浙教版科学八下第3章 电磁及其应用 期末单元复习练习(2026年6月)(含解析)

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浙教版科学八下第3章 电磁及其应用 期末单元复习练习(2026年6月)(含解析)

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浙教版科学八下第三章电磁及其应用期末单元复习练习
一、选择题(共15题;共45分)
1.(3分)(2026·余杭模拟)图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图,正常状态下绿色指示灯亮起,当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻 R1的阻值与天然气浓度的关系图像。下列说法正确的是(  )、
A.虚线框a中应为绿色指示灯,b中应为电铃
B.将滑片 P向上移动,可使天然气的报警浓度降低
C.当开关 S1闭合后,通电螺线管的上端为S极
D.滑动变阻器的滑片 P 向上移动,电磁铁磁性增强
2.(3分)(2026八下·金华期中)学以致用,动手动脑,有“物”有“理”,下列小制作与原理相符的是(  )
A. B. C. D.
自制气压计
自制机翼模型
自制电动机
自制温度计
A.液体的热胀冷缩B.流体压强与流速的关系 C.电磁感应D.大气压强
3.(3分)(2026八下·金华期中)开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。学校的STEM课堂上, 小科在家庭电路图中设置了五处开关,如图所示。小江觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,所以无须设置。这几处开关是(  )
A.B.C.D.
4.(3分)(2026八下·金华期中)北宋《武经总要》记载:把铁片剪成鱼形,放在火里烧红并趁热夹出,顺南北方向摆放,因受地磁场的作用,冷却后就做成了“指南鱼”,下列模型能表示“指南鱼”周围磁感线分布的是(  )A.B.C.D.
5.(3分)(2026八下·婺城期中)小科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。下列哪个实验装置图与电机甲所反映的原理一致 (  )
A.B.C.D.
6.(3分)(2026八下·婺城期中)小金同学为了确定缝衣针是否具有磁性,设计了如下四个实验方案,其中不可行的是(  )
A.与小磁针相互排斥B.吸引无磁性大头钉
C.吸引通电螺线管D.插入线圈后电流表指针发生偏转
7.(3分)(2026九下·杭州月考)下面对四一幅图的分析正确的是 (  )
A.甲图:水分子直径约为 B.乙图:吹笛时按住不同孔发出声音的音色不同
C.丙图:可推知玻璃棒被摩擦时得到了电子 D.丁图:可判断出两物体靠近端为异名磁极
8.(3分)(2026·临安模拟)某款儿童防走丢手环内部电路如图所示,电源电压U =3V,磁敏电阻R 的阻值随孩子与家长的距离增大而减小。当控制电路中的电流≥20mA时,衔铁吸合,电铃工作,实现报警,若需更近距离实现报警,下列做法可行的是
A.适当增大控制电路电源电压U1
B.适当增大滑动变阻器R的阻值
C.适当减少电磁铁线圈的匝数
D.适当增大电磁铁与衔铁的距离
9.(3分)(2026八下·婺城期中)下面是四位同学根据小磁针静止时的指向,所画出的磁极和磁感线方向,其中不正确的是(  )
A.B.C. D.
10.(3分)(2026八下·莲都期中)关于如图所示的探究电生磁的装置,下列说法错误的是(  )
A.由图甲可知:电流磁场方向与电流方向有关
B.由图乙可知:通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
C.根据图丙可知:电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关
D.要使图丙中右边的电磁铁磁性增强,可以将滑动变阻器滑片右移
11.(3分)(2026八下·莲都期中)学习了磁体的磁场后对相关知识有了深刻的理解。下列磁现象分析正确的是(  )
A.甲图中铁棒能吸引小磁针,则铁棒原来一定具有磁性
B.乙图中小磁针黑色为N极.则b处磁场的方向向右
C.丙图弹簧测力计带着铁块从左端移到右端过程中,弹簧测力计的示数逐渐减小
D.丁图中钢针被磁化后,其A端为N极
12.(3分)(2026八下·平湖期中)某项目化学习小组要自制一枚小磁针,并利用这枚小磁针完成如图所示的实验,下列说法中不正确的是 (  )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.不通电时,小磁针会转回原来的位置
D.只改变电流方向,小磁针偏转方向不变
13.(3分)(2026八下·义乌期中)如图所示,条形磁铁固定在水平地面上,用沿水平方向的拉力F 把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极,对此过程中拉力F的大小,下列说法正确的是(  )
A.始终不变 B.由大变小
C.由小变大 D.先变小再变大
14.(3分)(2026八下·金华期中)我国新型反潜巡逻机的机尾安装着一个叫做“磁异探测器”的“棍子”,它能将潜水艇经过海域的地磁场强弱的变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜水艇的存在。磁异探测器的工作原理与下列哪一器件的工作原理相似?(  )
A.指南针 B.电动机 C.电磁继电器 D.发电机
15.(3分)(2026九下·富阳月考)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温度影响)。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.启动保护模式后到再次自动开机,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题;共40分)
16.(6分)(2026·金华模拟)小科乘电梯时,发现电梯超载会自动报警,于是他设计电路对此原理进行探究。如图甲所示,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小,压敏电阻的阻值与受到压力大小的关系如图乙所示。
(1)(2分)图甲中 R0的作用是   。
(2)(2分)分析图乙可知:压敏电阻R 受到的压力增大时,R 的阻值   ;当压力增大到一定程度时,触点K与B 接触,电铃响,实现自动报警。
(3)(2分)若想提高报警压力值(即让报警器在更大压力下才触发报警),写出一种可以采取的措施:   。
17.(6分)(2026八下·金华期中)“珍爱生命,安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识。
(1)(2分)对人体安全的电压不高于   
(2)(2分)如图甲所示A、B、C三人中不会发生触电事故的是   (木凳是干燥的)。
(3)(2分)图乙所示是某家庭部分电路,闭合开关,灯不亮。经检查保险丝未烧断,灯泡未烧坏。如果该电路的故障是间开路,开关闭合时,用测电笔接触图中点,氛管会发光的点是   
18.(4分)(2026八下·金华期中)如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场   (填“强”或“弱”);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   (填“P”或“ )处。
19.(6分)(2026八下·婺城期中)如图是课堂上老师做的演示实验。在原来静止的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关,小磁针发生了转动。某同学看了实验后想到:小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢 他做了如下几种猜想:
①可能是风吹:②可能是小磁针旁磁铁的吸引:
③还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。
(1)(2分)为了使实验有明显现象,直导线应   放置(填“南北”或“东西”)。
(2)(2分)用烧杯将小磁针罩住是为了验证猜想   (填序号)。
(3)(2分)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实,最简单的实验操作是   。
20.(6分)(2026·嘉兴模拟)2026年 2 月,我国10兆瓦风电机组正式并网发电,标志着我国大容量风力发电机组应用实现新突破。
(1)(2分)风力发电机是根据   原理制成的。
(2)(2分)若风力发电机组的功率为10000千瓦,则每天最多能发   千瓦时的电能。(一天按24 小时计算)
(3)(2分)叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一,叶片截面制成图甲形状。当风以图乙所示角度流经叶片时,   (选填“前”或“后”)侧气压大,叶片顺时针转动。
21.(4分)(2026八下·宁波月考)现代家庭电路都安装“漏电保护器”和“空气开关”,比单独安装传统的保险丝更能保证安全。
(1)(2分)小科妈妈正在厨房里使用微波炉、电磁炉和电茶壶,当爸爸开启空调时,家中的“空气开关”立刻切断电路,“漏电保护器”没有反应,由此可以推断   相当于保险丝(选填“空气开关”或“漏电保护器”);
(2)(2分)当漏电保护器检测到通过图甲中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路。一赤脚站在地上的人,不小心接触了火线,如图乙、丙所示,在空气开关和漏电保护器完好的状态下,有触电危险的是   (选填“乙”或“丙”)。
22.(8分)(2026八下·金华期中)小欢和小乐利用如图甲所示装置探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”,相关步骤及结果如表所示。
序号 开关 AB 棒运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
① 断开 左右运动 不偏转
② 闭合 左右运动 偏转
③ 闭合 上下运动 不偏转
(1)(2分)装置中,AB棒可能是   (选填“铁棒”“铝棒”或“塑料棒”)。
(2)(2分)对比①和②可知,产生感应电流的条件之一是   。
(3)(2分)对比②和③,小欢认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动;小乐则认为不一定要左右运动。为了验证小乐的观点是正确的,小乐通过   (填写实验操作),让AB棒上下运动也产生了感应电流。
(4)(2分)依据探究结论,在如图乙所示的“摇绳发电”活动中,小欢和小乐利用地磁场发电,应沿   (选填“东西”或“南北”)方向站立并摇绳。
三、实验与探究题(共5题;共40分)
23.(8分)(2026八下·宁波月考)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。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。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
(1)(2分)图乙中,通过切换开关S,可以改变电动机转向的原因是   
(2)(2分)将开关S与“1”连接,旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时,电动机转速如何变化    .
(3)(4分)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   。
24.(8分)(2026九下·杭州月考)为了确保鱼正常的生命活动,通常在鱼池内使用增氧泵(如图甲)。其中图乙为气室和橡皮碗的局部放大图。弹性金属片左端固定一固体A,当A被电磁铁吸引时,橡皮碗被压缩,气室内的空气被压入水中;当A被电磁铁排斥时,橡皮碗恢复原状,空气被吸进气室。a和b是与气室相连的导管。增氧泵工作时能不断地将空气压入水中,从而增加水体的溶解氧。
(1)(2分)为使增氧泵正常工作,固体A应选用   (选填“磁体”或“铁块”)。
(2)(2分)当弹性金属片向下压缩橡皮碗时,K1 角K2的开闭情况为   。
(3)(2分)增氧泵工作时,为使氧气充分的溶解在水中,以下措施可行的是   ,(选填序号)。
(4)(2分)养鱼时,冬季与夏季,哪个季节更需要增氧泵 判断并说明理由。
25.(8分)(2026九下·鄞州月考)图1是欧姆设计的一款能测量电流大小的电流扭秤,其内部结构如图2。容器A、B中装有不同温度的水银,以导线相连构成温差电源,AB 两端存在电压,其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针,导体中有电流通过时,磁针偏转,欧姆对电流扭秤进行了多次测试,数据如下表:
(1)(2分)实验中欧姆是通过   来反映电流大小的。
(2)(4分)根据欧姆的实验数据,控制A、B中水银温度分别为20℃和50℃,可推测磁针偏转的方向为   及偏转的角度大小为   。
(3)(2分)相同温差下,为了使小磁针偏转更明显,可以采用的方法是   。
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 30
2 40 20 顺时针 20
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
26.(8分)(2026九下·余姚月考)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,巨大的折叠伞扌操作困难。
【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)(2分)【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-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、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)(3分)【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,则需要将滑动变阻滑片P移至阻值多大处 (请通过计算说明)
(3)(3分)【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。
27.(8分)(2026九下·杭州月考)小科利用浮力相关知识设计制作了一个液体密度测量仪,初始状态如图甲所示。
(1)(2分)为了使塑料杯能稳定地漂浮在水面上,他在杯底内外各放一块薄磁铁,放置薄磁铁时其磁极可以是下列的   
(2)(2分)向塑料杯中加水至 V0处,溢水杯中的水溢出到圆柱形容器中,如图乙所示。根据已学知识可知塑料杯中水的重力   (填“大于”“小于”或“等于”)圆柱形容器中收集到水的重力。
(3)(2分)小科在图乙圆柱形容器水面处标上1g/cm3,然后将不同密度的液体依次注入塑料杯中,确保每次注入液体的   相同,在圆柱形容器内的水面位置标记不同的密度值。
(4)(2分)小科通过计算发现待测液体的密度与圆柱形容器中收集到水的高度成正比,利用这一特点在圆柱形容器上完善刻度,在实际测量中发现误差较大。提高测量仪精确程度的方法除了更换横截面积更小的圆柱形容器外,还有   (写出1种即可)。
四、综合题(共5题;共35分)
28.(6分)(2026八下·金华期中)某光敏电阻没有受到光照(或光照较暗)时,阻值较小;有光照(或光照较强)时,阻值较大。如图是科学兴趣小组同学利用光敏电阻和电磁继电器设计的路灯自动控制电路,用于公路照明。
(1)(2分)当光照较暗时,公路照明灯亮;当光照较强时,公路照明灯灭。则工作电路的A点应接在   (选填“M或“N”)处,才能达到控制要求。
(2)(2分)若控制电路中电源电压为6V,线圈电阻忽略不计,当滑动变阻器接入电路的阻值为,通过该电路的电流为0.05A时,工作电路正常工作,公路照明灯亮发光,求此时光敏电阻的阻值为多少?
(3)(2分)在实际操作中,当光照较暗时,公路照明灯仍未发光,而电路连接及元件都正常。要使电路满足控制要求,下列调试方法可行的是(  )
A.向右移动滑片P B.向左移动滑片P
C.增加线圈匝数D.升高控制电路电压
29.(8分)(2026八下·宁波月考)近几年老小区改造,不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,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,电动机正常工作,安全指示灯绿灯亮起;当电梯超载时,电铃发出报警铃声,电动机不工作。在控制电路中,已知电源电压U=12V,保护电阻 电磁铁线圈的阻值为20Ω,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,电梯底架自重忽略不计。
(1)(4分)控制电路中,当乘客减少时,电磁铁的磁性   (选填“增大”或“减小”);工作电路中,安全指示灯应该在触点   (选填“A”或“B”)所在支路;
(2)(2分)若电磁铁线圈电流达到30mA 时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声,此时电梯乘坐几人。(以每人50kg计算)
(3)(2分)如题中条件下,若想增大电梯的载客量,下列措施可行的是____
A.减少电磁铁线圈的匝数 B.换用弹性更弱的弹簧
C.减小R1的阻值 D.减少控制电路电源电压
30.(8分)(2026九下·义乌月考)图甲是一种家庭应急灯,其内部结构如图乙所示,图中两个灯泡的规格相同,应急灯电路的有关参数如表所示。(设灯泡的电阻不随温度变化)
工作电路的电源电压 12V
单个应急灯泡额定功率 9W
单个应急灯泡额定电压 9V
(1)(2分)请简述电磁铁的原理   。
(2)(2分)当控制电路正常供电时,应急灯   (选填“工作”或“不工作”)。
(3)(2分)根据表中数据计算,单个应急灯泡的电阻。
(4)(2分)当控制电路不供电时,工作电路使灯泡正常工作5分钟,电路消耗的总电能是多少
31.(8分)(2026八下·义乌期中)某展厅为保护室内展品,设计了智能调光控制系统(如图甲)。当外界光线较强时,系统会启动电动卷帘调节光线;当光线较暗时,开启节能灯补光。其电路原理如图乙所示:R0=210Ω,且阻值不变;R为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图丙所示,P为电磁铁,其线圈电阻忽略不计,当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N,其中一处是电动卷帘,另一处是节能灯。电源电压U1和U2的值见图乙标注。
(1)(2分)电磁铁P上端为   极(选填“N”或“S”)。
(2)(3分)展厅内的生态球需在光照强度≥150lx的环境中才能维持正常状态(漂浮)。若展厅内当前控制电路的电流为0.036A,请通过计算(写出计算过程)判断:此时展厅的光照强度是否满足生态球的需求   ?若不满足,此时电路   (选填“会”、“不会”)自动开启节能灯补光。
(3)(2分)下列是有关生态小球实现自主上浮至漂浮的解释,其中解释正确的序号是   。
①一定光照条件下,生态系统光合作用强度大于呼吸作用强度
②氧气体积增多,气球内部气压增大,使得弹性气球的总体积不变
③气球受到的浮力变大,浮力等于重力,球开始上浮
④当球露出水面后,排开水的体积变小,浮力逐渐减小
32.(6分)(2026八下·金华期中)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连。
(1)(2分)该水银温度计在电路中的作用相当于一个   ;
(2)(4分)当温度达到   ℃时,接通控制电路,电磁铁产生磁性,使工作电路中的   (填“绿”或“红”)灯亮。
浙教版科学八下第三章电磁及其应用期末单元复习练习答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验;电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】AD、根据图乙判断气敏电阻的变化情况,再由螺线管磁性与线圈匝数和电流大小有关,且匝数越多、电流越大,磁性越强进行分析。
B、吸下衔铁的最小电流不变,电源电压不变,由可知,总电阻不变,变阻器电阻变大,则气敏电阻的阻值减小。
C、根据右手螺旋定则和电流方向判断螺线管的磁极。
【解答】A、由图可知,天然气浓度变大,气敏电阻的阻值减小,控制电路总电阻减小,电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,a所在电路被接通,此时电铃响,可知a处接的是电铃,b处接的是绿灯,故A错误;
B、将滑片向上移动,变阻器连入电路的阻值变大,报警时电路中电流不变,由欧姆定律可知,电路中总电阻不变,则报警时气敏电阻的阻值减小,结合图乙可知,天然气的浓度升高,故B错误;
C、S1闭合后,电流从螺线管上方流入,四指弯曲方向表示电流方向,大拇指方向表示N极,可知螺线管下端是N极,上端为S极,故C正确;
D、将滑片向上移动,变阻器连入电路的阻值变大,电路中电流减小,可知电磁铁的磁性减弱,故D错误。
故答案为:C。
2.【答案】B
【知识点】温度及温度的测量;流体压强与流速的关系;电磁感应
【解析】【分析】自制气压计的原理是气体的热胀冷缩;机翼原理是流体流速越快的地方,压强越小;电动机原理是通电导体在磁场中受到力的作用;自制温度计原理是液体的热胀冷缩。
【解答】A、自制气压计是利用气体的热胀冷缩原理制成的,故A错误;
B、自制机翼模型是根据流速越大的地方,压强越小的关系制成的,流速越大,压强越小,故B正确;
C、自制电动机是根据磁场对电流的作用原理制成的,故C错误;
D、自制温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,故D错误;
故选:B。
3.【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】在家庭电路中,为了用电的安全,开关应该控制火线;三孔插座,左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,据此分析。
【解答】在家庭电路中,电路的总开关应该接在干路中,在电能表之后,故1合理;
三孔插座中,中间的孔接地,不要开关控制,故2是不合理的;
三孔插座的右孔接的是火线,开关3控制的是火线,故3合理;
控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间,不能接在零线与灯泡之间,故4不合理,5合理。
综上所述,无需设置的是2、4。
故选:C。
4.【答案】B
【知识点】磁场和磁感线;地磁场
【解析】【分析】磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的。
【解答】磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的,故B正确,ACD错误。
故选:B。
5.【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】A.根据奥斯特实验的本质判断;
B.根据电磁感应现象判断;
C.根据探究影响电磁铁磁场强弱因素的实验判断;
D.根据电动机的工作原理判断。
【解答】 右边电机乙闭合开关后,通电线圈在磁场中受力转动,属于电动机原理;乙转动后带动电机甲的转轴转动,电机甲的线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,使灯泡发光,因此电机甲的本质是发电机,工作原理是电磁感应现象。
A. 该装置是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,原理是电流的磁效应, 故A不合题意;
B. 该装置探究电磁感应现象,闭合电路切割磁感线产生感应电流,装置没有外接电源,是发电机的工作原理,和电机甲的原理一致, 故B符合题意;
C.两个电磁铁串联,则通过它们的电流相同,线圈匝数多的吸引的大头针数量多,那么说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故C不合题意;
D. 该装置外部接有电源,探究通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的工作原理,和电机甲的原理不符,故D不合题意。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】A.根据磁极之间的相互作用规律判断;
B.所有的磁体都有吸引铁钴镍的性质;
C.根据通电螺线管本身存在磁场判断;
D.根据电磁感应的条件判断。
【解答】A. 根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥。若缝衣针和小磁针相互排斥,说明缝衣针一定具有磁性,该方案可行,故A正确,不合题意;
B. 磁体可以吸引铁磁性材料(大头针为铁制的无磁性物体),若缝衣针能吸引无磁性大头针,说明缝衣针具有磁性,该方案可行,故B正确,不合题意;
C. 通电螺线管本身就是带有磁性的磁体,无论缝衣针是否有磁性,即使缝衣针是普通铁制针,通电螺线管也会吸引缝衣针,因此无法通过“缝衣针吸引通电螺线管”判断缝衣针是否带磁性, 故C错误,符合题意;
D. 若缝衣针有磁性,插入闭合线圈时,会切割磁感线(改变线圈内磁通量),使闭合电路产生感应电流,电流表指针偏转;若缝衣针无磁性则不会产生感应电流, 故D正确,不合题意。
故选C。
7.【答案】A
【知识点】单位换算;摩擦起电;电荷间的相互作用规律;磁极间的相互作用;音调、响度与音色的辨别
【解析】【分析】A、nm和m之间的进率是。
B、声音的音调与振动频率有关,振动频率越快,声音的音调越高;声音的响度与振动幅度有关,振动幅度越大,声音的响度越大;声音的音色与声源的材料、结构等因素有关。
C、根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引和摩擦时失去电子的物质带正电,得到电子的物质带负电进行分析。
D、根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引进行分析。
【解答】A、由图可知,水分子的直径约为0.1nm,,故A正确;
B、吹笛时按住不同孔,空气柱长度不同,振动频率不同,发出声音的音调不同,音色主要由发声体的材料和结构决定,同一支笛子按住不同孔时音色通常相同,故B错误;
C、由图可知,玻璃棒与带负电的橡胶棒相互吸引,由异种电荷相互吸引可知,玻璃棒带有正电荷,原理是玻璃棒在摩擦时失去电子,故C错误;
D、同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,图中两个物体相互排斥,可知两个磁体靠近端是同名磁极,故D错误。
故答案为:A。
8.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;电阻的串联、并联
【解析】【分析】ABC.电磁铁吸合时需要的电磁力的大小不变,而电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关,据此结合欧姆定律分析判断;
D.当其它条件相同时,距离越大,则产生的电磁力越小;距离越小,则产生的电磁力越大。
【解答】AB.电磁铁吸合时需要的电磁力的大小不变,则通过电磁铁的电流大小不变。当距离靠近时磁敏电阻的阻值变大,则总电阻变大。根据U=IR可知,此时要增大电源电压。
如果电源电压不变,那么根据可知,此时总电阻要减小才行。根据R总=RM+R可知,此时要减小变阻器接入的阻值,故AB错误;
C.当距离减小时磁敏电阻的阻值增大,那么电流减小,则电磁铁的磁场变弱,此时可以适当增大电磁铁的线圈匝数,故C不合题意;
D.距离减小时磁敏电阻的阻值增大,那么电流减小,则电磁铁的磁场变弱,此时需要适当减小电磁铁与衔铁的距离,从而增大电磁力,故D不合题意。
故选A。
9.【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】 知道磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致,并且要知道磁感线从磁体的北极出来回到南极。
【解答】 A.图中磁感线方向正确,但小磁针的磁极指向反了,故A错误;
B.图中磁感线的方向和小磁针的指向都正确,故B正确;
C.图中磁感线的方向和小磁针的指向都不正确,故C错误;
D.图中磁感线方向不正确,小磁针的磁极指向正确,故D错误。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;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;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】A、根据图甲改变电流观察小磁针偏转方向;
B、通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;
C、电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关;
D、电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
【解答】A、根据图甲所知,电流方向发生改变,小磁针偏转的方向发生改变,因此磁场方向与电流方向有关,故A选项不符合题意;
B、图乙中通电螺线管外部小磁针的排布规律和条形磁体外部的磁场分布一致,因此通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,
故B选项不符合题意;
C、图丙中两个电磁铁串联,电流大小相同,线圈匝数不同,吸引大头针的数量不同,说明磁性强弱不同,因此可以得出电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关,故C选项不符合题意;
D、滑动变阻器滑片右移时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,磁性会减弱,故D选项符合题意。
故答案为:D。
11.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体;
(2)在磁体外部,磁场的方向是北出南进,磁体内部磁场方向是由南至北;
(3)磁体两极磁性强,中间磁性弱,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】A、异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引铁钴镍等不带磁性的铁制材料,铁棒吸引小磁针,铁棒可能本身带磁性,也可能原本不带磁性,故A选项不符合题意;
B、在磁体外部,磁场的方向是北出南进,因此右边是S极,左边是N极,b处磁场方向是向右,故B选项符合题意;
C、磁体两极磁性强,中间磁性弱,铁块从磁体左端移动到右端的过程中,磁体对铁块的吸引力先减小、后增大,因此弹簧测力计的示数先减小,后增大,不是逐渐减小,故C选项不符合题意;
D、拿磁体的N极在钢针上从左向右摩擦,相当于把部分小磁针方向调整至最终被N极吸引的方向,因此A端是S极,故D选项不符合题意;
故答案为:B。
12.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)奥斯特实验(电流的磁效应)
通电导线周围存在磁场,这一现象称为电流的磁效应。磁场的方向与电流的方向有关,当电流方向改变时,磁场的方向也会随之改变。小磁针在磁场中会受到磁力作用而发生偏转,以此可以证明磁场的存在。
(2)地球本身是一个巨大的磁体,周围存在地磁场。在没有其他强磁场干扰时,小磁针会在地磁场的作用下,静止时 N 极指向地理北极,S 极指向地理南极。
【解答】A、据图可知,该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景,故A正确;
B、该实验中,若给导线通电,下面的小磁针会转动,即说明通电导线周围存在着磁场,故B正确;
C、不通电时,在地磁场的作用下,小磁针会转回到原来的位置,故C正确;
D、由于磁场的方向与电流的方向有关,改变电流方向,小磁针偏转方向改变,故D错误。
故答案为:D。
13.【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素;磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】铁块接触条形磁铁后被磁化,异名磁极相互吸引,所以铁块对条形磁铁的吸引力大于铁块的重力,摩擦力与压力大小有关,压力越大,摩擦力越大,匀速拉动时,拉力等于摩擦力,所以只需要分析铁块受到磁力的大小即可判断摩擦力大小,从而确定拉力大小。【解答】因为条形磁铁的磁性两端最强,中间最弱,所以当铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极的过程中,磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大;因此小铁块对磁铁的压力也是先减小再变大,从而导致磁铁对铁块的摩擦力同样先减小再变大,又因为是匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以此过程中拉力F的大小先变小再变大。
故答案为:D。
14.【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】电子设备最终将磁信号转换为变化的电流;因此是一个发电机,其原理为电磁感应,据此分析即可做出判断。
【解答】由题意分析可知,磁异探测器,能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,属电磁感应现象,与发电机的原理相同。
故答案为:D。
15.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)电磁继电器的工作原理:通过控制电路的通断来控制工作电路,电磁铁磁性强弱与控制电路的电流大小有关,电流越大,磁性越强。
(2)热敏电阻的特性:NTC 热敏电阻的阻值随温度升高而减小,PTC 热敏电阻的阻值随温度升高而增大。
(3)串联电路的动态分析:控制电路中,R 与R0串联,电源电压不变,当 R 的阻值变化时,电路电流、R0的功率P=I2R0会随之变化。
(4)电路的自动控制逻辑:手表过热时启动保护功能(断开工作电路),温度降低后需自动开机(闭合工作电路),因此温度降低时,控制电路电流需增大,电磁铁磁性增强,吸合衔铁,接通工作电路。
【解答】 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。
故答案为:C。
16.【答案】(1)保护电路(或限流)(2)减小(3)增大R0的阻值
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)当压敏电阻的阻值减小时电流变大,如果电流过大,那么会烧毁用电器,据此分析R0的作用;
(2)根据乙图分析压敏电阻随压力大小的变化规律;
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,如果电源电压不变,那么总电阻不变,根据R总=R0+R分析R0的阻值变化即可。
【解答】(1) 在电路中,R0与压敏电阻R 串联。当压敏电阻R 的阻值因压力减小而变小时,R0可以限制电路中的电流,防止电流过大损坏电源或其他元件,因此R0的作用是保护电路(或限流)。 故填: 保护电路(或限流) 。
(2) 根据图乙的曲线可知,当压敏电阻R 受到的压力增大时,其阻值减小。 故填: 减小 。
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,如果电源电压不变,那么总电阻不变。当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,根据R总=R0+R可知,此时定值电阻R0的阻值增大。
故填:增大R0的阻值 。
17.【答案】(1)36V(2)B、C(3)c、g、f
【知识点】测电笔的使用;触电危害及常见的触电类型与预防;安全用电原则
【解析】【分析】(1)对人体的安全电压是不高于36V;
(2)人体触电都是由于直接或间接与火线连接造成的。
(3)使用测电笔接触火线或与火线连通的导体时,氖管会发光。
【解答】 (1)对人体安全的电压不高于36V。
(2)A、人站在干燥的木凳上双手同时接触火线和零线,会造成双线触电,故A错误;
B、人站在干燥的木凳上一只手接触火线,不构成通路,人不会触电,故B正确;
C、人站在地上一只手接触中性线,不会造成单线触电,故C正确。
故选:BC。
(3)如果该电路的故障是de间开路,开关闭合时,用测电笔接触图中c、g、f点,都与火线连通,氖管会发光的是c、g、f三个点。
18.【答案】弱;Q
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱,越密越强,反之越弱。磁感线是有方向的,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
【解答】从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏,故a点的磁场比b点的磁场弱。小磁针静止在b点时,其N极指向与该点磁感线的方向一致,故N极指向Q点。
19.【答案】(1)南北(2)①(3)断开开关,观察小磁针是否恢复原位
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)在实验过程中,要使小磁针的指向发生明显的偏转变化才行,根据不同摆放方向时受力情况分析解答;
(2)用烧杯将小磁针罩住后,隔绝了空气流动,排除了风对小磁针的影响,据此分析;
(3)如果小磁针的转动由电流引起,那么切断电流后,小磁针的指向应该回到原来位置,据此设计实验解答。
【解答】(1) 磁针本身受地磁场作用,自然静止时沿南北方向指向。若直导线沿南北方向平行放置在小磁针上方,通电后导线产生的磁场方向为东西方向,会使小磁针向东西方向偏转,实验现象更明显;如果直导线东西放置,通电后导线产生的磁场沿南北方向,和小磁针原本指向一致,偏转不明显,难以观察到实验现象。 故填:南北。
(2) 猜想①认为小磁针转动是风吹导致的,用烧杯将小磁针罩住后,隔绝了空气流动,排除了风对小磁针的影响,因此该操作是为了验证猜想①。 故填:①。
(3) 验证“直导线中电流产生的磁场使小磁针转动”,可以利用断电对比实验验证:断开开关,让直导线中电流消失,观察小磁针是否回到原来的位置。如果断电后小磁针回到初始静止位置,通电后再次偏转,就可以证明是电流产生的磁场使小磁针转动。 故填:断开开关,观察小磁针是否恢复原位。
20.【答案】(1)电磁感应(2)2.4×105(3)后
【知识点】流体压强与流速的关系;发电机的构造和原理;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据发电机的工作原理解答;
(2)根据W=Pt计算每天发电量;
(3)根据流体压强和流速的关系分析解答。
【解答】(1) 风力推动叶片旋转,叶片带动发电机内部的转子转动,转子在磁场中运动时切割磁感线,从而产生感应电流,则风力发电机的工作原理是基于电磁感应。故填:电磁感应。
(2) 若风力发电机组的功率为10000千瓦,则每天最多能发电:W=Pt=10000kW×24h=2.4×105kW·h。故填:2.4×105。
(3) 叶片的设计利用了空气动力学原理。当风以图乙所示角度流经叶片时,叶片的前侧(迎风面)风速较快,气压较低;后侧(背风面)风速较慢,气压较高。气压差产生升力,推动叶片顺时针转动。 故填:后。
21.【答案】(1)空气开关(2)丙
【知识点】家庭电路的故障分析;熔断器的作用及保险丝的选择方法;触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】(1)空气开关主要用于过载保护和短路保护,漏电保护器主要用于检测漏电情况;
(2)结合空气开关和漏电保护器的作用,若电流流经人体则会触电;
【解答】(1)当电路中的电流超过额定值(如同时使用多个大功率电器),空气开关会自动跳闸,切断电路,防止电线过热引发火灾,这与传统保险丝的功能类似;
(2)人接触火线,电流通过人体流入大地,导致A、B两处电流不相等,漏电保护器会动作,切断电路,乙无触电危险;人同时接触火线和零线,电流从火线通过人体直接流回零线,A、B两处电流仍然相等(漏电保护器无法检测到差异),因此不会动作,丙有触电危险。
故答案为:(1)空气开关;(2)丙;
22.【答案】(1)铝棒(2)闭合电路或通路(3)将磁体两极水平放置(4)东西
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律;探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】本题考查电磁感应现象,核心是感应电流产生的条件:电路闭合、部分导体做切割磁感线运动。解题需结合实验现象分析条件,并通过改进实验验证 “切割磁感线” 而非 “左右运动” 是关键。
【解答】(1) 感应电流产生需要导体导电,且铁棒易被磁化,会影响磁场分布,因此 AB 棒应选用铝棒(塑料棒不导电,铁棒易磁化,均不适合)。
(2) ①开关断开,AB 棒运动,指针不偏转;②开关闭合,AB 棒运动,指针偏转。对比可知,产生感应电流的条件之一是电路闭合。
(3) 要验证 “不一定要左右运动也能产生感应电流”,需让导体上下运动时仍切割磁感线。原装置中磁感线方向为竖直方向,上下运动不切割;若将磁体上下翻转(改变磁感线方向为水平方向),AB 棒上下运动时就会切割磁感线,从而产生感应电流,证明小乐的观点正确。
23.【答案】(1)改变了通过电动机的电流方向(2)变小(3)合格;纸屑吸入后会进入隔板和收集盒,吹风时收集盒封闭,内部纸屑不会吹出,但隔板中的纸屑会被吹出,因此符合“合格”等级;
【知识点】实验方案设计与评价;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】(1)电动机的转向由电流方向决定,开关改变后电源正负极改变;
(2)电流的大小会影响电动机的转速,电动机与变阻器串联,需分析旋钮顺时针旋转时电阻的变化;
(3)指标二对应纸屑吹出的情况,分析该模型的纸屑吹出情况来判断评价等级;
【解答】(1)切换开关后,电流方向可以在顺时针和逆时针之间发生变化;
(2)与“1”连接,当旋钮逆时针旋转时,接入电路的电阻不断变大,串联电路总电阻变大,因此电流变小,电动机转速减小;
(3)吸入的纸屑会在收集盒和隔板下方聚集,收集盒有小闸门可以在吹风时避免纸屑吹出,但下方隔板的纸屑没有闸门阻挡,可能会被吹出,因此是“合格”等级;
故答案为:(1)改变了通过电动机的电流方向;(2)变小;(3)合格;纸屑吸入后会进入隔板和收集盒,吹风时收集盒封闭,内部纸屑不会吹出,但隔板中的纸屑会被吹出,因此符合“合格”等级;
24.【答案】(1)磁体(2)K1闭合,K2打开(3)BC(4)夏季,夏季气温高,氧气在水中的溶解度减小,水中的溶解氧减少
【知识点】磁极间的相互作用;电磁铁的构造和原理;溶解度的影响因素
【解析】【分析】(1)铁是软磁体,不能保持磁性。电磁铁电流方向改变,磁极方向改变。
(2)根据图像进行分析,可知内部压强大时,应将b打开,将气体排出。
(3)增大氧气与水的接触面积,可以增大水中溶解氧气的浓度。
(4)根据温度高,气体溶解度小进行分析。
【解答】(1)为了使增氧泵正常工作,固体A需要能够被电磁铁吸引和排斥。铁块不能保持磁性,只能被吸引,可知应选择磁体,利用改变电流方向来改变电磁铁的磁极,从而实现吸引和排斥。
(2)当弹性金属片向下压缩橡皮碗时,内部压强变大,此时K1闭合,K2打开,将空气压入水中。
(3)A、增加气室的高度,不能增大氧气与水的接触面积,不能增大水中溶解氧的量,故A错误;
B、增加导管b在水面以下的长度,氧气与水的接触面积变大,可以增加水中溶解氧气的量,故B正确;
C、在b下端加装一个多孔装置,可以增大氧气与水的接触面积,增加水中溶解氧气的量,故C正确。
故答案为:BC。
(4)夏季气温高,氧气在水中的溶解度减小,水中的溶解氧减少,所以夏季更需要增氧泵。
25.【答案】(1)磁针偏转角度(2)逆时针;30;(3)更换磁性更强的小磁针或减小小磁针与导体间的距离
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】(1)转换法是指将不易直接测量的物理量转换为容易观察或测量的物理量。本题中电流大小无法直接观察,通过磁针偏转角度来反映电流大小,属于转换法的应用。
(2)电流的磁效应(奥斯特实验):通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关,电流方向改变,磁场方向也会改变,小磁针的偏转方向随之改变。
(3)影响电流磁效应强弱的因素:通电导体周围磁场的强弱与电流大小有关,电流越大,磁场越强,小磁针偏转角度越大;此外,小磁针与导体的距离也会影响偏转效果,距离越近,偏转越明显。
【解答】(1) 实验中,电流大小无法直接观察,而电流产生的磁场会使磁针发生偏转,因此通过磁针偏转角度来反映电流大小,这是转换法的典型应用。
(2) 当A温度高于B温度时,磁针顺时针偏转;当A温度低于B温度时,磁针逆时针偏转。题目中A=20℃,B=50℃,A温度低于B温度,因此磁针偏转方向为逆时针。
温差越大,电流越大,偏转角度越大,对比表格数据,温差30℃时,偏转角度30°;温差20℃时,偏转角度20°;温差10℃时,偏转角度0°;题目中温差为30℃时,与第一组温差相同,因此偏转角度为30°。
(3)相同温差下,电流大小不变,要使小磁针偏转更明显,可增强磁场,增大电流或减小磁铁与导体的距离。
故正确答案为(1)磁针偏转角度;(2)逆时针;30;(3)更换磁性更强的小磁针或减小小磁针与导体间的距离。
26.【答案】(1)A
(2)解:根据图片可知,湿敏电阻和变阻器串联,
控制电路电压U1=6V,工作电流I=0.03A,
则此时电路的总电阻:,
根据表格可知,当湿度为80%时是湿敏电阻的阻值R2=30Ω;
则此时滑动变阻器的阻值:R1=R-R2=200Ω-30Ω=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。
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1) 根据题意可知,湿度增大到一定程度时,电磁继电器中电流增大到启动电流,根据欧姆定律分析此时湿敏电阻的阻值变化,进而确定它的阻值随湿度的变化规律即可。
(2) 根据欧姆定律计算启动时的总电阻,根据表格数据确定湿度为80%时湿敏电阻的阻值,最后根据R1=R-R2计算此时变阻器接入的阻值。
(3)根据题意分析该装置利用湿敏电阻实现多档调节的原因。
【解答】 (1)根据题意可知,当空气相对湿度达到一定程度时,通过湿敏电阻的电流变大,磁性增强,将衔铁吸引。根据欧姆定律可知,此时湿敏电阻的阻值变小,即湿敏电阻随着湿度增大而变小,故选A。
(3) 根据指标二,该装置被评为合格的原因: 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。
故填: 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。
27.【答案】(1)BC(2)等于(3)体积(4)将溢水杯中的水换成密度更小的液体;或增大塑料杯中液体的体积(合理即可)
【知识点】控制变量法;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引进行分析。
(2)根据沉浮条件--漂浮时,浮力等于重力和阿基米德原理--物体受到的浮力等于排开液体受到的重力进行分析。
(3)实验是通过排开液体的体积大小来测量密度大小。结合(2)可知,利用的是沉浮条件,即液体质量之间的差异,为了便于测量和计算,应控制液体的体积相同。
(4)要提高准确度,即增大圆柱形容器内液体的体积,改进方式:减小溢水杯中液体的密度或增大塑料杯中液体的体积。
【解答】(1)AD、由同名磁极相互排斥可知,塑料杯下方的磁体不能固定,故AD错误;
BC、异名磁极相互吸引,塑料杯下方的磁极可以固定,使塑料杯漂浮在水面上,故BC正确。
故答案为:BC。
(2)向塑料杯中加水,杯子和水的总重力变大,将水排出,此时杯和水仍处于漂浮状态,浮力等于重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体受到的重力,可知圆柱形容器中收集到的水的重力(G排液)等于杯中所加水的受到的浮力,也等于所加水的重力。
(3)液体的密度不同,所加水的体积相同,重力不同,排开水的重力不同,由可知,密度关系可由排开水的重力关系进行分析比较。
(4)将溢水杯中的水换成密度更小的液体,浮力一定时,排开液体的体积更大,高度差更明显,测量更准确或增大塑料杯中液体的体积,液体密度一定时,体积大,重力大,排开液体点的重力更大,体积更大,高度差更明显,测量更准确。
28.【答案】(1)N (2)控制电路的总电阻 接入电路中的电阻(3)A;C;D
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)当光照较暗和较强时,根据光敏电阻阻值的变化分析通过电磁铁的电流的变化,根据电磁铁磁性的变化分析衔铁的位置,从而判定工作电路的连接方式;
(2)根据控制电路中电源电压和电路中的电流求出电路的总电阻,根据串联电路的电阻关系求出光敏电阻的阻值;
(3)电磁铁的吸合电流不变,根据光敏电阻阻值的变化分析可行的调试方法。电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关。
【解答】(1)当光照较暗时,光敏电阻的阻值较小,控制电路的总电阻较小,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流较大,电磁铁磁性较强,衔铁被吸下,此时公路照明灯亮,所以工作电路的A点应接在N处;当光照较强时,光敏电阻的阻值较大,控制电路的总电阻较大,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流较小,电磁铁磁性较弱,衔铁在弹簧拉力的作用下被拉起,公路照明灯灭;
(3)当光照较暗时,光敏电阻的阻值减小,公路照明灯仍未发光,这说明电磁铁的磁性较小,要使电路正常工作,需要增大电磁铁的磁性;
AB、向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流增大,电磁铁磁性增强,同理可知,向左移动滑片P,电磁铁磁性减弱,故A正确,B错误;
C、在电流不变的情况下,增加线圈匝数,可以增大电磁铁的磁性,故C正确;
D、升高控制电路电压,在电阻不变时,根据欧姆定律可知,通过电磁铁的电流增大,磁性增强,故D正确。
故选:ACD正确。
29.【答案】(1)增大;A(2)16人(3)D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,该电路是串联电路,乘客数量会影响电梯受到的压力进而影响电路中的电阻大小;超载时电梯压力过大,压敏电阻减小,电路电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁会被吸下,因此电铃需要安装在这一条电路中,而安全指示灯则连在另一条电路;
(2)通过欧姆定律计算30mA时电路中的总电阻,对应图乙中的压力大小即可计算;
(3)增大载客量,即增加最大承重压力,而最大承重压力由压敏电阻的最小值决定;
【解答】(1)乘客减少时,载重压力减小,R2减小,串联电路的电流增大,电磁铁磁性增强;安全指示灯是在正常工作时亮起,此时衔铁未被吸下,故安全指示灯应连在A触点所在电路;
(2),,由图乙可知,此时压力为8000N,单个人重力为,因此乘坐人数为;
(3)由第(2)问和图乙可知,,想增大载客量,R2应尽可能小,分析如下:
A.减少线圈匝数,电磁铁的线圈长度变短,电阻减小,R2会变大,故A错误;
B.弹性强弱不影响电路中的电流大小,R2不变,故B错误;
C.由表达式可知,R1减小会导致R2变大,故C错误;
D.减小电源电压,R2会变小,符合题意,故D正确;
故答案为:(1)增大;B;(2)12人;(3)D;
30.【答案】(1)当电流通过导体时,导体周围会产生磁场或电流的磁效应(合理即可)(2)不工作
(3)解:根据题意可知,应急灯泡的额定电压为9V,额定功率为9W,
则单个应急灯泡的电阻。
(4)解:根据(3)中分析可知,单个应急灯的电流 ,
则通过干路的总电流;
那么此时的总功率为P总=U总I总=24W,
因此电路消耗的总电能:W总=P总t=24W×300s=7200J。
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用;电磁铁的其他应用;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据电磁铁的工作原理解答;
(2)根据乙图分析控制电路正常供电时衔铁是否接通应急灯即可;
(3) 已知每个应急灯的额定电压和额定功率,利用公式得到灯泡电阻;
(4)首先根据计算通过每个应急灯的电流,然后根据并联电路的电流特点计算干路电流,根据P总=U总I总计算此时的总功率,根据W总=P总t计算电路消耗的总电能。
【解答】(1)根据电磁铁的结构可知,它的工作原理为:当电流通过导体时,导体周围会产生磁场或电流的磁效应。故填:当电流通过导体时,导体周围会产生磁场或电流的磁效应。
(2)根据乙图可知, 当控制电路正常供电时, 电磁铁产生磁场,将衔铁吸下来,此时应急电路断开,因此应急灯不工作。故填:不工作。
31.【答案】(1)S
(2)解:;根据公式;;根据丙知光照强度小于150lx,故答案为:不满足。;会(3)①④
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系;阿基米德原理;气体压强跟体积的关系;欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则:右手握住螺线管(电磁铁),四指指向电流的方向来进行判断;
(2)R随着光照强度增大而变小,光照越强,控制电路总电阻越小,电流越大,磁性越强;根据欧姆定律进行分析计算。
(3)光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
【解答】(1)右手握住螺线管,四指指向电流的方向,电流从电磁铁上端流入、下端流出,因此大拇指指向电磁铁下端,说明下端为N极,上端为S极,故答案为:S。
(2)R随着光照强度增大而变小,光照越强,控制电路总电阻越小,电流越大,磁性越强,衔铁吸下, 启动电动卷帘 ,因此N是电动卷帘,M是节能灯,当电流达到0.04A时能吸合衔铁,展厅内当前控制电路的电流为0.036A,小于0.04A,衔铁没有吸下,因此M连接,故答案为:会。
(3)① 一定光照下,光合作用强度大于呼吸作用强度时,会产生更多氧气,该说法正确 ;
②氧气增多,气球内部气压增大,弹性气球的总体积会变大,不是不变,该说法错误 ;
③当浮力大于重力时,球才开始上浮,不是浮力等于重力时上浮,该说法错误;
④球露出水面后,排开水的体积变小,浮力会逐渐减小,该说法正确;
故答案为:①④。
32.【答案】(1)开关(2)80;红
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)在基本电路中,电源提供电能,用电器消耗电能,开关控制电路通断;
(2)根据图片确定电路被接通时对应的温度,根据电磁铁产生磁场确定衔铁的位置变化,进而确定此时接通的灯泡即可。
【解答】(1)根据图片可知,当水银柱上升到80℃时,水银柱与上方的导线接通,此时有电流产生,则图中水银温度计控制电路的通断,相当于电路中的开关。
(2)根据图片可知,当温度达到80℃时,液面和金属丝相连,控制电路接通。控制电路接通衔铁被吸下,此时红灯接入电路中,红灯亮。
(1)图中水银温度计控制电路的通断,相当于电路中的开关。
(2)[1]据图可知当液面和金属丝相连时,温度计的分度值是2℃,此时温度达到80℃,控制电路接通。
[2]控制电路接通衔铁被吸下,此时红灯接入电路中,红灯亮。
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