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浙教版初中科学八年级下册尖子生拓展提升专项训练卷
《第三章 影响电磁铁磁性强弱的因素》
一.选择题
1.“高颜值”的磁悬浮音箱深受年轻人喜爱。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
(第1题图) （第2题图） (第3题图)
2.如图是某种磁悬浮灯泡的示意图。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有电磁铁。给电磁铁通电，在控制电路的调节下，能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是（　　）
A.灯泡受到的磁力方向竖直向下
B.灯泡受到的重力方向竖直向上
C.增大通过电磁铁的电流，可使灯泡受到的磁力变大
D.灯泡能静止悬浮在空中是因为灯泡受到的磁力大于它受到的重力
3.如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，判断正确的是（　　）
A.R1的阻值随温度的升高而增大 B.温度升高过程中，电磁铁磁性减弱
C.若要调低报警温度，可将R2的阻值调大 D.若控制电路电源电压降低，报警温度将升高
4.小文在路上发现当有些电动车的车速较快时，电动车就会发出滴滴滴的警报声，小文对警报装置的原理展开了探究。下面是小文设计的电动自行车的电路（图中M表示电动机，表示电铃，R为旋钮型变阻器），其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路的是（　　）
A. B.C.D.
5.小实自制了“漂浮式指南针”（如图）。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，锌片作负极。请完成下面小题。发现该指南针没有偏转，若想增强磁性使其偏转，则下列操作可行的是（　　）
A.增大线圈的电阻 B.改变线圈的绕向 C.增加线圈的匝数 D.取出线圈中铁块
(第5题图) (第6题图)
6.图甲为某款型号的断路器，原理如图乙。正常工作时，触点闭合。当电路短路或过载时，利用电磁铁或双金属片作用，使铁质簧锁装置弹开，触点断开。当电路中发生短路时，该断路器利用电磁铁的作用及时切断电路。则短路时电磁铁线圈中的电流变化及对铁质簧锁上端的磁力作用分别是（　　）
A.电流变大，吸引簧锁 B.电流变大，排斥簧锁
C.电流变小，吸引簧锁 D.电流变小，排斥簧锁
7.小柯利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化；如图乙所示为某次实验弹簧测力计读数随时间变化图像。说法正确的（　　）
A.t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大 B.t1到t2时间内水温升高
C.t2到t3时间内电压表示数最小 D.t3到t4时间内电路中电流变大
(第7题图) (第8题图)
8.河南郑州市遭遇暴雨袭击。连续的强降雨导致江河水位上升，城市严重内涝。如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯工作。到达A点，衔铁被吸下，工作电路红灯和电铃开始工作。若水位超过A点时衔铁没有被吸下。为了能起到报警的作用，措施合理的是（　　）
A.更换弹性更好的弹簧 B,减少电磁铁线圈的匝数
C.增加工作电路的电源电压 D.增加控制电路的电源电压
9.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小。当闭合开关S1，S2，使滑片P向左滑动过程中，关于指示灯亮度的变化，下列判断正确的是（　　）
A.逐渐变暗 B.逐渐变亮 C.亮度不变 D.无法判断
(第9题图) (第10题图)
10.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（　　）
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小 C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
二.填空题
11.如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，E为电源，R0为定值电阻。开关S闭合，电路接通后，电压表示数为U1，弹簧乙的长度为l1；当用力F向下压弹簧甲后，电压表示数为U2，弹簧乙的长度为l2，则U1 U2，l1 l2。（填“＞”“＜”或“＝”）
（第11题图） （第12题图）
12.铝箔轻巧，导电性好，能做许多科学实验。
实验1：“铝箔小火箭”
将铝箔卷成筒状，上端封闭并装入一截火柴头，下端开口并装上尾翼，制成小火箭。将小火箭套在发射架上，加热其上端，如图甲所示。稍后小火箭就会射到空中。
（1）小火箭与发射架不能套得太紧，否则会因 力太大，难以起飞；
（2）火柴头燃尽后，空中的小火箭还能继续上升，这是因为小火箭具有 ；
实验2：“铝箔秋千”
折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池两端相连，置于磁铁上方，如图乙所示。通电时，铝箔框就会朝一个方向摆动；
（3）通电摆动时，电能转化为 能和内能；
（4）若要改变铝箔框通电时的摆动方向，请写出一种方法： 。
13.如图甲是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压，R0为定值电阻。
（1）为实现以上功能，在图丙中选出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线是 。（填“A”或“B”）
（2）若其他条件不变，减少电磁铁的线圈匝数，则安全深度将 。
三.实验与探究题
14.小康为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图实验，右侧指针底端固定有小磁铁，能绕转轴O转动。a线圈100匝，b线圈200匝。
（1）实验1：研究电磁铁磁性强弱与 的关系。将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动到某处，观察到右侧指针示数变大后停在刻度3处。得出结论。
补充研究：断开开关，保持滑片P在该处位置不变，只改变电流方向，闭合开关S至a处观察到指针 。该补充实验可以验证影响电磁铁磁场方向的因素为电流方向，且电流方向不会影响电磁场强度。
（2）实验2：研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。先将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S到a处，记下电流表示数为0.8A，指针停在刻度1处，再闭合开关S到b处， （填操作过程），观察到指针停在刻度1.5处。由实验2可得出结论： 。
（第14题图） （第15题图）
15.1901年挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小科制作了一个电磁炮模型，螺线管通电后，撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
（1）小科要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是 ；
A.增加螺线管的线圈匝数 B.改变线圈中的电流方向 C.增大通过螺线管的电流
（2）图中撞针最可能选用的材质是 。（选填：A.塑料B.铁C.铜D.铝）
（3）小科测得的一项实验数据（取多次实验的平均值）如表。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
撞针质量（克） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
射程（米） 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41
小科得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。
小明觉得这个结论还不可靠，建议再取不同质量的撞针进行实验。你认为选择撞针质量范围在 　克之间进行进一步实验比较合理。
16.磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。
（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为 mA．闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐 。
（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x＝5cm时，B＝ T．
x/cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 46
B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20
（3）综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ，离电磁铁越远，磁感应强度越 。
（第16题图） （第17题图）
17.小柯使用热敏电阻与电磁继电器制作了一个简易的温控热水器实验装置，电路如图所示，当通过继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，热水器停止加热，实现温控。热敏电阻的阻值R1与温度t的关系如表所示。
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
R1/Ω 200 145 108 82 63 50
（1）当热水器中温度升高时，R1的阻值变小，电磁铁的磁性 。
（2）电池组电压为3V，电磁铁线圈的电阻R0为20Ω。该装置在80℃时停止加热，滑动变阻器接入的阻值为多少？
（3）若要降低继电器控制的水温，请写出一种方法 。
18.如图1是某燃气热水器水温控制模拟电路，图2是热水器中燃烧器的示意图。R是电阻箱，Rt为置于热水器进水口的热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图3所示。当S断开时，铁质阀门在弹簧拉力作用下封住阀门口。当S闭合时，电磁铁吸引铁质阀门，弹簧伸长，燃气通过阀门与管壁之间的空隙流出，并进入燃烧器燃热，水管内水均匀受热，热水从出水口流出。水温控制电路可以根据进水口的水温自动调节阀门与管壁之间的空隙大小，改变燃气耗气量，实现出水口的水温基本恒定。（注：燃气消耗量越大，在相同时间内燃气燃烧产生的热量越多。）若进水口水温是20℃，将电阻箱调至160Ω，则出水温度恰好为40℃；已知U＝6V，求磁铁线圈中电流。
浙教版初中科学八年级下册尖子生拓展提升专项训练卷参考答案
《第三章 影响电磁铁磁性强弱的因素》
一.选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D C C A B D B A
二.填空题
11. ＜；＞。
12.（1）摩擦；（2）惯性；（3）机械；（4）改变电流的方向（或磁场的方向）。
13.（1）B；（2）变大。
三.实验与探究题
14.（1）电流大小；反向偏转且停在刻度 3；（2）移动滑片使电流表示数为0.8A；其他条件（电流）相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
15.（1）AC；（2）B；（3）0.2～0.4。
16.（1）60；增大；（2）0.40；（3）增大；小。
17.（1）增强；（2）滑动变阻器接入的阻值为130Ω；（3）把滑动变阻器的阻值减小。
18.磁铁线圈中电流为30mA；
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