
一、實(shí)驗(yàn)探究題
1.在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中,小芳發(fā)現(xiàn)每次電流計(jì)指針擺動(dòng)的角度不同,提出了“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題:
(1)小芳猜想:感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度越大,感應(yīng)電流越大。
你的猜想是:感應(yīng)電流的大小可能與 有關(guān)。
(2) 小芳為了驗(yàn)證自己的猜想,利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將足夠大的蹄形磁體放在水平面上,驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)兩根絕緣硬棒ab、cd使導(dǎo)體PQ 沿直線水平向右運(yùn)動(dòng)(導(dǎo)體PQ 運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度相同)。讓導(dǎo)體PQ 先后以 (選填“相同”或“不同”) 的速度水平向右運(yùn)動(dòng);同一次實(shí)驗(yàn),應(yīng)使導(dǎo)體PQ 做 (選填“勻速”或“變速”)運(yùn)動(dòng)。
(3)若小芳的猜想正確,則觀察到的現(xiàn)象是
2.甲、乙兩同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在靜止的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線,閉合開(kāi)關(guān),原來(lái)靜止的小磁針沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)了。對(duì)于小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,兩同學(xué)有如下假設(shè):
甲:因?yàn)閷?dǎo)線通電會(huì)發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)使磁針偏轉(zhuǎn)。
乙:因?yàn)殡娏髦車鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁針產(chǎn)生了力的作用。
請(qǐng)據(jù)此回答:
(1)沒(méi)通電時(shí),靜止小磁針的N極總會(huì)指向地理的 。(填“南方”或“北方”)
(2)兩同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的。他們調(diào)換電池的正負(fù)極,閉合開(kāi)關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是 。
3.興趣小組利用如圖電路探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,電磁鐵左側(cè)用細(xì)線懸掛一個(gè)小鐵球,閉合開(kāi)關(guān),小鐵球被電磁鐵吸引到相同間隔距離時(shí),測(cè)量細(xì)線與豎直方向夾角a,記錄如下表。已知線圈具有一定的電阻值。
(1)實(shí)驗(yàn)中興趣小組通過(guò)比較 來(lái)反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。
(2)根據(jù)表格中已知數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是 。
(3)為進(jìn)一步比較線圈匝數(shù)和電流大小對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響,第4組實(shí)驗(yàn)在更換線圈匝數(shù)后應(yīng)進(jìn)行的操作是:閉合開(kāi)關(guān), 。
4. 1820年,奧斯特用鉑絲連接伏打堆(相當(dāng)于電源)的兩端,鉑絲水平沿南北方向放置,下方放置一個(gè)被玻璃罩封閉的小磁針。閉合電路后,小磁針發(fā)生了輕微的偏轉(zhuǎn),如圖甲所示。他做出以下猜想:
猜想一:可能是因?yàn)殡娏魇箤?dǎo)線產(chǎn)生了熱,加熱玻璃罩內(nèi)的空氣,引起了對(duì)流,從而導(dǎo)致小磁針的偏轉(zhuǎn)。
猜想二:可能是因?yàn)開(kāi)_______________________,從而導(dǎo)致小磁針的偏轉(zhuǎn)。
奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)很快就否定了猜想一,又做了乙、丙兩組實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)把猜想二補(bǔ)充完整: ;
(2)奧斯特通過(guò)在玻璃罩和上方的導(dǎo)線之間加入金箔、玻璃等介質(zhì),排除空氣對(duì)流的影響,他仍觀察到 的現(xiàn)象,從而否定猜想一。
(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)與所學(xué)知識(shí),丙組中小磁針將 (選填字母)。
A.順時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度比甲組更大
B.順時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度比甲組更小
C.逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度比甲組更大
D.逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度比甲組更小
5.俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致全球能源價(jià)格上漲,居民生活成本激增,為了解決能源短缺問(wèn)題,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)風(fēng)是一種潛力很大的新能源,地球上可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源,幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍.目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量,只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一.因此,國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電,開(kāi)發(fā)新能源.某學(xué)??萍夹〗M結(jié)合所學(xué)知識(shí),對(duì)“風(fēng)力發(fā)電”展開(kāi)探究.
(1)科技小組探究“風(fēng)力發(fā)電”,應(yīng)選取下列相應(yīng)的哪套裝置 ,原理是 .
A. B. C. D.
(2)下列實(shí)驗(yàn)中可以讓磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流,必須的操作是____(多選)
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),開(kāi)關(guān)要閉合,接通電路;
B.電路的一部分導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng);
C.整個(gè)電路都在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng);
D.電路的一部分導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)
E.導(dǎo)體切割磁感線的速度必須要快;
(3)在探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,應(yīng)控制 不變.
6.“ 大膽猜想與小心求證”是科學(xué)研究的基本要求。甲、乙兩同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):在靜止的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線,閉合開(kāi)關(guān),原來(lái)靜止的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了。對(duì)于小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,兩同學(xué)有著不同的假設(shè):
甲:是因?yàn)閷?dǎo)線通電發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)使磁針偏轉(zhuǎn)
乙:是因?yàn)殡娏髦車a(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁針產(chǎn)生了力的作用
(1)沒(méi)通電時(shí),靜止的小磁針的N極指向 。(填“南方”或“北方”)
(2)兩同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開(kāi)關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是 。
(3)乙同學(xué)在其它實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方,閉合開(kāi)關(guān)后,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)? (選填“不改變”或“改變”)。
(4)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),下列操作中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯的是____ 。
A.直導(dǎo)線沿東西方向放置在磁針的正上方
B.直導(dǎo)線沿南北方向放置在磁針的正上方
C.沿電流方向放置小磁針,使磁針在導(dǎo)線的正下方
D.沿電流方向放置小磁針,使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上。
7.為了探究電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),小明根據(jù)電動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)造制作了一臺(tái)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)(如圖所示)。他用回形針做成兩個(gè)支架,分別與電源的兩極相連,用漆包線繞一個(gè)矩形線圈,以線圈引線為軸,并用小刀刮去軸的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮,將線圈放在支架上,磁體放在線圈下方,閉合開(kāi)關(guān),用手輕推一下線圈,線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
(1)要想改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,小明可采取的措施是( )
A.改變電流的方向B.提高電源電壓
C.增加線圈的匝數(shù)D.同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和電流方向
(2)開(kāi)關(guān)閉合后,如果電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),原因不可能是( )
A.磁體磁性太弱B.線圈處于平衡位置
C.通過(guò)線圈的電流太大D.電源電壓太低
(3)對(duì)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)進(jìn)行改良后制作出現(xiàn)在可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī),是因?yàn)樵诰€圈兩邊安裝了 。
(4)小明想設(shè)計(jì)一個(gè)能調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝置,他還需要的主要器材是 。
8.在做“探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布”實(shí)驗(yàn)中:
(1)通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖甲所示,由圖可以判斷,通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與 磁體的磁場(chǎng)分布相似;
(2)調(diào)換通電螺線管所接電源的正負(fù)極,發(fā)現(xiàn)小磁針指向轉(zhuǎn)動(dòng)180°,南北極發(fā)生了對(duì)調(diào),由此可知:通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向與螺線管中 方向有關(guān);
(3)繼續(xù)探究,按圖乙連接電路,先將開(kāi)關(guān)S接a,觀察電流表的示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目;再將開(kāi)關(guān)S從a換到b,調(diào)節(jié)變阻器的滑片P,再次觀察電流表的示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目,此時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是為了 ,來(lái)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與 的關(guān)系。
9.圖a是一個(gè)磁懸浮地球儀,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖b所示,球體內(nèi)有一個(gè)條形磁體。底座里面有一個(gè)電磁鐵,可使地球儀懸浮在空中。
(1)請(qǐng)?jiān)趫Db中標(biāo)出開(kāi)關(guān)閉合后,電源的“+”、“-” 極;
(2)請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)解釋地球儀能夠懸浮在空中的原因 ;
(3)查閱資料可知:當(dāng)?shù)厍騼x受豎直方向外力干擾時(shí),偏離原來(lái)位置后,底座內(nèi)自動(dòng)校正系統(tǒng)會(huì)改變通電螺線管中電流大小,從而改變了磁力大小,使地球儀恢復(fù)原先平衡位置??墒孤菥€管中電流大小發(fā)生改變的措施有____。
A.改變電源電壓的大小B.改變電源的正負(fù)極
10.如圖所示為科學(xué)興趣小組用來(lái)探究“影響感應(yīng)電流大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置,金屬圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動(dòng),相當(dāng)于每根導(dǎo)線都在做切割磁感線運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生持續(xù)的電流。
【提出問(wèn)題】 影響感應(yīng)電流大小的因素有哪些?
【建立猜想】
猜想1:切割磁感線的速度大小會(huì)影響感應(yīng)電流的大小。
猜想2:磁場(chǎng)強(qiáng)弱會(huì)影響感應(yīng)電流的大小。
(1)猜想3: (根據(jù)后面的驗(yàn)證猜想3回答)。
(2)【實(shí)驗(yàn)研究】
驗(yàn)證猜想1:當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí),電流表指針偏轉(zhuǎn)角度增大。
驗(yàn)證猜想2:保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用 發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度更大。
(3)驗(yàn)證猜想3:保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用一個(gè)半徑更大的金屬圓盤,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度更大。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】根據(jù)本實(shí)驗(yàn)可知,影響感應(yīng)電流大小的因素有切割磁感線的速度、磁場(chǎng)強(qiáng)弱和 。
【評(píng)價(jià)交流】上述實(shí)驗(yàn)中金屬圓盤均逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),某同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流表指針在實(shí)驗(yàn)中都向一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)。若想讓電流表指針向另一個(gè)方向偏轉(zhuǎn),則可 。
11.丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)電流的周圍存在磁場(chǎng)(如圖①所示),法國(guó)科學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根平行導(dǎo)線通電后有如圖②所示的現(xiàn)象(圖中實(shí)線、虛線分別表示通電前、后的情況)。
(1)如圖①所示,通電前靜止的小磁針為南北指向?,F(xiàn)要在小磁針上方拉一根直導(dǎo)線,使通電時(shí)小磁針發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn),直導(dǎo)線所指的方向應(yīng)為 (填“東西方向”“南北方向”或“任意方向”)。
(2)圖②的實(shí)驗(yàn)表明平行通電導(dǎo)線之間有力的作用,若此時(shí)改變其中一根導(dǎo)線的電流方向,你預(yù)測(cè)會(huì)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
(3)安培發(fā)現(xiàn)平行通電導(dǎo)線之間相互作用力F的大小可能跟兩根導(dǎo)線中的電流大小I1、I2,導(dǎo)線的長(zhǎng)度L,導(dǎo)線之間的距離r有關(guān),有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
分析表格實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可獲得的結(jié)論是 。
12.為探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān),小科做了如下的實(shí)驗(yàn)。
步驟1:在水平桌面上放置一小車,小車上固定一塊條形磁鐵(如圖)。
步驟2:當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí),小車會(huì)沿水平方向向右運(yùn)動(dòng),記錄小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離S1。
步驟3:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),把小車重新放在起始位置,依次向右移動(dòng)變阻器滑片,閉合開(kāi)關(guān),記錄小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
(1)請(qǐng)你在圖中用一根導(dǎo)線(用筆畫(huà)線代替)完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。
(2)通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是: 。
(3)電磁鐵的磁性不僅跟電流的大小有關(guān),而且還與線圈的匝數(shù)有關(guān),若要研究電磁鐵磁性與線圈匝數(shù)的關(guān)系,已知線圈的電阻不能忽略,那么將滑動(dòng)變阻器的連接線從a處移動(dòng)到b處后,閉合開(kāi)關(guān)后下一步的操作是 ,然后再記錄小車運(yùn)動(dòng)的距離。
13.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件。
(1)某同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后進(jìn)行了如下操作,其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 ____(填寫(xiě)字母)。
A.導(dǎo)體AB不動(dòng),讓磁體左右運(yùn)動(dòng)B.磁體不動(dòng),讓導(dǎo)體AB上下運(yùn)動(dòng)
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步得到電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做 運(yùn)動(dòng)。
(3)如果將靈敏電流計(jì)換成 ,可進(jìn)一步研究電動(dòng)機(jī)工作原理。
(4)如圖乙是手搖發(fā)電機(jī)的原理圖,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí),線圈中 (填“有”或“無(wú)”)電流。
14.學(xué)習(xí)了電磁知識(shí)后,小朱了解到相互靠近的通電導(dǎo)線之間會(huì)產(chǎn)生相互作用力。那么這個(gè)力的大小和方向與哪些因素有關(guān)呢?他將兩根導(dǎo)線(可伸長(zhǎng))平行放置后固定(如圖1甲所示),然后依次通上如圖乙、丙、丁所示的電流,通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想。請(qǐng)你根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答問(wèn)題。
(1)圖1中分析比較 (選填序號(hào)),可知通電導(dǎo)線之間作用力方向與電流方向有關(guān)。
(2)得到通電導(dǎo)線之間的相互作用力的大小與電流大小有關(guān)的結(jié)論,你的依據(jù)是 。
(3)如圖2 所示,將一柔軟的導(dǎo)線彎成星形,并將其置于光滑水平桌面上,然后將開(kāi)關(guān)S閉合,則該星形回路將____。
A.不會(huì)變形B.會(huì)變形,所圍面積增大
C.會(huì)變形,所圍面積減小D.會(huì)變形,所圍總面積不變
15. 現(xiàn)代家庭中用斷路器來(lái)代替閘刀開(kāi)關(guān)和保險(xiǎn)絲
(1)若要在廚房電路安裝一個(gè)斷路器,則應(yīng)將斷路器安裝在這一電路的 線上。
(2) 一般固體受熱時(shí),在各個(gè)方向上的長(zhǎng)度都會(huì)膨大,在冷卻時(shí)都會(huì)縮小。物體在某一方向上長(zhǎng)度的膨脹稱為線膨脹。下表是科技小組的同學(xué)探究影響物體線膨脹因素的實(shí)驗(yàn)記錄,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄回答:
①?gòu)?、3(2、5或4、6)兩組實(shí)驗(yàn)記錄可以看出物體的伸長(zhǎng)量與 有關(guān)。
②上圖所示的電熱設(shè)備中有一個(gè)由黃銅片與康銅片雙金屬合在一起的溫控開(kāi)關(guān),溫度升
高時(shí),雙金屬片向上彎曲,使電路斷開(kāi)。請(qǐng)你參考上面的實(shí)驗(yàn)記錄確定雙金屬片與固定觸點(diǎn)接觸的一邊所用的材料是 (填“黃銅”或者“康銅”)。
二、解答題
16.為研究“通電螺線管磁性強(qiáng)眼門有無(wú)鐵芯的關(guān)系”,:小科設(shè)計(jì)了如圖1電路。
(1)強(qiáng)弱判斷:通電螺線管吸引大頭針數(shù)量越多,表示其磁性越, 。
(2)具體操作:
① 將無(wú)鐵芯的螺線管接入電路,把變阻器滑片P 移至最下端,閉合開(kāi)關(guān) S, 發(fā)現(xiàn)螺線管吸引大頭針數(shù)量較少。
② 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S, 在螺線管中插入鐵芯,將變阻器滑片P 稍向上移,閉合開(kāi)關(guān)S, 發(fā)現(xiàn)螺線管吸引火頭針數(shù)量較多。
評(píng)價(jià)交流
①上述實(shí)驗(yàn),沒(méi)有進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),且存在的錯(cuò)誤是 。
② 通電螺線管磁性強(qiáng)弱無(wú)法用肉眼直接觀察,本實(shí)驗(yàn)用吸引大頭針數(shù)量反映磁性強(qiáng)弱。圖2所示實(shí)驗(yàn)采用的方法與之相同的有 。
17.現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高,用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題.下表提供了一組人體電阻數(shù)據(jù)。
如圖所示,用電器R接在電壓為220V的電源上時(shí),消耗電功率是1100W,電路中還有額定電流為10A的保險(xiǎn)絲。則:
(1)保險(xiǎn)絲是由 大, 低的鉛銻合金組成。
(2)只有用電器R接入電路時(shí),通過(guò)熔斷絲的電流為多少?
(3)一個(gè)潮濕的人,赤腳站在地上,由于不小心,手接觸火線,發(fā)生觸電事故,則看,通過(guò)人體的電流是多少(上表電阻數(shù)據(jù)僅適用于此人)?
(4)保險(xiǎn)絲能不能救人命?為什么?
18.請(qǐng)同學(xué)們將圖連成符合安全用電原則的照明電路.
19. 如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)裝置
(1)實(shí)驗(yàn)中,圖甲AB棒的材料可以是 (選填“塑料”、“鋁”);
(2)我們可以通過(guò)靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生;還可以通過(guò)指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷 ;
(3)保持AB棒運(yùn)動(dòng)方向不變,僅將磁體N、S極對(duì)調(diào),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),是為了探究感應(yīng)電流方向與 的關(guān)系;
(4)若將此裝置中靈敏電流計(jì)換成 ,可進(jìn)一步探究電動(dòng)機(jī)的工作原理。
(5)小明做了如圖乙所示的裝置,閉合開(kāi)關(guān),用外力使導(dǎo)體棒ab水平向右移動(dòng),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒cd也隨之運(yùn)動(dòng)起來(lái),cd運(yùn)動(dòng)的原因是 。
20.人體意外觸電時(shí)的危害程度與通過(guò)人體的電流大小有關(guān)。查閱資料得知:由于人體的電阻會(huì)隨著環(huán)境的改變而改變,人體的安全電壓有5個(gè)等級(jí)(42 伏,36伏,24伏,12伏,6伏)。如在皮膚干燥等情況下42伏以下的電壓是安全的;在極端潮濕等環(huán)境中6伏以下的電壓才是安全的。
(1)圖甲為測(cè)電筆結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,用此測(cè)電筆辨別零線、火線時(shí),除筆尖金屬體接觸電線外,手還要接觸 ;
(2)某人用正確的方式使用測(cè)電筆接觸零線,此時(shí)流過(guò)人體的電流多大?
(3)如圖乙,在使用測(cè)電筆接觸火線時(shí),人體和測(cè)電筆串聯(lián)。為確保人體在任何環(huán)境中都安全,測(cè)電筆內(nèi)部電阻設(shè)計(jì)至少為21400歐,則允許通過(guò)人體的最大電流為多少?
21.電梯為居民出入帶來(lái)很大的便利,出于安全考慮,電梯都設(shè)置有超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),其工作原理如圖甲所示。已知控制電路的電源電壓U恒為6 V,保護(hù)電阻R1=100 Ω,壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示,電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計(jì)。(g取10 N/kg)
(1)當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí),其阻值減小,控制電路中的電流增大,從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng)。電梯超載時(shí),銜鐵被電磁鐵吸住,觸點(diǎn)K與觸點(diǎn) 接觸,電鈴發(fā)出警報(bào)聲。
(2)當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)到20 mA時(shí),銜鐵剛好被吸住。若該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000 kg的乘客時(shí),試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明電梯是否超載。
(3)如果想設(shè)置電梯最大乘客載質(zhì)量為1000 kg,計(jì)算得出此時(shí)保護(hù)電阻的阻值應(yīng)該設(shè)置為多少。
22.
(1)將圖甲中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中(在虛線框內(nèi)完成),要求:①電源電壓恒定不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電磁鐵的磁性增強(qiáng);②閉合開(kāi)關(guān),小磁針受力靜止時(shí),其N、S極如圖甲所示。
(2)如圖乙所示是“自動(dòng)水位顯示器”的電路原理圖。當(dāng)水位未到達(dá)金屬塊B時(shí),綠燈亮;當(dāng)水位到達(dá)金屬塊B時(shí),紅燈亮。請(qǐng)根據(jù)以上要求,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,完成工作電路的連接。
23.有一種電加熱恒溫箱,工作原理如圖甲所示??刂齐娐酚呻妷簽閁1=6V的電源、電磁繼電器(線圈電阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器R2和熱敏電阻R1組成,圖乙是熱敏電阻R1阻值隨溫度變化的圖像;工作電路由電壓為U2=220V的電源和電阻為R0的電熱絲組成。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到30mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸下來(lái)。請(qǐng)分析:
(1)在升溫的過(guò)程中,電阻R1兩端的電壓會(huì) (填“變大”、“變小”或“不變”)。
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的電阻為100Ω時(shí),恒溫箱內(nèi)的溫度可保持在多少?
(3)要使恒溫箱設(shè)定的溫度值升高,下列調(diào)節(jié)方案可行的是 (填字母編號(hào))。
A.減少線圈匝數(shù)B.增大控制電路的電源電壓
C.使用更粗更有力的彈簧D.應(yīng)向左滑動(dòng)變阻器R2的滑片
24.一般人在空氣相對(duì)濕度45%~ 55%時(shí)感覺(jué)比較舒服,如果空氣過(guò)于干燥,可以進(jìn)行加濕。如圖所示是某家用空氣加濕裝置的自動(dòng)控制電路,R1是濕敏電阻用于探測(cè)空氣的濕街鐵度,其阻值隨濕度的變化關(guān)系如表所示。已知定值電阻R0為70Ω,控制電路電源的電壓U0為6V不變,繼電器線圈電阻不計(jì)。當(dāng)控制電路中的電流增大到某一數(shù)值時(shí),繼電器的銜鐵被吸下,加濕裝置電路斷開(kāi)。請(qǐng)回答:
(1)空氣濕度影響著我們的生活。一般情況下,36伏以下的電壓是安全的,但在濕度較大的環(huán)境下,安全電壓應(yīng)在 (選填“36伏”或“24伏")以下。
(2)若室內(nèi)濕度為60%時(shí),銜鐵被吸下,從表中可知此時(shí)R1阻值為 ▲ Ω,并求此時(shí)控制電路中的電流。
(3)若要使室內(nèi)濕度為70%時(shí),才能讓銜鐵被吸下,加濕裝置電路被斷開(kāi)。對(duì)控制電路可采取的措施有 (寫(xiě)出一點(diǎn)即可)。
答案解析
1.【答案】(1)磁場(chǎng)強(qiáng)弱
(2)不同;勻速
(3)兩次靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度不同,且運(yùn)動(dòng)速度大的指針偏轉(zhuǎn)角度大
【解答】(1)我的猜想是:感應(yīng)電流的大小可能與磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)。
(2)讓導(dǎo)體PQ 先后以不同 的速度水平向右運(yùn)動(dòng);同一次實(shí)驗(yàn),應(yīng)使導(dǎo)體PQ做勻速運(yùn)動(dòng)。
(3)若小芳的猜想正確,則觀察到的現(xiàn)象是:兩次靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度不同,且運(yùn)動(dòng)速度大的指針偏轉(zhuǎn)角度大。
2.【答案】(1)北方
(2)小磁針仍沿順時(shí)針?lè)较?原方向)轉(zhuǎn)
【解答】(1)沒(méi)通電時(shí)由于地磁場(chǎng)的存在,靜止小磁針的N極總會(huì)指向地理的北方;
(2)電池的正負(fù)極對(duì)調(diào),相當(dāng)于改變了導(dǎo)線中電流的方向,由于電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān),所以小磁針將反向偏轉(zhuǎn)。若甲同學(xué)的假設(shè)正確,則小磁針仍沿順時(shí)針?lè)较?原方向)轉(zhuǎn)。
故答案為:(1)北方;(2)小磁針仍沿順時(shí)針?lè)较?原方向)轉(zhuǎn)。
3.【答案】(1)細(xì)線與豎直方向夾角a大小
(2)線圈匝數(shù)一定時(shí),電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng)
(3)將滑動(dòng)變阻器P向右移,使電流表示數(shù)為0.2時(shí),記錄夾角a大小
【解答】(1)實(shí)驗(yàn)中興趣小組通過(guò)比較細(xì)線與豎直方向夾角a大小來(lái)反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2、3可知,當(dāng)線圈匝數(shù)相同時(shí),電流越大,細(xì)線與豎直方向的夾角越大,那么得到結(jié)論:當(dāng)線圈匝數(shù)相同時(shí),電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng)。
(3)為進(jìn)一步比較線圈匝數(shù)和電流大小對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響,第4組實(shí)驗(yàn)在更換線圈匝數(shù)后應(yīng)進(jìn)行的操作是:閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器P向右移,使電流表示數(shù)為0.2時(shí),記錄夾角a大小。
4.【答案】(1)電流產(chǎn)生了磁場(chǎng)
(2)小磁針保持原來(lái)的偏轉(zhuǎn)角度幾乎不變
(3)A
【解答】(1)將小磁針?lè)旁跅l形磁鐵附近時(shí),小磁針的指向會(huì)發(fā)生變化,因此猜想二為:可能是因?yàn)殡娏鳟a(chǎn)生了磁場(chǎng),從而導(dǎo)致小磁針的偏轉(zhuǎn)。
(2)奧斯特通過(guò)在玻璃罩和上方的導(dǎo)線之間加入金箔、玻璃等介質(zhì),排除空氣對(duì)流的影響,他仍觀察到小磁針保持原來(lái)的偏轉(zhuǎn)角度幾乎不變的現(xiàn)象,從而否定猜想一。
(3)比較甲和丙圖可知,二者電源的正負(fù)極方向相反,則通過(guò)導(dǎo)線的電流方向相反,那么電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向相反,則小磁針受到磁力的作用方向相反,即丙中小磁針沿順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)。
相同長(zhǎng)度的粗鉑絲比細(xì)鉑絲電阻更小,則電流更大,那么丙中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)更強(qiáng),小磁針偏轉(zhuǎn)角度更大。
故選A。
5.【答案】(1)B;電磁感應(yīng)
(2)A;D
(3)導(dǎo)體切割磁感線的方向
【解答】(1)“風(fēng)力發(fā)電”的主要結(jié)構(gòu)為發(fā)電機(jī),工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
A.閉合開(kāi)關(guān)后,通過(guò)電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),這是電動(dòng)機(jī)的工作原理,故A不合題意;
B.閉合開(kāi)關(guān)后,導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B符合題意;
C.當(dāng)導(dǎo)線中有電流經(jīng)過(guò)時(shí),小磁針的指向發(fā)生改變,說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng),故C不合題意;
D.閉合開(kāi)關(guān)后,通過(guò)兩個(gè)電磁鐵的電流相等,線圈匝數(shù)多的吸引大頭針的數(shù)量多,說(shuō)明電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度與線圈匝數(shù)有關(guān),故D不合題意。
故選B。
(2)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①閉合電路;②部分導(dǎo)體;③在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知,要產(chǎn)生感應(yīng)電流,操作為:實(shí)驗(yàn)時(shí),開(kāi)關(guān)要閉合,接通電路 ;電路的一部分導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),故選AD。
(3)在探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,應(yīng)控制導(dǎo)體切割磁感線的方向不變。
6.【答案】(1)北方
(2)小磁針?lè)较虿话l(fā)生偏轉(zhuǎn)
(3)改變
(4)B
【解答】(1)沒(méi)通電時(shí),靜止的小磁針的N極指向北方。
(2)兩同學(xué)討論后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證哪一個(gè)觀點(diǎn)是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開(kāi)關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計(jì)應(yīng)該看到的現(xiàn)象是小磁針?lè)较虿话l(fā)生偏轉(zhuǎn)。
(3)根據(jù)安培定則可知,當(dāng)導(dǎo)線中通入電流時(shí),導(dǎo)線上方的磁場(chǎng)方向和下方的磁場(chǎng)方向正好相反,則小磁針的受力方向相反,因此小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒏淖儭?br>(4)在沒(méi)有通電時(shí),小磁針沿南北方向靜止。將導(dǎo)線放在小磁針上方且沿南北方向,當(dāng)電流經(jīng)過(guò)時(shí),小磁針受到的磁力最大,偏轉(zhuǎn)最明顯,故選B。
7.【答案】(1)A
(2)C
(3)換向器
(4)滑動(dòng)變阻器
【解答】(1)要改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,可以改變線圈的受力方向,即改變電流方向或磁場(chǎng)方向,故選A。
(2)磁體磁性太弱,則線圈受到的磁力太小,則電動(dòng)機(jī)可能不轉(zhuǎn),故A不合題意;
線圈處于平衡位置,此時(shí)線圈受到的磁力相互抵消,則電動(dòng)機(jī)可能不轉(zhuǎn),故B不合題意;
通過(guò)線圈的電流太大,則線圈受到的磁力會(huì)太大,這會(huì)導(dǎo)致線圈轉(zhuǎn)速增大,故C符合題意;
電源電壓太低,則通過(guò)線圈的電流太小,線圈受到的磁力太小,可能導(dǎo)致線圈不轉(zhuǎn),故D不合題意。
故選C。
(3)對(duì)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)進(jìn)行改良后制作出現(xiàn)在可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī),是因?yàn)樵诰€圈兩邊安裝了換向器。
(4)要調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,就要改變通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流,則還需要器材滑動(dòng)變阻器。
8.【答案】(1)條形
(2)電流
(3)保持電流大小不變;線圈匝數(shù)
【解答】(1)通電螺線管周圍的小磁針N極指向如圖甲所示,由圖可以判斷,通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與條形磁體的磁場(chǎng)分布相似;
(2)調(diào)換通電螺線管所接電源的正負(fù)極,發(fā)現(xiàn)小磁針指向轉(zhuǎn)動(dòng)180°,南北極發(fā)生了對(duì)調(diào),由此可知:通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向與螺線管中電流方向有關(guān);
(3)繼續(xù)探究,按圖乙連接電路,先將開(kāi)關(guān)S接a,觀察電流表的示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目;再將開(kāi)關(guān)S從a換到b,調(diào)節(jié)變阻器的滑片P,再次觀察電流表的示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目,此時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是為了保持電流大小不變,來(lái)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。
9.【答案】(1)??
(2)由于底座電磁鐵和球體內(nèi)的磁體相互排斥,產(chǎn)生的斥力與地球儀的重力相等,二力平衡
(3)A
【解答】(1)根據(jù)b圖可知,電磁鐵的上端為N極。右手握住螺線管,大拇指指向上端,此時(shí)彎曲的四指指尖向右,則線圈上電流方向向右,那么電流從上端流入,下端流出,因此電源的上端為N極,下端為S極。
(2)地球儀能夠懸浮在空中的原因:由于底座電磁鐵和球體內(nèi)的磁體相互排斥,產(chǎn)生的斥力與地球儀的重力相等,二力平衡。
(3)通電螺線管的電阻保持不變,根據(jù)I=UR可知,改變電源電壓的大小,就能改變通過(guò)螺線管的電流大小,故選A。
10.【答案】(1)導(dǎo)線的長(zhǎng)度會(huì)影響感應(yīng)電流的大小
(2)磁性更強(qiáng)的磁鐵
(3)切割磁感線導(dǎo)線的長(zhǎng)度;對(duì)調(diào)磁極(或改變電源方向)
【解答】(1)根據(jù)驗(yàn)證猜想3可知,金屬圓盤的直徑越大,則導(dǎo)線的長(zhǎng)度越大,則猜想3為:導(dǎo)線的長(zhǎng)度會(huì)影響感應(yīng)電流的大小。
(2)驗(yàn)證猜想2:保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用磁性更強(qiáng)的磁鐵發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)角度更大。
(3)【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】根據(jù)本實(shí)驗(yàn)可知,影響感應(yīng)電流大小的因素有切割磁感線的速度、磁場(chǎng)強(qiáng)弱和切割磁感線導(dǎo)線的長(zhǎng)度。
【評(píng)價(jià)交流】若想讓電流表指針向另一個(gè)方向偏轉(zhuǎn),就要改變磁場(chǎng)方向或改變電流方向,即對(duì)調(diào)磁極(或改變電源方向)。
11.【答案】(1)南北方向
(2)兩根導(dǎo)線相互排斥
(3)平行通電導(dǎo)線之間相互作用力F的大小與I1、I2、L成正比,與r成反比
【解答】(1)現(xiàn)要在小磁針上方拉一根直導(dǎo)線,使通電時(shí)小磁針發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn),直導(dǎo)線所指的方向應(yīng)為南北方向。
(2)根據(jù)圖②可知,當(dāng)導(dǎo)線中電流方向相同時(shí),二者相互吸引。若只改變其中一根導(dǎo)線的電流方向,那么它的磁場(chǎng)方向肯定改變,那么可能發(fā)生的現(xiàn)象為:兩根導(dǎo)線相互排斥。
(3)①比較數(shù)據(jù)1和2可知,當(dāng)其它條件相同時(shí),通過(guò)導(dǎo)線的電流減小到一半時(shí),作用力也變成原來(lái)的一半,即作用力與導(dǎo)線電流成正比;
②比較數(shù)據(jù)1和3可知,當(dāng)其它條件相同時(shí),導(dǎo)線長(zhǎng)度增大到原來(lái)的1.5倍時(shí),作用力也增大到原來(lái)的1.5倍,即作用力與導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比;
③比較數(shù)據(jù)1和4可知,當(dāng)其它條件相同時(shí),導(dǎo)線之間的距離減小到原來(lái)的一半時(shí),作用力增大到原來(lái)的2倍,即作用力與距離成反比。
綜上所述,平行通電導(dǎo)線之間相互作用力F的大小與I1、I2、L成正比,與r成反比。
12.【答案】(1)
(2)線圈匝數(shù)一定時(shí),電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng)
(3)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器保持線圈中的電流不變
【解答】(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該與開(kāi)關(guān)串聯(lián),且接線“一上一下”,如下圖所示:
(2)根據(jù)表格可知,線圈的匝數(shù)相同,電流越大,則小車運(yùn)動(dòng)的距離越大,那么得到結(jié)論:線圈匝數(shù)一定時(shí),電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng)。
(3)若要研究電磁鐵磁性與線圈匝數(shù)的關(guān)系,已知線圈的電阻不能忽略,那么將滑動(dòng)變阻器的連接線從a處移動(dòng)到b處后,閉合開(kāi)關(guān)后下一步的操作是:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器保持線圈中的電流不變,然后再記錄小車運(yùn)動(dòng)的距離。
13.【答案】(1)A
(2)切割磁感線
(3)電源
(4)無(wú)
【解答】(1)A.此時(shí)磁場(chǎng)沿豎直方向。導(dǎo)體AB不動(dòng),磁體左右運(yùn)動(dòng)時(shí),相當(dāng)于磁體不動(dòng),而AB左右移動(dòng),則導(dǎo)體切割磁感線,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;
B.磁體不動(dòng),導(dǎo)體AB上下移動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行,此時(shí)不切割磁感線,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤。
故選A。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步得到電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。
(3)在研究電動(dòng)機(jī)工作原理的實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)體中需要有電流經(jīng)過(guò),即電路中肯定存在電源,因此可將靈敏電流計(jì)換成電源。
(4)如圖乙是手搖發(fā)電機(jī)的原理圖,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí),此時(shí)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向一致,即不切割磁感線,那么不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
14.【答案】(1)乙丙
(2)對(duì)照丙丁,電流方向不變,電流越大、導(dǎo)線彎曲程度越大
(3)B
【解答】(1)探究通電導(dǎo)線之間作用力方向與電流方向的關(guān)系時(shí),必須控制其它因素相同而改變電流方向,故選實(shí)驗(yàn)乙和丙。
(2)探究通電導(dǎo)體之間作用力大小與電流大小的關(guān)系時(shí),必須控制其它因素相同只改變電流大小,故選實(shí)驗(yàn)丙丁,且得到結(jié)論:電流方向不變,電流越大、導(dǎo)線彎曲程度越大。
(3)根據(jù)圖2可知,相鄰導(dǎo)線之間電流方向相反,根據(jù)丙圖可知,此時(shí)相鄰導(dǎo)線之間為排斥力,因此整個(gè)圖形的面積變大,故選B。
15.【答案】(1)火
(2)物體材料;黃銅
【解答】(1)若要在廚房電路安裝一個(gè)斷路器,則應(yīng)將斷路器安裝在這一電路的火線上。
(2)①根據(jù)表格可知,實(shí)驗(yàn)①③中升高溫度和原長(zhǎng)相同,只有材料不同,因此物體的伸長(zhǎng)量與材料有關(guān)。
②當(dāng)溫度升高時(shí),雙金屬片向上彎曲,說(shuō)明上面的金屬片膨脹程度小,下面的金屬片膨脹程度大,因此上面為康銅,下面為黃銅,即與固定觸點(diǎn)接觸的一邊所用材料為黃銅。
16.【答案】(1)強(qiáng)
(2)沒(méi)有控制電流大小相同;AB
【解答】(1)強(qiáng)弱判斷:通電螺線管吸引大頭針?biāo)闪吭搅_,說(shuō)明其磁性越強(qiáng)。
(2)①上述實(shí)驗(yàn),沒(méi)有進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),且存在的錯(cuò)誤是:沒(méi)有控制電流大小相同;
② 通電螺線管磁性強(qiáng)弱無(wú)法用肉眼直接觀察,本實(shí)驗(yàn)用吸引大頭針數(shù)量反映磁性強(qiáng)弱,這這種方法叫轉(zhuǎn)換法。
A.通過(guò)木塊移動(dòng)距離的大小反映阻力的大小,使用了轉(zhuǎn)換法;
B.用海綿的形變程度反映壓力的作用效果,使用了轉(zhuǎn)換法;
C.用黃豆和芝麻混合反映分子之間存在空隙,使用了類比法。
故選AB。
17.【答案】(1)電阻率;熔點(diǎn)
(2)5A
(3)0.025A
(4)保險(xiǎn)絲不能救人的命,I總=5A+0.025A=5.025A人觸電時(shí)干路的電流未達(dá)到保險(xiǎn)絲的額定電流,因此,保險(xiǎn)絲不熔斷
【解答】(1)電阻率;熔點(diǎn);(2)I=P/U=1100W/220V=5A;(3)I人=U人/R人=220/8800=0.025A(4)保險(xiǎn)絲不能救人的命,I總=5A+0.025A=5.025A
人觸電時(shí)干路的電流未達(dá)到保險(xiǎn)絲的額定電流,因此,保險(xiǎn)絲不熔斷
18.【答案】
【解答】解:
(1)三孔插座的接法:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線.保險(xiǎn)絲接火線.
(2)燈泡接法:火線進(jìn)入開(kāi)關(guān),再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn),零線直接接入燈泡的螺旋套,這樣在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)能切斷火線,接觸燈泡不會(huì)發(fā)生觸電事故.既能控制燈泡,又能更安全.
19.【答案】(1)鋁
(2)感應(yīng)電流方向
(3)磁場(chǎng)方向
(4)電源
(5)ab切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,cd中有電流通過(guò),通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到力的作用而運(yùn)動(dòng)
【解答】(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①閉合電路的部分導(dǎo)體;②在磁場(chǎng)中;③做切割磁感線運(yùn)動(dòng),因此圖甲AB必須為導(dǎo)體,故選鋁。
(2)我們可以通過(guò)靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生;還可以通過(guò)指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷感應(yīng)電流方向;
(3)將磁體N、S極對(duì)調(diào)后,磁場(chǎng)方向發(fā)生改變,因此是為了探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系。
(4)在探究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的實(shí)驗(yàn)中,必須有電流通過(guò)導(dǎo)體,因此電路中必須有電源,則:若將此裝置中靈敏電流計(jì)換成電源,可進(jìn)一步探究電動(dòng)機(jī)的工作原理。
(5)小明做了如圖乙所示的裝置,閉合開(kāi)關(guān),用外力使導(dǎo)體棒ab水平向右移動(dòng),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒cd也隨之運(yùn)動(dòng)起來(lái),cd運(yùn)動(dòng)的原因是:ab切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,cd中有電流通過(guò),通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到力的作用而運(yùn)動(dòng)。
20.【答案】(1)筆尾金屬體
(2)某人用正確的方式使用測(cè)電筆接觸零線,而零線和人體之間的電壓為零,根據(jù)I=UR可知,此時(shí)流過(guò)人體的電流為0。
(3)在極端環(huán)境下人體的電壓不能超過(guò)6V,
則此時(shí)測(cè)電筆兩端的電壓為:U=U總-U人=220V-6V=214V;
則允許通過(guò)人體的最大電流為:I=UR=214V21400Ω=0.01A。
【解答】(1)圖甲為測(cè)電筆結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,用此測(cè)電筆辨別零線、火線時(shí),除筆尖金屬體接觸電線外,手還要接觸筆尾金屬體;
21.【答案】(1)B
(2)解:電梯底座受到的壓力:
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N,
由圖乙知,當(dāng)壓力F=10000N時(shí),對(duì)應(yīng)壓敏電阻的阻值R2=100Ω,
此時(shí)控制電路中的電流為I= UR1+R2 = 6V100Ω+100Ω =0.03A=30mA>20mA,
故此時(shí)電梯超載
(3)解:電磁鐵線圈中電流為20mA時(shí),電路中的總電阻:R= UI' = 6V0.02A =300Ω,
由(2)知,此時(shí)壓敏電阻的阻值R2=100Ω,
則保護(hù)電阻的阻值應(yīng)設(shè)置為R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω
【解答】(1)根據(jù)圖片可知,當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí),其阻值減小,控制電路中的電流增大,從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng)。電梯超載時(shí),銜鐵被電磁鐵吸住,觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸,電鈴發(fā)出警報(bào)聲。
22.【答案】(1)如圖所示
(2)如圖所示
【解答】(1)①小磁針的右端為S極,根據(jù)“異名磁極相互吸引”可知,螺線管的左端為N極。根據(jù)安安培定則可知,線圈上電流向上,則電流從右端流入,即電源的右端為正極,左端為負(fù)極;
②當(dāng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電磁鐵的磁性增強(qiáng),則電流增大,而變阻器接入的阻值減小,因此變阻器使用滑片左邊的部分,如下圖所示:
(2)①當(dāng)水位未到達(dá)金屬塊B時(shí),此時(shí)電路斷開(kāi),電磁鐵沒(méi)有磁性,由于彈簧的拉力銜鐵在上面接通綠燈所在的電路,因此綠燈發(fā)光,那么可將動(dòng)觸點(diǎn)與電源左端相連,上面的靜觸點(diǎn)與綠燈連接后再與電源右端相連;
②當(dāng)水位到達(dá)金屬塊B時(shí),此時(shí)電路閉合,電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng),銜鐵被吸下來(lái)接通紅燈所在的電路,此時(shí)紅燈發(fā)光??梢詫?dòng)觸點(diǎn)與電源左端相連,下面的靜觸點(diǎn)與紅燈連接后接在電源右端。
③由于紅燈和綠燈不相互影響,因此二者并聯(lián),如下圖所示:
23.【答案】(1)減小
(2)電路總電阻:R總=U總I總=6V30×10?3A=200Ω,
此時(shí)熱敏電阻的阻值:R1=R總-R2=200Ω-100Ω=100Ω,
由圖乙可知,熱敏電阻的阻值為100Ω時(shí),對(duì)應(yīng)的溫度為50℃;
(3)A;C
【解答】(1)根據(jù)圖乙可知,當(dāng)溫度升高時(shí),熱敏電阻R1的阻值在減小。在控制電路中,滑動(dòng)變阻器和熱敏電阻串聯(lián),滑動(dòng)變阻器的阻值不變,而R1的阻值減小,根據(jù)“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”的規(guī)律可知,電阻R1兩端的電壓減小。
(3)恒溫箱的溫度值要調(diào)高,熱敏電阻減小,此時(shí)要使控制電路中的電流不要增大,電磁鐵的磁性不要增強(qiáng),以防銜鐵被吸下來(lái),
A.減少線圈匝數(shù)可減弱電磁鐵的磁性,故A可行;
B.增大控制電路的電源電壓會(huì)使通過(guò)電路的電流變大,故B不可行;
C.使用更粗更有力的彈簧,銜鐵不易被拉下,故C可行;
D.向左滑動(dòng)變阻器R2的滑片,滑動(dòng)變阻器減弱電流的電阻變小,通過(guò)電路的電流變大,故D不可行。
故選AC。
24.【答案】(1)24伏
(2)50;R總=R1+R0=50Ω+70Ω=120Ω
I=UR=6V120Ω=0.05A
(3)串聯(lián)一個(gè)電阻(或“減小控制電路電壓U0”或“更換阻值更大的定值電阻”)
【解答】(1)空氣濕度影響著我們的生活。一般情況下,36伏以下的電壓是安全的,但在濕度較大的環(huán)境下,安全電壓應(yīng)在24伏以下。
(3)若要使室內(nèi)濕度為70%時(shí),才能讓銜鐵被吸下,加濕裝置電路被斷開(kāi)。對(duì)控制電路可采取的措施有:串聯(lián)一個(gè)電阻(或“減小控制電路電壓U0”或“更換阻值更大的定值電阻”)。實(shí)驗(yàn)組別
線圈匝(匝)
電流大小(A)
夾角α大小(°)
1
5
0.2
8
2
5
0.4
15
3
5
0.6
21
4
10
0.2
α待測(cè)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
L/m
I1/A
I2/A
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
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電流的大?。ò玻?br>1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小車運(yùn)動(dòng)的距離(厘米)
15
19
24
30
?
?
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
材料
升高的溫度(/℃)
原長(zhǎng)(m)
伸長(zhǎng)量(mm)
1
黃銅
10
1.00000
0.19
2
黃銅
10
2.00000
0.38
3
康銅
10
1.00000
0.15
4
康銅
30
1.00000
0.65
5
鋁
10
2.00000
0.46
6
鋁
30
1.00000
0.69
測(cè)量項(xiàng)目
完全干燥時(shí)
出汗或潮濕時(shí)
手與手之間電阻
200kΩ
5kΩ
手與腳之間電阻
300kΩ
8.8kΩ
手與塑料鞋底之間電阻
8000kΩ
10kΩ
空氣濕度(%)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
電阻R1阻值
300
210
150
100
75
50
40
30
25
這是一份八下期末綜合測(cè)試卷B卷-2022-2023學(xué)年八年級(jí)科學(xué)下學(xué)期課后培優(yōu)分級(jí)練(浙教版),共22頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,實(shí)驗(yàn)探究題,解答題,綜合說(shuō)理題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份浙教版科學(xué)中考卷,共10頁(yè)。
這是一份浙教版中考科學(xué)尖子生培優(yōu)訓(xùn)練化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究篇1(含答案),共5頁(yè)。試卷主要包含了根據(jù)以下裝置圖,回答下列問(wèn)題,對(duì)生命活動(dòng)具有重大意義的有機(jī)物等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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