北京课改版物理九年级全册《12.4 电磁铁及其应用》同步练习2
一 、单选题(本大题共8小题,共24分)
1.(3分)电磁铁的磁性强弱与下列因素中无关的是
A. 通入电流的大小 B. 通入电流的方向
C. 电磁铁线圈的匝数 D. 插入线圈的铁芯
2.(3分)如图所示,给电磁铁通电,条形磁铁及弹簧在图中的位置静止.当滑动变阻器的滑片向端滑动时,关于电流表示数和弹簧的长度变化情况的说法中正确的是
A. 电流表的示数增大,弹簧的长度增加 B. 电流表的示数增大,弹簧的长度减小
C. 电流表的示数减小,弹簧的长度增加 D. 电流表的示数减小,弹簧的长度减小
3.(3分)小刘同学逛商场时发现电梯很“聪明”,在有人或无人乘坐时会以不同的速度运行,这样可以节约用电。如图所示是其工作电路图,是一个压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。下列分析正确的是
A. 当所有人走出电梯后,则图中电磁铁的磁性将增强
B. 当所有人走出电梯后,动触点与接触,电动机的转速将变慢
C. 站上电梯的人越多,电动机就转得越快
D. 可以改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向
4.(3分)如图所示,是螺线管内的铁芯,是悬挂在弹簧下的铁块,是转换开关.铁芯不直接接触铁块和弹簧,要使弹簧的长度变短,可采用的办法有:
①抽出铁芯,
②将变阻器的滑片向左移动,
③增加电池节数,
④将开关转到触电“”.
以上说法正确的
A. ① B. ② C. ③ D. ④
5.(3分)如图是一种水位自动报警器的原理图。关于它的工作原理下列说法正确的是
A. 水位达到金属块时,绿灯亮 B. 水位达到金属块时,两灯同时亮
C. 水位达到金属块时,红灯亮 D. 电磁铁中的电流越大,灯泡越亮
6.(3分)如图所示,是巨磁电阻,它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确的是
A. 开关闭合,滑片向右移动,电磁铁磁性增强
B. 开关闭合,滑片移到某一位置,电磁铁左端为极
C. 开关和同时闭合,滑片向右移动,的电阻变小
D. 开关和同时闭合,滑片向左移动,指示灯变暗
7.(3分)如图是一种车库积水自动报警器的原理图,图中、位置可以安装电铃或电灯。要求:当车库没有积水时,灯亮;当车库有积水时,电铃响。下列说法正确的是一般的水能导电
A. 位置安装电灯或电铃均可 B. 位置安装电灯或电铃均可
C. 位置安装电灯,位置安装电铃 D. 位置安装电铃,位置安装电灯
8.(3分)如图是小红同学设计的汽车尾气中排放量的检测电路。当浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻阻值随浓度的增大而减小。下列说法正确的是
A. 电铃应接在和之间
B. 电磁铁的上端是极
C. 用久后,电源电压会减小,报警时最小浓度比设定值高
D. 为使该检测电路在浓度更低时报警,可将的滑片向下移
二 、填空题(本大题共6小题,共24分)
9.(4分)如图甲所示,新建的居民住宅大多安装了自动空气开关,当电路由于电流过大时,电磁铁的磁性将变 ______填“强”或“弱”,吸引衔铁的力变大,使衔铁转动,闸刀在弹力作用下自动开启,切断电路,起到保险作用;图乙的原件名称是 ______。
10.(4分)如图所示是汽车尾气中排放量的检测电路。当浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中的气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小。则电铃应接在 ______ 之间“和”或“和”为使该检测电路在浓度更低时报警,可将的滑片向 ______ 移“上”或“下”。
11.(4分)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。装置通电后,电磁铁上端为 ______ 选填“”或“”极,若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应 ______ 选填“大于”“等于”或“小于”密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向 ______ 选填“左”或“右”滑动。
12.(4分)一如图甲所示,一个条形磁铁摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图乙所示,则右边这处裂纹的磁极是_______极如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起如图甲,这两段会相互_______填“吸引”或“排斥”
二如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,左端的极正对着电磁铁。当电磁铁中的电流不断增大时,条形磁铁向左加速运动。则电磁铁中的电流方向是从_______填“从到”或“从到”,条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力_______填“变大”、“不变”或“变小”。
三用磁悬浮点燃二极管:周老师向同学展示了一个有趣的实验:他用线圈连接几个发光二极管,把它们置于一块轻质铝盘上,再把这个装置放在电磁炉上,电磁炉通电后铝盘突然悬浮起来,二极管同时发光如图,看到同学们迷惑不解的样子,周老师解释说:“第一,电磁炉通电后能在周围产生变化的磁场,磁感线穿过铝盘在铝盘上产生漩涡电流,涡旋电流反过来又产生磁场,所以装置能悬浮第二,磁感线穿过连接二极管的线圈,线圈中产生电流使二极管发光”其实除了闭合导体的一部分在磁场中做_______磁感线运动会产生感应电流外,导体所处得磁场强弱发生变化同样可以产生感应电流,周老师的实验利用的就是这个原理根据以上材料回答下列问题:
请填写短文中的空白处,这是_______现象.
铝盘能悬浮在电磁炉上,说明铝盘产生的磁场与电磁炉产生的磁场相互_______;
同学们观察发现,二极管在发光时一闪一灭,而二极管具有单向导电性,由此可以判断线圈上产生的是_______填“交流电”或“直流电”
当装置悬浮在电磁炉上时,它受到的_______力和_______力是一对平衡力.
13.(4分)两个开关既可以串联也可以并联来控制用电器。如图,有车经过时,压力开关受到机动车的压力而闭合,若有机动车闯红灯时,则光控开关闭合,进而摄像系统的电路接通,可自动拍摄违规车辆。
图中电磁铁工作一段时间后,温度越来越高,会闻到越来越明显的绝缘漆味。越来越明显的绝缘漆味表明______;当绝缘漆熔化后,其分子间距变大;分子间作用力变______选填“大”、“小”。
根据题意,“光控开关”与“压力开关”是______联的选填“串”、“并”。在图中将电线补画完整,使其正常工作:
若电磁铁吸力不够,可以将电磁铁向______移动或将杆的支撑点向______移动均选填“左”、“右”。
14.(4分)如图所示,滑动变阻器的最大阻值与定值电阻相等。闭合开关,当滑片在端时,电压表示数为,则电源电压为______,此时电流表示数为,当滑片在端时,电流表示数为,则:______。
三 、作图题(本大题共2小题,共12分)
15.(6分)如图甲所示,公交车后门左右扶杆上各装有一个有色按钮,每一个按钮相当于一个开关。当乘客按下任一按钮,驾驶台上的指示灯都亮,提醒司机有人要下车。请你根据上述信息在图乙画一个电路图实现目标。
16.(6分)综合作图:
请你按要求改进如图所示的“测定油箱内油量的装置”:
器材:电磁继电器如图,若干导线,若干电源,若干触点,红、绿灯泡各只。
要求:①通常情况下,绿灯亮、红灯灭;②储油过少时,绿灯灭、红灯亮。
请将电路设计填画在原图上电路元件用电路符号表示,其余元件用示意图表示。
四 、实验题(本大题共4小题,共24分)
17.(6分)探究影响电磁铁磁性强弱的因素:
根据图可知, ______ 填“甲”或“乙”的磁性强,说明电流一定时,电磁铁的 ______ ,磁性越强。
当滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 ______ 填“增加”或“减少”,说明通过电磁铁的 ______ 磁性越强。
电磁铁甲的上端是电磁铁的 ______ 极填“”或“”。
电磁铁在实际中有着广泛的应用,以下利用电磁铁工作的是 ______ 。
A.电炉
B.电铃
C.白炽灯
18.(6分)如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过______来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察______来确定。
下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁线圈 匝 匝
实验次数
电流
吸引铁钉的最多数目枚
①比较实验中的、、或、、,可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁的磁性______。
②比较实验中的______和______,可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”
你对此猜想是:______选填“有关”获“无关”
19.(6分)为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小聪所在的实验小组用漆包线表面涂有绝缘漆的导线在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,结合其它实验器材做了如图所示的实验。
根据、、中观察到的情况,完成下面填空:
通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同,来判断它______不同。
通过比较______两种情况,可以知道通过的电流越大,电磁铁的磁性越强。
通过比较中甲、乙两个电磁铁,发现外形结构相同的电磁铁,通过相同的______时,线圈匝数越______,磁性越强。
这个实验中用到了物理学中常用的一种方法,叫______法。请列举我们学过的一个运用了这一方法的另一个实验:______。
20.(6分)如图是某同学制作的简易温控装置,变阻器的最大电阻为,是热敏电阻,其阻值与温度的关系如表所示。当电磁继电器电阻不计的电流超过时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。
电磁继电器是利用 ______ 电生磁磁生电来工作的。的阻值随着温度的降低逐渐 ______ 增大减小。
闭合开关后发现电路有断路的地方。该同学将一个电压表接到两点时指针不偏转,接到两点时指针偏转,断路处在 ______ 之间选填“”或“”。
为使该装置能对之间任意温度进行控制,电源用 ______ 节干电池。若在时衔铁被吸合,应将滑动变阻器的阻值调到 ______ 。
五 、简答题(本大题共1小题,共6分)
21.(6分)小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“”的灯泡,天暗时灯自动发光,天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压恒为,定值电阻为。在一定范围内,光敏电阻的阻值与光照强度光照强度的单位为,光越强光照强度越大之间存在一定关系,部分数据如表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计,当天色渐暗,通过线圈的电流为时,恰好启动工作电路的照明系统。试问:
光照强度
光敏电阻
随着光照强度减小,光敏电阻的阻值 ______选填“增大”或“减小”,电磁铁的磁性 ______选填“增强”或“减弱”,当光照强度减小到一定值时,衔铁会被 ______选填“吸下”或“释放”,照明系统启动。
两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流是多少?
照明系统恰好启动时,光敏电阻的阻值为多少?此时光照强度为多少?
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解:、电磁铁一定时,通入电流的大小影响电磁铁的磁性强弱,通入电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强,不符合题意;
、线圈中通过的电流的方向不影响电磁铁磁性的强弱,只能改变电磁铁的磁场方向,符合题意;
、线圈的匝数影响电磁铁磁性的强弱,电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强,不符合题意;
、铁芯影响电磁铁的磁性强弱,对于确定的电磁铁,通入电流一定时,插入铁芯磁性变强,不符合题意;
故选:。
通电螺线管磁性强弱的影响因素:电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入。电流越大,匝数越多,有铁芯插入,磁性越强。
此题主要考查了影响电磁铁磁性强弱的因素,是一道基础题;电磁铁的磁性强弱与电磁铁本身结构、有无铁芯、电流大小有关;电磁铁的极性与电流方向有关。
2.【答案】C;
【解析】解:据安培定则可知,该电磁铁的上端是极,下端是极,所以据磁极间的作用规律可知,此时电磁铁和上面的磁体是相互排斥的,故当滑片向移动时,滑动变阻器接入电阻变大,由欧姆定律可得,电路中电流变小,故电流表示数变小,故此时的电磁铁的磁性变弱,其排斥力变小,故弹簧变长.
故选
先据安培定则判断出电磁铁的上端是极还是极,而后再由滑片的移动可知螺线管中电流的变化,则可知磁性强弱的变化,则可由受力变化得出弹簧长度的变化.
能利用安培定则判断出电磁铁的极性,并能结合欧姆定律判断出电流的变化是解决该题的关键.
3.【答案】B;
【解析】解:、当所有人走出电梯后,压力减小,则压敏电阻的阻值增大,左侧控制电路中的电流减小,电磁铁磁性变弱,则衔铁被拉起,与触点接触,此时电动机与电阻 串联,通过电动机的电流减小,电动机的转速变慢,故错误,正确;
、站上电梯的人越多,压敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知,控制电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下,与触点接触,只有电动机工作,此时电路中的电流时保持不变,电动机的转速要大于人少时电动机的转动速度,故错误;
、一个电梯运动的方向是不变的,所以不能改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向,故错误。
故选:。
本题中有两个电路,左侧为压敏电压与电磁铁串联,右侧为电动机控制电路,当衔铁与触点接触时,与电动机串联,当衔铁与触点接触时,只有电动机工作,电动机中电流增大。
此题主要考查应用物理知识解决实际问题的能力,在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答。
4.【答案】A;
【解析】解:电磁铁对铁块有向下的吸引力,要想使弹簧的长度变短,则要减小电磁铁的磁性.
①铁芯可以增强电磁铁磁性,因此可抽出铁芯,减小电磁铁的磁性,故该选项可行;
②电流越小电磁铁磁性越弱,因此可将滑片向右移动,减小线圈中的电流,故该选项不可行;
③增加电池节数,可以增大电流,磁性变强,弹簧的长度变长,故该选项不可行;
④线圈匝数越少电磁铁磁性越弱,因此可将接减少线圈的匝数,故该选项不可行.
故选
此题主要考查两个方面的知识:知道影响电磁铁磁性强弱的因素有三个:电流越大磁性越强;线圈匝数越多磁性越强;有铁芯比没铁芯磁性强.电磁铁有吸引铁块的特性.
本题的解题关键是知道影响电磁铁磁性强弱的三个因素:电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯.
5.【答案】C;
【解析】解:读图可知,当水位到达时电路接通,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,红灯亮,绿灯灭,故错误、正确;
D.工作电路中的电流大小与控制电路中电流大小无关,所以电磁铁中的电流变大不影响灯的亮度,故错误。
故选:。
首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理:当水位到达时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,吸引衔铁向下,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮;
工作电路中的电流大小与控制电路中电流大小无关。
此题主要考查了电磁铁在电磁继电器上的应用,电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关;在解答此类题目时,要从电磁铁通电有磁性,断电无磁性的原理进行分析。
6.【答案】B;
【解析】解:
、开关闭合,当滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,故错误;
、开关闭合,根据电流的流向和安培定则可知,电磁铁的左端为极、右端为极,故正确;
、开关和同时闭合,滑片向右移动,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,左侧电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,由题意可知的电阻变大,故错误;
、开关和同时闭合,滑片向左移动,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,由题意可知的电阻变小,右侧电路中的电流变大,指示灯的实际功率变大,指示灯变亮,故错误。
故选:。
利用安培定则判断电磁铁的磁极;
由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况,通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时,其磁性强弱的变化;
根据灯泡的亮度变化,能够确定电路中电流的变化,进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系。
在控制电路中,滑片的移动是分析的入手点;在工作电路中,灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含条件。
7.【答案】C;
【解析】解:分析图中左侧电路可知,当有积水时,电磁铁有电流通过,具有磁性,将衔铁吸引下来,右侧电路的触点与下方接触,位置的用电器接入电路,由题可知,当车库有积水时,电铃响,因此位置安装的是电铃。当没有积水时,电磁铁没有电流通过,不具有磁性,衔铁在弹簧弹力的作用下使得右侧电路的触点与上方接触,位置的用电器接入电路,由题可知,当车库没有积水时,灯亮,因此位置安装电灯。故错误,正确。
故选:。
电磁继电器的实质是一个间接开关,它连接两个电路,是通过控制电路的通断来控制工作电路的通断的开关。此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的,分析时要从控制电路入手。
本题中的问题都是对电磁继电器电路的工作过程进行分析,一般的思路是,先明确控制电路与工作电路,再从控制电路入手,看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响,最后确定工作电路中的工作情况。
8.【答案】C;
【解析】解:、图中气敏电阻阻值随浓度的增大而减小,由欧姆定律,控制电路的电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,因浓度高于某一设定值时,电铃发声报警,故电铃应接在、之间,故错误;
、根据安培定则可知,电磁铁的上端是极,故错误;
、用久后,电源电压会减小,由欧姆定律,只有当阻值变小时,控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流,即报警时最小浓度比设定值高,故正确;
、在浓度越低电阻越大,因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变,由欧姆定律和电阻的串联,,即减小变阻器的电阻,故将的滑片向上移,故错误。
故选:。
图中气敏电阻阻值随浓度的增大而减小,由欧姆定律得出控制电路的电流变化,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化,结合电路分析;
根据安培定则判定电磁铁的极性;
用久后,电源电压会减小,由欧姆定律,只有当阻值变小时,控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流,据此分析;
在浓度越低电阻越大,因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变,由欧姆定律和电阻的串联分析。
此题主要考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和影响电磁铁磁性强弱的因素。
9.【答案】强 电磁继电器;
【解析】解:当电路中电流过大时,电磁铁的磁性将会增强;
在乙装置中,当电路中电流过大,电磁铁将衔铁吸下使电路断开,电路中没有电流。同时弹簧被拉长,此时的电磁铁也失去磁性,弹簧又会恢复收缩,带动衔铁使工作电路接通,所以乙是一个电磁继电器
故答案为:强;电磁继电器。
电磁铁磁性的强弱受电路中电流的影响;读图时注意观察电磁铁与电路的连接位置,并想象其工作过程中使电路发生的变化。
此题中要首先明确电流的大小可以影响电磁铁的磁性强弱,更重要的是要学会读图分析电磁继电器的工作过程。
10.【答案】;
【解析】解:图中气敏电阻阻值随浓度的增大而减小,由欧姆定律,控制电路的电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,因浓度高于某一设定值时,电铃发声报警,所以电铃应接在、之间;
在浓度越低电阻越大,因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变,由欧姆定律可知,此时电路的总电阻变小,根据串联电路的电阻关系可知,应减小滑动变阻器的电阻,即将的滑片向上移。
故答案为:和;上。
图中气敏电阻阻值随浓度的增大而减小,由欧姆定律得出控制电路的电流变化,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化,结合电路分析;
在浓度越低电阻越大,因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变,由欧姆定律和电阻的串联分析。
此题主要考查串联电路的规律及欧姆定律的运用和影响电磁铁磁性强弱的因素。
11.【答案】N 大于 左;
【解析】解:由图看出,电流从电磁铁上端流入,依据安培定则,四指顺着电流方向,大拇指应向上握住电磁铁,所以上端为极。
若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,由图可知,衔铁这段电磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂,根据杠杆的平衡条件,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力;
提不起,则应将滑动变阻器滑片向左移动,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,衔铁这段电磁吸力就会变大。
故答案为:;大于;左。
根据电流方向和电磁铁的绕线情况,根据安培定则判断出电磁铁的极性;
根据杠杆的平衡条件判断,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力;
电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关。
此题主要考查安培定则、滑动变阻器对电路中电流的影响、电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,要求同学熟练掌握。
12.【答案】一;吸引;
二从到;不变;
三切割;电磁感应;排斥;交流电;磁;重。
;
【解析】
该题主要考查磁性、磁体、磁极等相关知识。任何磁体都有两个磁极:磁北极极和磁南极极;磁体分成若干份,每一份又是一个新的磁体。
如图乙,由于异名磁极相互吸引,所以右边裂纹的磁极是极.如图甲,如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起,由于左边裂纹的磁极是极、右边裂纹的磁极是极,所以这两段会相互吸引。
故答案为:;吸引。
此题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了右手螺旋定则、影响摩擦力大小的因素等,考查内容较多,但只要抓住影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度分析即可顺利求解,是一道典型的好题。
当电磁铁中的电流不断增大时,条形磁铁向左加速运动,说明条形磁铁受到了向左的吸引力,根据异名磁极相互吸引可知螺线管的磁极,由右手螺旋定则可知电流方向;
影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度。
当电磁铁中的电流不断增大时,条形磁铁向左加速运动,说明条形磁铁受到了向左的吸引力,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁的右端为极,左端为极;
根据右手螺旋定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的右端极,四指指向电流的方向,则电磁铁中的电流方向是从到;
影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,所以条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变。
故答案为:从到;不变。
本题综合考查电磁感应现象、半导体的特点、磁极间的相互作用以及平衡力的辨别,涉及的知识点多,但都属于基础知识。
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就有感应电流;
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
根据二极管具有单向导电性进行判断;
悬浮在电磁炉上的装置受到磁场间的磁力和重力作用。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动而在导体中产生感应电流的现象叫做电磁感应现象;
因为同名磁极相互排斥,因此铝盘能悬浮在电磁炉上,说明铝盘产生的磁场与电磁炉产生的磁场相互排斥;
因为二极管具有单向导电性,而二极管在发光时一闪一灭,说明二极管所在的电路时为通路时为断路,因此断线圈上产生的是交流电;
当装置悬浮在电磁炉上时,它受到的磁力和重力是一对平衡力。
故答案为:切割;电磁感应;排斥;交流电;磁;重。
13.【答案】温度越高,分子运动越剧烈 ; 小 ; 串 ; 右 ; 左 ;
【解析】解:电磁铁工作一段时间后,温度越来越高,绝缘漆味分子的运动越剧烈,会闻到越来越明显的绝缘漆味;当绝缘漆熔化后,其分子间距变大,则分子间作用力变小;
由题意可知,当光控开关和压力开关都闭合时才会摄像,故这两个开关是串联的,如图:
;
若电磁铁吸力不够,磁铁的动力不变,可以增大动力臂,即可以将电磁铁向右移动;也可以减小阻力臂,即将杆的支撑点向左移动。
故答案为:温度越高,分子运动越剧烈;小;串;如图;右;左。
分子都在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;分子之间存在相互作用的引力和斥力;
有车经过时,压力开关受到机动车的压力而闭合,若有机动车闯红灯时,则光控开关闭合,进而摄像系统的电路接通;
根据杠杆的平衡条件分析移动的方向。
该题考查了分子动理论、电路图的连接、杠杆的平衡条件,属于基础知识。
14.【答案】4; 1:1;
【解析】解:由电路图可知,与串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片在端时,电压表测两端的电压,其示数,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器的最大阻值与定值电阻相等,
所以,由可得,此时与两端的电压相等,即,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压;
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,
所以,滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,由可得,电路中的电流不变,
则当滑片在端或端时,电流表的示数相等,即::。
故答案为:;:。
由电路图可知,与串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片在端时,电压表测两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻两端的电压关系,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变,根据欧姆定律可知电路中的电流关系,然后得出答案。
此题主要考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意电压表串联在滑动变阻器的滑片上时,滑片移动时接入电路中的电阻不变。
15.【答案】解:当乘客按下任一按钮,驾驶台上的指示灯都亮,说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联,且指示灯位于干路上,如图所示:
;
【解析】
根据“当乘客按下任一按钮,驾驶台上的指示灯都亮”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式,然后分析电路图答题。
根据题意得出两开关的连接方式是解决本题的关键,解决此类问题要抓住题干中有用的信息,即电路元件是否可以独立工作并联,还是相互影响串联。
16.【答案】解:设计电路如图:当油量正常时浮标上移,右侧触点下移与上方触点断开,此时右侧电路中电磁继电器不工作,其触点与绿灯相连,绿灯亮;当油量下降时,触点上移,接通电路此时继电器工作,将右侧触点向下吸引,则电路与红灯相连,故红灯亮,绿灯灭。
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【解析】
由图可知左侧图中是一个设置于油箱内的浮子,通过带动一个滑线可变电阻,当水位下降时浮标下降带动触点上移,则接入电路的电阻发生变化,电流表发生变化能显示油量的变化;
要能保证在通常情况下,绿灯亮、红灯灭,油量少时,绿灯灭,红灯亮,则应在右侧重新引入一电路,当油量正常时电源接通绿灯,油量过低时电键与红灯相连与绿灯断开;此种功能可由电磁继电器实现,故共使用三个电路:油量控制电路、电磁继电器电路,及指示灯电路。
此题主要考查了浮力、杠杆、串联电路等。这种题变化非常广,今年可能以作图题出现,也可以计算题出现,难度较大,应将各方面知识熟练掌握才能顺利求解。
17.【答案】乙 线圈匝数越多 增加 电流越大 S B;
【解析】解:由图可知,甲乙串联在一起,电流相等,甲电磁铁吸引大头针的个数比乙多,所以甲电磁铁磁性强;甲电磁铁的线圈匝数较多,这说明:在电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
当滑动变阻器滑片向左移动时,线圈匝数不变,电流变大,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都增加,这说明:在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强。
根据右手螺旋定则可知,电磁铁甲的下端是极,其上端是极;
、电炉、白炽灯是利用电流的热效应工作的,故不符合题意。
、电铃的主要组成部分是电磁铁,是利用电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性的原理工作的,故符合题意。
故选。
故答案为:乙;线圈匝数越多;增加;电流越大;; 。
电磁铁的磁性强弱不能用眼睛直接观察,而是通过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,电磁铁磁性越强。
电磁铁磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数。在电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强;在线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强。
根据安培定则判定;
电铃是利用电磁铁的原理工作的,其主要组成部分是电磁铁。
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,利用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱跟各因素之间的关系。
18.【答案】移动变阻器的滑片;其吸引大头针数量;越强;1(或2或3);4(或5或6);有关;
【解析】解:移动滑动变阻器的滑片,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流;
电磁铁的磁性强弱不能直接用眼睛观察,而是通过电磁铁吸引大头针的多少来反映,吸引大头针越多,电磁铁的磁性越强。即要判断电磁铁的磁性强弱,可观察其吸引大头针数量来确定。
比较实验中的、、或、、,可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,磁性越强;
比较实验中的和或和或和,可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强;
电磁铁的磁性不但跟电流大小、匝数多少有关,可能跟铁芯大小有关。
故答案为:调节滑动变阻器的滑片位置;电磁铁吸引大头针的多少。
①移动变阻器的滑片;其吸引大头针数量;②或或;或或;
有关。
移动滑动变阻器的滑片,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流;
电磁铁的磁性强弱不能直接用眼睛观察,根据转换法,通过电磁铁吸引大头针的多少来反映,吸引大头针越多,电磁铁的磁性越强;
①研究电磁铁的匝数一定时,磁性强弱与电流的关系,只改变电流大小;
②研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,要控制电流大小相同;
电磁铁的磁性不但跟电流大小、匝数多少有关,可能跟铁芯大小有关。
本题研究“电磁铁磁性强弱”的实验,考查转换法、控制变量的运用及数据分析及猜想的能力。
19.【答案】磁性 bc 电流 多 控制变量 电流与电压电阻的关系 ;
【解析】解:磁性的强弱是无法直接观察的。利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同,此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的,这是一种转换的方法。
要研究电磁铁磁性的强弱与哪个因素有关,根据控制变量法的思路,就要控制这个因素不同。此题中要研究磁性的强弱与电流的关系,就要控制电流不同,即在上面这几个图中找出电流不同其它因素相同的两个实验。由图可知符合题意。
在图中甲乙两个电磁铁串联,所以通过的电流相等。甲吸引的大头针多说明它的磁性强,进一步观察发现,甲的匝数笔比乙的匝数多,由此可知:当两者通过的电流相同时,电磁铁的匝数越多,磁性越强。
电磁铁磁性的强弱由多个因素决定,因此研究时要用到控制变量法。这种方法在其他实验中也经常用到如:
①研究电流与电压、电阻的关系时;②研究影响蒸发快慢的因素时等等。
故答案为:磁性;电流;多;控制变量;电流与电压、电阻的关系等。
认真观察四个图中的异同点,结合影响电磁铁磁性强弱的因素即可解决此题。
理解电磁铁的强弱与哪些因素有关是解决此题的关键。
20.【答案】电生磁 增大 bc 3 121.9;
【解析】解:
电磁继电器的核心部件是电磁铁,通电时有磁性,断电时无磁性,是根据电流的磁效应制成的,即利用电生磁来工作的。
由表格数据可知,温度越低,热敏电阻的阻值越大,即的阻值随着温度的降低逐渐增大。
该同学将一个电压表接到两点时指针不偏转,说明两点之间是连通的,断路在两点之外的位置;
将电压表接到两点时指针偏转,说明电压表与电源两极是连通的,其断路处在之间。
由于电磁继电器电阻不计的衔铁被吸合的电流不变,
当温度为时,热敏电阻的阻值最大,其阻值,
由得,热敏电阻两端的电压:,
由于一节干电池的电压为,所以需要的干电池的节数:,所以,取节,即电源用节干电池。
电源的电压:,
此时电路总电阻:,
由表格数据可知,在温度为时,热敏电阻,
根据串联电路电阻特点可知,滑动变阻器接入电路的阻值:
。
故答案为:电生磁;增大;;;。
电磁继电器是根据电流的磁效应制成的;根据表格数据可知的阻值随着温度的变化而变化情况;
电压表指针不偏转,说明断路在电压表两接线柱之外的位置;电压表指针偏转,说明电压表与电源两极是连通的,其断路处在两接线柱之间;
由于电磁继电器电阻不计的衔铁被吸合的电流不变,当温度为时,热敏电阻的阻值最大,根据欧姆定律求出热敏电阻两端的电压,知道一节干电池的电压为,从而可以求出需要的干电池的节数;先求出电源电压,再利用欧姆定律和串联电路电阻的特点求出滑动变阻器接入电路的阻值。
本题以电磁继电器为背景,综合考查了电器继电器的工作原理、电路故障分析、欧姆定律的应用、密度公式、吸热公式的应用,涉及到的知识点较多,有一定的难度。
21.【答案】增大 减弱 释放;
【解析】解:
根据表格中的数据可知,随着光照强度减小,光敏电阻的阻值增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,当光照强度减小到一定值时,衔铁会被释放,照明系统启动;
由可得,每盏灯泡正常发光时通过的电流:,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流:;
由表格数据可知,光照强度和光敏电阻的阻值的关系为不变,
照明系统恰好启动时,控制电路的电流,
由可得,控制电路的总电阻:,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,光敏电阻的阻值:,
此时光照强度:。
答:增大;减弱;释放;
两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流是;
照明系统恰好启动时,光敏电阻的阻值为,此时光照强度为。
根据表格数据分析电阻与光照强度的关系;根据欧姆定律分析电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化;
根据求出每盏灯泡正常发光时通过的电流,利用并联电路的电流特点求出两盏灯均正常发光时工作电路中的总电流;
根据表格数据得出光照强度和光敏电阻的阻值的关系,根据题意得出照明系统恰好启动时控制电路的电流,利用欧姆定律求出控制电路的总电阻,利用电阻的串联求出光敏电阻的阻值,然后求出此时光照强度。
此题主要考查了串并联电路的特点和电功率公式、欧姆定律的应用,明白自动草坪灯的工作原理和从表格中获取有用的信息是关键。