資源簡介

八年級科學(xué)下冊 一講一練
第二講 電生磁
基礎(chǔ)知識講解
1、奧斯特實驗
現(xiàn)象：導(dǎo)線通電，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；斷電時小磁針回到原來位置；通電電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。
結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在磁場；磁場方向與電流方向有關(guān)。
2、直線電流的磁場
（1）磁場分布規(guī)律：以導(dǎo)線上各點為圓心的一個個同心圓，離直線電流越近，磁性越強(qiáng)，反之越弱。
（2）直線電流的磁場方向的判斷方法：安培定則（右手螺旋定則）
用右手握住導(dǎo)線，讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁場方向。
3、通電螺線管的磁場
（1）通電螺線管周圍能產(chǎn)生磁場，并與條形磁鐵的磁場很相似。改變了電流方向，螺線管的磁極也發(fā)生了變化。
（2）通電螺線管的極性和電流關(guān)系——安培定則（右手螺旋定則）
用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極．
（3）通電螺線管的磁性強(qiáng)弱由什么因素決定？
電磁線圈的匝數(shù)越多，通過線圈的電流越大，線圈的磁性越強(qiáng)；插入鐵芯，線圈的磁性大大增強(qiáng)。
鞏固提升訓(xùn)練
1、如圖所示的是一個電熱器電路。電熱絲、指示燈、開關(guān)構(gòu)成串聯(lián)電路，接在電源上，已知該電路中有一個元件斷路，有一個元件短路，但不知道是哪兩個有故障，今用一個校驗電燈分別接在各處，得到表中所示的結(jié)果，根據(jù)表格內(nèi)容可判斷(??? )

校驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
校驗電燈接入點
a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
發(fā)光情況
正常發(fā)光
不發(fā)光
亮度較暗
不發(fā)光
亮度較暗
正常發(fā)光
A.?開關(guān)斷路，指示燈短路???????????????????????????????????????B.?指示燈斷路，電熱絲短路
C.?電熱絲斷路，開關(guān)短路???????????????????????????????????????D.?指示燈斷路，開關(guān)短路
2、如圖所示，甲站在干燥的木桌上一只手接觸到相線；乙站在地上一只手接觸到零線；丙站在干燥的木桌上一只手接觸到相線。此時，丁站在地面上用手去拉丙。則(??? )

A.?甲、乙都會觸電?????????????B.?甲、丙都會觸電?????????????C.?乙、丁都會觸電?????????????D.?丙、丁都會觸電
3、如圖所示，干電池底部吸有強(qiáng)磁鐵(可導(dǎo)電)，在干電池的正極上支有一“門”字形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框B側(cè)和套在強(qiáng)磁鐵上導(dǎo)電圓環(huán)C連接，導(dǎo)線框和圓環(huán)C能夠一起繞干電池持續(xù)轉(zhuǎn)動，圓環(huán)C在轉(zhuǎn)動過程中與強(qiáng)磁鐵接觸良好。導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的動力來源（?? ）
A.?只有線框A側(cè)受到磁場對電流的作用
B.?只有線框B側(cè)受到磁場對電流的作用
C.?線框A側(cè)、B側(cè)都受到磁場對電流的作用
D.?線框A側(cè)、B側(cè)都不受到磁場對電流的作用，是受到的其他外力
4、小明觀察了小區(qū)入口的車輛出入自動控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識別系統(tǒng)識別后，綠燈亮，欄桿抬起，車輛通行。于是他設(shè)計了如圖所示的模擬電路，車牌識別成功相當(dāng)于圖中開關(guān)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(guān)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、如圖所示，用細(xì)線懸掛的磁體AB，磁極未知，當(dāng)閉合電路開關(guān)S后，磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥，則A端是磁體的________?極，斷開開關(guān)S，磁體靜止時，B端會指向地理的________?(選填“北方”或“南方”)。

6、為研究“通電螺線管磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系”，小科設(shè)計了如圖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在螺線管插入鐵芯接入電路，把變阻器滑片P移至最下端，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)螺線管吸引大頭針數(shù)量較少。
②斷開開關(guān)S，將變阻器滑片P稍向上移，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)螺線管吸引大頭針數(shù)量較多。
評價交流：
①上述實驗，得出的結(jié)論是________。
②通電螺線管磁性強(qiáng)弱無法用肉眼直接觀察，本實驗用吸引大頭針數(shù)量反映磁性強(qiáng)弱。圖2所示實驗采用的方法與之相同的有________。(填序號)
7、如圖所示，閉合開關(guān)電流表正常工作，在通電螺線管和條形磁體共同作用下，小磁針靜止在水平位置。請標(biāo)出電流表的“＋”接線柱，小磁針的N極和條形磁鐵磁感線的方向。
　?
8、如圖所示，請將螺線管、滑動變阻器接入電路中，使開關(guān)閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力增大。
??????
9、如圖所示，請按要求連接電路，使得開關(guān)S閉合后，兩個通電螺線管相互吸引，并標(biāo)出小磁針靜止時的N極。
?????
10、為探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”，小明用電池（電壓一定）、滑動變阻器、數(shù)量較多的大頭針、鐵釘以及較長導(dǎo)線為主要器材，進(jìn)行如圖所示的簡易實驗。

（1）他將導(dǎo)線繞在鐵釘上制成簡易電磁鐵，并巧妙地通過________來顯示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，下面的實驗也用這種方法的是________
A.認(rèn)識電壓時，我們可以用水壓來類比
B.用光線來描述光通過的路徑
C.把敲響的音義接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動
D.用斜面、小車等研究阻力對物體運動的影響
（2）連接好電路，閉合開關(guān)，觀察到如圖所示的情景，為了探究電流大小對磁性強(qiáng)弱的影響，小明下一步應(yīng)該進(jìn)行的具體操作是________
?
11、某興趣小組為了研究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素”，設(shè)計并開展了如圖所示的實驗。下表是他們實驗中記錄的具體數(shù)據(jù)，試分析回答下列問題：
實驗次序
1
2
3
4
5
6
電流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
最多能吸引小鐵釘?shù)臄?shù)目/枚
5
8
10
7
11
14
（1）根據(jù)同學(xué)們的實驗，可知他們猜想影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有________。
（2）實驗中，同學(xué)們是通過比較________來反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱的。
（3）比較他們的第1、2、3（或4、5、6）次實驗，可得出的結(jié)論是________。
（4）知道了影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素后，同學(xué)們又在老師的指導(dǎo)下，制作了水位自動報警器（如圖）。其中A、B為兩個金屬桿。當(dāng)水位達(dá)到或超過警戒線時，紅、綠燈及電鈴的工作狀態(tài)為________。
答案解析：
1、【解答】①接入af時，正常發(fā)光，則說明a向左，f向左的電路部分沒有故障；
②接入ab時，沒有發(fā)光，可能為：①ab部分短路；②b與f之間斷路；
③接入cd時，亮度較暗，則說明c到a之間為通路，d到f之間為通路，而cd處發(fā)生斷路；
④接入ef時，不發(fā)光，說明e與a之間有斷路，和上面排查的cd處斷路不矛盾；
⑤加入ad時，亮度較暗，此時電熱絲與檢驗燈串聯(lián)，說明ef段電熱絲正常；
⑥接入cf時，指示燈和檢驗燈串聯(lián)，正常應(yīng)該是檢驗燈發(fā)暗。因為檢驗燈正常發(fā)光，所以指示燈ab被短路。
最終得到：開關(guān)cd斷路，指示燈ab短路。
故選A。
2、【解答】甲：接觸火線，但是不能與大地或零線形成通路，不會觸電；
乙：手接觸火線，腳與大地接觸，形成了通路，會造成觸電；
丙和?。憾叽?lián)，一端接觸火線，一端與大地相連，形成了通路，會造成觸電。
因此乙、丙和丁都會觸電。
故選D。
3、【解答】強(qiáng)磁鐵會產(chǎn)生一個磁場，線框B與電池的正負(fù)兩極相連，有電流經(jīng)過，因此它會受到磁場對電流力的作用；而線框A下面與電池負(fù)極是斷開的，沒有電流經(jīng)過，因此不會受到磁場對電流力的作用，故B正確，而A、C、D錯誤。
故選B。
4、【解答】（1）變阻器和指示燈串聯(lián)，
電路的總電流為：I總=U總R總=6V5Ω+10Ω=0.4A；
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(dāng)電阻不變時，根據(jù)U=IR可知，要增大電流就必須增大電池的電壓；
②根據(jù)U=IR可知，當(dāng)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、【解答】（1）閉合開關(guān)后，螺線管線圈上電流方向向上。用右手握住螺線管，四指指向上，那么大拇指指向左端，因此螺線管的左端為N極。根據(jù)“同名磁極相互排斥”可知，條形磁體的B端為N極，A端為S極。
（2）斷開開關(guān)后，磁體靜止時，B端為N極，因此指向地理的北方。
6、【解答】（1） 強(qiáng)弱判斷：通電螺線管吸引大頭針數(shù)量越多，表示其磁性強(qiáng)；
（2）評價交流：
① 上述實驗，得出的結(jié)論是 ： 其他條件相同吋，電流越大，磁性越強(qiáng) ；
② 本實驗用吸引大頭針數(shù)量反映磁性強(qiáng)弱，使用了轉(zhuǎn)換法；
A.用木塊移動距離反應(yīng)鋼球動能的大小，使用了轉(zhuǎn)換法，故A符合題意；
B.用海綿形變程度反映壓力的作用效果，使用了轉(zhuǎn)換法，故B符合題意；
C.?用黃豆和芝麻混合后量筒讀數(shù)變形反映分子間存在空隙，使用了類比法，故C不合題意。
故選AB。
7、【答案】 解：
【解答】根據(jù)通電螺線管中的安培定則可知，右側(cè)為通電螺線管的N極，左側(cè)為通電螺線管的S極，在通電螺線管和條形磁體共同作用下，小磁針靜止在水平位置，異名磁極相互吸引，即小磁針的左側(cè)為S極，右側(cè)為N極，條形磁鐵的左側(cè)為S極，右側(cè)為N極；磁感線是閉合的，在磁鐵外部由N極指向S極，即可畫出條形磁鐵磁感線的方向；電流表的接法為：從電流表“＋”接線柱流入，“-”接線柱流出，根據(jù)圖示電流的流向即可標(biāo)出電流表的“＋”接線柱。
8、【答案】 解：
【解答】開關(guān)閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，所以通電螺線管的左側(cè)為S極，右側(cè)為N極，滑動變阻器滑片P向右移動時，斥力增大， 說明通電螺線管的磁性增強(qiáng)，即當(dāng)滑片P向右移動時，閉合回路中的電流增大，所以導(dǎo)線應(yīng)連接滑動變阻器的D端和A端。
9、【答案】 解：
【解答】根據(jù)通電螺線管的安培定則可知，左邊螺線管的左側(cè)為N極，右側(cè)S極，磁鐵周圍的磁感線都是從N極出來進(jìn)入S極，小磁針的北極所指的方向為磁感線的方向，故小磁針的左側(cè)為N極。右側(cè)為S極；由于開關(guān)S閉合后，兩個通電螺線管相互吸引，所以右側(cè)螺線管的左側(cè)為N極，右側(cè)S極，再根據(jù)安培定則可知，電流從右邊螺線管的右側(cè)流入，左側(cè)流出。
10、【答案】 （1）吸引大頭針的數(shù)目；CD
（2）斷開開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片
10、【解答】（1）他將導(dǎo)線繞在鐵釘上制成簡易電磁鐵，并巧妙地通過吸引大頭針的數(shù)量來顯示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。
A.認(rèn)識電壓時，我們可以用水壓來類比，使用了類比法，故A不合題意；
B.用光線來描述光通過的路徑，使用了模型法，故B不合題意；
C.把敲響的音義接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動，使用了轉(zhuǎn)換法，故C符合題意；
D.用斜面、小車等研究阻力對物體運動的影響，用小車在水平面上運動的距離反應(yīng)物體運動受影響的程度，使用了轉(zhuǎn)換法，故D符合題意。
故選CD。
（2）連接好電路，閉合開關(guān)，觀察到如圖所示的情景，為了探究電流大小對磁性強(qiáng)弱的影響，小明下一步應(yīng)該進(jìn)行的具體操作是：斷開開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片。
11、【答案】 （1）線圈匝數(shù)、電流大小
（2）最多吸引的小鐵釘數(shù)目
（3）線圈匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)
（4）綠燈不工作；紅燈、電鈴工作
【解答】（1）根據(jù)表格可知，1、2、3或4、5、6中改變的是電流，而1和4比較，則改變的是線圈匝數(shù)，因此同學(xué)們猜想影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有：電流大小和線圈匝數(shù)；
（2）實驗中，同學(xué)們是通過比較最多吸引的小鐵釘數(shù)目來反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱的。
（3）實驗1、2、3中，線圈匝數(shù)相同，電流不斷增大，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量不斷增大，那么得到結(jié)論：線圈匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)；
（4）當(dāng)水位達(dá)到或超過警戒線時，A、B被接通，控制電路中產(chǎn)生電流，電磁鐵產(chǎn)生磁場，將銜鐵向左吸合，接通紅燈和電鈴所在的電路，斷開綠燈所在的電路，因此工作狀態(tài)為：綠燈不工作；紅燈、電鈴工作。

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