人教版物理九年级全一册第二十章《电与磁》单元测试卷（一）（含解析）

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人教版物理九年级全一册第二十章《电与磁》单元测试卷（一） 一、选择题（每题3分，共30分） 1． 气球与头发摩擦后能够吸引轻小物体，下列事例与此现象原理相同的是（　　） A．验电器带电后两片金属箔张开 B．在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘 C．用磁铁靠近铁钉，铁钉被吸引 D．两块磁铁的N、S极靠近时会相互吸引 2．关于下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒一定具有磁性 B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近 C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢 D．丁图中小磁针左端为S极，右端为N极 3．如图所示，螺线管与电源的X、Y两极相连接，右端有一静止小磁针。当开关闭合后，N极的指向变为水平向左，则（　　） A．X为电源的正极 B．通电后螺线管的右端为N极 C．仅将电源X、Y极对调，闭合开关后小磁针静止时N极指向仍然水平向左 D．仅将小磁针置于通电螺线管正上方，闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右 4．下列有关磁场的说法错误的是（　　）. A．磁体周围的磁场是真实存在的 B．磁感线是为了描述磁场而虚拟的封闭曲线 C．通电导体周围存在着磁场 D．地面上的指南针 N极总是指向地理的南极 5．如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A．减少线圈匝数 B．减少电池节数 C．向右移动滑动变阻器的滑片 D．对调电源正、负接线柱上的接线 6．下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（　　） A．绿灯亮，红灯不亮 B．红灯亮，绿灯不亮 C．红灯和绿灯都亮 D．红灯和绿灯都不亮 7．如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线转动的方向，下列方法可行的是 A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 8．如图所示，下列工具在工作过程中使用了热机的是（　　） A．推土机 B．自行车 C．电动车 D．洗衣机 9．如图所示是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中正确的是（　　） A．图甲装置中通电螺线管右端为N极 B．图乙装置的原理通电导线周围存在磁场 C．图丙装置机械能转化为电能 D．利用图丁装置原理可以做成发电机 10． 某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是 A．换用磁性更强的磁体，保持导线 ab和磁体静止，闭合开关，电流表指针偏转 B．将导线 ab换成匝数很多的线圈，保持磁体和线圈静止，闭合开关，电流表指针偏转 C．保持磁体静止，闭合开关，使导线 ab从图中位置竖直向上运动，电流表指针偏转 D．保持导线 ab静止，闭合开关，使磁体从图中位置水平向右运动，电流表指针偏转 二、多选题（每题3分，共9分） 11．如图所示，是某兴趣小组自制的简易电动机。一块纽扣强磁铁的上端磁极吸附在一根铁钉的底部，铁钉的尖端竖直地吸在一节干电池的正极上；将导线一端接在电池负极，若另一端接在磁铁上，铁钉和磁铁就会沿图示方向转动。整个实验电路电阻较小，下列分析正确的是 A．铁钉中电流的方向是从尖端指向底部 B．铁钉和磁铁转动时，机械能转化为电能 C．电路中电流较大，不能长时间进行实验 D．若将磁铁的上下磁极调换，铁钉和磁铁仍沿图示方向转动 12． 如图所示是一款悬浮月球灯，通电时，月球灯可悬浮在底座上方，右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了（　　） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互吸引 13．如图是科技小组给车间设计的自动除尘装置的简化电路图，控制电路中光敏电阻(其阻值随光照强度的变化而变化)所处空间只有唯一光源，光源与光敏电阻之间有遮光板，当灰尘达到一定量时，光源发出的光线经灰尘反射后绕过遮光板从而控制除尘器开始工作。下列说法正确的是（　　） A．工作电路中灯L与除尘器串联 B．光敏电阻的阻值随光照强度增大而变小 C．灰尘越多时电磁铁的磁性越弱 D．其他条件一定时，增加电磁铁线圈的匝数可使除尘器在灰尘较少时开始工作 三、填空题（每空2分，共16分） 14．在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，小磁针　 　极的指向就是该点的磁场方向，由此可知通电螺线管的右端是　 　极。把电池的正负极对调，再进行实验，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与　 　方向是否有关。 15．全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图，元元同学思考后发现：螺线管通电后，周围存在　 　，叶轮受斥力悬浮，叶轮下端的磁极是　 　极。 16．如图甲所示，将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连，形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线，计算机显示的微电流波形如图乙所示，这是　 　现象，此过程中产生的电流是　 　(选填“直流电”或“交变电流”)，利用这一原理，可制成　 　(写出一种即可)。 四、实验探究题（共3题，共16分） 17．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AB，并设计了如图所示的电路。 （1）根据图示的情景可知，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越 　 　； （2）当滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数都减少，该现象说明　 　。 18．利用图甲装置研究“磁场对通电直导线的作用”． （1）应在M、N之间接入　 　，导体棒AB应选用轻质的　 　（选填“铁棒”或“铝棒”）； （2）如图乙中，通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是　 　，这两个力　 　（选填“是”或“不是”）一对平衡力． 19． （1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是　 　。 （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是：　 　。 五、计算题（共8分） 20．人们对自我保护越来越关注。下表为某品牌足浴盆的相关参数，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图甲所示）。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，热敏电阻RX的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。 （1）如图甲所示，工作电路处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与　 　（选填“A”或“B”）相连； （2）根据足浴盆的相关参数，求R2的阻值； （3）为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，求此时滑动变阻器的电阻阻值； （4）天气寒冷想要升高足浴盆保温温度，请提出改进的措施。 六、科普阅读题（共8分） 21．“无接触”式的生活方式悄然走进我们的生活。图21左为某款无接触式的热风干手器，当手伸入舱内时，即可吹出温度为35~45℃的热风。其电路由控制电路和工作电路两部分构成，可简化为图中所示，其中控制电路中的R为光敏电阻。已知该款干手器工作电路中的加热电阻丝阻值为88Ω。 （1）当手伸入舱内时，光敏电阻R的阻值要　 　，衔铁才能被吸下，工作电路开始工作；当干手器工作时，发热功率为　 　W。 （2）下列操作能够提高热风温度的是____（选填相应选项的字母）； A．在加热电阻丝左端串联一个同规格的加热电阻丝 B．在加热电阻丝两端并联一个同规格的加热电阻丝 C．换用电功率更大的电动机 （3）利用如图所示的家庭电路电能表，不使用其它用电器情况下，想要测出电动机的功率，还需要什么器材　 　。 七、综合题（共2题，共13分） 22．2025年被称为我国“体重管理年”，小刘同学为帮助大家加强体重管理，设计了一台由电流表改装的可设置语音提示的体重计，A、B为语音提示器，大家可以根据自身情况设置语音提示，如图甲所示。当控制电路中电流I≥0.2A时，衔铁被电磁铁吸附，断开A接通B，控制电路的电源电压为7.2V，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电表量程为0~0.6A，踏板重力不计，g取10N/kg。 （1）压敏电阻R的阻值随着压力的增大而　 　（选填“增大”或“减小”）。 （2）控制电路中，开关S闭合时，电磁铁的上端是　 　极（选填“N”或“S”）。 （3）小刘同学想将触发B的最小质量设置为50kg，应调节滑动变阻器R0的阻值为　 　Ω。 （4）能触发B的最小质量是　 　kg。 23．阅读短文，回答问题。 跨学科实践：设计一氧化碳（CO）浓度安全断路器； 【任务要求】为安全使用煤气，设计一款家用CO浓度安全断路器，当空气中CO达到一定浓度时，拉开闸刀开关，要求自动、快速（相同时间内，拉动闸刀开关移动的距离大）。 【设计实施】 小明所在的项目化学习小组设计了一款用于监测CO浓度的安全断路器模拟电路。其电路图如图甲所示，由控制电路（含电源、气敏电阻R0、定值电阻R1、电磁铁E等）和机械传动部分（含闸刀开关、轻质杠杆AB、配重C等）组成，电磁铁E位于C的正上方。当控制电路中的电流超过一定值时，配重C被电磁铁E吸起，杠杆AB绕O点转动，带动轻杆拉开闸刀开关，自动切断电路。已知电源电压U为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，OA与OB的长度之比为1：2。E对C的吸引力F0与通过控制电路电流I的关系如图乙所示，气敏电阻R0的阻值与CO浓度的关系如图丙所示。 【交流评价】表格是任务的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。 （1）关于设计CO浓度安全断路器的实践活动，下列说法正确的是______； A．若F0为动力，则AOB是费力杠杆 B．电磁铁E的上端极性为S极 C．CO浓度增加时，E的磁性变弱 D．配重C可能是铜材料制成的 （2）电磁铁的电阻和杠杆自重均忽略不计，已知C的重力为2.1N，闸刀开关刚好被拉开时所需的力F为0.6N，闸刀刚好被拉开时，电磁铁对C的吸引力为　 　N，定值电阻R1消耗的电功率为　 　W，此时一氧化碳浓度是　 　mg/m3 （3）使用一段时间后，由于电源电压减小，导致一氧化碳浓度达到（2）中设定值时不能断开闸刀开关。为解决这一问题，小组成员先将定值电阻R1改为　 　，然后进行调试：先将气敏电阻R0换成阻值为　 　Ω的定值电阻，并在其两端并联一个电压表，调节使得电压表的示数为　 　V，接着断开开关，再将定值电阻换成气敏电阻R0； （4）根据“评价表”对（3）中修改后的方案进行评价，你的评价等级是　 　，依据是　 　。  答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】 气球与头发摩擦后能够吸引轻小物体原理为带电物体可以轻小物体A、 验电器带电后两片金属箔张开原理同行电荷相互排斥，A错误B、 在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘 原理为带电物体可以轻小物体，B正确C、 用磁铁靠近铁钉，铁钉被吸引 原理为磁铁具有磁性，C错误D、 两块磁铁的N、S极靠近时会相互吸引 原理为异性磁极相互吸引，D错误综上选B【分析】根据电荷间的作用规律、磁极相互作用规律、验电器的工作原理判识选项电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质磁极相互作用规律：同性磁极相互排斥、异性磁极相互吸引验电器的工作原理：同性电荷相互排斥 2．【答案】D 【解析】【解答】A.钢棒靠近磁体的S极时，二者相互吸引，钢棒可能没有磁性，可能有磁性，故A错误； B.地球周围有磁场，地磁场的N极在地理的南极附近，故B错误； C.条形磁铁两极磁性强，中间磁性弱，两磁体的N极与S极接合在一起，成为一个条形磁铁，铁钉所在位置是中间位置，磁性很弱，铁钉将落下，故C错误； D.磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极，小磁针静止在磁场中，N极指向与磁感线方向相同，则小磁针左端为S极，右端为N极，故D正确。 故选D。【分析】磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；地磁场的N极在地理的南极附近；磁体的中间磁性弱，两极磁性强；磁场的磁感线从N极出发回到S极。 3．【答案】D 【解析】【解答】AB、 N极的指向变为水平向左 ，则通电螺线管左侧为N极，右侧为S极，根据安培定则可知右侧为电源正极，即Y属于正极，故AB错误；C、 仅将电源X、Y极对调 ，通电螺线管的磁性发生改变，所以 小磁针静止时N极指向变化为水平向右，故C错误； D、 将小磁针置于通电螺线管正上方， N极指向右，所以 闭合开关后小磁针静止时N极指向水平向右 ，故D正确；综上选D。【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：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就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。 4．【答案】D 【解析】【解答】A、 磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，是真实存在的，所以选项A说法正确，不符合“错误”的要求。B、 磁感线是为了直观描述磁场的分布而人为引入的虚拟曲线，且在磁体外部磁感线是从N极到S极，在内部是从S极到N极，形成封闭曲线，所以选项B说法正确，不符合“错误”的要求。C、 根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，所以选项C说法正确，不符合“错误”的要求。D、 地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，地面上的指南针N极受地磁场作用会指向地理的北极，而不是南极，所以选项D说法错误，符合要求。综上选D。【分析】 本题主要考查磁场的基本概念，包括磁场的存在性、磁感线的性质、通电导体的磁场以及地磁场的方向。需要逐一分析每个选项所涉及的知识点，判断其正确性。 5．【答案】C 【解析】【解答】电磁铁的磁性强度和电流、线圈匝数有关，电流越大磁性越强，线圈匝数越多，磁性越强，向右移动滑片，导致电流变大，磁性增加，吸引铁钉数多，减少匝数会使得磁性减弱，减小铁钉的的数量，减小电池数、对调电源，电流不变，不会增加磁性，故C正确，ABD错误；综上选C。【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：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就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。 6．【答案】B 【解析】【解答】容器中．当水位没有到达A时，电磁铁没有磁性，衔铁与上方的触点接触，绿灯亮；当水位到达A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，因磁力吸引衔铁，与绿灯的触点断开，与红灯的触点接触，使红灯所在电路接通，绿灯不亮，红灯亮，故B符合题意。故选B．【分析】电磁继电器的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，改变接通的用电器。 7．【答案】D 【解析】【解答】电动机的原理为通电导线在磁场中受到力的作用而转动，改变转动方向则需要改变电流的方向或者磁场的方向，所以D正确，ABC错误。综上选D。【分析】 要解决该问题，需明确影响电动机线圈转动方向的因素。电动机线圈转动方向由“电流方向”和“磁场方向”共同决定，当这两个因素中任意一个改变时，线圈转动方向会改变；若仅改变与这两个因素无关的量（如磁体磁性、线圈匝数、电源电压），则转动方向不变。据此分析各选项。 8．【答案】A 【解析】【解答】A．内燃机是热机，推土机的动力由柴油机提供，工作中使用了热机，故A符合题意； B．自行车依靠人力踩踏脚踏板驱动车轮转动，没有使用热机作为动力源，故B不符合题意； C．电动车使用电池为电动机提供电能，将电能转化为机械能来驱动车轮转动，没有使用热机，故C不符合题意； D．洗衣机利用的是电动机，将电能转化为机械能，工作过程中没有使用热机，故D不符合题意。 故选A。【分析】通过燃烧燃料提供能源，并获得机械能，是热机的特点。 9．【答案】A 【解析】【解答】A、图甲中，根据安培定则，电流从左侧流入，判断通电螺线管右端为N极，A正确；B、图乙中，线圈在磁场中切割磁感线，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，B错误；C、图丙中，闭合开关，通电导线在磁场中受到力的作用而运动，电能转化为机械能，C错误；D、图丁中，通电导线周围有磁场，可看到小磁针偏转，是电流的磁效应，D错误。故选A。【分析】根据安培定则可以判断通电螺线管的磁极位置；导体切割磁感线，电路中产生感应电流；通电导体在磁场中受力的作用；电流周围有磁场。 10．【答案】D 【解析】【解答】磁生电的原理闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动，电路会产生感应电流，本题中ab只有左右运动才会产生感应电流，或者ab静止，磁铁左右运动，故D正确，ABC错误。综上选D。【分析】电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息。 11．【答案】A,C 【解析】【解答】A、据图可知，电池的正极为铁钉子的尖端，所以电流方向为尖端流向底部，故A正确；B、 铁钉和磁铁转动时 ，是通电导体在磁场中受到力的作用，属于电能转换为机械能，故B错误；C、实验电路的电阻较小，电源电压不变，根据欧姆定U=IR计算可知，电路的电流较大， 大电流易导致元件过热损坏，因此不能长时间进行实验，C选项 正确；D、通电导体在磁场中受到力作用和磁场的磁极以及电流方向有关，所以单独 将磁铁的上下磁极调换，铁钉和磁铁仍沿图示方向反向转动，故D错误。综上选AC。 【分析】 本题需结合电动机的工作原理（通电导体在磁场中受力）、电流方向判断、能量转化及磁场对运动方向的影响来分析各选项。 12．【答案】B,C 【解析】【解答】通电螺线管通电后会产生磁场，根据安培定则分析可知通电螺线管磁极，结合同性磁极相互排斥可知，月球悬浮灯悬浮，故原理利用了电流的磁效应，同名磁极相互排斥，BC正确，AD错误；综上选BC。【分析】磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：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就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。 13．【答案】B,D 【解析】【解答】A、 工作电路中灯L与除尘器在不同支路上，为并联，A错误；B、由题意可知，灰尘反射的光线增多，通多电磁铁的电流增大，所以 光敏电阻的阻值随光照强度增大而变小 ，B正确；C、电磁铁电流增大，磁性增强，C错误D、 其他条件一定时，增加电磁铁线圈的匝数可使除尘器在灰尘较少时开始工作 ，D正确综上选BD【分析】根据电磁铁磁性的影响因素、电路的连接判识选项1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，并联：电路元件首首相连，尾尾相接，工作电路中灯L与除尘器在不同支路上，为并联2、电磁铁的磁性的影响因素：电流越强，电磁铁的磁性；匝数越多，电磁铁的磁性。 14．【答案】N；S；电流 【解析】【解答】小磁针N极指向为磁场的方向，据图可知，右端磁场方向向左，所以右端为S极， 把电池的正负极对调，变量为电流，再进行实验， 所以探究的是 通电螺线管外部磁场方向与 电流方向有关。【分析】 本题考查通电螺线管外部磁场的相关知识，关键在于掌握磁场方向的定义、通电螺线管极性的判断方法以及影响其外部磁场方向的因素（电流方向）。通过对小磁针指向的分析确定极性，利用改变电流方向来探究磁场方向与电流方向的关系。 15．【答案】磁场；N 【解析】【解答】根据奥斯特发现的电流的磁效应可知，螺线管周围存在磁场，根据安培定则可知，通电螺线管上端为N，所以 叶轮下端的磁极是 N极。【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：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就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。 16．【答案】电磁感应；交变电流；发电机 【解析】【解答】 快速甩动软导线 ，导线做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象，据图可知电流的方向为交流电，应用为发电机。【分析】1、电磁感应定律的应用，闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。2、利用电磁感应制作的机械有：发电机，能量转化为机械能转化为电能。 17．【答案】强；线圈匝数相同时，电流越小，电磁铁的磁性越弱 【解析】【解答】根据题目中给出的图示可以看出，A和B两个电磁铁串联在电路中。由于串联电路电流相同，但B的线圈匝数比A多，实验观察到B吸引的大头针数量更多。这表明：在电流强度相同的条件下，电磁铁的线圈匝数越多，其产生的磁性越强。当滑动变阻器的滑片向右移动时，其接入电路的电阻值增大，导致电路总电阻增大。根据欧姆定律（I=UR），电路中的电流强度减小。此时观察到电磁铁A和B吸引的大头针数量均减少，说明二者的磁性都减弱。【分析】电磁铁磁性的有无与电流的通断有关，磁性强弱与两个因素有关：线圈匝数多少、电流大小。研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变，改变另一个因素，是控制变量法的应用，磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断，这是转换法的应用。 18．【答案】（1）电源；铝棒 （2）竖直向上；不是 【解析】【解答】（1）在MN之间接入电源，使得导体通电， 导体棒AB应选用轻质的铝棒综上第1空、电源；第2空、铝棒（2）磁场对通电直导线的作用力方向与导线的电流方向有关，ab，cd电流反向，所以受力反向，abcd所受力作用在不是同一条直线上，所以不是平衡力综上第1空、竖直向上；第2空、不是【分析】根据磁场对通电直导线的作用，左手定则填空左手定则： 伸开左手，使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线从手心流入，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上， 19．【答案】（1）电流表 （2）螺线管磁场的方向与电流方向有关 【解析】【解答】（1）产生感应电流的观察指标为观察电流表指针变化，所以图中ab之间需要接入电流表综上 第1空、 电流表（2）当改变电流的流向时，小磁针N极指向发生反转，所以螺线管磁场的方向与电流方向有关综上 第1空、 螺线管磁场的方向与电流方向有关【分析】根据转换法、通电螺线管磁场的影响因素填空1、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中感应电流的产生需要使用电流表测量2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：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就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关 20．【答案】（1）B （2）解：根据足浴盆的相关参数，可知R2的功率：P=2100W−100W=2000W，利用P=U2R可得R2的阻值：R2=U2P2=(220V)22000W=24.2Ω； （3）解：当温度加热至40℃时，此时电磁继电器线圈的电流达到I=30mA=0.03A，可以求得控制电路的总电阻：R总=U控I=6V0.03A=200Ω，由图乙可知，此时Rx=40Ω， 可得此时滑动变阻器的电阻阻值：R滑=R总−Rx=200Ω−40Ω=160Ω； （4）减小滑动变阻器的阻值。 【解析】【分析】 1）工作电路处于加热状态时，电路中电阻较小，所以电磁继电器衔铁的触点应该与 B点连接2） 根据题可知R2的功率：P=2100W−100W=2000W，根据P=U2R计算R2的阻值；3） 当温度加热至40℃时，此时电磁继电器线圈的电流达到I=0.03A，根据欧姆定律R总=U控I求得控制电路的总电阻，由图乙可知，此时Rx=40Ω，根据R滑=R总−Rx求解滑动变阻器的电阻阻值4）根据P=U2/R可知，提高保温功率的方法有减小滑动变阻器的阻值或者提高电源电压可以提高 升高足浴盆保温温度21．【答案】（1）减小；550W （2）B （3）秒表 【解析】【解答】(1)要使得衔铁被吸引下，需要增加螺线管的磁性，所以增加电路的电流，所以 当手伸入舱内时，光敏电阻R的阻值要 减小。根据电功率公式计算可知 发热功率为P=U2R=(220V)288Ω=550W。（2）A、串联加热电阻丝，电阻增加，电压不变，根据电功率公式计算可知电功率减小，故A错误；B、并联一个电阻丝，使得电路的电阻减小，结合电功率公式计算可知，此时电功率增加，B正确。C、电动机的更换和热效应没有关系，C错误。故选B。（3）电能表是测量电能的工具，所以可以测量某段时间内，电动机消耗的电能，但是需要是用秒表计算某段时间，从而计算功率。【分析】1、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：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就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。2、电功率的计算：公式为P=U2R=Wt。 22．【答案】（1）减小 （2）N （3）16 （4）10 【解析】【解答】（1）据图乙可知，压敏电阻的阻值随着压力的增加而减小。（2）根据安培定则可知，电磁铁上端为N极。（3）控制电流为0.2A时，电磁铁吸引衔铁到B，电源电压为7.2V，根据欧姆定律计算可知R总=UI=7.2V0.2A=36Ω，据图可知，此时R=20Ω，所以R0=R总-R=36Ω-20Ω=16Ω。（4）变阻器电阻为0，此时压敏电阻的R=36Ω，此时的压力为100N，根据G=mg计算此时的m=10kg。【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。 23．【答案】（1）B （2）2.4；1.6；24 （3）滑动变阻器；5；2 （4）优秀；能自动快速切断电路，安全可靠，有调节结构，方便调节 【解析】【解答】（1）A．由图甲可知，若F0为动力，则OB为动力臂，OA为阻力臂，由于OA与OB的长度之比为1：2，即动力力臂大于阻力臂，所以AOB为省力杠杆，故A错误； B．由图甲可知，电流从电磁铁E的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁E的下端是N极，上端是S极，故B正确； C．由图丙可知，气敏电阻R0的阻值随CO浓度增加而变小，则电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，电磁铁E的磁性增强，故C错误； D．配重需要被磁体吸引，因此配重C应选用磁化材料，故D错误。 故选B。 （2）根据杠杆平衡条件得：F0−G配⋅OB=F⋅OA 解得，电磁铁对C的吸引力为：F0=F⋅OAOB+G配=0.6N×12+2.1N=2.4N 由图乙可知，当F0=2.4N时，电流I01=0.4A，定值电阻R1消耗的电功率为：P1=I012R1=(0.4A)2×10Ω=1.6W 此时R0的阻值为：R01=UI01−R1=6V0.4A−10Ω=5Ω 由图丙可知，此时的CO浓度为24mg/m3。 （3）使用一段时间后，由于电源电压的减小，当一氧化碳浓度到达（2）中的24mg/m3时，电路中电流会变小，电磁铁磁性会减弱，配重不能被吸起，为保持电路中电流不变，根据I=UR01+R1可知，可R1的电阻减小，故可先将定值电阻R1改为滑动变阻器，再进行调试； 为了实现在（2）的情况是吸起配重，要保持电路中的电流为0.4A，此时先将气敏电阻R0换成阻与R01=5Ω相等的定值电阻，并在其两端并联一个电压表，调节使电压表的示数为：U01=I01R01=0.4A×5Ω=2V接着断开开关，再将定值电阻换成气敏电阻R0； （4）对（3）中进行修改后能自动快速切断电路，安全可靠，有调节结构，方便调节，根据表格信息可知，评价等级是优秀。【分析】（1）A.动力力臂大于阻力臂为省力杠杆；B.根据安培定则判断电磁铁的极性；C.根据图像丙CO浓度与电阻的关系就行说明；D.配重应选用磁化材料；（2）由杠杆的平衡条件求出电磁铁对C的吸引力，由电磁铁对C的吸引力可从图乙知道电路中的电流，定值电阻R1的阻值已知，根据P=I2R求出R1消耗的电功率；电路中的电流、电源电压已知，求出总电阻，进而求出气敏电阻的阻值R01，由图丙可知CO的浓度；（3）使用一段时间后，由于电源电压的减小，当一氧化碳浓度到达（2）中的值时，电路中电流由于电源电压的减小而变小，磁性减弱，不能吸起配重，为了增大电流就要减小总电阻，及减小R1的电阻，由此可以把定值电阻R1改为滑动变阻器来实现；为了实现在（2）的情况是吸起配重，先将气敏电阻R0换成阻值为R01的定值电阻，并在其两端并联一个电压表，根据U=IR求出调节电压表的示数，确保控制电路中电流能在设定的一氧化碳浓度时，吸起配重；（4）对（3）中进行修改后能自动快速切断电路，安全可靠，有调节结构，方便调节。 （1）A．若F0为动力，则OB为动力臂，OA为阻力臂，因为OA：OB=1：2，动力力臂大于阻力臂为省力杠杆，故A错误； B．由安培定则可知通电螺线管的下端是N极，上端是S极，故B正确； C．根据图像丙CO浓度增加时电阻变小，电路中的总电阻变小，由电流I=UR可知，电流变大，E的磁性增强，故C错误； D．配重需要被磁体吸引，因此应选用磁化材料，故D错误。 故选B。 （2）[1]由杠杆的平衡条件得F0−G配⋅OB=F⋅OA 解得F0=F⋅OAOB+G配=0.6N×12+2.1N=2.4N [2]由图乙可知，此时的电流I01=0.4A，定值电阻R1消耗的电功率为P1=I012R1=(0.4A)2×10Ω=1.6W [3]此时R01=UI01−R1=6V0.4A−10Ω=5Ω 从图丙可知此时的CO浓度为24mg/m3。 （3）[1]使用一段时间后，由于电源电压的减小，当一氧化碳浓度到达（2）中的24mg/m3时，电路中电流变小，电磁铁的磁性减弱，不能吸起配重，为了电流保持不变，由电流I=UR01+R1，可减小R1的电阻，由此可知把定值电阻R1改为滑动变阻器来实现。 [2][3]为了实现在（2）的情况是吸起配重，要保持电路中的电流为0.4A，此时先将气敏电阻R0换成阻值应和R01=5Ω的定值电阻，并在其两端并联一个电压表，调节电压表的示数为U01=I01R01=0.4A×5Ω=2V 确保控制电路中电流能在设定的一氧化碳浓度时，吸其配重。 （4）[1][2]根据表格信息可知，评价等级是优秀；因为对（3）中进行修改后能自动快速切断电路，安全可靠，有调节结构，方便调节。评价指标优秀合格待改进指标一能自动快速切断电路，安全可靠能自动切断电路不能切断电路指标二有调节结构，调节方便有调节结构，调节方便无调节结构，不能调节