资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
浙教版（2024）科学八年级下册第三单元电磁及其应用 单元培优卷 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 C D C C B C A A A C B
题号 12 13 14 15
答案 A C D C
一．选择题（共15小题）
1．C
解：A、磁场看不见摸不着，但磁场是一种真实存在的物质，磁感线是为研究磁场而假想的，是建立理想模型法，磁感线是假的不存在。
B、爱因斯坦是拿磁场与椅子类比，并不是说椅子是磁场。
C、这句话是对的。
D、有的物质可以看得见摸得着，有的物质看不见摸不着。
故选：C。
2．D
解：A、磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的，图中磁感线画法正确，故A正确；
B、图中磁感线符合同名磁极相互排斥的磁感线特点，故B正确；
C、地理的北极附近是地磁的S极，图中磁感线画法符合磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极，故C正确；
D、图中磁感线不符合同名磁极相互排斥的磁感线特点，形状如B选项所示，箭头指向S，故D错误。
故选：D。
3．C
解：A、在磁体外部磁感线的方向是由N极到S极，则小磁针静止时N极指向磁感线的方向，故A错误；
B、由安培定则可以判定螺线管的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极应指向右端，故B错误。
C、由安培定则可以判定螺线管的上端是N极，异名磁极相互吸引，故C正确；
D、同A一样，磁感线的方向与小磁针N极的指向是相同的，现在正好相反，故D错误；
故选：C。
4．C
解：A、闭合开关S，若保持其它条件不变，将电磁铁的线圈匝数变少，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故A错误；
B、闭合开关S，若保持其它条件不变，减小电源电压，电路中的电流也会减小，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故B错误；
C、闭合开关S，若保持其它条件不变，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流会增大，音箱受到的磁力增大，音箱在底座上悬浮时的高度会上升，故C正确；
D、闭合开关S，若保持其它条件不变，抽掉电磁铁铁芯，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故D错误。
故选：C。
5．B
解：A．铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则（可手螺旋法测）可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误；
B．根据地磁的磁极和磁极间的相互作用可知，静止时通电螺线管的B端指向地理北方，故B正确；
C．已知电流的方向是从铜片经螺线管到锌片，正电荷定向移动的方向为电流的方向，电子定向移动的方向与电流方向相反，因此电子从锌片经螺线管流到铜片，故C错误；
D．磁体中磁极的磁性是最强的，因此螺线管外C点的磁场比B点弱，故D错误。
故选：B。
6．C
解：A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误；
B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误；
C．电动机消耗电能而转动起来，能量转化为电能转化为机械能，故C正确；
D．线圈转动的方向与电流的方向有关，增大线圈中的电流，只会改变线圈受到磁场力的大小，而不会改变受力的方向，故D错误。
故选：C。
7．A
解：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。
A．图中有电源，是通电导线在磁场中受到力的作用原理，故A符合题意；
B．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中是用来探究螺线管磁性强弱与电流大小的关系，即电流的磁效应，故C不符合题意；
D．图中无电源，是闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流是电磁感应原理，故D不符合题意。
故选：A。
8．A
解：AC．由图知磁感线方向水平向右，而导线在位置1时的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；导线在位置2、3、4时都切割磁感线，能产生感应电流，故A正确，C错误；
B．发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，则该装置相当于电源，为小灯泡提供电能，故B错误；
D．由于导线在不同位置时切割磁感线的方向不同，所以产生感应电流的方向也不同（会变化），故D错误。
故选：A。
9．A
解：A．铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故A错误；
B．钢弦被磁化，弹动金属弦，弦产生振动，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音，故B正确；
C．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、线圈匝数和磁场强弱有关，增加线圈匝数可以在用相同的力拨动时，增大线圈中的感应电流，故C正确；
D．弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确。
故选：A。
10．C
解：A、测电笔在使用时手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，图丙是正确使用测电笔的方法，图乙的使用方法错误，故A错误；
B、若ab间断路，电灯仍然可以连接到进户的火线和零线上，仍能正常工作，故B错误；
C、电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故C正确；
D．断路器跳闸，可能是电路发生短路，可能是电路中用电器的总功率过大，故D错误。
故选：C。
11．B
解：开关应串联在用电器与火线之间，三孔插座接连方式为左孔接零线，右孔接火线，中间接地线，灯泡和插座之间是并联的，故ACD错误，B正确。
故选：B。
12．A
解：A．根据安全用电原则：检修电路时，应先切断电源，确保安全，故A正确，符合题意；
B．换上新灯泡后，闭合开关，灯依然没发光，说明电路零线断路了，故B错误，不符合题意；
C．使用试电笔时，氖管不发光，是因为接触零线或与火线断开了，故C错误，不符合题意；
D．闭合开关S，试电笔只在a点不发光，说明a、b间断路了，故D错误，不符合题意。
故选：A。
13．C
解：磁体上磁极的磁性最强，故两个磁体互相吸引接触的部位是磁极，在磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，由图可知，两个磁体的磁极是左右分布的，故C正确，ABD不正确。
故选：C。
14．D
解：AC、由图知，断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开，其中左侧的金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些，所以受热时金属片向右弯曲，故AC正确；
B、当电路中电流过大时，双金属片受热膨胀明显，所以断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开，故B正确；
D、由图知，该断路器断开后随着金属片温度降低，金属片会恢复原状，但由于弹簧的牵引作用，触点不能自动回到原位，电路不会自动接通，需要人来手动接通，故D错误。
故选：D。
15．C
解：A．由图3可知，NTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低，PTC热敏电阻的阻值随着温度的升高而升高；
根据题意，当温度升高时，电磁继电器中的电流增大，吸下衔铁，断开发热元件，所以热敏电阻的阻值应该随着温度的升高而降低，采用NTC热敏原件，故A错误。
B．热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低，热敏电阻温度升高，控制电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，故B错误。
C．启动保护模式后，到自动开机，手表的温度慢慢下降，所以R的阻值变大，电路中的电流变小，根据P＝I2R可知，R0消耗的电功率变小，故C正确。
D．启动保护模式后，手表的温度慢慢下降，所以R的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，电磁铁和衔铁断开，工作电路再次启动，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共7小题）
16．N；吸引
解：
如图乙，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹的磁极是N极。
如图甲，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极，所以这两段会相互吸引。
故答案为：N；吸引。
17．磁场；Q
解：磁体间力的作用是通过磁场发生的；
根据图示的磁感线方向可知，b点的磁场方向指向Q，也就是小磁针静止在该点时北极所指的方向，即N极指向Q点。
故答案为：磁场；Q。
18．（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。
19．（1）右；（2）电动机；（3）磁场方向不变，改变电流方向，观察导体运动方向。
解：（1）由左手定则可判断导体向右运动。
（2）通电导体在磁场中会受力运动，说明磁场对电流有力的作用，利用这个原理制造出电动机。
（3）由控制变量法可知，研究导体受到力的方向与电流方向的关系，应保持磁场方向不变，改变导体ab中的电流方向，观察其运动方向。
故答案为：（1）右；（2）电动机；（3）磁场方向不变，改变电流方向，观察导体运动方向。
20．（1）电动机； （2）AB；（3）换用磁性更强的磁铁（或串联一个电池等）。
解：（1）该简易电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
（2）通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向有关，若要改变铁钉的转动方向，可以改变磁场的方向或电池正负极，故AB正确。
（3）若要明显增加铁钉转速，可以换用磁性更强的磁铁（或串联一个电池等）。
故答案为：（1）电动机； （2）AB；（3）换用磁性更强的磁铁（或串联一个电池等）。
21．（ 1 ） BD；AC；（2）弦的运动方向不断变化；（3）丁；（4）在弹奏情况不变时，要使响度变大，需增大感应电流。可以换用磁性更强的磁体，增强磁场强度，从而增大感应电流；也可以增加线圈匝数，来增大感应电流。
解：（1）金属吉他的弦需要能被磁化，铁和镍是磁性材料能被磁化，铜和铝不能被磁化，所以弦可用铁、镍材料制成，故选BD；
丁图中金属棒要在磁场中受力运动，不需要是磁性材料，所以选 AC。
（2）在电磁感应现象中，感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关，磁场方向不变，被磁化的弦振动时，弦的运动方向不断变化，所以引起电流方向变化的原因是弦的运动方向不断变化。
（3）扬声器工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，丙图是电磁感应现象（发电机原理），丁图是通电导体在磁场中受力运动（电动机原理），所以扬声器工作原理与丁图相同。
（4）在弹奏情况不变时，要使响度变大，需增大感应电流。可以换用磁性更强的磁体，增强磁场强度，从而增大感应电流；也可以增加线圈匝数，来增大感应电流。
故答案为：（ 1 ） BD；AC；（2）弦的运动方向不断变化；（3）丁；（4）在弹奏情况不变时，要使响度变大，需增大感应电流。可以换用磁性更强的磁体，增强磁场强度，从而增大感应电流；也可以增加线圈匝数，来增大感应电流。
22．金属外壳；b。
解：（1）由图乙可知，a端接在三脚插头的较长的脚，这个脚与用电器的金属外壳相连，其作用是接地保护。
（2）家庭电路中，为了用电安全，开关应该接在火线上，当限时开关断开时，整个电路不带电，所以限时开关设置在b处。
故答案为：金属外壳；b。
三．实验探究题（共5小题）
23．（1）能；（2）不一定；（3）不能；（4）能。
解：（1）磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性；
大头针是由铁制成的（不是磁体），甲图中钢棒吸引大头针，能说明钢棒一定具有磁性；
（2）磁体具有指向性，悬挂的钢棒转动后，静止时一端指南一端指北，符合磁体能够指示南北的特点，但仅凭一次实验得到的结论具有偶然性，所以钢棒不一定具有磁性；
（3）由于异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质，所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性；
（4）磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端（磁极）磁性最强，而中间磁性最弱，因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以从左开始，弹簧测力计的示数是先变小，到中间位置时，是最小的示数，然后再变大。
故答案为：（1）能；（2）不一定；（3）不能；（4）能。
24．（1）光照越强，电阻越小；（2）A；（3）向左移动调节滑动变阻器滑片；（4）CD。
解：（1）观察图丙可知，随着光照强度的增大，光敏电阻的阻值逐渐减小，所以光敏电阻阻值随光照强度的变化规律是：光照强度越大，光敏电阻阻值越小。
（2）由题意和图像可知，当环境中的烟雾浓度升高，光照强度减弱，光敏电阻Rx的阻值增大，控制电路的总电阻也将增大，由欧姆定律可知控制电路中的电流减小，则电磁铁的磁性减弱，衔铁会被向上拉起，要求光照强度小于3cd时，立刻报警鸣叫，故应将报警器接入图乙中的A处；
（3）由图丙可知此时光敏电阻的电阻增大，因R总＝Rp+Rx，则应减小滑动变阻器接入电路中的电阻（衔铁被吸合时控制电路的电流不变，由欧姆定律可知此时控制电路的总电阻不变，为了符合制作要求（即光照强度小于3cd时报警）），所以由图乙可知向左移动变阻器的滑片；
（4）当烟雾较少时，光敏电阻的阻值增大，控制电路中的总电阻增大，为了使衔铁被拉起，控制电路中的电流要进一步减小；
A．若增大电源电压，在其它条件一定时，控制电路中的电流变大，不能使衔铁被拉起，不能实现在烟雾更少条件下就能报警，故A错误；
B．增加线圈匝数，在其它条件一定时，电磁铁的磁性增强，不能使衔铁被拉起，不能实现在烟雾更少条件下就能报警，故B错误；
C．增大线圈和衔铁之间的距离，电磁铁线圈对衔铁的吸引力减小，能使衔铁被拉起，从而在烟雾更少条件下就能报警，故C正确；
D．若电源电压不变，向右移动滑动变阻器滑片，电路中的总电阻增大，电流减小，能使衔铁被拉起，从而在烟雾更少条件下就能报警，故D正确。
故选CD。
故答案为：（1）光照越强，电阻越小；（2）A；（3）向左移动调节滑动变阻器滑片；（4）CD。
25．故答案为：（1）通电；
（2）阻碍；磁场；电流。
解：（1）将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关，导体中通过电流，此时导体ab向左运动，说明导体棒受到力的作用，即磁场对通电导体有力的作用。
（2）在磁场方向不变时，导体受力与电流方向有关，将导体换成线圈放入磁场中，闭合开关，当线圈越过了平衡位置以后，上部分受向上的力，下部分受向下的力，所以此时线圈受到的力会阻碍它的转动。
通电导线在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，为了使线圈持续转动下去，需要改变线圈受力方向，因此可以通过每半周改变电流的方向或改变磁场的方向。
生活中的电动机一般是通过换向器在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，从而使线圈持续转动起来的。
故答案为：（1）通电；
（2）阻碍；磁场；电流。
26．（1）导体切割磁感线的速度越快；（2）磁性强弱；（3）磁体的磁性强弱；（4）B。
解：（1）从表格中可得出的结论是：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越快，闭合电路中产生的感应电流越大；因为从表格中看出，从实验1到实验3，金属棒切割磁感线的速度越来越快，电流计指针偏转格数越来越大，电流越来越大。
（2）探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时，根据控制变量法可知，实验中要控制切割磁感线的速度相同，磁场的强弱不同，即需要改变电磁铁的磁性强弱。
（3）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱使感应电流大小随之改变。
（4）探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时，根据控制变量法可知，实验中要控制切割磁感线的速度相同，磁场的强弱不同，感应电流的大小与磁场强弱和金属棒切割磁感线的速度有关，实际做实验时很难保证线圈切割磁感线时速度不变，所以会造成得到的感应电流变化不定，没有规律。
故选B。
故答案为：（1）导体切割磁感线的速度越快；（2）磁性强弱；（3）磁体的磁性强弱；（4）B。
27．（1）秒表；（2）熔丝的实际电流越大，熔断时间越短；（3）等于；（4）电阻变大。
解：（1）测量熔断时间的工具为秒表。
（2）根据实验获取的数据，可得出的结论是：熔丝的实际电流越大，熔断时间越短。
（3）电流为1.25IN时，一段时间后熔丝的温度恒定且尚未达到熔点，此时熔丝产热速度等于其散热速度。
（4）熔丝熔断时，熔断位置一般在熔丝中间位置附近。有一次由于安装熔丝时固定螺丝未完全旋紧，导致熔断位置靠近该固定螺丝端，这是因为熔丝与这个固定螺丝之间接触面积较小，导致该处电阻变大，根据焦耳定律可知：在相同情况下比其它位置能产生更多的热量。
故答案为：（1）秒表；（2）熔丝的实际电流越大，熔断时间越短；（3）等于；（4）电阻变大。
四．计算题（共5小题）
28．（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。
29．（1）R1的阻值至少为4300Ω；
（2）马桶圈的温度调控范围是25℃～35℃；
（3）若质量不到20千克的小孩坐在马桶圈上时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态。
解：当触点开关断开时，两个电阻串联，而触点开关闭合，R1被短路，根据串联总电阻比任何一个电阻大，根据P可知，当触点开关闭合时是加热挡，而触点开关断开时是保温挡；
（1）工作电路的电压为220V，根据在保温挡时工作电路电流不大于50mA＝0.05A，
由I可得，此时总电阻：R总4400Ω，
根据串联电阻的电阻特点知R1的最小阻值为：R1＝R总﹣R2＝4400Ω﹣100Ω＝4300Ω；
（2）体重为45kg的小明坐在马桶上时，压力F＝G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N，根据乙图知，此时Ra＝50Ω；
控制电路电源电压U控＝3V，在电流小于15mA＝0.015A 时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态。
此时温度最高，则总电阻：R'总200Ω，
根据串联电阻的电阻特点知Rb的最大阻值：
Rb＝R'总﹣Ra＝200Ω﹣50Ω＝150Ω；根据表格中数据知，此时温度为35℃；
当电磁继电器在电流大于30mA＝0.03A时，衔铁被吸合，
此时温度最低，则总电阻：R''总100Ω，
根据串联电阻的电阻特点知：Rb的最小阻值：
Rbmin＝R''总﹣Ra＝100Ω﹣50Ω＝50Ω；根据表格中数据知，此时温度为25℃；
马桶圈的温度调控范围是25℃～35℃；
（3）若质量不到20千克的小孩坐在马桶圈上时，压力F'＜G'＝m'g＝20kg×10N/kg＝200N，根据乙图知，此时Ra＝400Ω，
此时控制电路中的电流将小于：I0.0075A＝7.5mA，故此时衔铁被释放，工作电路处于保温状态。
答：（1）R1的阻值至少为4300Ω；
（2）马桶圈的温度调控范围是25℃～35℃；
（3）若质量不到20千克的小孩坐在马桶圈上时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态。
30．（1）36；乙；（2）不会；0；（3）测电笔的内部电阻至少应大于18400欧姆。
解：（1）对人体安全的电压为不高于36V；
使用测电笔时，手指要接触笔尾金属体，这样才能正确检测火线和零线，故乙图正确；
（2）因为零线上没有电压，所以S闭合后，测电笔使用方法正确时，测试B点测电笔的氖管不会发光，此时通过人体电流为0安；
使用测电笔时，测电笔内部电阻与人串联，为了保证该人在使用测电笔时安全，人体的电压最多为36V，由串联电路的电压规律和欧姆定律可得：
U人＝IR人R人≤36V，
即：3600Ω≤36V，
解得：R内≥18400Ω，即测电笔的内部电阻至少应大于18400欧姆
故答案为：（1）36；乙；（2）不会；0；（3）测电笔的内部电阻至少应大于18400欧姆。
31．（1）黄色；（2）①t＝9s时，线圈中通过的电流强度是4.5A；②0～3秒水泵喷水的总体积V为5×10﹣3m3。
解：（1）图中第25～30s，只有红灯和绿灯亮，由甲图可知此时喷泉的颜色是黄色；
（2）①闭合开关，控制电路中两电阻串联接入电路，当Ua≥6伏时，E两端电压恒为6伏；t＝9秒时，由丁图可知电源电压为15V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R1两端的电压为：U1＝U﹣UE＝15V﹣6V＝9V，
串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知此时线圈中通过的电流大小：
I4.5A；
②当Ua＜6伏时，电路中没有电流通过，水泵不工作；
当线圈中通过的电流I≥2安时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，
当通过电路的电流为2A时，此时电阻R1两端的电压为：U1′＝I′R1＝2A×2Ω＝4V，
此时控制电路两端的电压：U′＝U1′+UE＝4V+6V＝10V，
所以当控制电路两端的电压≥10V时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水；
由丁图可知电压在3s内由0V增大到15V，又在3s内由15V减小到0V，那么每秒电压的变化量为5V，据此推算0～2s内电源电压小于10V，水泵不工作，2s～4s内电源电压大于等于10V，水泵启动喷水，水泵每秒可喷出水5×10﹣3米3，则0～3s内水泵喷水的时间为1s，故0～3秒水泵喷水的总体积V为5×10﹣3m3。
故答案为：（1）黄色；（2）①t＝9s时，线圈中通过的电流强度是4.5A；②0～3秒水泵喷水的总体积V为5×10﹣3m3。
32．不会；0；测电笔的内部电阻至少应大于18400Ω。
解：因为零线上没有电压，所以S闭合后，测电笔使用方法正确时，测试B点测电笔的氖管不会发光；此时通过人体电流为0；
使用测电笔时，测电笔内部电阻与人串联，为了保证该人在使用测电笔时安全，
根据欧姆定律可得人体两端的电压U人＝IR人R人≤36V，
即：3600Ω≤36V，
解得：R内≥18400Ω。
故答案为：不会；0；测电笔的内部电阻至少应大于18400Ω。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
浙教版（2024）科学八年级下册第三单元电磁及其应用 单元培优卷
一．选择题（共15小题，每空3分，共45分）
1．今年是世界物理年，也是爱因斯坦发表相对论100周年，爱因斯坦不仅对物理学的发展做出了巨大贡献，还给我们留下了许多宝贵的科学精神和思想财富。爱因斯坦曾经说过：“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在”。这句话形象地说明了（　　）
A．磁场是为了研究物理问题而假想的
B．椅子一定是磁场
C．磁场是真实存在的一种物质
D．磁场和椅子一样是看得见、摸得着的
2．下列用磁感线描述磁体外部磁场中不正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．小明在学习电与磁的知识后，标出了如图所示四种情况下磁体的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（　　）
A．减少线圈的匝数 B．减小电源电压
C．滑片P向右移动 D．抽掉电磁铁铁芯
5．如图为项目学习小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。铜片是盐水电池的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（　　）
A．通电螺线管A端为N极
B．通电螺线管静止时B端指向地理北方
C．电子从铜片经螺线管流到锌片
D．通电螺线管外C点的磁场比B点强
6．图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　）
A．利用电磁感应原理工作
B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力
C．将电能转化为机械能
D．增大线圈中的电流可改变转动方向
7．扫地机器人配备多种传感器，当接近障碍物时，控制系统会向“动力系统”发送信号，降低其转速。“动力系统”是由两个独立驱动电机构成的，其工作原理是如图所示中的（　　）
A． B．
C． D．
8．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“〇”表示导线ab，当它在磁场中分别转动到1～4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，下列说法正确的是（　　）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
9．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是（　　）
A．选用铜质弦，电吉就能正常工作
B．弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线而使电吉他工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
10．图甲表示部分家庭电路，图乙、丙表示测电笔的握笔方法。下列说法正确的是（　　）
A．图乙是正确使用测电笔的方法
B．若ab间断路，电灯不能正常工作
C．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地
D．断路器跳闸，一定是电路中出现短路
11．下列家庭电路连接正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．厨房中的电灯突然熄灭，如图所示，爸爸在检修电路过程中，下列说法正确的是（　　）
A．检修电路时，为了安全，应该要断开开关
B．换上新灯泡后，闭合开关，灯依然没发光，说明电路零线一定是短路了
C．使用试电笔时，氖管不发光，是因为电路中电阻过大
D．闭合开关S，试电笔只在a点不发光，说明零线断路
13．如图，两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起。下列各图能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是（　　）
A． B．
C． D．
14．生活中常见的一种断路器如图甲，它的通断状态分别如图乙、丙，对于该断路器的使用及原理分析不正确的是（　　）
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
15．很多中小学生都使用过电话手表，（如图1）当小李同学用电话手表与妈妈长时间视频通话，手表突然自动关机，原因是手表过热，启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后，应有自动开机功能，于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图（如图2），R0为定值电阻，R为热敏电阻，（有两种类型可供选择，其电阻随温度变化关系如图3所示，R的温度变化主要受发热元件影响）。下列分析正确的是（　　）
A．热敏电阻应选择PTC类型
B．热敏电阻温度升高，电磁铁磁性减弱
C．启动保护模式后，到自动开机，R0消耗的电功率变小
D．启动保护模式后，工作电路无法再次启动
二．填空题（共7小题，每空2分，共40分）
16．如图甲所示。一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是　 　 极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互　 　 （选填吸引、排斥）。
17．磁体间力的作用是通过 　 　 发生的。如图的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 　 　 处（选填“P”或“Q”）
18．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　 　 。
19．课堂上，柯老师利用如图装置研究磁场对通电导体的作用。请回答下列问题：
（1）闭合开关，此时导体ab会向　 　 （填“左”/“右”/“上”/“下”）移动；
（2）生活中，　 　 （填“发电机”/“电动机”）就是利用这个现象制作的；
（3）若要研究导体受到力的方向与电流方向的关系，可以怎么操作？　 　 。
20．如图所示，当用导线将一个铁钉、一节电池和一个纽扣形强磁铁构成闭合回路后，铁钉会绕着电池的轴线持续旋转。
（1）该装置的工作原理与 　 　 （填“电动机”或“发电机”）相同。
（2）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变 　 　 （填字母）。
A.电池正负极
B.磁铁的磁极
C.铁钉的方向
（3）演示时，若要明显增加铁钉转速，可以 　 　 。
21．电吉他的发音是通过“电磁拾音装置”连接扬声器来实现的。拾音装置的基本结构如图甲所示。被磁化的弦振动时，拾音装置的线圈中会产生感应电流，电流经放大后传送到音箱（扬声器）发出声音，电流越大，扬声器中线圈带动纸盆振动的幅度越大，则声音越响。图乙是用电流检测仪器测得的某一次拨弦的电流随时间的变化情况。
（1）金属吉他的弦可以用 　 　 材料制成，丁图中的金属棒用 　 　 材料制成。
A．铜
B．铁
C．铝
D．镍
（2）观察图乙可知，电流方向在不断变化，引起电流方向变化的原因是 　 　 。
（3）扬声器工作过程中，运用的工作原理与图 　 　 （填丙或丁）相同。
（4）在弹奏情况（包括弹奏的力度和频率等）不变的情况下，要使响度变大，可对图甲中装置进行改进的一种方法是 　 　 。（合理即可）
22．冬日流行的围炉煮茶（如图甲），其电陶炉简易电路如图乙，有R1和R2两个电阻，一个指示灯，通过开关的调节实现“高温挡”和“低温挡”两挡电功率（指示灯电功率很小可不计）。为了用电安全，图乙中的a端应与　 　 相连，这款产品有一个空烧20分钟会自动切断电路的限时开关设置在　 　 处。（选填“a”“b”或“c”）
三．实验探究题（共5小题，每空2分，共40分）
23．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）根据甲图实验现象，　 　 （填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
（2）乙图实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 　 　 （填“一定”或“不一定”）具有磁性。
（3）根据丙图实验现象，　 　 （填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
（4）丁图实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化，　 　 （填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
24．某学习小组开展“制作烟雾报警器”项目化学习活动。
【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成（如图甲所示）。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：当环境中的烟雾浓度升高，光照强度小于3cd时，立刻报警鸣叫。
【器材选择】电磁继电器（当控制电路中的电流达到250mA时，衔铁被吸合，线圈电阻不计）、控制电压U1（6伏）、滑动变阻器Rp（规格为“2安50欧”）、光敏电阻Rx（阻值随光照强度的变化如图丙所示）、报警器、开关、导线等。
（1）如图丙所示，光敏电阻阻值随光照强度的变化规律是　 　 。
【方案设计】
（2）小组同学讨论后，利用光敏电阻Rx对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示。为了实现任务要求，应将报警器接入图乙中的　 　 处（选填“A”或“B”）。
【项目调试】
（3）该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，当光照强度为6cd时，报警器就报警了，为了符合制作要求（即光照强度小于3cd时报警），应如何调节滑动变阻器？　 　 （无需具体阻值）。
【项目评价与反思】
（4）为了提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），该组同学提出以下几种方法，其中正确的是（　 　 ）
A．增大电源电压
B．增加线圈匝数
C．增大线圈和衔铁之间的距离
D．向右移动滑动变阻器滑片
25．探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示。
（1）如图甲所示，将导体ab置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关，导体a向左运动，说明磁场对　 　 导体有力的作用；
（2）将导体换成线圈放入磁场中，如图乙所示，闭合开关，线圈不能持续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到磁场的力要　 　 它的转动。为了使线圈持续转动下去，可以通过每半周改变电流的方向或改变　 　 的方向，生活中的电动机一般是通过换向器改变　 　 的方向让线圈持续转动起来的。
26．学习了电磁感应现象后，小科同学想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，如实验过程中线框不扭转）
[猜想与假设]
小科做出了如下猜想：
A．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；
B．感应电流的大小与磁场的强弱有关。
[设计与进行实验]
小科探究猜想A的设计思路如下：实验时保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
[分析论证]
（1）分析表格数据可得出的结论是：在磁场强弱相同时，　 　 ，闭合电路中产生的感应电流越大。
[交流评估]
（2）小科为验证猜想B，设计思路如下：改变电磁铁的 　 　 进行多次实验，每次实验线框竖直向下以相同速度穿过电磁铁磁场，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（3）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是，可以通过改变 　 　 使感应电流大小随之改变。
（4）按照小科的设计思路验证猜想B，得到的感应电流变化不定，没有规律，原因可能是（ 　 　 ）
A．没有控制线圈每次都竖直向下运动
B．很难保证线圈切割磁感线时速度不变
C．电源电压太小
27．当流过熔断器的电流过大时，其内部熔丝就会熔断，从而保护电路。为了研究在不同电流大小时，熔断器的熔断时间，兴趣小组选择一款额定电流为IN的熔断器进行如下研究：
①将熔断器连接在能提供特定电流的电路中。
②调节通过熔断器的电流，记录每一次的熔断时间，数据如表：
电流（安） 1.25IN 1.6IN 1.8IN 2.0IN 2.5IN 3.0IN 4.0IN 8.0IN
熔断时间（秒） 不熔断 3600 1200 40 8 4.5 2.5 1.0
（1）测量熔断时间的工具为　 　 。
（2）根据实验获取的数据，可得出的结论是：　 　 。
（3）电流为1.25IN时，一段时间后熔丝的温度恒定且尚未达到熔点，此时熔丝产热速度　 　 其散热速度。
（4）熔丝熔断时，熔断位置一般在熔丝中间位置附近。有一次由于安装熔丝时固定螺丝未完全旋紧，导致熔断位置靠近该固定螺丝端，如图所示。这是因为熔丝与这个固定螺丝之间接触面积较小，导致该处　 　 ，在相同情况下比其它位置能产生更多的热量。
四．计算题（共5小题，每题7分，共35分）
28．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？
29．“北方不懂南方的冷”，一语道尽冬天南北方的体感差异，一个智能加热马桶圈可以大大提升你的幸福指数。某科学学习小组开展“自制智能加热马桶圈”的项目化学习，在老师的指导下，小组同学制定了评价量表，表一为评价量表的部分内容。
表一
评论指标 评价等级
优秀 良好 待改进
节能性 在保温挡时，工作电路电流不大于50mA 在保温挡时，工作电路电流不大于50～100mA 在保温挡时，工作电路电流不大于100mA
图甲是该小组同学设计的电路图，控制电路电源电压U为3伏，Ra为力敏电阻，其阻值与马桶圈受到压力的关系如图乙所示，Rb为热敏电阻，其阻值与马桶圈的温度的关系如表二所示。工作电路的电源电压为220伏，R2是给马桶圈加热的电热丝，其阻值为200欧。电磁继电器在电流升至30毫安及以上时，衔铁被吸合，工作电路处于加热状态；在电流降至15毫安及以下时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态。（电磁铁线圈电阻忽略不计）
表二
温度/℃ 20 25 29 32 34 35 36 37 38 40 42 44
阻值/Ω 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
（1）对照表一，为使该小组设计的智能加热马桶圈在评价指标节能性上达到优秀，请计算R1的阻值至少为多少欧。
（2）当质量为45千克的小科坐在马桶圈上时，请计算马桶圈的温度变化范围。
（3）若质量不到20千克的小孩坐在马桶圈上时，会出现什么问题？请简要分析说明。
30．现代社会生活中无时无刻都离不开电器的使用，安全用电相关常识至关重要。
（1）一般情况下，　 　 伏以下的电压是安全的。家庭电路中辨别火线和零线用测电笔，图1中使用正确的是图 　 　 。
（2）如图2所示的照明电路中，闭合开关S，电灯发光，此时某人拿测电笔测试B点，测试笔使用方法正确，该人体电阻约为3600欧，测电笔的氖管 　 　 （填“会”或“不会”）发光，此时通过人体的电流是 　 　 安。
（3）为了保证该人在使用测电笔测家庭电路的火线时能安全使用，请算出测电笔的内部电阻至少应大于多少欧姆？
31．音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，一方面通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉；另一方面，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯明暗让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。
（1）图甲为光的三原色示意图，某段时间喷泉一组色灯的红、绿、蓝色灯亮暗变化规律如图乙，图中第25～30s喷泉的颜色是 　 　 。
（2）如图丙为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压Ua。呈周期性变化（如图丁所示），定值电阻R1＝2Ω，E为具有特殊功能的电子元件，当Ua＜6V时，电路中没有电流通过；当Ua≥6V 时，E两端电压恒为6V。当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。（线圈的电阻忽略不计）。求：
①t＝9s时，线圈中通过的电流强度是多少？（写出计算过程）
②如水泵每秒可喷出水5×10﹣3米3，则0～3秒水泵喷水的总体积V为多少？
32．右图所示照明电路中，闭合开关S，电灯发光，此时某人拿测电笔测试B点，测电笔使用方法正确，该人体电阻约为3600欧，测电笔的氖管 　 　 （填“会”或“不会”）发光；此时通过该人体的电流是 　 　 安。为了保证该人在使用测电笔时能安全使用，测电笔的内部电阻至少应大于多少？写出计算过程（提示：人体安全电压小于或等于36伏）。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑