第一章 电与磁【单元测试·考点通关卷】（解析版）-2023-2024学年八年级科学下册单元速记·巧练（浙教版）

第一章电与磁考点卷考点一．探究电磁感应现象的条件和规律 1考点二．电磁继电器的特点和应用 5考点三．家庭电路的连接 9考点五．熔断器和保险丝 12考点六．磁性、磁体、磁极、磁化 13考点七．磁场和磁感线及其特点 15考点八．影响电磁铁磁性强弱的因素 16考点九．电磁感应 17考点十．直线电流的磁场 20考点十一．安培定则 21考点十二．磁场对通电导线的作用 23考点一．探究电磁感应现象的条件和规律1．（2023春•东阳市期末）电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面，人类对电与磁现象的认识促进了科学技术的快速进步，改变了人们的生活方式和世界的面貌。（1）奥斯特实验中，当直导线通电时，你能观察到的现象是。（2）探究产生电磁感应现象的条件和规律实验中，小科同学按图甲方法进行操作时，实验现象不太明显，请你从实验装置方面提出一条改进的措施。【解答】解：（1）给直导线通电时，通电导线的周围存在磁场，对小磁针产生了磁力的作用，所以我们会观察到小磁针会转动。（2）电流表指针偏转不明显，是电流太弱，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈可以换用量程更小的电流表。故答案为：（1）小磁针会转动；（2）可以换用匝数更多的线圈可以换用量程更小的电流表。2．（2023春•嘉兴期末）在探究“感应电流的大小与哪些因素有关”的活动中，同学们提出了以下猜想：①可能与切割磁感线的导体数量有关；②可能与导体切割磁感线的速度有关；③可能与切割磁感线的导体长度有关。（1）为了验证猜想，同学们先用图甲的装置做实验，然后将两根导体并接在ab两点间做同样的实验（如图乙），该实验可验证上述猜想中的。（填编号）（2）为了得到明显的实验现象，导体要（选填“水平”、“上下”或“斜向”）运动。【解答】解：（1）先用图甲的装置做实验（一根导体棒在磁场中做切割磁感线），然后将两根导体棒并接在ab两点间做同样的实验，保持磁场强弱相同，改变导体棒的数量，故该实验可验证猜想①；（2）实验中，导体要上下运动时，导体的运动方向与磁感线的方向一致，不能产生感应电流，斜向运动时，导体斜着切割磁感线，也能产生感应电流但产生的感应电流较小，水平运动时导体垂直切割磁感线，能产生感应电流且产生的感应电流较大，能使实验现象更明显。故答案为：（1）①；（2）水平。3．（2023春•上城区期末）发光二极管（LED灯）具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“﹣”极流入时，LED灯不发光。小金想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：组别磁体方向磁体运动方向观察现象图乙S上N下向下运动A灯发光，B灯不发光图丙S上N下向上运动A灯不发光，B灯发光（1）实验中，将两个LED灯反向并联的目的是。（2）在该实验中，小金探究的是“感应电流的方向与有关”。若要探究“感应电流的方向与磁场方向有关”，在完成上述实验后，还应补做的实验是。【解答】解：（1）实验中，将两个LED灯反向并联，根据发光二极管（LED灯）具有单向导电性，便于确定感应电流的方向；（2）在该实验中，磁体方向不变，磁体运动方向改变，小金探究的是“感应电流的方向与磁体运动方向有关”。若要探究“感应电流的方向与磁场方向有关”，要控制磁体运动方向不变，故在完成上述实验后，还应补做的实验是：控制磁体运动方向不变，改变磁体方向，观察灯的发光情况。故答案为：（1）便于确定感应电流的方向；（2）磁体运动方向；控制磁体运动方向不变，改变磁体方向，观察灯的发光情况。4．（2023春•玉环市期末）法拉第长达10年的艰辛探索深深感染了小玉同学，他在课后组织同学利用如图甲所示的实验装置探究“闭合电路中的导体在磁场中做怎样的运动会产生感应电流”，实验结果如表：磁场情况导体ab在磁场中的运动情况灵敏电流计偏转情况N极在下静止不偏转N极在下竖直方向上、下运动不偏转N极在下水平向左运动向左偏转N极在下水平向右运动向右偏转N极在下倾斜向右上方运动有偏转（1）根据实验结果，小玉由表得出结论：感应电流的方向与导体运动方向有关。同组小环同学认为不够严谨，需要补充实验，请指出其不足之处：。（2）小玉进一步分析得出：导体切割磁感线运动时可以产生感应电流。图乙中垂直于纸面放置的导体ab在几种分布情况的磁场中沿虚线运动时，可以产生感应电流的是：（选填数字序号）。（3）他们想进一步探究“产生感应电流的大小与哪些因素有关”。猜想并建立假设：产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度大小有关。要验证该假设应该进行的操作是：。【解答】解：（1）感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关，其不足之处是没有说明磁场方向相同；（2）图①③④中导体ab在磁场中做切割磁感线的运动，导体中会产生电流，图②中导体ab在磁场中未做切割磁感线的运动，导体中就不会产生电流；（3）根据控制变量法可知探究产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度大小的关系需控制磁场强弱和导体切割磁感线运动的角度相同，故应该进行的操作是在同一磁体中使导体以相同的角度、不同的速度做切割磁感线运动，读出小量程电流表测出的数值。故答案为：（1）没有说明磁场方向相同；（2）①③④；（3）在同一磁体中使导体以相同的角度、不同的速度做切割磁感线运动，读出小量程电流表测出的数值。考点二．电磁继电器的特点和应用5．（2023春•苍南县校级期末）如图是汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（）A．电铃应接在A和C之间 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移 D．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高【解答】解：AB、当CO浓度升高，气敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，则控制电流电流增大，电磁铁磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故AB错误；C、在CO浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，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可知，I，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故C错误；D、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1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CO最小浓度比设定值高，故D正确。故选：D。6．（2023春•路桥区期末）小柯使用热敏电阻与电磁继电器制作了一个简易的温控热水器实验装置，电路如图所示，当通过继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，热水器停止加热，实现温控。热敏电阻的阻值R1与温度t的关系如表所示。t/℃30.040.050.060.070.080.0Rt/℃200145108826350（1）当热水器中温度升高时，Rt的阻值变小，电磁铁的磁性。（2）电池组电压为3V，电磁铁线圈的电阻R0为20Ω。该装置在80℃时停止加热，滑动变阻器接入的阻值为多少？（3）小柯完成上述计算后，发现滑动变阻器无刻度，故滑片不能移至相应阻值。现利用定值电阻R1＝50Ω来确定滑片位置。以下操作步骤的正确顺序是。①观察到继电器的衔铁被吸合②闭合开关，调节滑动变阻器的阻值③断开开关，将R1从控制电路中移除，将热敏电阻接入电路④断开开关，用R1替换热敏电阻（4）若要降低继电器控制的水温，请写出一种方法。【解答】解：（1）分析实验电路图和表格数据可知，当热水器中温度升高时，Rt的阻值变小，根据欧姆定律，在电压一定时，控制电路中总电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强。（2）由表中数据可知，为了使热水器能在80℃时停止加热，即要求Rt的阻值变为50Ω时，通过继电器的电流达到15mA时，衔铁被吸合，根据欧姆定律知电路中的总电阻R总200Ω；根据串联电路的电阻特点知，滑动变阻器的阻值R'＝R总﹣Rt﹣R0＝200Ω﹣50Ω﹣20Ω＝130Ω；（3）小柯完成上述计算后，发现滑动变阻器无刻度，故滑片不能移至相应阻值。现利用定值电阻R1＝50Ω来确定滑片位置。可以先将用阻值为50Ω的电阻替代Rt，调节滑动变阻器，当出现衔铁被吸合，表明刚好满足题目要求，然后在将50Ω电阻取下，换上热敏电阻，故合理的顺序为④②①③。（4）若要降低继电器控制的水温，热敏电阻阻值变大，由于电磁铁吸合时电流不变，如果不改变电源电压，则总电阻不变，因而必须把滑动变阻器的阻值减小。故答案为：（1）增强；（2）滑动变阻器接入的阻值为130Ω；（3）④②①③；（4）把滑动变阻器的阻值减小。7．（2023春•温州期末）小明参加“自动保温足浴盆”项目化学习，图甲是小明设计足浴盆的自动保温电路。【电路简介】在工作电路中，U1为外接电源，S1为工作开关，L1、L2为工作指示灯，电热丝工作时能产生热量给足浴盆内的水加热。在控制电路中，U2为电压6伏的电源，S2为控制开关，R1热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙，R2为滑动变阻器，使用中可调节电阻。【功能调试】将R2调至中间某一位置，加入冷水后，闭合开关S1和S2，红灯发光，同时水温逐渐上升。当水温到达50℃时，红灯熄灭，绿灯亮起，随后，水温开始下降，当水温下降至40℃时，绿灯熄灭，红灯亮起，水温又开始上升，如此反复。【评价改进】学习小组设计了评价量规如下表。评价指标功能等级ABC水温调节可以单独调节最高水温或最低水温只能同时调节最高水温和最低水温不能调节最高水温和最低水温（1）工作电路中的L1为。（选填“红灯”或“绿灯”）（2）已知电磁铁中电流达到0.15安时就会吸引衔铁，在电流达到0.1安时就会释放衔铁。求在【功能调试】环节中，滑动变阻器R2接入电路的有效阻值。（3）请结合评价量规表，判断该自动保温足浴盆水温调节的功能等级并写出判断依据。【解答】解：（1）水温下降至40℃时，热敏电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的作用向上弹起，L1接通，红灯亮起，水温又开始上升，则作电路中的L1为红灯；（2）当控制电路中的电流为0.15A时，电路的总电阻R总40Ω；此时对应的温度为50℃，热敏电阻R1＝15Ω；则滑动变阻器的电阻为R2＝R总﹣R1＝40Ω﹣15Ω＝25Ω；（3）当滑动变阻器的电阻变化时，由于吸合和释放的电流不变，吸合与释放时的总电阻不变，则热敏电阻最大和最小值同时发生改变，因而只能同时调节最高水温和最低水温，功能等级为B。答：（1）红灯；（2）滑动变阻器R2接入电路的有效阻值是25Ω；（3）B；由于吸合和释放的电流不变，吸合与释放时的总电阻不变，当滑动变阻器的电阻变化时，热敏电阻最大和最小值同时发生改变，因而只能同时调节最高水温和最低水温。8．（2023春•钱塘区期末）如图甲所示为一恒温水箱电路结构示意图，该电路包括控制电路和工作电路两部分。控制电路：电源电压恒为12V，R1为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化曲线如图乙所示，R0为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下；工作电路：R2为电加热器，L1、L2为红绿指示灯，其额定电压均为220V，加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。（1）在答题纸上按要求连接好工作电路。（2）为了使恒温水箱内温度保持在60℃（水温低于60℃时电热器工作，高于60℃时停止加热），滑动变阻器接入电路的阻值应为多少？（3）为了使恒温水箱内设定的温度降低一些，写出一种办法。【解答】解：（1）由题意可知，当动触点与上方静触点接触时，电路为绿灯的基本电路；当动触点与下方静触点接触时，电路为R2与红灯的并联电路；衔铁应接在火线上，零线直接接在用电器的另一端，如下图所示：（2）根据图2示可知，当温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为32Ω；由I可知，当电路电流为0.2A时，控制电路的总电阻：R60Ω；因为R1与R0串联，所以R0接入电路的阻值：R0＝R﹣R1＝60Ω﹣32Ω＝28Ω；（3）由图2可知，要使恒温水箱内设定的温度降低一些，就要减小热敏电阻R1的阻值；但为了使衔铁吸合时线圈中的电流仍为0.2A，根据欧姆定律I可知，应增大滑动变阻器R0接入电路的阻值或减小电源电压。所以，方案一：将滑动变阻器R0接入电路的阻值调大一些；方案二：换电源，降低电源电压。答：（1）见解析；（2）滑动变阻器接入电路阻值应为28Ω；（3）方案一：将滑动变阻器R0接入电路的阻值调大一些；方案二：换电源，降低电源电压。考点三．家庭电路的连接9．（2023春•东阳市期末）学习了《家庭用电》之后，爱动脑的小科设计了如图所示的家庭电路的电路图。下列对此家庭电路图的分析合理的是（）A．三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上 B．开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则 C．保险盒接法正确，保险盒可以安装在火线或零线上 D．二孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上【解答】解：A．三孔插座接法正确，有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要通过三脚插头接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全，故A正确；B．电灯开关安装在零线上，当开关断开时，灯泡与火线是连通的，人接触灯泡时容易发生触电，不符合安全常识，故B错误；C．图中保险盒安装在零线上，这是错误的；保险盒应该接在火线上，一旦电流过大时，保险丝熔断后能断开火线，故C错误；B．图中两孔插座的左端导线接在地线上，这是错误的，应该接在零线上，故D正确；故选：AD。10．（2023春•嘉兴期末）如图是常见的插座面板，当该插座连接在家庭电路中时，其构成的电路图应为（）A． B． C． D．【解答】解：AB、两孔、三孔插座串联在电路中，故AB错误；C、两孔插座：左边连接零线、右边连接火线；三孔插座：左边连接零线、右边连接火线、上边连接接地线，故C正确；D、两孔插座、三孔插座：左边连接火线、右边连接零线，故D错误。故选：C。考点四．测电笔的使用11．（2023春•上城区期末）如图为家庭电路的一部分，下列相关说法正确的是（）A．断路器安装在P处，用来代替闸刀开关和熔断器 B．若使用大功率电器时，在Q处安装保险丝，可单独保护大功率电器 C．若进户零线断路，所有用电器都断开时，将测电笔在插座零线孔检测时氖管会发光 D．使用测电笔时，人体中没有电流通过，所以很安全【解答】解：A、断路器具有方便、安全的特点，断路器安装在P处，家庭中常用它来代替闸刀开关和熔断器，故A正确；B、Q处是零线，为了单独保护大功率电器，保险丝应安装在三孔插座的火线上，故B错误；C、若进户零线断路，所有用电器都断开时，插座左孔不可能与火线相通，将测电笔在插座零线孔检测时氖管不会发光，故C错误；D、在正确使用测电笔辨别火线时，测电笔的氖管发光，电流需要经过人体形成回路，所以有电流通过人体，但电流很小，所以很安全，故D错误。故选：A。12．（2022春•上城区期末）如图是常用的家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（）A．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光 B．在d处接入控制插座的通断的开关 C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与灯泡L串联 D．进户线a为火线，b为零线【解答】解：A、三孔插座的左孔接的是零线，测电笔插入左孔，氖管不发光，故A错误；B、三孔插座的左孔接的是零线，开关不能接在零线与插座之间，要接在火线与插座之间，故B错误；C、若在导线a和b之间接一个灯泡L1，L1与L并联，故C错误；D、开关要接在火线与灯之间，所以a为火线、b为零线，故D正确。故选：D。考点五．熔断器和保险丝13．（2023春•玉环市期末）如图所示是小玉家户内配电系统的方框图（部分）。结合方框图的情景，下列分析正确的是（）A．电灯与断路器③位置不能互换，互换会使电灯无法发光 B．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地 C．断路器①跳闸时，电路中一定发生了短路 D．漏电保护器切断电流时，空调和电灯不能工作【解答】解：A．电灯与断路器③位置不能互换，互换电灯会发光，故A错误；B．有金属外壳的家用电器使用的三孔插座，避免金属外壳带电接触后发生触电事故，故B正确；C．空气开关①跳闸时，说明电路的电流过大，电路可能发生了短路，故C错误；D．漏电保护器安装在插座所在支路，当该支路发生漏电时，漏电保护器会自动断开，空调和电灯仍能工作，故D错误。故选：B。14．（2023春•诸暨市期末）图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。（1）图甲中灯泡与插座的联接方式是。（2）将断路器接入图甲中M处时，应选择a.b.c中的两个接线柱。（3）小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，若用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是。（可多选）A.接地插孔B.零线插孔C.火线插孔【解答】解：（1）由图可知，灯泡与插座工作时互不影响，是并联的；（2）将断路器接入图甲中M处时，断路器正常工作，应选择a、c两个接线柱；（3）小明将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，三孔插座的右孔接的是火线，左孔通过灯泡接到火线上，所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光，故BC正确。故答案为：（1）并联；（2）a、c（3）BC。考点六．磁性、磁体、磁极、磁化15．（2023春•玉环市期末）《晋书•马隆传》讲述了名将马隆在一次战役中，命士兵将大批磁石堆垒在一条狭窄的小路上，身穿铁甲的敌军被磁石吸住，而马隆的兵将身穿犀甲，行动如常，敌军以为马隆的兵是神兵，故而大败。下列说法正确的是（）A．磁石能吸引各种金属盔甲 B．磁石各部分磁性强弱相同 C．磁石周围不同位置，磁场方向不同 D．磁石周围存在磁场，所以磁石周围的小路布满磁感线【解答】解：A、磁石能吸引铁、钴、镍，不能吸引金、铜等其他金属，故A错误；B、磁石两级磁性最强，其它部分弱，磁石各部位对铁甲的吸引力大小不相同，故B错误；C、磁石周围存在磁场，磁石周围不同位置，磁场方向不同，故C正确；D、磁石的周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故D错误。故选：C。16．（2023春•海曙区期末）为了取出某一缝隙中的铁钉，小明想到了以下方案，其中不可行的是（）A． B． C． D．【解答】解：铁棒是磁性材料，可以被磁化，所以A、B、C三种方法都能取出铁钉；铜棒不是磁性材料，它不能被磁化，所以D方法不能取出铁钉。故选：D。17．（2023春•东阳市期末）如图所示，将甲图的条形磁铁从中间锯断，如乙图。则下列关于乙图的说法中，正确的是（）A．a端是S极，b端是N极，c、d两端不是磁极 B．a、d两端是S极，b、c两端是N极 C．a、c两端是S极，b、d两端是N极 D．a、b、c、d都不是磁极【解答】解：由图知：乙图中，由于甲图中的条形磁体被分割成两部分，那么这两部分会形成完整的磁体，条形磁体的两磁极位于两端，因a端是S极，所以c端是N极；因b端是N极，所以d端是S极，故B正确。故选：B。18．（2023春•西湖区期末）有甲、乙、丙三个物体，如图所示，下列分析与图示情况符合的是（）A．甲物体有磁性，乙、丙两物体没有磁性 B．乙物体肯定有磁性，甲、丙两物体没有磁性 C．甲、乙、丙三个物体都有磁性 D．甲、乙、丙三个物体都没有磁性【解答】解：由图可知，甲、乙和丙是排斥的，根据同名磁极相互排斥，甲、乙、丙三个物体都有磁性，故C正确。故选：C。19．（2023春•余杭区期末）“磁悬浮地漏”是一种新产品，其工作原理如图所示，当密封盖上方无水时，在磁体B的作用下，磁铁A将密封盖顶起。该“磁悬浮地漏”的工作原理是（）A．异名磁极相互吸引 B．异名磁极相互排斥 C．同名磁极相互吸引 D．同名磁极相互排斥【解答】解：磁体A需要受到磁体B向上的排斥力才能密封住排水口，根据物体间力的作用是相互的，磁体B受到向下的排斥力，故该“磁悬浮地漏”的工作原理是同名磁极相互排斥，故ABC错误，D正确。故选：D。考点七．磁场和磁感线及其特点20．（2023春•上城区期末）下列磁感线的方向正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故ABD错误，C正确。故选：C。21．（2023春•镇海区期末）对于一些看不见，摸不着的物理概念，无法直接研究，我们可以建立模型，使不易研究的物理内容更加形象化，给磁场建立的模型称作线，通过它可以看出磁体周围磁场的分布、强弱；实际上它也并不存在。除此以外，我们在研究物质结构、生物结构、光现象、物体相对运动时，还分别使用了“①原子”、“②细胞”、“③光线”、“④参照物”等概念，这些概念中，根据客观情况假想但实际不存在的是（填序号）。【解答】解：给磁场建立的模型称作磁感线，通过它可以看出磁体周围磁场的分布、强弱，实际上它也并不存在。在“①原子”、“②细胞”、“③光线”、“④参照物”等概念中，根据客观情况假想但实际不存在的是③。故答案是：磁感：③。考点八．影响电磁铁磁性强弱的因素22．（2023春•上城区期末）如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和饱和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（）A．放置在C点的小磁针N极指向右 B．漂浮式指南针能够指示方向是因为存在地磁场 C．继续往溶液中添加食盐能增加导电性 D．将线圈中间的铁棒换成铜棒磁性会增强【解答】解：A、由题知，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，电流右进左出，根据安培定则知线圈右端是N极，在线圈的外部，磁感线是从线圈的N极出来回到线圈的S极，C点的磁场方向向左，放置在C点的小磁针N极指向左，故A错误；B、通电螺线管相当于一个磁体，受地磁场作用能够指向南北，故B正确；C、继续往溶液中添加食盐，溶液饱和后导电性不再变化，故C错误；D、铁棒容易被磁化，而铜棒不会被磁化，所以铁棒换成铜棒会使磁性减弱，故D错误。故选：B。23．（2023春•滨江区期末）小柯利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化；如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的（）A．t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大 B．t1到t2时间内水温升高 C．t2到t3时间内电压表示数最小 D．t3到t4时间内电路中电流变大【解答】解：由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，A、由图象可知，t1到t2时间内弹簧测力计示数增大，说明铁块受到磁力增大，线圈中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻减小，则热敏电阻的阻值减小，故A错误；B、因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，t1到t2时间内热敏电阻的阻值减小时，水温升高，故B正确；C、由图象可知，t2到t3时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数不变；结合B项分析可知t2时刻水温最高，电路中的电流最大，由U＝IR可知定值电阻R0两端的电压最大（电压表示数最大），所以，t2到t3时间内电压表的示数最大，故C错误；D、由图象可知，t3到t4时间内弹簧测力计示数减小，说明铁块受到磁力减小，电路中的电流减小，故D错误。故选：B。考点九．电磁感应24．（2023春•镇海区期末）起点为宁波市镇海区威海路，终点为杭州市江干区下沙枢纽的杭甬高速段，将成为国内首条高科技智慧公路，建设远期目标是实现车辆移动式无线充电（如图甲）。图乙是电动汽车无线充电的原理简化图，当路面内的充电线圈接通供电电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当电动汽车在公路上的时候，车载线圈中会产生感应电流，实现无线充电。（1）车载线圈中产生电流是利用现象。（2）当充电线圈中某一时刻的电流从a流入，b流出时，则图中充电线圈内部B点的磁场方向（填“向上”或“向下”）。【解答】解：（1）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时，会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。（2）当充电线圈中某一时刻的电流从a流入，b流出时，利用安培定则判断B点磁场方向是向下。故答案为：（1）电磁感应；（2）向下。25．（2023春•路桥区期末）学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（图甲，LED灯具有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“﹣”极流入时，LED灯则不发光）等。[项目要求]设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光是利用原理。[方案设计]乙图为小柯设计的节能夜跑灯结构图，磁体在水管中可来回移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。线圈匝数50匝100匝150匝200匝感应电压0.18V0.36V0.54V0.72V[产品制作]小柯用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如表所示。根据表中数据分析可得出结论。确定匝数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。[项目评价]节能夜跑灯设计制作评价量表（节选）评价指标5分3分1分自评夜跑灯设计图有设计图且设计合理、结构有标注有设计图且设计合理有设计图但设计不合理产品发光情况两盏LED灯交替发光两盏LED灯发光一盏LED灯发光性能使用情况日常跑步甩臂发光快于日常跑步甩臂发光手中摇动发光根据评价表，小柯设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分，请在如图丙所示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。【解答】解：[项目要求]设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光是利用电磁感应原理。[产品制作]小柯用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如表所示。根据表中数据分析可得出结论：感应电压的大小与线圈的匝数有关。确定匝数后，制作夜跑灯绑在小臂上，跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。[项目评价]根据发光二极管的单向导电性，将两个LED灯并联起来，正负极接法不同，设计如下：考点十．直线电流的磁场26．（2023春•上城区期末）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的相互联系。小金用如图所示装置来模仿奥斯特所做的实验。下列说法正确的是（）A．当闭合开关时，小磁针的N极向纸外偏转 B．当小磁针移走后，电流产生的磁场消失 C．移动滑动变阻器滑片，小磁针的N极指向会改变 D．更换导线连接的电源正负极，小磁针的N极指向不会改变【解答】解：A、当闭合开关时，电流方向向下，导线右侧的磁场向外，小磁针的N极向纸外偏转，故A正确；B、小磁针是用来显示磁场方向的，当小磁针移走后，电流产生的磁场不会消失，故B错误；C、移动滑动变阻器滑片，通电导线中的电流大小改变，但周围磁场方向不变，所以，小磁针的N极指向不会改变，故C错误；D、更换的电源正负极，电流方向改变，则电流周围的磁场方向改变，小磁针的N极指向改变，故D错误。故选：A。27．（2023春•杭州期末）如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（）A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束 C．向左飞行的负离子束 D．无法确定【解答】解：小磁针的S极向纸内偏转，则N极向纸外偏转，所以，飞行粒子下方的磁场方向向外，根据安培定则可知电流方向向左；由于电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，所以，这束粒子若带正电，则向左飞行，若带负电（负离子和电子均带负电），则向右飞行，故ACD错误，B正确。故选：B。考点十一．安培定则28．（2023春•镇海区期末）如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（）A．永磁体下端为S极 B．该电子秤的称量范围为75g～400g C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动 D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现【解答】解：A、由图可知，闭合开关后，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知电磁铁的下端是N极，其上端为S极；由题知电磁铁和永磁体之间要产生斥力，根据磁极间的相互作用规律，永磁体的下端应为S极，故A正确；B、线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，则当I大＝0.6A时，电子秤所称量物体的最大质量：m大＝kI大＝500g/A×0.6A＝300g，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总15Ω，根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝R总﹣R线圈＝15Ω﹣10Ω＝5Ω＜50Ω，即变阻器接入电路的阻值也在滑动变阻器的最大阻值范围之内；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小：I小0.15A，则电子秤所称量物体的最小质量：m小＝kI小＝500g/A×0.15A＝75g；所以，该电子秤所能称量物体质量的范围为75g～300g，故B错误；C、根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知，要增大斥力，就要增大电路中的电流，而电源电压不变，由欧姆定律可知应该减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将变阻器滑片P向下移动，故C正确；D、要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI可知，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现，故D正确；故选：B。29．（2023春•仙居县期末）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小科设计的模拟装置示意图，电源电压U＝9伏，R0＝80欧，闭合开关S，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出），启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。请完成下列各题。（1）电磁铁上端的磁极为极。（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流多大？（请写出计算过程）（3）现仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，温度降至时才会启动保护。要使更换后的保护装置仍在80℃启动，则电阻R0阻值应该多大？【解答】解：（1）由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，由安培定则可知，电磁铁下端的磁极为N极，上端是S极；（2）当温度降至80℃时，由图乙中图线①可读出此时热敏电阻R1＝100Ω，因此时热敏电阻R1与R0串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路总电阻R总＝R1+R0＝100Ω+80Ω＝180Ω，由I可得，线圈中的电流I；（3）由题知衔铁K被释放时的电流为一定值，而电路总电压不变，根据欧姆定律I可知衔铁被释放时电路总电阻也为一定值，根据小题（2）中压敏电阻阻值的大小为100Ω，结合乙图图线②可知要使压敏电阻阻值仍为100Ω，此时温度降至60℃时才会启动保护。装置启动保护时，电路中的电流不变，电路的总电阻不变，根据图乙②读出热敏电阻80℃对应的阻值大小为80Ω，根据串联电路电阻特点：R′0＝R总﹣R′1＝180Ω﹣80Ω＝100Ω。故答案为：（1）S；（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流0.05A；（3）60℃；电阻R0阻值应该为100Ω。考点十二．磁场对通电导线的作用30．（2023春•钱塘区期末）如图所示，折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池的正负极相连，并置于磁铁上方。通电时，铝箔框会朝一个方向摆动，这就是“铝箔秋千”。其工作原理与下列选项相同的是（）A． B． C． D．【解答】解：铝箔框通电后摆动是因为通电铝箔框在磁场中受力的作用，此过程将此过程将电能主要转化机械能；A、是电磁感应实验，是发电机的原理，故A错误；B、奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故B错误；C、研究的是电磁铁的磁性强弱，故C错误；D、研究通电导体在磁场中受力而运动，故D正确。故选：D。31．（2023春•新昌县期末）小科在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。他设计了如图所示的装置，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。实验步骤如下：①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直；②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1；③给导体两端加电压U2，U2＞U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2；④比较α1、α2的大小，发现α2＞α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力（选填“越大”、“越小”或“不变”）。（1）实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于（选填“转换法”或“模型法”）。（2）小科在a