資源簡介

系統(tǒng)復(fù)習(xí) 第29課 電和磁
一、知識梳理
二、查漏補(bǔ)缺，自我檢測
1．下列四幅圖中，磁感線的方向、磁極名稱標(biāo)注正確的是（ ）
2．愛因斯坦曾說：在一個現(xiàn)代的物理學(xué)家看來，磁場和他坐的椅子一樣實(shí)在。下圖所表示的磁場與實(shí)際不相符的是（ ）

3．要增強(qiáng)電磁鐵的磁性，可采用的方法是（ ）
A．增大線圈中的電流 B．減少線圈的匝數(shù)
C．.降低線圈兩端的電壓 D．改變線圈中的電流方向
4.下圖所示的四個實(shí)驗(yàn)中，能確定鋼棒具有磁性的是（ ）

5．如圖所示，金屬棒ab在蹄形磁鐵中按箭頭方向運(yùn)動，ab兩端用導(dǎo)線和開關(guān)按圖示狀態(tài)連接在電流表上。其中電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（ ）
6．AB導(dǎo)體做如圖所示的運(yùn)動，下述各種情況中會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）
A． B． C． D．
7．[2018·湖州·8]下列4個實(shí)驗(yàn)所揭示的原理能直接推動發(fā)電機(jī)發(fā)明的是( )
8. [2018·寧波·6]我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接,并處于強(qiáng)磁場中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時，艦載機(jī)受到強(qiáng)大的推力而快速起飛。電磁彈射器工作原理與下列設(shè)備或用電器工作原理一致的是（ ）
9．[2018·溫州·12]如圖所示的小制作中，裝置A中有磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈，當(dāng)有風(fēng)吹向風(fēng)扇時扇葉轉(zhuǎn)動，引起燈泡發(fā)光。裝置A的工作原理是（ ）
A. 通電線圈周圍存在磁場
B．電磁感應(yīng)
C．通電線圈能在磁場中轉(zhuǎn)動
D．磁極間相互作用
10．[2017·嘉興·15]如圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖，有關(guān)分析正確的是（ ）
A．通電導(dǎo)線周圍磁場方向由小磁針的指向決定
B．發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針對通電導(dǎo)線有力的作用
C．移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場
D．通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向無關(guān)
11．如圖是拍攝機(jī)動車闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝
B．機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝
C．只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝
D．若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用
12．如圖所示是某科技小組設(shè)計的一種溫度自動控制報警裝置電路圖，關(guān)于它的說法正確的是（ ）
A．當(dāng)溫度低于90℃時，報警裝置就會響鈴，同時綠燈亮
B．當(dāng)溫度低于90℃時，報警裝置就會響鈴，同時紅燈亮
C．當(dāng)溫度達(dá)到90℃時，報警裝置就會響鈴，同時紅燈亮
D. 當(dāng)溫度達(dá)到90℃時，報警裝置就會響鈴，同時綠燈亮
13．如圖所示是一個水位自動報警器的原理圖。水位沒有到達(dá)金屬塊A時，綠燈亮；水位到達(dá)金屬塊A時，紅燈亮。下列關(guān)于它的工作原理的討論中，正確的是（ ）
A．容器中的水不能導(dǎo)電
B．當(dāng)水位上升到A時，紅燈亮，綠燈不亮
C．紅、綠燈是串聯(lián)的
D．銜鐵是永磁體
14．如圖為探究通電直導(dǎo)線周圍磁場分布的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時先在有機(jī)玻璃板上均勻地撒上鐵屑，然后給直導(dǎo)線通電，為了更好地通過鐵屑客觀描述出磁場分布情況，接下去的操作是 ，該操作的主要目的是減小鐵屑與玻璃板之間的摩擦，使鐵屑在磁場力作用下動起來，說明力能 。為了進(jìn)一步探究通電直導(dǎo)線周圍磁場的方向，可用 代替鐵屑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

15．[2018·嘉興·21]如圖是一個溫度自動報警器的工作原理電路圖。當(dāng)控制電路中有電流通過時, 電磁鐵左端為 極。在使用中發(fā)現(xiàn), 當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時, 電鈴沒有報警。經(jīng)檢查, 各元件完好、電路連接無誤, 則可能是因?yàn)? ( 任寫一種) 導(dǎo)致工作電路沒有接通。
16．如圖為通電螺線管磁場強(qiáng)弱演示儀的示意圖。

（1）當(dāng)指針指示的數(shù)值增大時，表示通電螺線管的磁性增強(qiáng)，則螺線管A端為 極。
（2）為了驗(yàn)證通電螺線管的磁性與線圈匝數(shù)有關(guān)，應(yīng)將開關(guān)S從a點(diǎn)換到b點(diǎn)，并調(diào)節(jié)變阻器的滑片向 滑動，使電流表的示數(shù)不變。
17．如圖，是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計的研究“影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素”的實(shí)驗(yàn)電路圖。
（1）增大通電螺線管的電流，滑動變阻器的滑片應(yīng)向 （選填“左”或 “右”）移動。
通電螺線管中有無鐵芯
無鐵芯
有鐵芯
線圈匝數(shù)
50匝
50匝
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電流 / A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大頭針的最多數(shù)目/枚
0
0
0
3
5
8
（2）下表是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄：

同學(xué)們發(fā)現(xiàn)無鐵芯組實(shí)驗(yàn)中沒有吸引起大頭針，那么通電螺線管到底有沒有磁性呢？他們通過其他方法驗(yàn)證了這幾次都是有磁性的。他們采用的方法可能是 。（寫出一種即可）
（3）在與同學(xué)們交流討論時，另一組的同學(xué)提出一個新問題：“當(dāng)線圈中的電流和匝數(shù)一定時，通電螺線管的磁性強(qiáng)弱是否還與線圈內(nèi)的鐵芯大小（粗細(xì)）有關(guān)？”現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯，請根據(jù)你的猜想并利用本題電路，寫出你驗(yàn)證猜想的簡要操作方案： 。
18．在學(xué)習(xí)了電和磁的知識后．小杰在家里饒有興趣地做起了小實(shí)驗(yàn)。他找了一枚縫衣針．在“吸鐵石”上擦了幾下，然后用一根細(xì)軟的棉線將縫衣針懸掛起來并保持水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)靜止后針尖總是指向南方，這說明縫衣針已經(jīng)被磁化成了一枚小磁針。
為驗(yàn)證奧斯特實(shí)驗(yàn)，小杰把通電的臺燈(60W)導(dǎo)線移到縫衣針的下方，并靠近縫衣針平行放置．結(jié)果發(fā)現(xiàn)縫衣針并未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。帶著疑問，小杰在科學(xué)課堂上與大家展開討論．結(jié)果出現(xiàn)了兩種不同觀點(diǎn)。這時．老師讓小杰用兩節(jié)干電池(3v)和一段電阻絲(15Ω)重新做這個實(shí)驗(yàn)．結(jié)果縫表針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
（1）磁化后．這枚縫衣針的針尖是 極。（填“S”或“N”）
（2）在課堂實(shí)驗(yàn)中，電阻絲中通過的電流大小為 安。
（3）下面是同學(xué)們在課堂討論中形成的兩種觀點(diǎn)，通過小杰的課堂實(shí)驗(yàn)可以否定的是 （填“A”或“B”）
A．臺燈線內(nèi)有兩根導(dǎo)線，且電流方向相反,產(chǎn)生的磁性相互抵消
B．臺燈線內(nèi)電流太小,產(chǎn)生的磁場太弱，不足以讓小磁針偏轉(zhuǎn)
19．在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開放時．同學(xué)們對手搖發(fā)電機(jī)非常感興趣，他們想：發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電流大小跟哪些因素有關(guān)呢？于是他們開展了探究，以下是他們所用的發(fā)電機(jī)和實(shí)驗(yàn)記錄表：

（1）★根據(jù)表格可知，他們準(zhǔn)備研究發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小是否與 有關(guān)。
（2）手搖發(fā)電機(jī)在發(fā)電時將 能轉(zhuǎn)化為電能。 ·
（3）他們根據(jù)小燈泡的亮度來判斷電路中感應(yīng)電流的大小，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”。下列方法屬于“轉(zhuǎn)換法”的是 (填序號)①根據(jù)磁鐵吸引大頭針的多少來判斷磁性的強(qiáng)弱；②根據(jù)能否進(jìn)行新陳代謝來區(qū)分生物與非生物；③根據(jù)純凈物中元素種類的多少來區(qū)分單質(zhì)與化合物。
（4）判斷電流大小，除了借助小燈泡觀察之外，實(shí)驗(yàn)室常用 表來測量。
20．科學(xué)研究需要“大膽猜測、小心求證”。下面是對“感應(yīng)電流的大小跟哪些因素有關(guān)?”所作的猜測與求證。

猜測1：可能與導(dǎo)線切割磁感線的速度有關(guān)
猜測2：可能與導(dǎo)線切割磁感線的方向有關(guān)
猜測3：可能與切割磁感線的導(dǎo)線條數(shù)有關(guān)
（1）為了驗(yàn)證以上猜測，某同學(xué)先后用圖甲和圖乙的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證上述哪個猜測? 。
（2）要利用圖甲的裝置來驗(yàn)證猜測1，在進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)時，其操作上的區(qū)別是 。
21．某興趣小組同學(xué)對汽車的轉(zhuǎn)向指示燈很感興趣，設(shè)計了如圖所示的汽車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型，接通相應(yīng)指示燈后，該指示燈會亮、暗（微弱發(fā)光）交替閃爍發(fā)光。R0為定值電阻，電磁鐵線圈及銜鐵的阻值忽略不計。

（1）若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時工作，轉(zhuǎn)向開關(guān)應(yīng)與觸點(diǎn) 接通。（選填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）轉(zhuǎn)向開關(guān)剛與觸點(diǎn)3接觸的瞬間，電磁鐵 （選填“具有”或“不具有”）磁性。
（3）根據(jù)電路圖描述該指示燈能自動進(jìn)行亮暗交替閃爍發(fā)光的工作原理：
以右轉(zhuǎn)指示燈為例：
①轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點(diǎn) 接觸時，轉(zhuǎn)向燈與電磁鐵、R0串聯(lián)，總電阻較大，電流較小，指示燈較暗；
②此時電磁鐵有電流通過，產(chǎn)生磁性，將動觸點(diǎn)A 向下吸引；
③觸點(diǎn)AB接觸后，由于 ，總電阻變小，所以通過指示燈的電流變大，燈變亮；
④由于電磁鐵沒有電流通過磁性消失，在彈簧的作用下，動觸點(diǎn)A自動斷開，燈又與電磁鐵、R0串聯(lián)，亮度變暗。如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)自動閃爍。
22.[2017·臺州·35]圖甲是恒溫箱的簡化電路，R1是熱敏電阻，其阻值與溫度的關(guān)系如圖乙所示。R2是滑動變阻器，R3是發(fā)熱電阻，其額定功率是1210瓦。

（1）電路中火線應(yīng)與 （選填“A”或“B”）連接，E點(diǎn)應(yīng)與 （選填“C”或“D”）連接。
（2）工作電路正常工作時，求R3的阻值。
（3）控制電路的電源電壓U=6伏，電磁鐵線圈電阻不計，當(dāng)線圈的電流達(dá)到30毫安時，電磁繼電器的銜鐵會被吸下。若恒溫箱內(nèi)的溫度設(shè)定為50℃，求此時滑動變阻器R2接入電路的阻值。
（4）保持其他條件不變，只把電磁鐵適當(dāng)右移，請分析恒溫箱設(shè)定的溫度會發(fā)生怎樣的變化。
23．[2018·紹興·32]人們對自我保健越來越關(guān)注。圖甲為某品牌足浴盆及相關(guān)參數(shù)。其內(nèi)部電路可分為工作電路和控制電路兩部分（如圖乙所示）．閉合總開關(guān)S，當(dāng)足浴盆有水注入到一定量時壓控開關(guān)S1，S2就會自動閉合，此時R1，R2會同時工作，加熱至40℃時，控制電路中的電磁鐵會將銜鐵吸合，自動進(jìn)入保溫模式．
（1）圖乙的工作電路中，處于保溫狀態(tài)時，工作的電阻是_______。壓控開關(guān)S1的作用是防止_____________________，達(dá)到保護(hù)電路的目的。
（2）控制電路中電磁鐵線圈的電阻為100歐，為電磁鐵供電的電池電壓為6伏。Rx為熱敏電阻，阻值隨溫度變化關(guān)系可由圖丙中的某條曲線表示。當(dāng)線圈中的電流大于或等于20毫安時，控制電路中繼電器的銜鐵被吸合，則Rx阻值隨溫度變化的曲線為圖丙中的_______。
（3）求R2的阻值。
（4）在一次使用過程中，加熱時間為5分鐘，保溫時間為20分鐘，則整個過程中消耗了多少電能？
參考答案
1．B
2．C
3．A
4．D
5．C
6．C
7．B
8．C
9．B
10．B
11．C
12．C
13．B
14．輕敲有機(jī)玻璃板 改變物體的運(yùn)動狀態(tài) 小磁針
15．S（或南） 控制電路電源電壓太小（合理即可）
16．（1）S （2）下
17．
（1）左；
（2）大頭針換成小磁針（或者用細(xì)鐵屑）（其他答案合理也給分）
（3）按本題電路圖接好電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的鐵芯，觀察被吸引的數(shù)目，記錄數(shù)據(jù)；再放入小的鐵芯，觀察被吸引的數(shù)目，記錄數(shù)據(jù)，兩者進(jìn)行比較。[只要能答出用大小鐵芯進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)（1分），觀察被吸引大頭針的數(shù)目（1分）]（其他答案合理也給分）
18．（1）S （2）O．2 （3）B
19．（1）線圈轉(zhuǎn)速和線圈轉(zhuǎn)向（只寫一個不給分）
（2）機(jī)械（動）
（3）①
（4）電流
20．
（1）猜測3；
（2）磁鐵或線圈的速度；
21．
（1）“3和4”
（2）具有
（3）①2和3
③電磁鐵和定值電阻R0短路
22.
（1）A；C
（2）解法一：I=P/U=1210瓦/220伏=5.5安??????????????? R3=U/I=220伏/5.5安=40歐??????? 解法二：R3=U2/P =(220伏)2/1210瓦=40歐
（3）R總=U/I=6伏/0.03安=200歐 ???查得50℃時，R1=90歐??????? R2=R總－R1=200歐－90歐=110歐
（4）溫度降低；因?yàn)殡姶盆F右移，導(dǎo)致動力臂變大，銜鐵更容易被吸下；電磁鐵磁性應(yīng)減弱，控制電路設(shè)定電流變小；總電阻變大，而變阻器R2電阻不變，所以R1電阻變大；由圖乙可知設(shè)定的溫度降低。
23．（1）R1 足浴盆中沒水時而電路處于工作狀態(tài)
（2）D
（3）P2=P加熱-P保溫=2100W-100W=2000W
R2=U2/P2=（220V）2/2000W=24.2Ω
（4）W加熱=P最大×t加熱=2100W×5×60s=6.3×105J
W保溫=P保溫×t保溫=100W×20×60s=1.2×105J
W總=W加熱+W保溫=6.3×105J+1.2×105J=7.5×105J

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