浙教版八年级科学下册第1章《电与磁》同步习题（全章，含答案）

浙教版八年级科学下册第1章《电与磁》同步习题（全章，含答案） 第1章 电与磁 1.1 指南针为什么能指方向(1) A组 1.甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，那么(D) (第1题) A. 甲、乙都是N极 B. 甲、乙都是S极 C. 甲是N极、乙是S极 D. 甲是S极、乙是N极 2.把一根条形磁铁从中间切断，得到的是(C) A. 一段只有N极，另一段只有S极的磁铁 B. 两段没有磁性的铁块 C. 两段各有N极和S极的磁铁 D. 两段磁极无法确定的磁铁 3.两个外形完全相同的铁条a、b。如图甲所示，用手拿住b，a不会掉下来;如图乙所示，用手拿住a，b会掉下来。这个现象(B) (第3题) A. a、b均是磁铁 B. b是磁铁，a不是 C. a是磁铁，b不是 D. a、b均不是磁铁 4.如图所示，在条形磁铁的一端吸引着两根大头针的针尖部位，则两根大头针的针帽将会(B) (第4题) A. 互相吸引 B. 互相排斥 C. 既不排斥也不吸引 D. 无法判定 ，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了，实际上这张新钞票依然完好无损，这里应5.如图所示 用了磁现象的有关知识。原来，这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离，笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头内的材料可能含有铁(填“铜”“铁”或“塑料”)。若想探究笔头内的材料是否具有磁性，现提供下列器材:?小磁针、?大头针、?碎纸屑，其中可用来完成探究任务的有??(填序号)。 (第5题) 6.如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具，它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后，在 出类似蛇叫的清脆响声，故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁铁空中就会相互吸引、碰撞，发 的磁极在哪儿呢,请你实验帮助小梦解决问题: (第6题) (1)写出你选用的实验器材:橄榄球形磁铁，一盒大头针。 (2)简述实验过程及现象:把橄榄球形磁铁放在大头针盒里，然后拿出来观察，吸引大头针数目最多的两个部位就是橄榄球形磁铁的两极(合理即可)。 B组 7.如图所示，由图中可知下列说法正确的是(C) (第7题) A.甲物体有磁性，乙、丙两物体没有磁性 B.乙物体肯定有磁性，甲、丙两物体没有磁性 C.甲、乙、丙三个物体可能都有磁性 D.甲、乙、丙三个物体肯定都没有磁性 【解析】 由图可知，甲、乙两物体相互排斥，乙、丙两物体也相互排斥，根据磁极间相互作用原理，同名磁极相互排斥，故可判断甲、乙、丙可能均有磁性。 8.如图所示，当弹簧测力计吊着一磁铁沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端，此过程 D) 中测力计示数与水平位置的关系可示为( ,(第8题) 【解析】 A端两磁体同名磁极相互排斥，弹簧测力计示数最小;B端两磁体异名磁极相互吸引，弹簧测力计示数最大，即由A端到B端弹簧测力计示数逐渐增大。 9.如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢,小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验: (第9题) 步骤1:将两个磁铁按图甲放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。 步骤2:将两个磁铁按图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。 (1)根据小明的实验，可判断出小明的猜想是错误(填“正确”或“错误”)的。 (2)要确定该磁铁磁性最强的部位，你还能想到的实验是利用铁屑，比较磁铁不同部位所吸引铁屑的多少。 【解析】 (1)按步骤1操作，如果磁极在两端，做两次实验，总有一次是吸引的，两次都不吸引，说明磁极不在两端;按步骤2操作，两个磁铁相互吸引，说明接触处是异名磁极，即磁极在侧面。 (2)磁体上磁性最强的部位是磁极，通过观察吸引铁屑的多少能更直观地判断磁性强弱。 10.利用材料A制造强力磁铁。 (1)加热材料A，温度一直低于其熔点，一段时间后，A质量不变、体积减小，此过程中，A处于固 m态(填“固态”“液态”或“固液混合态”)，依据公式,，A的密度增大(填“增大”“减小”ρV 或“不变”)。 (2)如图甲所示，A的每个原子都有N、S极，相当于磁性很弱的“小磁铁”，“小磁铁”杂乱无章排列时，A对外不显磁性，当“小磁铁”按图乙所示同向排列时，A具有磁性(如图丙)，强力磁铁不耐高温，高温加热会使磁性消失，从分子热运动的角度解释为什么高温会让强力磁铁磁性消失:低温时，磁铁内原子的同名磁极是同向排列的，对外显磁性;高温加热时，分子运动加快，原子排列杂乱无章，对外不显磁性。 (3)对材料A进行磁化，使其由原来的无磁性到有磁性，请从微观角度对此现象解释:原来杂乱无章排列的原子在外力的作用下进行了同向有序的排列。 (第10题) 【解析】 (1)熔点是物体液态与固态的温度分界点，物体温度低于熔点时呈固态;根据密度公式可知，质量不变时，物体的体积变小，密度变大。(2)高温会使磁性消失，而根据材料，磁性与原子的排列有关，高温失去磁性，说明高温时原子的排列恢复到原来的杂乱无章的状态。(3)从无磁性到有磁性，就是一个原子重新排序的过程，从无序到有序。 1.1 指南针为什么能指方向(2) A组 1.关于磁场和磁感线，以下说法正确的是(C) ?磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在 ?磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 ?磁场对放入其中的磁体有力的作用 ?地球周围存在磁场 A. ??? B. ??? C. ??? D. ??? (第2题) 2.如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是(A) A. a点 B. b点 点 C. c D. d点 3.在条形磁铁的周围放置8枚小磁针(其中涂黑的部分是小磁针的N极)，图中正确的是(A) 4.地球是一个巨大的磁体，下列有关地磁体的示意图正确的是(C) 5.如图所示，磁感线正确的是(C) (第6题) 点的磁场比6.如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，ab点的磁场弱(填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向Q(填“P”或“Q”)处。 (第7题) 7. 小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了一个如图所示的指南针。指南针能指南北说明地球周围存在着磁场，该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的S(填“N”或“S”)极。 8.如图，根据放在两个磁极间小磁针的指向，标出两个磁极的名称及a、b两条磁感线的方向。 (第8题) (第8题解) B组 9.如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。 (第9题) (1)小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力等于(填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。 (2)把该验磁器放入到磁场中，能指示任意方向(填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。 【解析】 (1)小磁针和泡沫塑料悬浮是因为受力平衡，即浮力等于重力。(2)小磁针悬浮相当于悬挂在空气中，是自由的，静止时小磁针N极所指的方向就是其所在位置的磁场方向。 10.根据古文《论衡?是应篇》中的记载:“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南”，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上。 (1)如图甲所示，当磁勺在正确指南时，其A端为该磁体的S(填“S”或“N”)极。 (第10题) (2)1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南，如图乙所示，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的D(填“B”“C”“D”或“E”)处打磨成磁勺的A端。 (3)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平自由转动直至最终静止，但磁勺A端总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果。 (4)历史上真有这样的司南吗,这个问题仍是众说纷纭。一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺要更轻(填“轻”或“重”)，从而有更好的指向效果;另一种观点认为只有今后出土了司南实物，才能真正下结论。 【解析】 (1)磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的北极，异名磁极相互吸引，因此，其A端 如图乙所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断端是S极，也就是磁为该磁体的南(S)极。(2)D 勺的A端。(3)把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向，这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果。(4)磁勺越轻(质量小)，压力就越小，摩擦力就小，从而有更好的指向效果。 11.干簧管比一般机械开关结构简单，体积小，工作寿命长;而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图甲所示，是干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。 (第11题) (1)如图乙所示，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的两磁簧片被磁化，则磁簧片ab的b端为N极;它与磁簧片cd的c端因相互吸引而触接。 (2)如图丙所示，是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图。当水面在A、B之间正常水位时，上、下两干簧管都远离条形磁铁，没被磁化，电路是断开的，红、绿灯都不发光，电铃不响;当水面上升到最高水位A 处时，红灯发光，电铃响;当水面下降到最低水位B处时，另一灯发光，电铃响，这样通过红、绿灯的发光情况就可判断水位是否正常。 【解析】 图乙中条形磁铁左端为N极，则干簧管内簧片被磁化后a端应为S极，b端为N极，同理c端为S极，b、c相互吸引;当浮球位于A处时，磁铁在干簧管2附近，干簧管2通路，故电铃响，红灯亮。 1.2 电生磁(1) A组 1.最早发现电流周围存在磁场的科学家是(C) A. 欧姆 B. 安培 C. 奥斯特 D. 焦耳 2.如图所示，下列说法中错误的是(D) (( (第2题) A. 这是模拟奥斯特实验的一个场景 B. 图示实验说明了通电导线周围存在磁场 C. 将图中导线所在电路中的电源正、负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变 将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁的北极 D. 3.下图中，关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是(A) 4.用弹簧测力计悬挂一条形磁铁置于螺线管的正上方，如图所示。闭合开关S，弹簧测力计示数将1(A) (第4题) A. 变小 B. 先变小后变大 C. 变大 D. 不变 5.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，某校学生在实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，S极将偏向纸外(填“纸内”或“纸外”);要使实验效果更加明显应使通电导线沿南北(填“东西”或“南北”)方向放置。 (第5题) 6.根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。 (第6题) (第6题解) 7.通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用右手螺旋定则判定。 (第7题) (1)图甲中螺线管的A端是N极。 (2)螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是N极。 (3)如图丙，地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成环形电流引起的，地 球自转的方向为自西向东，则形成环形电流方向与地球自转方向相反(填“相同”或“相反”)，物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带负(填“正”或“负”)电。 B组 8.如图所示为条形磁铁和电磁铁，实线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是(A) (第8题) A. S、N、S、S B. N、N、S、N C. S、S、N、S D. N、S、N、N 【解析】 由图可知， 根据右手螺旋定则，可判定通电螺线管左端(乙)为N极，右端(丙)为S极， 因此甲为S极，丁为S极。 根据磁感线形状，可知甲、乙为异名磁极，丙、丁为同名磁极， 9.如图所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的N极，可以观察到左边弹簧伸长(填“伸长”“不变”或“缩短”，下同)，右边弹簧缩短。 (第9题) 【解析】 根据右手螺旋定则可知，A、B螺线管的上端均相当于磁体的N极。对于左边的弹簧来说，不管通电螺线管的极性如何，铁棒都会被吸引，故左边的弹簧会伸长;根据同名磁极相互排斥可知，右端弹簧会缩短。 (第10题) 10.如图是探究通电直导线周围磁场分布的实验。实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给 直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场的分布情况，接下去的操作是轻敲有机玻璃板，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃之间的摩擦，使铁屑在磁场作用下动起来，说明力能改变物体的运动状态。为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用小磁针代替铁屑进行实验。 【解析】 当给直导线通电后，由于磁场的作用，铁屑将重新排列，但由于铁屑与玻璃板之间有摩，阻碍了铁屑排列，因此通过轻敲可以减小铁屑与玻璃板之间的摩擦。铁屑由静止变为运动说明擦 力能改变物体的运动状态。小磁针N极指向表示该处磁场的方向，因此可用小磁针代替铁屑。 11. 学习了奥斯特实验后，小军和小民认为:通电的螺线管周围也存在磁场，可是，通电螺线管周围的磁场是什么样的呢,为此，他们找来器材并连成了图甲所示的实验电路，运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场。 (第11题) (1)小军使用小磁针来进行探究。他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置(图甲)各放置了一个小磁针，通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示，改变通电电流的方向后，重新实验发现这九个小磁针的指向如图丙所示。 根据小军的实验，可以得出的结论是: ?通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的;除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是不同的。 ?通电螺线管外部各点的磁场方向还与电流方向有关。 (2)小民的实验方法是:先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔，然后把孔对准螺线管将白纸铺在木板上，再把细铁屑均匀地洒在白纸上，通电后轻轻敲击木板，发现细铁屑的排列情况如图丁所示;改变通电电流的方向后，重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化。根据小民的实验现 象，可以得出结论:通电螺线管外部的磁场与我们学过的条形磁体的磁场相似。 (第11题) (3)小军和小民对他们的实验结论进行讨论后发现，如果把通电螺线管看做一个磁体，则它的N极和S极的位置是由通电电流的方向决定的。怎样描述通电螺线管中电流的方向与N极位置之间的关系呢, 小军经过反复思考发现:从通电螺线管的一侧看去，通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系非常相似。小军根据他的上述发现对“通电螺线管中电流的方向与N极位置的关系”的描述是:从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极;若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极。 【解析】 (1)小磁针在磁场中静止时N极指向与该点磁场方向一致，所以可以直接由通电螺线管周围的这些小磁针的N极指向情况判断。?由图乙或图丙的九个小磁针静止时N极指向可以看出:通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的;除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是不同的。?对比图乙和图丙，九个小磁针静止时N极指向恰好相反，说明通电螺线管外部各点的磁场方向还与电流方向有关。(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似。(3)小军发现:通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系非常相似，这正符合右手螺旋定则。即从通电螺线管的一侧看去，若电流是顺时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的S极，若电流是逆时针旋转的，则这一侧为通电螺线管的N极。 1.2 电生磁(2) A组 1.下列措施中能增强通电螺线管磁性的是(C) A. 减小螺线管中的电流 B. 减少螺线管的匝数 C. 在螺线管内插入铁芯 改变螺线管中的电流方向 D. 2.在如图所示电路中，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动时，图中的电磁铁(A) (第2题) A. b端是N极，磁性减弱 B. b端是S极，磁性减弱 C. a端是N极，磁性增强 D. 端是S极，磁性增强 a 3.如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力(A) (第3题) A.逐渐增大，方向向右 B.逐渐减小，方向向右 C.逐渐增大，方向向左 D.逐渐减小，方向向左 4.如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为N(填“N”或“S”)极;当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数将变大(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，弹簧的长度将变大。 (第4题) 5.如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左，则电源的右端为正极，若使通电螺线管的磁性减弱，滑动变阻器的滑片P应向左端移动。 (第5题) 6.将如图所示的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成，器材自选)。要求:?电磁铁磁性的有无可以控制;?能改变电磁铁磁性的强弱;?电路接通后使小磁针静止时在如图所示的位置。 (第6题) (第6题解) 7.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想: 猜想A:电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。 猜想B:通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。 猜想C:外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。 为了检验上述猜想是否正确，小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。 (第7题) 根据小丽的猜想和实验，请回答: (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱;要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可以通过移动变阻器滑片来实现。 (2)通过比较a、b或a、c两种情况，可以验证猜想A是正确的。 (3)通过比较b、c两种情况，可以验证猜想B是正确的。 通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现猜想C不全面，应补充电流大小相同这一条件。 (4) B组 8.如图所示，GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小。闭合开关S和S，电磁铁的右12端是S极;将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时，电压表的示数将变大(填“变大”“不变”或“变小”)。 (第8题) 【解析】 闭合开关S，由右手螺旋定则可知，电磁铁左端为N极，右端为S极;将滑动变阻器的1 滑片P从中点滑到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，因此电磁铁磁性减弱，周围磁场减弱。GMR的阻值随着磁场的增强而急剧减小，反之增大，因此其电阻是变大的。由串联电路分压的规律可知，电阻变大，所分得的电压也变大，故电压表的示数变大。 9.小明和同学利用身边的器材进行实验探究。他们先在铁钉上套薄塑料吸管，然后在薄塑料吸管上缠绕铁丝做成螺线管，将这个装置固定在支架上，如图所示。 (第9题) (1)在下列物理现象中，可以利用图示的实验装置进行探究的是C(填序号)。 A. 通电直导线的磁场分布 B. 磁极间的相互作用规律 C. 电生磁 (2)如图所示的实验装置，可以探究插有铁芯的通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系。 (3)实验中当小明将开关闭合后，他们将变阻器滑片P从a端滑向b端，吸引大头针的数量增加(填“增加”“减少”或“不变”)。 可以吸引大头针，从而可探究电流产生磁场。(2)改【解析】 (1)当铁丝中通过电流，产生磁场， 变滑动变阻器上P的位置，可以改变电流的大小，从而探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系。(3)当变阻器滑片从a端滑向b端，电流增加，电磁铁磁性增强，吸引大头针数量增加。 10.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 (第10题) (1)实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流增大(填“增大”“不变”或“减小”)，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强。 (2)根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是南(或S)极;电磁铁乙(填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的， 其原因是大头针被磁化，同名磁极相互排斥。 (3)实验结束后，小明发现电池使用说明中有一条提示:“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢,于是，他做了如下探究，他用一节新电池代替图中原来的电源，闭合开关后，用电压表测出电路的总电压，并观察电磁铁吸引大头针的数量，记录 然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来，替换原来的电源，重复上述实验，在下表中， 实验记录如下表所示。 电源 电路的总电压/伏 吸引大头针数量 一个新电池 1.5 较多 两个新电池串联 3.0 最多 一新一旧电池串联 1.3 较少 分析表中数据可知，串联的一新一旧电池给电路提供的电压小于(填“大于”“等于”或“小于”)一节新电池提供的电压，原因是:根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。 【解析】 (1)由图可知:甲、乙串联，乙的线圈匝数比甲的多，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强。(2)甲的线圈中的电流从左端流入，从右端流出，根据右手螺旋定则可知:甲的上端为 S极，下端为 N极;乙吸引的大头针数多，说明乙的磁性强，这说明:在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强;大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。(3)从表中可以看到:串联的一新一旧电池电路提供的电压小于一节新电池提供的电压，这是因为在用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。 1.3 电磁铁的应用 A组 1.如图是温度自动报警器的工作电路。在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝下端所指示的温度时(A) (第1题) A. 铃响，灯不亮 B. 铃不响，灯不亮 C. 铃响，灯亮 D. 铃不响，灯亮 2.小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了一个如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是(C) ,(第2题)) A. 减少螺线管线圈的匝数 B. 抽出螺线管中的铁芯 滑动变阻器滑片C. P向右移动 D. 减小控制电路的电源电压 3.课外兴趣小组自制了一个“温度自动报警器”(原理如图所示)。使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有增大电源电压(或增加电磁铁线圈匝数)(只需写出一种)，要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的负极。 (第3题) 4.如图是火警自动报警器原理图，发生火警时将会发生下列变化: 第4题) ( A. 温度升高使双金属片弯曲; B. 接通触点使工作电路有电流通过; C. 电磁铁有了磁性; D. 衔铁被吸下; E. 接通触点使控制电路有电流通过; F. 红灯亮、电铃响、发出警报。 (1)请你将这些变化的正确顺序填写在横线上:AECDBF。 (2)双金属片的作用是A(填字母)。 A. 既有感温元件的作用，又有控制电路的开关作用 B. 只有感温元件的作用 C. 只有控制电路的开关作用 D. 只有工作电路的开关作用 5.如图所示，是小明设计的一种磁悬浮列车的结构示意图。在图中标出正在运行时轨道线圈中线圈的N、S极，车身线圈中电源的正、负极。 (第5题) 6. 如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，定值电阻R两端的电压增大，同时电磁铁磁性增强，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是S极。 (第6题) B组 7.如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，光敏电阻的阻值R随光照的增强而减小。白天，通过太阳能电池板与蓄电池构成回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照强度小于一定值时，通过蓄电池与LED路灯构成回路，路灯开始工作。请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作。(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线;连线不能交叉) (第7题) 【解析】 光敏电阻的阻值R随光照的增强而减小，所以白天时，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，与静触点G、F接触，此时太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路;夜晚光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与静触点E、D接触，此时蓄电池与LED路灯组成闭合电路，据此连接电路如解图所示: (第7题解) 8.电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U,6伏，保护电阻R,100欧，压敏电阻R的阻值随压力F12大小变化的情况如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 ,(第8题)) (1)当压敏电阻R受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性2 增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。 (2)已知电磁铁线圈中电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客，试计算说明电梯是否超载。 【解】 I,20毫安,0.02安， U,IR,0.02安×100欧,2伏， 11 U,U,U,6伏,2伏,4伏， 21 U4伏2R,,,200欧。 2I0.02安 由图乙查得R,200欧对应的压力F,9000牛， 2 ,Gmg,1000千克×10牛/千克,10000牛， 乘客乘客 10000牛,9000牛，因此电梯已超载。 9.为保护展品，博物馆不能有直射阳光进入展示空间。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗(如图甲)。当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量 的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上;当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。图乙为馆内亮度自动调节电路原理图，R为保护电阻;R为光敏电阻，其阻值随光照0 的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0，光照较弱时电阻接近于无穷大;M为自动卷帘电动机。 (第9题) (1)光敏电阻R相当于控制电路中的开关(填“开关”或“用电器”)。 (2)电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。求保护电阻R的阻值范围。 0 由欧姆定律可知， 【解】 (2) U12伏1R,,R,,10欧,190欧， 0max线圈I0.06安min U12伏1R,,R,,10欧,90欧， 0min线圈I0.12安max 则保护电阻范围为90,190欧。 1.4 电动机 A组 1.下列装置中，根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是(A) A. 电动机 B. 电铃 C. 电饭煲 D. 电热毯 2.现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快，命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的作用。如图中与此工作原理相同的是(B) 3.如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是 (D) (第3题) A. 汽油发动机 B. 电池 C. 发电机 D. 电动机 4.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动。现要使线圈逆时针转动，下列 方法中可行的是(B) (第4题) A. 只改变电流大小 B. 只改变电流方向 C. 对换磁极同时改变电流方向 D. 换用磁性更强的磁铁 5.通电线圈在磁场中会转动，但摆动几下后停在某一位置，这个位置是(B) A. 不受磁场力的位置 B. 受平衡力的位置 C. 电路中无电流的位置 D. 线圈所在平面与磁感线平行的位置 6.一次科学探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃 下列说法正确的是(D) 动。关于这种现象， (第6题) A. 灯丝晃动是一种电流的磁现象 B. 灯丝晃动时受力平衡 C. 灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D. 灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用 就会运动起来，这个现7.如图所示是研究磁场对电流作用的实验装置，当闭合开关后，导体AB 象说明通电导体在磁场中受到力的作用，人们根据这一原理制成了电动机。当闭合开关后，导体AB向左运动。 (第7题) (1)若仅将两磁极对调位置，则导体AB将向右(填“左”或“右”，下同)运动。 (2)若磁极位置不变而仅改变AB中的电流方向，则导体AB将向右运动。 (3)若同时对调磁极位置和改变AB中的电流方向，则导体AB将向左运动。 8.1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡(灯丝由竹丝炭化后制成)。 (1)如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了磁力的作用。 (2)要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，可以改变电流(或磁场)方向。 (第8题) 9.如图所示，悬挂在细金属丝上的金属棒AB处在磁场中。 (第9题) (1)当C、D两个线头没有接到电池组的正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一旦使C、D两个线头接触到电池组的正、负极，AB棒立即摆动起来，这一现象说明通电导线在磁场中受到力的作用。 (2)当两个线头分别接触C、D两极时，金属棒相对蹄形磁铁向里摆动。如果将两个线头对调一下再接触C、D两极，则看到金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。 (3)如果将两个线头用如图所示的方式接触C、D，把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上)，则金属棒也相对蹄形磁铁向外摆动。这一现象说明了通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关。 B组 10.如图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上;当K改为与2接通时，ab段导线受磁场力(A) (第10题) A. 方向向下 B. 方向向上 C. 为零，因为电源反接 D. 为零，因为电路一定是开路 【解析】 如图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上; ，则段导线受磁场力方向相反，即向当K改为与2接通时，磁场方向不变，导体中电流方向相反ab 下。 11.如图所示，使线圈位于两磁极间，线圈通电后: (第11题) ???，已知段导线受到的磁场力方向竖直向下，请在图甲中用(1)图甲中电流方向是abcdcd 箭头标出ab段导线受到的磁场力方向。ab、cd段导线受到的磁场力将使线圈绕虚线所示的轴沿顺时针(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。 (2)当线圈转到乙图的位置时，线圈平面与磁感线方向垂直，电流方向不变，此时ab和cd段导线受到的磁场力大小相等方向相反(填“促进线圈按原方向转动”“阻碍线圈转动”“大小相等、方向相同”或“大小相等、方向相反”)。 (3)线圈从甲图转到乙图时，由于惯性，会继续转动到如图丙，此刻ab、cd段导线受到的磁场力使线圈反方向转动，最终静止在乙图位置(填“使线圈按原方向转动，实现持续转动”“使线圈反方向转动，最终静止在乙图位置”或“使线圈反方向转动，最终静止在甲图位置”)。 【解析】 (1)、(2)ab段导线中的电流方向与cd段相反，电流大小相同，磁场方向和大小相同，所以ab段导线与cd段导线所受磁力大小相等、方向相反。(3)对比图甲可知，图丙中ab段导线所受磁力方向向上，cd段导线所受磁力方向向下，所以线圈会逆时针转动，由于摩擦力等因素的作用，线圈最终会静止在平衡位置即图乙的位置。 1.5 磁生电(1) A组 1.超市的服装贴有磁性标签，未消磁的标签通过超市安检门时，安检门上的线圈会产生电流， 触发报警器达到防盗目的。则安检门的工作原理是(A) A. 电磁感应 B. 磁极间的相互作用 C. 通电导体周围存在磁场 D. 磁场对通电导体的作用 2.如图四个实验中，用来探究电磁感应现象的是(D) 3.如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而就能给 鞋面上的充电电池充电，这种充电鞋垫的工作原理是(A) (第3题) A. 电磁感应现象 B. 电流的磁效应 C. 磁极间的相互作用 D. 通电线圈在磁场里受力转动 4.如图是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置示意图，关于该实验， 下列说法正确的是(C) (第4题) A. 当导体棒沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计的指针发生偏转 B. 当导体棒相对水平方向斜向上运动时，灵敏电流计的指针不发生偏转 C. 当导体沿水平方向左或向右运动时，灵敏电流计的指针都会发生偏转 D. 当导体沿水平方向向左和向右运动时，灵敏电流计的指针都向同一方向偏转 5.如图是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒均水平放置，闭合开关，当铜棒水平向右运动时，灵敏电流计G的指针向右偏转，为使电流表指针向左偏转，下列方法可行的是(C) (第5题) A. 使铜棒竖直向下运动 B. 使铜棒竖直向上运动 C. 将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动 D. 保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动 6.根据电磁感应现象，当置于磁极附近的线圈在声音的推动下做切割磁感线振动时，线圈中会产生与声音变化相应的感应电流，这种将声音信息转化为电信息的器件，叫做声音传感器。 7.如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。 (第7题) (1)保持电路闭合，当导线ab向左运动和向右运动切割磁感线时，电流表的指针分别向左和向右偏转，这表明导线中的感应电流方向与导体运动方向有关。 (2)将U形磁铁反转对调磁极，闭合开关，当导线向左运动时，电流表的指针会向右偏转，这表明导线中的感应电流方向还与磁场方向有关。 (3)实验中为了使电流表指针偏转明显，你可以采取哪些措施,(写出一条即可)加快导线ab的运动速度或增强磁场。 B组 8.图中a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是(C) (第8题) A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 丙和丁 D. 甲和丁 【解析】 能否产生感应电流，就要看图示的情景是否满足以下两个条件:?闭合电路;?导体切割磁感线运动。条件?图中均满足，磁极间的磁感线是从N极指向S极，图丙和丁中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流;图甲和乙中的导体运动方向与磁场方向平行，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流。 9.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 (第9题) (1)闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中有(填“有”或“无”)感应电流。 (2)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，请提出一条改进措施:换一个磁性更强的磁体。 【解析】 (1)闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，利用运动和静止的相对性可知，导体也做切割磁感线运动，满足了产生感应电流的条件，所以电路中有感应电流。(2)在仪器和电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，说明感应电流太小，故需要增大感应电流。增大感应电流的方法:?换一个磁性更强的磁体;?加快导体ab切割磁感线的运动速度;?将导体ab换成多匝线圈。 10.小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，他将实验中观察到的现象记录在下表中。 (第10题) 导体的运动电流表指针的偏AB 次数 开关 磁场方向 方向 转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (1)分析得出:闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 或6和7)可知:在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线运(2)比较实验2和3( 动的方向有关。 (3)比较实验2和6(或3和7)可知:在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。 (4)这个现象在生产和生活中的重要应用是发电机。 (5)针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案: ?保持磁场强弱不变，让导体AB以不同(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。 ?如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关(填“有关”或“无关”)。 【解析】 (1)在电磁感应现象中，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流的方向也会改变。(3)比较实验2和6(或3和7)可知:在导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向)不变时，磁场方向改变，感应电流的方向也会改变。(4)电磁感应现象的一个其重要应用是发电机。(5)根据控制变量法的要求，探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度 是否有关，应该保持磁场强弱不变，让导体AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关，如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关。 1.5 磁生电(2) A组 1.下列器件工作时应用了电磁感应现象的是(C) A. 电铃 B. 电风扇 C. 风力发电机 D. 电磁继电器 2.有人发明了一种“发电地板”，如图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电。下列选项中，与该发电地板的 B) 工作原理相同的是( (第2题) 3.关于电动机和发电机的说法正确的是(D) A. 电动机是根据电磁感应现象制成的，是将电能转化为机械能的装置 B. 发电机是根据电流的磁效应制成的，是将机械能转化为电能的装置 C. 电动机的转动方向只与磁场方向有关，与其他因素无关 D. 发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁场方向也有关 4.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭 合后，灯泡发光。下列说法不正确的是(D) ((( (第4题) A. 甲、乙电机转动 B. 甲电机相当于发电机 C. 乙电机相当于电动机 D. 将电源正、负极对调，灯泡亮度发生改变 5.如图所示是某同学自制的发电机，叶轮转动时灵敏电流表的指针便会摆动。下列有关说法不( 正确的是(A) (( (第5题) A. 该发电机是利用通电导体能在磁场中受力转动的原理制成的 B. 该发电机发电时，把机械能转化为电能 C. 叶轮转动后，会发现灵敏电流表的指针左右摆动，因为该发电机产生的是交流电 D. 由于线圈和支架间存在摩擦等，叶轮的能量不可能全部转化为电能 6.如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机，下列说法中正确的是(A) (第6题) A. 直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电 B. 直线发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电 C. 它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的 D. 图中的E、F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向 7.一种新型混合动力型汽车通过“制动再生”途径给内部蓄电池充电，制动时车轮带动电动机转动，电动机作为发电机使用，把汽车的机械能转换为电能，此时“电动机”是应用电磁感应原理工作的。 B组 8.如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是(B) (第8题) A. 当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B B. 当磁极不动，线圈反转时，线圈中的电流方向也跟着反向 C. 当线圈不动，磁极转动时，不会有感应电流产生 D. 发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次 【解析】 由图可知，该装置是交流发电机，工作时线圈内和外部电路中的电流都会发生变化， 电流的方向改变两次，A、D错误;改变磁场方向或电流方向都会使线圈中发电机线圈每转过一圈， 电流方向发生改变，B正确;当线圈不动，磁极转动时，线圈切割磁感线，仍会有感应电流产生，C错误。 9.小红对如图所示的甲、乙两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是(B) (第9题) A. 甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理 B. 甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置，乙实验是探究磁能否生电的实验装置 C. 实验时，甲实验中导体ab相当于电路中的电源，乙实验中导体ab相当于电路中的用电器 D. 甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能 【解析】 甲实验是电动机的原理，也是探究磁场对通电导线的作用的实验装置，实验中导体ab相当于用电器，将电能转化为机械能;乙实验是发电机的原理，也是探究磁能否生电的实验装置， 相当于电源，将机械能转化为电能。 实验中导体ab 10.请根据所学知识回答问题: (1)如图甲、乙所示是科学中很重要的两个实验，甲图装置研究通电导线在磁场中受到力的作用的规律;乙图装置研究电磁感应的规律。 (第10题) (2)如图丙所示是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某科学探究小组仿制的发电机装置如图丁所示，对影响电流大小的因素进行如下探究: ?当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟导体做切割磁感线运动的速度有关; ?保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟切割磁感线的导线长度有关; ?保持圆盘转速不变，换用磁性更强的磁铁，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。 【解析】 (2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，“部分导体” 可以是直的导体，也可以是弯曲的导体(如金属圆盘)。 1.6 家庭用电 A组 1.家庭电路中，下列操作符合要求的是(A) A. 输电线进户后，应先接电能表 B. 家庭电路的开关，接在零线或火线上都可以 C. 使用测电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故 D. 空气开关跳闸后，应立即合上 2.如图所示，A、B、C是家用电冰箱三脚插头的三个插脚，关于这三个插脚的说法正确的是(D) (第2题) A. 三个插脚一样长 B. A、C两插脚分别与电冰箱内部工作电路两端相连 C. 插入插座时，插脚A与火线相接，B与零线相接 D. 插入插座时，电冰箱的金属外壳通过插脚A与大地相连 3.关于家庭电路中的“开关”，下列说法正确的是(B) A. 总开关应安装在保险装置的后面 B. 总开关的作用是便于在检修电路和更换元件时切断电路 C. 控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间 D. 控制用电器的开关短路时可引起空气开关跳闸 4.一种测电笔的构造如图所示，下列说法正确的是(D) (第4题) A. 使用测电笔时手可以接触笔尖 B. 使用测电笔时手不要接触笔尾 C. 测电笔中的电阻可以用铁丝代替 D. 当氖管发光时有微弱电流通过人体 5.图中有关家庭电路的连接完全正确的是(C) 6.如图所示是某同学设计的家庭电路，电灯开关已断开。下列说法正确的是(C) (第6题) A. 灯泡和两孔插座是串联的 B. 测电笔接触M点，氖管不发光 C. 开关和三孔插座的连接都是错误的 D. 测电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光 7.家庭电路中有时会出现这样的现象;原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插 入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，其原因可能是(C) A. 这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路 B. 插头与这个插座接触不良形成了断路 C. 插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路 D. 同时工作的用电器过多，导致干路电流过大，空气开关跳闸 8.在家庭电路中，电热水器正常工作的电压为220伏，它与家中的空调器是并联(填“串联”或 “并联”)连接的，家庭中每月的耗电量用电能表计量。 9.如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求:?同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮;?三孔插座单独接入。 (第9题) (第9题解) B组 10.现在一般住宅户内配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三孔插座等设备，有一配电系统如图所示。其中各个设备的特征是(C) (第10题) A. 电能表上可以直接读出应该交的电费 B. 空气开关与保险丝的作用完全相同 C. 三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头中间那只脚 D. 漏电保护器用于当灯泡的灯丝烧断时，将电流导入大地 【解析】 电能表是测量用电器消耗电能的仪表，根据消耗的电能，可计算出应该交的电费，而不是直接读出来的;空气开关兼有总开关和保险丝的作用，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全，也可当总开关使用随时切断电流;三脚插头中间的脚与金属外壳相连，应与三孔插座中间的插孔连接;漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电路，而功率过大时电流过大，此时空气开关会“跳闸”以切断电路，而不是漏电保护器会切断电路。 11.如图是某同学家中的部分电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光。则可以判断出电路的故障是(C) (第11题) A.电热壶所在电路的B、D两点间短路 B.插座的接地线开路 C.电路的C、D两点间导线开路 D.电路的A、B两点间导线开路 【解析】 用测电笔测试插座左右两孔氖管均发光，说明从火线经电热壶到D点电路是通路。 电热壶却不能工作，说明到段电路是开路。 电灯正常发光，CD 12.如图甲所示是一个常用的插线板。插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压;开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述说明，在图乙中画出开关、指示灯、插孔与电源线的连接方式。 (第12题) 【解析】 插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上;如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示: (第12题解) 1.7 电的安全使用 A组 1.有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地，目的是(A) A. 防触电 B. 防短路 C. 节能 D. 稳固 2.如图所示家庭用电的一些做法中，符合安全用电原则的是(B) 3.下列关于生活用电常识的认识中，符合要求的是(B) A. 发现有人触电时立即用手将触电者拉开 手指不能碰到笔尖金属体，以免触电 B. 使用测电笔时， C. 安装电路时，开关必须接在零线上 D. 小王家的空气开关跳了闸，一定是电路中的总功率过大 4.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是(C) A. 开关接在零线和灯泡之间 B. 三脚插头的用电器也可插入两孔插座工作 C. 家庭电路中，插座和各用电器之间是并联的 D. 用电器不慎起火后，应立即用水灭火 5.关于生活用电，下列说法正确的是(A) A. 更换灯泡前应断开电源开关 B. 用电器开关短路会造成电路中电流过大 C. 保险丝可以用钢丝来代替 D. 我国家庭电路的电压是36伏 6.电工维修电路有时需要带电操作，如图所示，以下操作不会发生触电事故的是(B) (( (第6题) A. 甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线 B. 乙站在绝缘凳上仅接触火线 C. 丙站在地上仅接触火线 D. 丁站在地上同时接触火线和零线 7.家庭电路触电事故都是人体直接或间接接触火线造成的;带有金属外壳的家用电器要使用三孔插座，目的是为了让金属外壳与大地相连，防止对人造成伤害。 B组 8.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备。家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用，漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与电阻组成，R闭合开关S就能模拟漏电情形。如图所示，试验电路的连接符合要求的是(C) 【解析】 当闭合开关S后，试验电路与用电器所在电路成为并联电路，通过火线的电流一部分流经试验电路，一部分流经用电器电路。流入漏电保护器的电流小于流出漏电保护器的电流，漏电保护器检测到这一差异就切断电路。 9.同学们学习了安全用电的知识后，想通过实验来认识电路中的短路会造成怎样的危害。 【设计实验】 目的:认识短路的危害 器材:低压电源(直流6伏)、开关、额定电流为1安的保险丝、额定电压为6伏的灯泡、导线、电流表(演示电流表，0,5安挡) 【进行实验】 (1)如图，间接上一段保险丝，间接入电流表，其他部分按图所示连接好电路。 CDAB (第9题) (2)当开关闭合时，灯泡发光(填“发光”或“不发光”)，电流表有(填“有”或“无”)示数。 (3)断开开关，在BD间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到(D) A. 电流表读数稳定不变，灯泡不亮 B. 电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C. 电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D. 电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 【分析论证】 B、D间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流很大，通过保险丝和导线的电流超过(填“超过”“等于”或“小于”)额定电流，保险丝因发热而熔断，而接入的铜丝却不易熔断，从而使用电器损坏或烧毁导线，严重的会引起火灾。 【解析】 (2)实验电路为典型的串联电路，当开关闭合，灯泡会发光，电流表有示数。 (3)当BD间接一根粗铜丝时，灯泡短路，电路中电流瞬间变得很大，灯泡不亮，电流表的指针会迅速摆动较大的幅度，保险丝会熔断。 10.使用测电笔时，人体通过测电笔与火线相连，为什么没有触电事故发生呢,阅读下列资料，并在小组交流中给有疑惑的同学讲解其中的道理。 测电笔的结构如图所示，它由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值为一百万欧姆的电阻——高电阻等组成。 使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属电极，使火线、测电笔、人体与大地构成一个回路，这时有微弱电流通过测电笔，因此氖管会发光。 ,(第10题)) 【解析】 由于测电笔内部有一个一百万欧的电阻，所以当人用测电笔接触火线时，相当于一个一百万欧的电阻和人体串联，此时的总电压是220伏，总电阻非常大，由欧姆定律可知，即使忽略人体电阻，电流也只有0.00022安，在安全电流以内。 分组实验:装配直流电动机模型 1.如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关分析中正确的是(D) (第1题) A. 电动机是利用通电导体的周围存在磁场感应的原理工作的 B. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 C. 使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 D. 仅改变磁场的方向可以改变线圈转动的方向 2.小明学习电动机的知识后，设计了直流电动机模型，并将其接入如图所示的电路中，若他想增大电动机的转速， (第2题) 则可以(B) A.将滑动变阻器的滑片往右移 B.将滑动变阻器的滑片往左移 C.断开开关 D.改变电源正、负极 3.一台直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下就转起来了，出现这种情况的主要 原因是(B) A. 换向器与电刷未接触 B. 启动时线圈恰好在平衡位置 C. 轴与轴架间摩擦太大 D. 以上情况均有可能 4.如图为直流电动机的工作原理图。以下相关的分析中不正确的是(C) ((( (第4题) A. 电动机工作过程中，电能转化为机械能 B. 电动机工作过程中，对调电源正、负极可以改变转动方向 C. 电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 D. 电动机工作过程中，增大电源电压，可以使转速增大 5.如图所示为直流电动机模型，某同学研究了直流电动机模型转向的影响因素，实验观察结果 记录如表所示: ,(第5题)) 实验次数 电流方向动方向 磁极位置 线圈转 1 从A流入，从B流出 左N、右S 顺时针 2 从A流入，从B流出 左S、右N 逆时针 3 从B流入，从A流出 左N、右S 逆时针 4 从B流入，从A流出 左S、右N 顺时针 (1)比较实验1与2，可以说明线圈的转动方向与磁场方向有关。 (2)比较实验1与3(或2与4)，可以说明线圈的转动方向与电流方向有关。 6.如图所示为小玲同学制作的直流电动机模型。他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端的全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。 (第6题) (1)直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动。 (2)通过改变电流方向或磁场方向，可以改变线圈的转动方向。 (3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈却不能连续转动，请你分析可能的原因是磁场太弱，通入的电流太小或线圈引线与金属支架之间的摩擦力太大等。 7.线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置时，导线ab所受磁力的方向(B) (第7题) A. 相反，是由于磁场方向相反了 B. 相反，是由于流过ab的电流方向相反了 C. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了 D. 相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变 【解析】 当线圈在甲位置时，导线ab通过换向器与电源“,”极相连，当线圈转到乙位置时，导线ab通过换向器与电源“，”极相连。 磁场对通电导线有力的作8.(1)按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明 用;只对调电源正、负极接线，通电直导线会向右运动，这说明通电导体的受力方向与电流的方向有关。 (2)如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池持续转动，据此，你认为构成柱形物的材料应具有较好的磁性、导电性。(填物理性质) (第8题) 【解析】 (1)按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明通电导线在磁场中受到力的作用，且只对调电源正、负极接线，即电流的方向发生改变，通电直导线会向右运动，这说明通电导体的受力方向与电流的方向有关。(2)据题意可知，若要使金属框转动，即必须有电流和磁场，所以对于柱形体来说，必须有磁性和导电性。 9.研究电动机的工作过程。 (第9题) (1)电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用。甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是电流方向不同。线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最 终停在该位置。 (2)乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过(填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 (3)丙图所示的电动机模型中，调换器件?(填图中的序号)的放置可方便改变电动机的转动方向。 【解析】 (1)直流电动机的工作原理是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动，受力方向与磁场方向和电流方向有关，题中磁场方向一样，受力方向不同，则是电流方向不同。再转动90度后，线圈将处于平衡位置。(2)图乙中要使线圈持续转动，可利用换向器，让线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，使线圈受力方向发生改变。(3)改变电动机的转向可通过改变电流方向或磁场方向来实现，图中?是磁体，调换磁体两极位置即可改变磁场的方向。 第1章自测题 一、选择题(每小题2分，共30分) 1.指南针是我国古代四大发明之一。下列说法正确的是(A) A. 指南针是一个磁体 B. 指南针折断后只有一个磁极 C. 指南针能吸引铜、铝等物质 D. 指南针指向不会受附近铁块的影响 2.下列是一些与用电安全相关的现象，其中符合安全用电原则的是(D) 3.如图四个实验中，用来探究电磁感应现象的是(D) 【解析】 电磁感应现象是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，符合的是D。 4.若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是(B) 【解析】 地球是个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁的北(南)极在地理的南(北)极附近。 5.如图所示为某汽车启动电动机的电路。当启动器开关闭合时， 有微小电流通过器件X，接着有强大电流通过电动机，并将电动机启动。请你根据所学知识想一想，X可能是(D) (第5题) A. 灵敏电流计 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电磁继电器 【解析】 电磁继电器可实现用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。 6.爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。如图所表示的磁场与实际不相符的是(C) ((( 【解析】 磁体周围的磁感线分布方向是北极出来指向南极，所以A和D是正确的;B图根据右手螺旋定则判断直线电流的磁感线分布是正确的;C图中根据右手螺旋定则判断通电螺线管的下端是N极，磁感线应从N极出来，故C错误。 7.关于磁场、磁感线，下列描述中正确的是(C) A. 磁场分布局限于某一个平面内 B. 磁感线可以交叉 C. 磁场是具有强弱和方向的 D. 磁感线客观存在 【解析】 磁体的磁场是立体的，A错;磁感线不会交叉，B错;磁感线是人们为了方便研究磁场而 D错。 引入的，并非客观存在， 8.如图所示，磁感线竖直向下，AB棒运动，灵敏电流表指针偏转(B) (第8题) A. AB棒可能是竖直向下运动的 B. AB棒可能是水平向左运动的 C. 开关断开，电流表指针也会偏转 D. 实验说明电路有电流不一定需要电源 【解析】 闭合电路中的部分导体切割磁感线时，电路中会产生感应电流，AB棒竖直向下运动时，没有切割磁感线，电路中没有电流，故A错误;AB棒水平向左运动时，导体切割磁感线，电路中有电流产生，故B正确;开关断开，电路开路，也没有电流，故C错误;AB棒切割磁感线，电路中产生电流，AB棒相当于电源，故D错误。 9.如图所示，闭合开关，滑片P向右移动，则螺线管(D) (第9题) A. 左端为N极，磁性增强 左端为N极，磁性减弱 B. C. 左端为S极，磁性减弱 D. 左端为S极，磁性增强 【解析】 由右手螺旋定则可判断，螺线管右端为N极，左端为S极。滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，因此通电螺线管的磁性增强。 10.一根条形磁铁断裂成三段(如图所示)，以下现象与相关说法，正确的是(A) (第10题) 【解析】 任何磁体有且只有南北两极。所以A为S极，B为N极，C为S极，D为N极。靠近A端S极的应当是N极，故A正确;通过右手螺旋定则可以判断通电螺线管左端为N极，而C为S极，两者是相互吸引的，故B错误;C选项中磁体的两端是磁体的两极，能吸引的大头针数量差异不大，故C错误;闭合电路中的EF段导体穿过CD之间时，相当于闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动，会产生感应电流，如果电流足够大，就能引起灵敏电流计示数发生变化，故D错误。 11.丹麦物理学家奥斯特通过实验最早发现了电和磁这对“双胞胎”的联系。我们在进行他的这个实验的过程中，要想使现象更明显，闭合开关前，导线与小磁针摆放位置关系最合适的是(D) A. 导线在小磁针上面任意摆放 B. 导线与小磁针在同一水平面 C. 一上一下摆放，且相互垂直 D. 一上一下摆放，且相互平行 【解析】 小磁针与导线一上一下平行放置，小磁针最容易发生转动，现象最明显。 12.某同学为辨认电池的正、负极，设计了如图所示的四种方案，其中能达到目的是(D) 13.某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路，下列说法正确的是(C) (第13题) A. 火线上的保险丝应该改装到零线上 B. 甲处应装用电器，乙处应装开关 C. 甲处应装开关，乙处应装用电器 D. 当保险丝熔断后，可以用铜丝代替 【解析】 保险丝和开关应接在火线上，而不是零线上，故A、B错误，C正确;电路中电流超过保险丝的熔断电流时，保险丝就会熔断，切断电路起保护作用，如果用铜丝代替，由于铜的熔点较高，难以熔断，起不到保护作用，故D错误。 14.如图，甲、乙、丙三位同学用长导线作为“绳”，按图示情景进行跳绳游戏时发现电流表指针来回摆动，利用该原理可以制成(A) (第14题) A. 发电机 B. 电脑 C. 电动机 D. 电话 这是电磁感应现象，发电机也是利【解析】 长导线转动时，切割地磁场的磁感线产生感应电流， 用这一原理制成的。 15.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。为此，某同学设计了一种警示电路:在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S;正常情况下(S闭合)，灯L不亮;一旦井盖丢失(S断开)，灯L立即亮起，以警示行人。下列电路中，符合要求的是(B) 【解析】 B图中当开关S闭合时，电磁铁将衔铁向下吸合，灯L电路开路不亮。当S断开时，电磁铁无磁性，衔铁向上弹起，灯L通电发光。 二、填空题(每空1分，共20分) 16.能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向，是因为受到地磁场的作用，当小磁针静止后，小磁针北极实际上指向地磁南极(填“地磁北极”或“地磁南极”)。 【解析】 小磁针能指南北，是因为地磁场的作用，根据磁极间的相互作用规律，小磁针北极指向地磁南极。 17.如图甲所示是测电笔的结构，图乙和图丙中，正确使用测电笔的是图丙，当用它插入插座的左孔时氖管不亮，插入右孔时氖管发光，则说明火线在插座的右孔。家庭电路插座中左、右两孔之间的电压是220伏。 (第17题) 【解析】 使用测电笔时，笔尾金属体必须与人体直接接触，图丙符合要求。测电笔与火线接触时氖管才会发光。 18.条形磁体下方的小磁针静止时如图甲所示，则条形磁体的右端为N极。磁体能产生磁场，通电导体也能产生磁场，如图乙所示，闭合开关，电磁铁通电时，它的上端是S(填“N”或“S”)极，若将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数目增多。 (第18题) 【解析】 根据磁极间的相互作用规律，可判断条形磁体右端为N极。图乙中电流从电磁铁下端流入，根据右手螺旋定则，可判断电磁铁上端为S极。滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引的大头针数目将增多。 19.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会(填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机，这些用电器是并联接入家庭电路的。 【解析】 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用;通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向会发生改变;电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器工作时互不影响，它们是并联接入家庭电路的。 20.请根据所学知识，据图回答问题: (第20题) (1)如图甲所示，当开关闭合时，导体AB发生运动，这表明通电导体在磁场中受到力的作用，生活、生产中用到的电动机是利用该原理制成的。 (2)如图乙所示，两个电磁铁铁芯相同，当开关闭合后，两电磁铁能吸引铁屑的数量明显不同，这一现象说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关。 (3)如图丙是一种防盗报警器，当有人踩踏板时报警器通过红灯亮来报警。 【解析】 (2)电磁铁的线圈匝数是唯一变量。(3)踩踏板?控制电路通电?电磁铁有磁性?衔铁吸下?红灯通电发光。 21.如图是手摇节能LED手电筒，它可在无电的情况时手摇发电。手摇发电时利用了电磁感应原理，将机械能转化为电能。 (第21题) 【解析】 摇动手电筒，手电筒中的线圈就会做切割磁感线运动，从而产生电流，使灯泡发光，利用了电磁感应现象，将线圈运动的机械能转化为电能。 22.如图所示为在心脏手术中用以替代心脏的“电动泵”(图中阀门K只能向外打开，阀门K只能向12内打开)。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为N极，此时活塞将向右(填“左”或“右”)运动，阀门K(填“K”或“K”)打开。 112 (第22题) 【解析】 当线圈中电流从a流向b时，根据右手螺旋定则知a端为电磁铁的N极，固定磁铁排斥电磁铁活塞向右运动，推开阀门K，K关闭。 12 三、实验探究题(每空2分，共24分) 23.(1)如图甲所示，赤道表面地磁感线与水平地面平行指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动,C。 (2)科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场(如图甲)向南返回出生地的，以下为相关研究。 ,甲),乙) (第23题) ?春季A地某屏蔽磁场的实验室，无磁场环境下海龟无固定游向，把海龟置于模拟地磁场中(用图乙简化示意)，图中1为磁体N极，2为磁体S极，按科学家猜测，海龟应向左(填“左”或“右”)游动。 ?地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现海龟出生地筑巢地点移动的方向与地磁场微小变化的方向一致，现象符合猜测。 【解析】 (1)图A、B、D中导线的运动都没有切割磁感线，没有感应电流产生;图C中导线水平东西放置，竖直向下运动时，切割磁感线，所以会产生感应电流，电流表指针摆动。(2)由右手螺旋定则可判断，图乙中2为螺线管的S极;海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，即游向地磁的北极，所以海龟会向左(N极)游动;由研究结果可以看出，海龟移动的方向与地磁场微小变化的方 向一致，这一现象符合最初的猜想。 24.如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢, (第24题) 猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。 猜想二:可能是通电后导线周围产生的磁场引起。 (1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是力是使物体运动状态发生改变的原因。 (2)为了验证猜想一，下列方案可行的是??(可多选)。 ?将整个装置放在玻璃箱中进行实验 将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验 ? ?改变导线中的电流方向 (3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议:增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等)。 【解析】 (1)物体运动状态改变，物体必然受到力的作用，因为只有力才可以改变物体的运动状态。(2)?若将整个实验装置都放在玻璃罩内，小磁针和导线之间的空气仍然可以发生对流，所以不符合实验要求;?将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方，这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔，它们之间的空气无法进行对流，若导线通电后，小磁针能够发生偏转，则可以验证猜想一是错误的;?方案中，虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但通过改变导线中的电流方向后发现，小磁针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针的偏转和空气对流是无关的，即猜想一是错误的。(3)增强磁场的方法:增大电流、增加导线的数量等等。 25.小阳在“研究电磁铁磁性强弱”的实验中，选择了如图所示的实验器材，其中A、B、C是由相同的漆包线缠绕在铁钉上制成的电磁铁，A、B电磁铁横截面积相同，B、C线圈匝数相同。小阳进行了如下操作: (第25题) (1)她将电磁铁A接入电路a、b间，改变电磁铁线圈中的电流，通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱，从而研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。 (2)小阳猜想电磁铁磁性强弱可能还与电磁铁横截面积有关，依据所给的实验器材，她应选择B、C两个电磁铁进行实验。 【解析】 (1)若电磁铁吸引大头针数量多，表明该电磁铁磁性强。(2)若要研究电磁铁磁性强弱与电磁铁横截面积的关系，应选择线圈匝数相同但横截面积不同的两个电磁铁，并且串联使用。 26.小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。 (第26题) (1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知:电路中产生了电流。 (2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向左(填“左”或“右”)偏转。 (3)通过前两步实验，可得出感应电流的方向与磁体运动方向有关。 【解析】 (2)将磁铁从螺线管中向左拔出，切割磁感线导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，灵敏电流计的指针向左偏。(3)在上面(1)(2)中，将磁铁从螺线管中向右插入、向左拔出，磁场的方向不变，改变磁体的运动方向，产生的电流方向变化，由此可知感应电流的方向与磁体运动方向有关。 四、分析计算题(第27题12分，第28题14分，共26分) 27.科学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉(简称特，符号T)，磁感应强度B越大表明磁场越强;B,0表明该处磁感应强度为0，有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图a所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像，为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图b所示的电路进行实验，请回答下列问题: (第27题) (1)当S断开、S闭合时，电压表的示数为3伏，则此时电流表的示数为0.03安。 12 (2)只闭合S，通电螺线管的左端为S极;闭合S和S，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数112 为0.04安时，电压表的示数为6伏，由图a可知，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为0.3特。 (3)实验中小刚将甲电路中电源的正、负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明:该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关。 (4)实验中小刚通过改变滑动变阻器R连入电路中的阻值来改变磁敏电阻的阻值，请你再提供一种改1 变磁敏电阻阻值的方法:改变通电螺线管线圈匝数。 【解析】 (1)由图像知，当所在位置的磁感应强度为0时，,100欧，根据欧姆定律得，电流RR U3伏表的示数为I,,,0.03安。(2)闭合开关S时，螺线管产生磁性，由安培定则知:左端为S1100欧R U′6伏极;当电流表示数为0.04安时，电压表的示数为6伏。磁敏电阻的阻值为R′,,,150I′0.04安欧，由图a可知，此时的磁感应强度为0.3特。(3)小刚将甲电路中电源的正、负极对调，螺线管的磁极发生变化，但乙电路中电压表和电流表的示数不变，即磁敏电阻的阻值不变，这表明:该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关。(4)已知磁敏电阻的大小随磁场强弱的变化而变化，所以可以通过改变通电螺线管线圈的匝数来改变螺线管的磁性强弱，间接改变磁敏电阻的阻值。 28.如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U,6伏，指示灯L的额定电1 压U,2.5伏，定值电阻R,350欧;控制电路电源电压U,1.5伏，磁敏电阻R的阻值随其所处位L02x置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻R所处位置的磁x场强度分别为a、b、c。闭合开关S和S后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作;当窗户打12 开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。 (第28题) (1)将窗户移到A点时，窗户关闭。闭合开关S，指示灯L正常发光，求此时指示灯L的电流。(写1 出计算过程) (2)已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器R的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的2/3，当窗户移至轨道BP 点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现,请通过计算加以说明。(写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计) 【解析】 (1)当指示灯L正常发光时，指示灯两端电压U,2.5伏，所以R两端的电压U,U,UL001L U3.5伏0,,6伏,2.5伏,3.5伏，I,,0.01安。(2)当窗户移至B点时，据图可知，R,400欧，0x欧R3500 U21.5伏2此时，I,0.003安，R,,R,,400欧,100欧，所以滑动变阻器的最大阻值R,150PxP3I0.003安 欧。当窗户移至C点时，据图可知，R′,300欧，若蜂鸣器刚好报警，控制电路中电流为0.003安，x U1.5伏2此时滑动变阻器接入电路的有效阻值为R′,,R′,,300欧,200欧>150欧，所以当PxI0.003安 滑动变阻器阻值调节到最大值时，窗户还未移至C点，控制电路中的电流已大于0.003安，蜂鸣器已报警，因此无法通过调节滑动变阻器阻值来实现。