第1章实验探究题精选 分类集训—浙教版八年级科学下册尖子生培优(原卷+解析)
展开第一章实验探究题精选
1.1 指南针为什么能指方向
1.(2020八下·衢州期中)“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:是因为电流产生磁场,磁场对小磁针产生了力的作用。
(1)没通电时,静止时小磁针指向南方的那极叫________极。
(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)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”)。
2.(2020八下·天台月考)磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。
(1)如图,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较 ________,显示磁体对铁钉吸引力的大小。铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法,应选择图中甲、乙两种方法中的哪种方法并说出理由________
(2)选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同、材料不同的铁板、铝板等,观察能吸引的铁钉个数,多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 | 不放物体 | 铁板 | 镍板 | 铝板 | 陶瓷板 | 玻璃板 | 塑料板 |
吸引铁钉数量/个 | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 |
①分析数据可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引铁钉的数量较少,说明铁板和镍板对吸引力的影响________,即对磁性屏蔽效果明显。
②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是________
(3)日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,再写出一种保护磁卡磁性的方法________
3.(2020八下·镇海期末)
(1)如图所示,赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,下列哪种操作可让电流表指针摆动?( )
A.导线水平南北放置,水平向东运动
B.导线水平南北放置,竖直向上运动
C.导线水平东西放置,竖直向下运动
D.导线水平东西放置,竖直向北运动
(2)科学家猜测,某地海龟在春季是利用地磁场(如图1)向南返回出生地,以下为相关研究。
①在春季该地某屏蔽磁场的实验室中,无磁场环境下海龟无固定游向;当把海龟置于模拟地磁场中(用图2简化示意),图中1为磁体N极,2为磁体S极,按科学家猜测,海龟应向________游动(选填“左”、“右”)。
②地磁场在缓慢变化,科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向,并追踪地磁场的微小移动方向,发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向________(填“一致”或“不一致”),并与地理南北方向有一个夹角,则此现象符合猜测。
1.2 电生磁
1.(2020八上·温州期中)如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过________来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察________来确定。
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) | 50匝 | 100匝 | ||||
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流 / A | 0.8 | 1.2 | 1.5 | 0.8 | 1.2 | 1.5 |
吸引铁钉的最多数目 / 枚 | 5 | 8 | 10 | 7 | 11 | 14 |
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:________
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,________ 。
2.(2020九上·海曙开学考)为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,小科设计了如图1电路。
(1)实验中小科是通过电磁铁________ 来判断其磁性强弱的。
(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,发现螺线管没有吸引大头针。
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,发现螺线管吸引大头针数量较多。
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解决好错误后,闭合开关S,发现螺线管还是没有吸引大头针。根据小科同学的实验现象可以判断得出以下结论:无铁芯时,通电螺线管周围无磁性。根据所学科学知识,小科同学对结论有疑问,猜想不能吸引大头针可能磁性太弱了。请你帮他想一种简单易行的方法,来验证无铁芯的通电螺线管周围是否存在磁场,你用的器材是________。小科也由此得到了通电螺线管中铁芯的作用。
3.(2020八下·吴兴期末)下面是小明在探究“通电螺线管外部的磁场”时,设计的系列实验装置。
(1)在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验时,设计的电路如左图所示。
①闭合开关后,左图中小磁针N极所指的方向为通电螺旋管的________极。
②本实验经过改进,还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系。请说出一种你的改进方法________。
(2)在探究“通电螺线管外部磁场的强弱”时,设计的电路如右图所示。小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数有关。实验中,他将开关S从1换到2上时,调节滑动变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了________。
4.(2020八下·吴兴期中)如图是小科探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图(A为指针下方固定的铁块;线圈电阻忽略不计)。小科通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。开始时导线a与接线柱1相连,闭合开关,指针B绕固定点0点发生偏转。
(1)闭合开关,调节滑片P向左移动,指针偏转的角度变大,说明电磁铁磁性强弱与________有关。
(2)断开开关,将导线a与接线柱1相连改为与接线柱2相连,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变再闭合开关,此时指针偏转角度________(选填“变大”、“变小”或“不变”),据此可以得出________。
(3)下图所示的装置中应用电磁铁工作的是________。(选填序号)
5.(2020八下·温州月考)学习了电流的磁场和磁场对电流有力的作用的知识之后,某学校兴趣小组的同学猜想:“既然电流周围存在着磁场,那么两根互相靠近的通电导体之间将会发生相互作用”。他们将两根导线(可伸长)平衡放置后固定(如图甲所示),向后通上如图(乙、丙、丁)所示的电流,通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据下面的实验现象回答问题:
(1)当两根导线通同向电流时,两根导线相互________;
(2)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外,还与________有关。你猜想的依据是________。
6.(2019八下·江干期中) 1901年,挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器,首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性,小柯制作了一个电磁炮模型,其原理如下图。螺线管通电后,铁制撞针迅速前移,推动炮弹射出炮管。
小柯要增强电磁炮中螺线管磁场,可行的方法是________
小柯选用不同质量撞针测得的实验数据(取多次实验的平均值)如下表。
实验次数 | 第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | 第 4 次 | 第 5 次 |
撞针质量(克) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
射 程(米) | 0.48 | 0.54 | 0.81 | 0.46 | 0.41 |
小柯得出了“当其他条件相同的情况下,撞针质量为 0.3 克时电磁炮的射程最远”的结论。小妍觉得这个结论还不可靠,建议再取不同质量的撞针进行实验。你认为选择撞针质量范围在________克之间进行进一步实验比较合理。
1.3 电磁铁
1.(2020八下·长兴期末)小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表,结示意图如图所示,其中A、B、C为接线柱,当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转;电路断开时,指针指O刻度线。
(1)若选择A、C为该电流表的接线柱,则应选择________为“+”接线柱,才能使电流表正常工作。
(2)若将电磁铁适当靠近小磁铁,则该电流表( )
A.零刻度将向右移动
B.指针将发生反偏
C.精确度将提高
D.量程将增大
(3)分析该电流表的结构示意图,判断该电流表量程最大时所选的接线柱是________。
2.(2019八下·余杭月考)断路器因方便安全,被越来越广泛使用。如图所示是断路器的工作原理。
当电流过大时,它的工作顺序是:
①簧锁装置脱开; ②触点断开;
③电流过大,双层金属片发热过多; ④双层金属片弯曲,触动簧锁装置。
正确排列是________。
3.(2016八下·温州期中)某兴趣小组同学对汽车会“说话的”转向指示灯很感兴趣,设计了如图所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光.R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计.
(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点________接通.(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”)
(2)转向开关与触点3接触的瞬间,电磁铁________(选填“具有”或“不具有”)磁性.
(3)根据电路图写出该指示灯能自动进行亮暗交替闪烁发光的工作原理.________.
4.(2016八下·浙江期中)巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中,微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。
更多的实验发现,并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”.组成三层膜的两种金属中,有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,另一种是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”。
进一步研究表明,“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时.用R0表示未加磁场时的电阻,R表示加入磁场后的电阻,科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如乙图所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理,研制出“新型读出 磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是
A.铜、银
B.铁、铜
C.铜、铝
D.铁、镍
(2)对铁、铬组成的复合膜,当膜层厚度是1.1nm时,这种复合膜电阻________(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”。
(3)“新型读出磁头”可将微弱的________信息转化为电信息。
(4)铁、铬组成的复合膜,发生“巨磁电阻效应”时,其电阻R比未加磁场时的电阻R0 (选填“大”或“小”)得多。
(5)丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况,其中1表示有磁区域,0表示无磁区域.将“新型读出磁头”组成如图所示电路,当磁头从左向右匀速经过该区域过程中,电流表读数变化情况应是丁图中的
1.4 电动机
18.(2019八下·长兴期中)学习了“电生磁”和“电动机”的知识之后,某学校兴趣小组的同学猜想:“既然电流周围存在着磁场,那么两根互相靠近的通电导线之间是否会发生相互吸引或排斥的作用?”他们将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1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们的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是:①当两根导线的电流方向相同时,两根导线相互________;②当两根导线的电流方向相反时,两根导线相互________。
(2)分析图________,可探究通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小的关系。
(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
2.(2020八下·温州期末)为研究通电导体在磁场中受力大小的影响因素,小明利用弹簧测力计、粗细和材料相同的不同导体在同一磁场中进行相关实验,得到实验数据如表:
(1)实验中除了弹簧测力计外,还需用到的测量仪器有________
(2)本实验基于的猜想是________
(3)分析表中数据,若保持导体的材料、粗细与所处磁场不变,当导体长度为0.3米、通过的电流为0.3安时,导体受到磁场的作用力为________牛。
3.(2020八下·上虞期末)如下图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小科同学实际探究时,在电路上连接了一个滑动变阻器,如图乙所示,实验记录如下表:
(1)乙图中小科在电路中接入滑动变阻器的作用是________。
(2)比较2和3两组实验,说明通电导线在磁场中受力方向与________有关,比较________两组实验说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。
(3)小科想在甲图的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象,他要把图甲中的电源换成图丙中的________。
4.(2020八下·青田期中)小红在学习了磁场对通电导体有力的作用后,进一步查阅资料,了解到当电流与磁场垂直时,磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。她设计了如图所示的装置,先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。实验步骤如下:
①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上,将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上,并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直;
②给导体两端加电压U1,导体静止时,观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1;
③ ,导体静止时,观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2;
④比较α1、α2的大小,发现α2>α1,即可初步验证其它条件一定,
通电导体的电流越大,受到磁场的作用力越大。
(1)请将第③步的步骤补充完整:________。
(2)小红想继续探究通电导体在磁场受到作用力的大小与导体在磁场中的长度是否有关,于是她将图中的导体棒换成了一根较长的导体棒,其它条件不变,此时她发现悬线与竖直方向偏转的角度变小了,于是她得出结论,“其它条件一定,通电导体在磁场中的长度越长,受到的磁场作用力越小”。但她查阅一些资料后发现,理论上通电导体在磁场中的长度越长,受到的磁场作用力越大,这与她实验所得到的结论相反。请你说明小红得出的结论与资料不符的原因。________。
5.(2019八下·绍兴期中)如图所示为小玲和小辉制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;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,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围。
(1)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时________(填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够________;
(2)可以通过改变________(填一种方法)方向,改变线圈的转动方向;
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是________,这时可进行的有效尝试是________。
1.5 磁生电
1.(2019八下·江干期中)探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示,实验时,控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向.
步骤一:导体水平左右运动,如图甲所示,电流计指针不发生偏转,这是因为________。
步骤二:导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针不发生偏转,这是因为________。
步骤三:导体水平左右运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生.
综合上面实验现象,可以得出感应电流产生的条件是________和________。
2.小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察到的现象记录在下表中.
次数 | 开关 | 磁场方向 | 导体AB的运动方向 | 电流表指针的偏转方向 |
1 | 断开 | 上N下S | 向右运动 | 不偏转 |
2 | 闭合 | 上N下S | 向右运动 | 向左偏转 |
3 | 闭合 | 上N下S | 向左运动 | 向右偏转 |
4 | 闭合 | 上N下S | 向上运动 | 不偏转 |
5 | 闭合 | 上S下N | 向下运动 | 不偏转 |
6 | 闭合 | 上S下N | 向右运动 | 向右偏转 |
7 | 闭合 | 上S下N | 向左运动 | 向左偏转 |
(1)分析得出:________电路中的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
(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与________ 有关
(3)比较实验________ 可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关
(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是________
(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:①保持磁场强弱不变,让导体AB以________ (填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小.
②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度________ (填“有关”或“无关”)
3.(2020八下·萧山期末)同学们用如图所示实验装置探究某电机的工作原理。
(1)探究一:感应电流的大小会跟哪些因素有关呢?
小丽猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。
请你提出另一种合理的猜想。 ________。
根据如图所示的实验装置,帮助小丽设计实验来验证她的猜想,简述你的实验方法。________ 。
(2)探究二:产生感应电流的条件是什么?
小李完成了如下探究步骤:先将铁棒竖直上下运动(跟磁感应线平行),发现灵敏电流计的指针没有发生偏转,再将铁棒横向运动或斜向运动时,发现电流计指针发生明显偏转。根据该探究过程的,可以获得的结论是________。
4.(2020八下·温岭期中)在探究电磁感应现象“感应电流产生的条件”的实验中:
(1)如图,a、b两接线柱间应接入________(选填电流表、电压表或灵敏电流计)。
(2)在探究过程中,发现每次表盘指针的偏转角度不相同,于是对影响感应电流大小的因素作以下猜想:
猜想一:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想二:与磁场的强弱有关;
猜想三:与导体的匝数有关。
为了验证猜想三,设计的方案是:分别让两个匝数不同的线圈,在如图所示的磁场中水平向左运动,观察电流表指针的偏转角度。请对此方案作出评价,指出存在的主要问题是________,请你说出最终如何判断猜想三是否正确: ________。
5.(2020八下·台州月考)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。
猜想3:……
【实验研究】
⑴验证猜想1:当圆盘转速增大时,电流表指针偏转角度增大。
⑵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。
⑶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。
【实验结论】影响感应电流大小的因素有:切割磁感线的速度、磁场强弱、________。
【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,则需要________ 。
6.(2020八下·丽水期中)小林在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。闭合开关后,导体棒ab、灵敏电流计、开关、导线组成闭合回路。
(1)实验中,通过观察________来判断电路中是否有感应电流。
(2)实验中,小林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。
a.小林猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,因为他认为速度越大,动能越大,转化成电能就越多;
b.为验证自己的猜想,他利用如图装置进行实验,将足够大的磁体放在水平面上,使导体ab水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验,应使导体做________(选填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据,分析数
据可知导体切割磁感线的速度越大,感应电流________ 。
实验次数 |
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
速度/(cm·s-1) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流/mA | 2.0 | 4.0 | 5.9 | 8.1 | 10.2 | 11.8 |
(3)如果将小量程电流计换成________,可以观察磁场对通电导体的作用。
7.(2019八下·嘉兴期末)利用电磁感应原理,同学们开展了一次有趣的跳绳活动:如图,把一根大约10米长的软电线的两端连接到一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合电路。两个同学摇动电线,并不断改变摇动的方向和所摇动电线的长度,观察电流表指针的变化。
(1)开展这一活动时,同学们建立的假设有:①地球是个大磁体,如果闭合电路一部分导体切割地磁场,就会产生感应电流;② ________。
(2)活动中,同学们应观察电流表指针的哪些变化?________。
(3)活动中,同学们发现摇动电线越快,指针变化就越快。请对此现象作出合理解释________。
1.6-1.7 家庭用电与安全用电
1.(2019八下·衢州期中)根据安全用电要求,现代家庭中用空气断路器(俗称“空气开关”)来代替闸刀开关和保险丝。建楼房的电路中除了安装防止电流过大的断路器外,还必须安装漏电保护断路器(俗称“漏电保护器”),它们通常安装在供电箱中。
(1)空气断路器如图所示,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________(填“火”或“零”)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:
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 |
①从 3、4 两组实验记录可以看出物体的伸长量还与 ________有关;
②如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”);
(3)家用漏电保护断路器如图甲所示,它们是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时实施保护的设备,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图乙中 I3 为零,进户线中流入的电流 I1 和流出的电流 I2 相等。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成 I1 和 I2 不相等,当 I1 和 I2 的差异达到一定值,漏电保护断路器便会迅速自动切断电路。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全,漏电保护断路器上设置了试验按钮, 需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换;
①漏电保护断路器实质上就是一个________(选填“电源”、“用电器”或“开关”);
②如果电路中发生漏电,漏电电流为 I3,则 I1、I2、I3 大小关系的表达式为________;
③站在地面上的人体不小心接触了火线,如图丙所示,该人体的电阻为 3000Ω,人与地面、电线等的接触电阻为 2500Ω,电路中安装了规格为如图丁所示的漏电保护断路器, 试通过计算说明该漏电保护断路器能否及时断开电路________。
2.(2019八下·江干月考)
(1)如图,小东发现开关闭合后,灯L不亮。他利用所学的知识,将电路中的其他支路断开,然后断开断路器,将一盏正常的小灯泡接在断路器两端作为检验灯(如乙图),发现两盖灯均不亮,则该电路的故障是________。具体哪个位置出问题了呢?小东找来测电笔,用测电笔测试A、B、C、D四处时,发现只有B处氛管不发光,其他三处氛管发光,则故障具体情况为________。
(2)检修正常后,闭合开关,电灯发光,此时拿测电笔测试C点,测电笔使用方法正确,该人体电阻约为3600欧,测电笔的氖管________发光;此时通过该人体的电流是________安。
(3)图甲中,小东想加装一个插座,他将电灯的开关断开,从开关内两个触点引出两根电线接在一个插座上,然后将录音机的插头插入插座,此时录音机________电流通过,________正常工作。
3.(2019八下·杭州期中)
(1)如图,小金发现开关闭合后,灯L不亮。小明手头没有测电笔,他利用所学的知识,将电路中的其他支路断开,然后断开断路器,将一盏正常的小灯泡接在断路器两端作为检验灯(如乙图),发现两盏灯均不亮,则该电路的故障是________。具体哪个位置出问题了呢?小明又找来测电笔,用测电笔测试 A、B、C、D 四处时,发现只有 B 处氖管不发光,其他三处氖管发光,则故障具体情况为________。
(2)检修正常后,闭合开关,电灯发光,此时拿测电笔测试 C 点,测电笔使用方法正确,该人体电阻约为 3600 欧,测电笔的氖管________(填“会”或“不会” )发光;此时通过该人体的电流是________安。
(3)图甲中,小金想加装一个插座,他将电灯的开关断开,从开关内两个触点引出两根电线接在一个插座上,然后将录音机的插头插入插座,此时录音机________电流通过(填“有”或“没有”),________正常工作(填“能”或“不能”)。
4.同学们学习了安全用电的知识后,想通过实验来认识电路中的短路会造成怎样的危害。
【设计实验】
目的:认识短路的危害
器材:低压电源(直流6伏)、开关、额定电流为1安的保险丝、额定电压为6伏的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5安挡)
(1)【进行实验】a.如图,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
b.当开关闭合时,灯泡________ (填“发光”或“不发光”),电流表________ (填“有”或“无”)示数。
c.断开开关,在BD间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到________
A. 电流表读数稳定不变,灯泡不亮
B. 电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C. 电流表读数稳定不变,灯泡正常发光