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《暑假复习课》浙教版科学八升九--第1讲 电与磁复习
考点一、磁现象
考点精要：
一.磁体与磁极
1．磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做磁性。
2．磁体：具有磁性的物体叫磁体。
3．磁体的分类： ①按照形状：条形磁体、蹄形磁体、磁针；
②按照保持磁性时间长短：硬磁体、软磁体。
4．磁体性质：磁体具有指向性和吸铁性，如指南针就是利用磁体的指向性指示方向。
5．磁极：磁体各部分磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫磁极。每个磁体都有两个磁极分别为南极（S极）和北极（N极）。条形磁体的两端就是它的两个磁极。
6．磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
二.磁化
1.磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
2.磁化的方法：有磁性的物体靠近或与被磁化的物体摩擦。
3.消磁：具有磁性的物体失去磁性的过程，可以通过摔打，强磁（变化）、高温。
4.磁性材料：
硬磁体（永磁体）：被磁化后的磁体，离开磁场之后依旧可以长时间保留磁性。
软磁体：被磁化后的磁体，离开磁场之后就快速消磁。
5.天然磁体与人造磁铁：天然形成与人工加磁形成的。
6.断裂的磁铁：原先的磁极方向不变。
三.磁场与磁感线
1.磁场：磁体周围存在着一种看不见摸不着的物质。
2.磁场的作用：磁体间的力的作用都是磁场的作用产生的。
3.磁场的方向：小磁针N极指向的方向为磁场的方向。
4.磁感线：为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。磁感线是仿照铁屑的排列情况，画出的一些带箭头的曲线。
5.磁感线的方向：磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。磁体周围的磁感线总是
从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
6.地磁场与方向：地球产生的磁场叫地磁场，地磁场的北极是地理的南极，地磁场的南极是地理的北极，地磁场和地理的南北极有偏差，沈括最早提出地磁偏角。
7.宇宙中的磁场：宇宙中的许多天体具有磁场，且也在变化之中。
典型分析：
1．如图所示为“磁悬浮抗震屋”，其在房屋的基座上增加了磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。据此分析房屋悬浮的磁感线分布情况为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】对悬浮的房屋做受力分析，得到其受到的磁力方向，根据磁极间的相互作用规律即可解答。
【解答】解：悬浮的房屋受到竖直向下的重力和竖直向上的磁力，要保持房屋悬浮状态，根据磁极间的相互作用规律可知房屋基座上的磁体与地面处的磁体靠近处应该是同名磁极，相互排斥的，符合要求的磁感线分布情况为A，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查磁感线的分布，难度不大。
（1题图） （2题图）
2．小科一家利用手机导航自驾前往森林公园，途中小科不禁好奇在没有导航的年代人们是如何利用指南针辨别方向的。通过查阅资料得知，指南针能够指示方向是因为地球是一个巨大的地磁场，如图所示是部分地磁场的示意图，根据图示，以下分析正确的是（　　）
A．由于磁场是实际存在的，所以磁感线也是实际存在的
B．A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向
C．A点的磁场强度比B点的磁场强度弱
D．放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
【答案】D
【分析】磁感线中各点切线方向表示该点的磁场方向，与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致；磁感线的疏密表示磁场的强弱；
磁场客观存在，磁感线是假想的存在于磁体周围空间的封闭曲线，实际上不存在。
【解答】解：A、磁场客观存在，磁感线是物理模型，实际不存在，故A错误；
B、A点磁场方向就是静止在该处的小磁针北极所指的方向，故B错误；
C、由图可知，A点的磁感线更密集一些，所以磁场强度更强一些，故C错误；
D、磁场中不同位置的方向一般是不同的，所以放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查磁场和磁感线的性质和方向，要注意明确根据磁感线判断磁场强弱以及方向的基本方法。
3．如图所示，AB为一钢针，拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦，若钢针被磁化后，用来制作指南针，则下列说法中正确的是（　　）
A．A端指南
B．B端指南
C．可能是A端指南，也可能是B端指南
D．无法确定
【答案】B
【分析】（1）一些物质在磁体或者电流的作用下获得磁性的过程叫磁化；
（2）磁体静止时，N极指北，S极指南。
【解答】解：拿磁体的N极在钢针上从左向右摩擦，相当于把部分小磁针方向调整至最终被N极吸引的方向，B应为S极，A是N极。
故选：B。
【点评】掌握磁化的特点以及磁极的特点是解题的关键，属于基础知识的考查。
7．地球是个大磁体，将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时指向如图所示。下列指南针方向表示正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【分析】地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，据此解答即可。
【解答】解：指南针受到地磁场的作用，会沿地理南北方向不是沿赤道方向，故A、B错误；地磁南极在地理北极附近，指南针静止时根据“异名磁极互相吸引”可知，指南针的北极应该在地理北极附近，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】知道地磁场的存在，了解地磁场的分布特点是解答此题的关键。
举一反三：
1．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　）
B． C． D．
【答案】A
【分析】解决此题要知道磁感线是闭合曲线，磁铁外部的磁感线是从磁体北极出来，回到磁体的南极，内部是从南极到北极。
【解答】解：A、根据安培定则可知，图中的左端为N极，右端为S极，磁感线在磁体内部由S极出发回到N极，故A错误；
B、图中的左端为N极，右端为S极，磁感线由N极出发回到S极，故B正确；
C、图中的磁感线从N极出发，故C正确；
D、地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极，磁感线该从N极出发，回到磁体的S极，故D正确；
故选：A。
【点评】解决此题要结合磁感线及其特点进行分析解答，属基础性题目。
2．在研究蹄型磁体周围磁场分布的实验中，在蹄型磁体上方放一块有机玻璃，在玻璃上撒一层细铁屑，轻敲有机玻璃，铁屑就按一定规律排列起来，下列说法正确的是（　　）
A．a处为磁体的一个磁极
B．b点的磁场比a点强
C．根据铁粉的分布来确定磁场的方向
D．可用细铜屑代替细铁屑进行实验
【答案】A
【分析】（1）磁体上磁性最强的部位叫磁极，磁极部位的磁感线最密集。
（2）磁感线越密集的地方磁场越强。
（3）根据铁粉的分布无法确定磁场的方向。
（4）铜不能被磁化，所以实验中不能用铜屑代替铁屑。
【解答】解：A、a处的铁屑很多，磁性很强，所以a处为磁体的一个磁极，故A正确；
B、细铁屑越密集的地方磁性越强，a处的细铁屑比b处的密集，所以a点的磁场比b点强，故B错误；
C、根据铁粉的分布无法确定磁场的方向，要确定磁场的方向必须在某个位置放置一个小磁针，根据小磁针N极指向确定磁场方向，故C错误；
D、铜不能被磁化，所以实验中不能用铜屑代替铁屑，故D错误。
故选：A。
【点评】知道蹄形磁体的磁场分布情况；会根据细铁屑的大致分布判断磁场的强弱。
3．将两枚一元硬币放在条形磁体下方，硬币的位置情况应为下列情况中的（　　）
B． C． D．
【答案】A
【分析】磁化后的硬币，变成了磁体，通过磁极间的相互作用来进行判断。
【解答】解：
当两个硬币都放在磁体的N极时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，因此两个硬币的S极会吸引在磁体的N极上，两个硬币的下侧都为N极；
由于同名磁极相互排斥，两个硬币的下侧会张开，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了磁化现象、磁体间相互作用规律。
4．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．地磁场的S极在地理的南极附近
B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
【答案】D
【分析】地球相当于一个巨大的磁体，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近；
地球的周围存在磁场，地球上某点的磁场方向与该点的磁感线的方向是相同的，磁感线并不存在，只是为了便于研究磁场而引入的物理模型。
【解答】解：AB、地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，故AB错误；
C、磁感线并不存在，只是为了便于研究磁场而引入的物理模型，故C错误；
D、根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查地磁场有关内容，解答的关键是了解地磁场N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近这个特点。
考点二、通电螺线管与电磁继电器
考点精要：
一.通电螺线管的磁场：
1.通电螺线管的磁场：通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁很相似。改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。
2.通电螺线管磁场方向判断（安培定则）：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．
3.电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
4.判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
5.影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数
6.结论：
（1）在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。
（3）当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
7.电磁铁的优点（电磁铁自带铁芯）：有电流才有磁性、线圈匝数多少影响磁性、磁场的方向也由电流方向决定。
二.电磁继电器
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；电磁继电器是利用低电压，弱电流电路的通断，来间接的控制高电压，强电流电路的装置，由电磁铁，衔铁，弹簧片，触点组成；
典型分析：
1．科技服务生活，悬浮盆栽是现代家居装修中的创新摆件，其原理的简化图如图，下列关于悬浮盆栽的说法正确的是（　　）
A．盆栽中放一块永磁铁，且底部磁极为N极
B．将电源的正负极互换，对盆栽与底座保持原位置不变
C．给盆栽浇水后，底座对盆栽的磁力大小不变
D．滑动变阻器向左滑动，可增强底座电磁铁磁性
【答案】A
【分析】根据安培定则和磁极间的相互作用规律来分析。
电磁铁的磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
【解答】解：A、根据安培定则，电磁铁的上端是N极，同名磁极互相排斥，盆栽才能悬浮起来，所以盆栽中放一块永磁铁，且底部磁极为N极，故A正确；
B、将电源的正负极互换，电磁铁的磁极对调，盆栽与底座位置下降，因为此时盆栽和底座相互吸引，故B错误；
C、给盆栽浇水后，底座对盆栽的磁力变大，故C错误；
D、滑动变阻器向左滑动，电路中的电流变小，可减弱底座电磁铁磁性，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的是影响电磁铁磁性强弱的因素；会根据安培定则判断电磁铁的磁性；知道磁极间的相互作用规律。
（1题图） （2题图）
2．智能扫地机器人的工作原理如图所示。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增强而减小。当灰尘清扫到一定程度时，电动机停止工作，指示灯亮，扫地机器人处于待机状态。下列说法错误的是（　　）
A．电动机应接在A位置
B．当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，电磁铁磁性减弱
C．为了使扫地机器人在地面的灰尘更少时就能开始工作，应增大控制电路电源电压
D．为了使扫地机器人在地面的灰尘更少时就能开始工作，应增大定值电阻R0的阻值
【答案】C
【分析】（2）根据光敏电阻阻值随光照强度增强而减小和电路的连接方式分析解答。
（3）根据W＝Pt进行计算。
（4）根据欧姆定律进行分析。
【解答】解：AB、根据光敏电阻阻值随光照强度增强而减小图丙可知：当地面灰尘增多时，光敏电阻上的光照强度变小，光敏电阻阻值将变大。此时电路中的电流变小，电磁铁的磁性减小，弹簧将衔铁拉起来，启动电动机工作，所以电动机在支路A，故AB正确；
CD、为了使扫地机器人在地面的灰尘更少时就能开始工作，就是为了更早的启动电动机，减小控制电路的电流，可以减小电源电压或电压一定时增大定值电阻的阻值，故C错误，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查电磁继电器的应用与欧姆定律，属于中档题。
举一反三：
1．如图是一种“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改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。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。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（　　）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g～400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
【答案】B
【分析】（1）先根据安培定则判断电磁铁的磁极，然后根据磁极间的相互作用规律确定永磁体下端的磁极；
（2）线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，利用公式m＝kI计算称量物体的最大质量，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的特点求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，并判断是否符合滑动变阻器的要求；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，利用欧姆定律求出最小电流，然后利用m＝kI求出称量物体的最小质量，据此可知该电子秤的称量范围；
（3）在电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，则电磁铁的磁性越强；要增大排斥力，就要增大电路中的电流，结合欧姆定律分析滑片的移动方向；
（4）要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI进行分析。
【解答】解：
A、由图可知，闭合开关后，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知电磁铁的下端是N极，其上端为S极；由题知电磁铁和永磁体之间要产生斥力，根据磁极间的相互作用规律，永磁体的下端应为S极，故A正确；
B、线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，
则当I大＝0.6A时，电子秤所称量物体的最大质量：m大＝kI大＝500g/A×0.6A＝300g，
根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝15Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝R总﹣R线圈＝15Ω﹣10Ω＝5Ω＜50Ω，即变阻器接入电路的阻值也在滑动变阻器的最大阻值范围之内；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小：I小＝＝＝0.15A，
则电子秤所称量物体的最小质量：m小＝kI小＝500g/A×0.15A＝75g；
所以，该电子秤所能称量物体质量的范围为75g～300g，故B错误；
C、根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知，要增大斥力，就要增大电路中的电流，而电源电压不变，由欧姆定律可知应该减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将变阻器滑片P向下移动，故C正确；
D、要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI可知，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律以及欧姆定律的应用，有一定的难度。
（1题图） （2题图）
2．如图甲是公园里的一种路灯简易电路图，当光照逐渐减弱时路灯会自动亮起。图乙为光敏电阻R1的阻值随光照强度的变化图，以下说法不正确的是（　　）
A．电磁铁上端为S极
B．随着光照强度的减弱，光敏电阻R1的阻值减小
C．路灯应该装在工作电路B、D之间
D．对调控制电路电源的正、负极位置，不会影响工作电路的工作
【答案】A
【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的N、S极；
（2）由图像可知光敏电阻的阻值随光照强度的变化；
（3）通过分析光敏电阻的阻值随光照强度的变化，判断电磁继电器触点的转换；
（4）对调控制电路电源的正、负极位置，只是改变电磁铁的磁极，对磁性强弱没有影响。
【解答】解：（1）伸出右手用安培定则判断电磁铁的N、S极，结果为上端N极，故A错误；
（2）由图像可知，光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而减小，故B正确；
（3）光照强度减弱，光敏电阻的阻值减小，控制电路的电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸引，接通下触点，路灯接在BD之间，路灯此时发光，故C正确；
（4）对调控制电路电源的正、负极位置，只是改变电磁铁的磁极，对磁性强弱没有影响，对触点的转换没有影响，不会影响工作电路的工作，故D正确。
故选：A。
【点评】本题涉及到安培定则，电磁继电器，一定要会分析电磁继电器的工作过程。
考点三：发电机与电动机
考点精要：
一.通电导体在磁场中受到力的作用
1.通电直导线在磁场中的受力实验。
⑴通电导体在磁场中受到力（安培力）的作用.
⑵磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
⑶当只改变电流方向或只改变磁场方向时，通电导体受到的磁场的力方向发生改变.
⑷同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变
⑸通电导体在磁场中会受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
2..通电线圈在磁场中受到力的作用
（1）通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但不能持续。
（2）通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。
（3）通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。
（4）通电导体在磁场中会受到力的作用，是电能转化为机械能的结果。当磁场方向与电流方向一致或反向时，受到的作用力为零。当磁场方向与电流方向垂直作用时，受到的作用力最大。
（5）通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来
4.直流电动机
原理：通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。
换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。
直流电动机工作原理：电能转化为机械能。
直流电动机制作原理：通电线圈在磁场中受力转动；当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈沿同一方向持续转动。
直流电动机的构造； 磁极、线圈、换向器、电刷。(定子，转子)
5.交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。
二.电磁感应现象
1.电磁感应：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。也叫感生电流
2.产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。
（1）闭合回路才会有电流产生
（2）切割磁感线才会产生感应电流
（3）感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。
（4）在电磁感应中，机械能转变成了电能。
3.影响感应电流大小的因素：导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。
4.交流发电机的工作原理：
（1）闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。
（2）交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。
（3）工业发电可采取转动磁体的方式进行交流发电
5.直流发电机：与直流电动机相反，产生的交流电经过电刷和换向器形成直流电。
6.发电机与电动机对比：
典型分析：
1．如图所示，矩形线圈ABCD在电磁铁之间，线圈两端的换向器（两个半圆铜环）分别和两个电刷接触，线圈和电磁铁串联在直流电源两端，闭合开关S，线圈ABCD绕OO'轴顺时针方向转动，下列说法正确的是（　　）
A．当线圈平面与磁感线方向垂直时，磁场对AB有向上的磁场力作用
B．当线圈平面与磁感线平行时，换向器可以自动改变线圈中的电流方向
C．将电源正负极对换下，则线圈将沿着逆时针方向转动
D．将电源正负极对换下，则线圈仍沿着顺时针方向转动
【答案】D
【分析】为了使线圈能够持续转动，在制作直流电动机时安装了换向器（两个铜半环），当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，磁场对电流的作用力方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】解：A．当线圈平面与磁感线方向垂直时，即平衡位置，由于铜半环中间有空缺位置，因而此时不通电，磁场对AB没有磁场力作用，故A错误；
B．当线圈平面与磁感线平行时，不是平衡位置，换向器不可以自动改变线圈中的电流方向，故B错误；
CD．将电源正负极对换下，则线圈中电流方向改变，由于使用的是电磁铁，磁场方向同时改变，故线圈转动方向不变，则线圈仍沿着顺时针方向转动，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电动机的工作过程分析，属于中档题。
2．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的是（　　）
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．只要有线圈，即使没有磁体，电吉他也能正常工作
C．改变线圈数或改变磁场方向都可以改变线圈中的感应电流大小
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
【答案】D
【分析】（1）铜不能被磁化，不能用来制作电吉他的琴弦。
（2）产生感应电流的条件：一是闭合电路，二是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体运动的快慢的有关。
（4）感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
【解答】解：A、选用铜质弦，铜不能被电磁铁磁化，电吉他不能正常工作，故A错误；
B、只有线圈，没有磁体，电吉他不能正常工作，故B错误；
C、改变线圈数或改变磁场强弱都可以改变线圈中的感应电流大小，故C错误；
D、弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查的是产生感应电流的条件；知道影响感应电流大小和方向的因素是解决本题的关键。
举一反三：
1．世界上第一台电机的原理如图所示：在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，接通电路，悬挂的这根导线就能运动起来。下列说法正确的是（　　）
A．把电池的正、负极对调，导线运动方向不会改变
B．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动
C．如果将盘内的水银换成水，那么悬挂的导线将运动得更快
D．工作时将机械能转化为电能
【答案】B
【分析】（1）通电导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关。在磁场方向一定时，改变电流方向，通电导体的受力方向相反；在电流方向一定时，对调磁极，通电导体的受力方向相反；
（2）（4）电动机的工作原理是通电导体的受力运动，其主要的能量转化为电能转化为机械能；
（3）水银的导电性能比水的好，其它因素（比如电压）相同的情况下，通过水银电流比水大。
【解答】解：A、通电导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关。在磁场方向一定时，改变电流方向，通电导体的受力方向相反，因此把电池的正、负极对调，导线运动方向会改变，故A错误；
B、电机的原理是通电导线在磁场中受力运动，故B正确；
C、因为水银的导电性能比水的好，其它因素（比如电压）相同的情况下，通过水银电流比水大。对于相同的电动机，通过的电流越大其转速越快，因此如果将盘内的水银换成水，那么悬挂的导线将运动得更慢，故C错误；
D、电动机工作时主要是将电能转化为机械能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电动机的工作原理和能量转化，难度不大。
2．如图所示，甲、乙两个装置的线圈abcd、a′b′c'd′分别与电刷A、B、A′、B′紧密接触，两组电刷分别用导线按图示连接。用手拨动甲的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙的线圈也会沿顺时针方向转动。下列说法正确的是（　　）
A．该过程甲装置相当于电动机
B．该过程乙装置相当于发电机
C．若将甲装置中的两磁极对调，则乙装置线圈的转动方向会改变
D．若改成用导线将A与B′，B与A′连接，则乙装置线圈的转动方向不变
【答案】C
【分析】（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动。
（2）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。
（3）感应电流的方向与导体运动和磁极的方向有关，磁场对电流作用力的方向与电流方向有关。
【解答】解：A、该过程中导体ab先运动，然后产生感应电流，甲装置相当于发电机，故A错误；
B、该过程中导体a′b′在磁场中受力转动，故乙装置的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，相当于电动机，故B错误；
C、若将甲装置中的两磁极对调，则产生感应电流的方向发生改变，因此乙装置线圈的转动方向会改变，故C正确；
D、若改成用导线将A与B′，B与A′连接，则通过乙装置线圈的电流方向发生改变，因此乙装置线圈的转动方向改变，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电和磁，属于基础题。
考点四：家庭电路组成
一.家庭电路
1.家庭电路的组成：进户线和连接导线（电源——火线、零线）、电能表、闸刀开关、断路器、插座等。
2.电源：火线和零线，两线之间正常电压为220伏。辨别的方法可用测电笔。
3.测电笔：
（1）构造：笔尖金属体、氖管、大电阻（约1000千欧）、弹簧、笔尾金属体。
（2）作用：辨别火线和零线。能使氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。[
（3）原理：当笔尖金属体接触火线时，220伏的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过人体和氖管的电流为220伏/1000千欧＝0.22毫安，这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。
(4)使用方法：用手（食指尖或虎口）接触笔尾金属体，用笔尖金属体接触电线（或与电线连接的导体）。
(5)电能表：铭牌：220V 5（20）A 意义：正常使用电压为220伏，标定电流为5安，最大允许通过电流为20安。
(5)熔断器和断路器：保护装置。当电路中通过的电流过大时，会损坏用电器，严重时会引起火灾，故需保护装置。
4.熔断器:下图所示为各种熔断器（总开关位置）
（1）分类：封闭管式熔断器（一般装在电器设备上）：保险丝装在封闭的玻璃管内。敞开插入式熔断器：保险丝装在盒盖上。
（2）共同点：当电路中通过的电流过大时，保险丝会自动熔断。
（3）保险丝：材料——由熔点较低的金属合金制成。规格不同的保险丝，通常有不同的额定电流。
（4）保险丝的选用原则：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。
5.断路器
（1）作用：替代闸刀开关和熔断器。当通过的电流达到额定值的一定倍数时断路器可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而避免了因电路过载或短路所造成的不良后果。
（2）连接：一般接在火线上。
（3）断路器的工作原理：利用双金属片的热胀系数不同，在电流过大时向同一个方向弯曲，从而达到切断电路的目的。
（4）原理：利用电磁铁的磁性，当电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引移动接触器脱离静态接触器，从而达到切断电路的目的。
二.插座
1.两孔插座：一孔为火线，另一孔为零线（一般是左边接零线，右边接火线）。使用时只要把两脚插头插入插孔即可。
2.三孔插座：火线孔、零线孔、接地孔（一般是左边接零线，右边接火线，上边接地线）。与接地孔相应的那个插脚接在用电器的金属外壳，与大地相连。
3.固定式插座：如上图所示，一般固定在墙壁上。
4.移动式插座：如下图所示，一般能自由移动，通过插头与固定式插座相连接。
5.开关接火线：
典型分析：
1．图甲表示家庭电路的一部分，图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（　　）
A．图甲中与灯泡串联的开关连接错误
B．断路器应该安装在Q处而不是P处
C．测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
【答案】D
【分析】（1）火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入螺旋套；
火线接在灯泡的顶端，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全；
（2）为了用电的安全，断路器应该接在火线上；
（3）接地线与火线之间是不接通的；
（4）使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，当氖管发光时，说明接触的是火线。
【解答】解：A、开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全，故A错误；
B、为了用电的安全，断路器应该接在火线上，即接在P处，当断路器断开电路时，后面的用电器和插座是不带电的，故B错误；
C、测电笔在插座接地孔检测时，地线不带电，所以氖管不会发光，故C错误；
D、使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，故丙的方法正确，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查的是家庭的连接方法和测电笔的使用方法，是安全用电的常识知识，需要熟记并会应用。
2．关于如图所示的家庭电路说法错误的是（　　）
A．开关S闭合时，试电笔笔尖接触A点氖管能发光，接触B、C、D点不能发光
B．开关S断开时，试电笔笔尖接触A、B、C、D时氖管均不能发光
C．当C、D两点间断路时，S闭合，试电笔笔尖接触A、B、D时氖管均能发光
D．开关S闭合时，试电笔笔尖接触插座左右两孔氖管均能发光
【答案】D
【分析】试电笔的用途：辨别火线和零线；试电笔的使用方法：使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线。
【解答】解：A、开关S闭合时，A与火线相连，则A点氖管会发光，B、C、D与零线相连，不发光，故A正确；
B、开关S断开时，A、B、C、D与零线相连，氖管不能发光，故B正确；
C、当CD两点间断路时，S闭合，A、B、D与火线相连，则氖管均能发光，故C正确；
D、插座左孔接零线，右孔接火线，试电笔笔尖接触插座左孔，氖管不能发光，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，学好电、用好电！
举一反三：
1．学习了家庭电路相关知识后，小灵对设计如图所示家庭电路（虚线方框甲或乙中连入开关）及其使用的说法正确的是（　　）
A．保险丝由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成的
B．在方框乙处连接开关
C．灯泡L 与三孔插座串联在电路中
D．闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为进户的火线断路
【答案】A
【解析】【分析】在家庭电路中，各电器元件并联在电路中，电灯在连接的时候，把开关连接到火线上，在连接三孔插座时，按左零右火中地线的顺序连接。
【解答】A.保险丝由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成的，并接在火线上，故A正确；
B.开关接在火线上，因此在方框甲处连接开关，故B错误；
C.灯泡L与三孔插座并联在电路中，故C错误；
D.闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为进户零线断路，故D错误。
故答案为：A。
2．如图是常用的家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（　　）
A．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光
B．在d处接入控制插座的通断的开关
C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与灯泡L串联
D．进户线a为火线，b为零线
【答案】D
【分析】（1）三孔插座的接法：左零右火中接地；测电笔接触火线时，氖管会发光；
（2）为了安全，开关要接在火线与插座之间；
（3）并列连接在火线与零线之间的两灯，为并联；
（4）开关要接在火线与灯之间，据此确定火线、零线。
【解答】解：
A、三孔插座的左孔接的是零线，测电笔插入左孔，氖管不发光，故A错误；
B、三孔插座的左孔接的是零线，开关不能接在零线与插座之间，要接在火线与插座之间，故B错误；
C、若在导线a和b之间接一个灯泡L1，L1与L并联，故C错误；
D、开关要接在火线与灯之间，所以a为火线、b为零线，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了开关和插座、开关和灯的连接方法，以及测电笔的使用方法，属于基础题目。
1．下列磁现象的分析正确的是（　　）
A．铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性
B．小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右
C．从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小
D．小针被磁化后，其A端为N极
【答案】B
【分析】（1）磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质。
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（3）磁铁中间磁性弱，两端磁性强；
（4）磁铁是吸引钢棒的，摩擦到另一端的时候还处于吸引状态，在外力的作用下依依不舍地离开的，所以磁铁和钢棒最后“说再见”的“另一端”当然处于异名磁极
【解答】解：A、铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来可能无磁性，故A错误；
B、小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右，故B正确；
C、从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数先减小再变大，因为中间磁性最弱，故C错误；
D、小针被磁化后，其A端为S极，故D错误；
故选：B。
【点评】此题考查的是磁化的特点、磁极间作用、磁场的概念，属于基础题。
2．磁感线可以形象地描述磁体周围磁场的分布，下列四种情况的磁感线，其中错误的是（　　）
B． C． D．
【答案】A
【分析】磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的。
【解答】解：A、图中磁感线从磁体的S极发出，回到N极，故A错误；
B、条形磁体的磁场从磁体的N极出来，回到S极，故B正确；
C、由图可知，两个磁极都是N极，且同名磁极间的磁感线呈排斥状，磁感线是从磁体的N极出来，故C正确；
D、由安培定则可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，图中磁感线是从磁体的N极出发，回到S极的，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了磁体周围磁感线的分布以及磁感线的方向，属于基础题。
3．我国的文化博大精深，很早以前就有关于磁的记载。公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中写到“司南之杓，投之于地，其祗指南”。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》卷二十四中就有世界上关于地磁偏角的最早记载。其中写道：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。磁体通过磁场发生相互作用，如图所示甲、乙、丙为条形磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（　　）
A．N、S、N、N B．S、N、S、S C．N、N、S、N D．S、S、N、N
【答案】C
【分析】磁体周围的磁感线从N极出发回到S极；
磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】解：AB、由图可知，A、B两磁极间磁感线相互排斥，说明A、B是同名磁极，故AB错误；
C、由图可知，B、C是条形磁体的两极，所以B、C一定是异名磁极，由C、D间的磁感线形状可知，C、D是异名磁极，假设A是N极、B是N极、C是S极、D是N极，符合要求，故C正确；
D、由C的分析可知，假设A是S极、B是S极、C是N极、D应该是S极，选项中D是N极，不符合要求，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是对磁极间的作用规律和磁感线的了解，属于基础题。
4．小温为探究图甲所示磁体周围的磁场分布情况，做了如图乙、图丙所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色端为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布情况。下列选项中，能正确描述图甲磁体周围磁感线分布情况的是（　　）
B． C． D．
【答案】A
【分析】该实验中，铁屑静止时的分布情况能反映磁体周围磁场的分布情况，且小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向相同，据此结合图乙、丙可知橄榄形磁体周围的磁场分布情况。
【解答】解：在该实验中，铁屑静止时的分布情况能反映磁体周围磁场的分布情况，且小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向相同；
由图乙、丙可知，橄榄形磁体的磁极在“胖”的部分两侧，而不是两头“尖”的部分，故CD错误；
在AB两图中，橄榄形磁体的右侧为N极，左侧为S极，且在磁体外部磁感线从磁体的N极发出，回到S极，故A正确，B错误。
故选：A。
【点评】本题考查了磁感线及其特点，注意橄榄形磁体与条形磁体的磁感线分布和磁极不同，能从图乙、丙中获取有用的信息是解题的关键。
5．如图1是小文所在的项目化小组制作的磁悬浮地球仪，图2是其内部结构图，地球仪内部顶端是一块磁铁，支撑装置顶部内有电磁铁，通电之后将地球仪放在适当位置即可悬浮。请回答下面小题：
以下不能实现地球仪悬浮的装置图是（　　）
B． C． D．
【答案】C
【分析】（1）地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理；
（2）利用安培定则可判断地球仪内部磁铁的磁极。
【解答】解：地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理；由安培定则和图示可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端；
则图A中螺线管的下端为N极、上端为S极，符合同名磁极相互排斥的原理，故A正确；
则图B中螺线管的下端为S极、上端为N极，符合同名磁极相互排斥的原理，故B正确；
则图C中螺线管的下端为N极、上端为S极，不符合同名磁极相互排斥的原理，故C错误；
则图D中螺线管的下端为S极、上端为N极，符合同名磁极相互排斥的原理，故D正确。
故选：C。
【点评】本题综合考查了安培定则、同名磁极相互排斥等知识点，要从题目中寻找有用的信息，利用有关知识点解题。
6．小明制作的玩具小船上固定有螺线管（有铁芯）、电源和开关组成的电路，如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，最后静止时“船头”最终指北的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】地球本身是一个巨大的磁体，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近。
根据安培定则判断出通电螺线管的磁极，再根据磁极间的相互作用规律判断出最后静止时哪一个“船头”最终指北。
【解答】解：A、由安培定则可知通电螺线管上端为N极，下端为S极；地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近处；且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此最后静止时“船头”最终指向东方，故A错误；
B、由安培定则可知通电螺线管右端为N极，左端为S极；地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近处；且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此最后静止时“船头”最终指向北方，故B正确；
C、由安培定则可知通电螺线管下端为N极，上端为S极；地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近处；且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此最后静止时“船头”最终指向西方，故C错误；
D、由安培定则可知通电螺线管左端为N极，右端为S极；地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近处；且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此最后静止时“船头”最终指向南方，故D错误。
故选：B。
【点评】此题名为确定小船的“船头”指向，实质考查利用安培定则来确定螺线管的磁极，注意地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近。
7．在右图所示的电路中，要使螺线管显示最强磁性，开关S1、S2的连接状态应是（　　）
A．S1接1，S2接3 B．S1接1，S2接4
C．S1接2，S2接3 D．S1接2，S2接4
【答案】C
【分析】通电螺线管的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。在匝数一定时，电流越大，磁性越强；在电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强。
【解答】解：通电螺线管磁性强弱跟电流的大小、线圈匝数的多少有关。电流越大，线圈匝数越多，螺线管的磁性越强。
开关S1接2时只有电阻R2接入电路，比开关S1接2时两个电阻串联接入电路的电阻小，电路中的电流大；开关S2接3时接入电路的线圈匝数比开关S2接4时更多。因此S1接2，S2接3时螺线管显示最强磁性，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查的是我们对磁性强弱影响因素的掌握和应用，解答时重点要掌握影响磁性强弱的因素。
8．如图所示四个实验现象中，揭示了电动机的工作原理的是（　　）
B． C． D．
【答案】C
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用该原理来工作的。
【解答】解：电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
A、图是奥斯特实验图，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，故A不符合题意；
B、图是研究电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、图中电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；
D、图是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题主要考查的是电动机的基本原理；知道电磁感应现象和电流的磁效应；知道发电机的原理和影响电磁铁磁性强弱的因素。
9．我国第三艘航空母舰“福建舰”采用电磁弹射起飞，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。下列实验原理和电磁弹射相同的是（　　）
B． C． D．
【答案】B
【分析】电磁弹射器是利用了磁场对通电导体产生力的作用。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不一致，故A错误；
B、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故B正确；
C、图中没有电源，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，为电磁感应实验，故C错误；
D、图中是研究影响电磁铁磁性强弱的因素，是电流的磁效应，故D错误。
故选：B。
【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应等实验要注意区分，属常见题型。
10．近日小米SU﹣7电动汽车一经上市就销售火爆。小米“超级电机”采用了先进的磁场设计和高效的能量转换技术，实现了更高的能量转换效率。与传统电机相比，小米超级电机具有体积更小、重量更轻、响应更快等显著优势，请完成下面小题。
基于对小米SU﹣7电动汽车电机技术的理解，小黄同学对小明的实验装置进行了改进，如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知（　　）
A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机
B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象
C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用
D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变
【答案】B
【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会有感应电流产生，应用是发电机；
（2）通电导体在磁场中受力，其应用是电动机；
（3）感应电流的方向与切割磁感线的方向有关，通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。
【解答】解：A、实验装置右侧是通电导体在磁场中受力，其应用是电动机，将电能转化成了机械能，故A错误；
BC、由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，此时导体ab相当于电源；故实验装置左侧运用的原理是：电磁感应现象，其应用是发电机，将机械能转化成了电能，故B正确、C错误；
D、若将导体ab水平向左移动，感应电流的方向改变，导体cd的运动方向也会改变，故D错误。
故选：B。
【点评】电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因动而生电，后者因通电而动，所以电路结构是不相同的。
11．生活中常见的一种断路器如图甲，它的通断状态分别如图乙、丙，对于该断路器的使用及原理分析不正确的是（　　）
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
【答案】D
【分析】双金属片断路器利用了不同金属在受热时膨胀程度不同来控制电路的通断，结合图中的结构可做出分析和判断。
【解答】解：AC、由图知，断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开，其中左侧的金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些，所以受热时金属片向右弯曲，故AC正确；
B、当电路中电流过大时，双金属片受热膨胀明显，所以断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开，故B正确；
D、由图知，该断路器断开后随着金属片温度降低，金属片会恢复原状，但由于弹簧的牵引作用，触点不能自动回到原位，电路不会自动接通，需要人来手动接通，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了双金属片断路器的结构特点和工作过程的分析，了解其结构和工作原理是解答的关键。
12．碳素鱼线为垂钓者常用的鱼线，导电性较好。某垂钓者在甩竿抛线过程中，鱼线不慎接触电力线路。不仅使垂钓者触电，还导致进户电路短路，造成大面积停电。下列电路图能解释停电原因的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【分析】火线与零线之间的电压为220V，火线与地线之间的电压也是220V，当直接将火线与零线连接，或火线直接与地线连接时，会造成短路。
【解答】解：AC、图中鱼线连接在零线上，无论是在进户电路之前，还是进户电路之后，都不会造成短路，也不会触电，故AC不合题意；
B、图中鱼线连接在火线上，不会造成短路，故B不合题意；
D、图中鱼线连接在火线上，并且将火线与地线连接，会造成进户电路短路，同时人接触鱼线会触电，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题通过生活中的现象，考查了对短路的判断和触电现象的认识，属基础题。
13．以下说法正确的是（　　）
A．图甲中将试电笔笔尖与火线（220V）接触，手不接触金属帽，氖管也会发光
B．图乙中三孔插座中的“①”与用电器的金属外壳相连
C．图乙中三脚插头中的“①”与火线相连
D．图丙中若某人不小心触碰到火线裸露处，会导致I1＞I2
【答案】D
【分析】（1）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。
（2）三孔插座的①孔与地线连接。
（3）三脚插头中的①与金属外壳连接。
（4）人不小心接触火线，会导致火线和零线中的电流不同，漏电保护器切断电路。
【解答】解：A、图甲中将试电笔笔尖与火线（220V）接触，手不接触金属帽，不构成通路，氖管不会发光，故A错误；
B、图乙中三孔插座中的“①”与地线连接，故B错误；
C、图乙中三脚插头中的“①”与金属外壳相连，故C错误；
D、图丙中，若人不小心触碰到火线裸露处，由图可知，相当于人与灯泡并联，并联电路的电流特点是：干路电流等于各支路电流之和，所以I1＞I2，故D正确。
故选：D。
【点评】会正确使用试电笔；知道三孔插座和三脚插头的接线方法；知道漏电保护器的特点和作用。
14．小明在学习家庭电路时，安装了两盏白炽灯和两个插座，如图所示。如果两插座中均连入家用电器，且将电路中的开关全部闭合，那么各用电器工作的情况是（　　）
A．甲、乙、丙、丁都正常工作
B．只有甲、乙、丁正常工作
C．只有甲正常工作
D．只有乙正常工作
【答案】C
【分析】在家庭电路的连接中，各用电器之间应该是并联的，且都应并联在火线与零线之间，这样才能保证各用电器之间互不影响，都能正常工作。对照图中的连接，看是否符合上述要求，最后做出判断。
【解答】解：读图可知，甲并联在火线与零线之间，且火线接在丙的前面，不受丙的影响，可以正常工作；
丙插座串联在了火线上，如果丙插座上不接入用电器会使后面的电路出现断路，而接入用电器后，会与后面的用电器串联，使其他用电器都不能达到额定电压，无法正常工作。因此，由于丙的存在，会影响到乙、丁都无法正常工作。
综上所述，只有甲可以正常工作，乙、丙、丁均不能正常工作。
故选：C。
【点评】此题中之所以连接错误，主要在于没有按照并联的原则，将所有用电器并联在火线与零线之间，因此，会造成局部串联，互相影响。这是也我们在平时应该多加注意的。
15．如图所示，小明合上开关S，发现灯不亮，然后他用测电笔测试A、B、C、D各点，发现A、C、D三点氖管会发光。则发生的故障是（　　）
A．BC之间断路 B．灯L断路
C．进户零线断路 D．开关S短路
【答案】A
【分析】用测电笔测量时，测电笔与火线接触氖管发光，证明进户火线正常；
测电笔测量零线时，氖管不发光，说明零线也正常。
【解答】解：当用测电笔测试A、C、D点时氖管发光，测试B点时氖管不发光，说明A、C、D与火线是相连的，B与火线之间是断开的，所以故障是BC之间断路。
故选：A。
【点评】本题考查学生对家庭电路中故障的分析，需要掌握测电笔的使用方法。
（15题图） （16题图）
16．如图所示，在无线力传感器（可以把它所受力的大小、方向随时间变化的情况，由计算机屏幕显示出来）下端用细线悬挂一个重为2N的金属框，其正下方有一磁场区域（区域中“×”表示磁感线垂直于纸面向里），现使金属框竖直通过磁场过程中始终匀速，当金属框处于A位置时弹簧测力计的示数小于2N，则当金属框处于B位置时，传感器的示数 　 　2N。（填大于、等于或小于），金属框处于C位置时，传感器的示数　 　2N。（填大于、等于或小于）。
【答案】等于；小于。
【分析】（1）在电磁感应现象中，所产生的感应电流的方向与磁场方向和导体做切割磁感线的方向有关。
（2）通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：电磁感应现象是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，当金属框处于A位置时，金属框向下运动时，切割磁感线，产生感应电流，此时弹簧测力计的示数小于2N，说明金属框受到向上的磁场力作用；
当金属框处于B位置时，不能产生感应电流，金属框不会受到磁场力的作用，所以传感器的示数等于2N；
金属框处于C位置时，与金属框在A位置相同，金属框受到向上的磁场力作用，所以传感器的示数小于2N。
故答案为：等于；小于。
【点评】本题考查了电磁感应和磁场对电流作用力的综合应用。
17．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示。当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 　 　运动，闭合电路中产生 　 　，小灯泡发光。若其他条件不变，再增加几个小朋友一起跳跃，则小灯泡的亮度 　 　（填“不变”“变暗”或“变亮”）。
【答案】（1）切割磁感线；（2）（感应）电流；（3）变亮。
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，就会产生感应电流，感应电流大小与切割磁感线的速度有关。
【解答】解：当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象；若其他条件不变，再增加几个小朋友一起跳跃，切割磁感线的速度加快，产生的电流变大，灯泡变亮。
故答案为：（1）切割磁感线；（2）（感应）电流；（3）变亮。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握，属于基础题。
18．小明用自己的零用钱为妈妈买了一个内置电动机的按摩棒，如图：
（1）用A型按摩头振动按摩时，小明妈妈说有些疼痛。除了施力小些外，还可以换上图乙中 型按摩头。
（2）闭合开关，电动机带动按摩头振动，指示灯发光。断开开关，指示灯熄灭，用手按压按摩头，按摩棒上的指示灯又发光，这是由于 　 　现象造成的（选填“电生磁”或“磁生电”）。由此可判断，在正常使用时指示灯与按摩棒电动机是 　 　（选填“串”或“并”）联的。
【答案】（1）C；（2）磁生电；并联。
【分析】（1）感觉疼痛的大小是压力作用效果的大小，压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。
减小压强的方法是在压力一定时，增大受力面积；或在受力面积一定时，减小压力。
（2）①指示灯发光，指示灯中一定有电流，但是此时已经断开电源，因为手的按压使指示灯发光，一定是机械能转化为电能，这种现象是电磁感应现象。
②根据按摩头和指示灯是否互相影响判断两者的连接关系。
【解答】解：（1）用A型按摩头振动按摩时，小明妈妈感到疼痛，是因为压力作用效果比较大，为了减小压力作用效果，可以在受力面积一定时减小压力，也可以在压力一定时增大受力面积，所以选择C按摩头。
（2）断开电源，手按压按摩头时，指示灯发光，说明指示灯中有电流通过，机械能转化为电能，这是由于磁生电现象造成的，这种现象是电磁感应现象。
断开开关，按摩头不振动，指示灯熄灭，用手按压按摩头，按摩棒上的指示灯又发光，说明指示灯和按摩头有重新组成闭合回路，因而原来两者是并联的。
故答案为：（1）C；（2）磁生电；并联。
【点评】把电磁感应现象、用电器的连接方式、压力作用效果融化在健身器材中，体现了物理和生活的密切关系。这是中考题的热点。
19．某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路正常工作时，图中的a和c端应与　和 　 　相连。（填“地线”“零线”或“火线”）。闭合开关，电热壶不工作，用测电笔检测b端时，测电笔的氖管若发光，则发生故障的原因可能是 　 　。图乙、丙中所示的两种测电笔握法，正确的是 　 　。
【答案】火线；地线；零线断路；丙。
【分析】（1）金属用电器外壳一定接地，防止金属外壳的用电器漏电时发生触电事故；火线首先接入开关，然后接入保险丝，再接入电阻丝；保险丝接在开关的后面，当保险丝熔断后能方便更换保险丝；零线直接接入电阻丝；
（2）测电笔是用来辨别零线和火线的工具，当笔尖接触到火线时，氖管会亮，接触零线时，氖管不亮；根据测电笔的正确使用方法进行分析，即手指接触测电笔末端的金属部位，使电路形成通路。
【解答】解：
为了保证用电的安全，保险丝和开关串联后应接在火线上，所以a端应接火线；
电热壶的外壳是金属的，为防止金属外壳漏电时发生触电事故，所以金属外壳一定要接地线，则c端应接地线；
零线直接接入电阻丝，所以b端接零线，测电笔检测b端，测电笔的氖管不会发光；
闭合开关，电热壶不工作，用测电笔检测b端时，测电笔的氖管若发光，则发生故障的原因可能是零线断路，b端通过电阻丝与相线相连；
在使用测电笔时，拇指和中指不要接触测电笔前端的金属体，手指必须接触测电笔末端的金属体，使电源、测电笔、人体和大地之间形成通路，故丙是正确的测量方法。
故答案为：火线；地线；零线断路；丙。
【点评】本题考查家庭电路电路的连接，测电笔的使用等内容，是基础知识也是生活常识，要牢记！
20．请用笔画线表示导线，将图中带开关的电灯和三孔插座（三孔插座准备接大功率用电器需接保险丝）接入家庭电路中，要求开关断开时，三孔插座仍能提供电压。
【答案】
【分析】控制灯泡的开关一端接火线，一端接螺口电灯的顶端金属点，螺口电灯的螺旋套再接零线；保险丝一端接火线，一端接插座的右端，插座左端接零线，插座的上端接地线，据此连接电路即可。
【解答】解：开关控制电灯，开关一端接火线，一端接螺口电灯的顶端金属点，螺口电灯的螺旋套再接零线；
保险丝一端接火线，一端接插座的右端，插座左端接零线，插座的上端接地线，
【点评】本题主要考查保险丝、三孔插座、灯泡、开关的接法；要求学生知道：开关和它控制的灯泡的连接方式；保险丝接火线、三孔插座遵循“左零右火”的原则。
21．如图所示，甲、乙分别表示测电笔的两种握法，其中正确的是 　 　（选填“甲”或“乙”）。如图丙所示，电路中画“×”处表示断路之处，开关S断开后，用测电笔测试电路中A、B、C三点，测电笔氖管会发光的是 　 　点。小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图丁所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在 　 　方框中，安装完毕后，若保险丝处用一只相同型号的灯泡替换，在排除故障的情况下，闭合开关，原来的照明灯亮度将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】甲；B；2；变小。
【分析】（1）测电笔是用来辨别零线和火线的工具，使用测电笔时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线；当笔尖接触到火线时，氖管会亮，接触零线时，氖管不亮。能否使测电笔氖灯发亮，就要看测电笔的笔尖能否通过导线或开关接到火线上，接到火线上氖灯发亮，接不到或接到零线上不发光；
（2）为了完全、有效的控制灯的开闭，开关接在灯与火线之间；
（3）若保险丝处用一只相同型号的灯泡替换，两灯泡串联，据此分析即可。
【解答】解：
（1）在使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体；当笔尖接触检测导线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故甲正确；
开关S断开后，用测电笔测试电路中A、B、C三点，只有B与火线相连，故氖管会发光；
（2）为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，因此开关应接在2处；
（3）若保险丝处用一只相同型号的灯泡替换，两灯泡串联，串联分压，所以原来的照明灯亮度将变小。
故答案为：甲；B；2；变小。
【点评】本题考查了测电笔的使用、家庭电路的连接、电灯与开关的接法，属于基础题。
22．小明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。
（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为 　 　（选填“北极”或“南极”）；
（2）他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的 　 　（填“南方”或“北方”）；
（3）为增强司南的磁性，可用图丁所示装置，通过 　 　（填字母序号），来增强电磁铁对司南磁化的效果。
A．改变电源的正负极
B．增大司南与下方线圈的距离
C．增加电源的电压
【答案】（1）南极；（2）南方；（3）C
【分析】（1）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；
（2）磁体静止时，指南的叫南极，用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
（3）影响螺线管磁性强弱的因素有：线圈中电流的大小；线圈的匝数；线圈中有无铁芯。
【解答】解：（1）根据图乙可知，天然磁石外部的磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，可以判断D端是南极。
（2）指南针静止时，因为地磁场的作用，D端是南极，也就是磁勺的勺柄是南极，勺柄指向地磁场的北极，也就是地球的南方。
（3）A、改变电源的正负极，改变电路中电流的方向，但不能改变大小，故不能增强电磁铁对司南磁化的效果，故A不符合题意；
B、增大司南与下方线圈的距离，司南与下方线圈的距离越远，电磁铁对司南磁化的效果越弱，故B不符合题意；
C、为了增强司南的磁化效果，可以增加电源电压，使线圈中电流增大，从而增强电磁铁对司南磁化的效果，故C符合题意。
故选：C。
故答案为：（1）南极；（2）南方；（3）C。
【点评】此题考查了磁现象的诸多知识点，需将磁现象的多个知识点有机结合，融会贯通，方可解答此题。
23．小金为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图实验，右侧底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动。
实验1：将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动，观察指针示数的变化。
实验2：先将变滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，记下指针示数和电流表示数；再闭合开关S到b处，调节 　 　，使电流强度保持不变，指针示数比之前更偏右。请回答：
（1）实验1的目的是研究电磁铁磁性强弱与 　 　的关系，实验1过程中指针向 　 　（选填“左”或“右”）偏转，指针读数变 　 　（选填“大”或“小”）；
（2）补全实验2的操作 　 　。实验2的目的是研究电磁铁磁性强弱与 　 　的关系；根据实验数据可以得出的结论：　 　。
【答案】（1）电流大小；右；大。
（2）滑动变阻器；线圈匝数；当电流大小不变时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强。
【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈强弱、有无铁芯。
（2）本实验的实验方法用到了控制变量法，注意探究的量是变化的，不探究的量要控制不变。
（3）安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流方向，那拇指的那端就是螺线管的N极。
（4）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
【解答】解：（1）实验一中开关放在a位置，线圈匝数固定，因为电路为串联，滑动变阻器滑片P向下移动，电路中电阻变小，电流变大，所以实验一是研究电磁铁磁性强弱和电流大小的关系。
根据安培定则，电路中电磁铁的右端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，电磁铁对小磁铁有吸引作用，小磁铁被向左吸引，所以指针向右偏转。
电路中电流越大，磁性越强，对小磁铁的引力越大，指针越向右。
（2）串联电路，电压一定，电流和电阻有关，所以移动滑动变阻器控制电流不变。
电流强度不变，开关S从a到b线圈匝数改变，所以实验二探究电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关系。
实验二可知当电流大小不变时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强。
故答案为：
（1）电流大小；右；大。
（2）滑动变阻器；线圈匝数；当电流大小不变时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强。
【点评】本题主要运用控制变量法探究电磁铁磁性强弱和电流大小、线圈匝数的关系。解题过程中需要多注意指针的工作原理。
24．“探究产生感应电流条件”的实验步骤如图中的甲、乙、丙所示。
（1）本实验中，我们通过观察 　 　来判断电路是否有感应电流，图中能产生感应电流的是 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（2）在探究感应电流方向与磁场方向的关系时，应控制 　 　不变。
（3）闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路中是否有感应电流？　 　（选填“有”或“无”）。
（4）实验过程中，某些同学按图甲方法进行操作时，实验现象不太明显，请你从实验装置方面提出一条改进的措施：　 　（写出一条）。
【答案】（1）灵敏电流计的指针是否偏转；甲；（2）导体运动方向；（3）有；（4）将导体棒换成矩形线圈。
【分析】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，这种现象叫电磁感应现象。当电路通电时，由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。
【解答】解：（1）本实验中，我们通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路是否有感应电流，图甲中导体棒在闭合电路中做切割磁感线运动，会产生感应电流；
图乙中导体棒没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；图丙中电路没有闭合，不会产生感应电流；故选：甲。
（2）在探究感应电流方向与磁场方向的关系时，应控制导体运动方向不变。
（3）若导体不动，磁铁左右水平运动，相当于导体在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流产生。
（4）将导体棒换成矩形线圈可以增强实验效果。
故答案为：（1）灵敏电流计的指针是否偏转；甲；（2）导体运动方向；（3）有；（4）将导体棒换成矩形线圈。
【点评】本题考查的是探究电磁感应现象的实验；知道产生感应电流的条件和控制变量法在本实验中的应用。
25．在探究“产生感应电流条件”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题：
（1）灵敏电流计的作用是 　 　。若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转，那么你认为首先应该关注的器材是 　 　。
（2）在实验中，小金发现电流计指针摆动的角度有时会不同。于是，他想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过思考后，提出了以下几种猜想：
猜想1：与磁场的方向有关；
猜想2：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
①如图，为了验证猜想1是否正确，小金使金属棒以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动（假定运动区域的磁场强弱相同），读出电流计的示数为6mA。然后，将磁体上下颠倒，使金属棒仍以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动，发现电流计的示数仍为6mA。这说明猜想1是 　 　（填“正确”或“错误”）的。
②在验证猜想2时，在同一磁体中使金属棒以不同的速度大小水平匀速向右运动，读出电流计测出的数值，记录的部分数据如表：
实验序号 1 2 3 4 5
速度v/cm s﹣1 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0
感应电流I/mA 2 3 6 7 8
由表格能得到的结论是 　 　。
【答案】（1）检测感应电流的产生；开关；（2）①错误；②感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小成正比。
【分析】（1）灵敏电流计可以检测感应电流的存在；开关显示电路的断开或闭合状态。
（2）感应电流的大小与导体运动的速度和磁场的强弱有关。
【解答】解：（1）灵敏电流计的作用是检测感应电流的产生。不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转，首先应该关注开关是否闭合。
（2）①感应电流的大小与磁场的方向无关，猜想1是错误的。
②根据表格中的数据分析可知：感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小成正比。
故答案为：（1）检测感应电流的产生；开关；（2）①错误；②感感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小成正比。
【点评】本题考查的是探究电磁感应现象的实验；知道感应电流的大小的影响因素是解决本题的关键。
26．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路（如图甲所示），R1处于恒温箱内，图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压U＝9V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。
（1）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而 　 　。（选填“增大”、“减小”）
（2）为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择连接的两个接线柱是 　 　。
（3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃～100℃，变阻器R2的最大阻值至少为多少？
（4）若要提高恒温箱控制的温度，下列方法哪些是可行的 　 　。
A．减小控制电路的电源电压
B．减小R2的阻值
C．让电磁铁的线圈匝数增加
D．让电磁铁和衔铁的距离远离些
E．在控制电路中串联一个电阻
【答案】（1）减小；26.（2）C、D；（3）变阻器R2的最大阻值至少为270；（4）ADE。
【分析】（1）根据乙图数据分析热敏电阻R1与温度的关系；
（2）加热丝工作时，未到达设定的最高温度，根据电路的工作状态分析；
（3）根据最高温度和图乙得出热敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出变阻器的阻值；
（4）温箱控制的温度升高，热敏电阻的阻值减小，由于衔铁吸下时的总电阻不变，据此得出合理的操作方法；
（5）图中，电磁铁上方的衔铁被吸引向下时，所需的电磁铁对衔铁的引力不变，可从改变电磁铁磁场强弱的角度分析判断。
【解答】解：（1）由图乙可知，随着温度的升高，热敏电阻R1阻值减小；
（2）加热丝在工作电路使用，但未达到设定的最高温度，加热丝在加热，温度升高，R1阻值变小，控制电路电流增大，达到最高温度电磁铁吸下衔铁，工作电路停止工作，因此需要接在C、D接线柱；
（3）由图像可知，当最高设定温度为100℃时，热敏电阻R1的阻值为30Ω；电流I＝30mA＝0.03A时电磁继电器的衔铁被吸合，
根据欧姆定律，此时的总电阻R＝＝300Ω，所以R2＝300Ω﹣30Ω＝2700Ω；
（4）温箱控制的温度升高，热敏电阻的阻值减小，由于衔铁吸下时的总电阻不变，应向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大；
（5）若要提高恒温箱控制的温度，热敏电阻R1的阻值变小，根据串联电路电阻规律知，控制电路的总电阻要变小，由于控制电路的电流保持不变，则可减小电源电压或增大R2的阻值或在控制电路中再串联一个电阻，若保持电源电压不变，电路中的电流将变大，电磁铁的磁性将增强，故可以离电磁铁与衔铁的距离远一些或减少电磁铁线圈的匝数；则可采取的方法为：减小控制电路的电源电压、增大R2的阻值、让电磁铁的线圈匝数减小、让电磁铁和衔铁的距离远离些、给控制电路串联一个电阻等方法，来减小控制电路中的电流，从而减小电磁铁的磁场强度，故ADE正确。
答：（1）减小；26.（2）C、D；（3）变阻器R2的最大阻值至少为270；（4）ADE。
【点评】本题考查电磁继电器原理、串联电路特点、欧姆定律的应用，综合性强，难度大。
27．使用燃气灶时，若因意外熄火而未及时关闭燃气会造成的燃气泄漏事故，带有熄火保护装置的燃气灶能够及时切断未被点燃的燃气，从而有效防止事故发生。熄火保护装置的核心元件为热电偶和电磁继电器，热电偶的热感应端由比热很小的材料制成，热感应端被加热时热电偶能产生电压，且温度越高电压越大。如图为带有熄火保护装置的燃气灶正常燃烧时的示意图，请结合材料和所学知识，说明熄火保护装置的工作原理。 　 　。
【答案】见解答。
【分析】热感应端被加热时热电偶能产生电压，且温度越高电压越大；结合电磁铁的应用原理进行解答。
【解答】解：正常燃烧时，热电偶热端温度高，产生电压，电路中产生电流，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下，阀门处于开放状态，燃气进入灶头燃烧。意外熄火时，热电偶热端比热小，迅速降温后电压下降，熄火保护装置电流减少，电磁铁磁性减弱，弹簧使衔铁弹开，阀门处于关闭状态，阻断燃气通过，避免燃气泄漏。
【点评】本题利用热电偶将电路和磁场内容有机结合起来，能正确分析热电偶原理并将所学相关知识进行有机结合是解题的关键。
28．如图甲所示是某项目化小组模拟自动灌注的模型示意图，该装置可分为灌注装置和运输装置两部分。通过运输装置中的传送带将空杯运输到灌注台，灌注装置在控制电路的控制下，使线圈1定时吸引衔铁将工作电路接通，喷头向杯中注入果汁。灌注台下方有压敏电阻R2，其阻值随压力F的变化情况如图乙所示，空杯、传送带、灌注台对R2的压力均忽略不计。当通过线圈2的电流大于或等于0.2A时，电动机内部开关闭合，传送带将带着装有果汁的杯子移动至接收台。
（1）当果汁灌入杯中时，通过线圈2的电流将 　 　。
（2）运输装置中，电源电压U3＝1.2V，线圈2电阻不计。若R3的阻值为2Ω，求该情况下每杯至少可灌注多少克的果汁。
（3）为使喷头可以间断性喷射，控制电路的电源电压U1呈图丙周期性变化，线圈1电阻不计，当通过线圈1的电流I≥0.5A时，电磁继电器衔铁被吸下，喷头喷射果汁，已知喷头每秒喷出果汁质量为200g。若每次灌注240g果汁，为使灌果汁的过程可连续且稳定地进行，则应调节R1的阻值为多少欧？
【答案】（1）变大；
（2）该情况下每杯至少可灌注300克的果汁；
（3）应调节R1的阻值为12Ω。
【分析】（1）运输装置控制电路中，R2、R3串联接入电路，由乙图可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过线圈2的电流的变化；
（2）闭合开关，R2、R3串联接入电路，当线圈电流大于0.2A时，可使延时开关接通，根据欧姆定律计算此时串联电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算R2的阻值，由乙图可知力敏电阻受到的压力，即液体的重力，根据重力公式计算单次灌注液体的质量；
（3）喷头每秒喷出液体质量为200g，某次液体灌注的标准为240g，则喷灌时间为＝1.2s，
灌注装置控制电路中，由图丙可知电压在1.8s内由0V增大到18V，又由18V减小到0V，所以0.3s～0.9s～1.5s时间段内电源电压为6V～18V～6V，故在该时间段内喷头喷射液体，当线圈中通过的电流I≥0.5安时，电磁继电器衔铁被吸下，根据欧姆定律计算R1的阻值。
【解答】解：（1）运输装置控制电路中，R2、R3串联接入电路，
由乙图可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，果汁灌入杯中时，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过线圈2的电流将变大；
（2）闭合开关，R2、R3串联接入电路，当线圈电流大于0.2A时，可使延时开关接通，此时串联电路总电阻：R＝＝＝6Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则R2的阻值：R2＝R﹣R3＝6Ω﹣2Ω＝4Ω，
由乙图可知力敏电阻受到的压力为3N，则G＝F＝3N，
单次灌注液体的质量：m＝＝＝0.3g＝300g；
（3）喷头每秒喷出液体质量为200g，某次液体灌注的标准为240g，则喷灌时间为＝1.2s，
灌注装置控制电路中，由图丙可知电压在1.8s内由0V增大到18V，又由18V减小到0V，所以0.3s～0.9s～1.5s时间段内电源电压为6V～18V～6V，故在该时间段内喷头喷射液体，
当线圈中通过的电流I≥0.5安时，电磁继电器衔铁被吸下，则R1的阻值：R1＝＝＝12Ω。
答：（1）变大；
（2）该情况下每杯至少可灌注300克的果汁；
（3）应调节R1的阻值为12Ω。
【点评】本题考查电磁继电器、欧姆定律、串联电路特点的灵活运用，有一定难度。
29．【项目名称】制作烟雾报警器。
【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成（如图甲所示）。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源：6伏
报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安 50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为 　 　。
（2）【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp＝15欧（线圈电阻不计）。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求（即报警电流≥250毫安），应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？（写出具体的计算过程）
（3）【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），该组同学提出以下几种方法，其中正确的是 　 .　
A.增大电源电压
B.增加线圈匝数
C.增大线圈和衔铁之间的距离
D.更换阻值较小的保护电阻
【答案】（1）D；（2）应调节滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω；（3）AB。
【分析】（1）根据图乙，结合题目的描述，分析光敏电阻Rx的阻值随光照强度的变化规律。
（2）当线圈电流为200毫安时，首先根据公式计算出总电阻，再根据串联电路特点计算出Rx的阻值。当通过线圈的电流为250mA时，再根据计算出总电阻，最后根据串联电路特点计算出变阻器此时接入阻值。
（3）当烟雾较小时，光敏电阻的阻值增大，而电磁铁吸合需要的磁场力不变，根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析判断。
【解答】解：
（1）根据图乙可知，当烟雾增大时，接受电路接收到的光强度越弱，衔铁被吸下来，接通报警器所在的电路而报警。此时电磁铁的磁场增强，电流增大，而总电阻减小，也就是光敏电阻的阻值减小，反之，当接受电路接收到的光强度越强时，电磁铁的磁场减弱，电流变小，而总电阻增大，也就是光敏电阻的阻值会增大，故选：D。
（2）由图乙可知，控制电路中光敏电阻Rx与滑动变阻器串联；
由题知，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp＝15Ω，
由欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R＝＝＝30Ω，
根据串联电路的电阻特点可知报警时光敏电阻的阻值：Rx＝R﹣Rp＝30Ω﹣15Ω＝15Ω；
当通过线圈的电流为250mA时，电路的总电阻为：R′＝＝＝24Ω，
报警时光敏电阻的阻值不变，则此时滑动变阻器连入电路的阻值应为：RP′＝R′﹣Rx＝24Ω﹣15Ω＝9Ω。
（3）当烟雾较小时，光敏电阻的阻值增大，为了使衔铁被吸合；
A、为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。根据R总＝R1+R2可知，此时总电阻增大，根据U＝IR可知，此时需要增大电源电压，故A符合题意；
B、总电阻增大时，通过电磁铁的电流减小。为了保持电磁铁的磁场强度不变，可以换用线圈匝数更多的电磁铁，故B符合题意；
C、为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。当电源电压不变时，需要控制总电阻不变。根据R总＝R1+R2可知，此时需要更换阻值更小的保护电阻。但是保护电阻太小，可能造成电源烧坏，故C不符合题意；
D、增大线圈和衔铁之间的距离时，根据杠杆的平衡原理可知，此时磁力的力臂减小，为了吸合需要更大的磁场，故D不符合题意；
故选：AB。
故答案为：（1）D；（2）应调节滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω；（3）AB。
【点评】本题考查了电磁铁的应用、欧姆定律的应用，难度不大。
30．如图1是一种带漏电保护的插线板，若检测到火线和零线之间电流差达到或超过30mA时，即刻切断电路，起到保护作用。
（1）如图2是插线板内部电路图，请将开关和三孔插座连入电路，要求开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座互不影响（指示灯能承受的电压较小，需串联一个电阻分压，图中已将其串联，●圆点是接线点）。
（2）图中虚线框内为漏电保护器，假设人电阻约2kΩ，人不小心碰触到插线板内的火线触电，计算说明该型号的漏电保护器能否起保护作用？
【答案】（1）见解析；（2）该型号的漏电保护器能起保护作用
【分析】（1）家庭电路中的用电器是并联的；开关接在用电器和火线之间；三孔插座的接法：左零右火上接地；
（3）根据欧姆定律求出电路中的电流，然后结合漏电保护器的工作原理分析。
【解答】解：（1）根据题意可知，指示灯和插座互不影响，指示灯和插座是并联的；开关同时控制指示灯和插座，则开关在干路中，且接在火线与指示灯和插座之间；
三孔插座接法为：左零右火上接地；如下所示：
（2）若有一人触电，电阻约2kΩ，通过人体的电流为：I＝＝＝0.11A＝110mA＞30mA，所以会断开电路。
故答案为：（1）见解析；（2）该型号的漏电保护器能起保护作用。
【点评】本题考查了家庭电路的连接、欧姆定律的应用，难度不大。
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《暑假复习课》浙教版科学八升九--第1讲 电与磁复习
考点一、磁现象
一.磁体与磁极
1．磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做磁性。
2．磁体：具有磁性的物体叫磁体。
3．磁体的分类： ①按照形状：条形磁体、蹄形磁体、磁针；
②按照保持磁性时间长短：硬磁体、软磁体。
4．磁体性质：磁体具有指向性和吸铁性，如指南针就是利用磁体的指向性指示方向。
5．磁极：磁体各部分磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫磁极。每个磁体都有两个磁极分别为南极（S极）和北极（N极）。条形磁体的两端就是它的两个磁极。
6．磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
二.磁化
1.磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
2.磁化的方法：有磁性的物体靠近或与被磁化的物体摩擦。
3.消磁：具有磁性的物体失去磁性的过程，可以通过摔打，强磁（变化）、高温。
4.磁性材料：
硬磁体（永磁体）：被磁化后的磁体，离开磁场之后依旧可以长时间保留磁性。
软磁体：被磁化后的磁体，离开磁场之后就快速消磁。
5.天然磁体与人造磁铁：天然形成与人工加磁形成的。
6.断裂的磁铁：原先的磁极方向不变。
三.磁场与磁感线
1.磁场：磁体周围存在着一种看不见摸不着的物质。
2.磁场的作用：磁体间的力的作用都是磁场的作用产生的。
3.磁场的方向：小磁针N极指向的方向为磁场的方向。
4.磁感线：为了形象地描述磁体周围的磁场分布，英国物理学家法拉第引入了磁感线模型。磁感线是仿照铁屑的排列情况，画出的一些带箭头的曲线。
5.磁感线的方向：磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。磁体周围的磁感线总是
从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
6.地磁场与方向：地球产生的磁场叫地磁场，地磁场的北极是地理的南极，地磁场的南极是地理的北极，地磁场和地理的南北极有偏差，沈括最早提出地磁偏角。
7.宇宙中的磁场：宇宙中的许多天体具有磁场，且也在变化之中。
典型分析：
1．如图所示为“磁悬浮抗震屋”，其在房屋的基座上增加了磁悬浮设备，当地震来临时，在短时间内房屋就会自动脱离地面悬浮在空中从而减小危害。据此分析房屋悬浮的磁感线分布情况为（　　）
A． B． C． D．
（1题图） （2题图）
2．小科一家利用手机导航自驾前往森林公园，途中小科不禁好奇在没有导航的年代人们是如何利用指南针辨别方向的。通过查阅资料得知，指南针能够指示方向是因为地球是一个巨大的地磁场，如图所示是部分地磁场的示意图，根据图示，以下分析正确的是（　　）
A．由于磁场是实际存在的，所以磁感线也是实际存在的
B．A点磁场方向等于静止在该处的小磁针南极所指的方向
C．A点的磁场强度比B点的磁场强度弱
D．放在A、B两处的小磁针静止时所受磁场力的方向是不同的
3．如图所示，AB为一钢针，拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦，若钢针被磁化后，用来制作指南针，则下列说法中正确的是（　　）
A．A端指南
B．B端指南
C．可能是A端指南，也可能是B端指南
D．无法确定
7．地球是个大磁体，将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时指向如图所示。下列指南针方向表示正确的是（　　）
A． B． C． D．
举一反三：
1．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　）
B． C． D．
2．在研究蹄型磁体周围磁场分布的实验中，在蹄型磁体上方放一块有机玻璃，在玻璃上撒一层细铁屑，轻敲有机玻璃，铁屑就按一定规律排列起来，下列说法正确的是（　　）
A．a处为磁体的一个磁极
B．b点的磁场比a点强
C．根据铁粉的分布来确定磁场的方向
D．可用细铜屑代替细铁屑进行实验
3．将两枚一元硬币放在条形磁体下方，硬币的位置情况应为下列情况中的（　　）
B． C． D．
4．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．地磁场的S极在地理的南极附近
B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
考点二、通电螺线管与电磁继电器
一.通电螺线管的磁场：
1.通电螺线管的磁场：通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁很相似。改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。
2.通电螺线管磁场方向判断（安培定则）：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．
3.电磁铁：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
4.判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
5.影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数
6.结论：
（1）在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。
（3）当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
7.电磁铁的优点（电磁铁自带铁芯）：有电流才有磁性、线圈匝数多少影响磁性、磁场的方向也由电流方向决定。
二.电磁继电器
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；电磁继电器是利用低电压，弱电流电路的通断，来间接的控制高电压，强电流电路的装置，由电磁铁，衔铁，弹簧片，触点组成；
典型分析：
1．科技服务生活，悬浮盆栽是现代家居装修中的创新摆件，其原理的简化图如图，下列关于悬浮盆栽的说法正确的是（　　）
A．盆栽中放一块永磁铁，且底部磁极为N极
B．将电源的正负极互换，对盆栽与底座保持原位置不变
C．给盆栽浇水后，底座对盆栽的磁力大小不变
D．滑动变阻器向左滑动，可增强底座电磁铁磁性
（1题图） （2题图）
2．智能扫地机器人的工作原理如图所示。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增强而减小。当灰尘清扫到一定程度时，电动机停止工作，指示灯亮，扫地机器人处于待机状态。下列说法错误的是（　　）
A．电动机应接在A位置
B．当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，电磁铁磁性减弱
C．为了使扫地机器人在地面的灰尘更少时就能开始工作，应增大控制电路电源电压
D．为了使扫地机器人在地面的灰尘更少时就能开始工作，应增大定值电阻R0的阻值
举一反三：
1．如图是一种“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改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。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。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（　　）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g～400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
（1题图） （2题图）
2．如图甲是公园里的一种路灯简易电路图，当光照逐渐减弱时路灯会自动亮起。图乙为光敏电阻R1的阻值随光照强度的变化图，以下说法不正确的是（　　）
A．电磁铁上端为S极
B．随着光照强度的减弱，光敏电阻R1的阻值减小
C．路灯应该装在工作电路B、D之间
D．对调控制电路电源的正、负极位置，不会影响工作电路的工作
考点三：发电机与电动机
一.通电导体在磁场中受到力的作用
1.通电直导线在磁场中的受力实验。
⑴通电导体在磁场中受到力（安培力）的作用.
⑵磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
⑶当只改变电流方向或只改变磁场方向时，通电导体受到的磁场的力方向发生改变.
⑷同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变
⑸通电导体在磁场中会受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
2..通电线圈在磁场中受到力的作用
（1）通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但不能持续。
（2）通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。
（3）通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。
（4）通电导体在磁场中会受到力的作用，是电能转化为机械能的结果。当磁场方向与电流方向一致或反向时，受到的作用力为零。当磁场方向与电流方向垂直作用时，受到的作用力最大。
（5）通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来
4.直流电动机
原理：通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。
换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。
直流电动机工作原理：电能转化为机械能。
直流电动机制作原理：通电线圈在磁场中受力转动；当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈沿同一方向持续转动。
直流电动机的构造； 磁极、线圈、换向器、电刷。(定子，转子)
5.交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。
二.电磁感应现象
1.电磁感应：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。也叫感生电流
2.产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。
（1）闭合回路才会有电流产生
（2）切割磁感线才会产生感应电流
（3）感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。
（4）在电磁感应中，机械能转变成了电能。
3.影响感应电流大小的因素：导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。
4.交流发电机的工作原理：
（1）闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。
（2）交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。
（3）工业发电可采取转动磁体的方式进行交流发电
5.直流发电机：与直流电动机相反，产生的交流电经过电刷和换向器形成直流电。
6.发电机与电动机对比：
典型分析：
1．如图所示，矩形线圈ABCD在电磁铁之间，线圈两端的换向器（两个半圆铜环）分别和两个电刷接触，线圈和电磁铁串联在直流电源两端，闭合开关S，线圈ABCD绕OO'轴顺时针方向转动，下列说法正确的是（　　）
A．当线圈平面与磁感线方向垂直时，磁场对AB有向上的磁场力作用
B．当线圈平面与磁感线平行时，换向器可以自动改变线圈中的电流方向
C．将电源正负极对换下，则线圈将沿着逆时针方向转动
D．将电源正负极对换下，则线圈仍沿着顺时针方向转动
2．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的是（　　）
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．只要有线圈，即使没有磁体，电吉他也能正常工作
C．改变线圈数或改变磁场方向都可以改变线圈中的感应电流大小
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
举一反三：
1．世界上第一台电机的原理如图所示：在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，接通电路，悬挂的这根导线就能运动起来。下列说法正确的是（　　）
A．把电池的正、负极对调，导线运动方向不会改变
B．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动
C．如果将盘内的水银换成水，那么悬挂的导线将运动得更快
D．工作时将机械能转化为电能
2．如图所示，甲、乙两个装置的线圈abcd、a′b′c'd′分别与电刷A、B、A′、B′紧密接触，两组电刷分别用导线按图示连接。用手拨动甲的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙的线圈也会沿顺时针方向转动。下列说法正确的是（　　）
A．该过程甲装置相当于电动机
B．该过程乙装置相当于发电机
C．若将甲装置中的两磁极对调，则乙装置线圈的转动方向会改变
D．若改成用导线将A与B′，B与A′连接，则乙装置线圈的转动方向不变
考点四：家庭电路组成
一.家庭电路
1.家庭电路的组成：进户线和连接导线（电源——火线、零线）、电能表、闸刀开关、断路器、插座等。
2.电源：火线和零线，两线之间正常电压为220伏。辨别的方法可用测电笔。
3.测电笔：
（1）构造：笔尖金属体、氖管、大电阻（约1000千欧）、弹簧、笔尾金属体。
（2）作用：辨别火线和零线。能使氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。[
（3）原理：当笔尖金属体接触火线时，220伏的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过人体和氖管的电流为220伏/1000千欧＝0.22毫安，这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。
(4)使用方法：用手（食指尖或虎口）接触笔尾金属体，用笔尖金属体接触电线（或与电线连接的导体）。
(5)电能表：铭牌：220V 5（20）A 意义：正常使用电压为220伏，标定电流为5安，最大允许通过电流为20安。
(5)熔断器和断路器：保护装置。当电路中通过的电流过大时，会损坏用电器，严重时会引起火灾，故需保护装置。
4.熔断器:下图所示为各种熔断器（总开关位置）
（1）分类：封闭管式熔断器（一般装在电器设备上）：保险丝装在封闭的玻璃管内。敞开插入式熔断器：保险丝装在盒盖上。
（2）共同点：当电路中通过的电流过大时，保险丝会自动熔断。
（3）保险丝：材料——由熔点较低的金属合金制成。规格不同的保险丝，通常有不同的额定电流。
（4）保险丝的选用原则：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。
5.断路器
（1）作用：替代闸刀开关和熔断器。当通过的电流达到额定值的一定倍数时断路器可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而避免了因电路过载或短路所造成的不良后果。
（2）连接：一般接在火线上。
（3）断路器的工作原理：利用双金属片的热胀系数不同，在电流过大时向同一个方向弯曲，从而达到切断电路的目的。
（4）原理：利用电磁铁的磁性，当电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引移动接触器脱离静态接触器，从而达到切断电路的目的。
二.插座
1.两孔插座：一孔为火线，另一孔为零线（一般是左边接零线，右边接火线）。使用时只要把两脚插头插入插孔即可。
2.三孔插座：火线孔、零线孔、接地孔（一般是左边接零线，右边接火线，上边接地线）。与接地孔相应的那个插脚接在用电器的金属外壳，与大地相连。
3.固定式插座：如上图所示，一般固定在墙壁上。
4.移动式插座：如下图所示，一般能自由移动，通过插头与固定式插座相连接。
5.开关接火线：
典型分析：
1．图甲表示家庭电路的一部分，图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（　　）
A．图甲中与灯泡串联的开关连接错误
B．断路器应该安装在Q处而不是P处
C．测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
2．关于如图所示的家庭电路说法错误的是（　　）
A．开关S闭合时，试电笔笔尖接触A点氖管能发光，接触B、C、D点不能发光
B．开关S断开时，试电笔笔尖接触A、B、C、D时氖管均不能发光
C．当C、D两点间断路时，S闭合，试电笔笔尖接触A、B、D时氖管均能发光
D．开关S闭合时，试电笔笔尖接触插座左右两孔氖管均能发光
举一反三：
1．学习了家庭电路相关知识后，小灵对设计如图所示家庭电路（虚线方框甲或乙中连入开关）及其使用的说法正确的是（　　）
A．保险丝由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成的
B．在方框乙处连接开关
C．灯泡L 与三孔插座串联在电路中
D．闭合开关后，发现灯泡不亮，使用测电笔测试a、b、c和d四点时氖管均发光，则该电路的故障为进户的火线断路
2．如图是常用的家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（　　）
A．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光
B．在d处接入控制插座的通断的开关
C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与灯泡L串联
D．进户线a为火线，b为零线
1．下列磁现象的分析正确的是（　　）
A．铁棒能吸引小磁针，则铁棒原来一定具有磁性
B．小磁针黑色为N极，则b处磁场的方向向右
C．从左端移到右端过程中，弹簧测力计的示数逐渐减小
D．小针被磁化后，其A端为N极
2．磁感线可以形象地描述磁体周围磁场的分布，下列四种情况的磁感线，其中错误的是（　　）
B． C． D．
3．我国的文化博大精深，很早以前就有关于磁的记载。公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中写到“司南之杓，投之于地，其祗指南”。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》卷二十四中就有世界上关于地磁偏角的最早记载。其中写道：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。磁体通过磁场发生相互作用，如图所示甲、乙、丙为条形磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（　　）
A．N、S、N、N B．S、N、S、S C．N、N、S、N D．S、S、N、N
4．小温为探究图甲所示磁体周围的磁场分布情况，做了如图乙、图丙所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色端为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布情况。下列选项中，能正确描述图甲磁体周围磁感线分布情况的是（　　）
B． C． D．
5．如图1是小文所在的项目化小组制作的磁悬浮地球仪，图2是其内部结构图，地球仪内部顶端是一块磁铁，支撑装置顶部内有电磁铁，通电之后将地球仪放在适当位置即可悬浮。请回答下面小题：
以下不能实现地球仪悬浮的装置图是（　　）
B． C． D．
6．小明制作的玩具小船上固定有螺线管（有铁芯）、电源和开关组成的电路，如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，最后静止时“船头”最终指北的是（　　）
A． B．
C． D．
7．在右图所示的电路中，要使螺线管显示最强磁性，开关S1、S2的连接状态应是（　　）
A．S1接1，S2接3 B．S1接1，S2接4
C．S1接2，S2接3 D．S1接2，S2接4
8．如图所示四个实验现象中，揭示了电动机的工作原理的是（　　）
B． C． D．
9．我国第三艘航空母舰“福建舰”采用电磁弹射起飞，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。下列实验原理和电磁弹射相同的是（　　）
B． C． D．
10．近日小米SU﹣7电动汽车一经上市就销售火爆。小米“超级电机”采用了先进的磁场设计和高效的能量转换技术，实现了更高的能量转换效率。与传统电机相比，小米超级电机具有体积更小、重量更轻、响应更快等显著优势，请完成下面小题。
基于对小米SU﹣7电动汽车电机技术的理解，小黄同学对小明的实验装置进行了改进，如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知（　　）
A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机
B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象
C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用
D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变
11．生活中常见的一种断路器如图甲，它的通断状态分别如图乙、丙，对于该断路器的使用及原理分析不正确的是（　　）
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
12．碳素鱼线为垂钓者常用的鱼线，导电性较好。某垂钓者在甩竿抛线过程中，鱼线不慎接触电力线路。不仅使垂钓者触电，还导致进户电路短路，造成大面积停电。下列电路图能解释停电原因的是（　　）
A． B． C． D．
13．以下说法正确的是（　　）
A．图甲中将试电笔笔尖与火线（220V）接触，手不接触金属帽，氖管也会发光
B．图乙中三孔插座中的“①”与用电器的金属外壳相连
C．图乙中三脚插头中的“①”与火线相连
D．图丙中若某人不小心触碰到火线裸露处，会导致I1＞I2
14．小明在学习家庭电路时，安装了两盏白炽灯和两个插座，如图所示。如果两插座中均连入家用电器，且将电路中的开关全部闭合，那么各用电器工作的情况是（　　）
A．甲、乙、丙、丁都正常工作
B．只有甲、乙、丁正常工作
C．只有甲正常工作
D．只有乙正常工作
15．如图所示，小明合上开关S，发现灯不亮，然后他用测电笔测试A、B、C、D各点，发现A、C、D三点氖管会发光。则发生的故障是（　　）
A．BC之间断路 B．灯L断路
C．进户零线断路 D．开关S短路
（15题图） （16题图）
16．如图所示，在无线力传感器（可以把它所受力的大小、方向随时间变化的情况，由计算机屏幕显示出来）下端用细线悬挂一个重为2N的金属框，其正下方有一磁场区域（区域中“×”表示磁感线垂直于纸面向里），现使金属框竖直通过磁场过程中始终匀速，当金属框处于A位置时弹簧测力计的示数小于2N，则当金属框处于B位置时，传感器的示数 　 　2N。（填大于、等于或小于），金属框处于C位置时，传感器的示数　 　2N。（填大于、等于或小于）。
17．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示。当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 　 　运动，闭合电路中产生 　 　，小灯泡发光。若其他条件不变，再增加几个小朋友一起跳跃，则小灯泡的亮度 　 　（填“不变”“变暗”或“变亮”）。
18．小明用自己的零用钱为妈妈买了一个内置电动机的按摩棒，如图：
（1）用A型按摩头振动按摩时，小明妈妈说有些疼痛。除了施力小些外，还可以换上图乙中 型按摩头。
（2）闭合开关，电动机带动按摩头振动，指示灯发光。断开开关，指示灯熄灭，用手按压按摩头，按摩棒上的指示灯又发光，这是由于 　 　现象造成的（选填“电生磁”或“磁生电”）。由此可判断，在正常使用时指示灯与按摩棒电动机是 　 　（选填“串”或“并”）联的。
19．某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路正常工作时，图中的a和c端应与　和 　 　相连。（填“地线”“零线”或“火线”）。闭合开关，电热壶不工作，用测电笔检测b端时，测电笔的氖管若发光，则发生故障的原因可能是 　 　。图乙、丙中所示的两种测电笔握法，正确的是 　 　。
20．请用笔画线表示导线，将图中带开关的电灯和三孔插座（三孔插座准备接大功率用电器需接保险丝）接入家庭电路中，要求开关断开时，三孔插座仍能提供电压。
21．如图所示，甲、乙分别表示测电笔的两种握法，其中正确的是 　 　（选填“甲”或“乙”）。如图丙所示，电路中画“×”处表示断路之处，开关S断开后，用测电笔测试电路中A、B、C三点，测电笔氖管会发光的是 　 　点。小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图丁所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在 　 　方框中，安装完毕后，若保险丝处用一只相同型号的灯泡替换，在排除故障的情况下，闭合开关，原来的照明灯亮度将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
22．小明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针——司南。
（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为 　 　（选填“北极”或“南极”）；
（2）他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的 　 　（填“南方”或“北方”）；
（3）为增强司南的磁性，可用图丁所示装置，通过 　 　（填字母序号），来增强电磁铁对司南磁化的效果。
A．改变电源的正负极
B．增大司南与下方线圈的距离
C．增加电源的电压
23．小金为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图实验，右侧底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动。
实验1：将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动，观察指针示数的变化。
实验2：先将变滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，记下指针示数和电流表示数；再闭合开关S到b处，调节　 　，使电流强度保持不变，指针示数比之前更偏右。请回答：
（1）实验1的目的是研究电磁铁磁性强弱与 　 　的关系，实验1过程中指针向 　 　（选填“左”或“右”）偏转，指针读数变 　 　（选填“大”或“小”）；
（2）补全实验2的操作 　 　。实验2的目的是研究电磁铁磁性强弱与 　 　的关系；根据实验数据可以得出的结论：　 　。
24．“探究产生感应电流条件”的实验步骤如图中的甲、乙、丙所示。
（1）本实验中，我们通过观察 　 　来判断电路是否有感应电流，图中能产生感应电流的是 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
（2）在探究感应电流方向与磁场方向的关系时，应控制 　 　不变。
（3）闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路中是否有感应电流？　 　（选填“有”或“无”）。
（4）实验过程中，某些同学按图甲方法进行操作时，实验现象不太明显，请你从实验装置方面提出一条改进的措施：　 　（写出一条）。
25．在探究“产生感应电流条件”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题：
（1）灵敏电流计的作用是 　 　。若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转，那么你认为首先应该关注的器材是 　 　。
（2）在实验中，小金发现电流计指针摆动的角度有时会不同。于是，他想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过思考后，提出了以下几种猜想：
猜想1：与磁场的方向有关；
猜想2：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
①如图，为了验证猜想1是否正确，小金使金属棒以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动（假定运动区域的磁场强弱相同），读出电流计的示数为6mA。然后，将磁体上下颠倒，使金属棒仍以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动，发现电流计的示数仍为6mA。这说明猜想1是 　 　（填“正确”或“错误”）的。
②在验证猜想2时，在同一磁体中使金属棒以不同的速度大小水平匀速向右运动，读出电流计测出的数值，记录的部分数据如表：
实验序号 1 2 3 4 5
速度v/cm s﹣1 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0
感应电流I/mA 2 3 6 7 8
由表格能得到的结论是 　 　。
26．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路（如图甲所示），R1处于恒温箱内，图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压U＝9V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。
（1）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而 　 　。（选填“增大”、“减小”）
（2）为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择连接的两个接线柱是 　 　。
（3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃～100℃，变阻器R2的最大阻值至少为多少？
（4）若要提高恒温箱控制的温度，下列方法哪些是可行的 　 　。
A．减小控制电路的电源电压
B．减小R2的阻值
C．让电磁铁的线圈匝数增加
D．让电磁铁和衔铁的距离远离些
E．在控制电路中串联一个电阻
27．使用燃气灶时，若因意外熄火而未及时关闭燃气会造成的燃气泄漏事故，带有熄火保护装置的燃气灶能够及时切断未被点燃的燃气，从而有效防止事故发生。熄火保护装置的核心元件为热电偶和电磁继电器，热电偶的热感应端由比热很小的材料制成，热感应端被加热时热电偶能产生电压，且温度越高电压越大。如图为带有熄火保护装置的燃气灶正常燃烧时的示意图，请结合材料和所学知识，说明熄火保护装置的工作原理。 　 　。
28．如图甲所示是某项目化小组模拟自动灌注的模型示意图，该装置可分为灌注装置和运输装置两部分。通过运输装置中的传送带将空杯运输到灌注台，灌注装置在控制电路的控制下，使线圈1定时吸引衔铁将工作电路接通，喷头向杯中注入果汁。灌注台下方有压敏电阻R2，其阻值随压力F的变化情况如图乙所示，空杯、传送带、灌注台对R2的压力均忽略不计。当通过线圈2的电流大于或等于0.2A时，电动机内部开关闭合，传送带将带着装有果汁的杯子移动至接收台。
（1）当果汁灌入杯中时，通过线圈2的电流将 　 　。
（2）运输装置中，电源电压U3＝1.2V，线圈2电阻不计。若R3的阻值为2Ω，求该情况下每杯至少可灌注多少克的果汁。
（3）为使喷头可以间断性喷射，控制电路的电源电压U1呈图丙周期性变化，线圈1电阻不计，当通过线圈1的电流I≥0.5A时，电磁继电器衔铁被吸下，喷头喷射果汁，已知喷头每秒喷出果汁质量为200g。若每次灌注240g果汁，为使灌果汁的过程可连续且稳定地进行，则应调节R1的阻值为多少欧？
29．【项目名称】制作烟雾报警器。
【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成（如图甲所示）。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源：6伏
报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安 50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为 　 　。
（2）【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp＝15欧（线圈电阻不计）。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求（即报警电流≥250毫安），应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？（写出具体的计算过程）
（3）【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），该组同学提出以下几种方法，其中正确的是 　 .　
A.增大电源电压
B.增加线圈匝数
C.增大线圈和衔铁之间的距离
D.更换阻值较小的保护电阻
30．如图1是一种带漏电保护的插线板，若检测到火线和零线之间电流差达到或超过30mA时，即刻切断电路，起到保护作用。
（1）如图2是插线板内部电路图，请将开关和三孔插座连入电路，要求开关同时控制指示灯和插座，指示灯和插座互不影响（指示灯能承受的电压较小，需串联一个电阻分压，图中已将其串联，●圆点是接线点）。
（2）图中虚线框内为漏电保护器，假设人电阻约2kΩ，人不小心碰触到插线板内的火线触电，计算说明该型号的漏电保护器能否起保护作用？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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