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2023-2024学年河南省平顶山市宝丰县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年河南省平顶山市宝丰县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法中符合实际的是( )
A. 人体的正常体温约为42℃B. 冰箱保鲜室的温度约为5℃
C. 我国家庭电路的电压为380VD. 家用空调正常工作的电流约为0.5A
2.小雨触摸自己家的电冰箱门时，手被“麻”了一下。对于造成小雨手“麻”的原因有四种猜想，你认为合理的猜想是( )
A. 线路中火线断路B. 电冰箱金属外壳接触到绝缘层破损的火线
C. 线路中零线断路D. 电冰箱的金属外壳接了地线
3.东汉学者王充在《论衡》中记载为：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南是把天然磁石打磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南，下列有关司南和地磁场的说法正确的是( )
A. 长柄是司南的北极
B. 司南可以指南北说明地球周围存在着磁场
C. 如果地磁场消失，司南还能指示南北方向
D. 静止时指示南北方向，是因为司南具有惯性
4.如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要使线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是( )
A. 对调电源正负极
B. 增加电源电压
C. 换用磁性更强的磁铁
D. 对换磁极同时改变电流方向
5.门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息或人脸信息符合时，电动机转动打开闸门。下列能达到这种效果的电路图是( )
A. B.
C. D.
6.下列说法错误的是( )
A. 将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用
B. 磁悬浮列车是利用电流和磁场间的相互作用原理来设计的
C. 磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，使列车浮起
D. 奥斯特实验表明磁场对通电导体有力的作用
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是( )
A. 控制用电器的开关应该连接在零线和用电器之间
B. 更换灯泡时要先断开电源
C. 电冰箱、电热水器的金属外壳需要接地
D. 空气开关跳闸的原因一定是电路中同时使用了大功率用电器
8.如图所示是一种水位自动报警器的原理图，水位到达A时该报警器自动报警，但实际应用中出现了水位到达A时仍然亮的是绿灯的情况，经检查电路中没有发生断路，为了让它能正常工作，下列方法可行的是( )
A. 提高工作电路电源的电压B. 提高控制电路电源的电压
C. 增加线圈的匝数D. 减少线圈的匝数
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在______后，其作用是______；控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器，漏电保护器的作用是______。
10.节能减排是每位公民应尽的义务，一间教室装有14盏“220V 30W”的日光灯，若每节下课与午休时间都关掉所有日光灯，一天至少可以少开灯2h。若以一所学校50间教室，日光灯正常工作20天计算，共可节能______kW⋅h。多开一盏灯，经过学校总闸的电流将______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
11.随着生活用电的增多，在现实生活中由于各种原因导致的电气设备损坏酿成火灾事故也越来越多，由于缺乏安全用电常识引发的触电事故也越来越多。请你写出两条目常生活中安全用电注意事项：
①______；
②______。
12.如图是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将______能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若电风扇正常工作了l小时，电流做功为______焦。
13.
14.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线表示通电前、虚线表示通电后的情况)。由图可知两平行通电导线之间有力的作用，当通入的电流方向相同时，导线相互吸引。如果此时改变通入导线a中的电流方向，两平行导线应该相互______，你判断的理由是______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中，其中开关控制灯泡。
16.如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，要使螺线管转动后静止时A端指向北方，B端指向南方，请你在图中P点标出螺线管中的电流方向，并在括号内标出电流表正、负。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.通过实验探究磁体周围的磁场特点。
(1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是______(选填“N”或“S”)极。
(2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被______，磁场的分布情况也被形象地显示出来。
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作______，并且在磁体外部都是从______极出发的。
(3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度______ B点的磁场强度。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
18.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是______
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数______(填“增加”或“减少”)，说明线圈匝数相同时，电流越______，电磁铁磁性越强。
(3)根据图示的情境可知，______(填“A”或“B”)的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越______
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______
19.小明在“探究什么情况下磁可能生电”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你和小明一起探究并回答下列问题：
(1)实验过程中，开关应该处于______状态，通过观察______来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明按图中①到⑤进行实验，发现______(填写序号)两次实验没有感应电流产生。断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：______的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中就会产生感应电流。
(3)当左右晃动金属杆时，发现仪表偏转方向不同，由此可猜想：感应电流的方向可能与______有关。
(4)当小明快速晃动金属棒时，发现感应电流更大，请从能量的角度分析原因：______。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.现代家庭用电安全尤为重要，如图所示，用电器R接在电压为220V的电源上时，正常工作时的电流为9A，电路中接有额定电流为10A的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。
(1)保险丝是由电阻率大、熔点较______(选填“低”或“高”)的铅锑合金制成的。
(2)一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，请通过计算说明保险丝会不会自动切断。
(3)某同学用测电笔检测a点，发现氖管正常发光。测电笔电阻大约为一百万欧，在忽略人体电阻和氖管电阻的情况下，从流过人体的电流角度看，是否存在危险？请通过计算说明。(人体的安全电流为30mA以下)
21.为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)当衔铁被电磁铁吸下时，衔铁与______接通(填a或b)，电路处于______状态(填加热或保温)。
(2)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。
(3)求工作电路在保温状态下的电功率。
(4)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.人体的正常体温约为37℃，故A不符合题意；
B.冰箱保鲜室的温度约在3∼10℃之间，故B符合题意；
C.我国家庭电路的电压为220V，动力电压为380V，故C不符合题意；
D.家用空调的功率在1100W左右，其工作电流在I=PU=1100W220V=5A左右，故D不符合题意。
故选：B。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。
2.【答案】B
【解析】解：A、火线断路，手接触冰箱门是不会触电的，故A错误；
B、火线与电冰箱的金属外壳接触，金属外壳就相当于火线的延伸，手接触金属外壳就会触电，故B正确；
C、线路中零线断路，冰箱不能工作，但如果金属外壳不漏电，手接触电冰箱门也不会触电，故C错误。
D、电冰箱门的金属外壳接了地，金属外壳即使和火线接触，电流也会通过地线流入大地，人接触金属外壳是不会触电的，故D错误。
故选：B。
触摸电冰箱门时手感到了“麻”，就是一种触电。触电包括两种类型，一是单线触电，站在地面上的人单手接触火线；二是双线触电，一手接触火线，一手接触零线。
此题考查的是家庭电路中的触电现象分析，与我们的生活实际联系比较紧密，是一道好题。
3.【答案】B
【解析】解：A.司南在地球磁场中受到磁力静止时，静止时它的长柄指向南，即长柄是司南的南极。故A错误；
B.在磁力作用下，司南指示南北，因此司南可以指南北说明地球周围存在着磁场，故B正确；
C.司南实质为磁铁在地磁场作用下工作，磁场消失，则司南无法指示南北方向。故C错误；
D.司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的，司南实质为磁铁，并不是因为惯性。故D错误。
故选：B。
明确司南的原理，知道它是利用地磁场对磁极的作用来工作的，再根据磁极间的相互作用明确附近磁体的影响。
指南针早起称司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。
4.【答案】A
【解析】解：A、闭合开关线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，就要改变线圈的受力方向，即改变电流方向或改变磁场方向。将电源正负极对调，就可以改变电流方向，故A符合题意；
B、增加电源电压，只能增大电流改变线圈的转速，而不能改变转动方向，故B不合题意；
C、换用磁性更强的磁铁，只能改变线圈的转速，而不能改变线圈的转动方向，故C不合题意；
D、对调磁极同时改变电流方向，那么线圈的受力方向与原来相同，故D不合题意。
故选：A。
通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。
本题考查了通电导体在磁场中的受力方向的影响因素，属于基础知识，要掌握。
5.【答案】D
【解析】解：门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，说明人脸信息开关和卡片信息开关是互不影响的，它们是并联的，电动机安装在干路中，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
(1)串联电路的各个用电器相互影响。
(2)并联电路的各个用电器互不影响。
本题主要考查了电路设计，关键是知道串联电路和并联电路的特点。
6.【答案】D
【解析】解：A、磁场对通电导体有力的作用，将磁体靠近通电的灯泡，灯丝在磁场中由于受到力的作用而抖动，故正确但不符合题意；
B、磁悬浮列车是通过电流产生磁场，再据磁场间的相互作用，即车体和轨道相对的一面是同名磁极而排斥开的，所以使得列车能悬浮在轨道上，故正确但不符合题意；
C、磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，即车体和轨道相对的一面是同名磁极而排斥开的，所以使得列车能悬浮在轨道上，故正确但不符合题意；
D、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故错误但符合题意；
故选：D。
磁场对通电导体有力的作用，所以将磁体靠近发光的灯泡时，灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以会受到磁场力的作用，并且方向在时刻改变，所以灯丝会抖动。磁悬浮列车是利用磁极间的作用，使接触面分离的。奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。
该题考查了通电导线在磁场中受力的作用、磁悬浮列车的原理、奥斯特实验等知识，是一道综合题，但难度不大。
7.【答案】BC
【解析】解：A、控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间，这样在断开开关时，用电器不带电，接触用电器不会发生触电事故，故A错误；
B、更换灯泡时，要先断开电源，然后再换新灯泡，否则可能会发生触电事故，故B正确；
C、电冰箱、电热水器的金属外壳需要接地，可以防止该电器漏电时发生触电事故，故C正确；
D、空气开关跳闸的原因可能是电路中同时使用了大功率用电器，也可能是发生了短路故障，故D错误。
故选：BC。
(1)根据安全用电的原则，控制用电器的开关应该连接在火线和用电器之间；
(2)更换灯泡或维修电路时要先切断电源；
(3)带金属外壳的家用电器必须接地；
(4)空气开关跳闸的原因可能是电路中同时使用了大功率用电器，也可能是发生了短路。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时要多了解、多积累，加强安全意识，学好电、用好电。
8.【答案】BC
【解析】解：水位到达A时该报警器自动报警，但实际应用中出现了水位到达A时仍然亮的是绿灯的情况，这表明电磁铁通电后，虽然有磁性，但磁性较小，无法吸引下衔铁，所以可以通过增加电磁铁的线圈的匝数、增大电源电压来增大电流的方法来增加磁性，提高工作电路电源的电压与电磁铁的电流无关，故BC正确。
故选：BC。
电磁铁磁性的大小与电流的大小、线圈的匝数的多少有关，实际应用中出现了水位到达A时仍然亮的是绿灯的情况，这说明电磁铁的磁性偏小。
(1)本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
(2)在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
9.【答案】电能表 当电路中电流过大时切断电路 当火线和零线上通过的电流大小达到一定差值时，切断电路
【解析】解：在家庭电路的进户布局中，电能表测家庭电路所消耗的电能，空气开关一定要安装在电能表之后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸；
当有电流直接导入大地时，火线和零线上的电流不相同，达到一定差值时，漏电保护器会迅速切断电路。
故答案为：电能表；当电路中电流过大时切断电路；当火线和零线上通过的电流大小达到一定差值时，切断电路。
(1)当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路；空气开关应接在电能表之后；
(2)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，此时漏电保护器会切断电路。
本题考查了家庭电路的基本结构、空气开关和漏电保护器的作用等，难度不大。
10.【答案】840 变大
【解析】解：(1)每盏灯每天少开2小时，则20少开的时间
t=20×2h=40h，
每盏灯节约的电能：W=Pt=0.03kW×40h=1.2kW⋅h；
所有灯节约的电能为W总=nW=14×50×1.2kW⋅h=840kW⋅h
(2)所有灯都是并联的，由并联电路的电阻特点可知，并联的灯越多，总电阻将变小，由I=UR可知，干路中的电流将变大。
答案为：840；变大。
(1)利用W=Pt求出这些灯每天工作2小时20天所消耗的电能，即可知道节约的电能。
(2)所有灯都是并联，由并联电路总电阻的特点可知，多并联一个灯，总电阻将变小，由欧姆定律可知电路中的电流变化。
本题考查了学生利用电功公式解决生活中简单问题的能力及并联电路的特点和欧姆定律的应用。
11.【答案】有金属外壳的用电器，要用三孔插座，外壳要接地 不得在高压线下放风筝
【解析】解：①有金属外壳的用电器，要用三孔插座，外壳要接地；
②不得在高压线下放风筝；
③禁止用湿抹布擦拭正在工作的用电器。
故答案为：有金属外壳的用电器，要用三孔插座，外壳要接地；不得在高压线下放风筝。
根据安全用电的原则：不接触低压带电体；不靠近高压带电体，结合生活实际列举实例。
本题考查安全用电的常识，解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。为防止因电带来的伤害，不能违反。
12.【答案】太阳 216
【解析】解：
电池板在太阳光的照射下可以将太阳能转化为电能；
这段时间内电流做功：
W=UIt=1.2V×0.05A×3600s=216J；
故答案为：太阳；216。
解决此题要知道太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能，电流做功可以用公式W=UIt进行求解计算。
本题主要考查学生对太阳能电池的了解和掌握，属于基础题目，但易出错。
13.【答案】
【解析】
14.【答案】排斥 当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变
【解析】解：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用；当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。
故答案为：排斥；当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。
由图中显示的现象是靠拢还是远离，判断两导线之间的作用力。
本题考查了电流的磁场、磁场对通电导线的作用，难度不大。
15.【答案】解：(1)灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡，然后回到零线上；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡，回到零线上；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
16.【答案】解：要使螺线管的A端指向北，螺线管的B指向南，即螺线管的A端为N极，B端为S极。利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是右边向上，即外侧电流向上，左边内侧电流向下，流入电流表，电流表上方为正接线柱，下方为负接线柱，如下图所示：
【解析】通电后的螺线管相当于一个条形磁铁，然后利用磁体在地磁场的作用下指向南北方向。因此首先利用安培定则确定螺线管的NS极，然后再确定螺线管中的电流方向。根据电流从正接线柱流入确定电流表正负接线柱。
本题考查安培定则的应用，属于中档题。
17.【答案】S 磁化 磁感线 N 小于
【解析】解：(1)由图知，左侧的小磁针静止时S极都指向A端，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的A端为N极，B端为S极；
(2)①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线，在磁体的外部，磁感线是从N极出来，回到S极的；
(3)由图可知，B处的磁感线比A处的磁感线要密集一些，所以A点的磁场强度小于B点的磁场强度。
故答案为：(1)S；(2)①磁化；③磁感线；N；(3)小于。
(1)已知小磁针的指向，则根据磁极间的相互作用，可知B端的磁极；
(2)放入磁场中的铁屑会被磁化，成为一个小磁体；人们为了描述磁场的性质，引入了磁感线；在磁体的外部，磁感线是从N极出来，回到S极的；
(3)磁感线越密集的地方磁场越强。
本题考查了磁场的性质、磁极间的相互作用规律和磁性的大小，属于基础题。
18.【答案】转换法 增加 大 B 强 同名磁极相互排斥
【解析】解：
(1)磁性的强弱是无法直接观察的，此题中是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
(2)根据图示可知，滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律I=UR，电路中的电流变大，电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强；
(3)电磁铁B吸引的大头针数目多，说明B的磁性强；两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
(4)大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
故答案为：
(1)转换法； (2)增加； 大； (3)B； 强；(4)同名磁极相互排斥。
(1)通过电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，采用了转换的方法；
(2)据图示可知，分析滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路中的电阻变化，由欧姆定律I=UR分析电路中的电流变化，电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、电流大小有关，在匝数一定时，电流越大，磁性越强；
(3)分析图中相同时和不同量，根据电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
(4)大头针被磁铁吸引以后，大头针会被磁化，再根据同名磁极相互排斥作出分析和解答。
本题研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验，考查了串联电路电流的规律、欧姆定律、转换法和控制变量法的运用，同时涉及到磁极间的相互作用规律的应用。
19.【答案】闭合 灵敏电流计的指针是否偏转 ②⑤ 闭合电路 切割磁感线 导体切割磁感线运动的方向 在电磁感应现象中，机械能转化为电能；快速晃动时，动能越大，获得的电能越大
【解析】解：(1)实验过程中，开关应该处于闭合状态，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明按图中①到⑤图进行实验，发现②和⑤两次实验没有感应电流产生，因为这两次实验，导体没有切割磁感线；由此可得到的实验结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
(3)当左右晃动金属杆时，发现仪表偏转方向不同，由此可猜想：感应电流的方向可能与导体切割磁感线运动的方向有关。
(4)当小明快速晃动金属棒时，发现感应电流更大，从能量的角度分析，原因是在电磁感应现象中，机械能转化为电能；快速晃动时，动能越大，获得的电能越大。
故答案为：(1)闭合；灵敏电流计的指针是否偏转；(2)②⑤；闭合电路；切割磁感线；(3)导体切割磁感线运动的方向；(4)在电磁感应现象中，机械能转化为电能；快速晃动时，动能越大，获得的电能越大。
(1)在探究怎样产生感应电流的实验中，开关要闭合，通过灵敏电流计的指针偏转来判断电路中是否有电流。
(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
(3)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
(4)在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
本题主要考查了产生感应电流的条件；知道感应电流的方向的影响因素；知道在电磁感应中，消耗的机械能越多，得到的电能越多。
20.【答案】低
【解析】解：(1)保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金组成；
(2)由表格数据可知，一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上的电阻R人=10kΩ=10000Ω，
则手接触火线时通过人体的电流：
I人=UR人=220V10000Ω=0.022A，
根据并联电路特点知，
通过保险丝的电流I总=9A+0.022A=9.022A，小于保险丝的额定电流10A，所以保险丝不会熔断；
(3)忽略人体电阻和氖管电阻的情况下；
根据欧姆定律，通过的电流I=UR电阻=220V1×106Ω=2.2×10−4A=2.2mA<30mA；不存在危险。
故答案为：(1)低；(2)保险丝不会切断；(3)不存在危险。
(1)保险丝的作用是：在电路电流过大时，能够自动熔断，切断电路。保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成；
(2)由表格数据可知，一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上的电阻，根据欧姆定律求出通过人体的电流，计算电路的总电流与熔断丝的额定电流进行比较，即小于熔断丝的额定电流时，熔断丝则不会断，相反会被烧断；
(3)忽略人体电阻和氖管电阻的情况下，根据欧姆定律计算测电笔的电流，即通过人体的电流，判断是否安全。
本题考查了保险丝的特点和欧姆定律的简单应用等，在实际生活中应增强安全用电意识。
21.【答案】b 加热
【解析】解：(1)水温达到80℃前，电磁铁把衔铁吸下，使衔铁与b触点接通，R2接入工作电路，处于加热状态；
(2)由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为：R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω，
衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流：I=UR控=3V150Ω=0.02A；
(3)由P=U2R可知，当只有R2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，功率最大，处于加热状态；当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态；
则保温功率为：P=U22R1+R2=(220V)2836Ω+44Ω=55W；
(4)水吸收的热量为：Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(80℃−25℃)=4.62×105J，
恒温调奶器加热状态下的电功率：P′=U22R2=(220V)244Ω=1100W；
500s内消耗的电能：W=Pt=1100W×500s=5.5×105J，
恒温调奶器的加热效率：η=WQ=4.62×105J5.5×105J×100%=84%。
故答案为：(1)b；加热；
(2)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；
(3)工作电路在保温状态下的电功率为55W；
(4)此过程中水吸收的热量为4.62×105J，恒温调奶器的加热效率为84%。
(1)水温达到80℃前，电磁铁把衔铁吸下，使衔铁与b触点接通，R2接入工作电路，处于加热状态；水温达到80℃时，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与a触点接通，R1和R2串联接入工作电路，处于保温状态；
(2)由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路电阻规律计算控制电路的总电阻，根据欧姆定律计算衔铁刚弹起时通过电磁铁线圈的电流；
(3)R1和R2串联接入工作电路，处于保温状态，根据P=U2R计算保温功率；
(4)根据Q=cmΔt计算水吸收的热量，根据W=Pt计算500s内消耗的电能，根据效率公式η=QW×100%计算恒温调奶器的加热效率。
本题考查电磁继电器的工作原理、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、效率公式等的灵活运用，综合性强。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
1.下列说法中符合实际的是( )
A. 人体的正常体温约为42℃B. 冰箱保鲜室的温度约为5℃
C. 我国家庭电路的电压为380VD. 家用空调正常工作的电流约为0.5A
2.小雨触摸自己家的电冰箱门时，手被“麻”了一下。对于造成小雨手“麻”的原因有四种猜想，你认为合理的猜想是( )
A. 线路中火线断路B. 电冰箱金属外壳接触到绝缘层破损的火线
C. 线路中零线断路D. 电冰箱的金属外壳接了地线
3.东汉学者王充在《论衡》中记载为：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南是把天然磁石打磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南，下列有关司南和地磁场的说法正确的是( )
A. 长柄是司南的北极
B. 司南可以指南北说明地球周围存在着磁场
C. 如果地磁场消失，司南还能指示南北方向
D. 静止时指示南北方向，是因为司南具有惯性
4.如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要使线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是( )
A. 对调电源正负极
B. 增加电源电压
C. 换用磁性更强的磁铁
D. 对换磁极同时改变电流方向
5.门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息或人脸信息符合时，电动机转动打开闸门。下列能达到这种效果的电路图是( )
A. B.
C. D.
6.下列说法错误的是( )
A. 将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用
B. 磁悬浮列车是利用电流和磁场间的相互作用原理来设计的
C. 磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，使列车浮起
D. 奥斯特实验表明磁场对通电导体有力的作用
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是( )
A. 控制用电器的开关应该连接在零线和用电器之间
B. 更换灯泡时要先断开电源
C. 电冰箱、电热水器的金属外壳需要接地
D. 空气开关跳闸的原因一定是电路中同时使用了大功率用电器
8.如图所示是一种水位自动报警器的原理图，水位到达A时该报警器自动报警，但实际应用中出现了水位到达A时仍然亮的是绿灯的情况，经检查电路中没有发生断路，为了让它能正常工作，下列方法可行的是( )
A. 提高工作电路电源的电压B. 提高控制电路电源的电压
C. 增加线圈的匝数D. 减少线圈的匝数
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在______后，其作用是______；控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器，漏电保护器的作用是______。
10.节能减排是每位公民应尽的义务，一间教室装有14盏“220V 30W”的日光灯，若每节下课与午休时间都关掉所有日光灯，一天至少可以少开灯2h。若以一所学校50间教室，日光灯正常工作20天计算，共可节能______kW⋅h。多开一盏灯，经过学校总闸的电流将______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
11.随着生活用电的增多，在现实生活中由于各种原因导致的电气设备损坏酿成火灾事故也越来越多，由于缺乏安全用电常识引发的触电事故也越来越多。请你写出两条目常生活中安全用电注意事项：
①______；
②______。
12.如图是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将______能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若电风扇正常工作了l小时，电流做功为______焦。
13.
14.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线表示通电前、虚线表示通电后的情况)。由图可知两平行通电导线之间有力的作用，当通入的电流方向相同时，导线相互吸引。如果此时改变通入导线a中的电流方向，两平行导线应该相互______，你判断的理由是______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中，其中开关控制灯泡。
16.如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，要使螺线管转动后静止时A端指向北方，B端指向南方，请你在图中P点标出螺线管中的电流方向，并在括号内标出电流表正、负。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.通过实验探究磁体周围的磁场特点。
(1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是______(选填“N”或“S”)极。
(2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。
①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被______，磁场的分布情况也被形象地显示出来。
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作______，并且在磁体外部都是从______极出发的。
(3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度______ B点的磁场强度。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
18.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是______
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数______(填“增加”或“减少”)，说明线圈匝数相同时，电流越______，电磁铁磁性越强。
(3)根据图示的情境可知，______(填“A”或“B”)的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越______
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______
19.小明在“探究什么情况下磁可能生电”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你和小明一起探究并回答下列问题：
(1)实验过程中，开关应该处于______状态，通过观察______来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明按图中①到⑤进行实验，发现______(填写序号)两次实验没有感应电流产生。断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：______的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中就会产生感应电流。
(3)当左右晃动金属杆时，发现仪表偏转方向不同，由此可猜想：感应电流的方向可能与______有关。
(4)当小明快速晃动金属棒时，发现感应电流更大，请从能量的角度分析原因：______。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.现代家庭用电安全尤为重要，如图所示，用电器R接在电压为220V的电源上时，正常工作时的电流为9A，电路中接有额定电流为10A的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。
(1)保险丝是由电阻率大、熔点较______(选填“低”或“高”)的铅锑合金制成的。
(2)一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，请通过计算说明保险丝会不会自动切断。
(3)某同学用测电笔检测a点，发现氖管正常发光。测电笔电阻大约为一百万欧，在忽略人体电阻和氖管电阻的情况下，从流过人体的电流角度看，是否存在危险？请通过计算说明。(人体的安全电流为30mA以下)
21.为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)当衔铁被电磁铁吸下时，衔铁与______接通(填a或b)，电路处于______状态(填加热或保温)。
(2)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。
(3)求工作电路在保温状态下的电功率。
(4)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.人体的正常体温约为37℃，故A不符合题意；
B.冰箱保鲜室的温度约在3∼10℃之间，故B符合题意；
C.我国家庭电路的电压为220V，动力电压为380V，故C不符合题意；
D.家用空调的功率在1100W左右，其工作电流在I=PU=1100W220V=5A左右，故D不符合题意。
故选：B。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。
此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出合理的选项即可。
2.【答案】B
【解析】解：A、火线断路，手接触冰箱门是不会触电的，故A错误；
B、火线与电冰箱的金属外壳接触，金属外壳就相当于火线的延伸，手接触金属外壳就会触电，故B正确；
C、线路中零线断路，冰箱不能工作，但如果金属外壳不漏电，手接触电冰箱门也不会触电，故C错误。
D、电冰箱门的金属外壳接了地，金属外壳即使和火线接触，电流也会通过地线流入大地，人接触金属外壳是不会触电的，故D错误。
故选：B。
触摸电冰箱门时手感到了“麻”，就是一种触电。触电包括两种类型，一是单线触电，站在地面上的人单手接触火线；二是双线触电，一手接触火线，一手接触零线。
此题考查的是家庭电路中的触电现象分析，与我们的生活实际联系比较紧密，是一道好题。
3.【答案】B
【解析】解：A.司南在地球磁场中受到磁力静止时，静止时它的长柄指向南，即长柄是司南的南极。故A错误；
B.在磁力作用下，司南指示南北，因此司南可以指南北说明地球周围存在着磁场，故B正确；
C.司南实质为磁铁在地磁场作用下工作，磁场消失，则司南无法指示南北方向。故C错误；
D.司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的，司南实质为磁铁，并不是因为惯性。故D错误。
故选：B。
明确司南的原理，知道它是利用地磁场对磁极的作用来工作的，再根据磁极间的相互作用明确附近磁体的影响。
指南针早起称司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。
4.【答案】A
【解析】解：A、闭合开关线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，就要改变线圈的受力方向，即改变电流方向或改变磁场方向。将电源正负极对调，就可以改变电流方向，故A符合题意；
B、增加电源电压，只能增大电流改变线圈的转速，而不能改变转动方向，故B不合题意；
C、换用磁性更强的磁铁，只能改变线圈的转速，而不能改变线圈的转动方向，故C不合题意；
D、对调磁极同时改变电流方向，那么线圈的受力方向与原来相同，故D不合题意。
故选：A。
通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。
本题考查了通电导体在磁场中的受力方向的影响因素，属于基础知识，要掌握。
5.【答案】D
【解析】解：门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，说明人脸信息开关和卡片信息开关是互不影响的，它们是并联的，电动机安装在干路中，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
(1)串联电路的各个用电器相互影响。
(2)并联电路的各个用电器互不影响。
本题主要考查了电路设计，关键是知道串联电路和并联电路的特点。
6.【答案】D
【解析】解：A、磁场对通电导体有力的作用，将磁体靠近通电的灯泡，灯丝在磁场中由于受到力的作用而抖动，故正确但不符合题意；
B、磁悬浮列车是通过电流产生磁场，再据磁场间的相互作用，即车体和轨道相对的一面是同名磁极而排斥开的，所以使得列车能悬浮在轨道上，故正确但不符合题意；
C、磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，即车体和轨道相对的一面是同名磁极而排斥开的，所以使得列车能悬浮在轨道上，故正确但不符合题意；
D、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故错误但符合题意；
故选：D。
磁场对通电导体有力的作用，所以将磁体靠近发光的灯泡时，灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以会受到磁场力的作用，并且方向在时刻改变，所以灯丝会抖动。磁悬浮列车是利用磁极间的作用，使接触面分离的。奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。
该题考查了通电导线在磁场中受力的作用、磁悬浮列车的原理、奥斯特实验等知识，是一道综合题，但难度不大。
7.【答案】BC
【解析】解：A、控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间，这样在断开开关时，用电器不带电，接触用电器不会发生触电事故，故A错误；
B、更换灯泡时，要先断开电源，然后再换新灯泡，否则可能会发生触电事故，故B正确；
C、电冰箱、电热水器的金属外壳需要接地，可以防止该电器漏电时发生触电事故，故C正确；
D、空气开关跳闸的原因可能是电路中同时使用了大功率用电器，也可能是发生了短路故障，故D错误。
故选：BC。
(1)根据安全用电的原则，控制用电器的开关应该连接在火线和用电器之间；
(2)更换灯泡或维修电路时要先切断电源；
(3)带金属外壳的家用电器必须接地；
(4)空气开关跳闸的原因可能是电路中同时使用了大功率用电器，也可能是发生了短路。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时要多了解、多积累，加强安全意识，学好电、用好电。
8.【答案】BC
【解析】解：水位到达A时该报警器自动报警，但实际应用中出现了水位到达A时仍然亮的是绿灯的情况，这表明电磁铁通电后，虽然有磁性，但磁性较小，无法吸引下衔铁，所以可以通过增加电磁铁的线圈的匝数、增大电源电压来增大电流的方法来增加磁性，提高工作电路电源的电压与电磁铁的电流无关，故BC正确。
故选：BC。
电磁铁磁性的大小与电流的大小、线圈的匝数的多少有关，实际应用中出现了水位到达A时仍然亮的是绿灯的情况，这说明电磁铁的磁性偏小。
(1)本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
(2)在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
9.【答案】电能表 当电路中电流过大时切断电路 当火线和零线上通过的电流大小达到一定差值时，切断电路
【解析】解：在家庭电路的进户布局中，电能表测家庭电路所消耗的电能，空气开关一定要安装在电能表之后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸；
当有电流直接导入大地时，火线和零线上的电流不相同，达到一定差值时，漏电保护器会迅速切断电路。
故答案为：电能表；当电路中电流过大时切断电路；当火线和零线上通过的电流大小达到一定差值时，切断电路。
(1)当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路；空气开关应接在电能表之后；
(2)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，此时漏电保护器会切断电路。
本题考查了家庭电路的基本结构、空气开关和漏电保护器的作用等，难度不大。
10.【答案】840 变大
【解析】解：(1)每盏灯每天少开2小时，则20少开的时间
t=20×2h=40h，
每盏灯节约的电能：W=Pt=0.03kW×40h=1.2kW⋅h；
所有灯节约的电能为W总=nW=14×50×1.2kW⋅h=840kW⋅h
(2)所有灯都是并联的，由并联电路的电阻特点可知，并联的灯越多，总电阻将变小，由I=UR可知，干路中的电流将变大。
答案为：840；变大。
(1)利用W=Pt求出这些灯每天工作2小时20天所消耗的电能，即可知道节约的电能。
(2)所有灯都是并联，由并联电路总电阻的特点可知，多并联一个灯，总电阻将变小，由欧姆定律可知电路中的电流变化。
本题考查了学生利用电功公式解决生活中简单问题的能力及并联电路的特点和欧姆定律的应用。
11.【答案】有金属外壳的用电器，要用三孔插座，外壳要接地 不得在高压线下放风筝
【解析】解：①有金属外壳的用电器，要用三孔插座，外壳要接地；
②不得在高压线下放风筝；
③禁止用湿抹布擦拭正在工作的用电器。
故答案为：有金属外壳的用电器，要用三孔插座，外壳要接地；不得在高压线下放风筝。
根据安全用电的原则：不接触低压带电体；不靠近高压带电体，结合生活实际列举实例。
本题考查安全用电的常识，解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。为防止因电带来的伤害，不能违反。
12.【答案】太阳 216
【解析】解：
电池板在太阳光的照射下可以将太阳能转化为电能；
这段时间内电流做功：
W=UIt=1.2V×0.05A×3600s=216J；
故答案为：太阳；216。
解决此题要知道太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能，电流做功可以用公式W=UIt进行求解计算。
本题主要考查学生对太阳能电池的了解和掌握，属于基础题目，但易出错。
13.【答案】
【解析】
14.【答案】排斥 当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变
【解析】解：通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用；当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。
故答案为：排斥；当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。
由图中显示的现象是靠拢还是远离，判断两导线之间的作用力。
本题考查了电流的磁场、磁场对通电导线的作用，难度不大。
15.【答案】解：(1)灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡，然后回到零线上；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡，回到零线上；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
16.【答案】解：要使螺线管的A端指向北，螺线管的B指向南，即螺线管的A端为N极，B端为S极。利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是右边向上，即外侧电流向上，左边内侧电流向下，流入电流表，电流表上方为正接线柱，下方为负接线柱，如下图所示：
【解析】通电后的螺线管相当于一个条形磁铁，然后利用磁体在地磁场的作用下指向南北方向。因此首先利用安培定则确定螺线管的NS极，然后再确定螺线管中的电流方向。根据电流从正接线柱流入确定电流表正负接线柱。
本题考查安培定则的应用，属于中档题。
17.【答案】S 磁化 磁感线 N 小于
【解析】解：(1)由图知，左侧的小磁针静止时S极都指向A端，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的A端为N极，B端为S极；
(2)①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线，在磁体的外部，磁感线是从N极出来，回到S极的；
(3)由图可知，B处的磁感线比A处的磁感线要密集一些，所以A点的磁场强度小于B点的磁场强度。
故答案为：(1)S；(2)①磁化；③磁感线；N；(3)小于。
(1)已知小磁针的指向，则根据磁极间的相互作用，可知B端的磁极；
(2)放入磁场中的铁屑会被磁化，成为一个小磁体；人们为了描述磁场的性质，引入了磁感线；在磁体的外部，磁感线是从N极出来，回到S极的；
(3)磁感线越密集的地方磁场越强。
本题考查了磁场的性质、磁极间的相互作用规律和磁性的大小，属于基础题。
18.【答案】转换法 增加 大 B 强 同名磁极相互排斥
【解析】解：
(1)磁性的强弱是无法直接观察的，此题中是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
(2)根据图示可知，滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律I=UR，电路中的电流变大，电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强；
(3)电磁铁B吸引的大头针数目多，说明B的磁性强；两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
(4)大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
故答案为：
(1)转换法； (2)增加； 大； (3)B； 强；(4)同名磁极相互排斥。
(1)通过电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，采用了转换的方法；
(2)据图示可知，分析滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路中的电阻变化，由欧姆定律I=UR分析电路中的电流变化，电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、电流大小有关，在匝数一定时，电流越大，磁性越强；
(3)分析图中相同时和不同量，根据电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
(4)大头针被磁铁吸引以后，大头针会被磁化，再根据同名磁极相互排斥作出分析和解答。
本题研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验，考查了串联电路电流的规律、欧姆定律、转换法和控制变量法的运用，同时涉及到磁极间的相互作用规律的应用。
19.【答案】闭合 灵敏电流计的指针是否偏转 ②⑤ 闭合电路 切割磁感线 导体切割磁感线运动的方向 在电磁感应现象中，机械能转化为电能；快速晃动时，动能越大，获得的电能越大
【解析】解：(1)实验过程中，开关应该处于闭合状态，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明按图中①到⑤图进行实验，发现②和⑤两次实验没有感应电流产生，因为这两次实验，导体没有切割磁感线；由此可得到的实验结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
(3)当左右晃动金属杆时，发现仪表偏转方向不同，由此可猜想：感应电流的方向可能与导体切割磁感线运动的方向有关。
(4)当小明快速晃动金属棒时，发现感应电流更大，从能量的角度分析，原因是在电磁感应现象中，机械能转化为电能；快速晃动时，动能越大，获得的电能越大。
故答案为：(1)闭合；灵敏电流计的指针是否偏转；(2)②⑤；闭合电路；切割磁感线；(3)导体切割磁感线运动的方向；(4)在电磁感应现象中，机械能转化为电能；快速晃动时，动能越大，获得的电能越大。
(1)在探究怎样产生感应电流的实验中，开关要闭合，通过灵敏电流计的指针偏转来判断电路中是否有电流。
(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
(3)感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
(4)在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
本题主要考查了产生感应电流的条件；知道感应电流的方向的影响因素；知道在电磁感应中，消耗的机械能越多，得到的电能越多。
20.【答案】低
【解析】解：(1)保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金组成；
(2)由表格数据可知，一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上的电阻R人=10kΩ=10000Ω，
则手接触火线时通过人体的电流：
I人=UR人=220V10000Ω=0.022A，
根据并联电路特点知，
通过保险丝的电流I总=9A+0.022A=9.022A，小于保险丝的额定电流10A，所以保险丝不会熔断；
(3)忽略人体电阻和氖管电阻的情况下；
根据欧姆定律，通过的电流I=UR电阻=220V1×106Ω=2.2×10−4A=2.2mA<30mA；不存在危险。
故答案为：(1)低；(2)保险丝不会切断；(3)不存在危险。
(1)保险丝的作用是：在电路电流过大时，能够自动熔断，切断电路。保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成；
(2)由表格数据可知，一个出汗的人，穿塑料鞋站在地上的电阻，根据欧姆定律求出通过人体的电流，计算电路的总电流与熔断丝的额定电流进行比较，即小于熔断丝的额定电流时，熔断丝则不会断，相反会被烧断；
(3)忽略人体电阻和氖管电阻的情况下，根据欧姆定律计算测电笔的电流，即通过人体的电流，判断是否安全。
本题考查了保险丝的特点和欧姆定律的简单应用等，在实际生活中应增强安全用电意识。
21.【答案】b 加热
【解析】解：(1)水温达到80℃前，电磁铁把衔铁吸下，使衔铁与b触点接通，R2接入工作电路，处于加热状态；
(2)由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为：R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω，
衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流：I=UR控=3V150Ω=0.02A；
(3)由P=U2R可知，当只有R2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，功率最大，处于加热状态；当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态；
则保温功率为：P=U22R1+R2=(220V)2836Ω+44Ω=55W；
(4)水吸收的热量为：Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(80℃−25℃)=4.62×105J，
恒温调奶器加热状态下的电功率：P′=U22R2=(220V)244Ω=1100W；
500s内消耗的电能：W=Pt=1100W×500s=5.5×105J，
恒温调奶器的加热效率：η=WQ=4.62×105J5.5×105J×100%=84%。
故答案为：(1)b；加热；
(2)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；
(3)工作电路在保温状态下的电功率为55W；
(4)此过程中水吸收的热量为4.62×105J，恒温调奶器的加热效率为84%。
(1)水温达到80℃前，电磁铁把衔铁吸下，使衔铁与b触点接通，R2接入工作电路，处于加热状态；水温达到80℃时，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与a触点接通，R1和R2串联接入工作电路，处于保温状态；
(2)由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路电阻规律计算控制电路的总电阻，根据欧姆定律计算衔铁刚弹起时通过电磁铁线圈的电流；
(3)R1和R2串联接入工作电路，处于保温状态，根据P=U2R计算保温功率；
(4)根据Q=cmΔt计算水吸收的热量，根据W=Pt计算500s内消耗的电能，根据效率公式η=QW×100%计算恒温调奶器的加热效率。
本题考查电磁继电器的工作原理、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、效率公式等的灵活运用，综合性强。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
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