第1章 电与磁-八年级科学下册单元达标卷B卷（浙教版）

PAGE1第1章电与磁（B卷•专项卷）一．磁性、磁体、磁极、磁化 1二．磁场和磁感线及其特点 4三．磁场对通电导线的作用 5四．影响电磁铁磁性强弱的因素 8五．电磁继电器的特点和应用 10六．电磁铁的特点及应用 13七．电磁感应 15八．发电机的构造和原理 18九．测电笔的使用 21十．熔断器和保险丝 22十一．家庭电路电流过大的原因 23十二．安全用电原则 24TOC\o"1-3"\h\u一．磁性、磁体、磁极、磁化1．（2024春•东阳市期末）如图所示，条形磁铁固定在水平地面上，用沿水平方向的拉力F把重为G的小铁块从条形磁铁的N极匀速拉到S极，对此过程中拉力F的大小，下列说法正确的是（）A．始终不变 B．由大变小 C．由小变大 D．先变小再变大【解答】解：当小铁块从磁铁一端匀速滑到另一端的过程中，因为条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱，因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大。那么，小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小，所以摩擦力也是先变小再变大。又因为是匀速运动，拉力F和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F和摩擦力一样也是先减小后增大。故选：D。2．（2024春•嵊州市期末）小明同学列举了如下两种方法来检验铁棒是否有磁性。（1）图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，说明铁棒（选填“有”或“无”）磁性。（2）图乙，当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明铁棒（选填“有”或“无”）磁性。【解答】解：图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引；将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，如果有磁性，必然有一次是同名磁极相互排斥，故说明铁棒无磁性，吸引是小磁针具有磁性。（2）图乙，当铁块从铁棒左端开始水平向右移动至右端的过程中，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明铁棒两端磁性强，中间弱，故说明铁棒有磁性。答案为：（1）无；（2）有。3．（2024春•临平区月考）某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）。猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）。猜想3：磁极呈里外分布（例如图丙，外侧为N极，内侧为S极）。为了验证其他猜想，他们进行了如下实验：（1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止，这说明猜想（填“1”“2”或“3”）是错误的。（2）为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近（如图戊），发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转，结果它们相互吸引，则验证了猜想是正确的（填“1”“2”或“3”）。（3）若将这两个完全相同，重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上，静止时如图己所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），则磁铁a对底座的压力。A．等于GB．小于2GC．等于2GD．大于2G（4）若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离LabLbc（填“大于”“等于”或“小于”）。【解答】解：（1）当按图丁的放置方法悬挂起来时，若猜想1是正确的，则环形磁体不会静止在任何位置，只会停留在一个方向：N极在北面，S极在南面，故猜想1是错误的；（2）当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来，如果猜想3正确，由于地磁场的作用，不会在任何位置保持静止，结果观察到磁体在特定位置能保持静止，这说明猜想3是错误的，2是正确的。（3）设磁铁a对底座的压力为F1；a对b的排斥力为F2，对于磁铁b，受到重力和磁铁a的排斥力F2，根据平衡条件可得F2＝G，以b和a整体为研究对象，因为磁铁a对底座的压力F1与底座对a和b的支持力是一对相互作用力，所以磁铁a对底座的压力等于它们的总重力，即F1＝2G，故选C。（4）若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），此时b磁铁受到3个力的作用，如图所示：b磁铁静止时，由力的平衡条件可得Fa对b＝G+Fc对b，所以Fa对b＞Fc对b，即a对b的排斥力更大，说明a、b间的距离更小，则相邻两个磁铁间的距离Lab小于Lbc。故答案为：（1）1；（2）2；（4）C；（5）小于。二．磁场和磁感线及其特点4．（2024春•滨江区校级期末）a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是（）A．P点没有磁场 B．磁感线是真实存在的 C．磁体周围的磁场方向都相同 D．Q点的小磁针静止后N极指向右边【解答】解：A、磁体的周围存在磁场，P点有磁场，故A错误；B、为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故B错误；C、磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向，则图中水平磁感线上各点的磁场方向都相同（即水平向右），而磁感线为曲线时，各点的磁场方向不同，故C错误；D、由图可知，Q点的磁场方向水平向右，Q点放置小磁针静止后，由于小磁针N极的指向与磁场方向相同，所以N极指向右边，故D正确。故选：D。5．（2024春•杭州月考）如图是条形磁体的磁场分布图。下列说法正确的是（）A．磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线 B．a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同 C．该条形磁体的左端为N极，右端为S极 D．置于a点的小磁针静止时南极指向左侧【解答】解：A、磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线，不是真实存在的，故A正确；B、磁体周围，越靠近两极的位置其磁感线越密集，磁场越强，b处的磁场和a处无法比较，故B错误；C、由于在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故C错误；D、小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以将一小磁针置于a点，其静止时南极指向右侧，故D错误。故选：A。6．（2024春•东阳市月考）今年是世界物理年，也是爱因斯坦发表相对论100周年，爱因斯坦不仅对物理学的发展做出了巨大贡献，还给我们留下了许多宝贵的科学精神和思想财富。爱因斯坦曾经说过：“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在”。这句话形象地说明了（）A．磁场是为了研究物理问题而假想的 B．椅子一定是磁场 C．磁场是真实存在的一种物质 D．磁场和椅子一样是看得见、摸得着的【解答】解：A、磁场看不见摸不着，但磁场是一种真实存在的物质，磁感线是为研究磁场而假想的，是建立理想模型法，磁感线是假的不存在。B、爱因斯坦是拿磁场与椅子类比，并不是说椅子是磁场。C、这句话是对的。D、有的物质可以看得见摸得着，有的物质看不见摸不着。故选：C。三．磁场对通电导线的作用7．（2024春•长兴县月考）如图所示，是“线圈不能连续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是（）A．三图中，导线ab与cd所受的磁力方向始终没有发生改变 B．乙图中，线圈能够连续往下转动变成丙图所示，是由于惯性 C．通电一段时间后，线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置 D．只要开关始终闭合，线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止【解答】解：A、导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关，三图中，线圈在转动，但电流方向、磁场方向均未改变，所以导线受力方向没有发生改变，故A正确；B、乙图中，线圈中的ab与cd所受磁力在一条直线上，且方向相反，无法使线圈再转动，因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示，是由于惯性，故B正确；C、通电一段时间后，线圈abcd由于在竖直方向受力平衡，所以最终会停止在乙图所示的位置，故C正确；D、闭合开关，线圈abcd会在乙图的平衡位置左右摆动，但最终会因为受力平衡而停止，故D错误。故选：D。8．（2024春•鹿城区校级期中）项目化学习小组利用所学知识制作了一款简易扬声器。请根据信息完成下面小题。制作方法：①用木板和木条制作一个底座，在右侧木条上安装可调节距离的磁铁部件：②四用塑料螺杆将导电线圈固定在一个剪去底部的塑料瓶外侧：③将导线从下方塑料瓶盖上的小孔穿出来，接上音频发生器，扬声器就制成了。要想该扬声器增大音量，下列方法不可行的是（）A．增加线圈匝数 B．换用磁性更强的磁铁 C．增大线圈中的电流 D．增大线圈阻值【解答】解：ABC、扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同，根据影响电动机的转速的因素是电流大小、线圈的匝数和磁场强弱，所以增加线圈匝数、更换磁性更强的磁铁、增大线圈中的电流，均能能够增大线圈受力，从而会增大音量，故ABC不符合题意；D、增大线圈阻值，在电压不变时，根据欧姆定律可知，会减小通过线圈的电流，根据通电导体在磁场受到力的作用可知，会减小线圈受到的力的大小，从而会减小音量，故D不可行。故选：D。9．（2024春•越城区校级月考）世界上第一台电机的原理如图所示：在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，接通电路，悬挂的这根导线就能运动起来。下列说法正确的是（）A．把电池的正、负极对调，导线运动方向不会改变 B．电机的原理是通电导线在磁场中受力运动 C．如果将盘内的水银换成水，那么悬挂的导线将运动得更快 D．工作时将机械能转化为电能【解答】解：A、通电导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关。在磁场方向一定时，改变电流方向，通电导体的受力方向相反，因此把电池的正、负极对调，导线运动方向会改变，故A错误；B、电机的原理是通电导线在磁场中受力运动，故B正确；C、因为水银的导电性能比水的好，其它因素（比如电压）相同的情况下，通过水银电流比水大。对于相同的电动机，通过的电流越大其转速越快，因此如果将盘内的水银换成水，那么悬挂的导线将运动得更慢，故C错误；D、电动机工作时主要是将电能转化为机械能，故D错误。故选：B。四．影响电磁铁磁性强弱的因素10．（2024春•萧山区期末）小实自制了“漂浮式指南针”（如图）。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，锌片作负极。请完成下面小题。发现该指南针没有偏转，若想增强磁性使其偏转，则下列操作可行的是（）A．增大线圈的电阻 B．改变线圈的绕向 C．增加线圈的匝数 D．取出线圈中铁块【解答】解：影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无；A、增大线圈的电阻会使电流变小，磁性减弱，故A错误；B、改变线圈的绕向会改变磁场的方向，不会影响磁性的强弱，故B错误；C、增加线圈的匝数可以增大磁性，故C正确；D、取出线圈中铁块，会使磁性减弱，故D错误。故选：C。11．（2024春•杭州期中）“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（）A．减少线圈的匝数 B．减小电源电压 C．滑片P向右移动 D．抽掉电磁铁铁芯【解答】解：A、闭合开关S，若保持其它条件不变，将电磁铁的线圈匝数变少，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故A错误；B、闭合开关S，若保持其它条件不变，减小电源电压，电路中的电流也会减小，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故B错误；C、闭合开关S，若保持其它条件不变，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流会增大，音箱受到的磁力增大，音箱在底座上悬浮时的高度会上升，故C正确；D、闭合开关S，若保持其它条件不变，抽掉电磁铁铁芯，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故D错误。故选：C。12．（2024春•杭州月考）磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为mA．闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐。（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x＝5cm时，B＝T．x/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.600.510.20（3）综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而，离电磁铁越远，磁感应强度越。【解答】解：（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁场强度为零，据图2可知，此时的R＝100Ω，故此时电路中的电流是：I=U（2）x＝5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可知，R=UI=（3）综合以上实验数据，分析（2）中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小；故答案为：（1）60；增大；（2）0.40；（3）增大；小。五．电磁继电器的特点和应用13．（2024春•洞头区期中）电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻。K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（）A．电梯工作时电磁铁的上端为N极 B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关 C．电梯未超载时动触点K与静触点B接触 D．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大【解答】解：A、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；B、电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，故B正确；C、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故C错误；D、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，动触点K与静触点B接触，电铃报警，故D错误。故选：B。14．（2024•西湖区校级二模）近期，我国南方各地普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是（）A．M接A，N接B B．M接B，N接D C．M接B，N接C D．M接A，N接D【解答】解：根据题意可知两灯并联连接，当水位在安全位置以下时，绿灯所在电路接通，绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，与下面的触头接触，此时红灯亮，抽水机开始工作，故连接如图所示：由此可知M接B，N接D符合要求，故B正确。故选：B。15．（2024春•拱墅区校级期中）为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，电铃为报警器，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反映水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时（）A．电磁铁的上端为N极 B．水位较低时，电磁铁的磁性较强 C．若减小R1的阻值，警戒水位会变高 D．电流表示数越大，表示水位越高【解答】解：A、螺线管中的电流方向是从右向左，根据安培定则可知电磁铁上端为S极，故A错误；B、由图可知，R1、R2、电磁铁、电流表串联接入电路，水位较低时，滑片P向下移动，R2接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知电路中总电阻的变大，根据I＝可知，当电源电压一定时，电路中电流的变小，电磁铁磁性变弱，故B错误；C、若减小R1的阻值，要控制电路的电流不变，根据I=UR可知，当电源电压一定时，控制电路的电阻不变，根据串联电路电阻规律可知RD、电流表示数变大，根据I=UR可知，当电源电压一定时，控制电路电阻的变小，根据串联电路电阻规律可知R故选：D。六．电磁铁的特点及应用16．（2024春•宁波期末）小宁家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门，其门锁原理图如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是（）A．该门锁利用了电磁感应的原理来工作的 B．该单元的各住户控制门锁的开关是串联的 C．闭合开关S后，电磁铁的右端为N极 D．当控制电流减小时，需要将电磁铁靠近衔铁才能继续工作【解答】解：A、该门锁利用了电生磁的原理来工作的正确，当电流通过螺线管时，螺线管有磁性，故A错误；B、该单元的各住户控制门锁的开关是并联的，互不影响，故B错误。C、根据安培定则，闭合开关S后，电磁铁的右端为S极，故C错误；D、当控制电流减小时，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的磁力减弱，需要将电磁铁靠近衔铁才能继续工作，故D正确。故选：D。17．（2024春•杭州期末）如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（）A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响 C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响【解答】解：当水位到达或超过警戒水位时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与左边的静触点接触，与右边的触点分开，导致了绿灯所在的电路断开，绿灯灭。红灯与电铃并联的电路接通，导致红灯亮、电铃响，从而报警。故D正确。故选：D。18．（2024春•金东区期末）大棚内二氧化碳浓度在一天内变化很大，蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%～0.2%。如图是项目化学习小组设计的一款二氧化碳浓度自动调节装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻R0阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。分析回答。大棚中CO2浓度/%00.050.10.150.20.250.3气敏电阻Rx的阻值/Ω40353025201510（1）二氧化碳浓度仪由电流表改装成，并在电流表的表盘刻度上标注对应的二氧化碳浓度值。则改装后表盘上标注的刻度是（填“均匀”或“不均匀”）的。（2）简述该装置能实现二氧化碳浓度自动调节的原理：。（3）结合工作原理，通过计算说明要符合蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度，电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为多大（电磁铁上电阻丝阻值不计）？【解答】解：（1）根据表格数据知，浓度没增大时0.05%，电阻减小5Ω，则电阻与浓度的关系是R＝40Ω﹣kn，n表示浓度，而电路中的电流I=U（2）当浓度增大时，气敏电阻Rx的阻值的阻值减小，电流中的电流增大，磁体的磁性增强，吸引衔铁，密封罐子，使得内部压强增大，使得盐酸下降，与大理石分离不再反应，浓度减小后，电阻变大，电流减小，释放衔铁，盐酸液面相平，继续发生反应。（3）蔬菜生长最适宜的二氧化碳浓度一般为0.1%～0.2%。Rx＝30Ω；R'x＝20Ω；电路的总电阻R＝R0+Rx＝30Ω+30Ω＝60Ω，R'＝R0+R'x＝30Ω+20Ω＝50Ω，电路中的电流I=UI'=U电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为0.24A、0.2A。故答案为：（1）不均匀。（2）当浓度增大时，气敏电阻Rx的阻值的阻值减小，电流中的电流增大，磁体的磁性增强，吸引衔铁，密封罐子，使得内部压强增大，使得盐酸下降，与大理石分离不再反应，浓度减小后，电阻变大，电流减小，释放衔铁，盐酸液面相平，继续发生反应。（3）电磁铁衔铁吸下和释放的电流值分别为0.24A、0.2A。七．电磁感应19．（2024春•乐清市期中）近日小米SU﹣7电动汽车一经上市就销售火爆。小米“超级电机”采用了先进的磁场设计和高效的能量转换技术，实现了更高的能量转换效率。与传统电机相比，小米超级电机具有体积更小、重量更轻、响应更快等显著优势，请完成下面小题。基于对小米SU﹣7电动汽车电机技术的理解，小黄同学对小明的实验装置进行了改进，如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知（）A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机 B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象 C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用 D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变【解答】解：A、实验装置右侧是通电导体在磁场中受力，其应用是电动机，将电能转化成了机械能，故A错误；BC、由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，此时导体ab相当于电源；故实验装置左侧运用的原理是：电磁感应现象，其应用是发电机，将机械能转化成了电能，故B正确、C错误；D、若将导体ab水平向左移动，感应电流的方向改变，导体cd的运动方向也会改变，故D错误。故选：B。20．（2024春•临平区月考）电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示，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（如图乙），电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电流越大声音越响。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．增加线圈匝数可以增大声音的响度 C．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 D．断开电路，线圈两端的感应电流也将消失【解答】解：A、铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，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A错误；B、增加线圈匝数可以增大磁场强弱，进而增大声音的响度，故B正确；C、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，弦振动过程中，线圈中的电流大小不断变化，使弦振动幅度不同发出声音的大小不同，故C正确；D、通电导线周围有磁场，断开电路，磁场消失，故D正确。故选：A。21．（2024春•平湖市期末）如图所示，在无线力传感器（可以把它所受力的大小、方向随时间变化的情况，由计算机屏幕显示出来）下端用细线悬挂一个重为2N的金属框，其正下方有一磁场区域（区域中“×”表示磁感线垂直于纸面向里），现使金属框竖直通过磁场过程中始终匀速，当金属框处于A位置时弹簧测力计的示数小于2N，则当金属框处于B位置时，传感器的示数2N。（填大于、等于或小于），金属框处于C位置时，传感器的示数2N。（填大于、等于或小于）。【解答】解：电磁感应现象是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，当金属框处于A位置时，金属框向下运动时，切割磁感线，产生感应电流，此时弹簧测力计的示数小于2N，说明金属框受到向上的磁场力作用；当金属框处于B位置时，不能产生感应电流，金属框不会受到磁场力的作用，所以传感器的示数等于2N；金属框处于C位置时，与金属框在A位置相同，金属框受到向上的磁场力作用，所以传感器的示数小于2N。故答案为：等于；小于。八．发电机的构造和原理22．（2024春•余杭区月考）将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2，反复快速闭合、断开开关S1，扬声器发出咔咔声；断开S1，闭合开关S2，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（）A．扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 B．扬声器发声时，将机械能转化为电能 C．扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同 D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化【解答】解：A、扬声器发声是利用通电导体在磁场中受到力的作用，它的原理与电动机的原理相同，故A错误；B、扬声器发声时，将电能转化为机械能，故B错误；C、扬声器发电的原理是利用电磁感应现象来工作的，与动圈式话筒工作的原理相同，故C正确；D、电流表指针左右摆动，是因为电流方向是变化的，磁场方向不变，故D错误。故选：C。23．（2023春•越城区期中）智能家居为我们的生活提供了很多便利。小科家新购置了一台mini智能空气加湿器，如图甲所示，R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可依次实现“关”、“低电流挡”和“高电流挡”之间的转换，其高电流挡时电流为0.4A。（1）小科与mini“对话”，即可实现对其功能的操作。mini将小科的声音的声信号转化为电信号，这与的原理相同（选填“发电机”或“电动机”）。（2）低电流挡模式时，mini工作电路中的电流是多少？（3）Mini具有智能断电功能，当水量偏低时会自动切断电源，防止干烧。控制电路中，R0＝60Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图所示。当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁才会吸合，工作电路接通。请通过计算说明，mini工作时至少需要加水多少千克？（g＝10N/kg）【解答】解：（1）小科与mini“对话”，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，即将人的声音信号转化为电流信号，这是电磁感应现象，与发电机的原理相同；（2）当开关S接3、4时，电路为R1的简单电路，加湿器处于高挡，高电流挡时电流为0.4A，由欧姆定律I=UR可得，R1的阻值：R1=U当开关S接2、3时，R1、R2串联，加湿器处于低挡，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，mini工作电路中的电流：I=U（3）由题意可知，当电流为50mA时，此时控制电路的总电阻：R总=U1I'则压敏电阻的阻值：R＝R总﹣R0＝100Ω﹣60Ω＝40Ω，由图可知，当R＝40Ω时，压敏电阻受到的压力F＝0.2N，压敏电阻受到的压力是由水的重力产生的，则水的重力G＝F＝0.2N，由F＝G＝mg可得所加水的最少质量：m=G答：（1）发电机；（2）低电流挡模式时，mini工作电路中的电流是0.1A；（3）mini工作时至少需要加水0.02kg。24．（2023春•瑞安市校级期中）小明同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。（1）在此过程中，将电能转化为机械能的装置是（选填“甲”或“乙”）；（2）乙的工作原理是。【解答】解：在题中所述过程中，甲装置消耗了电能，得到了机械能，将电能转化为机械能。乙起到了发电机的作用，工作原理是电磁感应现象。故答案为：（1）甲；（2）电磁感应现象。九．测电笔的使用25．（2024春•吴兴区期末）我国家庭电路中，火线与零线之间的电压为V。测电笔可以用来辨别火线和零线。如图所示，测试时持笔方式正确的是（选填“甲”或“乙”）。当使用测电笔测试火线时，氖管发光，此时（选填“有”或“没有”）电流通过人体。【解答】解：我国家庭电路的电压是220V，即火线与零线之间的电压为220V。使用试电笔时，笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，图乙持笔方式正确；试电笔笔尖接触火线时，电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地，形成通路，这一过程中，人体会成为电路的一部分，会有微弱的电流通过人体。故答案为：220；乙；有。26．（2024春•西湖区校级期中）如图甲所示是测电笔的结构，图乙和图丙中，正确使用测电笔的是图。测电笔内部有一个大电阻，若测电笔氖管发光时的电流为0.36毫安，人体的安全电压为36伏，则当测电笔的笔尖接触家庭电路的火线时要使人能处于安全状态，此大电阻的阻值至少应为欧。（不计氖管发光时的电阻）【解答】解：（1）在图乙和图丙中，正确使用试电笔的是图丙；（2）人体接触安全电压最大为36V，家庭电路的电压为220V，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以大电阻两端的电压：UR＝U﹣U人＝220V﹣36V＝184V，在串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，大电阻的最小值：R=URI故答案为：丙；5.111×105。十．熔断器和保险丝27．（2024春•温州期末）图甲为某款型号的断路器，原理如图乙。正常工作时，触点闭合。当电路短路或过载时，利用电磁铁或双金属片作用，使铁质簧锁装置弹开，触点断开。下列包含断路器在内的家庭电路安装符合安全用电原则的是（）A． B． C． D．【解答】解：家庭电路中断路器应该连接在火线上，开关应该连接在火线和电灯之间，故A正确、BCD错误。故选：A。28．（2024春•浙江期中）生活中常见的一种断路器如图甲，它的通断状态分别如图乙、丙，对于该断路器的使用及原理分析不正确的是（）A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开 B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开 C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些 D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通【解答】解：AC、由图知，断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开，其中左侧的金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些，所以受热时金属片向右弯曲，故AC正确；B、当电路中电流过大时，双金属片受热膨胀明显，所以断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开，故B正确；D、由图知，该断路器断开后随着金属片温度