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浙教版（2024）科学八年级下册3.2电流的磁场 培优卷 答案
一．选择题（共15小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B C D A D D A B C B C
题号 12 13 14 15
答案 D A C D
一．选择题（共15小题）
1．B
解：A、铁是磁性材料，容易被电磁铁吸引，所以制作插销的材料可以选择铁，故A正确。
B、电磁铁的原理是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，而电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故B错误。
C、门锁插槽定期抹油，可以使接触面更光滑，从而减小摩擦，故C正确。
D、磁性门锁一般由电池供电，随着使用时间的增加，电池电量会逐渐耗尽，所以需定期更换电池，避免因电池没电导致电磁铁无法工作而打不开门，故D正确。
故选：B。
2．C
解：A．在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以利用磁感线的方向，可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极，故A错误；
B．根据螺线管的右端为N极结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出，所以电源的右端为负极，左端为正极，故B错误；
C．螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引，可以确定小磁针甲右端为N极，故C正确；
D．小磁针静止时，N极的指向跟通过该点的磁感线方向一致，S极跟通过该点的磁感线方向相反，所以乙的右端为S极，左端为N极，故D错误。
故选：C。
3．D
解：A．金属弦需用铁、钴、镍等磁性材料制作，铜不是磁性材料，不能被磁化，而金属弦需要在磁体磁场中被磁化，所以不能用铜制作金属弦，故A错误；
B．图Ⅱ中导体ab是切割磁感线的运动导体，而电吉他中是金属弦振动带动线圈切割磁感线，金属弦并非直接充当ab的角色，故B错误；
C．图Ⅰ中磁体是为了磁化金属弦，图Ⅱ中磁体是提供磁场，使导体ab在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，作用不同，故C错误；
D．金属弦振动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，由于弦的振动方向不断变化，导致线圈切割磁感线方向不断改变，所以产生的感应电流方向也不断改变，即产生交流电，故D正确；
故选：D。
4．A
解：A．由电路图知道，闭合开关后，蓝灯泡发光，红灯泡不发光，电磁铁有磁性，
吸下衔铁与下方静触点连接，红灯泡发光，蓝灯熄灭且电磁铁无磁性，
紧接着弹性衔铁弹起，动触点与上方静触点接触，蓝灯泡发光，如此反复，灯泡交替闪烁，故A正确；
B．由电路图知道，闭合开关后，电磁铁有磁性，吸下衔铁，红、蓝灯泡被短路，不会发光，故B错误；
C．由电路图知道，闭合开关后，电磁铁持续有磁性，衔铁一直被吸下，蓝灯泡发光，红灯泡不发光，不会实现灯泡持续交替闪烁，故C错误；
D．由电路图知道，闭合开关后，红灯泡发光，电磁铁有磁性，吸下衔铁，蓝、红灯泡都不发光，故D错误。
故选：A。
5．D
解：图中电流从通电螺线管的左侧流入，右侧流出，用右手握住通电螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指应指向通电螺线管的右侧，因此利用安培定则判断磁极方向正确的是D图。
故选：D。
6．D
解：在探究影响电磁铁磁性强弱的实验中，通常采用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针的数目来判断电磁铁磁性的强弱。吸引的大头针数目越多，说明电磁铁的磁性越强；反之，磁性越弱。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
7．A
解：A.根据安培定则可知，E端为螺线管的N极，F端为螺线管的S极，故A错误；
B.R的滑片左移时，电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，螺线管磁性增强，故B正确；
C.增加螺线管线圈的匝数，螺线管磁性增强，故C正确；
D.由图知，螺线管的磁性吸引衔铁，使动静触点接通，电动机启动，故D正确。故选：A。
8．B
解：
（1）甲图中，一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方时，因电子定向移动形成电流，且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故此时电流的方向是从右到左，由题知小磁针的N极向纸外发生偏转；
（2）乙图中，通电直导线放在小磁针正上方，电流的方向与甲图相反，由于电流的磁场方向与电流的方向有关，所以小磁针所在位置的磁场方向与甲图相反，则小磁针的N极向纸内发生偏转；
乙图中，若通电直导线放在小磁针正下方，因通电直导线上方和下方的磁场方向相反，所以可知小磁针的N极会向纸外发生偏转；故B正确，ACD错误。
故选：B。
9．C
解：
AB、因气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小，所以当一氧化碳浓度升高时，R1阻值减小，控制电路的总电阻减小，由I可知，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，故B正确；
当一氧化碳浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，则电铃应接在B和D之间，故A正确；
C、用久后，电源电压U1会减小，因电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，所以由R可知，控制电路的总电阻应减小，当R2的阻值不变时，气敏电阻R1的阻值应更小，则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高，故C错误；
D、电源电压U1一定，且电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，由R可知，报警时控制电路的总电阻一定，要使该检测电路在一氧化碳浓度更低（气敏电阻R1阻值变大）时报警，应减小R2接入电路中的电阻，可将R2的滑片向上移，故D正确。
故选：C。
10．B
解：由安培定则可知，U形电磁铁的左端为N极，右端为电磁铁的S极，
由于同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，
则U形电磁铁左侧对上面的磁体有一个向上的作用力，电磁铁右侧对上面的铁块有一个向下的作用力，
当滑动变阻器的滑片向右端移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，对上方的磁铁和铁块作用力变强，
则甲弹簧的长度变短、示数变小，乙弹簧的长度变长、示数变大，故B正确。
故选：B。
11．C
解：由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，由于同名磁极相互排斥，可知小车运动，
A、向左移动滑动变阻器的滑片，电路中接入电阻变大，由I可知，电流变小，磁性变弱，排斥力减小，小车运动的距离变小，故A不符合题意；
B、将接线柱c的导线改接到接线柱b，线圈匝数变少，电流一定时，磁性变弱，排斥力减小，小车运动的距离变小，故B不符合题意；
C、在小车上换用磁性更强的条形磁体，磁性变强，排斥力变大，小车运动的距离变大，故C符合题意；
D、改变电源的正负极，电磁铁的右端为S极，由于异名磁极相互吸引，小车将受到向左的吸引力，运动的距离更近，故D不符合题意。
故选：C。
12．D
A、增加线圈匝数可以增强线圈产生的磁场，从而增加扬声器的音量，故A不符合题意；
B、换用磁性更强的磁铁可以增强固定磁场的强度，从而增加扬声器的音量，故B不符合题意；
C、增大线圈中的电流可以增强线圈产生的磁场，从而增加扬声器的音量，故C不符合题意；
D、增大线圈阻值会减少通过线圈的电流，从而降低扬声器的音量，故D符合题意。
故选D。
13．A
解：
AB、电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入，故A正确，B错误；
C、线圈AB中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去，故C错误；
D．图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误。
故选：A。
14．C
解：观察图可知，
A、由安培定则（伸出右手，弯曲的四指指向电流方向，大拇指方向就是N极）可以判断，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误；
B、由电路图知，滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故B错误；
C、电磁铁磁性增强，当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力，使铁块对桌面的压力减小，在接触面积不变的情况下，压强减小，故C正确；
D、铁块因被电磁铁吸引而压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小。故D错误。
故选：C。
15．D
解：A、电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，根据安培定则判断出A端为N极，故A叙述正确；
B、电磁铁向下吸引衔铁时，弹性片弯曲发生形变具有弹性势能，故B叙述正确；
C、声音是由物体的振动产生的，小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动，故C叙述正确；
D、小锤击打铃碗时，弹性片和衔铁分离，电路断开，电磁铁没有磁性，故D叙述错误。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
16．（1）L2；（2）0.2；（3）灯泡L2短路。
解：（1）开关闭合后，电磁铁有电流，两个灯泡都发光；电磁铁具有磁性，把衔铁吸下，灯泡L2会被短路，L2不发光，L1发光；电磁铁也被短路，通过电磁铁无电流，电磁铁不具有磁性，衔铁在弹簧拉力的作用下被拉起，此时通过电磁铁有电流，灯泡L2发光，电磁铁具有磁性，吸下衔铁，循环往复；所以能实现发光、熄灭交替的灯泡是L2。
（2）衔铁被吸住时，只有灯泡L1接入电路中，电源电压为3V，灯泡L1正常发光，灯泡L1的电流为0.2安。
（3）衔铁不能弹回去，说明电磁铁具有磁性，电磁铁中有电流，电路出现了短路现象；
L2灯突然不亮，所以故障是灯泡L2短路。
故答案为：（1）L2；（2）0.2；（3）灯泡L2短路。
17．（1）条形磁体；
（2）检测磁场的存在，指示磁场方向；
（3）没有改变；电流方向；
（4）不是。
解：（1）由图可知，通电螺线管也有N、S极，它的两极在它的两端，这与条形磁铁的磁场相似。
（2）在螺线管的两端各放一个小磁针，是为了通过小磁针N极的指向检测磁场的存在，指示磁场方向。
（3）改变电流方向，磁场强度不变，铁屑的分布形状没有改变。
改变电流方向，小磁针的指向与原来相反，说明通电螺线管产生的磁场方向与电流方向有关。
（4）磁场是真实存在的，为描述磁场而引入的磁感线不是真实存在的。
故答案为：（1）条形磁体；
（2）检测磁场的存在，指示磁场方向；
（3）没有改变；电流方向；
（4）不是。
18．（1）A；（2）减小；（3）B。
解（1）从安全角度，接线柱A接火线，这样防止工作电路不工作状态带电；
（2）当手位于出风口下方时，工作电路接通吹热风，这时控制电路中电磁铁的磁性增强才能闭合工作电路，磁性增强电流要变大，控制电路的总电阻变小，所以这时光敏电阻的阻值变小；
（3）出风口在最下面，风扇要把电阻丝产生的热量吹到出风口，可知选B。
故本题答案为：（1）A；（2）减小；（3）B。
19．S；左；海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致，并与地理南北方向有一个夹角
解：读图可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的右端为N极，则左端，即图中的2为螺线管的S极；
由于N极是指向地理的南极，海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地，所以海龟会向左游动；
由研究结果可以看出，海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致，并与地理南北方向有一个夹角，这一现象符合最初的猜想。
故答案为：①S；左；②海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致，并与地理南北方向有一个夹角。
20．（1）观察小磁针是否发生了偏转；（2）电流有无；电流方向；（3）C。
解：（1）甲图中通过观察小磁针是否发生了偏转，说明电流周围是否产生了磁场。
（2）甲、乙对照：甲中有电流，小磁针偏转；乙中无电流，小磁针不偏转，说明通电导体周围存在磁场，故其变量为电流有无；
甲、丙对照：两图中电流方向相反，小磁针的偏转方向相反，说明磁场的方向与电流方向有关，故其变量为电流方向；
（3）通过以上分析可知，该实验的实验结论为：通电导体周围存在磁场，磁场的方向与电流方向有关，故ABD错误，C正确；
故选：C。
故答案为：（1）观察小磁针是否发生了偏转；（2）电流有无；电流方向；（3）C。
三．实验探究题（共5小题）
21．（1）AD；（2）α1＜α2；
（3）1.保持电源电压不变，滑动变阻器滑片位置不变，将通电螺线管的线圈匝数改为3匝，闭合开关，待小球稳定后，测量细线与水平方向的夹角α3并记录；
2.再将通电螺线管的线圈匝数改为7匝，保持电源电压和滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关，待小球稳定后，测量细线与水平方向的夹角α4并记录；
3.比较α3、α4与之前实验中α1（5匝时 ）的大小关系，分析得出线圈匝数对通电螺线管磁性强弱的影响。
解：（1）通电螺线管能吸引磁性材料制成的小球，铁和镍是磁性材料，能被通电螺线管吸引；铜和铝不是磁性材料，不能被通电螺线管吸引，所以可用于制作小球的材料是铁和镍。
故选AD。
（2）通电螺线管插入铁芯后磁性增强，对小球吸引力增大。小球受到重力、细线拉力和通电螺线管吸引力，吸引力越大，细线与水平方向夹角越小。因为有铁芯时通电螺线管磁性强，所以α1＜α2。
（3）1.保持电源电压不变，滑动变阻器滑片位置不变，将通电螺线管的线圈匝数改为3匝，闭合开关，待小球稳定后，测量细线与水平方向的夹角α3并记录；
2.再将通电螺线管的线圈匝数改为7匝，保持电源电压和滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关，待小球稳定后，测量细线与水平方向的夹角α4并记录；
3.比较α3、α4与之前实验中α1（5匝时 ）的大小关系，分析得出线圈匝数对通电螺线管磁性强弱的影响。
故答案为：（1）AD；（2）α1＜α2；
（3）1.保持电源电压不变，滑动变阻器滑片位置不变，将通电螺线管的线圈匝数改为3匝，闭合开关，待小球稳定后，测量细线与水平方向的夹角α3并记录；
2.再将通电螺线管的线圈匝数改为7匝，保持电源电压和滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关，待小球稳定后，测量细线与水平方向的夹角α4并记录；
3.比较α3、α4与之前实验中α1（5匝时 ）的大小关系，分析得出线圈匝数对通电螺线管磁性强弱的影响。
22．（1）A；（2）需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值是170Ω；
（3）在空气相对湿度在80%左右时，电流满足吸合的条件，自动闭合电动机的开关，自动打开伞，调节滑动变阻器的大小可以改变自动闭合时的湿敏电阻的阻值，因而开伞时的湿度可多挡调节。
解：【器材选择】
当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开，湿度增大使得电流变大，磁性增强，将衔铁吸引，使得S2闭合，说明湿敏电阻随着湿度增大，电阻变小，电流变大，故A符合要求；
【项目调试】控制电路电压U1＝6V，工作电流I＝0.03A，由欧姆定律，此时电路的总电阻：
R200Ω，
此时湿度为80%，R2＝30Ω；
根据串联电路的特点知，R1＝R﹣R2＝200Ω﹣30Ω＝170Ω，
【项目评价及反思】在空气相对湿度在80%左右时，电流满足吸合的条件，自动闭合电动机的开关，自动打开伞，调节滑动变阻器的大小可以改变自动闭合时的湿敏电阻的阻值，因而开伞时的湿度可多挡调节。
故答案为：（1）A；（2）需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值是170Ω；
（3）在空气相对湿度在80%左右时，电流满足吸合的条件，自动闭合电动机的开关，自动打开伞，调节滑动变阻器的大小可以改变自动闭合时的湿敏电阻的阻值，因而开伞时的湿度可多挡调节。
23．（1）②③①；（2）两根导线互相排斥；（3）平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2、L成正比，与r成反比。
解：（1）由于地磁场是南北方向的，实验时会对实验结果的干扰。因此，为方便操作且使实验现象明显，闭合开关前应将导线AB放置在磁针的正上方且沿着南北方向；由于电流周围存在磁场，所以闭合开关瞬间，将观察到小磁针沿水平方向偏转，故正确的实验操作顺序为②③①；
（2）电流产生的磁场方向是由电流的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变，所以改变其中一根导线的电流方向，产生的实验现象是两根导线将会相互排斥；
（3）①分析1、2实验可知：在两个导线中电流大小和导线之间的距离r相同时，导线越长，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与电流I1、I2成正比；
②分析1、3实验可知：在两个导线的长度和导线之间的距离r相同时，电流越大，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与导线的长度L成正比；
③分析1、4实验可知：在导线长度和两个导线中电流大小相同时，导线之间的距离r越小，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与导线之间的距离r成反比；
综上可知，平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2、L成正比，与r成反比。
故答案为：（1）②③①；（2）两根导线互相排斥；（3）平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2、L成正比，与r成反比。
24．（1）显示磁场方向；（2）由东向西；（3）B。
解：（1）在图3中，根据小磁针N极的指向，可以判断出该点的磁场方向。因为小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，所以实验中放置小磁针能得出该点的磁场方向。
（2）如果把地球看成一个通电圆环，根据地理南极附近是地磁场的N极，利用安培定则，可以判断出赤道处通电圆环的电流方向是自东向西。
（3）小敏同学的探究过程，从猜想电能表表盘转动与内部磁场分布是否有关到进行实验，观察现象，再到分析现象等，体现了转换法。因为在探究磁场等不易直接观察的现象时，通过小磁针的转动等容易观察的现象来认识磁场，这是转换法的应用。
故答案为：（1）显示磁场方向；（2）由东向西；（3）B。
25．【原理分析】S；
【器材选择】A；
【项目调试】U＝IR＝0.06A×（40Ω+40Ω）＝4.8V；
【评价与改进】电路中串联一个滑动变阻器。
解：【原理分析】：
由图知闭合开关后，电路从电磁铁的上面流入，下端流出，根据安培定则知电磁铁上方是S极；
【器材选择】：
由题意知当经过碎石路面时，电瓶车车轮所受压力较小，电磁铁与磁体之间的作用力较小，若容易压缩，避震较软，在平缓路面也有很强的舒适性，此时电磁铁的磁性弱，电路的电阻大；
当经过坑洼路面时，电瓶车车轮所受压力较大，电磁铁与磁体之间的作用力较大，难以压缩，避震较硬，以增强在坑洼路面的稳定性，此时电磁铁的磁性强，电路的电阻小，即压敏电阻在平缓路面电阻大，在坑洼路面电阻小，故压敏电阻A符合题意；
【项目调试】：
由表格数据知路过坑洼路段时压敏电阻的阻值为40Ω，通过电磁继电器的电流为0.06安，该电路的电压为：
U＝IR＝0.6A×（40Ω+40Ω）＝4.8V；
【评价与改进】：
指标二评价为“不合格”即不能根据个人喜好调节。为使指标二达到“优秀”，可以在电路中串联一个滑动变阻器来改变电路中的电流来改变电磁铁磁性的强弱，从而改变避震的软硬。
故答案为：【原理分析】S；
【器材选择】A；
【项目调试】U＝IR＝0.06A×（40Ω+40Ω）＝4.8V；
【评价与改进】电路中串联一个滑动变阻器。
四．计算题（共3小题）
26．（1）该空调的启动温度是25℃；
（2）将空调启动温度设定为30℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻。
解：（1）由欧姆定律I得电路启动时的总电阻：R总400Ω，
此时热敏电阻的阻值：R热＝R总﹣R0＝400Ω﹣10Ω＝390Ω，对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃；
（2）因为控制电路启动时的电流不变，所以控制电路启动时的总电阻仍然为400Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，则电路中还应串联的电阻：R′＝R总﹣R热′﹣R0＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω。
答：（1）该空调的启动温度是25℃；
（2）将空调启动温度设定为30℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻。
27．（1）使用大功率空调会使线路电流增大，细电线，电阻大，根据焦耳定律，相同时间产热多，能耗大且容易导致导线烧毁，甚至造成火灾：电线粗，电阻小，产热小，能耗少保证电路安全，不易烧毁。
（2）若36个班级同时使用空调，以制冷额定功率工作1小时计，空调共消耗108kW h的电能。
（3）该套装置设定教室的温度范围是26℃～34℃。
解：（1）使用大功率空调会使线路电流增大，细电线，电阻大，根据焦耳定律，相同时间产热多，能耗大且容易导致导线烧毁，甚至造成火灾：电线粗，电阻小，产热小，能耗少保证电路安全，不易烧毁。
（2）若36个班级同时使用空调，以制冷额定功率工作1小时计，空调共消耗的电能为：W＝Pt＝3kW×36×1h＝108kW h；
（3）由图乙可知，此时温度为34℃；根据欧姆定律可知：；
磁继电器电流大于等于0.2A时，衔铁下吸；当电流小于0.2A时，衔铁自动弹回，所以有：
此时电路中的电流为：；
根据并联电路的电流规律有：I1＝I﹣I0＝0.2A﹣0.1A＝0.1A；
此时热敏电阻的阻值为：，由图乙可知，此时温度为26℃综上所述，温度范围为26℃～34℃。
答：（1）使用大功率空调会使线路电流增大，细电线，电阻大，根据焦耳定律，相同时间产热多，能耗大且容易导致导线烧毁，甚至造成火灾：电线粗，电阻小，产热小，能耗少保证电路安全，不易烧毁。
（2）若36个班级同时使用空调，以制冷额定功率工作1小时计，空调共消耗108kW h的电能。
（3）该套装置设定教室的温度范围是26℃～34℃。
28．（1）如上图；（2）变小；（3）恒温箱内的温度可保持在50℃；（4）AC
解：（1）已知通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来，工作电路被断开．故衔铁未被吸下来时，热敏电阻与工作电路连成回路，电路连接如下所示：
（2）从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值，根据欧姆定律可知，热敏电阻R1两端的电压变小；
（3）已知U＝6V，I＝30mA＝0.03A，
由欧姆定律可知，电路的总电阻：R总200Ω，
此时热敏电阻的阻值：R1＝R总﹣R2＝200Ω﹣100Ω＝100Ω，
由图象知，热敏电阻的阻值为100Ω时，对应的温度为50℃；
（4）恒温箱的温度值要调高，热敏电阻减小，此时要使控制电路中的电流不要增大，电磁铁的磁性不要增强，以防衔铁被吸下来，
A、减少线圈匝数可减弱电磁铁的磁性，故可行；
B、增大控制电路的电源电压会使通过电路的电流变大，故不可行；
C、使用更粗更有力的弹簧，衔铁不易被拉下，故可行；
D、向左滑动变阻器R2的滑片，滑动变阻器减弱电流的电阻变小，通过电路的电流变大，故不可行；
故选：AC。
故答案为：（1）如上图；（2）变小；（3）恒温箱内的温度可保持在50℃；（4）AC。
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浙教版（2024）科学八年级下册3.2电流的磁场 培优卷
一．选择题（共15小题）
1．如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图：闭合开关，电磁铁吸引插销，门打开；断开开关，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是（　　）
A．制作插销的材料可以选择铁
B．电磁铁的原理是电磁感应现象
C．门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D．需定期更换电池，避免打不开门
2．通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。如图所示，小磁针甲、乙处于静止状态。根据标出的磁感线方向，可以判断出（　　）
A．螺线管的左端为N极
B．电源的左端为负极
C．小磁针甲的右端为N极
D．小磁针乙的右端为N极
3．电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的，拾音器的基本结构如图Ⅰ所示。其工作原理：金属弦在磁体的磁场中被磁化，当其被拨动而产生振动时，在线圈中会产生感应电流，将声音信号转变为电信号，该原理如图Ⅱ所示。关于电吉他说法正确的是（　　）
A．金属弦可以用铜制作
B．金属弦相当于图Ⅱ中的导体ab
C．图Ⅰ、图Ⅱ中磁体的作用相同
D．金属弦振动时，线圈中会产生交流电
4．警车车灯在行驶过程中会红、蓝灯交替闪烁，起警示作用。小瑞想要设计两灯交替闪烁的警车灯，忽略弹性衔铁和电磁铁线圈的电阻，下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
5．通电螺线管的磁极跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断。若通电螺线管的连接如图所示，下列利用安培定则判断磁极方向正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．某同学在探究影响电磁铁磁性强弱的实验中采取了如图所示的电路。该实验判断电磁铁碰性强弱的证据是（　　）
A．电流表示数 B．线圈的匝数
C．滑片的位置 D．吸引大头针数
7．如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动。下列说法错误的是（　　）
A．螺线管的F端为N极
B．要增强螺线管的磁性，可将R的滑片应向左移
C．要增强螺线管的磁性，可增加螺线管线圈的匝数
D．螺线管的磁性吸引衔铁，使动静触点接通，电动机启动
8．如图甲所示，电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时，实验表明：小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方，如图乙所示（图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况），请你根据图甲的实验现象，判断下列分析正确的是（不考虑地磁场的影响）（　　）
A．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转
B．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
C．通电直导线放在小磁针正下方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
D．通电直导线放在小磁针正上方或正下方，小磁针的N极均向纸外发生偏转
9．如图是小敏设计的汽车尾气中一氧化碳排放量的检测电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法不正确的是（　　）
A．电铃应接在B和D之间
B．当一氧化碳浓度升高，电磁铁磁性增强
C．用久后，电源电压U 会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值低
D．为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将R2的滑片向上移
10．如图所示，弹簧测力计甲、乙分别挂一个条形磁体和铁块，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，关于弹簧测力计甲、乙的示数变化情况下列说法正确的是（　　）
A．弹簧测力计甲、乙的示数都变大
B．弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大
C．弹簧测力计甲的示数变大，乙的示数变小
D．弹簧测力计甲、乙的示数都变小
11．在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（　　）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
12．项目化学习小组利用所学知识制作了一款简易扬声器。要想该扬声器增大音量，下列方法不可行的是（　　）
制作方法： ①用木板和木条制作一个底座，在右侧木条上安装可调节距离的磁铁部件； ②用塑料螺杆将导电线圈固定在一个剪去底部的塑料瓶外侧； ③将导线从下方塑料瓶盖上的小孔穿出来，接上音频发生器，扬声器就制成了。
A．增加线圈匝数 B．换用磁性更强的磁铁
C．增大线圈中的电流 D．增大线圈阻值
13．人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法正确的是（　　）
A．电流从线圈A端流入时，血液流入泵室
B．电流从A端流入时，活塞向右移动
C．线圈AB中应通入大小方向都不变的直流电
D．人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定
14．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，同时滑动变阻器上的滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的上端是N极，下端是S极
B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强逐渐减小
D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大
15．如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是（　　）
A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
B．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变
C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
二．填空题（共5小题）
16．临时停车开启闪烁灯更加安全，如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏，两个小灯泡均标有“3伏，0.2安”字样，不考虑小灯泡电阻变化，忽略线圈电阻。
（1）闭合开关后，能实现发光、熄灭交替的灯泡是　 　 ；
（2）衔铁被吸住时，通过灯泡L1的电流为　 　 A；
（3）小明在使用过程中，发现L2灯突然不亮，衔铁被吸引后不能弹回去，则电路的故障可能是　 　 。
17．如图所示，在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中，小敏在螺线管两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀撒满铁屑。
（1）由图可知通电螺线管的磁场与 　 　 的磁场相似。
（2）放入小磁针的作用是 　 　 。
（3）改变电流方向，小敏发现，铁屑的分布形状 　 　 （填“没有改变”或“发生改变”），而小磁针的指向与原来相反，说明通电螺线管产生的磁场方向与 　 　 有关。
（4）为描述磁场而引入的磁感线 　 　 （填“是”或“不是”）真实存在的
18．如图甲所示为某款无接触式的热风干手器，当手位于出风口下方时，可吹出热风。其内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图乙所示。
（1）由图乙可知，接线柱 　 　 （选填“A”或“B”）接的是火线。
（2）当手位于出风口下方时，光敏电阻R的阻值 　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。
（3）为了满足出风口吹出热风，则加热电阻丝、风扇和出风口三者的位置，从上往下依次是 　 　 。
A．加热电阻丝、风扇、出风口
B．风扇、加热电阻丝、出风口
19．科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场（如图甲）向南返回出生地，以下为相关研究。
①春季A地某屏蔽磁场的实验室，无磁场环境下海龟无固定游向，把海龟置于模拟地磁场中（用图乙简化示意），图中1为磁体N极，2为磁体 　 　 极，按科学家猜测，海龟应向 　 　 游动（选填“左”、“右”）。
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现 　 　 ，现象符合猜测。
20．如图是著名的奥斯特实验，据图回答问题。
（1）实验甲是通过 　 　 来确定磁场的存在。
（2）甲、乙对照，自变量是 　 　 ；甲、丙对照，自变量是 　 　 。
（3）下列描述属于实验结论的是 　 　 。
A.实验甲：小磁针发生了偏转
B.实验乙：导体中没有电流，小磁针不偏转
C.实验甲和丙对照：电流方向改变，小磁针的偏转方向也改变
D.以上描述都不是
三．实验探究题（共5小题）
21．兴趣小组利用如图电路探究有无铁芯对通电螺线管磁性强弱的影响，通电螺线管线圈匝数为5匝，左侧用细线悬挂一个小球，闭合开关后小球被通电螺线管吸引，当小球保持稳定不动时测量细线与水平方向的夹角α，记录如下表。已知线圈具有一定的电阻值。
实验组别 有无铁芯 夹角α大小（°）
1 有铁芯 α1
2 无铁芯 α2
（1）下列可用于制作小球的材料有（　 　 ）
A．铁 B．铜 C．铝 D．镍
（2）根据实验结果小明得出结论：铁芯会增强通电螺线管的磁性。则α1和α2的大小关系为　 　 。
（3）利用如图电路还可进一步探究线圈匝数对通电螺线管磁性强弱的影响，请写出具体的实验步骤　 　 。
22．以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】设计自动折叠伞控制系统
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
（1）【器材选择】电磁继电器（线圈电阻不计，当通过电磁继电器的电流达到0.03安时，衔铁被吸下）、控制电压U1为6伏、滑动变阻器R1规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M、湿敏电阻R2、开关、导线等。
要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是表中 　 　 （选填字母）。
空气相对湿度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
湿敏电阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
（2）【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。若要使折叠伞在空气相对湿度达到80%时打开，则需要将滑动变阻器滑片P移至阻值多大处？（请通过计算说明）
（3）【项目评价及反思】
评价指标 合格 待改进
指标一 伞可以自动展开 伞不能自动展开
指标二 开伞时的湿度可多档调节 开伞时的湿度不可调节
根据指标二，该装置被评为合格，请你结合上述信息和所学知识解释原因。
23．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场，法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）在演示奥斯特实验时，如甲图所示，正确的实验操作顺序为 　 　 （填序号）。
①闭合开关
②放置小磁针
③摆放导线
（2）乙图中的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是 　 　 。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1、I2的大小，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数 导线的长度L/m I1 I2 导线间距离r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 1.0×10﹣7
2 1 0.1 0.2 0.1 0.5×10﹣7
3 1.5 0.2 0.2 0.1 1.5×10﹣7
4 1 0.2 0.2 0.05 2.0×10﹣7
5 1.5 0.2 0.4 0.1 3.0×10﹣7
6 1 0.2 0.2 0.2 0.5×10﹣7
分析表格中的数据，可得出结论：　 　 。
24．直线电流的磁场：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆，如图1。小敏同学在课后进行了以下探究：
问题：通电圆环（如图2）内部的磁场如何分布呢？
猜想：可能也符合安培定则。
实验：她连接如图3所示的电路（外部电路未画出）。
现象：位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
根据小敏同学的探究过程，回答下列问题：
（1）实验中放置小磁针的作用是 　 　 。
（2）如图4，如果把地球看成一个通电圆环，则赤道这一通电圆环的电流方向 　 　 （选填“由西向东”或“由东向西”）。
（3）小敏同学的探究实验中，体现了哪些学习科学的思想和方法？　 　 。
A.控制变量法
B.转换法
C.等效替代法
25．以下是项目化学习小组设计的新型电磁避震器。
【项目名称】全地形电瓶车：魔改避震器。
【项目背景】传统弹簧避震器在不同路面条件下稳定性与舒适性难以兼顾。现市面上绝大部分的电瓶车依靠弹簧进行避震，弹簧本身的弹性决定了避震的软硬。易压缩的弹簧在过碎石路时会比较舒适，但在过大坑洼时会比较晃晃悠悠，不够稳定。不易压缩的弹簧在过大坑洼时会比较稳定，但过碎石路时会比较颠簸，不够舒适。
【项目要求】避震器能自动调节，实现在碎石路面和坑洼路面均有较强的稳定性和舒适性。
【项目设计】根据要求设计如图所示的避震装置。
【原理分析】闭合开关后，电磁铁上方是 　 　 极。当经过碎石路面时，电瓶车车轮所受压力较小，电磁铁与磁体之间的作用力较小，容易压缩，避震较软，在平缓路面也有很强的舒适性。当经过坑洼路面时，电瓶车车轮所受压力较大，电磁铁与磁体之间的作用力较大，难以压缩，避震较硬，以增强在坑洼路面的稳定性。
【器材选择】电磁继电器（线圈电阻为40Ω）、压敏电阻、开关、导线等。要满足上述项目要求，他们应选择下表中的压敏电阻 　 　 （填字母）。
起伏程度 平缓 较平缓 较坑洼 坑洼
压力/×103N 2 4 6 8
压敏电阻A/Ω 160 100 60 40
压敏电阻B/Ω 40 60 100 160
【项目调试】路过坑洼路段时，通过电磁继电器的电流为0.06安，避震较为稳定和舒适，则该电路的电压为多少？
【评价与改进】如表为电磁避震器的评价量表：
“电磁避震器”评价量表
评价指标 优秀 合格 不合格
指标一：自动化 能在不同类型的路面实现连续自动调节 能在不同类型的路面实现分段自动调节 不能自动调节
指标二：个性化 能根据个人喜好连续调节避震软硬 能根据个人喜好分段调节避震软硬 不能根据个人喜好调节避震软硬
根据评价量表该小组制作的电磁避震器指标一评价为“优秀”，指标二评价为“不合格”。为使指标二达到“优秀”，请你提出一条合理的改进意见：　 　 。
四．计算题（共3小题）
26．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示，已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作.
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）计算说明该空调的启动温度是多少？
（2）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？
27．我省实施“清凉工程”。某校共36个班级，现每个班级各安装一台空调，空调制冷额定功率为3000瓦。
（1）为了让空调能正常使用，需对线路进行改造。请解释：线路改造时换用更粗电线或为空调电路设置独立的线路的原因。
（2）若36个班级同时使用空调，以制冷额定功率工作1小时计，空调共消耗多少电能？
（3）为使教室内温度控制在一定范围内，研习小组设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路。R1为热敏电阻，阻值随温度变化如图乙所示；R0是阻值为30欧的定值电阻；线圈电阻忽略不计。工作原理：电磁继电器电流大于等于0.2A时，衔铁下吸；当电流小于0.2A时，衔铁自动弹回。当温度达到34℃时，空调会自动开始工作。
求：该套装置设定教室的温度范围。
28．有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1＝6V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U2＝220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。
（2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为100Ω时，恒温箱内的温度可保持在多少？
（4）要使恒温箱设定的温度值升高，下列调节方案可行的是 　 　 。
A.减少线圈匝数
B.增大控制电路的电源电压
C.使用更粗更有力的弹簧
D.应向左滑动变阻器R2的滑片
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