科学八年级下册第1节 指南针为什么能指方向精品一课一练

这是一份科学八年级下册第1节 指南针为什么能指方向精品一课一练，共25页。试卷主要包含了实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、实验探究题
1．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流计指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题：
（1）小芳猜想：感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关，导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。
你的猜想是：感应电流的大小可能与 有关。
（2） 小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验：将足够大的蹄形磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ 沿直线水平向右运动(导体PQ 运动区域的磁场强度相同)。让导体PQ 先后以 (选填“相同”或“不同”) 的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体PQ 做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
（3）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是
2．甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针沿顺时针方向转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有如下假设：
甲：因为导线通电会发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转。
乙：因为电流周围会产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用。
请据此回答：
（1）没通电时，静止小磁针的N极总会指向地理的 。（填“南方”或“北方”）
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的。他们调换电池的正负极，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
3．兴趣小组利用如图电路探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁左侧用细线悬挂一个小铁球，闭合开关，小铁球被电磁铁吸引到相同间隔距离时，测量细线与竖直方向夹角a，记录如下表。已知线圈具有一定的电阻值。
（1）实验中兴趣小组通过比较 来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据表格中已知数据可以得出的结论是 。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关， 。
4． 1820年，奥斯特用铂丝连接伏打堆（相当于电源）的两端，铂丝水平沿南北方向放置，下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针。闭合电路后，小磁针发生了轻微的偏转，如图甲所示。他做出以下猜想：
猜想一：可能是因为电流使导线产生了热，加热玻璃罩内的空气，引起了对流，从而导致小磁针的偏转。
猜想二：可能是因为________________________，从而导致小磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想一，又做了乙、丙两组实验。
（1）请把猜想二补充完整： ；
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质，排除空气对流的影响，他仍观察到 的现象，从而否定猜想一。
（3）结合实验与所学知识，丙组中小磁针将 （选填字母）。
A．顺时针偏转，偏转角度比甲组更大
B．顺时针偏转，偏转角度比甲组更小
C．逆时针偏转，偏转角度比甲组更大
D．逆时针偏转，偏转角度比甲组更小
5．俄乌战争导致全球能源价格上涨，居民生活成本激增，为了解决能源短缺问题，科学家发现风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源，几乎是现在全世界水力发电量的10倍．目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一．因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源．某学校科技小组结合所学知识，对“风力发电”展开探究．
（1）科技小组探究“风力发电”，应选取下列相应的哪套装置 ，原理是 ．
A. B. C. D.
（2）下列实验中可以让磁场产生感应电流，必须的操作是____(多选)
A．实验时，开关要闭合，接通电路；
B．电路的一部分导体，在磁场中运动；
C．整个电路都在磁场中做切割磁感线运动；
D．电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动
E．导体切割磁感线的速度必须要快；
（3）在探究感应电流方向与磁场方向的关系，应控制 不变．
6．“ 大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）没通电时，静止的小磁针的N极指向 。(填“南方”或“北方”)
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
（3）乙同学在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 (选填“不改变”或“改变”)。
（4）在做该实验时，下列操作中实验现象最明显的是____ 。
A．直导线沿东西方向放置在磁针的正上方
B．直导线沿南北方向放置在磁针的正上方
C．沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的正下方
D．沿电流方向放置小磁针，使磁针在导线的延长线上。
7．为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机的主要构造制作了一台简易电动机(如图所示)。他用回形针做成两个支架，分别与电源的两极相连，用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方，闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）要想改变线圈的转动方向，小明可采取的措施是（ ）
A．改变电流的方向B．提高电源电压
C．增加线圈的匝数D．同时改变磁场方向和电流方向
（2）开关闭合后，如果电动机不转动，原因不可能是（ )
A．磁体磁性太弱B．线圈处于平衡位置
C．通过线圈的电流太大D．电源电压太低
（3）对简易电动机进行改良后制作出现在可以连续转动的电动机，是因为在线圈两边安装了 。
（4）小明想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 。
8．在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中：
（1）通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示，由图可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似；
（2）调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中 方向有关；
（3）继续探究，按图乙连接电路，先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
9．图a是一个磁悬浮地球仪，其内部结构示意图如图b所示，球体内有一个条形磁体。底座里面有一个电磁铁，可使地球仪悬浮在空中。
（1）请在图b中标出开关闭合后，电源的“＋”、“－” 极；
（2）请利用所学知识解释地球仪能够悬浮在空中的原因 ；
（3）查阅资料可知：当地球仪受竖直方向外力干扰时，偏离原来位置后，底座内自动校正系统会改变通电螺线管中电流大小，从而改变了磁力大小，使地球仪恢复原先平衡位置。可使螺线管中电流大小发生改变的措施有____。
A．改变电源电压的大小B．改变电源的正负极
10．如图所示为科学兴趣小组用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置，金属圆盘在磁极间不断转动，相当于每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。
【提出问题】 影响感应电流大小的因素有哪些？
【建立猜想】
猜想1：切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。
猜想2：磁场强弱会影响感应电流的大小。
（1）猜想3： (根据后面的验证猜想3回答)。
（2）【实验研究】
验证猜想1：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转角度增大。
验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用 发现电流表指针偏转角度更大。
（3）验证猜想3：保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转角度更大。
【实验结果】根据本实验可知，影响感应电流大小的因素有切割磁感线的速度、磁场强弱和 。
【评价交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动，某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转，则可 。
11．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场(如图①所示)，法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图②所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
（1）如图①所示，通电前静止的小磁针为南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针发生明显的偏转，直导线所指的方向应为 (填“东西方向”“南北方向”或“任意方向”)。
（2）图②的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是 。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流大小I1、I2，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下表所示。
分析表格实验数据，可获得的结论是 。
12．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离S1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结论是： 。
（3）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是 ，然后再记录小车运动的距离。
13．某实验小组用如图甲所示的装置探究感应电流产生条件。
（1）某同学闭合开关后进行了如下操作，其中能产生感应电流的是 ____（填写字母）。
A．导体AB不动，让磁体左右运动B．磁体不动，让导体AB上下运动
（2）根据实验现象，初步得到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。
（3）如果将灵敏电流计换成 ，可进一步研究电动机工作原理。
（4）如图乙是手摇发电机的原理图，当线圈转动到图示位置时，线圈中 （填“有”或“无”）电流。
14．学习了电磁知识后，小朱了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图1甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
（1）图1中分析比较 （选填序号），可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论，你的依据是 。
（3）如图2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将____。
A．不会变形B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小D．会变形，所围总面积不变
15． 现代家庭中用断路器来代替闸刀开关和保险丝
（1）若要在厨房电路安装一个断路器，则应将断路器安装在这一电路的 线上。
（2） 一般固体受热时，在各个方向上的长度都会膨大，在冷却时都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请根据实验记录回答：
①从1、3（2、5或4、6）两组实验记录可以看出物体的伸长量与 有关。
②上图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升
高时，双金属片向上弯曲，使电路断开。请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是 （填“黄铜”或者“康铜”）。
二、解答题
16．为研究“通电螺线管磁性强眼门有无铁芯的关系”，：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， 发现螺线管吸引火头针数量较多。
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 。
17．现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题．下表提供了一组人体电阻数据。
如图所示，用电器R接在电压为220V的电源上时，消耗电功率是1100W，电路中还有额定电流为10A的保险丝。则：
（1）保险丝是由 大， 低的铅锑合金组成。
（2）只有用电器R接入电路时，通过熔断丝的电流为多少？
（3）一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，则看，通过人体的电流是多少（上表电阻数据仅适用于此人）？
（4）保险丝能不能救人命？为什么？
18．请同学们将图连成符合安全用电原则的照明电路．
19． 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置
（1）实验中，图甲AB棒的材料可以是 （选填“塑料”、“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转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 ；
（3）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；
（4）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。
（5）小明做了如图乙所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，cd运动的原因是 。
20．人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级(42 伏，36伏，24伏，12伏，6伏)。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的；在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。
（1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触 ；
（2）某人用正确的方式使用测电笔接触零线，此时流过人体的电流多大？
（3）如图乙，在使用测电笔接触火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？
21．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U恒为6 V，保护电阻R1=100 Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10 N/kg)
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。
（2）当电磁铁线圈中的电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。
（3）如果想设置电梯最大乘客载质量为1000 kg，计算得出此时保护电阻的阻值应该设置为多少。
22．
（1）将图甲中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成)，要求：①电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁的磁性增强；②闭合开关，小磁针受力静止时，其N、S极如图甲所示。
（2）如图乙所示是“自动水位显示器”的电路原理图。当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达金属块B时，红灯亮。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接。
23．有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=6V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。请分析：
（1）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为100Ω时，恒温箱内的温度可保持在多少？
（3）要使恒温箱设定的温度值升高，下列调节方案可行的是 （填字母编号）。
A．减少线圈匝数B．增大控制电路的电源电压
C．使用更粗更有力的弹簧D．应向左滑动变阻器R2的滑片
24．一般人在空气相对湿度45%~ 55%时感觉比较舒服，如果空气过于干燥，可以进行加湿。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是湿敏电阻用于探测空气的湿街铁度，其阻值随湿度的变化关系如表所示。已知定值电阻R0为70Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变，继电器线圈电阻不计。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开。请回答：
（1）空气湿度影响着我们的生活。一般情况下，36伏以下的电压是安全的，但在湿度较大的环境下，安全电压应在 (选填“36伏”或“24伏")以下。
（2）若室内湿度为60%时，衔铁被吸下，从表中可知此时R1阻值为 ▲ Ω，并求此时控制电路中的电流。
（3）若要使室内湿度为70%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有 (写出一点即可)。
答案解析
1．【答案】（1）磁场强弱
（2）不同；匀速
（3）两次灵敏电流计指针偏转角度不同，且运动速度大的指针偏转角度大
【解答】（1）我的猜想是：感应电流的大小可能与磁场强弱有关。
（2）让导体PQ 先后以不同 的速度水平向右运动；同一次实验，应使导体PQ做匀速运动。
（3）若小芳的猜想正确，则观察到的现象是：两次灵敏电流计指针偏转角度不同，且运动速度大的指针偏转角度大。
2．【答案】（1）北方
（2）小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转
【解答】（1）没通电时由于地磁场的存在，静止小磁针的N极总会指向地理的北方；
（2）电池的正负极对调，相当于改变了导线中电流的方向，由于电流的磁场方向与电流方向有关，所以小磁针将反向偏转。若甲同学的假设正确，则小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转。
故答案为：（1）北方；（2）小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转。
3．【答案】（1）细线与竖直方向夹角a大小
（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强
（3）将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小
【解答】（1）实验中兴趣小组通过比较细线与竖直方向夹角a大小来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据实验1、2、3可知，当线圈匝数相同时，电流越大，细线与竖直方向的夹角越大，那么得到结论：当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关，将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小。
4．【答案】（1）电流产生了磁场
（2）小磁针保持原来的偏转角度几乎不变
（3）A
【解答】（1）将小磁针放在条形磁铁附近时，小磁针的指向会发生变化，因此猜想二为：可能是因为电流产生了磁场，从而导致小磁针的偏转。
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质，排除空气对流的影响，他仍观察到小磁针保持原来的偏转角度几乎不变的现象，从而否定猜想一。
（3）比较甲和丙图可知，二者电源的正负极方向相反，则通过导线的电流方向相反，那么电流产生磁场的方向相反，则小磁针受到磁力的作用方向相反，即丙中小磁针沿顺时针方向偏转。
相同长度的粗铂丝比细铂丝电阻更小，则电流更大，那么丙中电流产生的磁场更强，小磁针偏转角度更大。
故选A。
5．【答案】（1）B；电磁感应
（2）A；D
（3）导体切割磁感线的方向
【解答】（1）“风力发电”的主要结构为发电机，工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故A不合题意；
B.闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故B符合题意；
C.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流周围存在磁场，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过两个电磁铁的电流相等，线圈匝数多的吸引大头针的数量多，说明电磁铁的磁场强度与线圈匝数有关，故D不合题意。
故选B。
（2）产生感应电流的条件：①闭合电路；②部分导体；③在磁场中做切割磁感线运动。根据产生感应电流的条件可知，要产生感应电流，操作为：实验时，开关要闭合，接通电路 ；电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，故选AD。
（3）在探究感应电流方向与磁场方向的关系，应控制导体切割磁感线的方向不变。
6．【答案】（1）北方
（2）小磁针方向不发生偏转
（3）改变
（4）B
【解答】（1）没通电时，静止的小磁针的N极指向北方。
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是小磁针方向不发生偏转。
（3）根据安培定则可知，当导线中通入电流时，导线上方的磁场方向和下方的磁场方向正好相反，则小磁针的受力方向相反，因此小磁针的转动方向将改变。
（4）在没有通电时，小磁针沿南北方向静止。将导线放在小磁针上方且沿南北方向，当电流经过时，小磁针受到的磁力最大，偏转最明显，故选B。
7．【答案】（1）A
（2）C
（3）换向器
（4）滑动变阻器
【解答】（1）要改变线圈的转动方向，可以改变线圈的受力方向，即改变电流方向或磁场方向，故选A。
（2）磁体磁性太弱，则线圈受到的磁力太小，则电动机可能不转，故A不合题意；
线圈处于平衡位置，此时线圈受到的磁力相互抵消，则电动机可能不转，故B不合题意；
通过线圈的电流太大，则线圈受到的磁力会太大，这会导致线圈转速增大，故C符合题意；
电源电压太低，则通过线圈的电流太小，线圈受到的磁力太小，可能导致线圈不转，故D不合题意。
故选C。
（3）对简易电动机进行改良后制作出现在可以连续转动的电动机，是因为在线圈两边安装了换向器。
（4）要调节电动机的转速，就要改变通过电动机的电流，则还需要器材滑动变阻器。
8．【答案】（1）条形
（2）电流
（3）保持电流大小不变；线圈匝数
【解答】（1）通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示，由图可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似；
（2）调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中电流方向有关；
（3）继续探究，按图乙连接电路，先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了保持电流大小不变，来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
9．【答案】（1）​​
（2）由于底座电磁铁和球体内的磁体相互排斥，产生的斥力与地球仪的重力相等，二力平衡
（3）A
【解答】（1）根据b图可知，电磁铁的上端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向上端，此时弯曲的四指指尖向右，则线圈上电流方向向右，那么电流从上端流入，下端流出，因此电源的上端为N极，下端为S极。
（2）地球仪能够悬浮在空中的原因：由于底座电磁铁和球体内的磁体相互排斥，产生的斥力与地球仪的重力相等，二力平衡。
（3）通电螺线管的电阻保持不变，根据I=UR可知，改变电源电压的大小，就能改变通过螺线管的电流大小，故选A。
10．【答案】（1）导线的长度会影响感应电流的大小
（2）磁性更强的磁铁
（3）切割磁感线导线的长度；对调磁极(或改变电源方向)
【解答】（1）根据验证猜想3可知，金属圆盘的直径越大，则导线的长度越大，则猜想3为：导线的长度会影响感应电流的大小。
（2）验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用磁性更强的磁铁发现电流表指针偏转角度更大。
（3）【实验结果】根据本实验可知，影响感应电流大小的因素有切割磁感线的速度、磁场强弱和切割磁感线导线的长度。
【评价交流】若想让电流表指针向另一个方向偏转，就要改变磁场方向或改变电流方向，即对调磁极(或改变电源方向)。
11．【答案】（1）南北方向
（2）两根导线相互排斥
（3）平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2、L成正比，与r成反比
【解答】（1）现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针发生明显的偏转，直导线所指的方向应为南北方向。
（2）根据图②可知，当导线中电流方向相同时，二者相互吸引。若只改变其中一根导线的电流方向，那么它的磁场方向肯定改变，那么可能发生的现象为：两根导线相互排斥。
（3）①比较数据1和2可知，当其它条件相同时，通过导线的电流减小到一半时，作用力也变成原来的一半，即作用力与导线电流成正比；
②比较数据1和3可知，当其它条件相同时，导线长度增大到原来的1.5倍时，作用力也增大到原来的1.5倍，即作用力与导线长度成正比；
③比较数据1和4可知，当其它条件相同时，导线之间的距离减小到原来的一半时，作用力增大到原来的2倍，即作用力与距离成反比。
综上所述，平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2、L成正比，与r成反比。
12．【答案】（1）
（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强
（3）移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变
【解答】（1）滑动变阻器应该与开关串联，且接线“一上一下”，如下图所示：
（2）根据表格可知，线圈的匝数相同，电流越大，则小车运动的距离越大，那么得到结论：线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3）若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是：移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变，然后再记录小车运动的距离。
13．【答案】（1）A
（2）切割磁感线
（3）电源
（4）无
【解答】（1）A.此时磁场沿竖直方向。导体AB不动，磁体左右运动时，相当于磁体不动，而AB左右移动，则导体切割磁感线，会产生感应电流，故A正确；
B.磁体不动，导体AB上下移动时，运动方向与磁场方向平行，此时不切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误。
故选A。
（2）根据实验现象，初步得到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切割磁感线运动。
（3）在研究电动机工作原理的实验中，导体中需要有电流经过，即电路中肯定存在电源，因此可将灵敏电流计换成电源。
（4）如图乙是手摇发电机的原理图，当线圈转动到图示位置时，此时线圈的转动方向与磁场方向一致，即不切割磁感线，那么不会产生感应电流。
14．【答案】（1）乙丙
（2）对照丙丁，电流方向不变，电流越大、导线弯曲程度越大
（3）B
【解答】（1）探究通电导线之间作用力方向与电流方向的关系时，必须控制其它因素相同而改变电流方向，故选实验乙和丙。
（2）探究通电导体之间作用力大小与电流大小的关系时，必须控制其它因素相同只改变电流大小，故选实验丙丁，且得到结论：电流方向不变，电流越大、导线弯曲程度越大。
（3）根据图2可知，相邻导线之间电流方向相反，根据丙图可知，此时相邻导线之间为排斥力，因此整个图形的面积变大，故选B。
15．【答案】（1）火
（2）物体材料；黄铜
【解答】（1）若要在厨房电路安装一个断路器，则应将断路器安装在这一电路的火线上。
（2）①根据表格可知，实验①③中升高温度和原长相同，只有材料不同，因此物体的伸长量与材料有关。
②当温度升高时，双金属片向上弯曲，说明上面的金属片膨胀程度小，下面的金属片膨胀程度大，因此上面为康铜，下面为黄铜，即与固定触点接触的一边所用材料为黄铜。
16．【答案】（1）强
（2）没有控制电流大小相同；AB
【解答】（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针松量越罗，说明其磁性越强。
（2）①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是：没有控制电流大小相同；
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，这这种方法叫转换法。
A.通过木块移动距离的大小反映阻力的大小，使用了转换法；
B.用海绵的形变程度反映压力的作用效果，使用了转换法；
C.用黄豆和芝麻混合反映分子之间存在空隙，使用了类比法。
故选AB。
17．【答案】（1）电阻率；熔点
（2）5A
（3）0.025A
（4）保险丝不能救人的命，I总=5A+0.025A=5.025A人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流，因此，保险丝不熔断
【解答】（1）电阻率；熔点；（2）I=P/U=1100W/220V=5A；（3）I人=U人/R人=220/8800=0.025A（4）保险丝不能救人的命，I总=5A+0.025A=5.025A
人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流，因此，保险丝不熔断
18．【答案】
【解答】解：
（1）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．保险丝接火线．
（2）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．
19．【答案】（1）铝
（2）感应电流方向
（3）磁场方向
（4）电源
（5）ab切割磁感线，产生感应电流，cd中有电流通过，通电导体在磁场里受到力的作用而运动
【解答】（1）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动，因此图甲AB必须为导体，故选铝。
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转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感应电流方向；
（3）将磁体N、S极对调后，磁场方向发生改变，因此是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
（4）在探究通电导体在磁场中受力的实验中，必须有电流通过导体，因此电路中必须有电源，则：若将此装置中灵敏电流计换成电源，可进一步探究电动机的工作原理。
（5）小明做了如图乙所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，cd运动的原因是：ab切割磁感线，产生感应电流，cd中有电流通过，通电导体在磁场里受到力的作用而运动。
20．【答案】（1）笔尾金属体
（2）某人用正确的方式使用测电笔接触零线，而零线和人体之间的电压为零，根据I=UR可知，此时流过人体的电流为0。
（3）在极端环境下人体的电压不能超过6V，
则此时测电笔两端的电压为：U=U总-U人=220V-6V=214V；
则允许通过人体的最大电流为：I=UR=214V21400Ω=0.01A。
【解答】（1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触笔尾金属体；
21．【答案】（1）B
（2）解：电梯底座受到的压力：
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，
由图乙知，当压力F=10000N时，对应压敏电阻的阻值R2=100Ω，
此时控制电路中的电流为I= UR1+R2 = 6V100Ω+100Ω =0.03A=30mA>20mA，
故此时电梯超载
（3）解：电磁铁线圈中电流为20mA时，电路中的总电阻：R= UI' = 6V0.02A =300Ω，
由(2)知，此时压敏电阻的阻值R2=100Ω，
则保护电阻的阻值应设置为R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω
【解答】（1）根据图片可知，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。
22．【答案】（1）如图所示
（2）如图所示
【解答】（1）①小磁针的右端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的左端为N极。根据安安培定则可知，线圈上电流向上，则电流从右端流入，即电源的右端为正极，左端为负极；
②当变阻器的滑片向左移动时，电磁铁的磁性增强，则电流增大，而变阻器接入的阻值减小，因此变阻器使用滑片左边的部分，如下图所示：
（2）①当水位未到达金属块B时，此时电路断开，电磁铁没有磁性，由于弹簧的拉力衔铁在上面接通绿灯所在的电路，因此绿灯发光，那么可将动触点与电源左端相连，上面的静触点与绿灯连接后再与电源右端相连；
②当水位到达金属块B时，此时电路闭合，电磁铁产生磁场，衔铁被吸下来接通红灯所在的电路，此时红灯发光。可以将动触点与电源左端相连，下面的静触点与红灯连接后接在电源右端。
③由于红灯和绿灯不相互影响，因此二者并联，如下图所示：
23．【答案】（1）减小
（2）电路总电阻：R总=U总I总=6V30×10−3A=200Ω，
此时热敏电阻的阻值：R1=R总-R2=200Ω-100Ω=100Ω，
由图乙可知，热敏电阻的阻值为100Ω时，对应的温度为50℃；
（3）A；C
【解答】（1）根据图乙可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值在减小。在控制电路中，滑动变阻器和热敏电阻串联，滑动变阻器的阻值不变，而R1的阻值减小，根据“串联电路中电压与电阻成正比”的规律可知，电阻R1两端的电压减小。
（3）恒温箱的温度值要调高，热敏电阻减小，此时要使控制电路中的电流不要增大，电磁铁的磁性不要增强，以防衔铁被吸下来，
A.减少线圈匝数可减弱电磁铁的磁性，故A可行；
B.增大控制电路的电源电压会使通过电路的电流变大，故B不可行；
C.使用更粗更有力的弹簧，衔铁不易被拉下，故C可行；
D.向左滑动变阻器R2的滑片，滑动变阻器减弱电流的电阻变小，通过电路的电流变大，故D不可行。
故选AC。
24．【答案】（1）24伏
（2）50；R总=R1+R0=50Ω+70Ω=120Ω
I=UR=6V120Ω=0.05A
（3）串联一个电阻（或“减小控制电路电压U0”或“更换阻值更大的定值电阻”）
【解答】（1）空气湿度影响着我们的生活。一般情况下，36伏以下的电压是安全的，但在湿度较大的环境下，安全电压应在24伏以下。
（3）若要使室内湿度为70%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有：串联一个电阻（或“减小控制电路电压U0”或“更换阻值更大的定值电阻”）。实验组别
线圈匝(匝)
电流大小(A)
夹角α大小(°)
1
5
0.2
8
2
5
0.4
15
3
5
0.6
21
4
10
0.2
α待测
实验次数
L/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
1.0×10－7
2
1
0.1
0.2
0.1
0.5×10－7
3
1.5
0.2
0.2
0.1
1.5×10－7
4
1
0.2
0.2
0.05
2.0×10－7
5
1.5
0.2
0.4
0.1
3.0×10－7
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小（安）
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离（厘米）
15
19
24
30
？
？
实验序号
材料
升高的温度（/℃）
原长（m）
伸长量（mm）
1
黄铜
10
1.00000
0.19
2
黄铜
10
2.00000
0.38
3
康铜
10
1.00000
0.15
4
康铜
30
1.00000
0.65
5
铝
10
2.00000
0.46
6
铝
30
1.00000
0.69
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000kΩ
10kΩ
空气湿度(%)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R1阻值
300
210
150
100
75
50
40
30
25