,需要移動滑動變阻器,保持電流大小不變。
29.【答案】(1)不會
(2)右
(3)B;C;D
(4)C
【知識點】電磁感應;產生電磁感應現象的條件和規律;發電機的構造和原理;探究電磁感應現象的實驗
【解析】【分析】 電磁感應現象是指放在變化磁通量中的導體,會產生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢或感生電動勢,若將此導體閉合成一回路,則該電動勢會驅使電子流動,形成感應電流(感生電流)。
【解答】(1)由實驗次數1、2可知,閉合開關,導體AB 豎直運動不會產生感應電流。
(2) 由實驗次數3、4可推測,如果固定導體AB,水平向右移動磁體,相當于向左移動導體棒,所以靈敏電流計的指針向右偏轉。
(3)圖乙中的“O"表示導體AB 的橫截面(即圖甲中沿導體由A往B看),I、II、III、IV表示運動中的不同位置,箭頭表示導體在那個位置上的運動方向。則導體會產生感應電流的位置有 B C D ,因為都能夠切割到磁感線;
(4) 圖丙為發電機的示意圖,其原理與圖甲所示原理相同。圖中時刻線框水平,箭頭為線框旋轉方向,根據上面表格中的信息可知此時 ab邊中的電流情況是通過左手定則,磁感線穿過掌心,大拇指是運動方向,四指是電流方向; 根據上面表格中的信息可知此時 ab邊中的電流情況是電流方向由b向a ;
故答案為:(1)不會(2)右(3)BCD(4)C
30.【答案】(1)N;磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用
(2)向左
(3)增強磁鐵的磁性
【知識點】磁極間的相互作用;通電螺線管的磁場;探究影響通電螺線管磁性強弱的因素的實驗
【解析】【分析】同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引; 安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向直導線中電流方向,那么四指指向就是通電導線周圍磁場的方向;通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
【解答】(1)根據電流方向,通過右手定則,可以判斷A為螺線管的N極,實驗中發現,必須將“小車”全部推入螺線管,“小車”才能運動,“小車”運動的原因是 磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用 ;
(2)“小車”將沿著螺線管向進一步探究發現,“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖丙裝配的小車放入螺線,則小車的運動方向是向左,因為螺線管左邊是N極,與超強磁鐵相互吸引,右邊是S極,相互排斥;所以小車向左運動;
(3) 如果要增加小車的運動速度,可以采取的措施有 增強磁鐵的磁性 。增加線圈的匝數,增大電流等都可以;
故答案為:(1)N; 磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用 (2) 向左 (3) 增強磁鐵的磁性
31.【答案】(1)C
(2)甲組;甲組小錘擊打鈴碗的同時,螺釘與銜鐵斷開,電路出現斷路,電磁鐵沒磁性,使螺釘與銜鐵又相接,又恢復通路。周而復始,電鈴連續發聲。而乙組閉合開關,有電流通過電磁鐵,電磁鐵有磁性吸引銜鐵向下,使小錘擊打電鈴的鈴碗,鈴碗振動發聲,因為電路中始終有電流,銜鐵一直被吸著不回彈,電鈴只響一次
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1)霧天時仍能閃爍,需要“一亮”時燈發光比平時更亮, 濕敏電阻R的阻值隨濕度的增大而減小, 所以濕敏電阻R在干路上,C符合,A不會起到效果,B銜鐵吸下燈變亮,但是不會隨著濕度的變化亮度變化,所以C符合要求;
(2) 直流電鈴的設計: 左右圖分別是甲組同學和乙組同學設計,甲組同學的設計更合理,說明另一組不合理理由甲組小錘擊打鈴碗的同時,螺釘與銜鐵斷開,電路出現斷路,電磁鐵沒磁性,使螺釘與銜鐵又相接,又恢復通路。周而復始,電鈴連續發聲。而乙組閉合開關,有電流通過電磁鐵,電磁鐵有磁性吸引銜鐵向下,使小錘擊打電鈴的鈴碗,鈴碗振動發聲,因為電路中始終有電流,銜鐵一直被吸著不回彈,電鈴只響一次
故答案為:(1)C(2)甲組、甲組小錘擊打鈴碗的同時,螺釘與銜鐵斷開,電路出現斷路,電磁鐵沒磁性,使螺釘與銜鐵又相接,又恢復通路。周而復始,電鈴連續發聲。而乙組閉合開關,有電流通過電磁鐵,電磁鐵有磁性吸引銜鐵向下,使小錘擊打電鈴的鈴碗,鈴碗振動發聲,因為電路中始終有電流,銜鐵一直被吸著不回彈,電鈴只響一次
32.【答案】
【知識點】家庭電路的組成與連接
【解析】【分析】①用電器相互影響為串聯,不相互影響為并聯,據此確定燈泡、兩個開關的串并聯關系;
②三孔插座接線“左零右火中間地”;
③開關要接在燈泡與火線之間,從而保證用電安全,據此分析解答。
【解答】①根據題意可知,只有光控開關和聲控開關都閉合時,燈泡才能發光,即二者相互影響,那么兩個開關串聯,再與燈泡串聯,且開關要接在火線和燈泡之間;
②三孔插座的左孔接零線,右孔接火線,中孔接地線,如下圖所示:
33.【答案】(1)甲
(2)照明電路電壓U=220V, 高值電阻R=2.2MΩ, 人通常的電阻為2.2kΩ, 燈泡的電阻約為200Ω.某同學使用測電筆測試A點時,通過該同學身體的電流:
(3)如圖乙,開關斷開時,燈泡不發光,當用手接觸B 點時,通過人體的電流為多大(計算結果保留三位有效數字) 會不會造成觸電事故
如圖乙,開關斷開時,燈泡不發光,當用手接觸B點時,通過人體的電流為:
因為91.7mA>10mA, 所以會造成觸電事故
【知識點】家庭電路的組成與連接;家庭電路的故障分析;測電筆的使用;觸電危害及常見的觸電類型與預防;家庭電路電流過大的原因
【解析】【分析】家庭電路一般由兩根進戶線(也叫電源線)、電能表、閘刀開關(現一般為空氣開關)漏電保護器、保險設備(空氣開關等其他類型符合標準的熔斷器)、用電器、插座、導線、開關等組成(大多為并聯,少數情況串聯) 。
【解答】(1) 下列兩圖中符合安全用電原則的是甲圖,因為開關和火線相連;
34.【答案】(1)L2
(2)滑動變阻器接入電路的阻值60歐
(3)A、C
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1) 小科認為報警時只有燈亮還不能起到很好的報警作用,最好燈亮同時發出警報聲,他建議加接蜂鳴器與L2并聯,因為隨著燃氣濃度的增大,電阻變小,控制電路的電流增大,磁性增強,所以會吸下銜鐵,L2亮,所以蜂鳴器和L2并聯;
(2) U=3V,R氣=40歐姆;I= 0.03A;所以R總=U/I=3V/0.03A=100歐姆,R滑=100歐姆-40歐姆=60歐姆;滑動變阻器接入電路的阻值60歐;
(3) 小科想讓該報警器報警時的燃氣濃度值調到比出廠預設值更低一些, 也就是R氣變大,R滑變小,所以A正確;B不可行;還可以C選項,增大電壓,從而增大電阻;D不可行,因為D相當于磁性減弱,要增大電流,需要使R氣變小,所以AC正確;
故答案為:(1)L2(2) 滑動變阻器接入電路的阻值60歐 (3)AC
35.【答案】(1)S
(2)解: 查表得, 當光照強度為 1800 勒克斯時, Rx=20Ω當電流達到0.2A時,銜鐵被吸下,此時

Ro=R總-Rx=60歐-20歐=40歐
答:滑動變阻器阻值 Ro接入電路的有效阻值為40歐
(3)
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1) 當閉合開關S2,當電流通過電磁鐵L2線圈時,根據安培定則,電磁鐵L2的A端為極。
(3) 為提升果實產,大棚內植株在從幼苗期過渡到開花結果期時,應更換氣敏電阻為 Ry'以確保大棚內二氧化碳濃度穩定并維持在更高水平。隨著二氧化碳濃度的增加,阻值更小,電流更大,增大磁性,更有利于推動活塞;
故答案為:(1)S(2) 滑動變阻器阻值 Ro接入電路的有效阻值為40歐 (3)
36.【答案】(1)D
(2)電路中RP與R串聯, 當l=200毫安=0.2安時, RP=15歐
Rx=30歐-15歐=15歐
當I’=250毫安=0.25安,
RP’ =R-Rx=24歐-15歐=9歐
(3)A;B
【知識點】電磁鐵的構造和原理;電磁繼電器的組成、原理和特點;電磁鐵的其他應用
【解析】【分析】電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
【解答】(1)[器材選擇]根據上述要求,該興趣小組的同學從實驗室選擇所需器材,其中,電源電壓U1恒為6伏,滑動變阻器規格為“2安50歐”,要想實現煙霧報警器的功能,他們選.擇的光敏電阻 Rx的阻值大小隨光照強度變化的圖像應為_D,隨著光照強度的增強,電阻增大,當光照減弱時,電阻變小,控制電路的電流增大,吸下銜鐵;
(3) [項目評價與反思]為了提高該煙霧報警器的靈敏度(即在煙霧更少條件下就能報警),就是增大光敏電阻,也可以把銜鐵吸下,那就要增大電磁鐵的磁性,所以AB正確;C不利于吸下銜鐵,D沒有意義,因為保護電阻不在控制電路,該組同學提出以下幾種方法,其中正確的是AB
故答案為:(1)D(2)9歐姆(3)AB
37.【答案】(1)磁化
(2)紅燈
(3)浮 球 浸 沒 入 水 中 時 受 到 的 浮 力 為
當浮球剛好浸沒入水中,浮球必須上浮,則必須滿足
當浮球剛好離開水面時,浮球必須下降,則必須滿足
因此要想讓此裝置能正常工作,此浮球所受的重力應滿足:5N>G浮球>3N
由公式G= mg可以算出浮球的質量應滿足: 0.5kg>m浮球>0.3kg
【知識點】浮力大小的計算;物體的浮沉條件及其應用;磁體、磁極、磁化;磁極間的相互作用;物體是否具有磁性的判斷方法
【解析】【分析】我們把物體具有吸引鐵鈷鎳等的性質叫做磁性,具有磁性的物體是磁體,每個磁體都具有兩個磁極;同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引;我們把沒有磁性的物體變得有磁性的過程叫做磁化;
【解答】(1) 干簧管的工作原理:當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時,干簧管的磁簧片就會被磁化,且靠近的那兩個端點會被磁化成異名磁極而相互吸引,觸點將會閉合,將電路接通;當條形磁鐵遠離干簧管時,磁簧片的磁性消失,在彈力的作用下觸點就會斷開。
(2) 他手邊還有開關、紅燈、綠燈和電鈴各一個,導線若干,畫出了報警電路,要求:水位到達A處時,紅燈亮,電鈴報警;水位到達B處時,綠燈亮,電鈴報警。圖中L1 是紅燈;
故答案為:(1)磁化(2)紅等燈(3) 浮球的質量應滿足: 0.5kg>m浮球>0.3kg
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