【精品解析】浙江省杭州市余杭区2024-2025学年八年级下学期3月月考科学试题

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浙江省杭州市余杭区2024-2025学年八年级下学期3月月考科学试题
1.(2025八下·余杭月考)钕铁硼磁铁是目前已知磁性最强的磁铁材料之一,与普通磁铁一样,它也不能吸引(  )
A.铁 B.钴 C.镍 D.铝
2.(2025八下·余杭月考)下列物体不会在其周围产生磁场的是(  )
A.橡皮擦 B.通电直导线 C.条形磁铁 D.指南针
3.(2025八下·余杭月考)如图所示是电动汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电要求的是(  )
A.安装充电桩时,不连接地线也可以
B.有充电桩起火,应迅速浇水扑灭
C.检修充电桩时,必须断开电源
D.电线破损时,只要稍加注意便可安全使用
4.(2025八下·余杭月考)某科学小组自制了一个“树叶水罗盘”(如图)。他们用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上,多次将树叶轻轻旋转,待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。则(  )
A.说明盛水用的玻璃碗具有磁性 B.树叶尖端指向地磁场的南极
C.“自制罗盘”周围存在磁感线 D.缝衣针尖端是水罗盘的“S”极
5.(2025八下·余杭月考)下列所表示的磁场与实际不相符的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2025八下·余杭月考)关于磁现象,下列说法正确的是(  )
A.磁场是一种真实存在的物质
B.磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C.条形磁体周围各处的磁性强弱均相同
D.磁场方向由放入其中的小磁针决定
7.(2025八下·余杭月考)如图所示是家庭电路的组成示意图,1、2、3、4方框内的元件依次填写正确的是(  )
A.断路器、灯、开关、插座 B.电能表、插座、开关、灯
C.电能表、插座、灯、开关 D.断路器、插座、灯、开关
8.(2025八下·余杭月考)如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁右端固定并保持水平,当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是(  )
A.方向向左,逐渐增大 B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,逐渐增大 D.方向向右,逐渐减小
9.(2025八下·余杭月考)直流电动机中,换向器的作用是(  )
A.改变线圈转动方向 B.使线圈受力不变
C.改变线圈中电流的方向 D.改变磁感应线的方向
10.(2025八下·余杭月考)关于如图所示的磁场,下列说法正确的是(  )
A.左端为磁铁的极
B.点所放小磁针静止时,北极指向右
C.点的磁场强度比点的弱
D.点由于没有磁感线经过,所以点处没有磁场
11.(2025八下·余杭月考)现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯,载人时电梯运行的速度快,不载人时电梯运行的速度慢。这种电梯的简易控制电路如图所示,是压力传感器。下列分析正确的是(  )
A.螺线管的上端是S极
B.载人时电磁铁的磁性减弱
C.控制电路的工作原理是磁场对电流的作用
D.压力传感器的阻值随压力的增大而减小
12.(2025八下·余杭月考)如图,有关测电笔的使用,下列说法正确的是(  )
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.使用时手可以接触测电笔的任何部位
C.测电笔不能用来辨别电池的正负极
D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
13.(2025八下·余杭月考)电铃的结构示意图如图所示,闭合开关,小锤会敲击铃碗,使电铃持续不断地发声。下列说法错误的是(  )
A.电铃的工作原理是电流的磁效应
B.通电后形电磁铁端为极
C.增加电磁铁的线圈匝数,电铃能发出更响的声音
D.将电源正负极交换接入电路,电铃无法正常工作
14.(2025八下·余杭月考)如图所示,放在形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中,闭合开关,铝盘会绕水平轴转动。下列说法正确的是(  )
A.铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同
B.将磁铁的磁极对调后,铝盘的转动方向不变
C.将电源的正负极对调后,铝盘的转动方向不变
D.左右移动滑动变阻器的滑片,铝盘的转动方向改变
15.(2025八下·余杭月考)如图所示是一种环保型手电筒,使用时将它来回摇晃,让磁体在线圈中往复运动,就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
16.(2025八下·余杭月考)按要求填空;
(1)对人体来说,安全电压不高于   伏;我国交流电频率为,即电流方向每秒改变   次;
(2)如图所示的三孔插座最好安装在较高处,插座的①插孔对应的接线柱必须接   (填“火线”“零线”或“地线”),避免接触用电器带电的金属外壳而触电。
17.(2025八下·余杭月考)如图是用来研究磁化的实验装置。当条形磁铁靠近软铁棒时,下方的大头钉会被吸起。
(1)软铁棒的上端会被磁化为   (填“N”或“S”)极;
(2)被吸起的两枚大头钉下端分散开的原因是   ;
(3)移去软铁棒上方的条形磁铁,则可以看到的现象是   。
18.(2025八下·余杭月考)图甲和图乙分别为通电螺线管周围细铁屑分布和小磁针的指向方向。
(1)根据细铁屑的分布说明通电螺线管周围的磁场跟   的磁场相似;
(2)图乙中小磁针指向错误的是   (填“①”“②”或“③”),要使通电螺线管磁性增强,可以   (只写一种方法就行)。
19.(2025八下·余杭月考)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连。
(1)该水银温度计在电路中的作用相当于一个   ;
(2)当温度达到   ℃时,接通控制电路,电磁铁产生磁性,使工作电路中的   (填“绿”或“红”)灯亮。
20.(2025八下·余杭月考)研究电动机的工作过程。
(1)电动机的工作原理是   ;
(2)图甲中,线圈左右两边框、的受力方向相反,其原因是   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;
(3)图乙中的线圈可以持续转动,是因为它加装了   。
21.(2025八下·余杭月考)如图为某人工心脏泵,它可短时间代替心脏工作。磁体固定在左侧,线圈固定在用软铁制成的活塞柄上,活塞筒通过阀门与血管相通,阀门只能向外开启,只能向内开启,线圈中的电流从流向时,血液会   (填“流入”或“流出”)活塞筒。从能量转换的角度看,该人工心脏泵的工作原理与   (填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。
22.(2025八下·余杭月考)图甲所示为一种断路器的工作原理图,当家庭电路   时,电流过大,双层金属片发热过多,双层金属片弯曲,触动簧锁装置,触点断开,已知与铁相比,铜升高相同温度热胀较明显,双金属片两层分别为铁和铜,左边应该选用   (选填“铜”或“铁”),在图乙所示的家庭电路中,此断路器应接在   (选“M”或“N”)这条线。
23.(2025八下·余杭月考)在学了家庭电路的有关知识后,小科想自己进行研究。如图1为家庭电路的一部分。
(1)由图可知,火线是   (填“A”或“B”);
(2)在父亲的帮助下,小科用一只额定电压为的灯泡取代保险丝连接在电路中。切断其他各部分电路,然后闭合开关,发现两灯均不发光。则说明所在支路   (填“短路”或“断路”);
(3)接下来,小科打算用测电笔来检测并判断电路的故障位置。图2中测电笔操作正确的是   (填“甲”或“乙”)。当正确使用测电笔测a、b、c、d四个位置时,a、b、c点测电笔发光,d点测电笔不发光,则故障位置是   (填“ab”“bc”或“cd”)之间。
24.(2025八下·余杭月考)小科在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下:
①选用电磁铁接线柱、接入电路甲、乙之间,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某位置。用电磁铁下端吸引大头针,记录电磁铁接入电路的线圈匝数和被吸引大头针的个数,然后断开开关;
②将电磁铁接线柱、接入电路甲、乙之间,闭合开关。用电磁铁下端吸引大头针,再次记录线圈匝数和被吸引大头针的个数,断开开关。
根据以上实验步骤,回答下列问题:
(1)实验中,用   判断电磁铁磁性的强弱;
(2)请写出实验步骤中存在的问题:   ;
(3)请你针对(2)中存在的问题,写出改正的措施:   ;
(4)本实验进行了多次实验,其目的和下列实验多次实验的目的相同的是______。
A.伏安法测量定值电阻的阻值
B.探究并联电路电流规律
C.测量小石块的密度
25.(2025八下·余杭月考)同学们在实验室进行电磁相互作用的实验探究。
(1)大家先设计了如图甲所示的实验装置。当开关闭合时,可以观察到小磁针因   发生偏转,此现象反映了通电直导线周围存在   。
(2)接着将小磁针更换为蹄形磁体,按图乙所示放置,闭合开关,发现导体棒向右摆动,为使导体棒ab向左摆动,可通过改变   来实现;生活中   (填“发电机”或“电动机")是利用此原理工作的。
26.(2025八下·余杭月考)在科学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度越大,磁场越强;磁感线越密,磁场也越强。
(1)如图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的   (填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻的阻值随磁感应强度变化的图象如图3所示。图线没有过坐标原点,原因是   ;
(3)利用该磁敏电阻的特性曲线可以测量图1磁场中各处的磁感应强度。将该磁敏电阻放置在磁场中的位置1处。设计了一个可以测量该磁敏电阻的电路,所提供的实验器材如图4所示。其中磁敏电阻所处的磁场未画出。①测得的数据如表所示。根据该磁敏电阻的特性曲线可知,1处的磁感应强度为   ;
实验次数 1 2 3
1.5 3 4.5
3 6 9
②在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其他条件不变,那么电压表的示数   (填“增大”“减小”或“不变”)。
27.(2025八下·余杭月考)如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。
(1)受电线圈中电流大小可以通过灯泡的   来反映;
(2)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素,猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料,他们了解到受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈,对其余两个猜想进行探究。实验数据记录如下表所示:(送电线圈直径为)
实验次数 受电线圈的直径 两线圈之间的距离 受电线圈两端的电压
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
4 145.0 5.5 10.3
5 105.0 5.5 13.9
6 45.0 5.5 13.9
7 32.0 5.5 5.4
①分析   三次实验数据可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大;
②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压   ;
(3)通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离   的缺点。尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。
28.(2025八下·余杭月考)如图所示,科技馆里有一个“电磁感应摆”,、两铜棒分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两铜棒通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路,用手使铜棒在磁场中摆动时,铜棒也会随之摆动起来。
(1)甲装置中能量的转化是   ;
(2)请运用所学的知识简要说明铜棒摆动的原因   。
29.(2025八下·余杭月考)图甲是某兴趣小组设计的苹果自动分拣装置的简化示意图,该装置能把苹果按一定质量标准自动分拣。是压敏电阻,其阻值随压力变化如图乙。闭合开关,在托盘秤上放上苹果,当电路中的电流达到一定值时,衔铁被吸下,大苹果进入下通道。(电磁铁线圈的阻值忽略不计)
(1)电路中和的连接方式是   ;
(2)结合图甲和图乙,分析该装置的工作原理是   ;
(3)在调试过程中发现小苹果会进入下通道,请写出一种造成该现象的原因   。
30.(2025八下·余杭月考)现代家庭用电安全尤为重要,如图所示,用电器接在电压为的电源上时,正常工作时的电流为,电路中还有额定电流为的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200kΩ 5kΩ
手与脚之间电阻 300kΩ 8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8000kΩ 10kΩ
(1)保险丝是由电阻率大,熔点较   (选填“低”或“高”)的铅锑合金制成的;
(2)一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,请通过计算说明保险丝会不会自动切断   ;
(3)某同学用测电笔检测a点,发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏,内部大电阻为欧,在忽略人体电阻的情况下,从流过人体的电流角度看,是否存在危险?请通过计算说明   。(人体的安全电流为30毫安以下)
31.(2025八下·余杭月考)学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯,将日常跑步时手臂摆动产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形磁铁、导线、LED灯(正常工作时的电压为1.8V)。
(1)在奔跑过程中,线圈和磁铁相当于电路中的   ;
(2)小江小组用磁性相同的磁铁,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,具体数据如下表所示,根据表中数据分析,在其他条件不变的情况下,小江小组至少要绕制   匝线圈,才能使该LED灯正常发光;
线圈匝数/匝 50 100 150 200
感应电压/V 0.18 0.36 0.54 0.72
(3)图甲为小江小组制作好的节能夜跑灯的结构图,线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路,磁铁可以在水管内移动。假设跑步过程中手臂均水平摆动,夜跑灯应该放在图乙中手臂的   部位,请简述理由:   。
32.(2025八下·余杭月考)小科利用光敏电阻为学校设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图甲。工作电路中有两盏规格相同的灯泡,额定电压为,天暗时灯泡自动发光,天亮时自动熄灭,控制电路使用电池做电源,电压为,电阻的阻值为。在一定范围内,光敏电阻的阻值与光照强度(单位为)之间的关系如图乙所示。(电磁铁线圈的电阻忽略不计)
(1)从图中分析发现,随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值   (填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性   (填“增强”或“减弱”),当光照强度增加到一定值时,衔铁会被   (填“吸下”或“释放”);
(2)当天色渐暗,通过线圈的电流为时,工作电路的照明系统恰好启动,此时光敏电阻的阻值为多少   ?光照强度为多少   ?
(3)控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低,将导致天暗时草坪灯   (填“提前”“延后”或“准时”)发光。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据对磁性材料的认识判断。
【解答】根据题意可知,磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,而铝不是铁磁性物质,因此不能吸引铝,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】磁体周围存在磁场,据此分析判断。
【解答】A.橡皮擦不是磁体,因此它的周围不存在磁场,故A符合题意;
BCD.通电导体周围也存在着磁场,条形磁铁和指南针都是磁体,因此也存在磁场,故B、C、D不会题意。
故选A。
3.【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的知识判断。
【解答】A.安装充电桩时,为了安全,一定要接地线,故A不符合题意;
B.充电桩起火,应先断开电源再施救,故B不符合题意;
C.检修充电桩时必须断开电源,避免发生触电事故,故C符合题意;
D.电线破损时,容易发生漏电事故,应及时更换新电线,故D不符合题意。
故选C。
4.【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】 叶水罗盘受到地磁场的作用会指示南北方向;地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近。
磁体周围的磁感线总是从N极发出,回到S极。
【解答】 A.盛水用的玻璃碗不能被磁化,不具有磁性,故A错误;
B.树叶尖端是S极,指向地磁场的北极,地磁场的北极在地理的南极附近,故B错误;
C.“自制罗盘”周围存在磁场,磁感线不存在,故C错误;
D.缝衣针尖端是水罗盘的“S”极,故D正确。
故选D。
5.【答案】B
【知识点】磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】 磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的。
安培定则内容:用右手握住螺线管,弯曲的四指所指的方向和通电螺线管的电流方向一致,大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。
【解答】AC.在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极,故A、C正确不符合题意;
B.由安培定则判断可知,通电螺线管的下端为N极,上端为S极,外部磁感线不符合磁感线从N极出发,到S极进入,磁场与实际不相符,故B符合题意;
D.根据图片可知,直导线中电流向左,由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心,逆时针方向的同心圆,磁场与实际相符,故D不符合题意。
故选B。
6.【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】AB.根据对磁场和磁感线的认识判断;
C.根据条形磁铁周围磁场分布规律判断;
D.根据磁场方向的规定判断。
【解答】A.磁场是一种真实存在的物质,故A正确;
B.磁感线实际不存在,故B错误;
C.条形磁铁中间的磁场最弱,两端磁场最强,故C错误;
D.磁场方向是磁场本身决定的,故D错误。
故选A。
7.【答案】B
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路连接的知识分析判断。
【解答】根据题意可知,电能表应串联在电路最前端,故1为电能表。开关要求串联在用电器与火线之间,故3为开关,4为用电器。插座连接要求左零右火,故2为插座,故ACD错误,B正确。
故选B。
8.【答案】C
【知识点】摩擦力的存在;磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】由右手螺旋定则可判断电磁铁的极性,由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向;由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化,则可知磁性强弱的变化,从而求得磁铁受力的变化。
【解答】根据图片可知,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极。
根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁体在斥力作用下有向左运动的趋势,则水平面会给条形磁体一个向右的摩擦力。
当向左移动变阻器的滑片时,变阻器的阻值减小,那么电路中的电流逐渐变大,通电螺线管的磁性增强,因此条形磁体受到的向左的斥力越来越大。因为条形磁体始终处于静止状态,所以摩擦力与磁极间的斥力是一对平衡力,磁极间的斥力越来越大,故摩擦力也会越来越大。故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据直流电动机中换向器的用途判断。
【解答】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈转动获得动力而不断转动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】A.在磁体外部,磁感线从北极出来,回到S极;
B.根据磁极之间的相互作用规律判断;
C.磁感线越稠密,则磁场越强;
D.磁场是客观存在的。
【解答】A.根据图片可知,磁感线从左端回到磁体,说明左端为磁体的S极,故A错误;
B.磁体的左端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,a点所放小磁针的北极指向左,故B错误;
C. a处的磁感线比 b处的磁感线密集,所以a处的磁场比b处的磁场弱,故C正确;
D.点处虽然没有磁感线,当存在有磁场,故D错误。
故选C。
11.【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】 A.根据安培定则判断电磁铁磁极;
C.电磁铁的工作原理是电流的磁效应;
BD.压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小,当有人走上电梯后,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻的阻值变小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过控制电路的电流变化,进一步判断电磁铁的磁性变化,工作电路中衔铁与触点1接触时,定值电阻和电动机串联接入电路,当压力增大到一定值时,衔铁被吸下,衔铁与触点2接触,工作电路中只剩下电动机,根据欧姆定律可知通过电动机的电流变化。
【解答】A.根据图片可知,线圈上电流方向向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则螺线管的上端是N极,故A错误;
B.载人时电梯运行的速度快,则工作电路中电流变大,电阻变小,此时衔铁被吸下来,因此载人时电磁铁的磁性增强,故B错误;
C.控制电路的主要结构为电磁铁,工作原理是电流的磁效应,故C错误;
D.由于压力传感器受到压力时,控制电路中的电流变大,说明压力传感器的阻值随压力的增大而减小,故D正确。
故选D。
12.【答案】C
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】根据测电笔的结构和使用方法分析判断。
【解答】A.根据题意客舟,氖管发光的是火线,故A错误;
B.使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故B错误;
C.测电笔是来鉴别火线与零线,不能辨别电池的正负极.故C正确;
D.使用测电笔时,手接触笔尾金属体.故D错误。
故选C。
13.【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据电磁铁的工作原理判断;
B.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
C.电磁铁的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关;
D.电磁铁的磁场方向与电流方向有关。
【解答】A.根据图片可知,电铃的主要部件是电磁铁,则电铃的工作原理是电流的磁效应,故A正确不符合题意;
B.根据图片可知,U形电磁铁的左侧正面电流向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则A端为N极,故B正确不符合题意;
C.增加电磁铁的线圈匝数,电磁铁的磁性增强,则小锤敲击铃碗的力增大,所以电铃能发出更响的声音,故C正确不符合题意;
D.将电源正负极交换接入电路,只会改变电磁铁的磁极方向,但是不会改变电磁铁的磁场强弱,则电磁铁仍有磁性,所以电铃能正常工作,故D错误符合题意。
故选D。
14.【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】A.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动;
BCD.通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】A.根据题意可知,通电之后,铝盘在磁场中受到力的作用而运动,与电动机的工作原理相同,故A正确;
B.将磁铁的磁极对调后,磁场方向发生改变,则铝盘的转动方向与原来相反,故B错误;
C.电源两极对调后电流方向发生改变,铝盘受力方向与原来相反,则转动方向会改变,故C错误;
D.左右移动滑动变阻器的滑片P,铝盘中的电流大小发生变化,但是不会改变后电流的方向,因此铝盘的转动方向不会改变,故D错误。
故选A。
15.【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理,再与手电筒的原理对照即可。
【解答】根据“环保型手电筒在使用时将它来回摇晃,让磁体在线圈中往复运动(切割磁感线),产生感应电流”可知,这种手电筒的工作原理为电磁感应现象;
AD.闭合开关后,通过电流的线圈在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故AD不符合题意;
B.闭合开关后,闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流,这是电磁感应现象,为发电机的工作原理,故B符合题意;
C.该实验是奥斯特实验装置,通过该实验能说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故C不符合题意。
故选B。
16.【答案】(1)36;100
(2)地线
【知识点】电压;安全用电原则
【解析】【分析】(1)①根据常见电压的知识解答;
②一个周期内电流方向改变2次,据此推算我国交流电的电流方向改变次数。
(2)根据三孔插座接线“ 左零右火上接地 ”分析。
【解答】(1)①对人体来说,安全电压不高于 36 伏。
②一个周期内电流方向改变 2 次,而我国交流电频率为50Hz,所以电流方向每秒改变50×2=100次。
(2)根据三孔插座的接线方法可知,图中①插孔在上方,对应的接线柱必须接地线 ,避免接触用电器带电的金属外壳而触电。
(1)[1]经验表明,对人体来说,安全电压不高于 36 伏。
[2]我国交流电频率为 50Hz,意味着电流在 1 秒内周期性变化 50 次,一个周期内电流方向改变 2 次,所以电流方向每秒改变50×2=100次。
(2)三孔插座的接法是“左零右火上接地”,图中①插孔在上方,对应的接线柱必须接地线 ,当用电器金属外壳漏电时,电流可通过地线导入大地,避免人体触电。
17.【答案】(1)S
(2)两大头钉的下端被磁化后都带上同名磁极而相互排斥
(3)大头针会掉落
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用规律分析解答;
(2)根据“同名磁极相互排斥”解答;
(3)根据软铁不能保持磁性解答。
【解答】(1)根据图片可知,软铁棒上端与条形磁体的N极相对,根据“异名磁极相互吸引”可知,软铁棒的上端为S极。
(2)被吸起的两枚大头钉与磁体接触会被磁化,由于同名磁极相互排斥,因此两枚大头钉下端分散开。
(3)软铁棒是被磁化,具有短暂的磁性,上方的条形磁铁移走后,软铁棒会失去磁性,那么会发现大头针会掉落。
(1)软铁棒的上端会被磁化变为一个磁体,磁体具有两极,由于软铁棒上端与条形磁体的N极相对,因此软铁棒的上端为S极。
(2)被吸起的两枚大头钉与磁体接触会被磁化,导致两枚大头钉均变为磁体,且两枚大头针上端与软铁棒的下端接触,则两枚大头针的上端磁极相同,下端磁极也相同,由于同名磁极相互排斥,因此两枚大头钉下端分散开。
(3)移去软铁棒上方的条形磁铁,会发现大头针会掉落,因为软铁棒是被磁化,具有短暂的磁性,上方的条形磁铁移走后,软铁棒会失去磁性。
18.【答案】(1)条形磁铁
(2)③;增大电源电压
【知识点】通电螺线管的磁场;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】(1)条形磁铁的中间磁场最弱,两端磁性最强;
(2)①根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向;
②根据影响通电螺线管磁场强弱的因素的知识解答。
【解答】(1) 根据细铁屑的分布可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的。
(2)①根据乙图可知,线圈上电流方向向上。根据安培定则可知,螺线管的右端为S极,右端为N极。由磁极间的相互作用可知,则③号小磁针的左端应该为N极,则③指向是错误的。
②根据影响通电螺线管磁性强弱的影响因素可知,可以增加线圈的匝数或增大电源电压。
(1)据图可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的。
(2)[1]根据安培定则,螺线管的右端为S极,由磁极间的相互作用可知,③号小磁针指向是错误的。
[2]根据影响通电螺线管磁性强弱的影响因素可知,可以增加线圈的匝数或增大电源电压,即增大电路中的电流,来增强通电螺线管的磁性。
19.【答案】(1)开关
(2)80;红
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)在基本电路中,电源提供电能,用电器消耗电能,开关控制电路通断;
(2)根据图片确定电路被接通时对应的温度,根据电磁铁产生磁场确定衔铁的位置变化,进而确定此时接通的灯泡即可。
【解答】(1)根据图片可知,当水银柱上升到80℃时,水银柱与上方的导线接通,此时有电流产生,则图中水银温度计控制电路的通断,相当于电路中的开关。
(2)根据图片可知,当温度达到80℃时,液面和金属丝相连,控制电路接通。控制电路接通衔铁被吸下,此时红灯接入电路中,红灯亮。
(1)图中水银温度计控制电路的通断,相当于电路中的开关。
(2)[1]据图可知当液面和金属丝相连时,温度计的分度值是2℃,此时温度达到80℃,控制电路接通。
[2]控制电路接通衔铁被吸下,此时红灯接入电路中,红灯亮。
20.【答案】(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动
(2)电流方向
(3)换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】(1)根据电动机的工作原理解答;
(2)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关;
(3) 换向器用来改变线圈中电流的方向,从而改变力的方向。
【解答】(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
(2) 图甲中,线圈左右两边框、的受力方向相反,其原因是通过电流的方向不同;
(3)图乙中的线圈可以持续转动,是因为加装了换向器。
(1)电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用,即通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
(2)线圈左右两边框、同一磁场中,通过电流的方向不同,此时两边框受力的方向不同。
(3)图乙中的线圈可以持续转动,是因为加装了换向器,改变线圈中电流的方向,从而改变力的方向,因此可以持续转动。
21.【答案】流入;电动机
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,根据磁极之间的相互作用规律确定活塞的运行方向,弄清活塞桶内的气压变化,进而确定两个开关的开合情况即可。
(2)电动机将电能转化为机械能,发电机将机械能转化为电能。
【解答】(1)根据题意可知,线圈中的电流从A流向B时,线圈上电流方向向下。根据安培定则可知,电磁铁的右端为N极,其左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,活塞会向左移动,活塞筒的气压减小,则此时阀门S1关闭,S2打开,则下方血液经过S2流入活塞筒。
(2)根据题意可知,该人工心脏泵工作时,将电能转化为机械能,与电动机的工作原理相同。
22.【答案】短路;铜;M
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法;家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】(1)当电路发生短路时,由于电阻很小,因此通过电路的电流很大;
(2)根据双金属片的弯曲方向确定膨胀程度大小,进而确定左侧的材料;
(3)根据家庭电路连接的注意事项解答。
【解答】(1) 根据题意可知,当家庭电路短路时,电流过大,双层金属片发热过多发生弯曲,触动簧锁装置,触点断开。
(2) 根据题意可知,铜升高相同温度热胀较明显。根据图片可知,左侧形变程度较大,故左边应该选用铜。
(3) 为了用电安全,断路器应该接在火线上,即接在M这条线上。
23.【答案】(1)A
(2)断路
(3)乙;cd
【知识点】家庭电路的故障分析;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)在家庭电路中,保险丝要连接在火线上;
(2)灯泡发光时有电流产生,则电路为通路;灯泡不发光时没有电流产生,则电路为断路;
(3)①根据测电笔的使用方法解答;
②测电笔接触火线发光,接触零线时不发光,据此分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,保险装置安装在火线上,则A是火线。
(2)根据题意可知,闭合开关,发现两灯均不发光,说明此时电路是断路,即所在支路断路。
(3)①使用测电笔时,测电笔的尾部必须与人体相连,因此乙图的操作正确。
②a、b、c三点发光,d点不发光,说明a到c之间电路正常,c到d之间电路断,因此故障位置在cd 之间。
(1)家庭电路中,开关接火线,且保险装置安装在火线上,因此A是火线。
(2)灯泡取代保险丝连接在电路中。切断其他各部分电路,然后闭合开关,发现两灯均不发光,说明此时电路是断路,即所在支路断路。
(3)[1]正确使用测电笔时,应手持尾部金属部分,笔尖接 触被测物体。因此乙图的操作正确。
[2]根据测电笔 发光情况,a、b、c三点发光,d点不发光,说明a 到c之间电路通,c到d之间电路断,故障位置在cd 之间。
24.【答案】(1)吸引大头针的数目
(2)没有控制前后两次电路中的电流相同
(3)在电路中串联一个电流表,并使两次实验的电流相同
(4)B
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】(1)电磁铁吸引大头针的数量越多,说明电磁铁的磁场越强;
(2)根据控制变量法的要求分析解答;
(3)电流表可以准确显示电流大小;
(4)根据科学探究中多次测量的密度分析判断。
【解答】(1)实验中通过观察电磁铁吸引大头针的数目来表示电磁铁磁性的强弱。
(2)根据控制变量法的要求可知,“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,需要控制电路中的电流相同,则上述操作存在的问题是:未控制前后两次电路中的电流相同。
(3) 针对(2)中存在的问题,提出改正的措施: 在电路中应串联一个电流表,通过调节变阻器使两次电路中电流的大小相同。
(4)“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,进行多次实验的目的是为了得到普遍规律;
A.伏安法测量定值电阻的阻值实验中,多次实验是为了减小实验误差,故A不符合题意;
B.探究并联电路电流规律的实验中,进行多次实验的目的是为了得到并联电路中电流的普遍规律,故B符合题意;
C.测量小石块的密度,进行多次实验是为了减小实验误差,故C不符合题意。
故选B。
(1)实验中运用转换法,通过观察电磁铁吸引大头针的数目来表示电磁铁磁性的强弱。
(2)“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,需要控制电路中的电流相同,而上述操作过程中,未控制前后两次电路中的电流相同。
(3)实验中为了确保电路中电流的大小相等,因此在电路中应串联一个电流表,通过调节变阻器使两次电路中电流的大小相同。
(4)“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,进行多次实验的目的是为了得到普遍规律;
A.伏安法测量定值电阻的阻值实验中,多次实验的目的是求平均值,减小实验误差,故A不符合题意;
B.探究并联电路电流规律的实验中,进行多次实验的目的是为了得到并联电路中电流的普遍规律,故B符合题意;
C.测量小石块的密度,进行多次实验的目的是为了减小实验误差,故C不符合题意。
故选B。
25.【答案】(1)受力;磁场
(2)改变流经导体ab的电流方向;电动机
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因,结合通电导体周围存在磁场的知识解答;
(2) 通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】(1)当开关S闭合时,可以观察到小磁针因受力发生偏转,此现象反映了通电直导线周围存在磁场。
(2)根据题意可知,为使导体棒ab向左摆动,可通过改变蹄形磁体的磁极或改变电流方向来实现;生活中电动机是利用此原理工作的。
(1)[1][2]当开关S闭合时,通电导体周围存在磁场,磁场对放入其中的小磁针有力的作用,所以小磁针会发生偏转。
(2)[3][4]通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以为使导体棒ab向左摆动,可通过改变蹄形磁体的磁极或改变电流方向来实现;生活中电动机是利用此原理工作的。
26.【答案】(1)甲
(2)磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零
(3)1.0;减小
【知识点】欧姆定律及其应用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)在磁体周围,磁感线从N极出来回到S极,据此确定磁极名称,再利用磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向;
(2)注意磁感应强度为0时电阻是否为零解答;
(3)①根据欧姆定律计算出磁敏电阻的阻值,据此确定对应的磁感线强度;
②磁感线越稀疏磁场越弱,据此确定从1到2时磁场的强弱变化,进而确定磁敏电阻的阻值变化,最后根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化即可。
【解答】(1)根据图1可知,磁感线向外,则该磁极为N极。根据异名磁极相互吸引可知,1处放置一个小磁针,则小磁针的左端为S极,右端为S极,其指向应是图2中的甲。
(2)图线没有过坐标原点,原因是:当磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零。
(3)①根据图4可知,电路是串联的,电压表测磁敏电阻两端电压,电流表测电流中的电流,
磁敏电阻的阻值分别为,
则可得磁敏电阻的阻值为,
据图3可知,1处的磁感应强度为1.0T。
②将磁敏电阻从1处移至2处,磁场的强度变弱,据图3可知,磁敏电阻的阻值变小,
根据串联分压原理可知,磁敏电阻两端电压变小,电压表的示数变小。
(1)据图1磁感线的方向可知,该磁极为N极,根据磁极间的相互作用可知,1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的甲。
(2)图线没有过坐标原点,是由于电阻的导体的属性,当磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零。
(3)[1]据图4可知,电路是串联的,电压表测磁敏电阻两端电压,电流表测电流中的电流,三次实验中磁敏电阻的阻值分别为,,
则可得磁敏电阻的阻值为,据图3可知,1处的磁感应强度为1.0T。
[2]将磁敏电阻从1处移至2处,磁场的强度变弱,据图3可知,磁敏电阻的阻值变小,根据串联分压原理可知,磁敏电阻两端电压变小,电压表的示数变小。
27.【答案】(1)发光亮度
(2)1、2、3;先增大后减小
(3)近
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)根据题意可知,灯泡串联在电路中,电路中电流越大,灯泡的亮度越亮;
(2)①根据控制变量法的要求选择对照实验;
②根据表格数据分析受电线圈电压随线圈直径的变化规律。
(3)根据表格数据分析受电电压随距离的变化关系即可。
【解答】(1)受电线圈中电流大小可以通过灯泡的发光亮度来反映。
(2)①探究受电线圈两端的电压与线圈之间的距离的关系,需要控制受电线圈的直径和匝数相同,只改变距离,故选1、2、3。
②3、4、5、6、7五次实验数据两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同,受电线圈直径不同,且直径增大时,受电线圈两端的电压先逐渐增大后逐渐变小。
(3)分析表格中的数据可知:两线圈间距离越大,受电线圈两端电压越小,所以传输距离小是无线传输电能的缺点。
(1)据图可知,灯泡串联在电路中,电路中电流越大,灯泡的亮度越亮,因此受电线圈中电流大小可以通过灯泡的发光亮度来反映。
(2)[1]探究受电线圈两端的电压与线圈之间的距离的关系,需要控制受电线圈的直径和匝数相同,因此应选择1、2、3三次实验数据探究。
[2]3、4、5、6、7五次实验数据两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同,受电线圈直径不同,且直径增大时,受电线圈两端的电压先逐渐增大后逐渐变小,因此可得结论为:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压先增大后减小。
(3)分析表格中的数据可知:两线圈间距离越小,受电线圈两端电压越大,所以传输距离小是无线传输电能的缺点。
28.【答案】(1)机械能转化为电能
(2)a铜棒在磁场做切割磁感线会产生感应电流。当电流经过b铜棒时,由于通电导体在磁场中会受到力的作用,所以b铜棒也会摆动起来。
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)根据题目描述分析甲装置中的能量转化;
(2)根据通电导体在磁场中受力运动的规律分析。
【解答】(1)根据题意可知,用手使铜棒在磁场中摆动时,此时闭合回路中会产生感应电流,则甲装置将机械能转化为电能。
(2)根据题意可知,a铜棒在磁场做切割磁感线会产生感应电流。当电流经过b铜棒时,由于通电导体在磁场中会受到力的作用,所以b铜棒也会摆动起来。
(1)用手使铜棒在磁场中摆动时,此时闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,甲装置相当于发电机,将机械能转化为电能。
(2)当a铜棒在磁场中摆动时,由于切割磁感线会产生感应电流。当电流经过b铜棒时,由于通电导体在磁场中会受到力的作用,所以b铜棒也会摆动起来。
29.【答案】(1)串联
(2)大苹果对压敏电阻R1的压力大,则R1阻值变小。根据可知,控制电路电流增大,则电磁铁磁性增强,此时衔铁被吸下来,从而使大苹果落入下通道中。小苹果的质量小,R1阻值变大,控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,衔铁不能被吸下,小苹果进入上通道
(3)滑动变阻器接入电路的阻值过小
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接为并联;
(2)首先分析大苹果对压敏电阻的压力变化,说明其电阻变化,根据欧姆定律确定通过电磁铁的电流大小变化,根据它的磁场强弱变化确定此时衔铁的位置变化即可。
(3)衔铁被吸下来时需要的电流大小不变,而总电压不变,那么此时总电阻大小不变,据此分析解答即可。
【解答】(1)根据甲图可知,压敏电阻和变阻器首尾相连,因此是串联的。
(2) 该装置的工作原理是:大苹果对压敏电阻R1的压力大,则R1阻值变小。根据可知,控制电路电流增大,则电磁铁磁性增强,此时衔铁被吸下来,从而使大苹果落入下通道中。小苹果的质量小,R1阻值变大,控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,衔铁不能被吸下,小苹果进入上通道。
(3)根据题意可知,衔铁被吸下来时需要的电流大小不变,而总电压不变,那么此时总电阻大小不变。小苹果会进入下通道,此时压敏电阻的阻值较大。根据R总=R1+R2可知,可能是滑动变阻器接入电路的阻值过小。
(1)据甲图可知,和串联在同一电路中,因此是串联的。
(2)据图可知,大苹果质量大,对R1的压力大,由乙图可知,R1阻值变小,控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,从而使大苹果落入下通道中;小苹果的质量小,R1阻值变大,控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,衔铁不能被吸下,小苹果进入上通道。
(3)小苹果会进入下通道,说明控制电路中的电流过大,电磁铁对衔铁的吸引能力强,将衔铁吸下,则可能是滑动变阻器接入电路的阻值过小。
30.【答案】(1)低
(2)不会。由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻R人=10kΩ=10000Ω,则手接触火线时通过人体的电流为根据并联电流特点知,通过保险丝的电流小于保险丝的额定电流10A,所以保险丝不会熔断。
(3)测电笔中氖管与大电阻串联,根据串联电压特点,大电阻的电压根据欧姆定律,通过大电阻的电流不存在危险。
【知识点】家庭电路的组成与连接;安全用电原则
【解析】【分析】(1)保险丝的作用是:在电路电流过大时,能够自动熔断,切断电路。保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成;
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻,根据欧姆定律求出通过人体的电流,计算电路的总电流与熔断丝的额定电流进行比较,即小于熔断丝的额定电流时,熔断丝则不会断,相反会被烧断;
(3)测电笔使用时与人体串联,根据欧姆定律计算测电笔的电流,即通过人体的电流,判断是否安全。
【解答】(1)保险丝的作用是:在电路电流过大时,能够自动熔断,切断电路.保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻R人=10kΩ=10000Ω,则手接触火线时通过人体的电流为
根据并联电流特点知,通过保险丝的电流
小于保险丝的额定电流10A,所以保险丝不会熔断。
(3)测电笔中氖管与大电阻串联,根据串联电压特点,大电阻的电压
根据欧姆定律,通过大电阻的电流
不存在危险。
(1)保险丝的作用是:在电路电流过大时,能够自动熔断,切断电路.保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻R人=10kΩ=10000Ω,则手接触火线时通过人体的电流为
根据并联电流特点知,通过保险丝的电流
小于保险丝的额定电流10A,所以保险丝不会熔断。
(3)测电笔中氖管与大电阻串联,根据串联电压特点,大电阻的电压
根据欧姆定律,通过大电阻的电流
不存在危险。
31.【答案】(1)电源
(2)500
(3)B;前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)用电器消耗电能,电源提供电能;
(2)根据表格数据确定感应电压和线圈匝数的数量关系,据此推算即可;
(3)感应电流的大小与磁场强弱和切割磁感线的速度大小有关,据此分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,在奔跑过程中,线圈和磁铁向外提供电能,相当于电路中的电源。
(2)根据表格可知,感应电压与线圈匝数成正比,
即:;
解得:n=500匝。
(3)根据图片可知,前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光,因此应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处,
(1)在奔跑过程中,线圈和磁铁发生电磁感应,提供电能,相当于电路中的电源。
(2)串联电路总电压等于各部分电压之和,由表格可知50匝线圈的感应电压为0.18V,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
(3)[1][2]根据电磁感应原理可知,为了正常使用,应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处,前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
32.【答案】(1)减小;增强;吸下
(2);
(3)提前
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 (1)根据自动草坪灯的工作原理电路图得出照明系统启动时衔铁的状态,从而得出电磁铁的磁性应变化,然后得出控制电路的电流变化,进一步得出控制电路的总电阻变化和光敏电阻R的阻值变化,据此得出答案;
(2)根据表格数据得出光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系,根据题意得出照明系统恰好启动时控制电路的电流,利用欧姆定律求出控制电路的总电阻,利用电阻的串联求出光敏电阻R的阻值,根据R与E的关系求出光照强度E;
(3)电池使用一段时间后,电压会降低,根据电磁铁的吸合电流不变分析光敏电阻阻值的变化。
【解答】(1)根据图片可知,随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值减小。根据R总=R+R0可知,总电阻减小,则控制电路中电流变大,电磁铁的磁性会增强。当光照强度增加到一定值时,即电磁铁的磁性强到一定程度时,衔铁会被吸下。
(2)照明系统恰好启动时,控制电路的电流,
此时控制电路的总电阻;
光敏电阻R的阻值为;
由图乙可知,光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为,
则此时光照强度
(3)根据题意可知,电源电压会降低,根据可知,此时控制电路中的电流会变小,电磁铁的磁性减弱,衔铁弹起的时间提前,导致天暗时草坪灯提前发光。
(1)[1]据乙图可知,随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值减小。
[2][3]由于光敏电阻的阻值变小,控制电路中电流变大,电磁铁的磁性会增强,当光照强度增加到一定值时,即电磁铁的磁性强到一定程度时,衔铁会被吸下。
(2)[1][2]由图乙可知,光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为,
照明系统恰好启动时,控制电路的电流,由I可得,控制电路的总电阻
光敏电阻R的阻值为
此时光照强度
(3)控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低,控制电路中的电流会变小,电磁铁的磁性减弱,衔铁弹起的时间提前,导致天暗时草坪灯提前发光。
1 / 1浙江省杭州市余杭区2024-2025学年八年级下学期3月月考科学试题
1.(2025八下·余杭月考)钕铁硼磁铁是目前已知磁性最强的磁铁材料之一,与普通磁铁一样,它也不能吸引(  )
A.铁 B.钴 C.镍 D.铝
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据对磁性材料的认识判断。
【解答】根据题意可知,磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,而铝不是铁磁性物质,因此不能吸引铝,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.(2025八下·余杭月考)下列物体不会在其周围产生磁场的是(  )
A.橡皮擦 B.通电直导线 C.条形磁铁 D.指南针
【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】磁体周围存在磁场,据此分析判断。
【解答】A.橡皮擦不是磁体,因此它的周围不存在磁场,故A符合题意;
BCD.通电导体周围也存在着磁场,条形磁铁和指南针都是磁体,因此也存在磁场,故B、C、D不会题意。
故选A。
3.(2025八下·余杭月考)如图所示是电动汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电要求的是(  )
A.安装充电桩时,不连接地线也可以
B.有充电桩起火,应迅速浇水扑灭
C.检修充电桩时,必须断开电源
D.电线破损时,只要稍加注意便可安全使用
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的知识判断。
【解答】A.安装充电桩时,为了安全,一定要接地线,故A不符合题意;
B.充电桩起火,应先断开电源再施救,故B不符合题意;
C.检修充电桩时必须断开电源,避免发生触电事故,故C符合题意;
D.电线破损时,容易发生漏电事故,应及时更换新电线,故D不符合题意。
故选C。
4.(2025八下·余杭月考)某科学小组自制了一个“树叶水罗盘”(如图)。他们用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上,多次将树叶轻轻旋转,待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。则(  )
A.说明盛水用的玻璃碗具有磁性 B.树叶尖端指向地磁场的南极
C.“自制罗盘”周围存在磁感线 D.缝衣针尖端是水罗盘的“S”极
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】 叶水罗盘受到地磁场的作用会指示南北方向;地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近。
磁体周围的磁感线总是从N极发出,回到S极。
【解答】 A.盛水用的玻璃碗不能被磁化,不具有磁性,故A错误;
B.树叶尖端是S极,指向地磁场的北极,地磁场的北极在地理的南极附近,故B错误;
C.“自制罗盘”周围存在磁场,磁感线不存在,故C错误;
D.缝衣针尖端是水罗盘的“S”极,故D正确。
故选D。
5.(2025八下·余杭月考)下列所表示的磁场与实际不相符的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】 磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的。
安培定则内容:用右手握住螺线管,弯曲的四指所指的方向和通电螺线管的电流方向一致,大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。
【解答】AC.在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极,故A、C正确不符合题意;
B.由安培定则判断可知,通电螺线管的下端为N极,上端为S极,外部磁感线不符合磁感线从N极出发,到S极进入,磁场与实际不相符,故B符合题意;
D.根据图片可知,直导线中电流向左,由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心,逆时针方向的同心圆,磁场与实际相符,故D不符合题意。
故选B。
6.(2025八下·余杭月考)关于磁现象,下列说法正确的是(  )
A.磁场是一种真实存在的物质
B.磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C.条形磁体周围各处的磁性强弱均相同
D.磁场方向由放入其中的小磁针决定
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】AB.根据对磁场和磁感线的认识判断;
C.根据条形磁铁周围磁场分布规律判断;
D.根据磁场方向的规定判断。
【解答】A.磁场是一种真实存在的物质,故A正确;
B.磁感线实际不存在,故B错误;
C.条形磁铁中间的磁场最弱,两端磁场最强,故C错误;
D.磁场方向是磁场本身决定的,故D错误。
故选A。
7.(2025八下·余杭月考)如图所示是家庭电路的组成示意图,1、2、3、4方框内的元件依次填写正确的是(  )
A.断路器、灯、开关、插座 B.电能表、插座、开关、灯
C.电能表、插座、灯、开关 D.断路器、插座、灯、开关
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路连接的知识分析判断。
【解答】根据题意可知,电能表应串联在电路最前端,故1为电能表。开关要求串联在用电器与火线之间,故3为开关,4为用电器。插座连接要求左零右火,故2为插座,故ACD错误,B正确。
故选B。
8.(2025八下·余杭月考)如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁右端固定并保持水平,当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是(  )
A.方向向左,逐渐增大 B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,逐渐增大 D.方向向右,逐渐减小
【答案】C
【知识点】摩擦力的存在;磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】由右手螺旋定则可判断电磁铁的极性,由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向;由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化,则可知磁性强弱的变化,从而求得磁铁受力的变化。
【解答】根据图片可知,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极。
根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁体在斥力作用下有向左运动的趋势,则水平面会给条形磁体一个向右的摩擦力。
当向左移动变阻器的滑片时,变阻器的阻值减小,那么电路中的电流逐渐变大,通电螺线管的磁性增强,因此条形磁体受到的向左的斥力越来越大。因为条形磁体始终处于静止状态,所以摩擦力与磁极间的斥力是一对平衡力,磁极间的斥力越来越大,故摩擦力也会越来越大。故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
9.(2025八下·余杭月考)直流电动机中,换向器的作用是(  )
A.改变线圈转动方向 B.使线圈受力不变
C.改变线圈中电流的方向 D.改变磁感应线的方向
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据直流电动机中换向器的用途判断。
【解答】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈转动获得动力而不断转动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.(2025八下·余杭月考)关于如图所示的磁场,下列说法正确的是(  )
A.左端为磁铁的极
B.点所放小磁针静止时,北极指向右
C.点的磁场强度比点的弱
D.点由于没有磁感线经过,所以点处没有磁场
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】A.在磁体外部,磁感线从北极出来,回到S极;
B.根据磁极之间的相互作用规律判断;
C.磁感线越稠密,则磁场越强;
D.磁场是客观存在的。
【解答】A.根据图片可知,磁感线从左端回到磁体,说明左端为磁体的S极,故A错误;
B.磁体的左端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,a点所放小磁针的北极指向左,故B错误;
C. a处的磁感线比 b处的磁感线密集,所以a处的磁场比b处的磁场弱,故C正确;
D.点处虽然没有磁感线,当存在有磁场,故D错误。
故选C。
11.(2025八下·余杭月考)现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯,载人时电梯运行的速度快,不载人时电梯运行的速度慢。这种电梯的简易控制电路如图所示,是压力传感器。下列分析正确的是(  )
A.螺线管的上端是S极
B.载人时电磁铁的磁性减弱
C.控制电路的工作原理是磁场对电流的作用
D.压力传感器的阻值随压力的增大而减小
【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】 A.根据安培定则判断电磁铁磁极;
C.电磁铁的工作原理是电流的磁效应;
BD.压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小,当有人走上电梯后,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻的阻值变小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过控制电路的电流变化,进一步判断电磁铁的磁性变化,工作电路中衔铁与触点1接触时,定值电阻和电动机串联接入电路,当压力增大到一定值时,衔铁被吸下,衔铁与触点2接触,工作电路中只剩下电动机,根据欧姆定律可知通过电动机的电流变化。
【解答】A.根据图片可知,线圈上电流方向向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则螺线管的上端是N极,故A错误;
B.载人时电梯运行的速度快,则工作电路中电流变大,电阻变小,此时衔铁被吸下来,因此载人时电磁铁的磁性增强,故B错误;
C.控制电路的主要结构为电磁铁,工作原理是电流的磁效应,故C错误;
D.由于压力传感器受到压力时,控制电路中的电流变大,说明压力传感器的阻值随压力的增大而减小,故D正确。
故选D。
12.(2025八下·余杭月考)如图,有关测电笔的使用,下列说法正确的是(  )
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.使用时手可以接触测电笔的任何部位
C.测电笔不能用来辨别电池的正负极
D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
【答案】C
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】根据测电笔的结构和使用方法分析判断。
【解答】A.根据题意客舟,氖管发光的是火线,故A错误;
B.使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故B错误;
C.测电笔是来鉴别火线与零线,不能辨别电池的正负极.故C正确;
D.使用测电笔时,手接触笔尾金属体.故D错误。
故选C。
13.(2025八下·余杭月考)电铃的结构示意图如图所示,闭合开关,小锤会敲击铃碗,使电铃持续不断地发声。下列说法错误的是(  )
A.电铃的工作原理是电流的磁效应
B.通电后形电磁铁端为极
C.增加电磁铁的线圈匝数,电铃能发出更响的声音
D.将电源正负极交换接入电路,电铃无法正常工作
【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据电磁铁的工作原理判断;
B.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
C.电磁铁的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关;
D.电磁铁的磁场方向与电流方向有关。
【解答】A.根据图片可知,电铃的主要部件是电磁铁,则电铃的工作原理是电流的磁效应,故A正确不符合题意;
B.根据图片可知,U形电磁铁的左侧正面电流向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则A端为N极,故B正确不符合题意;
C.增加电磁铁的线圈匝数,电磁铁的磁性增强,则小锤敲击铃碗的力增大,所以电铃能发出更响的声音,故C正确不符合题意;
D.将电源正负极交换接入电路,只会改变电磁铁的磁极方向,但是不会改变电磁铁的磁场强弱,则电磁铁仍有磁性,所以电铃能正常工作,故D错误符合题意。
故选D。
14.(2025八下·余杭月考)如图所示,放在形磁铁两极之间的铝盘的下边缘浸在液态水银中,闭合开关,铝盘会绕水平轴转动。下列说法正确的是(  )
A.铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同
B.将磁铁的磁极对调后,铝盘的转动方向不变
C.将电源的正负极对调后,铝盘的转动方向不变
D.左右移动滑动变阻器的滑片,铝盘的转动方向改变
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】A.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动;
BCD.通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】A.根据题意可知,通电之后,铝盘在磁场中受到力的作用而运动,与电动机的工作原理相同,故A正确;
B.将磁铁的磁极对调后,磁场方向发生改变,则铝盘的转动方向与原来相反,故B错误;
C.电源两极对调后电流方向发生改变,铝盘受力方向与原来相反,则转动方向会改变,故C错误;
D.左右移动滑动变阻器的滑片P,铝盘中的电流大小发生变化,但是不会改变后电流的方向,因此铝盘的转动方向不会改变,故D错误。
故选A。
15.(2025八下·余杭月考)如图所示是一种环保型手电筒,使用时将它来回摇晃,让磁体在线圈中往复运动,就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理,再与手电筒的原理对照即可。
【解答】根据“环保型手电筒在使用时将它来回摇晃,让磁体在线圈中往复运动(切割磁感线),产生感应电流”可知,这种手电筒的工作原理为电磁感应现象;
AD.闭合开关后,通过电流的线圈在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故AD不符合题意;
B.闭合开关后,闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流,这是电磁感应现象,为发电机的工作原理,故B符合题意;
C.该实验是奥斯特实验装置,通过该实验能说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故C不符合题意。
故选B。
16.(2025八下·余杭月考)按要求填空;
(1)对人体来说,安全电压不高于   伏;我国交流电频率为,即电流方向每秒改变   次;
(2)如图所示的三孔插座最好安装在较高处,插座的①插孔对应的接线柱必须接   (填“火线”“零线”或“地线”),避免接触用电器带电的金属外壳而触电。
【答案】(1)36;100
(2)地线
【知识点】电压;安全用电原则
【解析】【分析】(1)①根据常见电压的知识解答;
②一个周期内电流方向改变2次,据此推算我国交流电的电流方向改变次数。
(2)根据三孔插座接线“ 左零右火上接地 ”分析。
【解答】(1)①对人体来说,安全电压不高于 36 伏。
②一个周期内电流方向改变 2 次,而我国交流电频率为50Hz,所以电流方向每秒改变50×2=100次。
(2)根据三孔插座的接线方法可知,图中①插孔在上方,对应的接线柱必须接地线 ,避免接触用电器带电的金属外壳而触电。
(1)[1]经验表明,对人体来说,安全电压不高于 36 伏。
[2]我国交流电频率为 50Hz,意味着电流在 1 秒内周期性变化 50 次,一个周期内电流方向改变 2 次,所以电流方向每秒改变50×2=100次。
(2)三孔插座的接法是“左零右火上接地”,图中①插孔在上方,对应的接线柱必须接地线 ,当用电器金属外壳漏电时,电流可通过地线导入大地,避免人体触电。
17.(2025八下·余杭月考)如图是用来研究磁化的实验装置。当条形磁铁靠近软铁棒时,下方的大头钉会被吸起。
(1)软铁棒的上端会被磁化为   (填“N”或“S”)极;
(2)被吸起的两枚大头钉下端分散开的原因是   ;
(3)移去软铁棒上方的条形磁铁,则可以看到的现象是   。
【答案】(1)S
(2)两大头钉的下端被磁化后都带上同名磁极而相互排斥
(3)大头针会掉落
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用规律分析解答;
(2)根据“同名磁极相互排斥”解答;
(3)根据软铁不能保持磁性解答。
【解答】(1)根据图片可知,软铁棒上端与条形磁体的N极相对,根据“异名磁极相互吸引”可知,软铁棒的上端为S极。
(2)被吸起的两枚大头钉与磁体接触会被磁化,由于同名磁极相互排斥,因此两枚大头钉下端分散开。
(3)软铁棒是被磁化,具有短暂的磁性,上方的条形磁铁移走后,软铁棒会失去磁性,那么会发现大头针会掉落。
(1)软铁棒的上端会被磁化变为一个磁体,磁体具有两极,由于软铁棒上端与条形磁体的N极相对,因此软铁棒的上端为S极。
(2)被吸起的两枚大头钉与磁体接触会被磁化,导致两枚大头钉均变为磁体,且两枚大头针上端与软铁棒的下端接触,则两枚大头针的上端磁极相同,下端磁极也相同,由于同名磁极相互排斥,因此两枚大头钉下端分散开。
(3)移去软铁棒上方的条形磁铁,会发现大头针会掉落,因为软铁棒是被磁化,具有短暂的磁性,上方的条形磁铁移走后,软铁棒会失去磁性。
18.(2025八下·余杭月考)图甲和图乙分别为通电螺线管周围细铁屑分布和小磁针的指向方向。
(1)根据细铁屑的分布说明通电螺线管周围的磁场跟   的磁场相似;
(2)图乙中小磁针指向错误的是   (填“①”“②”或“③”),要使通电螺线管磁性增强,可以   (只写一种方法就行)。
【答案】(1)条形磁铁
(2)③;增大电源电压
【知识点】通电螺线管的磁场;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】(1)条形磁铁的中间磁场最弱,两端磁性最强;
(2)①根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,再根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向;
②根据影响通电螺线管磁场强弱的因素的知识解答。
【解答】(1) 根据细铁屑的分布可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的。
(2)①根据乙图可知,线圈上电流方向向上。根据安培定则可知,螺线管的右端为S极,右端为N极。由磁极间的相互作用可知,则③号小磁针的左端应该为N极,则③指向是错误的。
②根据影响通电螺线管磁性强弱的影响因素可知,可以增加线圈的匝数或增大电源电压。
(1)据图可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的。
(2)[1]根据安培定则,螺线管的右端为S极,由磁极间的相互作用可知,③号小磁针指向是错误的。
[2]根据影响通电螺线管磁性强弱的影响因素可知,可以增加线圈的匝数或增大电源电压,即增大电路中的电流,来增强通电螺线管的磁性。
19.(2025八下·余杭月考)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连。
(1)该水银温度计在电路中的作用相当于一个   ;
(2)当温度达到   ℃时,接通控制电路,电磁铁产生磁性,使工作电路中的   (填“绿”或“红”)灯亮。
【答案】(1)开关
(2)80;红
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)在基本电路中,电源提供电能,用电器消耗电能,开关控制电路通断;
(2)根据图片确定电路被接通时对应的温度,根据电磁铁产生磁场确定衔铁的位置变化,进而确定此时接通的灯泡即可。
【解答】(1)根据图片可知,当水银柱上升到80℃时,水银柱与上方的导线接通,此时有电流产生,则图中水银温度计控制电路的通断,相当于电路中的开关。
(2)根据图片可知,当温度达到80℃时,液面和金属丝相连,控制电路接通。控制电路接通衔铁被吸下,此时红灯接入电路中,红灯亮。
(1)图中水银温度计控制电路的通断,相当于电路中的开关。
(2)[1]据图可知当液面和金属丝相连时,温度计的分度值是2℃,此时温度达到80℃,控制电路接通。
[2]控制电路接通衔铁被吸下,此时红灯接入电路中,红灯亮。
20.(2025八下·余杭月考)研究电动机的工作过程。
(1)电动机的工作原理是   ;
(2)图甲中,线圈左右两边框、的受力方向相反,其原因是   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;
(3)图乙中的线圈可以持续转动,是因为它加装了   。
【答案】(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动
(2)电流方向
(3)换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】(1)根据电动机的工作原理解答;
(2)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关;
(3) 换向器用来改变线圈中电流的方向,从而改变力的方向。
【解答】(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
(2) 图甲中,线圈左右两边框、的受力方向相反,其原因是通过电流的方向不同;
(3)图乙中的线圈可以持续转动,是因为加装了换向器。
(1)电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用,即通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
(2)线圈左右两边框、同一磁场中,通过电流的方向不同,此时两边框受力的方向不同。
(3)图乙中的线圈可以持续转动,是因为加装了换向器,改变线圈中电流的方向,从而改变力的方向,因此可以持续转动。
21.(2025八下·余杭月考)如图为某人工心脏泵,它可短时间代替心脏工作。磁体固定在左侧,线圈固定在用软铁制成的活塞柄上,活塞筒通过阀门与血管相通,阀门只能向外开启,只能向内开启,线圈中的电流从流向时,血液会   (填“流入”或“流出”)活塞筒。从能量转换的角度看,该人工心脏泵的工作原理与   (填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。
【答案】流入;电动机
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,根据磁极之间的相互作用规律确定活塞的运行方向,弄清活塞桶内的气压变化,进而确定两个开关的开合情况即可。
(2)电动机将电能转化为机械能,发电机将机械能转化为电能。
【解答】(1)根据题意可知,线圈中的电流从A流向B时,线圈上电流方向向下。根据安培定则可知,电磁铁的右端为N极,其左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,活塞会向左移动,活塞筒的气压减小,则此时阀门S1关闭,S2打开,则下方血液经过S2流入活塞筒。
(2)根据题意可知,该人工心脏泵工作时,将电能转化为机械能,与电动机的工作原理相同。
22.(2025八下·余杭月考)图甲所示为一种断路器的工作原理图,当家庭电路   时,电流过大,双层金属片发热过多,双层金属片弯曲,触动簧锁装置,触点断开,已知与铁相比,铜升高相同温度热胀较明显,双金属片两层分别为铁和铜,左边应该选用   (选填“铜”或“铁”),在图乙所示的家庭电路中,此断路器应接在   (选“M”或“N”)这条线。
【答案】短路;铜;M
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法;家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】(1)当电路发生短路时,由于电阻很小,因此通过电路的电流很大;
(2)根据双金属片的弯曲方向确定膨胀程度大小,进而确定左侧的材料;
(3)根据家庭电路连接的注意事项解答。
【解答】(1) 根据题意可知,当家庭电路短路时,电流过大,双层金属片发热过多发生弯曲,触动簧锁装置,触点断开。
(2) 根据题意可知,铜升高相同温度热胀较明显。根据图片可知,左侧形变程度较大,故左边应该选用铜。
(3) 为了用电安全,断路器应该接在火线上,即接在M这条线上。
23.(2025八下·余杭月考)在学了家庭电路的有关知识后,小科想自己进行研究。如图1为家庭电路的一部分。
(1)由图可知,火线是   (填“A”或“B”);
(2)在父亲的帮助下,小科用一只额定电压为的灯泡取代保险丝连接在电路中。切断其他各部分电路,然后闭合开关,发现两灯均不发光。则说明所在支路   (填“短路”或“断路”);
(3)接下来,小科打算用测电笔来检测并判断电路的故障位置。图2中测电笔操作正确的是   (填“甲”或“乙”)。当正确使用测电笔测a、b、c、d四个位置时,a、b、c点测电笔发光,d点测电笔不发光,则故障位置是   (填“ab”“bc”或“cd”)之间。
【答案】(1)A
(2)断路
(3)乙;cd
【知识点】家庭电路的故障分析;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)在家庭电路中,保险丝要连接在火线上;
(2)灯泡发光时有电流产生,则电路为通路;灯泡不发光时没有电流产生,则电路为断路;
(3)①根据测电笔的使用方法解答;
②测电笔接触火线发光,接触零线时不发光,据此分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,保险装置安装在火线上,则A是火线。
(2)根据题意可知,闭合开关,发现两灯均不发光,说明此时电路是断路,即所在支路断路。
(3)①使用测电笔时,测电笔的尾部必须与人体相连,因此乙图的操作正确。
②a、b、c三点发光,d点不发光,说明a到c之间电路正常,c到d之间电路断,因此故障位置在cd 之间。
(1)家庭电路中,开关接火线,且保险装置安装在火线上,因此A是火线。
(2)灯泡取代保险丝连接在电路中。切断其他各部分电路,然后闭合开关,发现两灯均不发光,说明此时电路是断路,即所在支路断路。
(3)[1]正确使用测电笔时,应手持尾部金属部分,笔尖接 触被测物体。因此乙图的操作正确。
[2]根据测电笔 发光情况,a、b、c三点发光,d点不发光,说明a 到c之间电路通,c到d之间电路断,故障位置在cd 之间。
24.(2025八下·余杭月考)小科在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下:
①选用电磁铁接线柱、接入电路甲、乙之间,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某位置。用电磁铁下端吸引大头针,记录电磁铁接入电路的线圈匝数和被吸引大头针的个数,然后断开开关;
②将电磁铁接线柱、接入电路甲、乙之间,闭合开关。用电磁铁下端吸引大头针,再次记录线圈匝数和被吸引大头针的个数,断开开关。
根据以上实验步骤,回答下列问题:
(1)实验中,用   判断电磁铁磁性的强弱;
(2)请写出实验步骤中存在的问题:   ;
(3)请你针对(2)中存在的问题,写出改正的措施:   ;
(4)本实验进行了多次实验,其目的和下列实验多次实验的目的相同的是______。
A.伏安法测量定值电阻的阻值
B.探究并联电路电流规律
C.测量小石块的密度
【答案】(1)吸引大头针的数目
(2)没有控制前后两次电路中的电流相同
(3)在电路中串联一个电流表,并使两次实验的电流相同
(4)B
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】(1)电磁铁吸引大头针的数量越多,说明电磁铁的磁场越强;
(2)根据控制变量法的要求分析解答;
(3)电流表可以准确显示电流大小;
(4)根据科学探究中多次测量的密度分析判断。
【解答】(1)实验中通过观察电磁铁吸引大头针的数目来表示电磁铁磁性的强弱。
(2)根据控制变量法的要求可知,“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,需要控制电路中的电流相同,则上述操作存在的问题是:未控制前后两次电路中的电流相同。
(3) 针对(2)中存在的问题,提出改正的措施: 在电路中应串联一个电流表,通过调节变阻器使两次电路中电流的大小相同。
(4)“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,进行多次实验的目的是为了得到普遍规律;
A.伏安法测量定值电阻的阻值实验中,多次实验是为了减小实验误差,故A不符合题意;
B.探究并联电路电流规律的实验中,进行多次实验的目的是为了得到并联电路中电流的普遍规律,故B符合题意;
C.测量小石块的密度,进行多次实验是为了减小实验误差,故C不符合题意。
故选B。
(1)实验中运用转换法,通过观察电磁铁吸引大头针的数目来表示电磁铁磁性的强弱。
(2)“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,需要控制电路中的电流相同,而上述操作过程中,未控制前后两次电路中的电流相同。
(3)实验中为了确保电路中电流的大小相等,因此在电路中应串联一个电流表,通过调节变阻器使两次电路中电流的大小相同。
(4)“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中,进行多次实验的目的是为了得到普遍规律;
A.伏安法测量定值电阻的阻值实验中,多次实验的目的是求平均值,减小实验误差,故A不符合题意;
B.探究并联电路电流规律的实验中,进行多次实验的目的是为了得到并联电路中电流的普遍规律,故B符合题意;
C.测量小石块的密度,进行多次实验的目的是为了减小实验误差,故C不符合题意。
故选B。
25.(2025八下·余杭月考)同学们在实验室进行电磁相互作用的实验探究。
(1)大家先设计了如图甲所示的实验装置。当开关闭合时,可以观察到小磁针因   发生偏转,此现象反映了通电直导线周围存在   。
(2)接着将小磁针更换为蹄形磁体,按图乙所示放置,闭合开关,发现导体棒向右摆动,为使导体棒ab向左摆动,可通过改变   来实现;生活中   (填“发电机”或“电动机")是利用此原理工作的。
【答案】(1)受力;磁场
(2)改变流经导体ab的电流方向;电动机
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因,结合通电导体周围存在磁场的知识解答;
(2) 通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】(1)当开关S闭合时,可以观察到小磁针因受力发生偏转,此现象反映了通电直导线周围存在磁场。
(2)根据题意可知,为使导体棒ab向左摆动,可通过改变蹄形磁体的磁极或改变电流方向来实现;生活中电动机是利用此原理工作的。
(1)[1][2]当开关S闭合时,通电导体周围存在磁场,磁场对放入其中的小磁针有力的作用,所以小磁针会发生偏转。
(2)[3][4]通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以为使导体棒ab向左摆动,可通过改变蹄形磁体的磁极或改变电流方向来实现;生活中电动机是利用此原理工作的。
26.(2025八下·余杭月考)在科学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度越大,磁场越强;磁感线越密,磁场也越强。
(1)如图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的   (填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻的阻值随磁感应强度变化的图象如图3所示。图线没有过坐标原点,原因是   ;
(3)利用该磁敏电阻的特性曲线可以测量图1磁场中各处的磁感应强度。将该磁敏电阻放置在磁场中的位置1处。设计了一个可以测量该磁敏电阻的电路,所提供的实验器材如图4所示。其中磁敏电阻所处的磁场未画出。①测得的数据如表所示。根据该磁敏电阻的特性曲线可知,1处的磁感应强度为   ;
实验次数 1 2 3
1.5 3 4.5
3 6 9
②在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其他条件不变,那么电压表的示数   (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)甲
(2)磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零
(3)1.0;减小
【知识点】欧姆定律及其应用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)在磁体周围,磁感线从N极出来回到S极,据此确定磁极名称,再利用磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向;
(2)注意磁感应强度为0时电阻是否为零解答;
(3)①根据欧姆定律计算出磁敏电阻的阻值,据此确定对应的磁感线强度;
②磁感线越稀疏磁场越弱,据此确定从1到2时磁场的强弱变化,进而确定磁敏电阻的阻值变化,最后根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化即可。
【解答】(1)根据图1可知,磁感线向外,则该磁极为N极。根据异名磁极相互吸引可知,1处放置一个小磁针,则小磁针的左端为S极,右端为S极,其指向应是图2中的甲。
(2)图线没有过坐标原点,原因是:当磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零。
(3)①根据图4可知,电路是串联的,电压表测磁敏电阻两端电压,电流表测电流中的电流,
磁敏电阻的阻值分别为,
则可得磁敏电阻的阻值为,
据图3可知,1处的磁感应强度为1.0T。
②将磁敏电阻从1处移至2处,磁场的强度变弱,据图3可知,磁敏电阻的阻值变小,
根据串联分压原理可知,磁敏电阻两端电压变小,电压表的示数变小。
(1)据图1磁感线的方向可知,该磁极为N极,根据磁极间的相互作用可知,1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图2中的甲。
(2)图线没有过坐标原点,是由于电阻的导体的属性,当磁感应强度B为零时,磁敏电阻的阻值不为零。
(3)[1]据图4可知,电路是串联的,电压表测磁敏电阻两端电压,电流表测电流中的电流,三次实验中磁敏电阻的阻值分别为,,
则可得磁敏电阻的阻值为,据图3可知,1处的磁感应强度为1.0T。
[2]将磁敏电阻从1处移至2处,磁场的强度变弱,据图3可知,磁敏电阻的阻值变小,根据串联分压原理可知,磁敏电阻两端电压变小,电压表的示数变小。
27.(2025八下·余杭月考)如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。
(1)受电线圈中电流大小可以通过灯泡的   来反映;
(2)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素,猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料,他们了解到受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈,对其余两个猜想进行探究。实验数据记录如下表所示:(送电线圈直径为)
实验次数 受电线圈的直径 两线圈之间的距离 受电线圈两端的电压
1 70.0 22.0 8.6
2 70.0 11.0 14.1
3 70.0 5.5 20.5
4 145.0 5.5 10.3
5 105.0 5.5 13.9
6 45.0 5.5 13.9
7 32.0 5.5 5.4
①分析   三次实验数据可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大;
②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压   ;
(3)通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离   的缺点。尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。
【答案】(1)发光亮度
(2)1、2、3;先增大后减小
(3)近
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)根据题意可知,灯泡串联在电路中,电路中电流越大,灯泡的亮度越亮;
(2)①根据控制变量法的要求选择对照实验;
②根据表格数据分析受电线圈电压随线圈直径的变化规律。
(3)根据表格数据分析受电电压随距离的变化关系即可。
【解答】(1)受电线圈中电流大小可以通过灯泡的发光亮度来反映。
(2)①探究受电线圈两端的电压与线圈之间的距离的关系,需要控制受电线圈的直径和匝数相同,只改变距离,故选1、2、3。
②3、4、5、6、7五次实验数据两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同,受电线圈直径不同,且直径增大时,受电线圈两端的电压先逐渐增大后逐渐变小。
(3)分析表格中的数据可知:两线圈间距离越大,受电线圈两端电压越小,所以传输距离小是无线传输电能的缺点。
(1)据图可知,灯泡串联在电路中,电路中电流越大,灯泡的亮度越亮,因此受电线圈中电流大小可以通过灯泡的发光亮度来反映。
(2)[1]探究受电线圈两端的电压与线圈之间的距离的关系,需要控制受电线圈的直径和匝数相同,因此应选择1、2、3三次实验数据探究。
[2]3、4、5、6、7五次实验数据两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同,受电线圈直径不同,且直径增大时,受电线圈两端的电压先逐渐增大后逐渐变小,因此可得结论为:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压先增大后减小。
(3)分析表格中的数据可知:两线圈间距离越小,受电线圈两端电压越大,所以传输距离小是无线传输电能的缺点。
28.(2025八下·余杭月考)如图所示,科技馆里有一个“电磁感应摆”,、两铜棒分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两铜棒通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路,用手使铜棒在磁场中摆动时,铜棒也会随之摆动起来。
(1)甲装置中能量的转化是   ;
(2)请运用所学的知识简要说明铜棒摆动的原因   。
【答案】(1)机械能转化为电能
(2)a铜棒在磁场做切割磁感线会产生感应电流。当电流经过b铜棒时,由于通电导体在磁场中会受到力的作用,所以b铜棒也会摆动起来。
【知识点】电磁感应;磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】(1)根据题目描述分析甲装置中的能量转化;
(2)根据通电导体在磁场中受力运动的规律分析。
【解答】(1)根据题意可知,用手使铜棒在磁场中摆动时,此时闭合回路中会产生感应电流,则甲装置将机械能转化为电能。
(2)根据题意可知,a铜棒在磁场做切割磁感线会产生感应电流。当电流经过b铜棒时,由于通电导体在磁场中会受到力的作用,所以b铜棒也会摆动起来。
(1)用手使铜棒在磁场中摆动时,此时闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,甲装置相当于发电机,将机械能转化为电能。
(2)当a铜棒在磁场中摆动时,由于切割磁感线会产生感应电流。当电流经过b铜棒时,由于通电导体在磁场中会受到力的作用,所以b铜棒也会摆动起来。
29.(2025八下·余杭月考)图甲是某兴趣小组设计的苹果自动分拣装置的简化示意图,该装置能把苹果按一定质量标准自动分拣。是压敏电阻,其阻值随压力变化如图乙。闭合开关,在托盘秤上放上苹果,当电路中的电流达到一定值时,衔铁被吸下,大苹果进入下通道。(电磁铁线圈的阻值忽略不计)
(1)电路中和的连接方式是   ;
(2)结合图甲和图乙,分析该装置的工作原理是   ;
(3)在调试过程中发现小苹果会进入下通道,请写出一种造成该现象的原因   。
【答案】(1)串联
(2)大苹果对压敏电阻R1的压力大,则R1阻值变小。根据可知,控制电路电流增大,则电磁铁磁性增强,此时衔铁被吸下来,从而使大苹果落入下通道中。小苹果的质量小,R1阻值变大,控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,衔铁不能被吸下,小苹果进入上通道
(3)滑动变阻器接入电路的阻值过小
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接为并联;
(2)首先分析大苹果对压敏电阻的压力变化,说明其电阻变化,根据欧姆定律确定通过电磁铁的电流大小变化,根据它的磁场强弱变化确定此时衔铁的位置变化即可。
(3)衔铁被吸下来时需要的电流大小不变,而总电压不变,那么此时总电阻大小不变,据此分析解答即可。
【解答】(1)根据甲图可知,压敏电阻和变阻器首尾相连,因此是串联的。
(2) 该装置的工作原理是:大苹果对压敏电阻R1的压力大,则R1阻值变小。根据可知,控制电路电流增大,则电磁铁磁性增强,此时衔铁被吸下来,从而使大苹果落入下通道中。小苹果的质量小,R1阻值变大,控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,衔铁不能被吸下,小苹果进入上通道。
(3)根据题意可知,衔铁被吸下来时需要的电流大小不变,而总电压不变,那么此时总电阻大小不变。小苹果会进入下通道,此时压敏电阻的阻值较大。根据R总=R1+R2可知,可能是滑动变阻器接入电路的阻值过小。
(1)据甲图可知,和串联在同一电路中,因此是串联的。
(2)据图可知,大苹果质量大,对R1的压力大,由乙图可知,R1阻值变小,控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,从而使大苹果落入下通道中;小苹果的质量小,R1阻值变大,控制电路电流减小,电磁铁磁性减弱,衔铁不能被吸下,小苹果进入上通道。
(3)小苹果会进入下通道,说明控制电路中的电流过大,电磁铁对衔铁的吸引能力强,将衔铁吸下,则可能是滑动变阻器接入电路的阻值过小。
30.(2025八下·余杭月考)现代家庭用电安全尤为重要,如图所示,用电器接在电压为的电源上时,正常工作时的电流为,电路中还有额定电流为的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200kΩ 5kΩ
手与脚之间电阻 300kΩ 8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8000kΩ 10kΩ
(1)保险丝是由电阻率大,熔点较   (选填“低”或“高”)的铅锑合金制成的;
(2)一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,请通过计算说明保险丝会不会自动切断   ;
(3)某同学用测电笔检测a点,发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时的电压为70伏,内部大电阻为欧,在忽略人体电阻的情况下,从流过人体的电流角度看,是否存在危险?请通过计算说明   。(人体的安全电流为30毫安以下)
【答案】(1)低
(2)不会。由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻R人=10kΩ=10000Ω,则手接触火线时通过人体的电流为根据并联电流特点知,通过保险丝的电流小于保险丝的额定电流10A,所以保险丝不会熔断。
(3)测电笔中氖管与大电阻串联,根据串联电压特点,大电阻的电压根据欧姆定律,通过大电阻的电流不存在危险。
【知识点】家庭电路的组成与连接;安全用电原则
【解析】【分析】(1)保险丝的作用是:在电路电流过大时,能够自动熔断,切断电路。保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成;
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻,根据欧姆定律求出通过人体的电流,计算电路的总电流与熔断丝的额定电流进行比较,即小于熔断丝的额定电流时,熔断丝则不会断,相反会被烧断;
(3)测电笔使用时与人体串联,根据欧姆定律计算测电笔的电流,即通过人体的电流,判断是否安全。
【解答】(1)保险丝的作用是:在电路电流过大时,能够自动熔断,切断电路.保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻R人=10kΩ=10000Ω,则手接触火线时通过人体的电流为
根据并联电流特点知,通过保险丝的电流
小于保险丝的额定电流10A,所以保险丝不会熔断。
(3)测电笔中氖管与大电阻串联,根据串联电压特点,大电阻的电压
根据欧姆定律,通过大电阻的电流
不存在危险。
(1)保险丝的作用是:在电路电流过大时,能够自动熔断,切断电路.保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成。
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻R人=10kΩ=10000Ω,则手接触火线时通过人体的电流为
根据并联电流特点知,通过保险丝的电流
小于保险丝的额定电流10A,所以保险丝不会熔断。
(3)测电笔中氖管与大电阻串联,根据串联电压特点,大电阻的电压
根据欧姆定律,通过大电阻的电流
不存在危险。
31.(2025八下·余杭月考)学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯,将日常跑步时手臂摆动产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形磁铁、导线、LED灯(正常工作时的电压为1.8V)。
(1)在奔跑过程中,线圈和磁铁相当于电路中的   ;
(2)小江小组用磁性相同的磁铁,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,具体数据如下表所示,根据表中数据分析,在其他条件不变的情况下,小江小组至少要绕制   匝线圈,才能使该LED灯正常发光;
线圈匝数/匝 50 100 150 200
感应电压/V 0.18 0.36 0.54 0.72
(3)图甲为小江小组制作好的节能夜跑灯的结构图,线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路,磁铁可以在水管内移动。假设跑步过程中手臂均水平摆动,夜跑灯应该放在图乙中手臂的   部位,请简述理由:   。
【答案】(1)电源
(2)500
(3)B;前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)用电器消耗电能,电源提供电能;
(2)根据表格数据确定感应电压和线圈匝数的数量关系,据此推算即可;
(3)感应电流的大小与磁场强弱和切割磁感线的速度大小有关,据此分析解答。
【解答】(1)根据题意可知,在奔跑过程中,线圈和磁铁向外提供电能,相当于电路中的电源。
(2)根据表格可知,感应电压与线圈匝数成正比,
即:;
解得:n=500匝。
(3)根据图片可知,前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光,因此应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处,
(1)在奔跑过程中,线圈和磁铁发生电磁感应,提供电能,相当于电路中的电源。
(2)串联电路总电压等于各部分电压之和,由表格可知50匝线圈的感应电压为0.18V,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
(3)[1][2]根据电磁感应原理可知,为了正常使用,应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处,前臂B位置主要做水平往返运动,能使强磁铁在水管内往返运动,连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
32.(2025八下·余杭月考)小科利用光敏电阻为学校设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图甲。工作电路中有两盏规格相同的灯泡,额定电压为,天暗时灯泡自动发光,天亮时自动熄灭,控制电路使用电池做电源,电压为,电阻的阻值为。在一定范围内,光敏电阻的阻值与光照强度(单位为)之间的关系如图乙所示。(电磁铁线圈的电阻忽略不计)
(1)从图中分析发现,随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值   (填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性   (填“增强”或“减弱”),当光照强度增加到一定值时,衔铁会被   (填“吸下”或“释放”);
(2)当天色渐暗,通过线圈的电流为时,工作电路的照明系统恰好启动,此时光敏电阻的阻值为多少   ?光照强度为多少   ?
(3)控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低,将导致天暗时草坪灯   (填“提前”“延后”或“准时”)发光。
【答案】(1)减小;增强;吸下
(2);
(3)提前
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 (1)根据自动草坪灯的工作原理电路图得出照明系统启动时衔铁的状态,从而得出电磁铁的磁性应变化,然后得出控制电路的电流变化,进一步得出控制电路的总电阻变化和光敏电阻R的阻值变化,据此得出答案;
(2)根据表格数据得出光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系,根据题意得出照明系统恰好启动时控制电路的电流,利用欧姆定律求出控制电路的总电阻,利用电阻的串联求出光敏电阻R的阻值,根据R与E的关系求出光照强度E;
(3)电池使用一段时间后,电压会降低,根据电磁铁的吸合电流不变分析光敏电阻阻值的变化。
【解答】(1)根据图片可知,随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值减小。根据R总=R+R0可知,总电阻减小,则控制电路中电流变大,电磁铁的磁性会增强。当光照强度增加到一定值时,即电磁铁的磁性强到一定程度时,衔铁会被吸下。
(2)照明系统恰好启动时,控制电路的电流,
此时控制电路的总电阻;
光敏电阻R的阻值为;
由图乙可知,光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为,
则此时光照强度
(3)根据题意可知,电源电压会降低,根据可知,此时控制电路中的电流会变小,电磁铁的磁性减弱,衔铁弹起的时间提前,导致天暗时草坪灯提前发光。
(1)[1]据乙图可知,随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值减小。
[2][3]由于光敏电阻的阻值变小,控制电路中电流变大,电磁铁的磁性会增强,当光照强度增加到一定值时,即电磁铁的磁性强到一定程度时,衔铁会被吸下。
(2)[1][2]由图乙可知,光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为,
照明系统恰好启动时,控制电路的电流,由I可得,控制电路的总电阻
光敏电阻R的阻值为
此时光照强度
(3)控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低,控制电路中的电流会变小,电磁铁的磁性减弱,衔铁弹起的时间提前,导致天暗时草坪灯提前发光。
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