北京课改版物理九年级全册《第12章 磁现象》巩固提升
一 、单选题(本大题共11小题,共33分)
1.(3分)城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心.为此,某同学设计了一种警示电路:在井口安装一环形灯,井盖相当于开关;正常情况下闭合,灯不亮;一旦井盖丢失断开,灯即亮起,以警示行人.图中电路符合要求的是
A. B.
C. D.
2.(3分)现代社会我们每天都在和各种各样的“卡片”打交道,饭卡、信用卡、借记卡、打折卡、购物卡等等,我们发现它们的后面都有一块黑色的长方块,这一部分就是记录用户个人信息的区域。刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头,如图所示,使用时,将带有磁条的信用卡在机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,机便可读出磁条上的信息,图中能反映刷卡机读出信息原理的是
A. B.
C. D.
3.(3分)如图所示的四个装置可以用来演示物理现象,则下列表述中正确的是
A. 如图可以用来演示通电导线周围存在磁场即电流的磁效应
B. 如图可以用来演示磁场对电流的作用即发电机原理
C. 如图可以用来演示电磁感应现象即电动机原理
D. 如图说明地磁场的磁场分布与条形磁体的磁场分布不相似
4.(3分)下列各图能正确描述两个磁极间的磁感线分布的是
A. B.
C. D.
5.(3分)图中为关于电和磁的实验,下列叙述不正确的是
A. 图实验说明电流周围存在磁场
B. 图实验演示的是电动机的工作原理
C. 图实验说明磁场对电流有力的作用
D. 图实验演示的是异名磁极相互吸引
6.(3分)下列说法正确的是
A. 以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到
B. 内能小的物体可以将热量传给内能大的物体
C. 电动机工作时利用了电磁感应的原理
D. 磁感线密集的地方磁场强,磁感线可以相交
7.(3分)科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的联系,其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示,下列关于这两项科学探究的说法正确的是
A. 甲图中导体棒只要运动,电路中就会产生电流
B. 乙图中若只将磁体的两极对调,通电后导体棒的运动方向不改变
C. 甲图实验是探究磁场对通电导线的作用
D. 利用乙图实验所揭示的原理可制成电动机
8.(3分)关于下列四幅图的说法错误的是
A. 实验说明电流周围能够产生磁场
B. 开关闭合后,灯不亮,电动机运转
C. 该图是演示电磁感应现象的实验装置
D. 图中转动小风扇的扇叶,与之相连的小灯泡会发光,此时小风扇相当于发电机
9.(3分)下列的四幅图,对应的说法正确的是
A. 如图通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
B. 如图闭合开关,通电螺线管右端为极
C. 如图此实验装置原理与发电机原理相同
D. 如图实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
10.(3分)历经年的不懈探索,终于发现了电磁感应现象的物理学家是
A. 焦耳 B. 奥斯特
C. 安培 D. 法拉第
11.(3分)下列能够说明电动机工作原理的实验装置是
A. B.
C. D.
二 、填空题(本大题共4小题,共16分)
12.(4分)如图所示,闭合开关,烧杯中水面上浮着一个空心小铁球,将盛水的容器放在电磁铁上方,此时电磁铁端为______极,将滑片向右滑动,空心小铁球将______。填“上浮”“下沉”“静止”
13.(4分)如图所示,电源电压为,,,通过的电流为 ______。电路总功率为 ______,通电后,所产生的热量为 ______。
14.(4分)为实现节能和智能控制,空调内部用到了传感器和电磁继电器,如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 ______选填“用电器”、“电源”或“开关”。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性 ______,低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
15.(4分)科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家______首先发现了电流周围存在着磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小周同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示。当开关接______选填“”或“”点时,电磁铁的端是极。
三 、简答题(本大题共3小题,共18分)
16.(6分)有这样一个电热茶具座如图甲,它有加热和保温两个功能,原理图如图乙所示。
其工作过程是:
将接到“加热”挡位,电磁铁通电吸引弹性衔铁,使触点、接触。受控电路中电热丝工作,对茶具座加热。电磁铁的上端是 ______ 极,电磁铁增加铁芯的作用是 ______ 选填“增强磁性”或“减弱磁性”。若,,则控制电路中的电流为 ______ 。忽略电磁铁中导线电阻
当需要保温时可将开关接到“保温”挡位。热敏电阻和加热电阻都在茶具底座下部。随着温度升高,控制电路的总电阻增大,控制电路的电流 ______ 选填“增大”或“减小”,当控制电路中的电流小于时,弹性衔铁自动向上弹开,受控电路断路,加热电阻停止工作。在断开电路的一瞬间,热敏电阻的电阻值为 ______ 。
请列举出一种生产生活中利用电磁铁的实例: ______ 。合理即可
17.(6分)阅读以下材料,回答问题。
年月日凌晨,中国探月工程嫦娥五号探测器成功发射,开启了中国首次地外天体采样返回之旅。探月,是中华儿女的千年梦想,年,中国探月工程正式立项,命名“嫦娥工程”。作为中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章,这次嫦娥五号的任务,就是在月球正面未曾探索过的区域收集尘埃和碎片并将其送回地球,以便于分析月球形成演化历史,如果一切顺利,中国将成为继美国、苏联之后,第三个成功采集月壤的国家,而距离上一次成功采集月壤,已经过去了多年。
--综合自人民日报运载火箭起飞时,一般在喷射器下面有一个大水池,火箭刚点火的时候,离水池距离较近,推进器喷出的高温燃气,让池中的水瞬间 ______ ,变成高温的水蒸气,当水蒸气向外扩散,周围空气的温度远低于水蒸气的温度,这个时候,水蒸气遇冷 ______ 成小水滴,这个时候我们就看到了热气腾腾的景象。
嫦娥号在月球表面时,听不见声音,原因是: ______ ;本次嫦娥号在月球上采集的月壤质量是,则带回到地球后,月壤的质量将 ______ 选填“变大”“变小”或“不变”,月壤的密度将 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
为了判断嫦娥号带回来的月壤有磁性,将月壤制作成棒状进行了如下几组小实验,其中不能达到目的的是 ______ 。
A.让月壤棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则月壤棒具有磁性
B.用细线将月壤棒吊起来,使它能在水平内自由转动,静止时总是指南北方向
C.让小磁针靠近月壤棒,若相互排斥,则月壤棒具有磁性
D.让小磁针靠近月壤棒,若相互吸引,则月壤棒具有磁性
18.(6分)阅读《无线充电技术》,回答下列问题。
无线充电技术
随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机、电动牙刷,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振、无线电波等方式。
市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合“”规格。““”源自汉语“气功”中的“气”。技术的原理即为电磁感应,在发射端和接收端各有一个线圈,如图甲所示为手机无线充电原理示意图,电流流过发射线圈会产生变化的磁场,当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电。采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单,适合短距离充电,但需特定的摆放位置才能精确充电。
磁共振方式的原理与声音的共振原理相同——排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会共振发声。同样,排列在磁场中的相同“振动”频率的线圈,也可从一个向另一个供电,如图乙所示。相比电磁感应方式,利用磁共振可延长传输距离,无需使线圈间的位置完全吻合。这种方式有望广泛应用于电动汽车,但在技术上实现小型化、高效率化比较难,现在的技术能力大约是直径的线圈,在左右的距离供电功率约为。无线电波方式主要由微波发射装置和微波接收装置组成,其原理类似于无线电广播的发射与接收。“太空太阳能发电技术”就是利用了该原理:利用铺设在巨大平板上的太阳能电池,在太阳光照射下产生电流,转换成无线电微波,发送给地面接收站。地面接收后,将微波恢复为直流电或交流电,送给用户使用。
请根据上述材料,回答下列问题:
图中四个实验与技术原理相同的是 ______;选填选项前的字母,只有一个选项正确
关于无线充电技术,下列说法正确的是 ______;多选
A.采用电磁感应方式的无线充电技术无需特定位置就能精确充电
B.相比电磁感应方式,利用磁共振方式传输距离更长
C.采用无线电波方式的无线充电技术的实现说明电磁波可以传递能量
D.太空太阳能发电技术是将电能转化为化学能发送给地面接收站
根据文中所述,利用磁共振方式,直径的线圈在左右的距离范围内,内可提供的电能约为 ______。
四 、实验题(本大题共2小题,共12分)
19.(6分)图甲所示,是模拟丹麦物理学家奥斯特做的实验,当给导线通电时,导线附近的磁针发生偏转,这个实验说明__________。同时期的法国物理学家安培对奥斯特的发现继续研究,总结出来安培定则判断这个磁场的方向,并且他根据力的作用是相互的,用图中的__________选填“乙”或“丙”实验确认了通电导体在磁场中受力。英国物理学家法拉第做出逆向思考,电能生磁,磁能不能生电呢?经过年不懈的研究,在年发现利用磁场也能产生电流,在这个过程中的能量转化是__________能转化为电能。
20.(6分)电与磁的联系可由三个重要实验证实。这三个实验分别如图所示。
图甲:①该实验证实了______;②应用举例______;
图乙:①该实验证实了______;②应用举例______;
图丙:①该实验证实了______;②应用举例______。
五 、计算题(本大题共3小题,共36分)
21.(12分)小华利用如图所示的实验器材和许多大头针,设计了探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验装置:
实验中是通过观察 ______ ,来确定电磁铁磁性的强弱.
为了研究磁性强弱与匝数的关系,应将另一个匝数不同的电磁铁 ______ 联在电路中,使两电磁铁中的 ______ 相等.根据实验现象可得出的结论是 ______ .
在与同学们交流讨论时,小明所在的二实验小组经过提出一个问题:“当线圈中的电流火热匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内铁芯大小有关?”老师针对上述问题,又给了小明这一组大铁钉和小铁针、大铜针和小铜针各一枚,小明思考片刻,选择了两个铁针又开始进行了实验探究,请思考,为什么不选择两个铜针进行实验探究呢?答: ______ .
22.(12分)阅读短文,回答文后问题:
电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热,热效率高的特点。
图甲为一种常见的电磁炉,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,电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底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,且感应电流随锅体离线圈距离增大面显著减小。
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。
下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是______
A.铝
B.铜
C.铁
D.陶瓷
电磁炉在使用时,锅底内能增大是通过 ______做功热传递方式实现的。
电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是______
A.电流的磁效应
B.磁场对电流的作用
C.电磁感应原理
D.焦耳定律
23.(12分)阅读短文,回答问题:
“复兴号”动车如图,它是我国具有完全自主知识产权的“”动车组,它采用了全新低阻力流线型头型,全车部署了余项监测点,能够对冷却系统、制动系统、运行系统全方位实时监测,列车内还设有高清摄像监控,无线,配备插口等。该动车部分参数见下表。设乘客人均质量为,本题取。
车身质量
每节车厢长
车厢数节
每节载客人
最高时速
“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了______,车头采用的材料应具有较大的______,提高了动车的防护能力。
下列有关“复兴号”动车的说法正确的是______。
A.无线信号不能在真空中传播
B.高清摄像机利用了凸透镜成倒立缩小实像的原理
C.插口提供的电压为
D.动车运行时,车厢周围的气流速度变大,压强变大
坐在“复兴号”动车上的一乘客记录了他匀速通过长的隧道的时间为,若这列动车长那么整列动车在隧道中的运行时间为______。
推重比是衡量动车牵引能力的重要指标,其含义是动车匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测,“复兴号”动车运行时的总阻力与列车速度满足的关系,其中,则“复兴号”动车以的速度满载运行时的推重比是______。若动车牵引电机的效率为,则牵引电机每秒耗电______。
阴雨天,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证旅客上下动车时的安全,需在车门旁开启警示灯。如图乙所示是某同学为动车设计的模拟电路。
选择图甲中的______选择“”或“”湿敏电阻,将它串联在图乙电路中的______选择“”或“”位置,闭合开关,警示灯能随湿度变化而自动调整亮度,且不断闪烁。
已知电源电压为,警示灯的规格是“”,当空气湿度为时,闪烁的过程中,灯较暗时的实际功率是______电磁铁电阻忽略不计,灯泡电阻不随温度变化。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
根据题意可知,正常情况下闭合,电磁铁有磁性,被控制电路断路灯泡不亮,当井盖丢失断开时,电磁铁无磁性,被控制电路闭合,灯泡发光,据此选择符合题意的电路图。
明白控制电路和被控制电路的工作原理是解决本题的关键。
A.由图可知闭合时,电磁铁有磁性,被控制电路也闭合灯泡发光,断开时电磁铁无磁性,被控制电路断路灯泡不发光,故不符合题意;
B.由图可知闭合时,电磁铁有磁性,被控制电路断路灯泡不发光,断开时电磁铁无磁性,被控制电路闭合灯泡发光,故符合题意;
由图可知闭合还是断开时,被控制电路的灯泡始终发光,故不符合题意。
故选。
2.【答案】C;
【解析】解:由题意可知,刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象。
、如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,故不符合题意;
、如图是奥斯特实验,反映电流周围存在着磁场,故不符合题意;
、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故符合题意;
、该图是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,这是电流的磁效应,故不符合题意。
故选:。
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象,在选项中找出探究电磁感应的对应即可求解。
此题主要考查了电与磁的几个实验的原理图,属于基础题。
3.【答案】A;
【解析】解:
A、放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,可以用来演示通电导线周围存在磁场即电流的磁效应,故A正确;
B、图中开关闭合后,导体棒内通以电流,则导体在磁场力的作用下发生运动,故演示的为磁场对电流的作用,利用该原理制成了电动机,故B错误;
C、图中导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这是电磁感应现象,利用该原理制成了发电机,故C错误;
D、地磁场的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似,故D错误。
故选:。
题目给出了四个有关电和磁的实验,首先要弄清各实验所揭示的原理,再结合题设要求来进行选择。
物理为实验学科,很多知识来自于实验,故应注意对实验学习的重视,掌握好实验的原理及现象。
4.【答案】C;
【解析】解:在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极;且同名磁极相互排斥,磁感线应相斥;所以、、错误,正确。
故选:。
根据磁场的性质及磁感线的特点分析即可;磁感线的特点:在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极。
此题主要考查了磁感线的分布及特点,要掌握磁感线的方向。
5.【答案】B;
【解析】解:
、该装置是奥斯特实验,演示的是电流的磁效应,说明电流周围存在磁场,故正确;
、该装置中线圈切割磁感线能产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故错误;
、该实验装置有电源,导体通电后在磁场中运动,说明磁场对电流有力的作用,直流电动机是依据此原理制成的,故正确;
、图丁实验演示的是异名磁极相互吸引,故正确。
故选:。
通电直导线周围存在磁场;
发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电;电动机原理图描述了电源给线圈供电;
电磁感应现象装置图没有电池;磁场对电流的作用装置图有电池;
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记,包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等。
6.【答案】B;
【解析】解:无论用什么燃料,热机都不可能将燃料释放的热量全部转化为有用功,热机效率不可能达到,故错误;
B.热传递的方向是热量从温度高的物体向温度低的物体传递,如果内能小的物体温度高,则内能小的物体可以将热量传给内能大的物体,故正确;
C.电动机工作时利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理,发电机工作时利用了电磁感应原理,故错误;
D.磁感线密集的地方磁场强,因为磁场中同一位置磁场方向是唯一的,故磁感线不可能相交,故错误。
故选:。
使用任何热机的效率都小于;
热传递的方向是热量从温度高的物体向温度低的物体传递;
电动机工作时利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理;
磁感线密集的地方磁场强,磁感线不可能相交。
此题主要考查了跟热机有关的一些知识,热传递,电动机、磁感线等知识,属于基础知识,需要熟练掌握。
7.【答案】D;
【解析】解:
A、甲图中,只有当导体棒做切割磁感线运动时,电路中才会产生电流,故A错误;
B、乙图中,若只将磁体的两极对调磁场方向改变,则导体的运动方向会改变,故B错误;
C、甲图中无电源,该实验是探究电磁感应现象的实验,故C错误;
D、图乙实验是通电导线在磁场中受到磁场力的作用,该实验所揭示的原理可制成电动机,故D正确。
故选:。
分析图示实验,确定实验原理或现象,然后结合相关知识分析答题。
根据图示确定两实验分别是什么实验是正确解答该题的关键。
8.【答案】C;
【解析】解:、该图是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;故正确.
、该图是一个电磁继电器,开关闭合后,将衔铁吸下,灯不亮,电动机运转,故正确;
、该图是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;故错误.
、转动小风扇的扇叶,相当于线圈做切割磁感线运动,即此时会产生感应电流,是电磁感应现象,故正确;
故选:
认识奥斯特实验,知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场.即电流的磁效应.
电磁继电器是利用低电压、弱电流控制高电压、强电流的装置.
掌握磁场对电流的作用实验,知道在此实验中,通电导体在磁场中受到力的作用;
掌握电磁感应现象及实验,知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流.
此题主要考查了电和磁中的各种现象,在学习过程中,一定要掌握各实验的现象及结论,并且要找出其不同进行区分.
9.【答案】B;
【解析】解:
A、通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故A错误;
B、根据图中电源的正极在右侧,可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出,故利用安培定则可知通电螺线管的右端为极,故B正确;
C、图中有电源,是电动机的原理图,是根据通电导体在磁场中受到力的作用而制成的,故C错误;
D、图中没有电源,是发电机的原理图,是利用电磁感应现象制成的,故D错误。
故选:。
通电导线的周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在;
安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极;
电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的;
闭合电路的部分导体,在磁场中切割磁感线运动,在导体中将产生电流,叫电磁感应。
该题考查了电与磁之间的三个联系:通电导体的周围存在磁场、通电导体在磁场中受力和电磁感应现象,还考查了安培定则的应用,要求平时学习时注意区分三个相关实验的原理和应用。
10.【答案】D;
【解析】解:英国物理学家法拉第在年发现了电磁感应现象,揭示了电现象与磁现象之间的密切联系,故D正确。
故选:。
年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步揭示了电与磁的联系。
解决本题的关键是记牢法拉第的物理学成就,这是考试内容之一,平时要加强记忆。
11.【答案】B;
【解析】解:、图中是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;
B、图中电路有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原理,符合题意;
、图中导体和线圈在外力作用下运动,切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,不符合题意。
故选:。
电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用。正确分析四个选项各是研究什么问题的,再做回答。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的,前者外部没有电源,后者外部有电源。
12.【答案】S;上浮;
【解析】解:①电流由流向,则由右手螺旋定则可知螺线管端为极,则端为极南极;
②当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可知电路中电流减小,则螺线管中的磁性减弱,故小铁球所受磁力减小,使得铁球上浮一些,排开水的体积变小,而且由有阿基米德原理可知受到的浮力将减小。
故答案为:;上浮。
①已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极;
②当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻变大,则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化、铁球受磁力变化,从而确定铁球上升或下降,根据阿基米德原理得出受浮力变化。
本题综合考查了学生对右手螺旋定则、欧姆定律、滑动变阻器的使用的了解与掌握,对学生能力要求较高,属于难题。
13.【答案】0.4 12 432;
【解析】解:由电路图可知,两电阻并联接在电源两端;
通过的电流为:
;
通过的电流为:
;
干路电流为:
,
电路总功率为:
;
通电后所产生的热量为:
。
故答案为:;;。
由电路图可知,两电阻并联,由欧姆定律求出通过的电流;
由欧姆定律求出通过的电流,由并联电路电流的规律算出干路的电流,由算出电路的总功率;
根据算出通电后所产生的热量。
此题主要考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的灵活应用,是一道较为简单的计算题。
14.【答案】开关 减弱;
【解析】解:电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关;
根据题意可知,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,电路中总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,电磁铁磁性减弱,当温度低到一定值时,衔铁在弹簧的作用下抬起,压缩机停止工作。
故答案为:开关;减弱。
电磁继电器是利用电磁铁磁性的有无来控制工作电路的通断。
热敏电阻阻值随温度降低而增大,由欧姆定律可知可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化,根据电磁铁磁性变化分析衔铁的状态。
此题主要考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律公式的灵活运用,综合性强。
15.【答案】奥斯特;a;
【解析】解:奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上,小磁针发生偏转,说明受到磁力作用,实验表明电流周围存在磁场。
从图可知,电磁铁的端是极,端是极,
用右手握住电磁铁,大拇指指向极,则四指指向电磁铁线圈中的电流方向,
则电流从电磁铁的端流进,从端流出,
由此可知,端应接电源的正极,端接电源的负极,
所以,当开关接点。
故答案为:奥斯特;。
在年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在着磁场。
知道电磁铁的端是极,根据安培定则判定出线圈中的电流方向,由此可判断出线圈中电流的方向,从而可以判断出电压的正负极,最后便可以判断出开关接哪一个点。
该题考查了物理学常识:电生磁是由哪位科学家发现的。
该题考查安培定则的应用,注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向,也可由磁极方向判断电流的方向。
16.【答案】N 增强磁性 1.2 减小 110 卫生间里感应式冲水器的阀门;
【解析】解:利用安培定则判断出电磁铁的上端是极,电磁铁增加铁芯的作用是增加磁性。
若,,电路中的电流。
当需要保温时可将开关接到“保温”挡位,电阻和电阻串联在电路中。根据欧姆定律可知:随着温度升高,控制电路的总电阻增大,控制电路的电流减小。
在断开电路的一瞬间,电路中电流为,电源电压为,
所以串联电路的总电阻为,
串联电路中总电阻等于各个用电器电阻之和,所以。
生产生活中利用电磁铁的实例是:卫生间里感应式冲水器的阀门。
故答案是:;增加磁性;; 减小;;卫生间里感应式冲水器的阀门。
利用安培定则判断电磁铁的上端是什么极;在线圈中,插入铁芯,电磁铁的磁性增强;利用欧姆定律公式计算控制电路中的电流。
利用欧姆定律计算随着温度升高,控制电路的总电阻增大,控制电路的电流如何变化;在断开电路的一瞬间,电路中电流为,电源电压为,利用欧姆定律变形公式计算出电路的总电阻,串联电路中,电路的总电阻等于各个用电器电阻之和,然后再计算出热敏电阻的电阻值。
列举生活中利用电磁铁的实例即可。
该题主要考查了电磁铁的应用,我们要结合电路图分析解决实际问题。
17.【答案】汽化 液化 月球表面是真空,真空不能传声 不变 变大 D;
【解析】解:火箭升空瞬间,喷向水池的火焰使水池中的水迅速汽化成为水蒸气,高温水蒸气在空中放热温度降低,所以液化成大量的小水珠,形成“白汽”团,因此庞大的白色气团产生的原因是水蒸气遇冷液化形成的;
月球表面是真空,真空不能传声,所以嫦娥号在月面时听不到声音;“嫦娥五号”将月壤标本从月球带回,月壤的位置变化,但月壤所含物质的多少不变,其质量不变;“嫦娥五号”是从没有大气的月球表面取这份月壤运回地球上,月壤的质量不变,但因为到地球后月壤受到地球大气压力的作用,且地球表面附近物体受到的重力比在月球表面受到的重力大,所以月壤受压,体积变小,由公式 得,月壤的密度变大。
、月壤棒能吸引铁屑,说明月壤棒具有磁体的性质:能够吸引铁、钴、镍等物质,即月壤棒有磁性。故A能达到目的。
B、磁体由于受到地磁场的作用,当其自由静止时,要指向南北方向,即磁体的指向性。故B能达到目的。
C、小磁针具有磁性,而相斥说明了月壤棒也具有磁性,因为只有同名磁极才会相斥。故C能达到目的。
D、小磁针靠近钢棒,即使月壤棒没有磁性,小磁针也会吸引月壤棒。所以不能确定钢棒是否具有磁性。故D不能达到目的。
故选:。
故答案为:汽化;液化;月球表面是真空,真空不能传声;不变;变大;。
物质由液态变成气态的过程是汽化,汽化吸热;物质由气态变为液态的过程叫液化,液化放热;
声音的传播需要介质,月球上是真空,真空不能传声;质量是物体的一个基本属性,与物体的形状、状态、温度、位置均无关;从密度是某种物质质量与体积的比值,分析得出结论。
月壤棒有磁性,就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质,则有磁性的月壤棒具有指向性,能发生磁极间的相互作用规律。
此题主要考查了物态变化、质量、密度以及磁性的判断,是一道联系实际的应用题,难度不大,容易解答。
18.【答案】B BC 3600;
【解析】解:由短文可知,技术的原理为电磁感应;
图中开关闭合后,电路中有电流,通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动;图有电源,通电后线圈在磁场中受力转动,这是电动机的原理图,故不符合题意;
B.开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,做切割磁感应线运动,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,是电磁感应现象,故符合题意;
C.是奥斯特实验,小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,故不符合题意。
故选。
由短文知,采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单,适合短距离充电,但需特定的摆放位置才能精确充电,故错误;
B.由短文知,相比电磁感应方式,利用磁共振可延长传输距离,故正确;
C.无线电波方式主要由微波发射装置和微波接收装置组成,微波属于电磁波,说明电磁波可以传递能量,故正确;
D.太空太阳能发电技术就是利用无线电波方式:利用铺设在巨大平板上的太阳能电池,在太阳光照射下产生电流,此过程中太阳能转化为化学能再转化为电能,转换成无线电微波,发送给地面接收站,故错误。
故选。
由短文可知,利用磁共振方式,现在的技术能力大约是直径的线圈,在左右的距离供电功率约为,所以内可提供的电能约为:
。
故答案为:;;。
由短文可知,技术的原理为电磁感应,据此分析解答;
由短文题意分析解答;
根据可求内可提供的电能.
此题主要考查了电磁感应现象即技术的原理的应用、功、功率公式的应用,难度不大,题目较新。
19.【答案】通电导体周围存在磁场;丙;机械能
;
【解析】略
20.【答案】通电导线周围产生磁场 电磁铁 通电导线在磁场中产生力的作用 电动机 闭合电路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流 发电机;
【解析】解:甲实验中通电后小磁针发生偏转,能证明通电导体在其周围产生磁场我们利用这个原理造出了电磁铁。
乙实验将导线放在磁铁中,观察通电后导体发生了运动,即通电导体在磁场中受到力的作用;我们造出了电动机。
丙实验将导线和电流表相连,发现导体运动时电流表内部产生电流,即闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流;这是发电机的原理图。
故答案为:通电导线周围产生磁场,电磁铁;
通电导线在磁场中产生力的作用,电动机;
闭合电路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流,发电机。
此题主要考查电学中三个电磁关系的实验,应从其原理和现象中分析。
此题主要考查的三个实验是人对电磁关系研究的三个里程碑,应重点掌握。
21.【答案】电磁铁吸引大头针的多少;串;电流;电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;因为铁钉被磁化,使螺线管的磁场增强,而铜钉不能被磁化,不能作为电磁铁的铁芯;
【解析】解:电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱,电磁铁吸引大头针越多,电磁铁的磁性越强.
为了研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,应当控制两个电磁铁的电流相等,因此应该将两个电磁铁串联接入电路.
电磁铁的形状也相同,线圈匝数不同,则是为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;根据实验现象可得出的结论:电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁吸引大头针越多,说明电磁铁的磁性越强;
电磁铁的铁芯用铁而不用铜的主要原因是:铁是磁性物质,铁通电后容易被磁化,断电后铁的磁性容易消失.而铜钉不能被磁化,因此不能作为电磁铁的铁芯.
故答案为:电磁铁吸引大头针的多少;串;电流;电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;因为铁钉被磁化,使螺线管的磁场增强,而铜钉不能被磁化,不能作为电磁铁的铁芯.
电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的多少来反映,这种方法是转换法.
为了研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,应该将两个电磁铁串联接入电路,控制电流相等.这是控制变量法在实验中的运用.
电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数多少.电流越大,匝数越多,电磁铁的磁性越强.
电磁铁的铁芯用软铁制做,铁可以被磁化,而铜不能磁化分析.
此题是探究影响电磁铁磁性强弱关系的实验,电磁铁的磁性与多个因素有关,所以要用到控制变量法,同时实验中还考查了转化法的应用.
22.【答案】C 做功 B;
【解析】解:由材料中“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”可知,适用于做电磁炉上使用的锅具的是铁,故选;
在使用电磁炉时,锅体内能的增加是通过电能转化而来的,该过程是电流做功的过程,故锅体内能的增加是通过做功的方法获得内能的;
电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,这是电流的磁效应;该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热,这是电磁感应现象和电流的热效应,即焦耳定律;其工作过程中没有用到磁场对电流的作用,故选。
故答案为:;做功;。
电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁质铁锅,从而形成无数个小涡流即电流,加速锅底分子运动,使锅底自身发热达到加热食品的目的,必须使用铁质锅具才被磁化形成涡流;
改变内能的方式:做功和热传递。
此题主要考查了电磁炉的工作原理,从材料中获取有价值的信息是正确解答该题的关键。
23.【答案】减小空气阻力 硬度 B 25 0.1 5×107 R2 B 0.75;
【解析】解:“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了减少空气的阻力,同时为了保护车头不被损坏,车头需采用硬度大的材料。
、无线信号是电磁波,而电磁波可以在真空中传播,故A错误;
B、照相机、高清摄像机利用了凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作,故B正确;
C、插口提供的电压为,故C错误;
D、动车运行时,车厢周围的气流速度变大,压强变小,故D错误。
故选:。
乘客通过隧道行驶的路程:,
动车的速度;
动车全部在隧道内运行的路程:
,
由可得,动车全部在隧道内运行的时间:
;
动车匀速运行时的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,
则有:,
动车满载时的重力:,
“复兴号”动车以的速度满载运行时的推重比:;
由可得,动车通过的路程:
,
牵引力内做的功:
,
由可得,消耗的电能:
;
由图甲知:的电阻随湿度的增加而增加,的电阻随湿度的增加而减小;
根据实际需要,当空气潮湿,能见度低时,警示灯变亮,即警示灯随湿度增加而变亮;当警示灯变亮时,电路的电流增大,电阻减小,即湿敏电阻随着湿度的增加而减小,故符合要求;
由图乙知,当空气潮湿湿度大,能见度低时,湿敏电阻的阻值变小,根据知,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引下来;若湿敏电阻放在位置时,会被短路,电路的电流突然增大,警示灯一下变得很亮,起到闪烁的作用,而放在点则不会出现此现象。
由可知,警示灯的电阻为:
;
由图甲知,当空气湿度为时,的电阻为,
在闪烁过程中,电路的最小电流为:
;
灯较暗时的实际功率:
。
故答案为:减小空气阻力;硬度;;;;;;; 。
“复兴号”动车高速行驶时与空气有较大摩擦力,所以在外形设计上尽量减少棱角,设计成流线型,同时为了保护车体被损坏,需要较大的硬度;
、电磁波可以在真空中传播;
B、照相机、摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的;
C、接口提供的电压为;
D、流体压强与流速的关系:流速越大的地方,压强越小;
动车上的乘客通过隧道行驶的路程等于隧道长,知道行驶时间,利用速度公式求动车的运行速度;动车全部在隧道内运行的路程等于隧道长与动车长的差,求出了动车速度,再根据速度公式就会求出动车全部在隧道内运行的时间;
根据求出阻力的大小,然后根据列车受平衡力可知牵引力等于阻力,再根据求出总重力,进一步求出推重比;
先根据速度的变形公式求出动车通过的路程,然后根据求出牵引力做的功率,最后根据求出消耗的电能;
根据图象判断出和与湿度的关系;根据实际需要,当空气潮湿,能见度低时,警示灯变亮,即警示灯随湿度增加而变亮,警示灯变亮时,电路的电流增大,电阻减小,即湿敏电阻随着湿度的增加而减小,根据图象选出合适的电阻;由于警示灯不断闪烁确定湿敏电阻的位置;
根据算出灯泡的电阻,根据图象判断出当空气湿度为时的电阻,灯泡较暗时,灯泡与湿敏电阻串联,根据欧姆定律算出此时的电流,根据算出灯泡的实际功率。
本题综合考查了流体压强与流速的关系、减小阻力的方法、电磁波的传播、凸透镜成像、速度公式的应用、功的计算、分析图象的能力、电磁继电器的使用、欧姆定律的计算、电功率的计算等知识,是一道难题。
