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浙教版科学八年级下册第一单元电与磁 单元培优卷 答案
一．选择题（共20小题）
1．解：假如铁棒有磁性，异名磁极相互吸引。铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极，铁棒和条形磁铁的N极相吸引，说明铁棒也有磁性，并且A端是S极，如果铁棒没有磁性，磁体可以吸引磁性材料。条形磁铁具有磁性，也可以吸引没有磁性的铁棒。所以铁棒是否具有磁性不能确定。
故选：D。
2．解：A、根据异名磁极相互吸引可知，N极和S极靠近，故A正确；
B、由右手螺旋定则知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，小磁针静止时的N应向右，S极应向左，故B错误；
C、磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，故C正确；
D、两个磁极都是N极，故磁感线的方向都是从N极出来的，故D正确。
故选：B。
3．解：乙和丙相互排斥，说明乙和丙是同名磁极互相排斥，甲和乙相互吸引，甲可能与乙是异名磁极相互吸引，也可能甲是钢块，被乙磁化后相互吸引，故D正确，ABC错误。
故选：D。
4．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。
5．解：
A、利用安培定则分析可知，通电线圈上端是N极，故A错误；
BC、由电路图可知，温度升高时，阻值减小，电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使R4电路接通，此时恒温箱处于保温状态；温度降低时，电磁铁磁性减弱，衔铁在左侧弹簧作用下被拉起，使R3电路接通，此时恒温箱处于加热状态；因加热功率大于保温功率，且电源电压不变，由P，可知R3阻值小于R4阻值，故B正确，C错误；
D、根据欧姆定律可知，电磁铁吸引衔铁时的电流不变，控制电路电源电压不变，控制电路的总电阻不变，将R1的阻值稍微调小一些，根据电阻的串联可知热敏电阻R2的阻值变大，因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，故恒温箱控制的温度将降低，故D错误。
故选：B。
6．解：AB、已知小磁针静止时N极水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端为S极、右端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以电源左端为负极，右端为正极，故AB错误；
C、电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以电流表的左端为“+”接线柱，故C正确；
D、R的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，不会对电路安全有影响，故D错误。
故选：C。
7．解：在开关S闭合时，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁铁的下端也为N极，因同名磁极相互排斥，所以电磁铁对条形磁铁有排斥力作用；
A、开关S位置不动，将铁芯从电磁铁里面取出，电磁铁的磁性减弱，对条形磁铁的排斥力减小，则弹簧会变长，故A错误；
B、开关S位置不动，滑片P向a端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，对条形磁铁的排斥力减小，则弹簧会变长，故B错误；
C、将开关拨到①位置，虽然通过电磁铁的电流不变，但电磁铁的线圈匝数增加，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的排斥力增大，则弹簧会变短，故C正确。
D、将开关拨到③位置，虽然通过电磁铁的电流不变，但电磁铁的线圈匝数减少，电磁铁的磁性减弱，对条形磁铁的排斥力减小，则弹簧会变长，故D错误。
故选：C。
8．解：A、由乙图可知，R1的阻值随湿度的增加而增加，R2的阻值随湿度的增加而减小，根据实际需要，当空气潮湿，能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度的增加而变亮，当警示灯变亮时，通过电路的电流变大，电路电阻变小，所以R2符合要求，故A错误；
B、若将它串联在图甲电路中的M位置，当通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，动触点2接触静触点1，吸合后电磁铁和R2会被短路，警示灯会一下变亮，吸合后电磁铁和R2被短路而失去磁性，衔铁被弹簧拉起，此时警示灯和R2串联接入电路，灯泡变暗，而R2放在N点和Q点都不会出现此现象，故应该将警示灯串联在图甲电路中的M位置，才能起到闪烁的作用，故B错误；
C、空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为安全起见，湿度越大，警示灯应越亮，故C错误；
D、电源电压不变，空气湿度设定值不变，即触发电流不变、电路中总电阻不变，若向左移动滑片，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，即湿敏电阻阻值较大时，电路中电流即可达到触发电流，使警示灯在较小湿度下就能实现闪烁，故D正确。
故选：D。
9．解：A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故A错误；
B、线圈由图示位置转动180°时，ab边的电流方向改变，磁场方向不变，受力方向改变，故B正确；
C、对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的方向，故C错误；
D、电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，部分转化为内能，故D错误。
故选：B。
10．解：A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误；
B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误；
C．电动机消耗电能而转动起来，能量转化为电能转化为机械能，故C正确；
D．线圈转动的方向与电流的方向有关，增大线圈中的电流，只会改变线圈受到磁场力的大小，而不会改变受力的方向，故D错误。
故选：C。
11．解：A、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故A错误；
B、图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，是发电机的实验图，故B错误。
C、电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C正确；
D、该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，是电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
12．解：由题意知，当电流通过导线时，会产生电磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，由于这是直流稳压电路，当开关闭合后电流不变，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，根据左手定则，让四指与大拇指相互垂直，并在同一平面内，四指指向电流的方向，磁感线穿过手心，则大拇指所指的方向为导体受力的方向，由于电流方向相反，所以受力方向也相反，故所围面积会增大。
故选：B。
13．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。
14．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。
15．解：串联电路总电压等于各部分电压之和，由表格可知200匝线圈的感应电压为0.72V，LED灯的额定电压为1.8V，所以使额定电压为1.8V的LED灯正常发光，至少要绕制线圈匝数：n200匝＝500匝，故B正确。
故选：B。
16．解：A、三孔插座的正确接法是左零右火上接地，a接的左边的插孔，应该接零线，故A错误；
B、座①孔应接入户地线，故B错误；
C、开关同时控制指示灯与插座，故C正确；
D、使用时指示灯应与插座并联，故D错误。
故选：C。
17．解：鸟的本身是导电的，也不具有耐高压性，能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上，而导线长度很小，故该部分导体的电阻小，故小鸟两端的电压很小，接近于零，根据I，通过鸟儿的电流极小，故不会对小鸟造成危害。
故选：D。
18．解：A、该断路器是利用物体的热胀冷缩原理制成的，故A错误；
B、双层金属片左边比右边热胀现象明显，故B正确；
C、为了用电安全，断路器应该和火线相连，故C错误；
D、当电路断开后，触点不会自动复原，故D错误。
故选：B。
19．解：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；
乙站在地上一只手接触到零线，因为零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；
丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。
综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电。
故选：D。
20．解：A、由图可知，两孔插座的左孔接电线N，右孔接电线M，根据插座的正确接线方法可知M为火线，N为零线，故A错误；
B、由于插座右孔接的是火线，所以测电笔笔尖接触插座右孔，氖管能发光，故B错误；
C、开关S闭合时，A点与火线相连，则测电笔笔尖接触A点时氖管会发光；而B点与零线相连，则测电笔笔尖接触B点时氖管不能发光，故C错误；
D、当CD两点间断路时，相当于零线断路，S闭合，此时D点通过灯泡与火线相连，所以测电笔笔尖接触D时氖管发光，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共8小题）
21．解：
如图乙，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹的磁极是N极。
如图甲，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极，所以这两段会相互吸引。
故答案为：N；吸引。
22．解：
（1）磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线，由图该条形磁体的右端为N极，左端为S极；
（2）磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故a处磁场比b处弱，b处较强。
故答案为：（1）S；（2）b。
23．解：（1）1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场；
（3）①由图可知，电磁铁甲与电阻R1串联，电磁铁乙与电阻R2串联，两者再并联，因为R1＜R2，甲、乙是两枚相同的电磁铁，由I可知，两支路中电流不同，所以该装置可用来探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。
②当探究过程中存在多个变量时，应该运用控制变量法，所以甲、乙电磁铁的线圈匝数必须相同，否则得出的结论不严谨，原因是存在两个变量。
故答案为：（1）电流的磁效应；（3）①电流；②存在两个变量。
24．解：当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小；
当电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自动除尘模式，所以下面的b是除尘器，上面的a是指示灯。
故答案为：减小；b。
25．解：（1）该简易电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
（2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变磁场的方向。
（3）电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是防止电流通过时产生过多的热量，故B正确，A错误。故选：B。
故答案为：（1）通电导体在磁场中受到力的作用；（2）磁场；（3）B。
26．解：（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动，故选A；
（2）若要电动机转速加快，可以增大电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器的电阻，从而增大电路中的电流；
（3）取下电源换接上小灯泡，快速拉动细线，使线圈转动起来，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡会发光，这是电磁感应现象，此时模型就相当于发电机。
故答案为：（1）A；（2）左；（3）发电。
27．解：（1）磁铁和线圈之间发生了相对运动，线圈做了切割磁感线的运动，就会产生感应电流，使二极管发光；
（2）线圈的运动方向发生改变时，感应电流的方向就会放生改变，从而使不同的发光二极管发光，即用两个二极管可以探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向的关系。
故答案为：（1）电磁感应；（2）感应电流的方向与导体切割磁感线方向。
28．解：（1）若用测电笔测试图甲中a、b两点，氖管能发光的有a，此时a与火线连通，b与零线连通，氖管不发光，测电笔的正确使用方法是图乙中的②。
（2）电工用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝，以检测各支路有无短路。断开开关S1，闭合开关S2，若灯泡L所在支路正常，L与L0串联，达不到灯泡的额定电压，则此时灯泡L0的发光情况为较暗。
故答案为：（1）a；②；（2）较暗。
三．实验探究题（共6小题）
29．解：（1）分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化。
（3）要研究屏蔽效果与磁体面积的关系，必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，观察回形针被吸起的数目多少；
（4）为使精密仪器不受外面磁场的影响，可以将仪器放在没有磁场“通过”的地方；因空气的“磁阻”大，所以可以放在铁盒子中；
故答案为：（1）较大；（2）铝不能被磁化；（3）屏蔽效果与磁体面积的关系；（4）可以放在铁盒子中。
30．解：（1）根据题意可知，该实验通过电流表A2的示数变化判断通电螺线管的磁性强弱；
（2）在研究线圈匝数对磁性的影响时，小明将开关 S1从接线柱1换到2时，线圈匝数改变，此时要控制通过线圈的电流大小相同，因此接下来的操作为：调节滑动变阻器的滑片，让电流表A1的示数保持不变。
（3）根据接线柱1的实验数据可知，此时线圈匝数相同，当电流表A1的示数增大时，A2的电流增大而磁敏电阻的阻值减小，那么螺线管的磁场变强，即：当线圈匝数相同时，电流越大，则通电螺线管的磁场越强；
根据实验1、4、7可知，当电流大小相同时，线圈匝数减小，则A2的示数减小而磁敏电阻的阻值增大，那么电磁铁的磁场变弱，那么得到：当电流大小相同时，线圈匝数越多，则通电螺线管的磁场越强。
故答案为：（1）电流表 A2的示数变化；（2）调节滑动变阻器的滑片，让电流表A1的示数保持不变；（3）当线圈匝数相同时，电流越大，则通电螺线管的磁场越强；当电流大小相同时，线圈匝数越多，则通电螺线管的磁场越强。
31．解：（1）没通电时，通电导线周围没有磁场；由于地球是一个巨大的磁体，地理的南极是地磁场的北极，地理的北极是地磁场的南极，所以没通电时，小磁针在地磁场的作用下N极指向北方；
（2）如果乙正确，他们调换电池的正负极，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变，如果甲同学的假设是正确的，磁针偏转的方向不变。
（3）由于电流产生的磁场在导线上、下方的方向相反，当小磁针从下方移到上方之后，小磁针的转动方向会相反。
（4）地球的磁场方向是从地理的南极指向北极，所以若将导线东西放置，导线周围的磁场是南北方向的，与地球的磁场方向可能一致，而导致实验现象不明显，但若将导线南北放置，此时导线的磁场方向是东西方向的，所以此时小磁针会在导线磁场的作用下指示东西，故现象更为明显。
故答案为：（1）北方；（2）磁针偏转的方向不变；（3）改变；（4）B。
32．解：
【产品制作】：当开关S1闭合，开关S连接ab时，控制电路处于断开状态，此时温度变化虽然可以使S2阻值发生变化，但是电路中无电流，因此衔铁不会被吸引，动触头不会上移而接通工作电路，故温控模式无法实现。
【产品评价】工作电路中，随着半圆弧形铜片逆时针旋转，电路中R1R2R3是被依次接入，因此是不连续地改变电路中的电流从而改变电动机转速，来改变风速。如果想要风速连续可调，应该在工作电路中串联一个滑动变阻器来使得风速连续变化。因此风速可调但不连续，指标2评价为良好。
【产品迭代】若需要改变临界温度，则需要对控制电路进行改造，可以串接一个滑动变阻器，可以使得电源电压可调，可以使得线圈匝数可调，可以让动触头连接位置可调等等。但改造工作电路无法改变临界温度。故选ABD。
故答案为：
【产品制作】：否；
【产品评价】：工作电路中，随着铜片旋转，三个电阻是依次接入的，因此风速可调，但电流只能跳跃式变化而不能连续变化；
【产品迭代】：ABD。
33．解：（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，电流的方向不变，选用改变磁场的方向，所以小金应进行的操作是将磁体N、S极对调；
（2）磁场对通电导体有力的作用，这是电动机的工作原理；
（3）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处连接小灯泡，快速拨动风扇叶片时，线圈做切割磁感线运动，故能产生感应电流；此时微型电扇如同一台发电机，其原理就是电磁感应。
故答案为：（1）将磁体N、S极对调；（2）电动机；（3）电磁感应。
34．解：（1）要把限流器接入家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的火线上；
（2）整个装置是一个限流装置，由电磁铁和滑动变阻器这两条支路组成；
干路电流尚未达到设计的限制电流，电磁铁支路的电流已经达到了动作电流而使得衔铁被吸引，切断电路；
说明了滑动变阻器没有起到足够的分流作用，当减小滑变所在支路的电阻时，就能增大干路电流，同时不增大电磁铁支路的电流，因而可以满足要求；所以应该是减小滑变的电阻，向右移动滑片。
故答案为：（1）火；（2）右。
四．计算题（共2小题）
35．解：（1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触金属笔卡；
（2）在使用测电笔接触火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，此时加在测电笔上的电阻两端的电压为：U＝220V﹣6V＝214V；
则允许通过人体的最大电流为：。
答：（1）金属笔卡；（2）允许通过人体的最大电流为0.01A。
36．解：当触点开关断开时，两个电阻串联，而触点开关闭合，R1被短路，根据串联总电阻比任何一个电阻大，根据P知，当触点开关闭合时是加热挡，而触点开关断开时是保温挡；
（1）工作电路的电压为220V，
根据在保温挡时工作电路电流不大于50mA＝0.05A，由I可得，此时总电阻：R总4400Ω，
根据串联电阻的电阻特点知：R1的最小阻值
R1＝R总﹣R2＝4400Ω﹣100Ω＝4300Ω；
（2）体重为40kg的小明坐在马桶上时，压力F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，根据乙图知，此时Ra＝50Ω；
控制电路电源电压U＝6V，在电流小于20mA＝0.02A 时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态。此时温度最高，则总电阻：R'总300Ω，
根据串联电阻的电阻特点知：Rb的最大阻值：
Rb＝R'总﹣Ra＝300Ω﹣50Ω＝250Ω；根据表格中数据知，此时温度为40℃；
当电磁继电器在电流大于40mA＝0.04A时，衔铁被吸合，
此时温度最低，则总电阻：R''总150Ω，
根据串联电阻的电阻特点知：Rb的最小阻值：
Rbmin＝R''总﹣Ra＝150Ω﹣50Ω＝100Ω；根据表格中数据知，此时温度为32℃；
马桶圈的温度调控范围是32℃～40℃；
（3）Ra坏了，于是找到了另一个压敏电阻Rc替换，当没有人坐时压敏电阻的阻值较小为100Ω，
当电磁继电器在电流大于40mA＝0.04A时，衔铁被吸合，开始加热，
则总电阻：R''总150Ω，
当热敏电阻的阻值小于150Ω﹣100Ω＝50Ω，即环境温度小于25℃时，即使没有人用马桶，马桶也会自动加热，浪费电能。
答：（1）4300；
（2）请计算体重为40kg的小明坐在马桶上时，马桶圈的温度调控范围是32℃～40℃；
（3）环境温度小于25℃时，即使没有人用马桶，马桶也会自动加热，浪费电能。
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浙教版科学八年级下册第一单元电与磁 单元培优卷
一．选择题（本大题有20小题，每小题3分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．如图，有一根悬挂的条形磁铁，用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近磁铁的N极，发现条形磁铁被吸引。该铁棒（　　）
A．一定没有磁性
B．一定有磁性，且A端是S极
C．一定有磁性，且A端是N极
D．不确定有无磁性
2．下列小磁针指向和磁感线作图中，错误的是（　　）
A． B． C． D．
3．小科不小心将有磁性的磁块和颜色形状大小与之相同的钢块混合到一起，于是他把甲、乙、丙三块物体悬挂起来，让它们彼此靠近时的情况如图所示，则一定是磁体的是（　　）
A．只有甲 B．只有乙 C．甲和乙 D．乙和丙
4．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
5．小宁为某养鸡场设计了简易恒温箱系统，如图所示。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1，热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动。下列说法正确的是（　　）
A．通电线圈上端是S极
B．R3阻值小于R4阻值
C．温度升高时，电磁铁磁性减弱
D．要升高恒温箱控制的温度，可将R1的阻值稍微调小一些
6．闭合如图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（　　）
A．通电螺线管的左端为N极
B．电源的左端为正极
C．电流表的左端为“+”接线柱
D．R的滑片不能置于最右端
7．如图所示实验装置，弹簧下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧变短，下列操作方法能够实现的是（　　）
A．开关S位置不动，将铁芯从螺线管中取出
B．开关S位置不动，将滑片P向a端滑动
C．.将开关S拨到①位置，并通过调节仍使电流表示数为I
D．.将开关S拨到③位置，并通过调节仍使电流表示数为I
8．我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合：开关S，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（　　）
A．应选R1作为该电路的湿敏电阻
B．在M、N、Q三处位置中，湿敏电阻应安装在Q处
C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮
D．向左移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
9．如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（　　）
A．电动机是利用电流的磁效应原理工作的
B．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变
C．对调磁体的磁极，可以改变线圈转动的速度
D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
10．图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　）
A．利用电磁感应原理工作
B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力
C．将电能转化为机械能
D．增大线圈中的电流可改变转动方向
11．新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将电键S闭合，则该星形回路将（　　）
A．不会变形
B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小
D．会变形，所围总面积不变
13．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
14．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
15．夜跑是大众喜欢的一项运动。某校开展为夜跑者设计并制作节能夜跑灯的项目化学习。提供材料：塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（如图甲，LED灯具有单向导电性，只有当电流从“+”极流入时，LED灯才会发光）。
项目制作：以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如表所示。则在其他条件相同时，为使额定电压为1.8V的LED灯正常工作，至少要绕制的匝数为（　　）
线圈匝数（匝） 200 400 600 800 1000
感应电压（V） 0.72 1.44 2.16 2.88 3.6
A．300 B．500 C．550 D．650
16．如图是常用的插线板电路简化图，L是电源指示灯，下列有关说法正确的是（　　）
A．使用时线路a应接入户火线
B．插座①孔应接入户零线
C．开关同时控制指示灯与插座
D．使用时指示灯应与插座串联
17．如图所示，鸟儿落在110kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙，这是因为（　　）
A．鸟儿有耐高压的天性，电流过不去
B．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电
C．鸟体电阻极大，所以无电流通过
D．鸟脚间电线电阻远小于鸟儿电阻，通过鸟儿电流极小
18．家庭中常用断路器保护电路，当电流超过限制时就自动切断电路。如图甲和乙所示为断路器的工作原理，以下说法正确的是（　　）
A．该断路器是利用电流的磁效应制成
B．双层金属片左边比右边热胀现象明显
C．为了用电安全，断路器应该和零线相连
D．当电路断开后，触点会自动复原
19．如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时，丁站在地面上用手去拉丙。则（　　）
A．甲、乙都会触电 B．甲、丙都会触电
C．乙、丁都会触电 D．丙、丁都会触电
20．如图是家庭电路的一部分电路，下列说法中正确的是（　　）
A．M为零线，N为火线
B．测电笔笔尖接触插座右孔，氖管不能发光
C．开关S闭合时，测电笔笔尖接触A、B两点，氖管均不能发光
D．当CD两点间断路时，S闭合，测电笔笔尖接触D时氖管发光
二．填空题（共8小题，共20空，每空2分，共40分）
21．如图甲所示，一根条形磁铁摔断成两段，取右边的一段靠近小磁针，若小磁针静止时的指向如图乙所示，则乙图中裂纹处的磁极是 　 　极。若把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），则这两段会相互 　 　（填“吸引”或“排斥”）。
22．如图是条形磁体的磁场分布图。请据图回答问题。
（1）该条形磁体的左端为 　 　极。
（2）a与b两处处磁场强度较强的是 　 　。
23．科学技术发展蒸蒸日上，离不开近代科学家不断努力探索，也需要我们继续传承发扬。
（1）1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了 　 　，即通电导线周围存在磁场。
（2）1822年，法国物理学家阿拉戈和吕萨克发现：当电流通过绕在铁块上的导线时，铁块被磁化。在若干年后，英国发明家威廉 斯特金在前面三位科学家的基础上，发明了电磁铁。
（3）约200年后的今天，“趣味科学”拓展课上的同学们以小组合作的方式，连接了一套电磁学装置（其电路图如图所示）：已知R1＜R2，甲、乙是两枚相同的电磁铁。
①该装置可用来探究电磁铁的磁性强弱与 　 　大小的关系。
②甲、乙电磁铁的线圈匝数必须相同，否则得出的结论不严谨，原因是 　 　。
24．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光电阻上，光敏电阻的阻值 　 　，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则 　 　是除尘器。
25．用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣形强磁铁（磁性随温度升高而减弱），可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示。电流通过磁铁和铁钉，铁钉旋转。
（1）该简易电动机的工作原理是 　 　。
（2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变 　 　的方向。
（3）电动机的导线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是 　 　（填字母）。
A.防止铁钉被磁化
B.防止电流通过时产生过多热量
26．在安装直流电动机模型的实验中，小希将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。
（1）小希闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 　 　（填字母）。
A.线圈处于平衡位置 B.电源正负极接反了 C.磁铁没有磁性
（2）若要电动机转速加快，小希应将滑动变阻器的滑片向 　 　移动。
（3）完成以上实验后，小希取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 　 　机。
27．发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。
（1）该装置是根据 　 　原理制成的。
（2）有同学认为用一只二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服他：实验中要用两只二极管，是因为可以方便地研究 　 　的关系。
28．图甲是家庭电路局部示意图。
（1）若用测电笔测试图甲中a、b两点，氖管能发光的有 　 　（填字母），测电笔的正确使用方法是图乙中的 　 　（填数字）。
（2）电工用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝，以检测各支路有无短路。断开开关S1，闭合开关S2，若灯泡L所在支路正常，则此时灯泡L0的发光情况为 　 　。
三．实验探究题（共6小题 ，共20空，每空2分，共40分）
29．小金同学想探究磁体对回形针的吸引力的太小是否与放入它们之间物体的种类有关，设计了如图甲所示的装置，他保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说期该材料对吸引力的影响　 　。
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是　 　。
（3）他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板。目的是要探究　 　。
（4）其实小金同学所研究的现象叫“磁屏障”，如图乙所示，一个放在磁场中的铁质球壳（截面有一定厚度），外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，只有极少部分会进入球内空间，从此现象想到，为使精密仪器不受外面的影响，可以将仪器放在什么地方？答：　 　。
30．小明用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”。其中R2为磁敏电阻，其阻值随磁场强度的增大而减小。闭合开关S1和S2，按表进行实验并记录相应的数据。
线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流表A1读数/安 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46
电流表A2读数/安 0.60 1.00 1.30 0.42 0.60 0.80 0.20 0.30 0.42
（1）该实验通过 　 　来判断通电螺线管磁性强弱。
（2）在研究线圈匝数对磁性的影响时，小明将开关S1从接线柱1换到2时，接下来进行的操作是：　 　。
（3）通过该实验得出的结论是 　 　。
31．“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）没通电时，静止的小磁针的N极指向 　 　。（填“南方”或“北方”）
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 　 　。
（3）乙同学在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 　 　（选填“不改变”或“改变”）。
（4）在做该实验时，下列操作中实验现象最明显的是 　 　。
A.直导线沿东西方向放置在磁针的正上方
B.直导线沿南北方向放置在磁针的正上方
C.沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的正下方
D.沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的延长线上。
32．某项目学习小组计划设计一款可温控电风扇（如图甲所示）。Rx为热敏电阻，其阻值随温度的变化（如图乙所示）。（电磁铁线圈电阻忽略不计）。
【工作原理】开关S1闭合，当开关S连接bc，接通控制电路，若室温达到30℃电磁继电器吸引衔铁，动触头上弹，工作电路接通，电风扇运转；当室温低于22℃，电磁继电器断开衔铁，动触头弹回，工作电路断开，电风扇停止运转。
【产品制作】根据电路图的工作原理，若开关S1闭合，当开关S连接ab，温控模式 　 　（选填“能”或“否”）实现。
【产品测试】温控模式下，当控制电路的电流为10mA～100mA时，风扇均可处于运转状态。
【产品评价】项目小组制定了项目成果评价表，如表是部分指标的评价内容。请依据以下项目评价表，首先针对【指标2】来评价该作品的达成情况的等级是良好，你认为的评价理由是 　 　。
等级/指标内容 优秀 良好 待改进
指标1 能否温度控制或人工控制电风扇的启动或关闭 既能温度控制，又能人工控制 能温度控制，但不能人工控制 不能温度控制，但能人工控制
指标2 电风扇的风速是否可调 风速是可调且连续变化 风速是可调的但不连续变化 风速不可调
【产品迭代】某同学提出对方案进行适当的升级改造，欲使电风扇运转的临界温度可根据使用者的需求进行个性化调节。为达成该设计的选代升级，以下方案中可行的是 　 　。
A.在控制电路中接一个滑动变阻器
B.电磁铁选用匝数可变的线圈
C.改变工作电路中变阻器的阻值
D.将控制电路的电源改成电压可调的电源
33．小金用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。小金将滑动变阻器的滑片移到合适位置，闭合开关，发现金属导体ab向左运动。
（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，小金应进行的操作是 　 　。
（2）上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用，　 　（选填“发电机”“电动机”或“电磁铁”）就是根据该原理制成的。
（3）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图乙所示，小金在微型电扇的插头处连接小灯泡，因手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光。微型电扇能产生电流是利用了 　 　的原理。
34．如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。
（1）若要把限流器接入家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的　 　线上。
（2）调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向　 　移动。
四．计算题（共2小题，每题10分，共20分）
35．人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级（42伏，36伏，24伏，12伏，6伏）。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的；在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。
（1）如图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触 　 　。
（2）在使用测电笔接触火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？
36．冬天坐在马桶上感觉非常冰凉，某学习小组展开“自制智能电热马桶圈”的项目化学习。在老师的指导下小组同学制定了评价量规，表一为部分评价指标。
表一：评价量规
评价维度 评价等级
优秀 良好 待改进
升温维度 人坐在马桶圈上面后5秒内温度上升至30℃以上 坐在马桶圈上面后10秒内温度上升至30℃以上 坐在马桶圈上面后10秒内温度无法上升至30℃
节能性 在保温挡时工作电路电流不大于50mA 在保温挡时工作电路电流范围在50—100mA 在保温挡时工作电路电流大于100mA
图甲是该小组同学设计的电路图。控制电路电源电压U＝6V，Ra为压敏电阻，其阻值随压力的变化随如图乙所示。Rb为热敏电阻，其阻值随温度变化如表二所示。电磁继电器在电流大于40mA时，衔铁被吸合，工作电路处于加热状态；在电流小于20mA时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态。工作电路的电源电压为220V，R2＝100欧。（电磁铁线圈电阻忽略不计）
表二：热敏电阻阻值随温度的变化
温度/℃ 20 25 29 32 34 35 36 37 38 40 42 44
阻值/Ω 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
（1）对照评价量规，为使该小组设计的智能电热马桶圈在“节能性”这一维度达到优秀，R1的阻值至少为 　 　Ω。
（2）请计算体重为40kg的小明坐在马桶上时，马桶圈的温度调控范围。
（3）在实验过程中，该小组同学发现Ra坏了，于是找到了另一个压敏电阻Rc其阻值随压力变化如图乙所示。小明经过分析认为不合适，这样会比较费电。请你通过分析说明理由。（提示：加热状态下比保温状态更费电）
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