八下第1章 电与磁(1.4-1.7) 期末备考秘籍(含解析)

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八下第1章 电与磁(1.4-1.7) 期末备考秘籍(含解析)

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八下第一章 期末备考
(复习范围:1.4-1.7)
知识点四、电动机
考点1:磁场对通电导体的作用
考点精要:通电导线在磁场中受到力的作用。受力方向与磁场方向和电流方向有关。当只改变电流方向或只改变磁场方向时,通电导线受到磁场的力的方向也发生改变。同时反转电流方向和磁场方向时,通电导线受到磁场的力的方向不变。通电导线在磁场中受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导线长短有关。
典例1.(2022八下·杭州月考)如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图,下列说法中不正确的是(  )
A.三幅图中,导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变
B.图乙中,线圈能够持续往下转动变成图丙所示,是由于惯性
C.通电一段时间后,线圈abcd一定会在图乙所示的位置
D.只要开关始终闭合,线圈abcd一定会在图乙的平衡位置左右摆动,永不停止
【答案】D
【解析】电动机利用了通电导体在磁场中受力的原理;导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关,对线圈在磁场中的受力情况进行分析可对选项中的描述做出判断。
【解答】A.导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关,三图中,线圈在转动,但电流方向、磁场方向均未改变,所以导线受力方向没有发生改变,故A正确不合题意;
B.乙图中,线圈中的ab与cd所受磁力在一条直线上,且方向相反,无法使线圈再转动,因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示,是由于惯性,故B正确不合题意;
C.通电一段时间后,线圈abcd由于在竖直方向受力平衡,所以最终会停止在乙图所示的位置,故C正确不合题意;
D.闭合开关,线圈abcd会在乙图的平衡位置左右摆动,但最终会因为受力平衡而停止,故D错误符合题意。
考点2:磁场对通电线圈的作用
考点精要:通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。当通电线圈所在平面与磁感线垂直时,线圈ab边和cd边受到的力大小相等、方向相反,即线圈受力平衡,这是线圈的平衡位置。当通电线圈所在平面与磁感线方向一致时,线圈受到不平衡力的作用,沿顺时针方向转动,线圈转过平衡位置后,受到阻碍它继续转动的力的作用,使它返回平衡位置。通电线圈转速大小与电流大小和磁场强弱有关,电流越大,磁场越强,转速越快。
典例1.电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
(1)如图所示是电动机的工作原理图,将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到   ,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中   来实现倒车。
【答案】(1)力的作用(2)电流的方向
【解析】(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)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】(1)如图所示是电动机的工作原理图,将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到力的作用,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向来实现倒车。
考点3:直流电动机
考点精要:直流电动机是由磁极、线圈、换向器、电刷、定子、转子等部件构成的。直流电动机是把电能转化机械能的装置,它是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。直流电动机的关键部件之一是换向器,换向器由两个铜质半环组成,其作用是:当线圈因惯性转过平衡位置时,改变线圈内电流方向,从而改变线圈的受力方向,实现电动机的转子持续转动。
典例1.为了探究电动机为什么会转动,小明根据电动机的主要构造制作了一台简易电动机(如图所示)。他用回形针做成两个支架,分别与电源的两极相连,用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方,闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。
(1)要想改变线圈的转动方向,小明可采取的措施是(  )
A.改变电流的方向 B.提高电源电压
C.增加线圈的匝数 D.同时改变磁场方向和电流方向
(2)开关闭合后,如果电动机不转动,原因不可能是(  )
A.磁体磁性太弱 B.线圈处于平衡位置
C.通过线圈的电流太大 D.电源电压太低
(3)为了提高电动机的转速,可采取的方法是   (写出一条即可)。
(4)小明想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的主要器材是   。
【答案】(1)A (2)C (3)提高电源电压(或增加线圈的匝数,或换用强磁体)
(4)滑动变阻器
【解析】(1)要改变线圈的转动方向,就必须改变线圈受到磁力的方向,而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,则方法为要么改变电流方向,要么改变磁场方向,故A正确,B、C、D错误。故选A。
(2)闭合开关后,电动机不转动,可能是线圈受到磁力太小,即磁性太弱,或者电源电压太低导致电流过小,或者线圈处于平衡位置不受磁力,故A、B、D正确不合题意;
如果通过线圈的电流太大,那么线圈受到磁力的方向较大,很容易转动起来,故C错误符合题意。
(3)要提高电动机的转速,就必须增大线圈受到的磁力,即增大电流或增大磁场,那么采取的方法为:提高电源电压或增加线圈的匝数,或换用强磁铁。
(4)要条件电动机的转速,可以改变通过电动机的电流,即主要器材为滑动变阻器。
考点4:扬声器和耳机的构造
考点精要:扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,它的原理是通电线圈在磁场中受力而运动,由此带动纸盆振动发出声音。扬声器的原理和电动机的原理是相同的,动圈式话筒和发电机的原理是相同的。
典例1.如图所示各器具中,与电流表工作原理相同的是( )
A.电圈式话筒 B.电磁起重机 C.扬声机 D.在POS上刷卡
【答案】C
【解析】(1)动圈式话筒和在POS上刷卡是利用电磁感应现象工作的。(2)电磁起重机是利用电流的磁效应工作的。(3)动圈式扬声器是利用磁极间的相互作用工作的。生活中有很多的用电器,仔细观察,弄清各用电器的工作原理,达到学以致用的目的,体会到物理是有用的。
【解答】电流表工作原理是通电导体在磁场中受力转动,和电动机的原理一样;
A、动圈式话筒是声音的振动带动线圈振动,使线圈做切割磁感线运动而产生感应电流,是电磁感应现象,和发电机的原理一样,A不符合题意;
B、电磁起重机核心是电磁铁,电磁铁是利用通电导线周围存在磁场的原理制成的,B不符合题意;
C、扬声器是磁场中的线圈在通入交变电流时受力而发生振动的,即通电导体在磁场中受到力的作用,和电动机的原理一样,C符合题意;
D、POS机类似于发电机,是利用电磁感应现象的原理制成的,D不符合题意。
知识点五:发电机
考点1:动圈式话筒的构造
考点精要:动圈式话筒的工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音。
典例1.(2021·湖州)如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,此过程中(  )
A.利用了电磁感应原理 B.利用了通电导体在磁场中受力的原理
C.利用了电流的磁效应 D.产生了直流电
【答案】A
【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,据此分析判断。
【解答】声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,这里利用了电磁感应原理,故A正确,而B、C、D错误。
考点2:探究产生感应电流的条件
考点精要:要产生感应电流条件是:(1)导体是闭合电路中一部分;(2)导体在磁场中做切割磁感线运动;(3)作切割磁感线运动材料是导体;当只具备条件(2)时,导体两端有感应电压,导体中没有感应。电磁感应现象的本质是机械能转化为电能。感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关。
典例1.(2022八下·新昌期末)如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
(1)实验中,ab棒的材料可能是   (填“塑料”或“铜”)。.
(2)闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
次数 ab棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,导体中才会产生感应电流。
(3)保持ab棒方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系。
(4)若将此装置中灵敏电流计换成   ,可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】(1)铜 (2)切割磁感线 (3)磁场方向 (4)电源
【解析】(1)产生感应电流的条件:①闭合电路;②部分导体;③在磁场中做切割磁感线运动;
(4)发电机的工作原理为电磁感应,它的实验原理的电路中没有电源,而有灵敏电流计。电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,它的实验原理的电路中有电源,而没有灵敏电流计。
【解答】(1)在实验中,ab棒的材料应为导体,故选铜。
(2)根据表格中第3组数据得到:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。
(3)保持ab棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,那么磁场方向发生改变,因此是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(4)将此装置中灵敏电流计换成电源,可进一步探究电动机的工作原理。
知识点六:家庭电路
考点1:家庭电路的正确连接方式
考点精要:①开关应接在火线上,这样可以使开关断开后,灯泡不再与火线相连,不管是更换灯泡,还果检修电路,安全系数都会高一些。②接螺丝口灯座时,应将灯口的螺旋套接在零线上。③接插座时,两孔插座的左边孔接零线,右边孔接零线;如果是三孔插座,除了两个孔分别接火线和零线外,另一个孔要接地;另外,在准备接大功率用电器的插座前还要装一保险丝,且保险丝要接在火线上。
典例1.(2022八下·温岭期末)如图,是家庭用电的几个场景。
(1)图甲所示情境中,使用测电笔方法正确的是图   。
(2)若测电笔电阻为106欧姆,尽管其余电阻未知,也可以判断出流经人体电流不会超过   安。
(3)如图乙,是某插座,在开关闭合时,指示灯亮。图丙虚线框内为该插座的内部电路图,请将电路补充完整   。如果指示灯损坏,开关闭合时插孔   (选填“能”或“不能”)提供工作电压。
【答案】(1)a (2)2.2×10-4
(3);能
【解析】(1)使用测电笔时,人体必须与笔尾部的金属体接触,故选甲。
(2)流经人体的电流不超过:;
(3)在家庭电路中,开关必须接在用电器和火线之间,即从火线上接线,连接开关,然后再将灯泡左端与零线相连即可,如下图所示:
根据图片可知,三块插座与指示灯为并联,二者不相互影响,那么指示灯损坏,对插孔没有影响,即插孔能提供工作电压。
考点2:插座的构造与工作方式
考点精要:并联在电路中,一般有两孔式和三孔式之分。三孔式插座:左零右火上接地。与三孔式插座对应的三孔插头中间脚要与用电器的金属外壳相接,这样可以防止用电器的金属外壳漏电而发生触电事故。接大功率用电器的插座一般在火线上接保险丝。
典例1.图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,A、B表示台灯插头的两个插脚。
(1)从使用的安全性考虑,台灯插头的插脚A应与图丙中两孔插座的   (填“C”或“D”)孔相连。
(2)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光。经检查,G点左侧的零线断了,其他元件都完好。此时断开图丙的开关S,用测电笔检测E、F、G各点,氖管发光的有   点。
【答案】(1)D (2)E、F、G
【解析】(1)根据图乙可知,A与开关直接相连,则A接火线。根据丙图可知,左边的C孔接零线,右边的D孔接火线,因此台灯插头的插脚A应与图丙中两孔插座的D孔相连。
(2)根据丙图可知,当G点左侧的零线断开后,闭合开关S,E、F直接与火线相连,测电笔接触时氖管肯定发光。G点通过灯泡与火线相连,则测电笔接触时也会发光。
考点3:测电笔的使用
考点精要:火线和零线之间有220V的电压,火线和大地之间也有220V的电压。正常情况下,零线和大地之间没有电压。辨别火线和零线可用测电笔。使氖管发光的是火线,不发光的是零线。
典例1.测电笔的结构如图。在使用测电笔时,当笔尖金属本接触到火线时,氖管立即发生桔红色的光。你知道为什么这时有电流通过人体,但人却没感觉吗?原来测电笔内都有一个阻值很大的电阻(如图),使加在人体两端的电压远低于安全电压,以至通过人体的电流也远小于安全电流10mA,人就没有感觉了。
(1)我国家庭电路的电压是________,人体安全电压是 ________。
(2)下列有关测电笔的安全使用,正确的是________。
(3)如某一测电笔,其中电阻恰为878千欧,氛管的电阻忽略不计,假设人体的电阻为2千欧,试计算通过人体的电流是否真的低于安全电流。(火线与地之间的电压为220伏)
【答案】(1)220V;不高于36 (2)AC
(3)人与测电笔串联,
通过人体的电流为:;
因此通过人体的电流低于安全电流。
【解析】(1)根据有关电压的知识解答;
(2)根据测电笔的使用方法判断;
(3)人与测电笔串联,根据公式计算通过人体的电流,然后与安全电流进行比较即可。
【解答】(1)我国家庭电路的电压是220V,人体安全电压是不高于36V。
(2)测电笔在使用时,人体必须与尾部的金属体接触,它才能正常工作,故选AC;
(3)人与测电笔串联,
通过人体的电流为:;
因此通过人体的电流低于安全电流。
考点4:家庭电路常见故障的判断分析
考点精要:家庭电路中的常见故障有:一是电路出现断路,包括用电器内部断路、火线断路、零线断路、线头脱落、接触不良等;二是电路出现短路,包括用电器外导线的短路、用电器内部的短路和火线和零线用导线直接连接;三是漏电,主要是接线不当而造成火线和其他不应该带电的导电直接或间接接触,容易造成触电事故。2
典例1.(2020八下·温岭期中)如图是某同学家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍在正常发光。拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作。用测电笔分别测试插座的左、右孔,发现氖管均不发光。若电路中只有一处故障,则( )
A.电热水壶所在电路的 b、c 间断路 B.插座的接地线断路
C.电路的 a、b 间导线断路 D.电路的 c、d 间导线断路
【答案】C
【解析】根据每个选项中的故障,分析可能出现的现象,哪个与题干描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.如果电热水壶所在电路的 b、c 间断路,那么电水壶肯定不能工作,但是对三角插座没有影响,测电笔接触它的插孔时氖管应该发光,故A不合题意;
B.插座的接地线断路,只是会影响用电器的使用安全,但是对电路本身没有影响,所有的用电器都能正常工作,故B不合题意;
C.a、b之间的火线部分,是三孔插座和电热水壶两个支路构成的小干路。如果电路的 a、b 间导线断路,那么三孔插座和电热水壶都会与火线断开,那么水壶不工作,测电笔测试插孔时不发光,故C符合题意;
D.c、d之间是三孔插座和电热水壶两个支路构成的零线小干路,如果电路的 c、d 间导线断路,那么电水壶不能工作,但是测电笔接触插孔时能够发光,故D不合题意。
知识点七:安全用电
考点1:安全用电
考点精要:安全用电的原则是:①不接触低压带电体,不靠近高压带电体。②更换、搬动电器前要切断电源。③不弄湿用电器,不损坏绝缘皮。④电器装置达到寿命时要及时更换。
典例1.(2022八下·龙游月考)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.乙、丁都会触电
C.甲、丙都会触电 D.丙、丁都会触电
【答案】D
【解析】触电的条件:①接触带电体;②形成通路,据此分析判断。
【解答】甲:只与火线接触,站在干燥的木凳上不能形成通路,则不会触电;
乙:没有接触火线,不会触电;
丙丁:两个人串联,一只手接触火线,而另一个人站在地面上,与大地形成通路,肯定会触电。
考点2:触电与急救
考点精要:触电是由电流从人体中通过造成的。常见的触电现象:单线触电,双线触电等。
典例1.分析下面两幅图片。
(1)图甲中,触电的原因是人体靠近   带电体产生电弧,与大地连通形成通路,造成触电。(2)图乙中,触电的原因是站在大地上的人体接触火线,通过   使得   和大地连通形成通路,造成触电。
(3)根据图示,可知常见触电的实质是人体直接或间接与   连通,并通过大地或零线形成通路。总结出防止触电的措施是避免接触   或靠近高压线。
【答案】(1)高压(2)人体;火线(3)火线;火线
【解析】(1)根据高压电弧触电的定义解答;
(2)触电的发生条件:①接触带电体;②形成通路,有电流经过,据此分析解答。
(3)根据触电的本质和安全用电的原则解答。
【解答】(1)图甲中,触电原因是人体靠近高压带电体产生电弧,与大地连通形成通路,造成触电。
(2)图乙中,触电原因是站在大地上的人体接触火线,通过人体使得火线和大地连通形成通路,造成触电。
(3)根据图示,可知常见触电的实质是人体直接或间接与火线连通,并通过大地或零线形成通路。总结出防止触电的措施是避免接触火线或靠近高压线。
1.小明触摸电冰箱门时感到手“麻”,下面列出了小明对造成手“麻”原因的四种猜想,你认为其中合理的是(  )
A.火线断路 B.火、零线短接
C.火线与电冰箱的金属外壳接触 D.电冰箱的金属外壳接了地线
【答案】C
【解析】小明触摸电冰箱门时感到手“麻”,可能是冰箱门发生漏电,此时电流通过人体流入大地,那么应该是电冰箱的金属门与火线接触了,故C正确,而A、B、D错误。
2.(2021八下·丽水期末)关于如图所示的实验装置,表述错误的是(  )
A.可研究电磁感应现象 B.可演示电动机原理
C.可将电能转化为机械能 D.可研究磁场对通电导体的作用
【答案】A
【解析】A.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力而运动起来,这是电动机的工作原理,不能探究电磁感应现象,故A错误符合题意,B正确不合题意;
该实验可探究磁场对通电导体的作用,并演示电动机原理,故C、D正确不合题意。
3.用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体ab向右运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体ab向左运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力(  )
A.方向与电流方向有关 B.方向与磁感线方向有关
C.大小与电流大小有关 D.大小与磁场强弱有关
【答案】A
【解析】ab向右运动,说明它受到的磁力向右;ab向左运动,说明它受到的磁力向左。电源的正负极对调,则通过ab的电流方向发生改变,则这个事实可以说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关,故A正确,而B、C、D错误。
4.(2021八下·余杭月考)小明家里的电灯都正常发光,当他把电炉的插头插入插座的瞬间,室内电灯全部熄灭,保险丝熔断,发生这种现象的原因可能是(  )
①电炉的功率太大 ②插座处原来有短路 ③电炉的电阻丝断了 ④电炉的插头处有短路
A.①② B.①④ C.②④ D.③④
【答案】B
【解析】家庭电路电流过大的原因:①用电器的总功率过大;②发生短路,根据题目描述分析判断。
①电炉的的功率比较大,接入电炉后可能会造成总功率过大而烧断保险丝,故①符合题意;
②如果插座处原来就有短路,那么不会等到插入电炉后保险丝才熔断,故②不合题意;
③电炉的电阻丝断了,对其它灯泡没有影响,故③不合题意;
④电炉的插头处有短路,插入插座后造成保险丝熔断,故④符合题意。
那么可能原因为①④。
5.某家庭电路中安装有“220 V 5 A”的空气开关(未画出),下图是电路中的四种情况,开关全部闭合后,一定不会引起空气开关“跳闸”的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】家庭电路电流过大的原因:①短路;②用电器的总功率过大,据此分析判断。
【解答】A.电路中用电器的总功率太大,会导致电流过大而引起空气开关跳闸,故A不合题意;
B.金属导线将灯泡短路,会导致电流过大而引起空气开关跳闸,故B不合题意;
C.闭合开关后,两个灯泡被短路,会导致电流过大而引起空气开关跳闸,故C不合题意;
D.两个灯泡串联,闭合开关后,只短路其中一个灯泡,而另一个灯泡能够工作,此时不会造成电流过大,因此不会引起空气开关跳闸,故D符合题意。
6.如图所示,通电导体a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法中正确的是(  )
A.Fa、Fb方向相反 B.Fa、Fb方向相同 C.Fa、Fb方向相反 D.Fa、Fb方向相同
【答案】A
【解析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。
【解答】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。
A.a、b所在磁场方向相同,a中电流方向向外,b中电流方向向内,即电流方向相反,那么a、b受到磁力方向相反,故A正确;
B.a、b所在磁场方向相同,a中电流方向向内,b中电流方向向外,即电流方向相反,那么a、b受到磁力方向相反,故B错误;
C.a、b所在磁场方向相反,a中电流方向向外,b中电流方向向内,即电流方向相反,那么a、b受到磁力方向相同,故C错误;
D.a、b所在磁场方向相同,a中电流方向向内,b中电流方向向外,即电流方向相反,那么a、b受到磁力方向相反,故D错误。
7.(2022八下·嘉兴月考)下列关于电磁的四幅图说法错误的是(  )
A.甲图的实验说明通电导体在磁场中受到力的作用
B.乙图的温度报警器,若将温度计上端的金属丝向下调整,报警温度降低
C.丙图是电动机的主要结构示意图
D.丁图中麦克风的原理和发电机相同
【答案】A
【解析】A.图甲中,当电流从导线中经过时,下方的小磁针的指向发生偏转,则说明电流周围存在磁场,故A错误符合题意;
B.图乙中,温度计内的金属丝向下调整,则水银柱与金属丝接触时的温度降低,即报警温度降低,故B正确不合题意;
C.丙图中,通电线圈在磁场中受力运动,这就是电动机的工作原理,故C正确不合题意;
D.声音引起膜片振动,膜片带动线圈振动,线圈在磁场中切割磁感线,从而产生强弱不同的电流,这和发电机的工作原理相同,即电磁感应现象,故D正确不合题意。
8.小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在图中a、b、c、d四个位置进行测试,测电笔均能发光。则电路故障是(  )
A.a点与火线之间开路 B.a点与b点之间开路
C.c点与d点之间开路 D.d点与零线之间开路
【答案】D
【解析】正常情况下,测电笔接触火线才能发光,而接触零线不能发光,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,正常情况下,a、b、c三点直接与火线相连,测电笔接触时发光,而d点与零线相连,测电笔接触不会发光。而现在d点也发光,说明它与零线断开,借助灯泡的连接与火线相连,因此测电笔接触时会发光。故D正确,而A、B、C错误。
9.(2022八下·嘉兴月考)如果从墙上电灯的拉线开关中引出两根电线来安装一个两孔插座,安装好后用测电笔测试:一孔氖管发光,一孔氖管不亮。将一台灯的插头直接插入该两孔插座(  )
A.接通开关,台灯能正常发光;断开开关,台灯不能正常发光
B.接通开关,台灯不能正常发光;断开开关,台灯能正常发光
C.不论开关接通还是断开,台灯都能正常发光
D.不论开关接通还是断开,台灯都不能正常发光
【答案】D
【解析】墙上的开关与电灯是串联,当台灯也串联上时,台灯是不能正常发光的。而当开关闭合时,台灯则会被短路,据此分析判断。
【解答】在正确情况下,开关与电灯是串联的,且开关接在电灯与火线之间,故用测电笔测试时,一孔氖管发光,一孔氖管不亮。插座与电灯是串联,当台灯开关插头通时,台灯与电灯是串联。
(1)开关闭合时,台灯被短路,台灯不发光。
(2)开关断开时,台灯与原来的电灯串联,台灯两端电压小于额定电压220V,台灯不能正常发光。
故不论开关接通还是断开,台灯都不能正常发光。
10.如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可接通或断开)。使用过程中,当人站在地上,身体一部分接触到金属外壳时,最有可能造成触电事故的是三个触点处于(  )
选项 触点甲 触点乙 触点丙
① 接通 接通 接通
② 断开 接通 断开
③ 断开 断开 接通
④ 接通 断开 断开
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【解析】人体触电事故发生的条件:①接触带电体;②用电流经过人体。根据图片可知,人体接触金属外壳时,只有触电乙闭合,此时外壳才会带电,才能满足触电的第一个条件。触点甲和丙都与大地相连,因此只要有一个触点闭合,电流都会沿着触点流入大地,即此时没有电流通过人体。那么人体触点的情况为:触点甲和丙断开,而触点乙接通。
11.(2022八下·东阳期末)如图所示的家庭电路中,闭合S1、S2,两盏灯正常发光。一段时间后,L2突然熄灭。经检查保险丝完好,插座没有插入任何用电器,用测电笔插入插座的两孔,氖管均发光。则故障原因是(  )
A.插座发生短路 B.零线AB之间断开
C.零线BC之间断开 D.零线CD之间断开
【答案】C
【解析】测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光,据此对各个选项进行分析判断。
【解答】A.插座发生短路时,整个电路会发生短路,那么保险丝肯定熔断,故A错误;
B.零线AB之间断开时,整个家庭电路的总零线断开,因此灯泡L1肯定不会发光,故B错误;
C.零线BC之间断开时,插座和灯泡L2的零线部分断开, 因此的灯泡L2不发光。插座的左孔通过灯泡L2与火线相连,因此测电笔接触时会发出微光,故C正确;
D.零线CD之间断开时,只有L2的零线部分断开,因此只有L2不会发光。此时插座的左孔正常与零线相连,测电笔接触C点时不会发光,故D错误。
12.请将如图所示的元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
【答案】如图所示
【解析】根据家庭电路安全用电的常识和连接的知识分析解答。
【解答】①三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,中间的孔接地线。
②控制灯泡的开关应该接在火线上,灯泡的螺旋套应该与零线相连,如下图所示:
13.(2022八下·仙居期末)如图是部分家庭电路示意图,小王用测电笔去检测时,发现电线2能使氖管发光,说明电线2是   线。灯L与插座的连接方式是   (选填“串联”或“并联”)。
【答案】火;并联
【解析】(1)在家庭电路中,用测电笔接触火线会发光,接触零线不会发光,因此电线2是火线。
(2)根据图片可知,灯泡L与插座并排连接在零线和火线之间,二者为并联。
14.如图所示是1825年年轻的物理学家科拉顿做实验的装置图,为避免磁体对小磁针的作用,他把实验装置放在两个房间内,他在乙房间把磁体放入线圈的过程中,以磁体为参照物,线圈是   (填“运动”或“静止”)的,这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针,发现小磁针   (填“不动”或“转动”),原因是   。乙房间出现的电磁现象在物理学上称为   现象。
【答案】运动;不动;此时线圈已经停止切割磁感线;电磁感应
【解析】(1)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,它是静止的;
(2)感应电流的产生就是一瞬间的事儿,这个时间远远小于科拉顿跑动的时间,则他跑到甲房间时线圈不再切割磁感线,电流不再生成;
【解答】(1)当磁体下落时,以磁体为参照物,线圈的位置发生改变,因此它是运动的;
(2)这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针,发现小磁针不动,原因是:此时线圈已停止切割磁感线。
(3)乙房间出现的电磁现象在物理学上称为电磁感应现象。
15.(2022八下·临海月考)如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,作为转动轴,将线圈放在金属支架上,在它下面放一块小磁体,用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与小量程电流表相连,使小风车转动,可观察到   的现象,说明电路中有电流产生,此过程中   能转化为电能。若将电流表换成干电池接入电路,线圈   (填“能”或“不能”)持续转动。
【答案】电流表指针发生偏转;机械;不能
【解析】(1)当风车带动线圈转动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,因此会产生感应电流,据此分析电流表的指针变化,确定能量转化过程。
【解答】(1)将线圈放在金属支架上,在它下面放一块小磁体,用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与小量程电流表相连,使小风车转动,可观察到电流表指针发生偏转的现象,说明电路中有电流产生,此过程中机械能转化为电能。
(2)将电流表换成干电池后,会有电流经过线圈,而通过电流的线圈在磁场中受力而转动起来。由于不能改变通过线圈的电流方向,因此到达平衡位置负极时,线圈会左右摆动,最终静止下来,即线圈不能持续转动。
16.(2022八下·南浔期末)如图所示的小制作中,装置A和装置B中都有磁铁和可转动的线圈。当开关闭合时,装置A扇叶转动,有风吹向装置B,引起装置B的扇叶转动,导致灯泡发光。
(1)装置A工作时将电能转换为   能;
(2)装置B的工作原理是   。
【答案】(1)机械(2)电磁感应
【解析】(1)根据图片,结合题目描述分析能量转化过程;
(2)首先确定B的机器种类,再确定它的工作原理。
【解答】(1)根据图片可知,笔画开关后,电流经过A,此时A的扇叶转动获得机械能,即装置A相当于电动机,将电能转化为机械能。
(2)装置B的扇叶受到风吹后开始转动,此时灯泡发光,说明有电能产生,即B相当于发电机,工作原理为电磁感应。
17.(2022八下·婺城期末)如图所示的电路是家庭电路的一部分。据图回答:
(1)电工师傅想再安装一个插座,该插座与灯L1、L2    联。
(2)电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;
②再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮,则故障可能是L2所在支路发生   。
【答案】(1)并 (2)短路
【解析】(1)在家庭电路中,为了保证每个用电器两端的电压都是220V,且不相互影响,因此它们之间都是并联的。插座虽然不是用电器,但是它是用电器的快接口,因此也与其它用电器并联。
(2)闭合S1,灯L1亮,这说明灯泡L1所在的电路正常。再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮,这说明干路上的保险丝被烧断,即灯泡L2所在的支路发生短路。
18.(2019八下·绍兴期中)如图所示为小玲和小辉制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围。
(1)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时   (填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够   ;
(2)可以通过改变   (填一种方法)方向,改变线圈的转动方向;
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是   ,这时可进行的有效尝试是   。
【答案】(1)切断线圈中的电流;利用惯性继续转动
(2)电流(或磁场)
(3)磁场太弱(或电流太小);换用较强的磁场(或增加电池节数)。(后两空合理即可)
【解析】(1)当线圈到达平衡位置时,如果不改变电流方向,线圈受到磁力方向会原来相反,导致线圈在平衡位置摆动,直至静止下来,使线圈的旋转无法完成;只留一半漆皮,可使线圈只有半周受力,另外半周靠惯性完成连续转动;
(2)线圈的转动方向受到磁场方向和电流方向的影响;
(3)线圈抖动一下,说明线圈受到了磁力,但没有转动,说明受到的磁力太小,即磁场太弱或线圈电流太小,可从这两个方面寻找解决办法。
【解答】(1)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时切断线圈中的电流,目的是使线圈能够利用惯性继续转动;
(2)可以通过改变电流(或磁场)方向,改变线圈的转动方向;
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是磁场太弱,可以换用较强磁场;也可能是线圈的电流太小,可以增加电磁的节数增大电压。
19.(2022八下·南浔期末)图甲为测电笔结构简图,图乙是使用测电笔辨别火线和零线。请据图回答:
(1)我国家庭电路中火线和零线之间的电压正常值是   伏;
(2)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   ;
(3)正常情况下,图乙中使用测电笔时看到   现象证明是火线。
【答案】(1)220
(2)金属笔卡(或笔尾金属体)
(3)氖管发光
【解析】(1)我国家庭电路中火线和零线之间的电压正常值是220伏;
(2)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(或笔尾金属体);
(3)正常情况下,图乙中使用测电笔时看到氖管发光现象证明是火线。
20.(2020八下·上虞期末)图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,AB表示台灯插头的两个插脚。
(1)从使用的安全性考虑,台灯插头的插脚A应与丙图中两孔插座的________(填字母)孔相连。
(2)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光。经检查,G点左侧的零线断了,其他元件都完好。此时丙图的开关S断开,用测电笔检测E,F,G三点,氖管发光的有________。
【答案】(1)D (2)EFG
【解析】(1)在家庭电路中,开关应该接在火线和用电器之间;两孔插座的接线注意“左零右火”;
(2)当测电笔接触火线或与火线连通的位置时,氖管发光;当测电笔接触零线或与零线连通的位置时,氖管不发光。
【解答】(1)开关接在A线和灯泡之间,因此A线应该是火线;在两孔插座中,D孔与火线相连,因此台灯插头的插脚A应与丙图中两孔插座的D孔相连;
(2)当开关S闭合时,E、F两点直接与火线相连,因此测电笔的氖管发光。如果G点左侧的零线断开,那么G点通过灯泡与火线相连,所以测电笔在G点时也会发光,那么氖管发光的是EFG。
21.(2022八下·绍兴期中)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,如图所示,小明将蹄形磁体放在水平桌面上,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线AB的两端跟灵敏电流计连接,导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。
(1)如图所示,使导线AB竖直上下运动,观察发现灵敏电流计的指针    (选填“偏转”或“不偏转”);
(2)如图所示,使导线AB以速度v1水平向右运动,发现灵敏电流计指针向右偏转,观察灵敏电流计指针偏转的角度,接着使导线AB以速度v2(v2>v1)水平向右运动,则观察到灵敏电流计指针向右偏转角度与前一次相比    (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明将灵敏电流计更换成电池组,观察到导线AB向左侧运动,若想改变导线AB的运动方向应 。
A.增大电源电压 B.改变电路中电流方向
C.对调导线AB两端 D.换用磁性更强的蹄形磁体
【答案】(1)不偏转 (2)变大 (3)B
【解析】(1)产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动。
(2)感应电流的大小与磁场强度和切割磁感线的速度有关,即速度越大,电流越大,自然灵敏电流计的指针偏转角度越大。
(3)根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素判断。
【解答】(1)如图所示,磁场沿竖直方向,如果导体AB竖直上下运动,那么运动方向与磁场方向平行,导体没有做切割磁感线运动,因此不会产生感应电流,即灵敏电流计的指针不偏转。
(2)导体AB切割磁感线的速度越大,产生的感应电流越大,即观察到灵敏电流计的指针向右偏转的角度与前一次相比变大。
(3)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,即若改变导线AB的运动方向应该改变电路中的电流方向或对调磁极,故B正确,而A、C、D错误。故选B。
22.(2022八下·诸暨期末)实验一:小敏多次拨动司南勺柄,每次静止后,发现勺柄(S极)始终指向南方(如图甲)。
实验二:小敏将小磁针放置在水平桌面上(如图乙),附近没有其他磁体,待小磁针静止后,将连接在电路中的一段直导线放置在小磁针的正上方后不动,然后接通电路并改变电流方向,观察小磁针的偏转情况。
实验三:小敏把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路,长导线附近放一枚小磁针,待小磁针静止时,将磁铁A迅速插入线圈B中(如图丙),此时小磁针发生偏转;而将磁铁A放在线圈B中不动时,小磁针恢复到原来指向且静止不动。
(1)实验一中勺柄静止时始终指南是受地磁场作用,你觉得制作司南方形底盘的材料可以是    (选填“铁"、“钴”或“铜")。
(2)实验二中若想观察到小磁针偏转方向随电流方向的改变而改变,直导线应该沿   (选填“东西”或“南北”)方向放置在小磁针正上方。
(3)请分析实验三中磁铁A插入线圈B时,小磁针发生偏转的原因:   
【答案】(1)铜
(2)南北
(3)由于磁铁A插入线圈B,使得在闭合回路中线圈B切割磁感线,形成感应电流; 长导线上有电流通过,由于通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
【解析】(1)铁磁性材料包括铁、钴、镍等金属,分析底盘是否能够为铁磁性材料即可;
(2)当导线的方向与原来小磁针的方向平行时,小磁针处在电流产生的磁场中受到的磁力最大,偏转最明显;
(3)根据电磁感应发生的条件分析线圈中产生感应电流的原因,再根据通电导体周围磁场的知识分析小磁针受力偏转的原因。
【解答】(1)为了保证司南的勺柄能够在底盘上自由转动,那么底片不能为铁磁性材料,因此制作司南底盘的材料可以是铜。
(2)在正常情况下,小磁针静止时沿南北方向,因此直导线应该沿南北方向放在小磁针的正上方。
(3)实验三中磁铁A插入线圈B时,小磁针发生偏转的原因:由于磁铁A插入线圈B,使得在闭合回路中线圈B切割磁感线,形成感应电流; 长导线上有电流通过,由于通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
23.(2022八下·嘉兴期末)早在1825年法拉第发现磁生电条件之前,瑞士科学家科拉顿也曾探究过磁生电的条件。如图,当科拉顿在B房间把磁铁插入线圈后,急忙跑到A房间观察,但他没有观察到小磁针出现偏转。哪怕他换上磁性更强的磁铁进行相同的操作,还是没有观察到小磁针偏转。
(1)科拉顿试图通过   判断感应电流的产生。
(2)科拉顿没有把小磁针与磁铁放在同一个房间,这样做的目的是  。(3)当科拉顿在B房间把磁性很强的磁铁插入线圈时,闭合电路中已产生较强的电流,但科拉顿依然没有观察到小磁针出现偏转,其原因是   。
【答案】(1)小磁针是否发生偏转
(2)避免磁铁的磁场对小磁针偏转的影响
(3)因为感应电流只是在线圈切割磁感线时产生(或感应电流只在电磁铁插入线圈的瞬间产生),当科拉顿跑回到另一房间时,小磁针偏转后又回到了原位置,所以他没有看到小磁针偏转。
【解析】(1)当导线中有电流经过时,导线周围会产生磁场,从而使小磁针的指向发生改变。
(2)如果小磁针和条形磁铁离的太近,那么小磁针的偏转会受到条形磁铁的作用,从而对实验产生影响;
(3)条形磁铁进入螺线管时,它切割磁感线的时间很短,因此产生的电流的时间也很短,而法拉第从一个房间跑到另一个房间时间较长,据此分析看不到磁针偏转的原因。
【解答】(1)科拉顿试图通过小磁针是否发生偏转判断感应电流的产生。
(2)科拉顿没有把小磁针与磁铁放在同一个房间,这样做的目的是:避免磁铁的磁场对小磁针偏转的(3)当科拉顿在B房间把磁性很强的磁铁插入线圈时,闭合电路中已产生较强的电流,但科拉顿依然没有观察到小磁针出现偏转,其原因是:因为感应电流只是在线圈切割磁感线时产生(或感应电流只在电磁铁插入线圈的瞬间产生),当科拉顿跑回到另一房间时,小磁针偏转后又回到了原位置,所以他没有看到小磁针偏转。
24.(2022八下·临海月考)小明同学在学习了电与磁的有关知识后,对自己家中的电路和连接非常感兴趣。
(1)小明同学知道了照明电路中,各盏灯之间、灯与其他用电器间应该是   联。
(2)小明同学认识了许多家庭用电中的器材、设备,并知道它们的用途。如记录电路消耗的电能用   ;保护电路安全要安装   。
(3)小明同学也想试一试自己安装电路,在安装电路之前,必须要使用测电笔来判断电路的火线和零线,如图甲、乙所示是小明同学使用测电笔的两种方法,正确的是   。
(4)小明同学在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”, 可解决的办法是给洗衣机电路   (选填“增接零线”“加接地线”或“加接断路器”)。
【答案】(1)并 (2)电能表;断路器(保险丝) (3)甲 (4)加接地线
【解析】(1)小明同学知道了照明电路中,各盏灯之间、灯与其他用电器间应该是并联。
(2)记录电路消耗的电能用电能表;保护电路安全要安装断路器(保险丝)。
(3)使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,故选甲;
(4)小明同学在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”, 可解决的办法是给洗衣机电路加接地线。
25.(2022八下·杭州月考)根据装配直流电动机模型实验,回答下列问题。
(1)直流电动机的工作原理是   。电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠   (填名称)来实现的。
(2)实验中要研究电动机转动方向和转动速度的影响因素,请你在下列方框中画出电路图。
(3)若要改变电动机的转动方向,下列方法中可行的是 (填字母)。
A.同时改变电流方向和磁场方向 B.只改变电流方向或只改变磁场方向
C.使电动机线圈中的电流增大 D.使磁场增强
(4)你在安装电动机模型的时候,如果遇到电动机转子不转,请你分析可能的原因及解决的办法(写出两种)。
原因
1:   ;解决办法:   。
原因
2:   ;解决办法:   。
【答案】(1)通电线圈能在磁场中转动;换向器
(2)
(3)B
(4)电路中的电源电力不足;更换电池,增加电源电压;转子处在平衡位置;用手拨动转子
【解析】(1)直流电动机的工作原理是通电线圈能在磁场中转动。电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠换向器来实现的。
(2)电动机的转速大小与电流大小有关,因此要改变转速,就要改变电流,即将一个变阻器与电动机串联即可,如下图所示:
(3)电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关,故选B。
(4)电动机的转子不转,可能原因为:
原因 1:电路中的电源电力不足;解决办法:更换电池,增加电源电压。
原因 2:转子处在平衡位置;解决办法:用手拨动转子。
26.(2022八下·舟山期中)随着家庭电气化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题,下表提供了一组人体电阻的数据。如图所示,用电器R(阻值为44欧),电路中还有熔断电流为8A的保险丝。则:
测量项目 手和手之间电阻 手与脚之间电阻 手与塑料鞋底之间电阻
完全干燥时 200千欧 300千欧 8000千欧
出汗或潮湿时 1千欧 1千欧 10千欧
(1)一个全身潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是   A,通过计算分析此时保险丝是否熔断   。
(2)当发现有人触电时,应该第一时间   ,在触电者未脱离电源前,严禁直接用手去触及伤员。
(3)为用电安全,有的电热水器安装了防电墙。防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,从而降低异常情况下经过人体的电流值。经过防电墙处理后,发生异常情况时,人体承受的电压约10V,如图所示,这就保证了人体安全。若人体的最大电组约为20兆欧,求防电墙的电阻大约是多少?【答案】(1)0.22;没有熔断
(2)切断电源或用干燥竿子将火线与人分离
(3)人体与防电墙串联,通过它们的电流相等,则
R墙=420MΩ
【解析】(1)根据表格可知,当人全身潮湿,赤脚站在地面上时,电阻为1000Ω,
此时通过人体的电流为:;因为0.22A<8A,所以保险丝不会熔断。
(2)当发现有人触电时,应该第一时间切断电源或用干燥竿子将火线与人分离,在触电者未脱离电源前,严禁直接用手去触及伤员。
27.(2022八下·兰溪月考)小敏了解到发光二二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作:
①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光。
(1)实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是   。
(2)通过上述实验可以获得的结论是   。
(3)在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是    。
(4)结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:将s极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,可以观察到灯A、B的发光情况是 。
A.A灯发光,B灯不发光 B.B灯发光,A灯不发光
C.A和B灯均不发光 D.A和B灯均发光
【答案】(1)判断电流的方向
(2)感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关
(3)将条形强磁铁的S极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中,观察两灯的发光情况
(4)A
【解析】(3)探究感应电流的方向跟磁场方向之间的关系,需要保证导体运动方向不变,只改变磁场的方向;
(4)根据控制变量法的要求,将②与现在的实验进行比较,从而确定发光情况即可。
【解答】(1)LED灯具有单向导电性,实验中选用LED灯反向并联是为了便于判断电流的方向;
(2)条形强磁铁的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中,发现A灯发光,B灯不发光;再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光,这说明导体切割磁感线的运动方向不同,电流方向不同,故结论为:感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关;
(3)若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,应改变磁场的方向,而其他条件不变,即条形强磁铁的S极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中,观察两灯泡的发光情况;
(4)根据控制变量法可知,将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,与将N极朝下时条形磁铁向上拔出时的磁场方向不同,因此感应电流的方向相反。因为后者为B灯发光,A灯不发光,所以前者为B灯不发光,A灯发光,故选A。
精选精练
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八下第一章 期末备考
(复习范围:1.4-1.7)
知识点四、电动机
考点1:磁场对通电导体的作用
考点精要:通电导线在磁场中受到力的作用。受力方向与磁场方向和电流方向有关。当只改变电流方向或只改变磁场方向时,通电导线受到磁场的力的方向也发生改变。同时反转电流方向和磁场方向时,通电导线受到磁场的力的方向不变。通电导线在磁场中受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导线长短有关。
典例1.(2022八下·杭州月考)如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图,下列说法中不正确的是(  )
A.三幅图中,导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变
B.图乙中,线圈能够持续往下转动变成图丙所示,是由于惯性
C.通电一段时间后,线圈abcd一定会在图乙所示的位置
D.只要开关始终闭合,线圈abcd一定会在图乙的平衡位置左右摆动,永不停止
考点2:磁场对通电线圈的作用
考点精要:通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。当通电线圈所在平面与磁感线垂直时,线圈ab边和cd边受到的力大小相等、方向相反,即线圈受力平衡,这是线圈的平衡位置。当通电线圈所在平面与磁感线方向一致时,线圈受到不平衡力的作用,沿顺时针方向转动,线圈转过平衡位置后,受到阻碍它继续转动的力的作用,使它返回平衡位置。通电线圈转速大小与电流大小和磁场强弱有关,电流越大,磁场越强,转速越快。
典例1.电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
(1)如图所示是电动机的工作原理图,将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到   ,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中   来实现倒车。
考点3:直流电动机
考点精要:直流电动机是由磁极、线圈、换向器、电刷、定子、转子等部件构成的。直流电动机是把电能转化机械能的装置,它是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。直流电动机的关键部件之一是换向器,换向器由两个铜质半环组成,其作用是:当线圈因惯性转过平衡位置时,改变线圈内电流方向,从而改变线圈的受力方向,实现电动机的转子持续转动。
典例1.为了探究电动机为什么会转动,小明根据电动机的主要构造制作了一台简易电动机(如图所示)。他用回形针做成两个支架,分别与电源的两极相连,用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下方,闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈就会不停地转动起来。
(1)要想改变线圈的转动方向,小明可采取的措施是(  )
A.改变电流的方向 B.提高电源电压
C.增加线圈的匝数 D.同时改变磁场方向和电流方向
(2)开关闭合后,如果电动机不转动,原因不可能是(  )
A.磁体磁性太弱 B.线圈处于平衡位置
C.通过线圈的电流太大 D.电源电压太低
(3)为了提高电动机的转速,可采取的方法是   (写出一条即可)。
(4)小明想设计一个能调节电动机转速的实验装置,他还需要的主要器材是   。
考点4:扬声器和耳机的构造
考点精要:扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,它的原理是通电线圈在磁场中受力而运动,由此带动纸盆振动发出声音。扬声器的原理和电动机的原理是相同的,动圈式话筒和发电机的原理是相同的。
典例1.如图所示各器具中,与电流表工作原理相同的是( )
A.电圈式话筒 B.电磁起重机 C.扬声机 D.在POS上刷卡
知识点五:发电机
考点1:动圈式话筒的构造
考点精要:动圈式话筒的工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音。
典例1.(2021·湖州)如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,此过程中(  )
A.利用了电磁感应原理 B.利用了通电导体在磁场中受力的原理
C.利用了电流的磁效应 D.产生了直流电
考点2:探究产生感应电流的条件
考点精要:要产生感应电流条件是:(1)导体是闭合电路中一部分;(2)导体在磁场中做切割磁感线运动;(3)作切割磁感线运动材料是导体;当只具备条件(2)时,导体两端有感应电压,导体中没有感应。电磁感应现象的本质是机械能转化为电能。感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关。
典例1.(2022八下·新昌期末)如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
(1)实验中,ab棒的材料可能是   (填“塑料”或“铜”)。.
(2)闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
次数 ab棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,导体中才会产生感应电流。
(3)保持ab棒方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系。
(4)若将此装置中灵敏电流计换成   ,可进一步探究电动机的工作原理。
知识点六:家庭电路
考点1:家庭电路的正确连接方式
考点精要:①开关应接在火线上,这样可以使开关断开后,灯泡不再与火线相连,不管是更换灯泡,还果检修电路,安全系数都会高一些。②接螺丝口灯座时,应将灯口的螺旋套接在零线上。③接插座时,两孔插座的左边孔接零线,右边孔接零线;如果是三孔插座,除了两个孔分别接火线和零线外,另一个孔要接地;另外,在准备接大功率用电器的插座前还要装一保险丝,且保险丝要接在火线上。
典例1.(2022八下·温岭期末)如图,是家庭用电的几个场景。
(1)图甲所示情境中,使用测电笔方法正确的是图   。
(2)若测电笔电阻为106欧姆,尽管其余电阻未知,也可以判断出流经人体电流不会超过   安。
(3)如图乙,是某插座,在开关闭合时,指示灯亮。图丙虚线框内为该插座的内部电路图,请将电路补充完整   。如果指示灯损坏,开关闭合时插孔   (选填“能”或“不能”)提供工作电压。
考点2:插座的构造与工作方式
考点精要:并联在电路中,一般有两孔式和三孔式之分。三孔式插座:左零右火上接地。与三孔式插座对应的三孔插头中间脚要与用电器的金属外壳相接,这样可以防止用电器的金属外壳漏电而发生触电事故。接大功率用电器的插座一般在火线上接保险丝。
典例1.图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,A、B表示台灯插头的两个插脚。
(1)从使用的安全性考虑,台灯插头的插脚A应与图丙中两孔插座的   (填“C”或“D”)孔相连。
(2)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光。经检查,G点左侧的零线断了,其他元件都完好。此时断开图丙的开关S,用测电笔检测E、F、G各点,氖管发光的有   点。
考点3:测电笔的使用
考点精要:火线和零线之间有220V的电压,火线和大地之间也有220V的电压。正常情况下,零线和大地之间没有电压。辨别火线和零线可用测电笔。使氖管发光的是火线,不发光的是零线。
典例1.测电笔的结构如图。在使用测电笔时,当笔尖金属本接触到火线时,氖管立即发生桔红色的光。你知道为什么这时有电流通过人体,但人却没感觉吗?原来测电笔内都有一个阻值很大的电阻(如图),使加在人体两端的电压远低于安全电压,以至通过人体的电流也远小于安全电流10mA,人就没有感觉了。
(1)我国家庭电路的电压是________,人体安全电压是 ________。
(2)下列有关测电笔的安全使用,正确的是________。
(3)如某一测电笔,其中电阻恰为878千欧,氛管的电阻忽略不计,假设人体的电阻为2千欧,试计算通过人体的电流是否真的低于安全电流。(火线与地之间的电压为220伏)
考点4:家庭电路常见故障的判断分析
考点精要:家庭电路中的常见故障有:一是电路出现断路,包括用电器内部断路、火线断路、零线断路、线头脱落、接触不良等;二是电路出现短路,包括用电器外导线的短路、用电器内部的短路和火线和零线用导线直接连接;三是漏电,主要是接线不当而造成火线和其他不应该带电的导电直接或间接接触,容易造成触电事故。2
典例1.(2020八下·温岭期中)如图是某同学家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍在正常发光。拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作。用测电笔分别测试插座的左、右孔,发现氖管均不发光。若电路中只有一处故障,则( )
A.电热水壶所在电路的 b、c 间断路 B.插座的接地线断路
C.电路的 a、b 间导线断路 D.电路的 c、d 间导线断路
知识点七:安全用电
考点1:安全用电
考点精要:安全用电的原则是:①不接触低压带电体,不靠近高压带电体。②更换、搬动电器前要切断电源。③不弄湿用电器,不损坏绝缘皮。④电器装置达到寿命时要及时更换。
典例1.(2022八下·龙游月考)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.乙、丁都会触电
C.甲、丙都会触电 D.丙、丁都会触电
考点2:触电与急救
考点精要:触电是由电流从人体中通过造成的。常见的触电现象:单线触电,双线触电等。
典例1.分析下面两幅图片。
(1)图甲中,触电的原因是人体靠近   带电体产生电弧,与大地连通形成通路,造成触电。(2)图乙中,触电的原因是站在大地上的人体接触火线,通过   使得   和大地连通形成通路,造成触电。
(3)根据图示,可知常见触电的实质是人体直接或间接与   连通,并通过大地或零线形成通路。总结出防止触电的措施是避免接触   或靠近高压线。
1.小明触摸电冰箱门时感到手“麻”,下面列出了小明对造成手“麻”原因的四种猜想,你认为其中合理的是(  )
A.火线断路 B.火、零线短接
C.火线与电冰箱的金属外壳接触 D.电冰箱的金属外壳接了地线
2.(2021八下·丽水期末)关于如图所示的实验装置,表述错误的是(  )
A.可研究电磁感应现象 B.可演示电动机原理
C.可将电能转化为机械能 D.可研究磁场对通电导体的作用
3.用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体ab向右运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体ab向左运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力(  )
A.方向与电流方向有关 B.方向与磁感线方向有关
C.大小与电流大小有关 D.大小与磁场强弱有关
4.(2021八下·余杭月考)小明家里的电灯都正常发光,当他把电炉的插头插入插座的瞬间,室内电灯全部熄灭,保险丝熔断,发生这种现象的原因可能是(  )
①电炉的功率太大 ②插座处原来有短路 ③电炉的电阻丝断了 ④电炉的插头处有短路
A.①② B.①④ C.②④ D.③④
5.某家庭电路中安装有“220 V 5 A”的空气开关(未画出),下图是电路中的四种情况,开关全部闭合后,一定不会引起空气开关“跳闸”的是 (  )
A. B.
C. D.
6.如图所示,通电导体a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法中正确的是(  )
A.Fa、Fb方向相反 B.Fa、Fb方向相同 C.Fa、Fb方向相反 D.Fa、Fb方向相同
7.(2022八下·嘉兴月考)下列关于电磁的四幅图说法错误的是(  )
A.甲图的实验说明通电导体在磁场中受到力的作用
B.乙图的温度报警器,若将温度计上端的金属丝向下调整,报警温度降低
C.丙图是电动机的主要结构示意图
D.丁图中麦克风的原理和发电机相同
8.小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在图中a、b、c、d四个位置进行测试,测电笔均能发光。则电路故障是(  )
A.a点与火线之间开路 B.a点与b点之间开路
C.c点与d点之间开路 D.d点与零线之间开路
9.(2022八下·嘉兴月考)如果从墙上电灯的拉线开关中引出两根电线来安装一个两孔插座,安装好后用测电笔测试:一孔氖管发光,一孔氖管不亮。将一台灯的插头直接插入该两孔插座(  )
A.接通开关,台灯能正常发光;断开开关,台灯不能正常发光
B.接通开关,台灯不能正常发光;断开开关,台灯能正常发光
C.不论开关接通还是断开,台灯都能正常发光
D.不论开关接通还是断开,台灯都不能正常发光
10.如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可接通或断开)。使用过程中,当人站在地上,身体一部分接触到金属外壳时,最有可能造成触电事故的是三个触点处于(  )
选项 触点甲 触点乙 触点丙
① 接通 接通 接通
② 断开 接通 断开
③ 断开 断开 接通
④ 接通 断开 断开
A.① B.② C.③ D.④
11.(2022八下·东阳期末)如图所示的家庭电路中,闭合S1、S2,两盏灯正常发光。一段时间后,L2突然熄灭。经检查保险丝完好,插座没有插入任何用电器,用测电笔插入插座的两孔,氖管均发光。则故障原因是(  )
A.插座发生短路 B.零线AB之间断开
C.零线BC之间断开 D.零线CD之间断开
12.请将如图所示的元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
13.(2022八下·仙居期末)如图是部分家庭电路示意图,小王用测电笔去检测时,发现电线2能使氖管发光,说明电线2是   线。灯L与插座的连接方式是   (选填“串联”或“并联”)。
14.如图所示是1825年年轻的物理学家科拉顿做实验的装置图,为避免磁体对小磁针的作用,他把实验装置放在两个房间内,他在乙房间把磁体放入线圈的过程中,以磁体为参照物,线圈是   (填“运动”或“静止”)的,这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针,发现小磁针   (填“不动”或“转动”),原因是   。乙房间出现的电磁现象在物理学上称为   现象。
15.(2022八下·临海月考)如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,作为转动轴,将线圈放在金属支架上,在它下面放一块小磁体,用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与小量程电流表相连,使小风车转动,可观察到   的现象,说明电路中有电流产生,此过程中   能转化为电能。若将电流表换成干电池接入电路,线圈   (填“能”或“不能”)持续转动。
16.(2022八下·南浔期末)如图所示的小制作中,装置A和装置B中都有磁铁和可转动的线圈。当开关闭合时,装置A扇叶转动,有风吹向装置B,引起装置B的扇叶转动,导致灯泡发光。
(1)装置A工作时将电能转换为   能;
(2)装置B的工作原理是   。
17.(2022八下·婺城期末)如图所示的电路是家庭电路的一部分。据图回答:
(1)电工师傅想再安装一个插座,该插座与灯L1、L2    联。
(2)电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1,灯L1亮;
②再闭合S2,灯L1马上熄灭,灯L2不亮,则故障可能是L2所在支路发生   。
18.(2019八下·绍兴期中)如图所示为小玲和小辉制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围。
(1)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时   (填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够   ;
(2)可以通过改变   (填一种方法)方向,改变线圈的转动方向;
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是   ,这时可进行的有效尝试是   。
19.(2022八下·南浔期末)图甲为测电笔结构简图,图乙是使用测电笔辨别火线和零线。请据图回答:
(1)我国家庭电路中火线和零线之间的电压正常值是   伏;
(2)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   ;
(3)正常情况下,图乙中使用测电笔时看到   现象证明是火线。
20.(2020八下·上虞期末)图甲是台灯的实物图,图乙是该台灯的电路图,AB表示台灯插头的两个插脚。
(1)从使用的安全性考虑,台灯插头的插脚A应与丙图中两孔插座的________(填字母)孔相连。
(2)小明将台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,台灯不发光。经检查,G点左侧的零线断了,其他元件都完好。此时丙图的开关S断开,用测电笔检测E,F,G三点,氖管发光的有________。
21.(2022八下·绍兴期中)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,如图所示,小明将蹄形磁体放在水平桌面上,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线AB的两端跟灵敏电流计连接,导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。
(1)如图所示,使导线AB竖直上下运动,观察发现灵敏电流计的指针    (选填“偏转”或“不偏转”);
(2)如图所示,使导线AB以速度v1水平向右运动,发现灵敏电流计指针向右偏转,观察灵敏电流计指针偏转的角度,接着使导线AB以速度v2(v2>v1)水平向右运动,则观察到灵敏电流计指针向右偏转角度与前一次相比    (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明将灵敏电流计更换成电池组,观察到导线AB向左侧运动,若想改变导线AB的运动方向应 。
A.增大电源电压 B.改变电路中电流方向
C.对调导线AB两端 D.换用磁性更强的蹄形磁体
22.(2022八下·诸暨期末)实验一:小敏多次拨动司南勺柄,每次静止后,发现勺柄(S极)始终指向南方(如图甲)。
实验二:小敏将小磁针放置在水平桌面上(如图乙),附近没有其他磁体,待小磁针静止后,将连接在电路中的一段直导线放置在小磁针的正上方后不动,然后接通电路并改变电流方向,观察小磁针的偏转情况。
实验三:小敏把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路,长导线附近放一枚小磁针,待小磁针静止时,将磁铁A迅速插入线圈B中(如图丙),此时小磁针发生偏转;而将磁铁A放在线圈B中不动时,小磁针恢复到原来指向且静止不动。
(1)实验一中勺柄静止时始终指南是受地磁场作用,你觉得制作司南方形底盘的材料可以是    (选填“铁"、“钴”或“铜")。
(2)实验二中若想观察到小磁针偏转方向随电流方向的改变而改变,直导线应该沿   (选填“东西”或“南北”)方向放置在小磁针正上方。
(3)请分析实验三中磁铁A插入线圈B时,小磁针发生偏转的原因:   
23.(2022八下·嘉兴期末)早在1825年法拉第发现磁生电条件之前,瑞士科学家科拉顿也曾探究过磁生电的条件。如图,当科拉顿在B房间把磁铁插入线圈后,急忙跑到A房间观察,但他没有观察到小磁针出现偏转。哪怕他换上磁性更强的磁铁进行相同的操作,还是没有观察到小磁针偏转。
(1)科拉顿试图通过   判断感应电流的产生。
(2)科拉顿没有把小磁针与磁铁放在同一个房间,这样做的目的是  。(3)当科拉顿在B房间把磁性很强的磁铁插入线圈时,闭合电路中已产生较强的电流,但科拉顿依然没有观察到小磁针出现偏转,其原因是   。
24.(2022八下·临海月考)小明同学在学习了电与磁的有关知识后,对自己家中的电路和连接非常感兴趣。
(1)小明同学知道了照明电路中,各盏灯之间、灯与其他用电器间应该是   联。
(2)小明同学认识了许多家庭用电中的器材、设备,并知道它们的用途。如记录电路消耗的电能用   ;保护电路安全要安装   。
(3)小明同学也想试一试自己安装电路,在安装电路之前,必须要使用测电笔来判断电路的火线和零线,如图甲、乙所示是小明同学使用测电笔的两种方法,正确的是   。
(4)小明同学在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”, 可解决的办法是给洗衣机电路   (选填“增接零线”“加接地线”或“加接断路器”)。
25.(2022八下·杭州月考)根据装配直流电动机模型实验,回答下列问题。
(1)直流电动机的工作原理是   。电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠   (填名称)来实现的。
(2)实验中要研究电动机转动方向和转动速度的影响因素,请你在下列方框中画出电路图。
(3)若要改变电动机的转动方向,下列方法中可行的是 (填字母)。
A.同时改变电流方向和磁场方向 B.只改变电流方向或只改变磁场方向
C.使电动机线圈中的电流增大 D.使磁场增强
(4)你在安装电动机模型的时候,如果遇到电动机转子不转,请你分析可能的原因及解决的办法(写出两种)。
原因
1:   ;解决办法:   。
原因
2:   ;解决办法:   。
26.(2022八下·舟山期中)随着家庭电气化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题,下表提供了一组人体电阻的数据。如图所示,用电器R(阻值为44欧),电路中还有熔断电流为8A的保险丝。则:
测量项目 手和手之间电阻 手与脚之间电阻 手与塑料鞋底之间电阻
完全干燥时 200千欧 300千欧 8000千欧
出汗或潮湿时 1千欧 1千欧 10千欧
(1)一个全身潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是   A,通过计算分析此时保险丝是否熔断   。
(2)当发现有人触电时,应该第一时间   ,在触电者未脱离电源前,严禁直接用手去触及伤员。
(3)为用电安全,有的电热水器安装了防电墙。防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,从而降低异常情况下经过人体的电流值。经过防电墙处理后,发生异常情况时,人体承受的电压约10V,如图所示,这就保证了人体安全。若人体的最大电组约为20兆欧,求防电墙的电阻大约是多少?
27.(2022八下·兰溪月考)小敏了解到发光二二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作:
①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光。
(1)实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是   。
(2)通过上述实验可以获得的结论是   。
(3)在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是    。
(4)结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:将s极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,可以观察到灯A、B的发光情况是 。
A.A灯发光,B灯不发光 B.B灯发光,A灯不发光
C.A和B灯均不发光 D.A和B灯均发光
精选精练
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