第3章 电磁及其应用 单元培优检测卷—2025-2026学年浙教版科学八年级下册(新教材)(含解析)

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第3章 电磁及其应用 单元培优检测卷—2025-2026学年浙教版科学八年级下册(新教材)(含解析)

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2025-2026学年浙教版八下(新教材)第三单元检测卷
考试范围:八下第三章;考试时间:120分钟;满分:160分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.小明按人类对磁的认识历程,对“电磁转换”一章知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是(  )
A.赫兹 B.电动机
C.电磁起重机 D.电磁感应现象
【答案】D
【详解】A.奥斯特发现电流的磁效应,故A错误;B.电流的磁效应的应用为电磁铁,电动机应用了通电线圈在磁场中受力的作用,故B错误;C.磁场对电流的作用的应用为电动机,电磁起重机应用了电流的磁效应,故C错误;D.发电机应用了电磁感应的原理,故D正确。故选D。
2.学校志愿服务队的同学为社区居民解决电路故障。下列操作中,符合安全用电原则的是(  )
A.换灯泡:取下坏灯泡→切断电源→换上新灯泡→通电测试
B.换开关:断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试
C.换插座:拆旧插座→测出相线→切断电源→装新插座→通电测试
D.安装灯:测出相线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试
【答案】D
【详解】A.更换灯泡之前必须断开开关,切断电源,摘下灯罩,更换灯泡,最后通电测试灯泡是否发光,故A不符合题意;B.换开关时首先要断开旧开关,然后断开电源,故B不符合题意;C.换插座时,首先测出相线,然后切断电源,再取下旧插座,然后装新插座后通电测试,故C不符合题意;D.安装灯时,首先要测出相线,其次是切断电源,重新铺设线路后,装开关和灯,最后通电测试,故D符合题意。故选D。
3.如图所示,两条导线相互垂直,但相隔一小段距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由转动,当直流电流按图示方向通过两条导线时,导线CD将(垂直于纸面向里看)( )
A.顺时针方向转动,同时靠近导线AB
B.逆时针方向转动,同时靠近导线AB
C.顺时针方向转动,同时离开导线AB
D.逆时针方向转动,同时离开导线AB
【答案】B
【详解】电流AB产生的磁场在其右侧方向垂直纸面向里,在其左侧垂直纸面向外,根据左手定则知,CD的右边部分所受的安培力方向向上,左边部分所受安培力方向向下,则CD导线逆时针方向转动。假设CD导线转过90°,此时两电流为同向电流,相互吸引,所以导线CD逆时针方向转动,同时靠近导线AB,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
4.电子门锁因其功能齐全,外观新颖等诸多优点,被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如图所示,图中S是指纹开关,电磁继电器K是轻质弹簧,L是电磁铁,B是带有固定磁极的锁,当锁的磁极S端插入锁孔C中时,门处于锁定状态。下列说法错误的是(  )
A.当开关断开时,绿灯亮,门锁处于锁定状态
B.当开关闭合时,电磁铁A与锁固定磁极相互排斥
C.当开关闭合时,电磁铁L的上端为S极,此时红灯亮
D.更改控制电路电源的正负极,不会影响门锁正常工作
【答案】B
【详解】A.当开关断开时,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,绿灯亮,工作电路的电磁铁A右端为N极,与锁的磁极N相斥,此时锁的磁极S端插入锁孔C中,门锁处于锁定状态,故A正确,不符合题意;B.当开关闭合时,电磁铁有磁性,将衔铁吸下,红灯亮,由安培定则可知,电磁铁A的右端为S极,锁固定磁极左侧为N极,根据异名磁极相互吸引,可知电磁铁A与锁固定磁极相互吸引,故B错误,符合题意;C.当开关闭合时,电磁铁有磁性,将衔铁吸下,红灯亮,由安培定则可知,电磁铁L下端为N极,上端为S极,故C正确,不符合题意;D.更改控制电路电源的正负极,只会改变电磁铁的极性,但仍能吸引衔铁,不会影响门锁正常工作,故D正确,不符合题意。故选B。
5.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时可将机械能转化为电能储存于魔方内。下列实验原理和魔方充电器相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,转动魔方时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象;A.图示为奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;B.图中有电源,为电动机的工作原理,是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,故B不符合题意;C.图中没有电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这是电磁感应现象,故C符合题意;D.图示的实验是探究电磁铁磁性强弱的实验,故D不符合题意。故选C。
6.玩具小船装有电池和螺线管(有铁芯)组成的闭合电路,如图把小船按图示的方向静止在水面上,放开小船,闭合开关,船头最后的指向是(  )
A.向东 B.向南 C.向西 D.向北
【答案】B
【详解】小船漂浮在水面上时,船头指向东,船尾指向西,如图所示,由右手螺旋定则可知螺线管左端为N极,右端为S极;因地磁场沿南北方向,地球南极处为地磁场的N极,地球北极处为地磁场的S极,而同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故船头指向南方,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
7.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光,下列说法正确的是( )
A.甲电机都相当于电动机,其工作原理是和动圈式话筒相同
B.乙电机相当于电动机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C.甲电机相当于发电机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D.乙电机都相当于发电机,其工作原理是和扬声器相同
【答案】B
【详解】据图可知,右边的电路有电源,当乙电路闭合后,乙会转动,说明乙是电动机,电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的;乙转动同时会带动甲转动,由于电动机内部是有磁场和线圈组成,所以甲在乙的带动下,线圈会做切割磁感线运动,故甲相当于一个发电机,发电机是根据电磁感应现象制成的,故B正确,ACD错误。故选B。
8.如图所示是一种环保型手电筒,使用时将它来回摇晃,让磁体在线圈中往复运动,就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】环保型手电筒在使用时将它来回摇晃,让磁体在线圈中往复运动(切割磁感线),产生感应电流,使灯泡发光,这是电磁感应现象;AD.这两项都是电动机模型或工作原理图,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动, 故AD不符合题意;B.这是发电机工作原理图,发电机的工作原理闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流,这是电磁感应现象,故B符合题意;C.该实验是奥斯特实验装置,通过该实验能说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故C不符合题意。故选B。
9.如图实验装置与探究内容不相符的是(  )
A.探究磁极间相互作用规律
B.探究磁场对电流的作用
C.探究电动机的原理
D.探究产生感应电流的条件
【答案】B
【详解】A.据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,故A不符合题意;B.据奥斯特实验可知,探究通电导线周围存在着磁场,故B符合题意;C.该装置有电源,是电动机的原理图,是探究通电导体在磁场中受力的实验装置,故C不符合题意;D.此装置没有电源,探究的是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时能产生电流,故D不符合题意。故选B。
10.如图是一种可以无线充电的智能手机,主要原理是当充电底座通电时,内部送电金属线圈产生磁场,而带有金属线圈的智能手机靠近该磁场即可产生电流,实现充电。该过程包含的工作原理有(  )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.乙、丁
【答案】D
【详解】由题意可知,当充电底座通电时,内部送电金属线圈产生磁场,利用电流的磁效应;带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场,产生电流,实现充电过程,是利用电磁感应现象来工作的。甲、丙图:图中通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理;乙图:该图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,是电流的磁效应;丁图:该装置中,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,能够产生感应电流,这是电磁感应现象。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
11.杭绍甬高速为国内首条“超高速智慧公路”,其路面下预埋电磁感应线图,未来汽车在高速行驶时,电动汽车的车载感应线圈内就会产生感应电流,可实现边行驶边充电(如图所示)。下图中可以反映该过程原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】杭绍甬高速上电动汽车边行驶边充电的原理是电磁感应。A.A中装置是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,不是电磁感应现象,故A不符合题意;B.B中装置是探究影响电磁铁磁性强弱的实验,利用的是电流的磁效应,不是电磁感应现象,故B不符合题意;C.C中装置中没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,产生感应电流,是电磁感应现象,故C符合题意;D.D中装置是通电导体在磁场中受力运动的实验,说明通电导体在磁场中受到力的作用,不是电磁感应现象,故D不符合题意。故选C。
12.如图是小曙在探究“感应电流产生条件”的实验装置,下列有关说法错误的是( )
A.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,主要能量转化为机械能转化为电能
B.若将此装置中的灵敏电流计换成电源,可进一步探究电动机的工作原理
C.开关闭合后,AB棒来回反复切割磁感线运动时,产生的是直流电
D.若要改变产生的电流方向,可保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调
【答案】C
【详解】A.根据电磁感应可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流,主要能量转化为机械能转化为电能,故A正确,不符合题意;B.如果探究电动机的工作原理,需要将此装置中灵敏电流计换成电源,故B正确,不符合题意;C.根据电磁感应可知,AB棒来回反复切割磁感线运动时,产生的是交流电,故C错误,符合题意;D.感应电流方向跟磁场方向和导线切割磁感线运动方向有关,若要改变产生的电流方向,可保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,故D正确,不符合题意。故选C。
13.如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作,用测电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用测电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是(  )
A.电风扇短路 B.插座两孔短路
C.输电线甲a、b两点之间断路 D.输电线甲b、c两点之间断路
【答案】D
【详解】闭合开关S时,LED灯发光、电风扇正常工作,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光,说明右孔与相线相连,则乙是相线,甲是中性线。A.若电风扇短路,LED灯与电风扇并联,电路处于短路状态都不能工作,故A不符合题意;B.若插座两孔短路,电路处于短路状态,电风扇和LED灯均不能正常工作,故B不符合题意;C.若输电线甲a、b两点之间断路,电风扇和LED灯均不受影响,仍能正常工作,插座的左孔没有与相线相连,用试电笔检测插座左孔时氖管不发光,故C不符合题意;D.若输电线甲b、c两点之间断路,LED灯不受影响,仍能正常工作,b点之前的进户中性线断路,则电风扇停止工作,此时插座的左右两孔均与相线相连,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。故D符合题意。故选D。
14.图甲表示家庭电路的一部分,图乙、图丙表示测电笔握笔方法。下列说法正确的是(  )
A.图中插座和电灯是串联的 B.熔断器应该安装在1处
C.开关应该安装在3处 D.图乙是正确使用测电笔的方法
【答案】C
【详解】A.图中插座可以接入用电器,与电灯相互不影响,是并联的,故A错误;B.熔断器应安装在相线上,当熔断时可以断开相线,故应该安装在2处,故B错误;C.开关应该串联在相线与用电器之间,断开开关时可以断开相线,故应安装在3处,故C正确;D.试电笔使用时手应接触笔尾的金属体,不能接触笔尖金属部分,图丙是正确使用测电笔的方法,故D错误。故选C。
15.电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,保障人的安全。如图所示,当电热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12V。下列说法正确的是(  )
A.“隔电电阻”小于“人体电阻”
B.曲长管道应选用导电性能好、管壁较厚的铜管
C.电热水器漏电且接地线失效时,“防电墙”使人体内有电流通过
D.电热水器漏电且接地线失效时,“隔电电阻”与“人体电阻”并联
【答案】C
【详解】A.当热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,也就是隔电电阻与人体的总电压为220V,且两者是串联的;已知人体两端的电压不高于12V,说明隔电电阻两端电压大于;由串联电路用电器两端电压与其阻值成正比可知,隔电电阻的阻值远大于人体电阻,故A错误;B.漏电电流通过曲长管道、人体流入大地为保证人身安全,通过人体的电流需要非常小,所以曲长管道不能采用导体材料,而应该使用绝缘材料,故B错误;C.当热水器漏电且接地线失效时,由题知人体两端的电压不高于12V,说明此时有电流通过人体流向大地,只不过电流非常小,故C正确;D.由图可知,“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的,且隔电电阻能够起到分压作用,故D错误。故选C。
第II卷(非选择题)
二、填空题(共5小题,每空2分,共36分)
16.如图甲所示,是一种“磁悬浮地漏”;磁悬浮地漏的排水速度可随积水深度自动调节,在不排水时能密封管道,它的工作原理如图乙所示;
(1)当密封盖上方无水时,在磁体作用下,磁体A将密封盖顶起,这里用到的原理是____;
(2)如图丙所示为磁体A周围磁场的磁感线,b点的磁场比a点的磁场____(选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)同名磁极相互排斥 (2)强
【详解】(1)在磁体作用下,磁体A将密封盖顶起,则磁体A与磁体B相互排斥,这里用到的原理是同名磁极相互排斥。
(2)由图可知,b点的磁感线密集,a点的磁感线稀疏,所以b点的磁场比a点的磁场强
17.科学进步是推动人类文明发展的重要动力,科学技术也在影响我们的生活。
(1)电具有划时代的意义,但要注意用电安全。安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近________。
(2)电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路,a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时,指示灯亮:当低压控制电路闭合时,电动机工作。则a处接的是________(选填“指示灯”或“电动机”)。
【答案】高压带电体 指示灯
【详解】(1)[1]不接触低压带电体,不靠近高压带电体是我们的安全用电原则。
(2)[2]当低压控制电路断开时,通过电磁铁无电流,电磁铁不具有磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,指示灯亮,所以a处为指示灯;当低压控制电路闭合时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,衔铁向下使电动机工作。
18.(1)如图所示,GMR为巨磁电阻,其阻值随着磁场的增强而急剧减小,闭合开关S1和S2,电磁铁的左端是___________极;将滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端时,螺线管的磁性将___________,电压表的示数将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)如图所示,磁悬浮地球仪的工作原理是:___________磁极相互排斥。
(3)某同学发现厨房里每次使用完电饭锅都要将插头从插座上拔下来,非常地不方便,于是买来了如图甲的插座。图乙是该插座背面的接线示意图,其中d线是___________(选填“相线”或“中性线”)。
【答案】(1) N 增强 变小 (2)同名 (3)中性线
【详解】(1)[1]根据图片可知,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;
[2][3]当变阻器的滑片向a端移动时,变阻器的阻值减小,而通过电磁铁的电流增大,即电磁铁的磁场变强。根据巨磁电阻的阻值变化规律可知,此时巨磁电阻的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,此时电压表的示数变小。
(2)根据图片可知,地球仪在控制悬浮,则它受到的重力和磁力相互平衡。根据二力平衡的知识可知,它受到竖直向上的排斥力,即工作原理为:同名磁极相互排斥。
(3)在家庭电路中,为了用电安全,开关必须接在相线上,根据图乙可知,插座的a孔与相线相连,即c为相线。而f为地线,那么d为中性线。
19.图甲是小明安装好的直流电动机模型(主要部件见文字说明)。

(1)小明将图甲电动机正确连入图乙电路,闭合开关后发现线圈不转。他轻拨线圈,线圈转动,说明拨线圈前不转的原因是_________。
(2)图乙中电动机在正常转动的过程中,线圈内部的电流方向_________(选填“会”或“不会”)发生改变,线圈外部的电流方向_________(选填“会”或“不会”)发生改变。
(3)线圈正常转动后,小明滑动变阻器的滑片,发现线圈转速发生变化,这说明线圈转速的大小与_________大小有关。
(4)小明在电动机模型的转轴上固定扇叶,并与小灯泡连接,如图丙。以外力吹动扇叶,转速较小时,观察到小灯泡的亮度_________(选填“忽明忽暗”或“不变”)。
【答案】(1)线圈处于平衡位置 (2) 会 不会 (3)电流 (4)忽明忽暗
【详解】(1)线圈处于平衡位置时电动机的换向器和电刷没有接触,电路开路,线圈中没有电流通过,磁场对其没有作用力,电动机不会转动,但是轻拨线圈后,线圈越过平衡位置,电路导通,线圈继续转动。
(2)[1][2]图乙中电路用的是直流电,线圈外部的电流方向不会发生改变,当线圈刚刚转过平衡位置时,换向器就能自动改变线圈中的电流方向,因此电动机在正常转动的过程中,线圈内部的电流方向会发生改变。
(3)移动变阻器的滑片,滑动变阻器连入电路的电阻发生变化,电流发生变化,导致线圈转速变化,说明线圈转速跟电流大小有关。
(4)小明在电动机模型的转轴上固定扇叶,并与小灯泡连接。以外力吹动扇叶,小风扇和电动机模型组成了一个发电机,发电机产生交流电,当转速较小时,小灯泡忽明忽暗,如果小风扇转速特别快时,这种明暗变化就不明显了。
20.家庭中常用断路器来替代闸刀开关和熔断器。当流过断路器的电流过大时,断路器会自动断开,从而起到保护电路的作用。
(1)断路器一般连接在__(填“相线”“中性线”或“地线”)上;
(2)断路器中的双层金属片是铆接在一起的,利用电流的热效应发生弯曲,在吸收相同热量时__(填“左”或“右”)侧的金属片热膨胀程度更大;
(3)当电流过大时,双层金属片弯曲使簧锁装置__(填“顺时针”或“逆时针”)旋转,弹簧__(填“收缩”或“伸长”),触点断开,切断电路。
【答案】(1)相线 (2)左 (3)顺时针 收缩
【详解】(1)根据题意可知,断路器相当于保险丝,为了保证用电安全,要接在相线上。
(2)根据图片可知,当电流达到一定程度时,双金属片会向右弯曲,从而顶开簧锁装置断开电路,那么它们左侧金属片膨胀多,右侧金属片膨胀小。
(3)根据图片可知,当电流过大时,双层金属片弯曲使簧锁装置顺时针旋转,推动簧锁向右转动,于是下面的卡扣打开,弹簧收缩,触点断开,切断电路。
三、作图题(共3小题,每小题3分,共9分)
21.(1)根据图中已标明的磁极,在A点标出磁感线方向,并在括号内标出另一磁铁的磁极。
(2)图示中,电路连接正确,通电后小磁针指向如图(涂黑一端表示N极)。请在图中标出电源的“+”“-”极,并画出螺线管的绕法。
【答案】(1) (2)
【详解】(1)在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极,所以A点的磁感线方向是向下的;由图知,磁感线呈排斥状,则两个磁铁相对的磁极是同名磁极,所以右边磁铁的左端是S极,如图所示:
(2) 如图所示,小磁针的右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端的S极,则通电螺线管的右端为N极。再根据右手定则,伸出右手握住通电螺线管,使大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲的方向为电流的方向。又电流从电源的正极流出经滑动变阻器、电流表流入螺线管,即电流由螺线管的右端流入,左端流出,故螺线管的绕法如图所示:
22.如图:请用笔画线代替导线将电路连接完整(要求闭合开关,移动滑片P能改变螺线管磁性强弱),并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称;
【答案】
【详解】闭合开关,移动滑片P能改变螺线管磁性强弱,螺线管与滑动变阻器串联,根据安培定则判断螺线管的右端是N极,左端是S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,小磁针右端是N极,如图所示:
四、探究题(共6小题,每空2分,共40分)
23.小王用图(a)(b)(c)所示装置研究电与磁的关系。
(1)此实验成功的条件之一是通电导体呈_______(填“东西”或“南北”)方向放置。
(2)由图(a)(b)(c)实验现象可知:电流周围存在磁场,且磁场方向与_______有关。
(3)小王推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图(d)所示,小磁针也会发生偏转,偏转方向和图_______(填“b”或“c”)中小磁针的偏转方向相同。
【答案】(1)南北 (2)电流方向 (3)c
【详解】(1)由于小磁针静止时要指南北方向,为使实验效果更加明显应使通电导体沿南北方向放置,可以防止地磁场的影响,也就是说磁针偏转不是由地磁场引起的。
(2)由图(a)、(b)、(c)可知,导线不通电,小磁针不偏转,通电后小磁针发生偏转,这说明电流周围存在磁场,改变电流的方向,小磁针的偏转方向发生了改变,这说明磁场的方向与电流方向有关。
(3)小王推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,电子是负电荷,其定向移动时会产生电流,电流的周围存在磁场,则小磁针也会发生偏转;电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故图(d)中小磁针N极偏转方向和图(c)中小磁针的偏转方向相同。
24.在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”时,小科同学作出以下三种猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小有关
猜想C:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
为了检验上述猜想是否正确,小科所在实验小组设计了如图实验装置:
由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的指针式刻度板组成(线圈电阻忽略不计)。在指针下方固定一个小铁块A,当导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针B发生偏转。
(1)小科是通过观察___________来判断电磁铁磁性强弱的;
(2)为了验证猜想B,他应该进行的操作是___________改变通电螺线管的电流大小;
(3)保持滑片P位置不变,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度变大。由此,小科得出的结论是___________。
【答案】指针的偏转角度 移动滑动变阻器滑片 电流大小一定时,线圈匝数越多,磁性越强
【详解】(1)[1]磁性强弱不易直接观察,可以通过指针下方固定一个小铁块A被吸引引起指针的偏转角度间接反映,故小科是通过观察指针的偏转角度来判断电磁铁磁性强弱的。
(2)[2]为了验证猜想B,电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小有关,根据控制变量法,保持线圈不变,改变电流的大小,故应该进行的操作是移动滑动变阻器滑片P的位置,改变接入电路中的电阻,改变通电螺线管的电流大小。
(3)[3]保持滑片P位置不变,即电流一定,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连,线圈匝数变多,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度变大。由此,小科得出的结论是电流大小一定时,线圈匝数越多,磁性越强。
25.小柯了解到发光二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光。他设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,并进行了如下实验操作:
①条形强磁铁的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光。
(1)将两个相同的LED灯反向并联的目的是 ___________;
(2)通过上述实验可以获得的结论是___________;
(3)在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是___________;
(4)结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:可以观察到灯A、B的发光情况是___________ ;
A.A灯发光,B灯不发光 B.B灯发光,A灯不发光
C.A和B灯均不发光 D.A和B灯均发光
(5)小柯将装置改装成了节能夜跑灯(丁),为使小灯泡持续高效发光,请选择运动时夜跑灯最适合佩戴在戊中的___________位置(填字母)。
【答案】判断电流方向 感应电流的方向与切割磁感线的方向有关 条形强磁铁的S极朝下,将条形强磁铁快速向下插入线圈中,观察两灯泡的发光情况 A D
【详解】(1)[1]将两个相同的LED灯反向并联的目的是判断电流方向,因为每次只有一个二极管发光,且发光二极管电流一定是从“+”极流入。
(2)[2]两次实验切割磁感线的方向不同,一次是向下切割,一次向上切割,故得出感应电流的方向与切割磁感线的方向有关。
(3)[3]感应电流的方向与磁场方向有关 ,要改变磁场方向,即将条形强磁铁的S极朝下,将条形强磁铁快速向下插入线圈中。
(4)[4]条形强磁铁的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光,丙相对乙既改变切割方向也改变磁场方向,所以感应电流方向不变,故A灯发光,B灯不发光,故选A。
(5)[5]夜跑灯最适合佩戴在戊中的D ,D中摆动幅度最大,最容易导致磁感线被切割产生感应电流。
26.某同学用图甲中实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”,用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体,让导体AB运动。实验记录如下表所示。
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 ——
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
(1)由实验次数3、4可推测,如果固定导体AB、水平向左移动磁体,灵敏电流计的指针向_______偏转。
(2)探究“感应电流产生的条件”实验:实验过程中发现电流表的指针偏转很小,下列方法中可以使指针偏转角度增大的是_______。 (填序号)
①换用磁性更强的磁体 ②换用导线绕成线圈进行运动 ③换用更细的导线 ④使导体运动速度加快
(3)图乙中的“o”表示导体AB的横截面(即图甲中沿导体由A往B看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则灵敏电流计的指针不偏转的位置是____。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
【答案】(1)左 (2)①②④ (3)A
【详解】(1)由实验次数3、4可推测,感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,如果固定导体AB、水平向左移动磁体,相当于磁体不动,导体向右运动,灵敏电流计的指针向左偏转。
(2)实验过程中发现电流表的指针偏转很小,说明产生的感应电流较小,要使指针偏转角度增大,需使感应电流增大;
①换用磁性更强的磁体,②换用导线绕成线圈进行运动,④使导体运动速度加快,都能使感应电流增大,故①②④符合题意;
③换用更细的导线,导线的电阻更大,同样的条件下,感应电流会更小,故③不符合题意。
故选①②④。
(3)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置,Ⅰ位置导体的运动方向平行于磁感线的方向,此刻导体不切割磁感线,则灵敏电流计的指针不偏转;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个运动位置,导体都会切割磁感线,会产生感应电流,灵敏电流计的指针会偏转,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
27.项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风,风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙。
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是______;
(2)将开关S与“1”连接,旋钮绕点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化?______;
(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀。请结合评价量表,分析该模型的“指标二”所处的评价等级______(“优秀”、“合格”、“待改进”),并说明理由______。
【答案】通过电动机电流的方向改变 变慢 合格 见解析
【详解】(1)[1]由图乙可知,开关S与“1”连接时,电流从电动机的上方流入,开关S与“2”连接时,电流从电动机的下方流入,即切换开关S后,通过电动机电流的方向发生改变,因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向。
(2)[2]他图乙可知,将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,此时通过电动机的电流变小,电动机的转速变慢。
(3)[3]由图丙可知,吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开,从而将纸屑吸入收集盒,同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面,吹风时,收集盒右侧的阀门关闭,收集盒内的纸屑不会被吹出,但隔板下面的纸屑会被吹出,结合表中的指标二可知,吸纸屑后,吹风时有部分纸屑被吹出,因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
28.发光二极管(LED灯)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯不发光。小敏想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作。
组别 磁体方向 磁体运动方向 观察现象
乙 S上N下 向下运动 A灯发光,B灯不发光
丙 N上S下 向下运动 A灯不发光,B灯发光
(1)实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是________。
(2)通过上述实验可以获得的结论是______________。
(3)在图乙中,若想要证明“感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关”,在做了上述操作后,还应该补做的实验操作是____________。
【答案】(1)便于判断感应电流方向 (2)感应电流的方向与磁场的方向有关 (3)见解析
【详解】(1)LED灯具有单向导电性,实验中选用LED灯是为了便于判断感应电流方向。
(2)条形强磁铁的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中,发现A灯发光,B灯不发光;再将条形磁铁S极朝下,同样将条形磁体快速向下插入线圈中,发现B灯发光,A灯不发光,这说明磁场方向不同,电流方向不同,故结论为:感应电流的方向与磁场的方向有关。
(3)若想要证明“感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关”,则需要保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线方向,观察电流方向是否改变。所以还需要做的实验是:将条形磁体N极朝下,将条形磁体快速从线圈拔出,观察LED灯发光情况。
五、解答题(共4小题,29题6分,30、31题各8分,32题7分,共29分)
29.电磁炉是常用电器,它具有无明火加热,热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上,在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。信息卡:
(1)变化的电流会产生变化的磁场,变化的磁场可以产生感应电流,产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大;
(2)导体中有电流时会产生热量,相同时间内电流越大产生的热量越多;
请根据上述信息以及所学知识解释电磁炉给食物加热的工作原理。
【答案】见解析
【详解】由图乙可知,线圈绕在铁芯上,当变化的电流通过线圈时,线圈产生变化的磁场,而变化的磁场可以产生感应电流,当锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,电流通过锅底时,会产生热量,食物吸收热量,因此电磁炉就可以给食物加热了。
30.小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,动触点K与静触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作。在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中。当压敏电阻R2受到的压力F增大时,电磁铁的磁性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”);
(2)若电磁铁线圈电流达到20mA时,刚好接触静触点B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?(g取10N/kg)
(3)若电铃发出警报声的条件如(2),需减少最大载客量,可采取什么措施?___________(写两条)
【答案】 增强 超载 减少R1、增大控制电路电源U
【详解】(1)[1]如图乙所示,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,电阻变小,控制电路中总电流变大,故电磁铁的磁性增强。
(2)[2]当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,电阻式压力传感器受到的压力为
如图乙所示,R2=100Ω,电路中电流为
电磁铁吸引衔铁,动触点K与静触点B接触,电铃发出警报声。故电梯是超载。
(3)[3]由于电磁铁吸引衔铁,动触点K与静触点B接触需要的电流是一定的,如果电源电压不变,则控制电路中总电阻一定,需减少最大载客量,即R2的阻值较大就报警,则R1阻值需更小。如果在总电阻较大时,也能达到报警所需的电流,则可增加电源电压U的值。
31.电梯为居民出入带来了很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,R1为保护电阻,R2为压敏电阻,R2阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S,电梯没有超载时,电动机正常工作,电铃不响:当控制电路中的电流达到0.1安时,电铃报警,电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏,电磁铁线圈电阻不计,R1电阻值为80欧。
(1)图甲中的C点应与触点______(选填“A”、“B”或“K”)相连;
(2)当某次载重为牛时,请通过计算判断是否超载;
(3)若想降低该电梯最大载重,请写出一种可行的方法______。
【答案】(1)B (2)没有超载 (3)适当增大控制电路的电压(或适当增加电磁铁的线圈匝数)
【详解】(1)由题意知道,电梯没有超载时,触点与A接触,电动机正常工作,说明电动机与A触点相连;超载时,触点与B接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与B触点相连。
(2)由图乙知道,当某次载重为牛时,R2阻值是80Ω,由欧姆定律知道,电路的电流
即此时没有超载。
(3)若想降低该电梯最大载重,即在压敏电阻的阻值较大时,使通过电路的电流达到0.1A,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律知道,需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压;影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少,若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁,可增加线圈匝数。
32.如图是一种带漏电保护的插线板,若检测到相线和中性线之间电流差达到或超过30mA 时,即刻切断电路,起到保护作用。
(1)下图是插线板内部电路图,请将开关和三孔插座连入电路,要求开关同时控制指示灯和插座,指示灯和插座互不影响(指示灯能承受的电压较小,需串联一个电阻分压,图中已将其串联,●圆点是接线点)。
(2)图中虚线框内为漏电保护器,假设人电阻约 2kΩ,人不小心碰触到插线板内的相线触电,计算说明该型号的漏电保护器能否起保护作用
【答案】(1);(2)能起保护作用
【详解】(1)家族电路中,为了安全,控制灯的开关接相线,三孔插座遵循左零右火上接地的原则,如图所示:
(2)根据欧姆定律得
U=IR=2000Ω×0.03A=60V
即人体两端电压大于60V时漏电保护器就会起作用,而家用电压基本为220V,故该型号的漏电保护器可以起作用。
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年浙教版八下(新教材)第三单元检测卷
考试范围:八下第三章;考试时间:120分钟;满分:160分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.小明按人类对磁的认识历程,对“电磁转换”一章知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是(  )
A.赫兹 B.电动机
C.电磁起重机 D.电磁感应现象
2.学校志愿服务队的同学为社区居民解决电路故障。下列操作中,符合安全用电原则的是(  )
A.换灯泡:取下坏灯泡→切断电源→换上新灯泡→通电测试
B.换开关:断开旧开关→取下旧开关→换上新开关→通电测试
C.换插座:拆旧插座→测出相线→切断电源→装新插座→通电测试
D.安装灯:测出相线→切断电源→铺设新线→装开关和灯→通电测试
3.如图所示,两条导线相互垂直,但相隔一小段距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由转动,当直流电流按图示方向通过两条导线时,导线CD将(垂直于纸面向里看)( )
A.顺时针方向转动,同时靠近导线AB
B.逆时针方向转动,同时靠近导线AB
C.顺时针方向转动,同时离开导线AB
D.逆时针方向转动,同时离开导线AB
4.电子门锁因其功能齐全,外观新颖等诸多优点,被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如图所示,图中S是指纹开关,电磁继电器K是轻质弹簧,L是电磁铁,B是带有固定磁极的锁,当锁的磁极S端插入锁孔C中时,门处于锁定状态。下列说法错误的是(  )
A.当开关断开时,绿灯亮,门锁处于锁定状态
B.当开关闭合时,电磁铁A与锁固定磁极相互排斥
C.当开关闭合时,电磁铁L的上端为S极,此时红灯亮
D.更改控制电路电源的正负极,不会影响门锁正常工作
5.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时可将机械能转化为电能储存于魔方内。下列实验原理和魔方充电器相同的是( )
A. B.
C. D.
6.玩具小船装有电池和螺线管(有铁芯)组成的闭合电路,如图把小船按图示的方向静止在水面上,放开小船,闭合开关,船头最后的指向是(  )
A.向东 B.向南 C.向西 D.向北
7.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光,下列说法正确的是( )
A.甲电机都相当于电动机,其工作原理是和动圈式话筒相同
B.乙电机相当于电动机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C.甲电机相当于发电机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D.乙电机都相当于发电机,其工作原理是和扬声器相同
8.如图所示是一种环保型手电筒,使用时将它来回摇晃,让磁体在线圈中往复运动,就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
9.如图实验装置与探究内容不相符的是(  )
A.探究磁极间相互作用规律
B.探究磁场对电流的作用
C.探究电动机的原理
D.探究产生感应电流的条件
10.如图是一种可以无线充电的智能手机,主要原理是当充电底座通电时,内部送电金属线圈产生磁场,而带有金属线圈的智能手机靠近该磁场即可产生电流,实现充电。该过程包含的工作原理有(  )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.乙、丁
11.杭绍甬高速为国内首条“超高速智慧公路”,其路面下预埋电磁感应线图,未来汽车在高速行驶时,电动汽车的车载感应线圈内就会产生感应电流,可实现边行驶边充电(如图所示)。下图中可以反映该过程原理的是( )
B.
C. D.
12.如图是小曙在探究“感应电流产生条件”的实验装置,下列有关说法错误的是( )
A.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,主要能量转化为机械能转化为电能
B.若将此装置中的灵敏电流计换成电源,可进一步探究电动机的工作原理
C.开关闭合后,AB棒来回反复切割磁感线运动时,产生的是直流电
D.若要改变产生的电流方向,可保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调
13.如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作,用测电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用测电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是(  )
A.电风扇短路 B.插座两孔短路
C.输电线甲a、b两点之间断路 D.输电线甲b、c两点之间断路
14.图甲表示家庭电路的一部分,图乙、图丙表示测电笔握笔方法。下列说法正确的是(  )
A.图中插座和电灯是串联的 B.熔断器应该安装在1处
C.开关应该安装在3处 D.图乙是正确使用测电笔的方法
15.电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,保障人的安全。如图所示,当电热水器漏电且接地线失效时,其金属内胆与大地间电压为220V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12V。下列说法正确的是(  )
A.“隔电电阻”小于“人体电阻”
B.曲长管道应选用导电性能好、管壁较厚的铜管
C.电热水器漏电且接地线失效时,“防电墙”使人体内有电流通过
D.电热水器漏电且接地线失效时,“隔电电阻”与“人体电阻”并联
第II卷(非选择题)
二、填空题(共5小题,每空2分,共36分)
16.如图甲所示,是一种“磁悬浮地漏”;磁悬浮地漏的排水速度可随积水深度自动调节,在不排水时能密封管道,它的工作原理如图乙所示;
(1)当密封盖上方无水时,在磁体作用下,磁体A将密封盖顶起,这里用到的原理是____;
(2)如图丙所示为磁体A周围磁场的磁感线,b点的磁场比a点的磁场____(选填“强”或“弱”)。
17.科学进步是推动人类文明发展的重要动力,科学技术也在影响我们的生活。
(1)电具有划时代的意义,但要注意用电安全。安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近________。
(2)电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路,a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时,指示灯亮:当低压控制电路闭合时,电动机工作。则a处接的是________(选填“指示灯”或“电动机”)。
18.(1)如图所示,GMR为巨磁电阻,其阻值随着磁场的增强而急剧减小,闭合开关S1和S2,电磁铁的左端是___________极;将滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端时,螺线管的磁性将___________,电压表的示数将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)如图所示,磁悬浮地球仪的工作原理是:___________磁极相互排斥。
(3)某同学发现厨房里每次使用完电饭锅都要将插头从插座上拔下来,非常地不方便,于是买来了如图甲的插座。图乙是该插座背面的接线示意图,其中d线是___________(选填“相线”或“中性线”)。
19.图甲是小明安装好的直流电动机模型(主要部件见文字说明)。

(1)小明将图甲电动机正确连入图乙电路,闭合开关后发现线圈不转。他轻拨线圈,线圈转动,说明拨线圈前不转的原因是_________。
(2)图乙中电动机在正常转动的过程中,线圈内部的电流方向_________(选填“会”或“不会”)发生改变,线圈外部的电流方向_________(选填“会”或“不会”)发生改变。
(3)线圈正常转动后,小明滑动变阻器的滑片,发现线圈转速发生变化,这说明线圈转速的大小与_________大小有关。
(4)小明在电动机模型的转轴上固定扇叶,并与小灯泡连接,如图丙。以外力吹动扇叶,转速较小时,观察到小灯泡的亮度_________(选填“忽明忽暗”或“不变”)。
20.家庭中常用断路器来替代闸刀开关和熔断器。当流过断路器的电流过大时,断路器会自动断开,从而起到保护电路的作用。
(1)断路器一般连接在__(填“相线”“中性线”或“地线”)上;
(2)断路器中的双层金属片是铆接在一起的,利用电流的热效应发生弯曲,在吸收相同热量时__(填“左”或“右”)侧的金属片热膨胀程度更大;
(3)当电流过大时,双层金属片弯曲使簧锁装置__(填“顺时针”或“逆时针”)旋转,弹簧__(填“收缩”或“伸长”),触点断开,切断电路。
三、作图题(共3小题,每小题3分,共9分)
21.(1)根据图中已标明的磁极,在A点标出磁感线方向,并在括号内标出另一磁铁的磁极。
(2)图示中,电路连接正确,通电后小磁针指向如图(涂黑一端表示N极)。请在图中标出电源的“+”“-”极,并画出螺线管的绕法。
22.如图:请用笔画线代替导线将电路连接完整(要求闭合开关,移动滑片P能改变螺线管磁性强弱),并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称;
四、探究题(共6小题,每空2分,共40分)
23.小王用图(a)(b)(c)所示装置研究电与磁的关系。
(1)此实验成功的条件之一是通电导体呈_______(填“东西”或“南北”)方向放置。
(2)由图(a)(b)(c)实验现象可知:电流周围存在磁场,且磁场方向与_______有关。
(3)小王推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图(d)所示,小磁针也会发生偏转,偏转方向和图_______(填“b”或“c”)中小磁针的偏转方向相同。
24.在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”时,小科同学作出以下三种猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小有关
猜想C:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
为了检验上述猜想是否正确,小科所在实验小组设计了如图实验装置:
由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的指针式刻度板组成(线圈电阻忽略不计)。在指针下方固定一个小铁块A,当导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针B发生偏转。
(1)小科是通过观察___________来判断电磁铁磁性强弱的;
(2)为了验证猜想B,他应该进行的操作是___________改变通电螺线管的电流大小;
(3)保持滑片P位置不变,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度变大。由此,小科得出的结论是___________。
25.小柯了解到发光二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光。他设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,并进行了如下实验操作:
①条形强磁铁的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光。
(1)将两个相同的LED灯反向并联的目的是 ___________;
(2)通过上述实验可以获得的结论是___________;
(3)在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是___________;
(4)结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:可以观察到灯A、B的发光情况是___________ ;
A.A灯发光,B灯不发光 B.B灯发光,A灯不发光
C.A和B灯均不发光 D.A和B灯均发光
(5)小柯将装置改装成了节能夜跑灯(丁),为使小灯泡持续高效发光,请选择运动时夜跑灯最适合佩戴在戊中的___________位置(填字母)。
26.某同学用图甲中实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”,用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体,让导体AB运动。实验记录如下表所示。
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 ——
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
(1)由实验次数3、4可推测,如果固定导体AB、水平向左移动磁体,灵敏电流计的指针向_______偏转。
(2)探究“感应电流产生的条件”实验:实验过程中发现电流表的指针偏转很小,下列方法中可以使指针偏转角度增大的是_______。 (填序号)
①换用磁性更强的磁体 ②换用导线绕成线圈进行运动 ③换用更细的导线 ④使导体运动速度加快
(3)图乙中的“o”表示导体AB的横截面(即图甲中沿导体由A往B看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置,箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则灵敏电流计的指针不偏转的位置是____。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
27.项目学习小组实验发现,装在筒内的电动机带动风叶转动时,电动机转动方向改变,气流方向也改变,如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”:既能收集书桌上的小纸屑,又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风,风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后,吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后,吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路,利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型,其工作原理示意图如图丙。
(1)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是______;
(2)将开关S与“1”连接,旋钮绕点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化?______;
(3)对模型测试时,其“指标一”为优秀。请结合评价量表,分析该模型的“指标二”所处的评价等级______(“优秀”、“合格”、“待改进”),并说明理由______。
28.发光二极管(LED灯)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯不发光。小敏想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作。
组别 磁体方向 磁体运动方向 观察现象
乙 S上N下 向下运动 A灯发光,B灯不发光
丙 N上S下 向下运动 A灯不发光,B灯发光
(1)实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是________。
(2)通过上述实验可以获得的结论是______________。
(3)在图乙中,若想要证明“感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关”,在做了上述操作后,还应该补做的实验操作是____________。
五、解答题(共4小题,29题6分,30、31题各8分,32题7分,共29分)
29.电磁炉是常用电器,它具有无明火加热,热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上,在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。信息卡:
(1)变化的电流会产生变化的磁场,变化的磁场可以产生感应电流,产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大;
(2)导体中有电流时会产生热量,相同时间内电流越大产生的热量越多;
请根据上述信息以及所学知识解释电磁炉给食物加热的工作原理。
30.小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,动触点K与静触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作。在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中。当压敏电阻R2受到的压力F增大时,电磁铁的磁性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”);
(2)若电磁铁线圈电流达到20mA时,刚好接触静触点B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?(g取10N/kg)
(3)若电铃发出警报声的条件如(2),需减少最大载客量,可采取什么措施?___________(写两条)
31.电梯为居民出入带来了很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,R1为保护电阻,R2为压敏电阻,R2阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S,电梯没有超载时,电动机正常工作,电铃不响:当控制电路中的电流达到0.1安时,电铃报警,电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏,电磁铁线圈电阻不计,R1电阻值为80欧。
(1)图甲中的C点应与触点______(选填“A”、“B”或“K”)相连;
(2)当某次载重为牛时,请通过计算判断是否超载;
(3)若想降低该电梯最大载重,请写出一种可行的方法______。
32.如图是一种带漏电保护的插线板,若检测到相线和中性线之间电流差达到或超过30mA 时,即刻切断电路,起到保护作用。
(1)下图是插线板内部电路图,请将开关和三孔插座连入电路,要求开关同时控制指示灯和插座,指示灯和插座互不影响(指示灯能承受的电压较小,需串联一个电阻分压,图中已将其串联,●圆点是接线点)。
(2)图中虚线框内为漏电保护器,假设人电阻约 2kΩ,人不小心碰触到插线板内的相线触电,计算说明该型号的漏电保护器能否起保护作用
试卷第1页,共3页
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试卷第1页,共3页

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