資源簡介

一、磁現象
1．磁鐵：磁性是磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質(吸鐵性)。具有磁性的物質稱為磁體，永磁體分為天然磁體和人造磁體。
2．磁極：磁體上磁性最強的部位叫磁極(磁體兩端最強中間最弱)。能自由轉動的磁體，靜止時指南的磁極叫南極(S)，指北的磁極叫北極(N)。磁極間的相互作用規律為：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
【知識拓展】
最早的指南針叫司南。其勺柄是磁鐵的S極，指向地理南方。
一個永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個磁極。
磁化指使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。磁鐵之所以可以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極后相互吸引的結果。
軟鐵被磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。
物體是否具有磁性的判斷方法：①根據磁體的吸鐵性判斷；②根據磁體的指向性判斷；③根據磁體相互作用規律判斷；④根據磁極的磁性最強判斷。
二、磁場
1．磁場：磁場是磁體周圍存在著的看不見、摸不著的特殊物質。可利用轉換法根據磁場所產生的作用來認識磁場。磁場對放入其中的磁體會產生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發生的。在磁場中某點，小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。
2．磁感線：磁感線是用來描述磁場強弱、方向的一種科學模型。任何一點的曲線方向都跟__放在該點的小磁針北極所指的方向一致。磁感線的方向：磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。
【知識拓展】磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場是客觀存在的。用磁感線描述磁場的方法叫模型法。磁感線是封閉的曲線。磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的，磁感線不相交，磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
三、地磁場
地球是一個大磁體，地球產生的磁場叫地磁場，地磁場分布于地球周圍的空間里。小磁針總是指南北是因為受到地磁場的作用。地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。首先由我國宋代的沈括發現磁偏角(磁場方向與經線的夾角)。
四、電流的磁場
1．奧斯特實驗：小磁針在通電導線的周圍發生偏轉，稱為電流的磁效應。該現象說明：通電導線的周圍存在磁場，且產生的磁場方向與電流方向有關。
2．通電螺線管的磁場：通電螺線管周圍的磁場和條形磁體的磁場很相似。其兩端的極性跟電流方向有關，電流方向與磁極間的關系可由右手螺旋定則(或安培定則)來判斷。
五、電磁鐵
電磁鐵是帶有鐵芯的通電螺線管。電磁鐵是由線圈和鐵芯兩部分組成的。
電磁鐵通電時有磁性，斷電時磁性消失；當線圈匝數一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強；當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數越多，磁性越強。電磁鐵磁性的有無，可由開關來控制；電磁鐵磁性的強弱，可由電流大小和線圈匝數來控制；電磁鐵的極性位置，可由電流方向來控制。
六、電磁繼電器
1．電磁繼電器：利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關。應用：用低電壓和弱電流電路的通斷，來控制高電壓和強電流電路的通斷，進行遠距離操作和自動控制。電磁繼電器的主要部件是電磁鐵、銜鐵、彈簧和動觸點。
2．電磁繼電器工作原理如圖所示，是一個利用電磁繼電器來控制電動機的電路。其中電源E1、電磁鐵線圈、開關S1組成控制電路；而電源E2、電動機M、開關S2和觸點開關S組成工作電路。當閉合S1時，電磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵有磁性，將銜鐵吸下，觸點開關接通，電動機便轉動起來；當斷開S1時，電磁鐵線圈中失去電流，電磁鐵失去磁性，彈簧使銜鐵上升，觸點開關斷開，電動機停止運轉。
七、磁場對電流的作用(電動機)
1．磁場對電流的作用：通電導線在磁場中會受到力的作用，力的方向與磁場方向及電流方向有關。通電線圈在磁場中，當線圈平面與磁感線不垂直時，磁場力會使線圈轉動；當線圈平面與磁感線垂直時，線圈也會受到磁場力的作用，但不會轉動，這一位置叫做平衡位置。
2．直流電動機
電動機是利用通電線圈能在磁場中轉動的原理制成的。
直流電動機模型主要由磁體(定子)、線圈(轉子)、換向器和電刷四部分組成，其中，最簡單的換向器是兩個彼此絕緣的金屬半環，它的作用是當通電線圈由于慣性轉過平衡位置時，立即改變線圈中的電流方向，以實現線圈的持續轉動。
直流電動機的轉速可由電流大小來控制；轉動方向可由電流方向和磁極的位置來控制。
八、電磁感應與發電機
1．電磁感應
英國物理學家法拉第在1831年發現了電磁感應現象。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫做電磁 感應。
電磁感應中產生的電流叫感應電流。感應電流的產生條件：電路必須是閉合電路，必須有一部分導體做切割磁感線運動。感應電流的方向跟磁場方向和導體的運動方向有關。
2．發電機
發電機是根據電磁感應原理制成的。
交流發電機主要由定子(磁體)、轉子(線圈)、銅環和電刷。
3．直流電與交流電
方向不變的電流叫直流電。大小和方向都發生周期性變化的電流叫交流電。
交流電的周期指電流發生一個周期性變化所用的時間，其單位就是時間的單位秒(s)。
交流電的頻率指電流每秒發生周期性變化的次數。其單位是赫茲，符號是Hz。頻率和周期的數值互為倒數。
例1、有外形相同的兩根鋼條M、N，按圖甲、圖乙兩種方式接觸時，它們之間都有較大吸引力。則下列推斷正確的是（　　）
A．M無磁性、N無磁性 B．M無磁性、N有磁性
C．M有磁性、N無磁性 D．M有磁性、N有磁性
例2、一根條形磁體斷裂成三段(如圖所示)，以下現象與相關的說法，正確的是(　　)
例3、對下列四幅圖的表述正確的是(　　)
A．甲圖中，閉合開關，小磁針靜止時N極指向右側
B．乙圖中，閉合開關，滑動變阻器滑片P向右滑動時，彈簧測力計的示數 變小
C．丙圖是發電機的工作原理圖
D．丁圖是電動機的工作原理圖
例4、城市下水井蓋丟失導致行人墜入下水道的悲劇時有發生，令人痛心，如圖所示為某同學設計的一種警示電路圖，井蓋相當于開關S，關于它的說法正確的是（　　）
A．正常情況下（S閉合），燈L亮
B．一旦井蓋丟失（S斷開），燈L即亮起，以警示行人
C．電磁鐵的鐵芯是永磁鐵
D．燈亮時電磁鐵有磁性
例5、小明設計了一個道路限載報警器（圖甲），R0是變阻器，R是壓敏電阻。R的電阻大小隨壓力大小變化關系如圖乙。當超載車輛通過壓敏電阻時，限載報警器就會報警。
（1）調試好電路，閉合開關S1和S2，當超載車輛通過時，限載報警器會　鈴響　（填“燈亮”、“鈴響”）
（2）一般交通主干道的抗壓能力比村道路要強得多。若把村道路限載報警器應用到主干道，就要適當調高報警的限載重量，下列操作可行的是　AC　（填編號）。
A．把變阻器R0的滑片適當左移
B．把電源1的電壓適當增大
C．把彈簧AB的A端適當左移
D．把電磁鐵C適當右移。
例6、下圖是某型號的浴室自動防霧鏡及簡易工作電路圖。防霧鏡背面粘貼著發熱的定值電阻R0，其規格為“220V，110W”，利用R0加熱使鏡面無法起霧，便于觀察。當S1閉合時為手動加熱除霧模式。當S1斷開時進入自動除霧模式，當浴室中濕度達到一定值時鏡子起霧，R0自動加熱除霧。
（1）其它條件相同時，鏡子起霧與相對濕度(RH)有關，濕度越大，鏡子越容易起霧。請你再提出一個會影響鏡子起霧的因素：________。
（2）鏡子起霧后，R0加熱約30秒后，鏡面會變得清晰。某幾日小明在家里觀察到浴室中霧氣彌漫時，鏡面卻一直都清晰，沒有出現有霧的現象。請結合上述電路，分析其可能的1個原因________。
（3）控制電路電源U1為6伏。已知濕度感應元件有兩種型號，分別為Ra、Rb，它們的阻值隨浴室內空氣濕度變化如圖丙。廠家用濕度感應元件，當空氣濕度為60%時，電磁鐵銜鐵剛好被吸住，工作電路開始自動加熱。現要換成Rb型號濕度感應元件，保持其它條件不變，仍要做到空氣濕度為60%時，工作電路開始自動加熱，則應如何對控制電路部分進行改造？________。(列舉兩條)
（4）防霧鏡工作電路連接了一個滑動變阻器R'，當R'的滑片在最左端時，工作電路的功率為110W，移動滑片能使定值電阻R0的實際功率在最大功率的25%~100%之間變化，以滿足不同季節使用。請通過計算求出R'的最大阻值。
1.如圖所示，閉合電磁鐵開關S，條形磁鐵靜止在水平桌面上。下列判斷正確的是（　　）
A．條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力
B．條形磁鐵受到桌面對其向左的摩擦力
C．將滑動變阻器的滑片向右移動，條形磁鐵受到的摩擦力不變
D．若只改變電源的正負極，條形磁鐵受到的摩擦力變大
2.能寫紅黑雙色的磁畫板截面如圖所示，按下寫字筆黑色按鈕寫出黑色的字，按下紅色按鈕寫出紅色的字，刷子左右移動則字消失。下列說法正確的是（ ）
A.刷子可以用鐵制作 B.寫黑字時筆尖為S極
C.寫紅字時筆尖為N極 D.寫字的原理是同名磁極相互排斥
3、如圖所示，一根條形磁體，左端為S極，右端為N極。另用彈簧測力計下懸掛一鐵球，將彈簧測力計自左向右沿水平方向移動時，彈簧測力計的示數變化規律是(　　)
　　　 A　　　　 B　　 　　C　　 　　D
4.如圖為直流電動機的基本構造示意圖。以下相關的分析中正確的是(　　)
A．電動機是利用電磁感應的原理工作的
B．電動機工作過程中，消耗的電能全部轉化為機械能
C．使線圈連續不停地轉動下去是靠電磁繼電器來實現的
D．僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉動的方向
5.下列4個實驗所揭示的原理能直接推動發電機發明的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
6．如圖所示是溫度自動報警器，當達到一定溫度時，電鈴發聲報警。下面關于該溫度報警器的說法不正確的是（　　）
A．由金屬絲、水銀、玻璃管構成的裝置相當于報警電路中的一個“開關”
B．當溫度達到98℃時電鈴發聲報警
C．報警器利用到了水銀熱脹冷縮的性質
D．報警時電磁鐵的左端是N極
7.科學家安培發現，兩根平行導線通電后有如圖所示的現象（圖中實線、虛線分別表示通電前、后的情況）。
（1）可見，平行通電導線之間有力的作用。而且，當通入的電流方向相同時，導線相互________。
（2）平行通電導線之間相互作用力的大小可以用安培定律F＝kLI1I2/r來描述。其中，I1、I2分別為兩根導線中通入的電流，L為導線的長度，r為導線之間的距離，k為比例系數。某次實驗數據如下：
實驗次數 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 0.8×10-7
2 0.5 0.2 0.2 0.1 0.4×10-7
3 1.5 0.4 0.3 0.2 1.8×10-7
對于位置固定、長度一定的兩根平行導線，如果保持F大小不變，兩根導線中的電流大小關系可以用圖像中的圖線________來表示。
8.為響應寧波市政府提出的“創建海綿型城市”的號召，小科設計了如圖所示的市政自動排水裝置模型，控制電路由電壓為12V、最大容量為100Ah的蓄電池供電，蓄電池用“發電玻璃”制成的太陽能電板充電。R0為定值電阻，R為壓敏電阻，壓敏電陽通過杠桿AB0與圓柱形浮體相連，AB：BO=4：1，壓敏電陽的阻值隨壓力變化的關系如下表。（壓板、杠桿和硬質連桿的質量及電磁鐵線圈電阻忽略不計，所用綠燈紅燈及排水袋的額定電壓均為220V）
壓級電阻受到的壓力F/N 60 120 180 240 300 360 420 480 …
壓敏電陽R阻值/Ω 500 360 260 180 120 80 65 55 …
（1）當水位在安全位置以下時綠燈亮，排水泵不工作；當水位達到安全位置上限時紅燈亮，同時排水泵正常工作。請按要求完成圖中工作電路的連接。
（2）“發電玻璃”光電轉化率接近18%。要求在5h內對控制電路的蓄電池充滿電、則選用的“發電玻璃”面積至少為________m2。（太陽能輻射到每平方米地面上的平均功率按1000W計算，計算結果精確到0.1m）
（3）按照設計要求，當水位上升到浮體剛好全部浸入水中時，壓敏電阻受到壓力為360N，通過電磁鐵線圈的電流為100mA，排水泵啟動；當水位回落到浮體只有2/5 體積浸入水中時，杠桿ABO仍處于水平位置，線圈中電流為30mA，排水泵停止工作，則小科應選擇重力為多大的浮體。
（4）在實際調試過程中，小科發現水位已達到安全位置上限，但排水裝置還未啟動。如果在其他條件保持不變的前提下，使排水裝置符合設計要求。應將與壓敏電阻相連的壓板向________（填“左”成“右”）移動。
1.下列設備，利用電磁繼電器工作的是（ ）
A.水位自動報警器 B.動圖式話筒
C.電磁起重機 D.直流電鈴
2．如圖，當閉合開關時，小車被向右推出，保持每次實驗中條形磁鐵和線圈的距離不變，則下列操作能使小車推出更遠的是（　　）
A．增加電磁鐵線圈的匝數 B．調換電源的正極和負極
C．將滑片P向左端移動 D．抽去螺線管內的鐵芯
3．如圖是一種江河水位自動報警的原理圖。當水位低于A點時，工作電路綠燈工作。到達A點時，銜鐵被吸下，工作電路紅燈和電鈴開始工作。某次水位超過A點時由于電磁鐵磁性太弱而銜鐵沒有被吸引。下列做法中合理的是（　　）
A．更換彈性更好的彈簧
B．減少電磁鐵線圈的匝數
C．增加工作電路的電源電壓
D．增加控制電路的電源電壓
4.小明觀察了小區入口的車輛出入自動控制閘，發現當車牌被識別系統識別后，綠燈亮，欄桿抬起，車輛通行。于是他設計了如圖所示的模擬電路，車牌識別成功相當于圖中開關S閉合。
（1）已知該電路電源電壓為6伏，指示燈L工作時的阻值為5歐，滑動變阻器接入電路的阻值為10歐，線圈阻值不計。閉合開關后，線圈吸住鐵柱時，指示燈的功率為________瓦。
（2）若電源電壓下降，欄桿不能抬起。除了更換電池外，請你再寫出一種能使欄桿正常抬起的方法。_______。
5.在治療“新冠肺炎”危重癥患者中，ECMO體外膜肺氧合(俗稱“人工膜肺”)功不可沒。它主要由“血泵”“氧合器”和“調溫器”三部分構成，圖甲為“人工膜肺”救治“新冠肺炎”危重癥患者示意圖，圖乙為“血泵”工作示意圖。
（1）如圖甲所示的“氧合器”相當于人體的________(填寫器官名稱)，血液流經“氧合器”后，發生的主要變化是________。
（2）如圖乙所示，將線圈ab纏繞并固定在活塞一端，利用其與固定磁鐵之間的相對運動，帶動“血泵”中的活塞，使血液定向流動；閥門K1、K2都只能單向開啟，反向則封閉管路。當線圈中電流從a流向b時，活塞將向________(選填“左”或“右”)運動，“血泵”處于________(選填“抽血”或“送血”)狀態。
（3）人類大動脈的截面積約是5.0×10-4m ，若心臟推送血液的平均壓強約為1.2×104Pa，平均流速約0.20m/s。則心臟推動血液流動的平均功率約為________W。
答案及解析
例1、解：由題意可知，圖甲、圖乙兩種方式接觸時，它們之間都有較大吸引力，
因磁體的兩端磁性最強，中間最弱，幾乎沒有磁性，
所以，在圖甲中，鋼條M的中間位置幾乎沒有磁性，N卻能吸引M，說明鋼條N具有磁性；
同理，由圖乙可知，鋼條M也具有磁性，由選項可知，只有D正確。
故選：D。
例2、A
【解析】A端為S極，與小磁針的N極相互吸引，所以小磁針的黑色部分為N極；利用安培定則確定螺線管的左端為N極，而C端為S極，所以兩者相互吸引；同一塊磁體的磁極磁性相同，吸引大頭針的數量也相同；閉合電路的EF段導體穿過CD之間時，做切割磁感線運動，會產生感應電流。
例3、A
【解析】甲圖：由安培定則可知，螺線管的右端為N極，左端為S極，故小磁針靜止時N極指向右側；乙圖中，閉合開關，滑動變阻器滑片P向右側滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電流變大，電磁鐵磁性變強，但不知電流的方向，無法判定螺線管的極性，故無法判定測力計的示數變化；丙圖中有電源，若閉合開關，磁場中的導體會受力運動，即說明通電導線在磁場中受力的作用，是電動機的原理圖；丁圖中沒有電源，閉合開關后，當導體棒做切割磁感線運動時，電路中就會產生感應電流，是發電機的原理圖。
例4、解：（1）據圖可知，正常情況下S閉合，電磁鐵有磁性，被控制電路斷路燈泡不亮，故A錯誤；
（2）當井蓋丟失S斷開時，電磁鐵無磁性，被控制電路閉合，燈泡發光，以警示行人；故B正確，D錯誤；
（3）電磁鐵的鐵芯，能方便隨時通斷，屬于軟磁體，故C錯誤；
故選：B。
例5、解：（1）閉合開關S1和S2，當超載車輛通過時，壓敏電阻的阻值減小，通過電磁鐵電路的電流增大，銜鐵就會被吸下來，電鈴電路接通，因此電鈴會響。
（2）①由乙圖可知，壓敏電阻的阻值隨著壓力的增大而減小，因此要想提高報警器的限載重量，必須增大電路中的電阻，減小電磁鐵電路中的電流，故A正確，B錯誤；
②觀察甲圖發現，銜鐵和彈簧的部分實際上是一個杠桿，電磁鐵的吸引力為動力，彈簧的拉力為阻力；
要適當調高報警器的限載重量（即壓敏電阻受到的壓力增大），由圖乙可知壓敏電阻的阻值減小，在變阻器R0接入阻值不變時，總電阻減小，控制電路中電流增大，則電磁鐵對銜鐵的吸引力增大；
要讓銜鐵不那么容易被吸下來，由杠桿平衡條件可知，應增大左端的力臂，所以可以增大A端與支點間的距離，即把彈簧AB的A端適當左移。故C正確，D錯誤。故選AC。
故答案為：（1）鈴響；（2）AC。
例6、（1）鏡子溫度
（2）S1一直閉合R0在加熱；(銜鐵觸頭一直相碰；A斷開或A拉力不足等；)
（3）增大U1；增加線圈匝數；增大鐵芯；減小彈簧彈力；線圈遠離支點等
（4）R0=U /P=(220V) /110W=440Ω，
根據P實=U實 /R0，R0不變，P實變為0.25P(1/4)，則實際電壓U實變為0.5U(1/2)，則U'=U實=110V，因此R'=R0=440Ω。
【解析】1、鏡子起霧實際是水蒸氣在鏡面上液化引起的，主要是由于鏡子的溫度較低，溫度較高的水蒸氣易遇冷液化；
2、水蒸氣遇冷液化，在浴室鏡面液化，的條件是鏡面溫度較低，水蒸氣在鏡面放熱能發生液化。沒有出現霧的現象說明沒有水蒸氣液化的條件，鏡面溫度要比水蒸氣溫度高不能發生液化；
3、由圖可知當Ra更換成Rb時，濕度相同時濕度感應元件的電阻增大，控制電路總電阻增大，電流減小，磁性會減弱。此時要增大磁性只能通過增大電壓，增加線圈匝數等方式；
4、由公式可知，當電路中的R0兩端的電壓最小時，發熱電阻R0的功率最小，此時滑動變阻器阻值最大，分到的電壓最大。根據電壓關系可以得到滑動變阻器的電阻與R0的阻值關系。
【解答】（1） 其它條件相同時，鏡子起霧與相對濕度(RH)有關，濕度越大，鏡子越容易起霧。 當鏡子溫度較低時水蒸氣易放熱給鏡子也易起霧，所以因素可以是鏡子溫度；
（2）由液化的條件可知，鏡子不起霧的原因是鏡子的溫度比較高，R0對鏡子加熱。所以原因可能是： S1一直閉合R0在加熱；(銜鐵觸頭一直相碰；A斷開或A拉力不足等；) ；
（3）由圖可知當Ra更換成Rb時，濕度相同時濕度感應元件的電阻增大，控制電路總電阻增大，電流減小，磁性會減弱。此時要增大磁性的方法有： 增大U1；增加線圈匝數；增大鐵芯；減小彈簧彈力；線圈遠離支點等 ；
（4）由公式可知，當電路中的R0兩端的電壓最小時，發熱電阻R0的功率最小，此時滑動變阻器阻值最大，分到的電壓最大。
R0=U /P=(220V) /110W=440Ω，
根據P實=U實 /R0，R0不變，P實變為0.25P(1/4)，則實際電壓U實變為0.5U(1/2)，則U'=U實=110V，因此R'=R0=440Ω。
1.解：
A、由安培定則得，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向電磁鐵右端為N極，左側為S極，同名磁極相互排斥，所以條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力，故A正確；
B、條形磁鐵處于靜止狀態，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面對條形磁鐵的水平向右的摩擦力為一對平衡力，故B錯誤；
C、將滑動變阻器的滑片向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變弱，排斥力變小，摩擦力和排斥力是一對平衡力，大小相等，所以摩擦力變小，故C錯誤；
D、若只改變電源的正負極，電流的方向改變，大小不變，則電磁鐵的磁性不變，條形磁體受到電磁鐵的吸引力大小等于原來的排斥力大小，此時吸引力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，則摩擦力不變，故D錯誤。
故選：A。
2.A
【解析】（1）磁極之間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；
（2）磁鐵都有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質。
【解答】當按下黑色按鈕，筆尖靠近磁畫板時，畫板上黑色的S極在上顯示黑字，根據“異名磁極相互吸引”可知，這時筆尖為N極，故B錯誤；
當按下紅色按鈕，筆尖靠近磁畫板時，畫板上紅色的N極在上顯示紅字，根據“異名磁極相互吸引”可知，這時筆尖為S極，故C錯誤；
寫字的原理是“異名磁極相互吸引”，故D錯誤；
當用刷子左右移動時，文字消失，說明磁畫板上的小磁體又在刷子的引力恢復原來的位置，因此刷子可以用鐵制作，故A正確。
3、D
【解析】本身不帶磁性的鐵球能被磁體吸引。條形磁體兩端磁性最強，中間磁性最弱。
4.D
【解析】電動機是利用通電線圈能在磁場中轉動的原理制成的；電動機工作過程中，消耗的電能大部分轉化為機械能但也有少量轉化為內能；使線圈連續不停地轉動下去是靠換向器來實現的。
5.B
【解析】A實驗揭示通電導體在磁場中受力的作用，與電動機發明有關；B實驗揭示電磁感應原理，直接推動發電機的發明；C實驗是奧斯特實驗，說明通電導體周圍存在磁場；D實驗說明通電線圈能產生磁場，也能探究通電線圈磁場強弱與哪些因素有關。
6．解：A、讀圖可知，由金屬絲、水銀、玻璃管構成的裝置相當于報警電路中的一個“開關”，可控制電磁鐵的工作情況，故A正確；
B、讀圖可知，該溫度計的分度值為1℃，金屬絲下端指在96℃上面第2個小格上，因此金屬絲下端所指的溫度是96℃+2℃＝98℃，即當溫度達到98℃時左側控制電路接通，電磁鐵具有磁性，吸引銜鐵，使右側電路接通，電鈴發聲報警，故B正確；
C、圖中左側是水銀溫度計，利用了水銀熱脹冷縮的性質，故C正確；
D、由圖知，電流從電磁鐵的左端流入、右端流出，根據安培定則可知，報警時電磁鐵的右端是N極，左端是S極，故D錯誤。
故選：D。
7.（1）吸引 （2）圖線b
【解析】（1）通電導線周圍存在磁場;磁場方向和電流方向有關這一現象叫電流的磁效應，也就是所說的電生磁。
（2）要用圖象中的圖線表示兩根導線中的電流大小關系，應先分析得出兩根導線中電流的數學關系式。
【解答】（1）由圖可知：左邊的平行通電導線在當通入方向相同的電流時，它們之間的距離變小，表明它們導線相互吸引（通電直導線周圍的磁場吸引）。
（2）由安培定律 F＝kLI1I2/r 可得 k＝Fr /LI1I2
由表格的第1次中的數據代入得：k＝Fr /LI1I2 =0.8×10-7N×0.1m/1m×0.2A×0.2A=2×10-7
因為 k為比例系數 ， 位置固定、長度一定的兩根平行導線，保持F大小不變 ，所以可知I1I2=Fr /KL=定值，所以兩根導線中的電流大小關系是成反比的，圖象中的圖線b來表示。
8.【答案】（1）
（2）1.3
（3）當浮體剛好全部浸入水中時，壓敏電阻受到壓力FB為360N，查表可知R=80Ω
R總= = =120Ω
Ro=R總-R=120Ω-80Ω=40Ω
根據杠桿平衡條件有：FALOA=FBLOB
FA= =360N× 1/5 =72N
F浮=G+FA'即F浮=G+72N……①
當浮體只有 2/5 體積浸入水中時F浮'= 2/5 F浮
R總'= = =400Ω
R'=R總'-R0=400Ω-60Ω=360Ω
查表可知FB'=120N
根據杠桿平衡條件有：FA'LOA=FB'LOB
FA'= =120N× 1/5 =24N
F浮'=G+FA”
即 2/5 F浮=G+24N……②
由①、②得出：F浮=80NG=8N
答：小科應選擇的浮體重力為8N。
（4）右
【解析】（1）根據圖示可知，當水位升高時，壓敏電阻受到的壓力增大，阻值減小，電流增大，銜鐵被吸合，紅燈亮排水泵工作，反之銜鐵彈起綠燈亮排水泵停止工作，據此可畫出電路圖；（2）光能以18%的轉化率轉化成電能。要在5h內蓄電池充滿電。此處的充滿電是指轉化成電能等于蓄電池的最大容量。據此可計算出面積；（3）在水中的浮體受到三個力的作用，向上的力有浮力，向下的力有重力和硬質連桿對浮體向下的力FA。三個力之間的關系是，當平衡時，F浮=G+FA。題中G是要求的量，F浮與FA均未知。FA可通過杠桿平衡由B點受到的壓力F得到，壓力F可由壓敏電阻的阻值計算得到。根據題中當浮體剛好全部浸入水中時，排水泵剛好啟動計算出壓敏電阻的阻值，對應表格得到B點的壓力F。當浮體只有2/5體積浸入水中時，排水泵停止工作計算出壓敏電阻的阻值，對應表格得到B點的壓力F。根據兩狀態時浮體的受力列出方程可求出浮體的重力G。（4）排水裝置的啟動電流是100mA，當壓敏電阻減小到一定值時電流達到100mA排水就會啟動。
【解答】（2）根據光能與電能的轉化關系可知：1000W×S×5×3600s×18%=12V×100A×3600S
解得S≈1.3m2；（4）在實際調試過程中，小科發現水位已達到安全位置上限，但排水裝置還未啟動。說明電流未達到100mA，只能增加電流才能使銜鐵吸合，要增加電流需減小壓敏電阻的阻值，所以要增大壓力。根據杠桿的工作原理可以將壓板向右移動，來增加壓力。
1.A
【解析】電磁繼電器其實就是用電磁鐵控制的開關，據此分析判斷。
【解答】A.當水面與上面的金屬塊A接觸時，整個控制電路接通，電磁鐵產生磁性，將銜鐵吸下來，接通工作電路里的紅燈，從而達到報警的目的，這里的電磁鐵相當于一個開關，故A符合題意；
B.聲音振動引起線圈振動，線圈在磁場中切割磁感線，從而將聲音轉化為強弱變化的電流，這就是動圈式話筒的工作過程，沒有利用電磁鐵，故B不合題意；
C.在電磁起重機中，閉合開關，電磁鐵通過電流而產生強大的磁力，將鋼鐵分揀并運走；斷開開關，電磁鐵沒有電流從而磁性消失，鋼鐵可以被放下來，故C不合題意；
D.閉合開關后，電磁鐵產生磁性，將銜鐵吸下來，銜鐵上的小錘敲擊鈴鐺蓋發出聲音；此時，銜鐵與上面的觸點分開，電流消失，那么電磁鐵也就沒有磁性，銜鐵在自身彈力的作用下恢復原裝再次接通電路，如此循環往復，實現小錘反復敲擊鈴鐺蓋，故D不合題意。
2．解：
A、在電流一定時，增加電磁鐵線圈的匝數，可以增大電磁鐵的磁性，小車被推出的越遠，故A正確；
B、調換電源的正極和負極不能改變電流大小，無法改變電磁鐵磁性的強弱，故B錯誤；
C、將滑片P向左端移動，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據歐姆定律可知，通過電磁鐵的電流變小，磁性變弱，小車被推出的距離變近，故C錯誤；
D、抽去螺線管內的鐵芯，電磁鐵的磁性變弱，小車被推出的距離變近，故D錯誤。
故選：A。
3．解：A、更換彈性更好的彈簧，則需要更大的電磁鐵磁性，故A做法不合理；
B、減少電磁鐵線圈的匝數，電磁鐵磁會減小，故B做法不合理；
C、增加工作電路的電源電壓不影響控制電路，故C做法不合理；
D、增加控制電路的電源電壓，能增大電磁鐵的磁性，故D做法合理；
故選：D。
4.（1）0．8 （2）滑動變阻器滑片向上移動
【解析】（1）首先根據公式計算出通過電路的電流，再根據公式PL=IL2RL計算指示燈的功率；
（2）欄桿不能抬起，可能是因為線圈對鐵柱的吸引力太小，可從增大控制電路的電流的角度思考解決方法。
【解答】（1）變阻器和指示燈串聯，
電路的總電流為：；
此時指示燈的功率為：PL=IL2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W。
（2）欄桿不能抬起，可能是因為線圈對鐵柱的吸引力太小，也就是通過線圈的電流太小，解決方法；
①當電阻不變時，根據U=IR可知，要增大電流就必須增大電池的電壓；
②根據U=IR可知，當電壓不變時，要增大電流必須減小電阻，即變阻器的滑片向上移動。
5.（1）肺；氧氣含量增多，二氧化碳含量減少（2）右；送血（3）1.2
【解析】1、肺可凈化血液，血液經過肺的過程中血液中的二氧化碳進入肺，肺中的氧氣進入血液。根據圖中人工膜肺中的氧合器具有的作用可以確定答案；
2、根據右手螺旋定則確定電磁鐵的N、S極，由同名磁極相斥異名磁極相吸，可確定活塞的運動方向。根據活塞的運動方向，泵內壓強變化，確定K1與K2的開合可知血泵所處的狀態；
3、根據可求出心臟推動血液流動的平均功率。
【解答】（1）由圖示可知，當血液通過“氧合器”時氧氣進入血液，二氧化碳離開氧合器，相當于人的肺，血液流經“氧合器”后，發生的主要變化是氧氣含量增多，二氧化碳含量減少；
（2）根據電磁鐵中電流的方向和繞線的方式，用右手螺旋定則可判斷出電磁鐵的右端是N極，左端是S極。由同名磁極相互排及可知，活塞將受到向右力的作用，所以向右運動。當活塞向右運動時封閉管內壓強增大，此時K2閉合，K1被推開，血液離開“血泵”處于送血狀態；
（3）由公式可知，=1.2W。
2023浙教版科學中考第一輪復習--物理模塊（十六）
電與磁

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