专题15电磁与家庭电路（物理部分）

2018—2020三年中考15电磁与家庭电路一、单选题1.（2020·衢州）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（

）A.

1、2

B.

1、4

C.

2、4

D.

3、5【答案】C【解析】根据图片可知，开关1、3、5都在火线上，为了用电安全，不使用时应该断开；而开关2接在地线上，开关5接在零线上，不会造成用电危险，为了保证用电器的正常工作，必须是常闭的，故C正确，而A、B、D错误。故选C。2.（2020·台州）辨别家庭电路中的火线与零线，应该选用（

）A.

放大镜

B.

测电笔

C.

红外线测温仪

D.

弹簧测力计【答案】B【解析】A.放大镜用于观察微小的物体或文字，故A不合题意；

B.测电笔接触火线会发光，接触零线不会发光，故B符合题意；

C.红外线测温仪可以无接触的测量人体的体温，故C不合题意；

D.弹簧测力计用于测量力的大小，故D不合题意。故选B。3.（2020·湖州）小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障是(

)A.

a点与火线之间断路

B.

a点与b点之间断路

C.

c点与d点之间断路

D.

d点与零线之间断路【答案】D【解析】A.如果a点与火线之间断路，那么这四个点都与火线断开，因此测电笔测试四个点时都不会发光，故A错误；

B.如果a点与b点之间断路，那么测电笔接触a点时发光，而接触后面三个点时不会发光，故B错误；

C.如果c点与d点之间断路，那么a、b、c三点测电笔发光，而d点不会发光，故C错误；

D.如果d点与零线之间断路，那么四个点都与火线连通，因此都会发光，而灯泡由于与零线断开，没有通路，因此不会发光，故D正确。故选D。4.（2020·宁波）下列四幅图片都来自于课本，对它们的描述符合实际的是（

）A.

甲图实验中随着瓶内空气被抽出，听到的声音越来越弱

B.

乙图可以表示四冲程汽油机中的压缩冲程

C.

丙图实验在研究电磁感应现象中感应电流产生条件

D.

丁图可以表示至今所建造的核电站里核反应堆的工作原理【答案】A【解析】A：由于声音的传播需要介质，真空中不能传播声音，所以空气被抽出后声音越来越弱，描述符合实际，A正确；

B：乙图可以表示四冲程汽油机中的压缩冲程，错误，应该是气体推动活塞做功，是做功冲程，B错误；

C：丙图实验中外部有学生电源，线圈中已经有电流通过，所以研究的是“通电导体在磁场中受力运动”情况，不是电磁感应现象，C错误；，

D：丁图表示的是核聚变反应，而核电站中主要是核裂变反应，D错误。故选A5.（2020·绍兴）下列有关电铃(如图)说法正确的是（

）A.

电铃的工作原理是电磁感应

B.

小锤击打到铃碗时，电磁铁仍具有磁性

C.

要使铃声响度大一些，可适当降低电压

D.

滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性增强【答案】D【解析】A、电铃的工作原理是电磁铁的原理；故A错误；

B、小锤击打铃碗时，电路断开，没有电流通过，所以电磁铁没有磁性；故B错误；

C、要使铃声响度大一些，即增大小锤到铃碗的距离，因此要增大电磁铁的磁性，可适当增大电压；故C错误；

D、由图可知，该电路是串联电路，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻减小，所以电磁铁的磁性增强；故D正确；故答案为：D。6.（2020·杭州）有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（

）A.

M无磁性、N无磁性

B.

M无磁性、N有磁性

C.

M有磁性、N无磁性

D.

M有磁性、N有磁性【答案】D【解析】无论M是否有磁性，它的中间位置几乎都没有磁性，用N的一端靠近M的中间，二者相互吸引，那么只能说明N是磁体有磁性；同理，能够说明M是磁体有磁性，故D正确，而A、B、C错误。故选D。7.（2020·杭州）图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（

）A.

电能表是测量电功率的仪器

B.

断路器应该安装在Q处而不是P处

C.

测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光

D.

使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确【答案】D【解析】A.电能表是用来测定用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；

B.根据甲图可知，P点在火线上，因此断路器应该接在P处，故B错误；

C.测电笔在插座接地孔检测时，氖管不会发光，故C错误；

D.根据乙丙两图可知，丙图中测电笔的尾部与人体接触，因此图丙正确，而图乙错误，故D正确。故选D。8.（2019·台州）能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是（

）A.

刷子可以用铁制作

B.

写黑字时笔尖为S极

C.

写红字时笔尖为N极

D.

写字的原理是同名磁极相互排斥【答案】A【解析】当按下黑色按钮，笔尖靠近磁画板时，画板上黑色的S极在上显示黑字，根据“异名磁极相互吸引”可知，这时笔尖为N极，故B错误；

当按下红色按钮，笔尖靠近磁画板时，画板上红色的N极在上显示红字，根据“异名磁极相互吸引”可知，这时笔尖为S极，故C错误；

写字的原理是“异名磁极相互吸引”，故D错误；

当用刷子左右移动时，文字消失，说明磁画板上的小磁体又在刷子的引力恢复原来的位置，因此刷子可以用铁制作，故A正确。故选A。9.（2019·绍兴）如图所示，内部均装有磁铁的两块清洁器M和N隔着窗玻璃总能合在一起移动，这让玻璃清洁变得安全高效。关于清洁器的分析正确的是（

）A.

两块清洁器能合在一起的原理是异名磁极相互吸引

B.

N受到的重力和M对N的吸引力是一对平衡力

C.

玻璃对N的支持力和M对N的吸引力是一对相互作用力

D.

移动M时，N也能跟着一起移动，说明力能改变物体的形状【答案】A【解析】A.两块清洁器各是一块磁铁，之所以能够合在一起是因为：异名磁极相互吸引，故A正确；

B.N的重力方向竖直向下，而M对N的吸引力在水平方向，二者不在同一直线上，因此不是平衡力，故B错误；

C.玻璃对N的支持力水平向外，M对N的吸引力水平向内，二者作用在同一物体，同一直线上，大小相等，方向相反，因此是平衡力而不是相互作用力，故C错误；

D.移动M时，N也能跟着一起移动，说明力能改变物体的运动状态，故D错误。故选A。10.（2019·绍兴）如图是小敏设计的汽车尾气中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R，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.

用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高

D.

为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移【答案】C【解析】A.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；

B.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；

C.电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；

D.报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。故选C。11.（2019·宁波）磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（

）A.

铁在磁场里会被磁化

B.

磁能生电

C.

电流的热效应

D.

同名磁极相互排斥【答案】D【解析】A.根据“强静磁场会吸引铁质物品”可知，铁质物质在磁场中被磁化，故A不合题意；

B.根据“变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”可知，磁场能够生电，故B不合题意；

C.根据“从而使金属发热而灼伤病人”可知，电流会产生热效应，故C不合题意；

D.从题目中找不到涉及“同种电荷相互排斥”的描述，故D符合题意。故选D。12.（2019·湖州）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氛管不发光。若电路中只有一处故障，则是（

）A.

灯L2短路

B.

灯L2所在支路开路

C.

c、d两点间开路

D.

c点左侧的零线开路【答案】C【解析】由于a、b两点与火线连通，因此氖管发光，这是正常的；而c、d两点与零线连通，应该不发光，但是d点发光了，说明d与零线之间的部分发生断路，即cd之间发生断路，故C正确，而A、B、D错误。故选C。13.（2019·湖州）一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（

）A.

闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用

B.

闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力

C.

闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大

D.

闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变【答案】C【解析】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁铁吸引它的铁芯，故A错误；

B.闭合开关后，电磁铁的右端是S极，那么条形磁铁受到向左的引力；根据二力平衡原理可知，条形磁铁受到的摩擦力方向向右，故B错误；

C.闭合开关后，滑片P向a移动时，电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增大，对条形磁铁的引力增大，故C正确；

D.如果条形磁铁始终处于静止状态，它受到的摩擦力等于电磁铁的引力；因为引力增大，所以摩擦力也增大，故D错误。故选C。14.（2019·嘉兴）小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度下列方法不可行的是（

）A.

改变磁铁的磁极

B.

改变电流的大小

C.

改变磁铁磁性强弱

D.

改变线圈的匝数【答案】A【解析】要改变喇叭的响度，就必须改变线圈的磁场强度或磁铁的磁场强度；因为电磁铁的磁性大小受到电流大小和线圈匝数的影响，因此B、C、D都不合题意；

改变磁铁的磁极对磁场强度的大小没有影响，故A符合题意。故选A。15.（2018·宁波）如图是正常家庭电路的一部分。下列说法正确的是（

）A.

导线B与大地之间的电压为220V

B.

测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光

C.

电冰箱的插头插人三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地

D.

断开开关S后，站在地上的人接触a点或b点一定不会触电【答案】C【解析】A．导线B与大地之间的电压为220V，由灯泡和插座的连接可知，B是零线，所以B与大地之间没有电压，A错误；B．测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光，插座左侧连接零线，不能使测电笔氖管发光，插座右侧与火线连接，能使测电笔氖管发光，B错误；C．电冰箱的插头插人三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，插头的中间插脚与电冰箱的外壳连接，插座的中间插孔是接地的，所以插头插入插孔后，电冰箱的金属外壳接地，C正确；D．断开开关S后，站在地上的人接触a点或b点一定不会触电，a点在开关之前始终与火线连接，站在地上的人接触a时会触电，b在开关后与零线连接，所以接触后不会触电，D错误。故答案为：C16.（2018·宁波）我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】由题中信息“当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。”要知，通电流后受到力的作用，原理是电动机的工作原理。选项中A利用了电磁铁电流的通断来控制电铃，A错误；选项B中的发电机原理是电磁感应原理，B错误；选项C电风扇是通电后电风扇转起来，与题中原理一致都是电动机的原理，C正确；D是电生磁的原理。C选项正确。故答案为：C17.（2018·嘉兴）归纳和推理是学习科学时常用的思方法，必须科学严谨。以下说法正确的是（

）A.

春分日全球昼夜平分，则全球昼夜平分一定是春分日

B.

家庭电路中发生短路时保险丝会熔断，保险丝熔断一定是发生了短路

C.

单质是由同种元素组成的纯净物，则由同种元素组成的纯净物一定是单质

D.

显微镜使用中转动反光镜可使视野变亮，则视野变亮一定是转动了反光镜【答案】C【解析】A、全球昼夜平分是指太阳直射点在赤道的时候，春分和秋分都是昼夜平分；故A错误；B、让保险丝熔断的原因有两个：发生短路或电路功率过大；故B错误；C、纯净物只能含有一种物质，还是由同种元素构成的，一定是单质；故C正确；D、调节视野问题有两种方式：调节反光镜或者调节光圈；故D错误；故答案为：C。18.（2018·绍兴）下列有关家庭电路的说法正确的是（

）A.

家庭电路中的插座应与用电器串联

B.

家庭电路的电压对于人体是安全的

C.

测电笔可以辨别零线与地线

D.

电能表用来测量用户消耗的电能【答案】D【解析】A、家庭电路中的各用电器都是并联的；故A错误；B、家庭电路的电压是220V远超过人体的安全电压不超过36V；故B错误；C、测电笔只可以辨别火线和零线，无法分辨地线；故C错误；D、电能表安装在进户火线上，用来测量用户消耗多少电能；故D正确；故答案为：D。19.（2018·绍兴）汤姆生在研究阴极射线时发现了电子．如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流．则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】由图可知，电子流竖直向上移动，则形成的电流方向，竖直向下；根据安培定则的应用可知，拇指指向电流方向，则四指弯向磁场方向：自右向左；故A符合；故答案为：A20.（2018·温州）如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。装置A的工作原理是（

）A.

通电线圈周围存在磁场

B.

电磁感应

C.

通电线圈能在磁场中转动

D.

磁极间相互作用【答案】B【解析】A、通电线圈周围存在磁场是电磁铁的应用，而该模型中没有电磁铁；故A错误；B、风吹动风扇时，风扇转动导致小灯泡发光，所以是发电机原理，即电磁感应；故B正确；C、该模型中没有电流通过，风扇转起来以后才有电流的；故C错误；D、该模型中只有一个磁铁，而磁极间的相互作用至少要两个磁铁；故D错误；故答案为：B。21.（2018·湖州）下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】A、存在电源，闭合回路；是通电导体在磁场中受到力的作用；是电动机的模型图；故A错误；B、导体在闭合回路中切割磁感线运动，是电磁感应现象；是发电机原理；故B正确；C、通电导体周围存在着磁场，是奥斯特现象的模型图，电生磁；故C错误；D、验证电磁铁的影响因素实验；故D错误；故答案为：B。22.（2018·金华）下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是（

）A.

只要人体接触火线都会发生触电亊故

B.

低于36伏的电压对人体一定是安全的

C.

测电笔可用于检测物体带正电还是带负电

D.

使用三脚插头是为防止触电而采取的安全措施【答案】D【解析】A、发生触电事故的条件是：形成回路，且电压高于人体安全电压；故A错误；B、人体的安全电压是不高于36V，这个电压是指不会发生触电事故，但人体还是有影响的；故B错误；C、测电笔是测火线和零线的，无法测带电体是正电还是负电；故C错误；D、三脚插头的接地线可以把用电器周围的静电荷导入大地，这样就不会发生触电了；故D正确；故答案为：D。23.（2018·衢州）2017年11月，衢州市区生活垃圾焚烧发电项目开工建设，焚烧垃圾发电的工作原理是电磁感应。下列发电方式的工作原理与其它三项不同的是（

）A.

水力发电

B.

风力发电

C.

火力发电

D.

太阳能电池发电【答案】D【解析】A、水力发电是利用水的机械能带动发电机工作，从而把机械能转化为电能；B、风力发电是利用风能推动发电机工作，从而把风能转化为电能；C、火力发电是利用燃料燃烧产生的内能带动发电机工作，从而把化学能转化为电能；D、太阳能电池发电是把太阳能直接转化为电能；故答案为：D。二、填空题24.（2020·衢州）

2019年9月，荷兰科学家辛斯伯根发现：在欧洲大陆下“藏着”一块1亿多年前的“大阿德里亚”大陆。他是怎么找到这块大陆的呢？原来一些原始的磁细菌在细胞内会产生磁性物质，其磁极指向受地磁场影响，如图所示。磁细菌死后，留下的磁性物质与周围沉积物一起形成岩石。科学家根据地磁信息，就能还原出该岩石在地球上曾经所处的位置。（1）从细胞结构看，磁细菌的细胞内没有________，因此它属于原核生物。（2）根据图中地磁场的方向和磁细菌的指向，判断此时磁细菌鞭毛端的磁极是________。（3）“大阿德里亚”大陆“藏到”欧洲大陆下面，可证明地壳在不断________。【答案】（1）成形的细胞核（2）S（南）极（3）变动或运动【解析】（1）磁细菌的一种细胞，在细胞内没有成形的细胞核，因此它属于原核生物；

（2）由图中的地磁场方向可知，磁细菌的鞭毛端是逆着磁场方向的，所以判断鞭毛端为磁极的S（南）极；

（3）“大阿德里亚”大陆“藏到”欧洲大陆下面，可证明地壳在不断变动或运动。25.（2020·湖州）方方按右图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向________(选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与________有关。【答案】下方；电流大小【解析】（1）根据图片可知，电磁铁线圈上电流方向向右，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，因此电磁铁的上面为N极，下面为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极指向下方；

（2）向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，变阻器的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，此时硬币被吸起来，说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。26.（2020·宁波）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。（1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先________，再报警和施救。（2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是________。（3）线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度________(填物态变化名称)，使眼睑与眼球之间的摩擦増大，眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长，睫状肌会疲劳。为了保护眼睛，课间要休息或远眺。【答案】（1）切断电源（2）指示灯（3）汽化(或蒸发)【解析】（1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先切断电源，再报警和施救。（2）根据图片可知，当低压控制电路断开时，电磁铁磁性消失，衔铁被弹簧拉起来，接通a所在的电路，因为此时指示灯亮，所以指示灯应该接在a处；

（3）上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度汽化，使眼睑与眼球之间的摩擦増大，眼睛会有干涩和异物感。27.（2020·嘉兴）图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的________。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是________。（写出一点即可）【答案】导体AB；改变圆盘转动方向或改变磁场方向【解析】（1）转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中导体AB；

（2）如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是：改变圆盘转动方向或改变磁场方向。28.（2019·衢州）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图1电路。

（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越________。（2）具体操作：①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。评价交流①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是________

。②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图2所示实验采用的方法与之相同的有________

。【答案】（1）强（2）电流大小没有控制相同；AB【解析】（1）通电螺线管吸引的大头针数量越多，则其磁性就越强；

（2）①实验过程中要保证唯一变量，实验中有无铁芯是变量，则不能再有其他变量；对比步骤①和②可知，变阻器也移动了，即两次电路中的电流也不一样，导致出现两个变量；

②把无法直接观察的实验现象，转换成观察极易看到的实验现象，属于转化法；AB、转化法；C、模拟法；29.（2018·嘉兴）如图是一个温度自动报警器的工作原电路图，当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为________极。使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报器。经检查，各元件完好、电路连接无误。则可能是为________（任写一种），导致工作电路没有接通。【答案】S（或南）；控制电路电源电压太小【解析】【分析】安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。【解答】（1）由安培定则可知，电磁铁左端为S极；故答案为：S（或南）；（2）报警器没有报警而电路没有任何问题，则是电磁铁的磁性太弱了；而电磁铁的磁性强弱与电流强度、线圈匝数有关；故答案为：控制电路电源电压太小；故答案为：（1）S（或南）；（2）控制电路电源电压太小。30.（2018·台州）将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。（1）图中4条弧线为磁感线，请在答题纸上标出它们的方向。（2）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将________。（3）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是________。【答案】（1）（2）反转（3）干电池被短路【解析】（1）磁场外部磁感线的方向都是从北极出发回到南极，故如图示：

（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关。其中一个因素变化，导体受力分析改变，若两个同时改变，受力方向不变，故如果将磁铁的N、S极对调，线圈的受力方向改变，导线框将反转。

（3）用导线将电源的正负极相连，会造成电源被短路，电流很大，根据Q=I2Rt，通电时间稍长，就会产生较多热量，干电池会明显发热。31.（2018·金华）小科在实验室发现一枚钢针，为能快速利用小磁针判断：①钢针是否有磁性，②若有磁性则磁极如何分布，小科画出思维导图，请补充完整：

⑴________；⑵________【答案】相互排斥；钢针没有磁性【解析】（1）钢针有磁性且a端为N极，同名磁极相排斥；故答案为：相互排斥；⑵靠近a端且a端相互吸引，磁针可能有磁性且靠近a端的为S极，也可能无磁性，因为磁铁能够吸引钢针；继续实验将a端靠近S极依然吸引，说明钢针无此行；故答案为：钢针没有磁性；三、实验探究题32.（2020·台州）磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲)，千簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会会发生变化。把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。磁体位置竖直放置并靠近竖直放置并靠近ⅠⅡⅢⅣ触点状态闭合断开闭合？软铁片的极性情况/（1）铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是________。（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，干簧管触点状态为________。（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器、此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有________(选填图中的字母)。【答案】（1）互为异名磁极（2）闭合（3）ACD【解析】（1）铁片被磁化后，铁片与磁铁吸引在一起，根据“异名磁极相互吸引”可知，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是：互为异名磁极；

（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时，靠近条形磁铁的N极这端的铁片被磁化成S极，而靠近磁铁的S极这端的铁片被磁化为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，干簧管的触点状态为闭合；

（3）根据上面的分析可知，当条形磁体与干簧管平行放置时，两个触点可以闭合，故D正确；当条形磁铁与干簧管垂直放置时，只有在两端时才能闭合，故A和C正确，B错误。

因此能够满足工作要求的有ACD。四、解答题33.（2020·宁波）

1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验:①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。请回答:（1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在答题卷对应的位置上画出经过A点的磁感线。（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步驟③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么?【答案】（1）

（2）采分点答题要点参考答案细铁屑受磁力及原因能说出细铁屑在磁场中被磁化把撒有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后，每一颗细铁屑都会被磁化，磁体会对细铁屑产生磁力的作用。解释未敲玻璃板时，“力线”未能通过细铁屑呈现出来的原因能说出细铁屑受到磁力，不足以克服摩擦而改变位置或排列方向由于细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦，离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近，而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小，不足以克服摩擦而改变位置或排列方向，所以细铁屑排布尚无规律。解释轻敲玻璃板时，“力线”能通过细铁屑呈现出来的原因能说出轻敲玻璃板导致细铁屑与玻璃板间弹力减小，甚至短暂分离，细铁屑受磁力作用而改变位置或排列方向轻轻敲动玻璃板，玻璃板受力而振动，细铁屑由于惯性保持静止状态,使细铁屑与玻璃板间弹力减小，甚至短暂分离。此时，被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下，会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来,把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。【解析】（1）条形磁铁周围的磁感线从北极出来，回到南极，且每条磁感线都是封闭的曲线，在两极附近磁感线呈放射状排布，如下图所示：

（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步驟③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来，其中的原因是：

①把撒有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后，每一颗细铁屑都会被磁化，磁体会对细铁屑产生磁力的作用。

②由于细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦，离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近，而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小，不足以克服摩擦而改变位置或排列方向，所以细铁屑排布尚无规律。

③轻轻敲动玻璃板，玻璃板受力而振动，细铁屑由于惯性保持静止状态,使细铁屑与玻璃板间弹力减小，甚至短暂分离。此时，被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下，会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来,把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。34.（2018·宁波）为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阳通过杠杆AB0与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阳的阻值随压力变化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯红灯及排水袋的额定电压均为220V）压级电阻受到的压力F/N60120180240300360420480…压敏电阳R阻值/Ω500360260180120806555…（1）当水位在安全位置以下时绿灯亮，排水泵不工作；当水位达到安全位置上限时红灯亮，同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。（2）“发电玻璃”光电转化率接近18%。要求在5h内对控制电路的蓄电池充满电、则选用的“发电玻璃”面积至少为________m2。（太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1000W计算，计算结果精确到0.1m）（3）按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有25（4）在实际调试过程中，小科发现水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下，使排水装置符合设计要求。应将与压敏电阻相连的压板向________（填“左”成“右”）移动。【答案】（1）（2）1.3

（3）解：当浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力FB为360N，查表可知R=80ΩR总=U总I=Ro=R总R=120Ω80Ω=40Ω根据杠杆平衡条件有：FALOA=FBLOBFA=FB×LF浮=G+FA'即F浮=G+72N……①当浮体只有25体积浸入水中时F浮'=25R总'=U总I=R'=R总'R0=400Ω60Ω=360Ω查表可知FB'=120N根据杠杆平衡条件有：FA'LOA=FB'LOBFA'=FB'×F浮'=G+FA”

即25F浮由①、②得出：F浮=80NG=8N答：小科应选择的浮体重力为8N。

（4）右35.（2018·温州）如图甲为某型号豆浆机示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。（1）若豆浆机“加热”时功率为1000瓦，“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗多少电能？（2）为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路，La，Lb是两个完全相同的电磁铁，Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液而处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。（假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力）。①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电磁铁La吸住衔铁，此时压敏电阻的阻值分别为Ra’和Rb’，请比较两者的大小关系：________。②已知压敏电阻Ra的阻值随液面高度h的变化曲线如图丁所示，请结合Ra的变化曲线画出压敏电阻Rb的值随液面高度h变化的大致曲线，并在图中横坐标上标出“防干烧”水位h1和“防溢浆”水位h2________。【答案】（1）解：据图乙可知，t加热=15×60秒=900秒，t打浆=60秒W=W加热+W打浆=P加热t加热+P打浆t打浆=1000瓦×900秒+200瓦×60秒=9.12×105焦答：按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗9.12×105焦的电能。

（2）Ra’＜Rb’；【解析】（1）需要求出电能的多少，根据题干首先得求出加热和打浆的时间，因为整个过程需要三次加热、二次打浆，所以t加热=15×60秒=900秒，t打浆=60秒；然后根据w=pt即可求出消耗的电能；故答案为：t加热=15×60秒=900秒，t打浆=60秒；W=W加热+W打浆=P加热t加热+P打浆t打浆=1000瓦×900秒+200瓦×60秒=9.12×105焦；（2）①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电阻Raˊ、Rbˊ分别与电磁铁La、Lb串联后再并联，电磁铁La吸住衔铁，说明电阻Raˊ所在支路的电流较大，根据R=可知，电阻Raˊ所在支路的电阻较小，因为La、Lb是两个完全相同的电磁铁，即线圈电阻相同，所以，此时压敏电阻的阻值的大小关系：Raˊ＜Rbˊ。②当杯体内液面高度h＜h1时，豆浆机处于“防干烧”状态，即电热丝所在电路不工作，此时压敏电阻的阻值Raˊ＜Rbˊ，电阻Raˊ所在支路的电流较大，电磁铁La吸住弹性衔铁，动触点与静触点接触；当杯体内液面高度h1≤h≤h2时，豆浆机正常工作，即电热丝或电动机所在电路工作，此时压敏电阻的阻值Raˊ＞Rbˊ，电阻Rbˊ所在支路的电流较大，电磁铁Lb吸住弹性衔铁，动