专题九 电功和电能（解析版）

专题九电功和电能目录TOC\o"1-1"\h\u练习一电动机 1练习二发电机 18练习三家庭电路 30练习四电功和电功率 47练习五电流的热效应 69练习一电动机1．在竖直放置的圆形通电线圈中的圆心位置放一个能自由转动的小磁针，如图，当通以图中所示方向的电流时，小磁针的N极将（）A．静止不动，指向不变B．转动180̊，指向左边C．转动90̊，垂直指向纸外D．转动90̊，垂直指向纸内【答案】C【详解】根据右手螺旋定则，电流的方向即四指的指向，可得出N极的方向即为垂直于纸面向外，故小磁针的N极向外，故C选项正确。故选C。2．如图甲所示是我国自行开发的中低速磁悬浮列车，如图乙所示是其工作原理示意图.关于磁悬浮列车下列说法正确的是（

）A．该磁悬浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥B．列车高速行驶时，车窗受到向内的压力差C．车厢线圈通电后电源上端是正极D．车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等【答案】C【详解】A．磁悬浮列车的工作原理是：同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引，本题中是T形轨道，利用的是异名磁极相互吸引的原理，故A项错误；B．高速运行的列车必须关紧门窗，此时车窗玻璃外空气流动速度大，压强小，因此受到空气对它的压力差指向车外，故B项错误；C．磁悬浮列车的工作原理是：同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引，本题中是T形轨道，利用的是异名磁极相互吸引的原理，条形磁铁的下端是N极，由此确定车厢线圈的上端为S极，根据安培定则可知，电源上端为正极，故C项正确；D．高速运行时，导轨钢板对列车的磁力和列车重力相等，故满载乘客和空载时磁力不同，故D项错误；3．如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是A．a、b、c B．a、b、d C．a、c、d D．b、c、d【答案】A【详解】根据电源的正负极在图上标出通电螺线管的电流方向，右进左出．根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的磁极，左S右N．根据磁体周围的磁感线从N极出来回到S极，画出磁体周围的磁感线．根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，所以a点磁针北极指向右端；b点磁针北极指向左端；c点磁针北极指向左端；d点磁针北极指向右端．故选A。4．如图所示为一台非铁性物质制成的天平。天平左盘中的A是一铁块，B是电磁铁。未通电时天平平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力，铁块A被吸起。当铁块A向上加速运动的过程中，下列判断正确的是（）A．电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡B．电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降C．电磁铁B的下端为N极，天平左盘下降D．电磁铁B的下端为N极，无法判断天平的平衡状态【答案】C【详解】由安培定则可以判断电磁铁的上端是S极，下端是N极；未通电时天平左盘受到的压力等于左盘内物体的总重力G。通电后，当铁块加速向上运动时，铁块受到的吸引力F引大于重力GA，而力的作用是相互的，则铁块对电磁铁的吸引力F引大于铁块的重力GA，此时左盘受到的压力因为，则，即左侧托盘受到的压力变大，天平左盘下降。故选C。5．如图所示是电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。下列四幅图中与此电流表工作原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】C【详解】如图所示，电流表内部结构主要包括永久磁体，线圈，通电后线圈可以转动，利用了磁场对通电导体有力的作用的原理。A．如图有永久磁体没有电源，属于电磁感应原理图，故A不符合题意；B．如图导体通电后，磁针发生偏转，表明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应，故B不符合题意；C．如图，有永久磁体，有电源，通电后导体受力运动，利用了磁场对通电导体有力的作用的原理，故C符合题意；D．如图，通电后电磁铁能吸引铁钉，表明电磁铁有磁性，属于电流的磁效应，故D不符合题意。故选C。6．如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（

）A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同B．导线ab在这两个时刻受到的磁场力方向不同C．甲、乙两图中的线圈在转动时不能产生感应电流D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向【答案】C【详解】AB．由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，只改变电流方向，磁场对通电导体的作用力方向发生改变，由图可知，两次导线ab的受力方向不同，故导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，故AB正确，不符合题意；C．甲、乙两图中的线圈在转动时，会切割磁感线，除线圈转至平衡位置瞬间，电路是开路，其余位置都产生感应电流，故C错误，符合题意；D．读图可知，电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故D正确，不符合题意。故选C。7．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（）A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电【答案】D【详解】A．由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确，不符合题意；B．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确，不符合题意；C．读图由左手定则可知：电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确，不符合题意；D．电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外是直流电，线圈内是交流电，故D错误，符合题意。故选D。8．如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图（导线电阻不计），由图可知以下说法中正确的是（）A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转B．若将电源正负极对调，仪表指针偏转方向不变C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，仪表示数变小D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，仪表示数变小【答案】D【详解】A．由安培定制可知，通电螺线管的右端为N极，小磁片的左端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，仪表指针向左偏转，故A错误；B．若将电源正负极对调，电流方向改变，磁场方向改变，仪表指针偏转方向也会改变，故B错误；C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，电源电压不变，电阻不变，因此电路中电流不变，线圈匝数增加，则磁性增强，排斥力变大，仪表指针偏转角度变大，仪表示数变大，故C错误；D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，电源电压不变，电阻增大，电流减小，则磁性减弱，排斥力变小，仪表指针偏转角度变小，仪表示数变小，故D正确。故选D。9．如图所示是小明自制的简易电动机示意图矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内永磁铁置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将（）A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉【答案】A【详解】A．当将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，通电后在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，故A正确；B．如果两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，故B错误；C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，左右转轴不能同时接通电源，始终无法形成闭合回路，电路中无电流，不会转动，故C错误；D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉，另一端为绝缘体，电路中无电流，不会转动，故D错误。故选A。10．线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向（）A．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变B．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了C．相反，是由于流过ab的电流方向相反了D．相反，是由于磁场方向相反了【答案】C【详解】解答：由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变．故选C.11．将铜线做成了如图所示形状，将上方的尖端挂在电池的正极，底部错开的两根铜线则是贴在吸附在电池负极的圆柱形强磁铁的边缘，放手后铜线圈能以电池为轴旋转。关于该现象，下列说法错误的是（）A．它的原理与电动机相同B．该磁体具有磁性也具有导电性C．电池两侧的铜丝是串联的D．若将磁体的磁极对调，转动方向会改变【答案】C【详解】A．由图可以看出，该装置个工作原理为利用磁场对电流受力的作用，使之转动与电动机的工作原理相同。故A正确，不符合题意；B．该装置拥有电源，有闭合回路，还带有磁体，因此该磁体具有磁性，也具有导电性。故B正确，不符合题意；C．电池两侧的铜丝是并联的，故C错误，符合题意；D．转动方向与电流方向和磁场方向有关，只对调磁体的磁极，转动方向会改变，故D正确，不符合题意。故选C。12．如图所示是扬声器（喇叭）的结构图，当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声，下列说法中正确的是（）A．扬声器工作时是将机械能转化为电能B．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动C．锥形纸盆振动得越快，响度越大D．扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同【答案】B【详解】A．扬声器工作时消耗电能，转化成纸盘运动，将电能转化为机械能，故A错误；BD．扬声器的工作过程是接入变化的电流，磁场对线圈受力的方向也随之改变，即工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，与电动机的工作原理相同。故B正确，D错误；C．音调的高低与频率有关，响度大小与振幅有关，所以锥形纸盆振动得越快，频率越高，音调越高，故C错误。故B。13．如图所示，A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时，弹簧将伸长的是______（选填“A”、“B”或“A和B”）；若改变电源的正负极，则______弹簧会缩短。【答案】

A和B

B【详解】[1]由电路图知，滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值变小，那么电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，那么左边的螺线管对炊铁棒的吸引力增大，A弹簧伸长，据安培定则知，两个螺线管的N极都在下方，根据异名磁极相互吸引知，右边的螺线管对条形磁铁的吸引力也增大，所以B弹簧也伸长。[2]改变电源的正负极，电路中电流的大小不变，方向发生改变，那么通电螺线管的磁性强弱不变，左边螺线管对软铁棒的吸引力不变，A弹簧的长度不变，而右边螺线管此时的N极在上方，对条形磁铁有排斥作用，所以B弹簧会缩短。14．图中为一磁悬浮地球仪，球体中有一个磁铁，它能大致模拟地磁场的分布特点．环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙．地球仪工作时，球体悬浮于空气中，此时球体的重力与_______（浮力/磁力）平衡，停止工作时，应先_______（拿开球体/切断电源），图乙中A端应连接电源的_______极．【答案】

磁力

拿开球体

正极【详解】悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，闭合开关，电磁铁中通电产生磁性，与球体相排斥，所以地球仪工作时，球体悬浮于空中，在空中静止，所以球体竖直方向受到的重力与磁力是一对平衡力；磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的电磁效应工作的，当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏。根据题意“它能大致模拟地磁场的分布特点”可知，球体下方的磁极为N极，因此螺线管的上方为N极，由右手螺旋定则可知，电流从A流入，B流出，因此A端接电源正极。15．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，现将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒EF向左运动时，铜棒GH会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则GH的运动方向_______（选填“向左”或“向右”），理由是___________。【答案】

向左

同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不变【详解】当只改变磁场方向或电流方向时，导体受力方向改变；当同时改变磁场方向和电流方向时，导体受力方向不变。[1][2]若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则产生的感应电流方向和原来相反。铜棒GH所处的磁场方向改变，GH内的电流方向也改变，则GH的受力方向不变，运动方向还是向左。16．如图所示，一轻杆左端挂矩形塑料框A，右端挂一外形相同的金属框B，处在一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线）内，以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速上升，当A、B框上端刚离开磁场时，发现杆沿顺时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因：_____；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿_____（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。【答案】

金属框B上端刚离开磁场时，它的下端做切割磁感线运动会产生感应电流，通电金属框B在磁场中受到向下的磁场力

顺时针【详解】[1]金属框B上端刚离开磁场时，它的下端做切割磁感线运动会产生感应电流，通电金属框B在磁场中受到向下的磁场力，右边向下的力大于左边的力，则杆沿顺时针方向转动。[2]若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，产生感应电流的方向改变，磁场方向和电流方向都改变时，金属框B受到的磁场力方向不变，还是向下，所以杆还是沿顺时针方向转动。17．图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为_____（填“N”或“S”）极；线框在转动过程中将___能转化为___能。【答案】

N

电

机械【详解】[1]由图乙知，磁铁的上端为N极，因为磁感线由磁体的N极出来回到S极。[2][3]线框能够转动，是因为通电导体在磁场中受到力的作用，所以这个过程是电能转化为机械能。18．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（填“发电机”或“电动机”）。【答案】

N

电动机【详解】[1]根据安培定则，C为电流进入螺线管的方向，即四指的方向，而大拇指指上上端，故上端是N极。[2]有电池，故是通电线圈在磁场中受到力的作用，故是电动机。19．下列是创新小组对电流磁场的研究．（1）如图甲所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为_____的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在_____，这一发现是丹麦科学家_____首先完成的．（2）为探究通电直导线周围的磁场分布情况，用小磁针、铁屑、硬纸板等做了如图乙所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，根据图乙的情景判断图丙中小磁针N极将_____．（选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”）．改变电流的方向，小磁针N极的指向_____（选填“不变”或“变化”）．（3）在做“探究通电螺旋管外部磁场的方向”的实验时，在螺线管周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似．改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管的_____方向有关．（4）写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法_____．【答案】

地磁场

磁场

奥斯特

转向纸外

变化

条形

电流

增大电流【详解】解答：(1)如图所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为地磁场的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，这一发现是丹麦科学家奥斯特首先完成的；(2)伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外；改变电流的方向，小磁针N极的指向改变；(3)如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似．改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯；故若想增强通电螺线管周围磁场，可以增大电流，插入铁芯等均可．20．(1)探究电流与电压、电阻的关系：小雨在探究“通过导体中的电流与导体两端电压的关系”实验中，所用电源电压是4.5V，实验中的3个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω。①根据图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整。（导线不交叉）()②在实验中，接入5Ω的电阻，移动滑片P到不同的位置，记录对应的电流表、电压表示数，得到如图丙所示的I-U图像，分析图像可得出结论：___________________。③为了进一步探究“导体中电流与导体电阻的关系”，依次将剩下的2个定值电阻分别接入图乙的电路中，重复前一次实验操作。在接入10Ω的电阻时，小雨测得的数据如下表：R=10Ω电压U/V11.52电流I/A0.10.150.2为更好的从实验数据中分析得出导体中电流与电阻的关系，请你根据前面的实验内容设计接入15Ω电阻时的实验表格。()R=15Ω(2)探究通电螺线管外部的磁场分布：①实验装置如图所示，闭合开关后，螺线管周围小磁针的指向如图所示，小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断出通电螺线管的右端为____极。②若在通电螺线管外部多放置一些小磁针，可以形象的显示出通电螺线管外部磁场形状，可以发现通电螺线管外部磁场形状与_______磁体的磁场形状相似。我们可以用磁感线来描述磁场，这是运用了_______（单选）。A．转换法

B．等效法

C．模型去

D．类比法③当电源的正负极方向对换时，通电螺线管周围小磁针的N极、S极指向也对换，由此可得：通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中_______的方向有关。【答案】

电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比

U/V1.534.5I/A0.10.20.3

N

条形磁铁

C

电流【详解】(1)①[1]变阻器按一下一上连入电路中，如下所示。②[2]图丙所示的I-U图像为一过原点的直线，故得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；③[3]探究导体中电流与导体电阻的关系，要控制电阻的电压不变，记录电流随电阻的变化关系，如下所示。U/V1.534.5I/A0.10.20.3(2)①[4]异名磁极相互吸引，小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断通电螺线管的右端为N极。②[5][6]在通电螺线管外部多放置一些小磁针，可以形象的显示出通电螺线管周围的小磁针指向与条形磁铁周围的小磁针指向相似，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。用带箭头的磁感线来表示实际存在而看不见的磁场，这样能形象地描述磁场性质，这是利用了模型法，故选C③[7]螺线管周围的小磁针的N、S极发生对调，表示其周围的磁场方向发生了改变，由题可知，引起这种变化的原因是对调了电源的正负极即改变了螺线管中的电流方向，因此可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的电流方向有关。21．电动公交车在银川市已经被广泛使用，该公交车主要采用电能作为动力，与燃气车相比噪音小，绿色环保，对雾霾能起到一定的抑制作用。（1）电动公交车在充电时充电桩相当于电路中的_______，给蓄电池充电将_______能转化为_______能，纯电动公交车所使用的电能属于_______能源。（填写“一次”或“二次”）（2）电动公交车的工作原理与下图所示的哪一个实验原理相似()A．B．C．D．

（3）现在乘坐公交车可以通过公交卡或手机付费，那么公交卡（手机）与读卡器之间信息的传递是通过________波完成的。（4）电动公交车的整车充电通常在晚上用电低谷期间，利用输出功率100kW的直流快速充电桩只需要3小时就能充满。①求充一次电消耗的电能。()②这些电能相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的能量。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）（计算结果保留整数）()【答案】

电源

电

化学

二次

B

电磁

300kW·h

23kg【详解】（1）[1]充电桩给车充电，相当于电源。[2][3]给蓄电池充电时将电能转换为蓄电池的化学能。[4]纯电动公交车所使用的电能是由化石燃料的化学能、风能、太阳能、潮汐能等一次能源转化来的，所以属于二次能源。（2）[5]电动公交车的工作原理与电动机的原理相同；A．该图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；B．电路中有电源，因此是电动机原理，故B符合题意；C．属于电磁继电器，属于电流的磁效应，故C不符合题意；D．电路中没有电源，与发电机原理相同，故D不符合题意。故选B。（3）[6]公交卡与读卡器之间信息的传递是通过电磁波传递信息的。（4）[7]充一次电消耗的电能W=Pt=100kW×3h=300kW·h=1.08×109J[8]汽油质量22．如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型：（1）请写出图中A部件的名称：________．

（2）在安装该模型时要按照由下而上，________（“由外而内”或“由内而外”）的顺序安装．

（3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小名在安装时还应注意以下几点，其中错误的是_______

A．

要尽量减小轴与轴架之间的摩擦

B．

电刷与换向器的接触松紧要适当C．

不要使各元件因安装不当而产生形变

D．

每一只固定螺钉均不能拧紧（4）小名把安装好的电动机．变阻器．电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接_____．（要求滑片向右移，电动机转速变慢）②合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈的什么发生了改变_____？③若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是什么______？

（5）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称________

．【答案】

换向器

由内而外

D

线圈的转动方向发生了改变

原因是线圈处在平衡位置

电风扇【详解】(1)图中A部件是：换向器．(2)在安装该模型时要按照由下而上，由内而外顺序安装．(3)为了使组装的电动机模型能够正常运转，安装时要注意：①要尽量减小轴与轴架之间的摩擦；②电刷与换向器的接触松紧要适当；③不要使各元件因安装不当而产生形变；④每一只固定螺钉均应拧紧；故ABC正确，符合题意，D错误；(4)①滑片向右移，电动机转速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器用左半部分电阻丝，把电动机、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示:②流过直流电动机的电流方向不同，电机的转动方向不同，合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈转动方向改变了．③如果线圈位置与磁场平行，线圈处于平衡位置，闭合开关，线圈不受磁场力，线圈不动；闭合开关，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈转到非平衡位置，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是线圈处于平衡位置．(5)电动机在许多家用电器中应用十分广泛，如豆浆机、电风扇等．练习二发电机1．如图所示，下列说法正确的是（）A．图甲表明地磁南极在地理南极附近 B．图乙实验说明了电流周围存在磁场C．图丙的原理可以制成电动机 D．图丁的原理可以制成发电机【答案】B【详解】A．指南针的S极指地理的南极附近，根据磁极间相互作用的规律，地理的南极应是地磁的北极附近，所以地磁南极在地理的北极附近，故A错误；B．磁场的基本性质是对处于其中的小磁针有力的作用，如图导线通过，小磁针偏转，表明通电电线周围存在磁场，故B正确；C．图丙是电磁感应现象，是发电机的原理图，故C错误；D．图丁通电后金属棒受力运动，表明通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理图，故D错误。2．如图所示的实验装置，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，在该实验中（）A．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd运动方向不变B．甲装置把机械能转化为电能，在生活中的应用是电动机C．导体ab水平移动的快慢，不会影响导体cd运动的快慢D．ab水平运动方向不变同时对调甲乙装置中的磁极，cd运动方向不变【答案】D【详解】A．感应电流的方向与导体的运动方向有关，所以导体ab的运动方向改变时，ab中的电流方向也改变，即cd中的电流方向发生了改变；通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，则cd中的电流方向改变时，cd受力的方向也改变，所以导体cd的运动方向改变，故A错误；B．闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动，从而产生了感应电流，这是电磁感应现象，利用电磁感应现象制成了发电机，甲是发电机，故B错误；C．导体ab在磁场中做切割磁感线运动，如果导体切割磁感线运动的速度大小发生改变，会改变感应电流的大小，感应电流大小的改变会影响导体cd运动的快慢，故C错误；D．由题意知，ab水平运动方向不变同时对调甲乙装置中的磁极，因为导体cd的受力方向不变，所以导体cd的运动方向也不变，故D正确。故选D。3．在一堂物理活动课上，同学们正以“假如没有了…”为主题展开讨论．以下是几位同学提出的五个具有代表性的观点①假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在；②假如没有了导体的电阻，导线将无法导电；③假如没有了磁体周围的磁场，世界上就再也不会有电流的产生；④假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车；⑤假如没有了电磁波，我们将无法进行信息交流．其中合理的是（

）A．①④ B．③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤【答案】A【详解】①质量物体的最基本的属性，无论是否有引力，质量是不变的，所以假如没有了地球引力，物体的质量仍然存在，是合理的；②电阻是对电流的阻碍作用，所以假如没有了导体的电阻，导线仍能导电，故不合理；③除了电磁感应能产生电流外，电池，太阳能电源等与磁场无关，故说法不合理；④假如没有了摩擦力，一阵微风也可以吹动停在平直轨道上的火车，说法合理；⑤假如没有了电磁波，我们还可以通过语言，文字等进行信息交流，故说法不合理；合理的有1和4，故选A．4．如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中，用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（）B．C．D．【答案】D【详解】如图所示，只有D图中导线在做切割磁感线运动，此时灵敏电流表指针会有明显偏转，故ABC不符合题意，D符合题意。5．下列图中的“”表示闭合电路中垂直于纸面的一段导体的横截面，箭头方向表示导体的运动方向，下列各选项中能产生感应电流的是：A． B． C． D．【答案】C【详解】A图，磁感线水平方向分布，导体水平运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，故A错误；B图，磁感线竖直方向分布，导体平行于磁感线向上运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误；C图，磁感线从左端N极出发向右到S极，导体向下运动，即做切割磁感线运动，回路中有感应电流产生，故C正确；D、蹄形磁体的磁感线是从右侧N极出发向左到S极，导体水平向右运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误；6．在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔物推物”的节目，其原理如图所示，甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。对于这个过程下列说法正确的是（）A．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源 B．推动甲线圈摆动时机械能转化为电能C．乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 D．乙线圈摆动是电磁感应现象【答案】B【详解】A．推动甲线圈摆动时，甲线圈做切割磁感线的运动，产生感应电流；乙线圈通电，在磁场中受力的作用而运动，所以甲相当于电源，乙相当于用电器，故A错误；B．推动甲线圈摆动时，甲线圈做切割磁感线的运动，产生感应电流，相当于发电机，机械能转化为电能，故B正确；C．乙线圈通电，在磁场中受力的作用而运动，相当于电动机的原理，是电能转化为机械能，故C错误；D．乙线圈通电后摆动是通电导体在磁场中受力的作用，相当于电动机的原理，故D错误。7．关于电与磁，下列说法中正确的是（）A．磁场和磁感线都是真实存在的B．电动机是利用电磁感应原理制造的C．发电机是把电能转化为机械能的装置D．奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间有联系的科学家【答案】D【详解】A．看不见的磁场是真实存在的，为了描述看不见的磁场而引入了磁感线，磁感线并不真实存在，故A错误；B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的，故B错误；C．发电机是把机械能转化为电能的装置，故C错误；D．奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间有联系的科学家，故D正确。8．以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（）A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机【答案】B【详解】A．图甲是奥斯特实验，这个实验证明通电导体的周围存在磁场，在奥斯特的发现的基础上发明了磁场更强的通电螺线管，故A正确，不符合题意；B．图乙是证明插入铁芯的通电螺线管磁性会更强的实验，在这个基础上发明了电磁铁，而动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故B错误，符合题意；C．图丙是证明通电导体在磁场中受到力的作用的实验，在这个基础上发明了电动机，故C正确，不符合题意；D．图丁是电磁感应现象的原理图，这个实验发现闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，在这个基础上发明了发电机，故D正确，不符合题意。9．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（）A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B．取走磁体，电吉他将不能正常工作C．增加线圈数可以增大线圈中的感应电流D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化【答案】A【详解】A．铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故A错误，符合题意；B．取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故B正确，不符合题意；C．增加线圈匝数，可增加电磁感应所产生的电压，在电路的总电阻不变时，可以增大线圈中的感应电流，故C正确，不符合题意；D．弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确，不符合题意。10．如图甲所示，让一条形磁铁由静止从高处释放，当磁铁穿过金属线圈时，线圈中有电流产生，不计空气阻力，而乙图中的金属线圈有一处断开了，则（）A．甲图中以条形磁铁为参照物，线圈向下运动B．甲图中机械能不守恒，乙图中机械能守恒C．甲图中对应的是电动机的工作原理D．两图中磁铁落地瞬间的速度是＞【答案】B【详解】A．物理中，把一个物体相对于另一个物体（参照物）的位置发生变化叫机械运动。甲图中以向下运动的条形磁铁为参照物，线圈向上运动，故A不符合题意；BC．甲图中，条形磁铁磁铁穿过闭合的金属线圈时，线圈中有电流产生，即发生了电磁感应现象，对应的是发电机的工作原理，这个过程中，机械能转化为电能，甲图中机械能不守恒；而乙图中，因金属线圈有一处断开了，当条形磁铁磁铁穿过金属线圈时，不能产生感应电流，即机械能没有转化成电能，因此机械能守恒，故B符合题意，C不符合题意；D．原来两图中形磁铁的机械能相同，因乙图中机械能守恒，而甲图中机械能转化为电能，两图中磁铁落地时重力势能为0，故乙图中磁铁落地时的动能较大，根据影响动能大小的因素，瞬间的速度是＜，故D不符合题意。故选B。11．如图甲，是发电机模型，它是根据_____原理制成的，其工作原理可以用图_____（填“乙”或“丙”）表示．小风车在风的吹动下，带动线圈转动而切割磁感线，产生感应电流使电流计指针左右摆动，说明电路中产生的是_____电．【答案】

电磁感应

乙

交流【详解】[1][2]图乙中所示是发电机模型，装置中没有电源，当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，其工作原理是电磁感应；图乙中没有电源，动能转换为电能，图丙中有电源，消耗电能，转化为机械能，故发电机工作原理可以用图乙来表示；[3]小风车在风的吹动下，带动线圈转动而在磁场中切割磁感线，产生感应电流；电流计指针在中央零刻度线两侧左右摆动，说明电路中的电流方向不断发生变化，所以电路中产生的是交流电．12．中国．英国及俄罗斯等世界上大多数国家，常用频率为50Hz的交流电，产生这样交流电的交流发电机转子的转速为________r/min．【答案】3000【详解】频率是指单位时间内完成周期性变化的次数；而转子每转过一周，电流完成一次周期性变化；故n=f=50r/s=50×=3000r/min.13．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，下落所花时间分别为tA和tB，则tA______tB，两线框落地的动能大小分别为EA和EB，则EA______EB（均选填“>”“<”“=”）。【答案】

>

<【详解】[1][2]金属线框A和塑料线框B质量相等、从同一高度自由下落，那么，在最高点时，两者的重力势能相等。金属线框A经过磁场区域时，做切割磁感线的运动，会产生电流，那么在此过程A的重力势能转为动能和电能；塑料线框B经过磁场区域时，不受任何影响，重力势能全部转化为动能。那么落地时，A的动能小于B的动能，即EA<EB那么落地时，A的速度小于B的速度。即整个下落过程，A的速度小于B的速度，而两者通过的距离相同，据知，A下落所用的时间比B的多，即tA>tB14．如图所示，无摩擦平行金属导轨固定在一水平面内，一初速度为的导体棒沿导轨水平向右运动，整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中。则导体棒中_____（选填“会”或“不会”）产生感应电流，在导轨上运动过程中，导体棒的速度_____（选填“不变”、“变小”或“变大”）。【答案】

会

变小【详解】[1]装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，导体棒沿导轨水平向右运动，做切割磁感线运动，则导体中会产生感应电流。[2]在产生感应电流时，导体的机械能转化为电能，故其机械能会减小，速度会变小。15．如图甲所示，伸开右手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向，如图乙所示，磁感线垂直纸面向里，用“×”表示，导体棒ab在磁场中沿金属导轨向右做切割磁感线运动，导体棒cd静止在导轨上，则导体棒cd中的电流方向是从______（选填“c到d”或“d到c”）。【答案】c到d【详解】导体棒ab在磁场中沿金属导轨向右做切割磁感线运动，伸开右手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向，则电流的方向是从b到a，故cd中的电流方向是从c到d。16．如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。（1）实验中，AB棒的材料可能是________（选填“塑料”、“铝”或“陶瓷”）。（2）我们可以通过灵敏电流计______来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断电流方向。（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：次数AB棒在磁场中的运动情况是否有感应电流1静止无2沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）无3切割磁感线运动有根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动，在该运动过程中，主要将________能转化为电能。（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与________的关系。（5）若将此装置中灵敏电流计换成________，可进一步探究电动机的工作原理。【答案】

铝

是否偏转

切割磁感线

机械

磁场方向（磁感线方向）

电源（电池）【详解】（1）[1]在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒。（2）[2]图中的灵敏电流计的指针，在电路中没有电流时，指在表盘中央；当有电流时，指针的偏转方向与电流方向一致。由此可知，我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向。（3）[3][4]三次实验中，只有在AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，则我们可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。在此过程中，主要是将机械能转化为电能。（4）[5]保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验时，只有磁场的方向发生了改变，则这次实验主要是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。（5）[6]电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。17．如图甲所示，是某同学探究什么情况下磁可以生电的装置。(1)让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与__________有关；(2)让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大。说明感应电流的大小与__________有关；(3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中__________（有/没有）感应电流产生；(4)如图乙所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是__________；(5)如图甲所示的实验装置中，将电流表换成__________进行触接，还可以探究电动机的工作原理。【答案】

导体运动方向

导体运动速度

没有

D

电源【详解】(1)[1]从已知条件可以看出，当导体ab的运动方向发生变化时，电流计指针的偏转方向发生变化，即电流的方向发生了改变，所以可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关。(2)[2]导体棒ab水平向右缓慢切割磁感线时，电流计的指针偏转角度较小；当导体棒ab向右快速运动时，电流计的偏转角度变大，这说明电路中的电流变大，所以可以看出感应电流的大小与导体的运动速度有关。(3)[3]让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，导体的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以电路中没有感应电流产生。(4)[4]A．图A是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；B．图B是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故B不符合题意；C．图C是动圈式扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，故C不符合题意；D．图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音，动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，故D符合题意。故选D。(5)[5]当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。18．在探究“通电螺线管外部磁场的分布情况”时，毛毛按如图甲所示布置器材。（1）实验中，毛毛把小磁针放到螺线管四周不同的位置，并在图甲中的"○"中记录小磁针_______（N/S）极的方向，这个方向就是该点的磁场方向。（2）图乙中，磁感线分布越密集的位置，磁场越_______（强/弱），将图甲中的实验现象与图乙对比，发现通电螺线管外部的磁场跟_______形磁体周围的磁场相似。（3）图丙中通电螺线管A端为_______（N/S）极，若把该通电螺线管水平自由悬挂起来，B端会指向地球的_______（南/北）方。【答案】

N

强

条

N

南【详解】（1）[1]磁场的方向就是小磁针静止时N极所指的方向。（2）[2]磁感线是描述磁场强弱和方向的，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集的地方磁场越强。[3]根据甲乙两图比较可知，通电螺线管外部的磁场跟条形磁体周围的磁场相似。（3）[4]由丙图可知，闭合开关后螺线管正面电流的方向向上，根据安培定则可知，螺线管的A端为N极。[5]自由转动的磁体在地磁场的作用下，静止时N极指向地理的北极，S极指向地理的南极，因为螺线管B端为S极，所以B端指向地球的南方。练习三家庭电路1．用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关，两灯都亮；断开开关，两灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮，电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是（）A． B．C． D．【答案】C【详解】A．指示灯因断路不亮，电灯照常发亮，说明指示灯和电灯是独立工作的，指示灯和电灯是并联的，故A不符合题意；B．若开关闭合，火线与零线不经用电器直接连接，将出现短路，故B不符合题意；C．开关可以控制指示灯，也可以控制电灯，当指示灯坏了时，灯泡仍然可以独立工作，还满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，故C符合题意；D．开关只能控制电灯，不能控制指示灯，不满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，故D不符合题意。故选C。2．如图所示为某家庭厨房的部分电路，电灯和电热器都在正常工作。当三孔插座上刚插上搅拌器的插头时，所有用电器都突然停止工作。经检查，发现有一根保险丝熔断了，拔出搅拌器的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光。下列分析合理的是（）A．一定是火线上的保险丝熔断了B．只断开S1，再用测电笔检测灯泡的两个接线柱，氖管都发光C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光D．断开S1和S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光【答案】B【详解】A．拔出插头后，用测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，所以只可能是零线上的保险丝熔断了，故A不符合实际；B．只断开S1，灯泡的两个接线柱通过电热器、开关与火线相连，所以再用测电笔检测灯泡的两个接线柱，测电笔的氖管都发光，故B符合实际；C．只断开S2，插座的左孔通过灯泡、开关与火线相连，所以用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光，故C不符合实际；D．断开S1和S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故D不符合实际。故选B。3．一位“法师”在铺有塑料地毯的舞台上表演不怕电的“功夫”，他将一盏普通的白炽灯泡接到两导线头A、B之间，灯泡正常发光；随后将灯泡取下，“法师”两手分别抓住两导线头A、B，如图所示，其助手用测电笔分别测试A、B及“法师”的皮肤．发现测电笔的氖管都发光．对此表演的合理解释是A．如果“法师”此时光脚直接站在地上，也不会触电

B．“法师”的两手均戴有特制绝缘手套C．在人、灯交替过程中，助手将零线断开了

D．在人、灯交替过程中，助手将火线断开了【答案】C【详解】用测电笔接触“法师”，氖管发光说明此时“法师”身体带电，与火线是连通的，而他没有触电，是因为没有电流从他身上流过，可以确定在人、灯交替过程中，助手将零线断开了，所以人体并没有电流通过，所以选项C解释正确；如果“法师”此时光脚直接站在地上，会有较大电流通过人体，造成触电，故A错误；若“法师”的两手均戴有特制绝缘手套，氖管不会发光，故B错误；若在人、灯交替过程中，助手将火线断开了，氖管不会发光，故D错误；故选C．4．如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图，其中导线a、b进户线，下列说法正确的是A．进户线b是火线B．方框2是电能表C．人触摸导线c的破损处，空气开关会断开D．人触摸导线d的破损处，漏电保护器会断开【答案】D【详解】根据电路的组成可知，家庭电路的连接要按照进户线一电能表一总空气开关及漏电保护开关-用电器的安装顺序，即在方框1位置安装电能表，2是闸刀开关，故B错误；家庭电路中，两条进户线分别为火线和零线，空气开关左边接零线，右边接火线，则a为火线，故A错误；根据三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线可知，图中三孔插座的左孔应接零线，右孔应接火线，上面孔应接地线．空气开关的作用是当电路中电流过大时，空气开关会自动断开，因此空气开关只对电路起到保护作用，所以当人触摸到有破损的c处时，空气开关不会断开，故C错误；而漏电保护器的作用是当火线和零线中的电流不相等（即电路漏电）时，漏电保护器会自动断开，因此漏电保护器对人有保护作用，所以当人触摸到有破损的d处时，漏电保护器会自动断开，故D正确．5．如图是武汉某同学家的家庭电路的部分电路图，下列说法中正确的是（）A．家庭电路中使用的是直流电，电压是220V，频率是50HzB．丁灯的安装及开关的连接是正确的C．两孔插座和三孔插座的连接都是正确的D．用试电笔正确接触M和N点时，试电笔的氖管均不发光【答案】B【详解】A．我国家庭电路中使用的是交流电，火线与零线之间的电压是220V，频率是50Hz，故A错误；B．为了防止断开开关，用电器仍然带电，开关应串联在灯泡与火线之间，丁灯的安装时开关连接火线上，故B正确；C．三孔插座的连接要求左孔接零线，右孔接火线，三孔接地线，图中三孔插座连接是正确的，两孔插座要求左孔接零线，右孔接火线，而图中是左孔接地线，右孔接零线，连接有误，故C错误；D．用试电笔正确接触火线时，氖管可以发光，零线时不发光，图中M点为火线，氖管可以发光，N点为零线，试电笔的氖管不发光，故D错误。6．输电线进户后，经过家庭电路元件再连接用电器，图中连接顺序正确的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】根据家庭电路各元件接连的要求，为了测量家中用电器消耗的电能，进户线接入后首先应安装电能表，为更换保险丝时的安全，应将总开关安装在保险丝之前，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。7．如图为一款带有开关和指示灯的移动接线板的实物图，当把接线板的插头接上电源，指示灯不亮；闭合开关后指示灯才亮，这时，各种家用电器的插头接上接线板均可正常工作。下列反映接线板反面内部结构的电路正确的图是（

）A． B．C． D．【答案】D【详解】A．开关在干路上，控制指示灯和插座，插座与指示灯并联，但开关控制的是零线，不符合题意，故A错误；B．接通电源，指示灯直接发光，开关不能控制指示灯，故B错误；C．插座与指示灯串联，不符合题意，故C错误；D．开关在干路上，控制指示灯和插座，插座与指示灯并联，且开关控制火线，符合题意，故D正确。故选D。8．如图所示的四个示意图中，关于家庭电路中开关、电灯和三孔插座的安装，符合安全用电要求的是A． B．C． D．【答案】B【详解】A、开关直接接在火线和零线上，没有控制灯泡，闭合开关会造成短路，不符合要求；B、开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡，零线直接接灯泡，故灯泡接法正确，三孔插座中，上孔接地，左孔接零线，右孔接火线，插座能单独使用，符合要求；C、三孔插座中左孔应接零线，右孔应接火线，接法错误；另开关应接在火线上，接法错误，不符合要求；D、三孔插座接法正确，开关控制零线接法错误，不符合要求．9．电冰箱使用的是三脚插头，如果接地线断了，当冰箱工作时，下列判断正确的是A．电冰箱消耗的电能会增加B．电冰箱不能正常工作C．人接触其外壳可能会触电D．电冰箱使用寿命会缩短【答案】C【详解】ABD、如果接地线断了，电冰箱还能接在火线和零线之间，能正常工作，消耗的电能也不会增加，使用寿命也不会缩短，故ABD都错；C.电冰箱的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使外壳带电，如果接地线断了，当人接触时，会发生触电事故．故C正确．10．如图所示的家庭电路，插座不能正常工作，经检测发现b、d间断路，闭合开关S，下列说法正确的是（）A．若此时站在地上的人接触c点，漏电保护器会切断电路B．若将开关和灯互换位置，仍然符合安全用电原则C．正确使用试电笔接触图中a点，试电笔会发光D．灯不会发光【答案】C【详解】A．由图知，若站在地上的人接触c点，c点接触的是零线，则电流不会经过人体，即没有发生漏电现象，所以漏电保护器不会切断电源，故A错误；B．若将图中的开关和灯泡位置互换，则容易使人触电，不符全安全用电原则，故B错误；CD．由图知，灯泡和插座是串联的：已知b、d间断路，但火线上的a点仍然带电，所以正确使用试电笔接触图中a点，试电笔会发光；开关闭合后，灯所在的电路构成通路，所以灯泡能够发光，故C正确，D错误。11．如图所示的家庭照明电路中某处存在故障。电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V40W”的灯泡L0。当只闭合开关S、S1时，灯泡L0正常发光，灯泡L1不发光；当只闭合开关S、S2时，L0和L2都呈暗红色（比正常发光状态暗得多）。由此可以确定（）A．L1灯头接线处断路B．L1灯头接线处短路C．开关S1短路D．L2灯头接线处短路【答案】B【详解】当只闭合开关S、S1时，灯泡L0正常发光，说明灯泡L0的两端接在了火线、零线上，即没有与其他用电器串联，且有电流通过，因为灯泡L1不发光，说明灯泡L1被短路。当只闭合开关S、S2时，L0和L2都呈暗红色（比正常发光状态暗得多），说明L0和L2两用电器两端的电压均未达到额定电压，因此L0和L2串联接入电路，各自两端的电压均低于220V，所以L2是正常的。故ACD不符合题意，B符合题意。12．下列关于家庭电路的认识中，正确的是A．小明新网购的电饭锅电源线，使用时闻到橡胶的焦糊味，是因为这电源线过短B．小亮家的电热毯通电后指示灯不亮，检修时发现是电热丝断了，他把电热丝的两个断头连接起来，继续使用C．小红将电吹风的三线插头插入某插座时，漏电熔断保护器自动切断电路，检修时发现熔断器中的熔丝完好．其原因可能是这个三线插座中的零线和地线接错了D．小华家由于所装的插座不多，为方便他就将多个大功率用电器同时使用一个插座．【答案】C【详解】A.小明新网购的电饭锅电源线，使用时闻到橡胶的焦糊味，可能是因为这电源线过细，即线的电阻偏大，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，通电时发热较多，温度过高所致，而不是电源线过短所致，故A错误；B.把电热丝的两个断头连接起来后，连接处横截面积变小，电阻变大，由Q=I2Rt可知，在电流、通电时间相同时，连接处产生的热量多，所以连接处比别处更热，容易发生事故，故B选项错误；C.漏电熔断保护器自动切断电路，检修时发现熔断器中的熔丝完好，说明电路中有漏电的现象发生，其原因可能是这个三线插座中的零线和地线接错了，使正常工作电流经接地点分流入地，故C选项正确；D.插座有其最大允许电流的，当多个大功率的用电器同时使用一个插座时，通过该插座的电流过大，容易将其烧坏引发事故，故D选项错误．13．自动空气开关的主要作用是当电路中的实际电流超过电路允许的最大工作电流时，自动“跳闸”，切断电源保护用电器．小李家的自动空气开关经常“跳闸”，造成这一现象的可能原因是A．电压太低 B．同时用了太多用电器C．某条线路开路 D．用电器金属外壳没有接地【答案】B【详解】A．电路电阻不变时，电压太低，根据欧姆定律，会造成电流太小，不会使空气开关跳闸．不符合题意．B．同时用了太多用电器，可能会造出电路的总功率过大，电流过大，会使空气开关跳闸．符合题意．C．某条线路开路，会使总电流减小，不会使空气开关跳闸．不符合题意．D．用电器金属外壳没有接地，如果用电器不漏电，不会改变电路的电压和电阻，不会改变电流．如果漏电，总电流会减小，不会使空气开关跳闸．不符合题意．故选B.14．如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（）A．断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光B．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连C．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路D．保险丝烧断后可用铜丝代替【答案】A【详解】A．断开开关S时，A点在火线上，用试电笔接触A点氖管发光，由于开关断开，B点与火线断路，接触B点时氖管不会发光，故A正确；B．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故B错误；C．若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路；若电灯短路，会造成干路中的电流过大，保险丝会熔断，故C错误；D．当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，由于铜丝的熔点较高，铜丝不会熔化，就起不到保护作用了，故D错误。15．如图所示为某家庭的厨房电路，闭合开关S，电灯正常发光，在三孔插座上刚插上电饭煲的插头时，所有用电器都停止工作，拔出电饭煲的插头后，检查发现零线上的熔丝断了，下列说法正确的是（）A．电灯和电饭煲之间是串联的B．电路中的故障一定是电灯发生了短路C．可以用铜丝代替熔丝使电路恢复供电D．闭合开关S，用测电笔检测三孔插座左右两孔，氖管均发光【答案】D【详解】A．家用电器相互不影响，它们之间都是并联的，故A错误；B．电饭煲的功率较大，可引起保险丝熔断可能是电饭煲存在短路，也可能是总功率过大导致，不一定是灯泡发生了短路，故B错误；C．铜丝导电性强，熔点高，不易熔断，切不可用铜丝替代保险丝，故C错误；D．检查发现零线上的熔丝断了，闭合开关S，三孔插座左孔相当于与灯泡串联后与火线间接相连，右边直接与火线相连，用测电笔检测两孔，氖管均发光，故D正确。16．如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（）A．零线与地线之间的电压为220VB．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连C．断开开关S时，用测电笔接触a点氛管发光，接触b点氛管不发光D．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路【答案】C【详解】A．零线与地线之间的电压为0V，故A错误；B．电冰箱接入三孔插座后其外壳应与地线相连，故B错误；C．断开开关S时，a点可看作在火线上，b点看作在零线上，所以用测电笔接触a点氛管发光，接触b点氛管不发光，故C正确；D．若电灯短路，则电路中电流会过大，保险丝会烧断，所以闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，不可能是因为电灯短路，故D错误。17．家庭电路触电多为低压触电（如图所示），只要_______低压带电体，就不会发生低压触电事故；发生触电事故的第一时间应采取的措施是_______。图中ab哪种触电方式漏电保护器不会切断_______。【答案】

不接触

断电

b【详解】[1]家庭电路触电多为低压触电，只要不接触低压带电体，就不会发生触电事故，所以安全用电的原则是不接触低压带电体。[2]如果发生了触电事故，为了避免间接接触火线再次发生触电事故，所以第一时间要切断电源。[3]（a）图中，若人站在地上，双手触摸火线，则电流会通过人体导向大地，属于家庭电路中的单线触电；（b）图中，人站在绝缘板凳上，双手同时触摸火线，电流不会导向大地，又因为人体没有与零线接触，所以电流也不会导向零线，不会触电。漏电保护器原理是当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地导走了，从而切断电路。所以，由于a图中电流会从大地导走，漏电保护器工作，b图中漏电保护器不会切断电路。18．避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气是_______体，云层与大地之间的_______很大；若云层带正电，则电流的方向是_____________（选填“从云层到大地”或“从大地到云层”）。【答案】

导

电压

从云层到大地【详解】[1][2]避雷针在工作时，带电云层与空气与避雷针、导体和大地形成通路，有电流通过，是因为此时的空气是导体。而电路中有电流通过，是因为电路两端有电压，所以雷电在放电时，在云层与大地间形成很大的电压。[3]物理中，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以云层带正电时，电流的方向是由云层到大地。19．(1)如下图所示，不会造成触电的是图______，属于高压触电的是图______；(2)如下图所示，试电笔是用来______，笔中的电阻与氖管的连接方式是______，该电阻的阻值很______，图中正确的握法有______。【答案】

丙

丁

鉴别火线与零线

串联

大

甲、丁【详解】(1)[1]图甲中，站在大地上的人体接触火线，人的脚站在地面上，使人体接入了电路，构成了通路，所以会发生触电事故；图乙中，站在木凳上的人体同时接触火线和零线，使人体接入了电路，构成了通路，所以会发生触电事故；图丙中，站在木凳上的人体只接触了火线，没有构成通路，所以不会发生触电事故。[2]由图丁可知，人体靠近高压带电体，会发生高压电弧触电。(2)[3]试电笔是用来鉴别火线与零线的工具。[4][5]当用测电笔测火线时，电流需要经过人体，所以电流应该很小，因此电阻需要很大，故笔中应该将高值电阻与氖管串联在电路。[6]正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体，故甲和丁图正确。20．如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等（即发生漏电）时，会迅速切断电路，从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时，漏电保护器________（选填“会”或“不会”）切断电路。若人体电阻为10kΩ，触电时通过人体的电流为________mA。【答案】

会

22【详解】[1]当家电维修人员在题图C处不慎触电时，电流就会从C处通过人体流向大地，导致通过B处的电流比A处的小，因此漏电保护器会切断电路。[2]家庭电路的电压U=220V，人体电阻R=10kΩ，因此通过人体的电流21．把带有开关的电灯,三孔插座正确地连入如图的家庭电路中．【答案】【解析】【详解】（1）火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入螺旋套．火线接在灯泡的顶端，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全．（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．22．安全是我们生活中最重要的事情。请你解答下列有关安全方面的问题：（1）某工厂为杜绝工人单手操作机器的时候容易误操作而受伤的事故发生，设计了必须将两只手同时分别按住左、右开关，机器才能正常工作。下列电路设计中符合要求的是______；（2）如图所示是某家庭电路，闭合开关S1、S2时，灯泡L1发光，灯泡L2不发光。这说明电路存在安全隐患，用试电笔进行排查，当用试电笔分别接触c、d两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则下列判断正确的是______；（填字母）A．灯泡L2短路

B．灯泡L2断路

C．ad间断路

D．bc间断路（3）家庭电路中，一旦发生短路现象，家庭电路中的电流会非常大，电路中的保险丝的内能______（填“变大”、“不变”或“变小”），温度升高而熔断。保险丝是用电阻比较______的材料制成的；（4）新建的高楼必须注意防雷，请你提出一条高楼防雷的有效做法：______。【答案】

C

D

变大

大

在高楼顶端安装避雷针【详解】（1）[1]必需将两只手同时分别按住左、右开关，机器才能正常工作，说明两开关相互影响，不能独立控制机器工作，由此可知，左、右开关和机器都是串联的，由图示电路图可知，C符合题意，ABD不符合题意。故选C。（2）[2]闭合开关S1、S2，L1灯发光，L2灯不发光，并且用试电笔分别接触c、d两点，氖管都发光，说明L1灯的线路正常，而c、d点通过L2灯与火线相连，L2没有断路，因此故障为bc间发生断路，故D正确，ABC错误。故选D。（3）[3]家庭电路中，一旦发生短路现象，家庭电路中的电流会非常大，电流通过保险丝时，电能转化为内能，使得保险丝的内能变大，温度升高而熔断。[4]保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的。（4）[5]为了防雷，可以在高楼顶端安装避雷针，避雷针可以将云层所带的电荷或闪电产生的电流导入大地，使建筑物避免雷击。23．如图所示是某电热器的工作原理图，、是发热电阻，且，虚线框为电热器的金属外壳，它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④，右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置时，金属滑片将①②两触点同时与右边缘金属板接通。（1）如果请你为这台电热器配备一个三脚插头，如图所示，应该将电路图中的地线接到插头______（选填“”、“”或“”）脚。正常情况下，火线和零线之间的电压为______。小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中、、、、中的______点处；（2）旋钮开关旋到位置时的电功率为，则______；（3）当旋钮开关旋到位置时，电热器处于______（选填“高温档”或“低温档”）档，通电产生的热量是______；（4）某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，请你计算说明应选横截面积为______的铜芯导线作为该电热器的输出导线，才符合既适用又经济的原则。导线规格导线横截面积0.511.52.5安全载流量481220【答案】

G

220

A

48.4

低温档

3×104##30000

1【详解】（1）[1]由图乙可知，G插头在上端，且较长，故G是接地线的，可防止因用电器外壳漏电而触电。[2]正常情况下，家庭电路火线和零线之间的电压为220V。[3]防止倾倒造成火灾，一定把“倾倒开关”接在火线上，在电热器倾倒时，能“切断”火线，所以倾倒开关接在A处。（2）[4]由电路图可知，旋钮开关旋到位置S时，R1被短路，电路为R2的简单电路，由P=UI=可得，R2的阻值R2===48.4Ω（3）[5]由R1=R2可得，R1的阻值也为48.4Ω；当旋钮开关旋到位置T时，R1与R2串联，由于电路中只有两个电阻，且串联时总电阻最大，由P=可知，此时总功率最小，因此处于低温档。[6]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，通电1min产生的热量Q=W=+==3×104J（4）[7]分析电路图可知，该电热器共有2个加热挡，且结合题意可知，其最大功率为1000W，由P=UI可知，电热器工作时的最大电流I==≈4.55A由表可知，应选横截面积为1mm2的导线。练习四电功和电功率1．图是小明家上月月初和月末的电能表表盘示意图，表盘上“1600imp/(kW·h)”表示用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次．下列选项正确的是（）A．小明家干路中的电流不得超过10AB．小明家上月消耗的电能为911kW·hC．小明家使用的电饭锅消耗的电能为0.02kW·h，合7.2×104JD．指示灯每小时闪烁1600次【答案】C【详解】“10(20)A”是表示该电能表平时允许干路通过的最大电