【精品解析】浙教版科学八年级下学期 第一章 电与磁 单元试卷

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【精品解析】浙教版科学八年级下学期 第一章 电与磁 单元试卷

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浙教版科学八年级下学期 第一章 电与磁 单元试卷
一、选择题
1.下列能说明电动机工作原理的实验是(  )
A. B.
C. D.
2.关于电磁现象,下列说法正确的是(  )
A.铜制品很容易被磁化
B.电磁继电器中的铁芯,可以用永磁体代替
C.发电机正常工作时,是将电能转化为机械能
D.直流电动机的换向器,由两个彼此绝缘的金属半圆环组成
3. 如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图,在a、b、c、d四点中,磁场最强的是(  )
A.a点   B.b点 C.c点   D.d点
4.如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后(  )
A.盆栽受到的磁力大小不变
B.底座对桌面的压强大小不变
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
5.在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中,开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示,当开关闭合时,通电螺线管有磁性,则下列说法正确的是(  )
A.小磁针甲偏转,小磁针乙不偏转
B.小磁针乙偏转,小磁针甲不偏转
C.小磁针甲、乙均偏转
D.滑动变阻器滑片P从右向左滑动时,通电螺线管的磁性逐渐增强
6.在如图所示的电路中,根据小磁针静止时的指向可知(  )
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
C.a端是通电缧线管的N极,c端是电源负极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
7.如图所示,先闭合开关S2,再闭合开关S1,则电磁铁的磁性将(  )
A.不变 B.减弱
C.增强 D.无法判断
8.如图所示为直流电动机的工作原理,以下相关的分析中正确的是(  )
A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B.电动机工作过程中,线圈中也会产生感应电流
C.电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次
D.电动机中的线圈转动是利用了惯性,所以线圈质量越大越好
9.如图所示的几种器件,工作时应用了电磁感应现象的是(  )
A.电铃
B.电风扇
C.风力发电机
D.门吸
二、填空题
10.如图是手摇节能LED手电筒,它可在无电的情况时手摇发电,是一款永远有电、无须更换电池的手电筒。手摇发电时利用了   原理,将机械能转化为   能。
11.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关,由于磁场对   有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中   (填“能”或“不能”)持续转动。
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了   (填“直流”或“交流”)电,根据此原理可制成   机。
12.小丽在做如图的实验时,闭合开关S后,观察到a、b两枚铁钉吸引大头针的现象。这个实验可以说明电磁铁的磁性强弱与   有关;如果将滑动变阻器的滑片向右移动,电磁铁a的磁性强弱的变化是   (填“变强”“变弱”或“不变”),此实验还能说明稀硫酸溶液   (填“容易”或“不容易”)导电。
13.小明去超市,当他站在电梯上时电梯运动较快,走下电梯后发现电梯运动会变慢。小明根据网络搜索的如图所示电路(R是一个压敏电阻)分析:当人走下电梯后,压敏电阻的阻值增大,则电磁铁的磁性变   (填“强”或“弱”),衔铁与触点   (填“1”或“2”)接触,电动机的转速变   (填“大”或“小”)。
14.
(1)如图所示的家庭电路,要求将开关、灯泡和带保险丝的三孔插座正确连入电路中。
(2)如图,为制作马蹄形电磁铁,将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形,用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝,然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路。电磁铁产生的磁性已用磁感线标出。画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极。
 
15.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器的电源两端电压U=6伏,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为20毫安时,电磁继电器的衔铁被吸合。
(1)当恒温箱内的温度达到或者超过预设的最高温度时,热敏电阻R1的阻值   ,直流控制电路中的电流   ,电磁继电器的衔铁被吸合。(填“增大”或“减小”)
(2)为了实现温度控制,恒温箱的加热器(加热器的电热丝图中未画出)应该选择接在以下的 。
A.AB端 B.CD端 C.AC端 D.BC端
(3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50 ℃~90 ℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,应选择 可变电阻器最恰当。
A.0~100欧 B.0~200欧 C.0~300欧 D.0~3 000欧
(4)若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【分析】通电导线周围存在磁场。电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的,它在工作时将电能转化为机械能。发电机的工作原理是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。
【解答】A、图示为电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场;故A错误;
B、图示为通电导体在磁场中受到力的作用,即电动机的制成原理;故B正确;
C、图示为导体在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电流,即发电机的制成原理;故C错误;
D、图示为导体在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电流,即发电机的制成原理;故D错误;
故答案为:B。
2.【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;电磁感应;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【分析】铁钴镍等磁性材料容易被磁化。发电机的工作原理是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。直流电动机的构造分为四大部分,分别叫磁铁、线圈、两个电刷、换向器,换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成,其作用是改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力的方向,保证线圈持续转动。
【解答】A、铁钴镍等磁性材料容易被磁化,铜不是磁性材料不易被磁化;故A错误;
B、电磁继电器中的磁体必须有铁芯,它是利用电流的磁效应原理制成的,电流的通断控制磁性的有无,不是永久磁体;故B错误;
C、发电机正常工作时,是将机械能转化为电能;故C错误;
D、直流电动机的换向器,由两个彼此绝缘的金属半圆环组成;故D正确;
故答案为:D。
3.【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线的疏密表示磁场的强弱:密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。据此可以判断选项。
【解答】由磁感线的特点,密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。图中a、b、c、d中,a点处磁感线最密,所以a点处的磁场最强,A选项正确。
故选A
4.【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。物体处于静止或匀速直线运动状态时,受力平衡。
【解答】A、盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥,盆栽悬浮在空中静止,说明其受力平衡(盆栽的重力等于磁力,且两个力大小相等,方向相反),当给盆栽浇水时,盆栽受到的重力增大,所以磁力也变大;故A错误;
B、对于底座来说,受力平衡,受到竖直向下的重力、磁力,由于磁力变大,所以桌面对底座的支持力变大,即底座对桌面的压力变大,根据P=可知,底座对桌面的压强增大;故B错误;
C、给盆栽浇水后,盆栽受到的重力增大,要使盆栽与底座之间距离不变,需要增大磁力,而磁力的大小与电流的大小有关,与电流的方向无关;故C错误;
D、给盆栽浇水后,盆栽受到的重力增大,要使盆栽与底座之间距离不变,需要增大磁力,而磁力的大小与电流的大小有关,其他条件不变的情况下,电流越大,磁性越强,因此,可适当增大电磁铁线圈内的电流来增大磁力;
故答案为:D。
5.【答案】B
【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】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。通电路线管的周围存在磁场,磁场磁性的大小与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。
【解答】根据安培定则可知,通电螺线管右侧为N极,左侧为S极,所以小磁针甲不偏转,小磁针乙偏转;故A、C错误,B正确;
当滑动变阻器滑片P从右向左滑动时,闭合回路中的电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,闭合回路中的电流变小,而线圈匝数不变所以通电螺线管的磁性逐渐减小;故D错误;
故答案为:B。
6.【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。磁感线的方向为小磁针N极所指的方向,在通电螺线管外部磁感线由N极出发回到S极,在通电螺线管内部磁感线由S极出发回到N极。
【解答】根据小磁针N极的指向可知,a端是通电螺线管的N极,b端是通电螺线管的S极,再根据安培定则得出c端是电源的正极,d端是电源的负极;故A正确,B、C、D错误;
故答案为:A。
7.【答案】C
【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】电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。并联电路中闭合回路的总电阻为R=。
【解答】根据图示电路图可知,R1与R2并联,先闭合开关S2,R1与通电通电电磁铁串联接入闭合回路,再闭合开关S1后,R1与R2并联之后再与通电电磁铁串联接入闭合回路,此过程中闭合回路中的总电阻R=减小,电源电不变,根据欧姆定律可知,闭合回路的总电流变大,所以电磁铁的磁性增强;故A、B、D错误,C正确;
故答案为:C。
8.【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的,它在工作时将电能转化为机械能。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
【解答】A、电动机工作过程中有能量的散失,例如内能,因此消耗的电能大部分转化为机械能;故A错误;
B、电动机工作过程中,线圈在磁场中做切割磁感线的运动,因此线圈中会有感应电流产生;故B正确;
C、电动机工作过程中,线圈中的电流呈现周期性变化,线圈转动1周的过程中电流方向改变2次;故C错误;
D、电动机中的线圈转动是利用了惯性,但线圈的质量不能太大,太大的话电动机启动困难,因此不是线圈质量越大越好;故D错误;
故答案为:B。
9.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的其他应用;电磁感应;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电磁感应又称磁电感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。
【解答】A、电铃是利用电流的磁效应来工作;故A错误;
B、电风扇内部含有电动机,是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的;故B错误;
C、风力发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;故C正确;
D、门吸是利用磁体能吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质制成的;故D错误;
故答案为:C。
10.【答案】电磁感应;电
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【分析】电磁感应又称磁电感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。电磁感应又称磁电感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。
【解答】发电机的工作原理为闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关,即手摇发电机利用了电磁感应原理;由于切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能;
故答案为:电磁感应;电。
11.【答案】(1)电流;不能
(2)交流;发电
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【分析】电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的,它在工作时将电能转化为机械能。发电机的工作原理是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。
【解答】(1)闭合开关后,通电线圈能够在磁场中转动,说明磁场对电流有力的作用,线圈两端的漆全部被刮去,线圈转到平衡位置时,由于线圈中电流的方向不能发生改变,所以线圈在磁场中不能持续转动;
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,线圈在磁场中做切割磁感线的运动会产生感应电流,由于电流表的指针左右摆动,所以线圈在磁场中转动产生了交流电,根据此原理可制成发电机;
故答案为:(1)电流;不能;(2)交流;发电。
12.【答案】线圈匝数;变强;容易
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。闭合回路的欧姆定律公式为I=。
【解答】根据图中电路图可知,该电路为串联电路,即电流处处相等,线圈的缠绕方式相同,而线圈匝数不同,所以这个实验可以说明电磁铁法人磁性强弱与线圈匝数有关;当滑动变阻器的滑片向右移动时,闭合回路中的电阻减小,电压不变,根据闭合回路的欧姆定律可知,闭合回路的电流变大。所以电磁铁a的磁性变强;闭合回路有一部分插入稀硫酸溶液中,当开关闭合后,闭合回路中有电流通过,所以此实验说明稀硫酸溶液能导电;
故答案为:线圈匝数;变强;容易。
13.【答案】弱;1;小
【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
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。
【解答】当人走下电梯后,压敏电阻的阻值增大,电源电压不变,根据欧姆定律的公式I=可知,闭合回路的电流变小,所以电磁铁的磁性变弱;当电磁铁磁性变弱后,电磁继电器的衔铁与触点1接触,R1与电动机串联,电动机两端的电压减小,根据P=UI可知,电动机的功率变小,所以电动机的转速变小;
故答案为:弱;1;小。
14.【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】家庭电路中,为了安全,保险丝和开关都要接在火线上,开关的后面串联用电器,各用电器之间、用电器与插座之间、插座与插座之间均为并联连接。三孔插座的接法:左零右火,中间接地。通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极、在磁体内部磁感线从S极到N极。
【解答】(1)电灯的接法:开关和电灯是串联的,火线首先进入开关,再进入电灯顶端的金属块,零线直接接入电灯的螺旋套,开关接在火线上,更换灯泡时更安全;三孔插座接法:三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔经过保险丝接火线;保险丝接法:保险丝要接在火线上。
(2)根据图示磁感线的方向可知,马蹄形电磁铁的右侧为N极,左侧为S极,再根据通电螺线管的安培定则即可画出导线在铁棒上的环绕方式。
15.【答案】(1)减小;增大
(2)B
(3)C
(4)适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大
【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
【解析】【分析】电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。闭合回路的欧姆定律公式I=。
【解答】(1)根据乙图R1的阻值随温度变化的关系曲线可知,当恒温箱内的温度达到或者超过预设的最高温度时,热敏电阻R1的阻值减小,电源电压不变,根据闭合回路的欧姆定律公式I=可知,直流控制电路中的电流增大;
(2)由于“交流电源”是恒温箱加热器的电源,所以恒温箱的加热器应接在CD端;
(3)根据题意可知,当电流为20毫安时,电磁继电器的衔铁被吸合,此时的电阻为R2===300,所以应选择0300的可变电阻;
(4)若要提高恒温箱控制的温度, 应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大,此时,R1的阻值减小,恒温箱的可控温度升高;
故答案为:(1)减小;增大;(2)B;(3)C;(4)适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大。
1 / 1浙教版科学八年级下学期 第一章 电与磁 单元试卷
一、选择题
1.下列能说明电动机工作原理的实验是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【分析】通电导线周围存在磁场。电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的,它在工作时将电能转化为机械能。发电机的工作原理是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。
【解答】A、图示为电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场;故A错误;
B、图示为通电导体在磁场中受到力的作用,即电动机的制成原理;故B正确;
C、图示为导体在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电流,即发电机的制成原理;故C错误;
D、图示为导体在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电流,即发电机的制成原理;故D错误;
故答案为:B。
2.关于电磁现象,下列说法正确的是(  )
A.铜制品很容易被磁化
B.电磁继电器中的铁芯,可以用永磁体代替
C.发电机正常工作时,是将电能转化为机械能
D.直流电动机的换向器,由两个彼此绝缘的金属半圆环组成
【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;电磁感应;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【分析】铁钴镍等磁性材料容易被磁化。发电机的工作原理是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。直流电动机的构造分为四大部分,分别叫磁铁、线圈、两个电刷、换向器,换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成,其作用是改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力的方向,保证线圈持续转动。
【解答】A、铁钴镍等磁性材料容易被磁化,铜不是磁性材料不易被磁化;故A错误;
B、电磁继电器中的磁体必须有铁芯,它是利用电流的磁效应原理制成的,电流的通断控制磁性的有无,不是永久磁体;故B错误;
C、发电机正常工作时,是将机械能转化为电能;故C错误;
D、直流电动机的换向器,由两个彼此绝缘的金属半圆环组成;故D正确;
故答案为:D。
3. 如图所示的是条形磁体周围的磁感线分布图,在a、b、c、d四点中,磁场最强的是(  )
A.a点   B.b点 C.c点   D.d点
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线的疏密表示磁场的强弱:密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。据此可以判断选项。
【解答】由磁感线的特点,密的地方磁场强,疏的地方磁场弱。图中a、b、c、d中,a点处磁感线最密,所以a点处的磁场最强,A选项正确。
故选A
4.如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后(  )
A.盆栽受到的磁力大小不变
B.底座对桌面的压强大小不变
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。物体处于静止或匀速直线运动状态时,受力平衡。
【解答】A、盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥,盆栽悬浮在空中静止,说明其受力平衡(盆栽的重力等于磁力,且两个力大小相等,方向相反),当给盆栽浇水时,盆栽受到的重力增大,所以磁力也变大;故A错误;
B、对于底座来说,受力平衡,受到竖直向下的重力、磁力,由于磁力变大,所以桌面对底座的支持力变大,即底座对桌面的压力变大,根据P=可知,底座对桌面的压强增大;故B错误;
C、给盆栽浇水后,盆栽受到的重力增大,要使盆栽与底座之间距离不变,需要增大磁力,而磁力的大小与电流的大小有关,与电流的方向无关;故C错误;
D、给盆栽浇水后,盆栽受到的重力增大,要使盆栽与底座之间距离不变,需要增大磁力,而磁力的大小与电流的大小有关,其他条件不变的情况下,电流越大,磁性越强,因此,可适当增大电磁铁线圈内的电流来增大磁力;
故答案为:D。
5.在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中,开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示,当开关闭合时,通电螺线管有磁性,则下列说法正确的是(  )
A.小磁针甲偏转,小磁针乙不偏转
B.小磁针乙偏转,小磁针甲不偏转
C.小磁针甲、乙均偏转
D.滑动变阻器滑片P从右向左滑动时,通电螺线管的磁性逐渐增强
【答案】B
【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】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。通电路线管的周围存在磁场,磁场磁性的大小与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。
【解答】根据安培定则可知,通电螺线管右侧为N极,左侧为S极,所以小磁针甲不偏转,小磁针乙偏转;故A、C错误,B正确;
当滑动变阻器滑片P从右向左滑动时,闭合回路中的电阻变大,电压不变,根据欧姆定律可知,闭合回路中的电流变小,而线圈匝数不变所以通电螺线管的磁性逐渐减小;故D错误;
故答案为:B。
6.在如图所示的电路中,根据小磁针静止时的指向可知(  )
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
C.a端是通电缧线管的N极,c端是电源负极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场;右手螺旋定则
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。磁感线的方向为小磁针N极所指的方向,在通电螺线管外部磁感线由N极出发回到S极,在通电螺线管内部磁感线由S极出发回到N极。
【解答】根据小磁针N极的指向可知,a端是通电螺线管的N极,b端是通电螺线管的S极,再根据安培定则得出c端是电源的正极,d端是电源的负极;故A正确,B、C、D错误;
故答案为:A。
7.如图所示,先闭合开关S2,再闭合开关S1,则电磁铁的磁性将(  )
A.不变 B.减弱
C.增强 D.无法判断
【答案】C
【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】电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。并联电路中闭合回路的总电阻为R=。
【解答】根据图示电路图可知,R1与R2并联,先闭合开关S2,R1与通电通电电磁铁串联接入闭合回路,再闭合开关S1后,R1与R2并联之后再与通电电磁铁串联接入闭合回路,此过程中闭合回路中的总电阻R=减小,电源电不变,根据欧姆定律可知,闭合回路的总电流变大,所以电磁铁的磁性增强;故A、B、D错误,C正确;
故答案为:C。
8.如图所示为直流电动机的工作原理,以下相关的分析中正确的是(  )
A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B.电动机工作过程中,线圈中也会产生感应电流
C.电动机的线圈转动1周的过程中电流方向改变4次
D.电动机中的线圈转动是利用了惯性,所以线圈质量越大越好
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的,它在工作时将电能转化为机械能。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
【解答】A、电动机工作过程中有能量的散失,例如内能,因此消耗的电能大部分转化为机械能;故A错误;
B、电动机工作过程中,线圈在磁场中做切割磁感线的运动,因此线圈中会有感应电流产生;故B正确;
C、电动机工作过程中,线圈中的电流呈现周期性变化,线圈转动1周的过程中电流方向改变2次;故C错误;
D、电动机中的线圈转动是利用了惯性,但线圈的质量不能太大,太大的话电动机启动困难,因此不是线圈质量越大越好;故D错误;
故答案为:B。
9.如图所示的几种器件,工作时应用了电磁感应现象的是(  )
A.电铃
B.电风扇
C.风力发电机
D.门吸
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的其他应用;电磁感应;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电磁感应又称磁电感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。
【解答】A、电铃是利用电流的磁效应来工作;故A错误;
B、电风扇内部含有电动机,是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的;故B错误;
C、风力发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;故C正确;
D、门吸是利用磁体能吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质制成的;故D错误;
故答案为:C。
二、填空题
10.如图是手摇节能LED手电筒,它可在无电的情况时手摇发电,是一款永远有电、无须更换电池的手电筒。手摇发电时利用了   原理,将机械能转化为   能。
【答案】电磁感应;电
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【分析】电磁感应又称磁电感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。电磁感应又称磁电感应现象,是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。
【解答】发电机的工作原理为闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关,即手摇发电机利用了电磁感应原理;由于切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能;
故答案为:电磁感应;电。
11.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关,由于磁场对   有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中   (填“能”或“不能”)持续转动。
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了   (填“直流”或“交流”)电,根据此原理可制成   机。
【答案】(1)电流;不能
(2)交流;发电
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【分析】电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的,它在工作时将电能转化为机械能。发电机的工作原理是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于切割磁感线的方向在改变,所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。
【解答】(1)闭合开关后,通电线圈能够在磁场中转动,说明磁场对电流有力的作用,线圈两端的漆全部被刮去,线圈转到平衡位置时,由于线圈中电流的方向不能发生改变,所以线圈在磁场中不能持续转动;
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,线圈在磁场中做切割磁感线的运动会产生感应电流,由于电流表的指针左右摆动,所以线圈在磁场中转动产生了交流电,根据此原理可制成发电机;
故答案为:(1)电流;不能;(2)交流;发电。
12.小丽在做如图的实验时,闭合开关S后,观察到a、b两枚铁钉吸引大头针的现象。这个实验可以说明电磁铁的磁性强弱与   有关;如果将滑动变阻器的滑片向右移动,电磁铁a的磁性强弱的变化是   (填“变强”“变弱”或“不变”),此实验还能说明稀硫酸溶液   (填“容易”或“不容易”)导电。
【答案】线圈匝数;变强;容易
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。闭合回路的欧姆定律公式为I=。
【解答】根据图中电路图可知,该电路为串联电路,即电流处处相等,线圈的缠绕方式相同,而线圈匝数不同,所以这个实验可以说明电磁铁法人磁性强弱与线圈匝数有关;当滑动变阻器的滑片向右移动时,闭合回路中的电阻减小,电压不变,根据闭合回路的欧姆定律可知,闭合回路的电流变大。所以电磁铁a的磁性变强;闭合回路有一部分插入稀硫酸溶液中,当开关闭合后,闭合回路中有电流通过,所以此实验说明稀硫酸溶液能导电;
故答案为:线圈匝数;变强;容易。
13.小明去超市,当他站在电梯上时电梯运动较快,走下电梯后发现电梯运动会变慢。小明根据网络搜索的如图所示电路(R是一个压敏电阻)分析:当人走下电梯后,压敏电阻的阻值增大,则电磁铁的磁性变   (填“强”或“弱”),衔铁与触点   (填“1”或“2”)接触,电动机的转速变   (填“大”或“小”)。
【答案】弱;1;小
【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
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与三个因素有关:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下,线圈匝数越多,磁性越强;同等条件下,通过电磁铁的电流越强,其磁性越强;同等条件下,有铁芯比没有铁芯磁性强。电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。
【解答】当人走下电梯后,压敏电阻的阻值增大,电源电压不变,根据欧姆定律的公式I=可知,闭合回路的电流变小,所以电磁铁的磁性变弱;当电磁铁磁性变弱后,电磁继电器的衔铁与触点1接触,R1与电动机串联,电动机两端的电压减小,根据P=UI可知,电动机的功率变小,所以电动机的转速变小;
故答案为:弱;1;小。
14.
(1)如图所示的家庭电路,要求将开关、灯泡和带保险丝的三孔插座正确连入电路中。
(2)如图,为制作马蹄形电磁铁,将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形,用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝,然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路。电磁铁产生的磁性已用磁感线标出。画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极。
 
【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】家庭电路中,为了安全,保险丝和开关都要接在火线上,开关的后面串联用电器,各用电器之间、用电器与插座之间、插座与插座之间均为并联连接。三孔插座的接法:左零右火,中间接地。通电螺线管中的安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极、在磁体内部磁感线从S极到N极。
【解答】(1)电灯的接法:开关和电灯是串联的,火线首先进入开关,再进入电灯顶端的金属块,零线直接接入电灯的螺旋套,开关接在火线上,更换灯泡时更安全;三孔插座接法:三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔经过保险丝接火线;保险丝接法:保险丝要接在火线上。
(2)根据图示磁感线的方向可知,马蹄形电磁铁的右侧为N极,左侧为S极,再根据通电螺线管的安培定则即可画出导线在铁棒上的环绕方式。
15.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器的电源两端电压U=6伏,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为20毫安时,电磁继电器的衔铁被吸合。
(1)当恒温箱内的温度达到或者超过预设的最高温度时,热敏电阻R1的阻值   ,直流控制电路中的电流   ,电磁继电器的衔铁被吸合。(填“增大”或“减小”)
(2)为了实现温度控制,恒温箱的加热器(加热器的电热丝图中未画出)应该选择接在以下的 。
A.AB端 B.CD端 C.AC端 D.BC端
(3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50 ℃~90 ℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,应选择 可变电阻器最恰当。
A.0~100欧 B.0~200欧 C.0~300欧 D.0~3 000欧
(4)若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是   。
【答案】(1)减小;增大
(2)B
(3)C
(4)适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大
【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
【解析】【分析】电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。闭合回路的欧姆定律公式I=。
【解答】(1)根据乙图R1的阻值随温度变化的关系曲线可知,当恒温箱内的温度达到或者超过预设的最高温度时,热敏电阻R1的阻值减小,电源电压不变,根据闭合回路的欧姆定律公式I=可知,直流控制电路中的电流增大;
(2)由于“交流电源”是恒温箱加热器的电源,所以恒温箱的加热器应接在CD端;
(3)根据题意可知,当电流为20毫安时,电磁继电器的衔铁被吸合,此时的电阻为R2===300,所以应选择0300的可变电阻;
(4)若要提高恒温箱控制的温度, 应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大,此时,R1的阻值减小,恒温箱的可控温度升高;
故答案为:(1)减小;增大;(2)B;(3)C;(4)适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大。
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