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[寒假专练]浙教版科学八年级寒假预习专题：电生磁
一、单选题
1．如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是（　　）
A．图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B．图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C．图3中条形磁铁静止时A端总是指向地理北方，说明A端是条形磁铁的南极
D．图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
2．如图所示，对下列现象相应的说明正确的是（　　）
A．甲图说明通电螺线管周围的磁场与条形磁体类似
B．乙图中只改变电流的方向，测力计的示数变小
C．丙图中U形磁铁周围的磁感线分布判断：磁体左边是S极，右边是N极
D．丁图中小磁针的N指向地理南极
3．下列小磁针指向和磁感线作图中，错误的是（　　）
A． B．
C． D．
4．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大小，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
二、填空题
5．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为 “人工心脏泵"(血泵)的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向活塞筒外开启，S2只能向活塞筒内开启。
（1）线圈中的电流从B流向A时，螺线管的左边是　 　(选填“N”或“S")极。
（2）若线圈中的电流从A流向B时，活塞向　 　 运动(选填“左”或“右")，血液的流向是　 　。(选填“从②流向①”或“从③流向②”)状态。
6．如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对通电导体有力的作用，利用这一原理可以制成　 　机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向　 　运动。
7．电动机在现代生产、生活中有广泛的应用
（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于　 　中，线圈的ab、cd边受到磁力的作用，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　 　来实现倒车。
三、实验探究题
8．在探究“通电螺线管外部磁场特点”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，实验时：
（1）可通过观察　 　来判断通电螺线管的磁极。
（2）如图乙是通电螺线管周围有机玻璃板上小磁针的分布状态，通过观察可知，通电螺线管的外部磁场与　 　的磁场相似。
（3）要探究影响通电螺线管磁场强弱的因素，除了图中所示的器材外，还需　 　。若开关S接“1”时，电流表的示数为I，现将开关S从“1”换接到“2”上，接下来他的操作是　 　，这样可以探究通电螺线管磁场的强弱与匝数的关系。
（4）在探究影响通电螺线管磁场强弱的因素实验中，应用的科学方法是　 　。
9．[探究名称]温度对磁体的磁性强弱有无影响
[提出问题]小明在家用如图所示的电热水壶烧开水时，发现壶中的水烧开后，开关按钮会自动跳起断电。开关为什么能自动跳起呢 带着这个问题，小明上网查阅了有关资料。得知这是一个磁吸开关，给水加热前开关按钮被磁体吸住。当水烧开时，磁体的磁性减弱，开关跳起。
[提出猜想] 小明猜想，温度对磁体的磁性有影响，而且温度越　 　，磁体的磁性越　 　。
[设计实验] 为了验证以上猜想是否正确，小明进行了如下实验：
①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉　 　；
②把铁钉A放入塑料薄膜袋内，将其放入一堆铁屑中，慢慢提起塑料袋，将其放在一张白纸上。从袋中取出铁钉，把落在纸上的铁屑收集起来，用天平称出铁屑的质量m1；
③把铁钉B放入盛有开水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m2；
④把铁钉C放入盛有冰水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m3；
⑤比较m1、m2、m3的大小关系，可知温度对磁性强弱有无影响。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为　 　，控制不变的因素主要有：　 　； 　 　。
10．小科用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在铁钉上做成了有五个接线柱o、a、b、c、d的电磁
铁，并将它与电源、电流表、滑动变阻器、开关、导线组成了如图所示的电路，用吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱。
（1）为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，请你帮助小科完成实验方案的设计。
（2）利用该实验装置还可以探究　 　。
11．如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图．它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和电流表组成．通过观察电流表指针偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在弹簧上方固定物体A，当导线c与a点相连，闭合开关后，电流表指针发生偏转。
（1）弹簧上方的物体A应由　 　制成（选填：铜、铁、铝、塑料）；
（2）当开关闭合后，电磁铁上端应为磁极的　 　极；
（3）当滑动变阻器R0的滑片向　 　滑动时（填“左”或“右”），电流表指针偏转的角度将会变大；
（4）保持滑动变阻器R0的滑片位置不变，当导线c由a点改为与b点相连，闭合开关后，可发现电流表指针偏转的角度将会　 　（填“变大’或“变小”）；
（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性　 　；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越　 　，磁性越强。
四、解答题
12．某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是　 　极(选填”N”或”S”) ；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引　 　的大头针：(选填“更多”“不变”或”更少”)
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是　 　；
（3）通过该小组以上探究可知，下列操作中，能增强通电螺线管磁性的有 。
A．改变线圈中的电流方向 B．增加线圈的匝数
C．增大线圈的电流 D．在线圈中插入铁芯
13．如图甲所示是一台速印机，小宁在使用速印机时常常遇到下列问题：当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸；当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，小宁设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。图乙是小宁设计的电路原理图，工作电路电压为220V，M1、M2是两台工作效率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成”进纸”、”印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快，具体参数见表格。在控制电路中，R0是保护电阻，阻值为10Ω，电源电压为6V，Rx是安装在备用纸槽底部的压敏电阻，其阻值与受到纸张的压力关系如图丙所示。印刷时先闭合S2，后闭合S1。当控制电路中的电流≥0.2A时，衔铁被吸引。
电动机型号 工作电压(V) 工作电流(A) 线圈电阻(Ω) 印刷速度(秒/张)
M1 220 1 40 0.2
M2 220 0.5 25 0.5
（1）当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是　 　。
（2）假设在某次印刷中，备用纸槽中纸张数从500张减少到100张，求该次印刷过程所需的时间。(纸张规格相同，每500张纸重力为20N)
14．水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置。
（1）请按以下要求连接水位自动报警器的工作电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮；水位到达安全位置上限时，红灯亮。
（2）请用所学科学知识说明水位报警器的工作原理。
15．小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来．小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。
小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻R的阻值减小，则电磁铁的磁性变　 　，衔铁与触点　 　（填“1”或“2”）接触，电动机的转速变　 　。
16．在安装直流电动机模型的实验中，小科将组装好的电动机模型滑动变阻器、电源、开关串联起来如图所示。
（1）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．磁铁没有磁性 B．电源正负极接反了 C．线圈处于平衡位置
（2）若要电动机转速加快，应将滑动变阻器的滑片向　 　移动。
（3）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法
　 　。
（4）完成以上实验后，小科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。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法；通电直导线周围的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据物体有无磁性的判断方法分析；
（2）根据奥斯特实验的实验现象判断；
（3）当磁体自由转动并静止下来时，指南的一端为南极，指北的一端为北极；
（4）根据图片分析影响电磁铁磁场强弱的因素。
【解答】A.图1中小磁针被铁棒吸引，那么可能情况为：①铁棒有磁性，且和小磁针靠近的是异极；②铁棒没有磁性，而小磁针有磁性，因为所有的磁体都有吸引铁磁性物质的性质，故A错误；
B.图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B正确；
C.图3中条形磁铁静止时A端总是指向地理北方，说明A端是条形磁铁的北极，故C错误；
D.图4中电磁铁串联，那么通过它们的电流相同，而铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故D错误。
故选B。
2．【答案】A
【知识点】磁场和磁感线；地磁场；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】电磁铁周围的磁场方向与磁体周围磁场的方向一致，都是从N极出来回到S极的，磁场中小磁针北极所指的方向即为磁场方向。电磁铁周围的磁场方向可用右手螺旋定则判定。
【解答】A、根据玻璃板上铁屑的分布情况可以得出通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围的磁场类似。所以A符合题意。
B、根据安培定则可知，螺线管上端为N极，同名磁极相互排斥；图中只改变电流的方向，螺线管的上端变为S极，异名磁极相互吸引，所以测力计的示数变大，所以B不符合题意。
C、磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的，图中磁感线是从左边出来回到右边，所以磁体左边是N极，右边是S极。所以C不符合题意。
D. 根据地球周围的磁感线方向可以得出地球周围的磁场方向是从地理南极附近出来回到地理北极附近，小磁针北极所指的方向即为磁场方向。所以小磁针的N极指向地理的北极附近，所以D不符合题意。所以选A.
3．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据磁极之间的相互作用规律判断；
B.根据安培定则判断电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断电磁铁的磁极方向；
CD.根据磁感线的环绕方向判断。
【解答】A.条形磁铁在左端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的上端为S极，故A正确不合题意；
B.闭合开关后，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，则左端为电磁铁的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，故B错误符合题意；
CD.在磁体外部，磁感线总是从N极出来，然后回到S极，故C、D正确不合题意。
故选B。
4．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】A.利用右手螺旋定则可判断其磁极；
B. 电流最大时，所称量物体的质量最大，电流最小时所称量物体的质量最小。
C.增大斥力，应增大电流；
D. 增大电子秤称量范围 ，即增大电流范围。
【解答】A.电磁铁上端为S极，故永磁体下端为S极；
B.最小电流=，故最小质量为0.15x500=75g，最大电流为0.6A，故最大质量为0.6x500=300g。
C.增大斥力，应增大电流，故将滑片向下滑动；
D. 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 。
故答案为：B
5．【答案】（1）N
（2）右；从②流向①
【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）根据安培定则可知通电螺线管的极性；
（2）根据磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。【解答】（1）线圈中的电流从B流向A时，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，则螺线管左端为N极；
（2）条形磁铁的右端为N极，电磁铁的左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，活塞柄抽向右运动，使得阀门S2关闭，S1打开，则血液由②流向①。
6．【答案】电动；右
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】电动机的工作原理是：磁场对通电导体有力的作用；对调电源正、负两极，磁场方向不变，再次闭合开关时，铝棒中的电流方向与原来相反，则铝棒受力的方向也与原来相反，所以此时铝棒会向右运动。
7．【答案】（1）磁场
（2）电流的方向
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；通电导体在磁场中受到的磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关。同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不变。
【解答】(1)将通电线圈在磁场中会受到磁力的作用，所以将通电线圈置于磁场中， ab、cd的受力方向相反使得线圈转动起来；
(2)通电导体在磁场中受到的磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关。所以改变线圈中的电流方向或者改变此磁场方向都可以改变受力的方向，所以只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向，从而改变磁场力的方向，来实现倒车。
8．【答案】（1）小磁针的指向
（2）条形磁铁
（3）大头针；调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数仍为I
（4）控制变量法、转换法
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】
（1）在磁场中，小磁针静止时北极的指向即为该点的磁场方向，故答案为“ 小磁针的指向 ”。
（2）如图乙是通电螺线管周围有机玻璃板上小磁针的分布状态可知，通电螺线管的外部磁场从北极指向南极，与条形磁铁的磁场分布相似。
（3）磁场强弱可通过通电螺线管吸引大头针数目来体现。要探究通电螺线管磁场的强弱与匝数的关系，需保持电流大小不变，故答案为“ 调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数仍为I ”。
（4）磁场强弱可通过通电螺线管吸引大头针数目来体现，是转换法。要探究通电螺线管磁场的强弱与匝数的关系，需保持电流大小不变，是控制变量法。
【分析】
磁场有方向，科学上把小磁针静止时北极所指的方向规定为其所处点的磁场方向。
通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。
影响通电螺线管磁场强弱的因素电流大小、线圈匝数、有无铁芯。有通电螺线管的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性也越强。
9．【答案】高（或低）；弱(或强)；磁化；温度；相同的铁钉；铁钉被磁化后的磁性强弱相同
【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】【提出猜想】根据水被加热分析磁体的温度变化，根据开关跳起分析磁体磁场的强弱变化，进而对磁性强弱和温度的关系进行猜想。
【设计实验】使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化；
【交流和评估】根据实验过程分析改变的因素和控制不变的因素。
【解答】【提出猜想】水沸腾前磁吸开关闭合，水沸腾后开关断开，说明温度越高（或低），磁体的磁性越弱（或强）。
【设计实验】①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉磁化。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为温度，控制不变的因素主要有：相同的铁钉和铁钉被磁化后的磁性强弱相同。
10．【答案】（1）①先将接线柱o、a连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，用电磁铁的一端吸引大头针，同时观察并记录电流表的示数I和大头针的数量n1。
②断开开关，将接线柱o、b连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I保持不变，用电磁铁的一端吸引大头针，观察并记录大头针的数量n2。
③仿照上一步骤，分别连入o、c和o、d，记录大头针的数量。
④比较各组实验中吸引的大头针数量，得出结论。
（2）电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）探究电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系时，需要控制通过电磁铁的电流相等，只改变线圈匝数，通过观察吸引大头针的数量判断磁场强弱，据此设计实验。
（2）探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，需要控制线圈匝数相等，只改变通过电磁铁的电流，即只需将线头连接在a点，通过调节滑动变阻器滑片的位置改变电流，并记录吸引大头针的数量即可。
11．【答案】（1）铁
（2）S
（3）左
（4）变小
（5）越强；多
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）铁磁性材料包括铁、钴、镍等金属；
（2）根据线圈上电流方向确定电磁铁的磁场方向；
（3）根据变阻器的阻值变化确定通过电磁铁的电流大小变化，进而确定磁场强弱变化，弄清下面变阻器的阻值变化，最终确定下面电路中电流的大小变化。
（4）根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识判断下面变阻器滑片位置的变化，进而确定电流变化，弄清指针偏转角度的变化。
（5）根据前面的分析得出结论。
【解答】（1）根据题意可知，该实验通过电磁铁吸引下面的A，从而改变下面变阻器的阻值变化，进而确定电流大小变化，因此A应该为铁磁性材料，故选铁。
（2）根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为电磁铁的S极。
（3）当滑动变阻器R0的滑片向左移动时，它的阻值减小，而通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁场变强，此时铁块A向上移动。那么变阻器R的阻值减小，电流表的示数增大，则指针偏转角度变大。
（4）保持滑动变阻器R0的滑片位置不变，当导线c由a点改为与b点相连，此时电磁铁线圈匝数变少，则磁场变弱，那么铁块A向下移动，变阻器R阻值变大，通过电流表的电流减小，即指针偏转角度变小。
（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
12．【答案】（1）N；更少
（2）电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强
（3）B；C
【知识点】右手螺旋定则；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。电流越大，线圈匝数越多，有铁芯的磁性更强。判断电磁铁的磁极用右手螺旋定则：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。
【解答】(1)由安培定则可知，电磁铁A的上端是N极，下端钉尖是S极；将滑动变阻器的滑片P向右移动，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，能吸引更少的大头针。
(2)图中电流大小相同，铁芯相同，B线圈的匝数多，电磁铁吸引的大头针多，电磁铁的磁性强。所以可以得出的结论是电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
(3)A. 改变线圈中的电流方向，电磁铁的磁极改变，故A错误；
B.上述实验（2）中实验结论可得：增加线圈的匝数可增强通电螺线管磁性，故B正确；
C.上述实验（1）中实验结论可得：增大线圈的电流可增强通电螺线管磁性，故C正确；
D.该小组同学没有探究在线圈中插入铁芯能否增强通电螺线管磁性的实验，故D错误。
故选：BC。
13．【答案】（1）M1
（2） ，n=300张
即剩余纸张数300张以上M11工作，剩余纸张数300张以下M2工作；
M1工作时间：t1=(500-300)张×0.2s/张=40s
M2工作时间：t2=(300-100)张×0.5s/张=100s
该次印刷过程总时间t=t1+t2=40s+100s=140s
【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】乙图中打印机的工作原理：当备用纸张较多时，Rx受到的压力大，从丙图可以看出其阻值较小，控制电路中电流较大，衔铁被吸下来，右边触点与上方触点接触，M1工作；当备用纸张较少时，Rx受到的压力小，其阻值较大，控制电路电流较小，衔铁不能被吸下来，右边触点与下方触点接触，M2工作。
【解答】（1）根据题意当电流I=0.2A时切换电动机工作，电路中的电阻
Rx=R-R0=30Ω-10Ω=20Ω
根据丙图可以看出其压力为12N，故当压力≥12N时，I≥0.2A，衔铁被吸下来，M1工作，故当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是M1
（2）当压力为12N时的纸张数为 ，n=300张 ， 即剩余纸张数300张以上M1工作，剩余纸张数300张以下M2工作；
根据M1和M2的印刷速度分别算出M1和M2的工作时间，再加起来即为印刷过程所需的时间
故答案为（1）M1 （2）140s
14．【答案】（1）
（2）当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据题目要求分析衔铁的位置与两个灯泡的连接情况即可；
（2）根据图片，结合题目要求，分析整个装置的工作原理即可。
【解答】（1）当水位在安全位置以下时，为断路，电磁铁没有磁场，衔铁在上面接通绿灯所在的电路，那么上面的静触点与绿灯相连。当水位在安全位置以上时，电路接通，则电磁铁有磁性，将衔铁吸下来接通红灯而发光，那么下面的静触点应该与红灯相连，而电源的另一端与衔铁上的动触点相连，如下图所示：
（2）水位报警器的工作原理：当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
15．【答案】强；2；快
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据图片可知，当人站在电梯上，压敏电阻R的阻值减小，则总电阻减小，那么总电流增大，则电磁铁的磁性变强。此时衔铁被吸下来，则衔铁与触点2接触，此时只有电动机自己工作，则通过电动机的电流增大，那么电动机的转速变快。
【解答】①电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，即电流越大，则电磁铁的磁性越强；
②电动机的转速与电流大小有关，即电流越大，转速越大。
16．【答案】（1）C
（2）左
（3）将电源正负极上的导线对调或将磁体的磁极对调
（4）发电
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，线圈两侧受到的电磁力相互抵消，相当于线圈不受力，据此分析判断。
（2）电动机的转速与通过的电流大小有关；
（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；
（4）根据能量转化的知识分析。
【解答】（1）A.如果磁铁没有磁性，那么用手拨动后线圈也不会转动，故A错误；
B.电源正负极接反了，只会影响转动方向，不会影响是否转动，故B错误；
C.当线圈处于平衡位置时，它不会转动。轻轻拨动后离开平衡位置，线圈受到磁力而转动起来，故C符合题意。
故选C。
（2）若要电动机转速加快，需要增大电流，而减小变阻器的阻值，应将滑动变阻器的滑片向左移动；
（3）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，则一个个改变电流方向，即：将电源正负极上的导线对调或将磁体的磁极对调。
（4）小科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，即将机械能转化为电能，此时这模型就相当发电机。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：78分
分值分布 客观题（占比） 8.0(10.3%)
主观题（占比） 70.0(89.7%)
题量分布 客观题（占比） 4(25.0%)
主观题（占比） 12(75.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 3(18.8%) 9.0(11.5%)
解答题 5(31.3%) 32.0(41.0%)
实验探究题 4(25.0%) 29.0(37.2%)
单选题 4(25.0%) 8.0(10.3%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (81.3%)
2 容易 (6.3%)
3 困难 (12.5%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 电磁铁的其他应用 10.0(12.8%) 14
2 影响电磁铁磁性强弱的因素 25.0(32.1%) 1,8,10,11,15
3 右手螺旋定则 12.0(15.4%) 2,8,12
4 通电螺线管的极性和电流方向的判断 16.0(20.5%) 3,5,11,12
5 欧姆定律及其应用 12.0(15.4%) 11,13
6 电磁铁的构造和原理 2.0(2.6%) 4
7 直流电动机的构造原理与工作过程 7.0(9.0%) 7,16
8 磁极间的相互作用 5.0(6.4%) 3,5
9 磁场对通电导线的作用 10.0(12.8%) 6,15
10 物体是否具有磁性的判断方法 2.0(2.6%) 1
11 通电螺线管的磁场 7.0(9.0%) 2,8
12 电磁继电器的组成、原理和特点 8.0(10.3%) 4,13
13 通电导体在磁场中的受力方向的判断 6.0(7.7%) 6,7
14 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验 22.0(28.2%) 8,9,12
15 通电直导线周围的磁场 2.0(2.6%) 1
16 磁场和磁感线 9.0(11.5%) 2,3,8
17 地磁场 2.0(2.6%) 2
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