八下尖子生培优第1章解答精选(原题)

第一章解答题精选
1.1 指南针为什么能指方向
1.（2020八下·上虞期末）小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断，如图所示，闭合开关S，将小船按如图放在平静的水中，发现船头慢慢转动，但小船最后停止的位置并不是正南或正北。

（1）由图判断电磁小船的右端（船头）为________极，要使小船运动更加灵敏，可以将滑动变阻器滑片往________（填“左”或“右”）移动。

（2）将小船按如图所示放在平静的水中后，船头偏转的方向是________（填“顺时针”或“逆时针”）。

（3）小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着________。

2.（2020八下·吴兴期中）最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”，古文《论衡·是应篇》中记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（勺柄）指南”。

则勺柄应为该磁体的________（选填“N”或“S”）极；1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南，把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平自由转动直至最终静止，但磁勺总不能正确指向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。

这是因为磁勺和盘子之间的________影响了实验效果。

3.（2020八下·天台月考）磁体会向其周围空间散发磁场，磁场是一种特殊的物质，我们既不能看见它，也摸不着它。

把一枚小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转，证明了磁场的真实存在。

我们可用磁感线这一模型来描述磁场的分布。

老师为了激发同学们探究科学问题的兴趣，提出了一个非常肯定的结论：磁场中任何两条磁感线不可能相交。

金欣是一位善于思考和探究的同学，他想，看似杂乱无章的磁感线，为什么不可能相交呢？他做了一个简单的探究，从而证明了老师的说法是正确的。

他的方法是：已知某磁场中过A点有一条已知的磁感线a，假设另有两条磁感线b、c也经过A点，他把一枚小磁针放在A点，结果发现________
4.（2019八下·湖州月考）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。

若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会________(选填：“增加”、“不变”或“减少”）；如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会________（选填：“增加”、“不变”或“减少”）。

1.2 电生磁
1.（2020九上·海曙开学考）科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程。

丹麦物理学家________首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。

小科同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示。

当开关S接 ________（选填“a”或“b”）点时，电磁铁的 A 端是 S极，滑动变阻器的划片P向左移动时，电磁铁的磁性将________。

2.（2020九上·长兴开学考）图甲所示是一一个无线充电装置，该装置是利用了电磁感应的原理对进行充电的。

无线充电原理如图乙所示，电流流过送电线圈产生________，受电线圈靠近送电线圈时就会产生________，给智能充电。

3.（2020·湖州）方方按右图电路进行实验。

闭合开关后，小磁针发生偏转。

当小磁针静止时N极指向 ________(选填“上方”或“下方”)。

向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与________有关。

4.（2019八下·台州期末）如图所示是奥斯特实验的示意图，其中 ab、cd 为金属棒，支架其余部分为绝缘材料。

a、b 接上导线并通电，观察小磁针偏转情况。

（1）此实验成功的条件之一是金属棒呈________（选填“东西”、“南北”）方向放置。

（2）将导线分别从 a、b 移到 c、d，电流大小、方向保持不变，小磁针的偏转方向________（选填“改变”或“不变”）。

5.（2019八下·衢州月考）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。

其原理如图所示，将线圈 ab 缠绕并固定在活塞一端，利用它通电时与固定磁铁之间的相互作用，带动电动泵中的活塞，抽送血液。

图中阀门 S1 只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀
门 S2 只能向内自由开启，反向则封闭管路。

当线圈中的电流从 a 流向 b 时，线圈的右端为
________极，此时活塞将向________运动，阀门________（选填“S1”或“S2”）打开。

1.3 电磁铁
1.（2020九上·海曙开学考）小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件设计了一个汽车超载自动报警器,如图甲所示。

他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。

闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。

已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，继电器线圈的电阻为20Ω,求：(g 取10N/kg)
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，汽车超载。

请你判断灯________（选填“L1”或“L2”）是红灯。

（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，用该装置监管通行车辆时，R的阻值应调为多大?
（3）在水平路面上，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大?
2.（2020八下·长兴期末）某同学为学校设计了可以自动控制最高水位的智能水箱，其电路图如图甲。

控制电路电源电压U1=20伏，R0为定值电阻，R F为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电
阻R F放置于水箱底部(如图乙)，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。

工作电路为注水系统，其电源电压U2=220伏；圆柱体水箱底面积S=0.4米2。

当水箱内的水位上升到1米时，通过电磁铁线圈的电流I1=0.2安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。

（1）甲图中的E点应与________(选填“C”或者“D”)连接。

（2）求R0的阻值。

（3）如果保持其他条件不变，只是适当增大R0的阻值，请分析水箱的最高水位会________ (选填“变大”、“不变”或“变小”)，原因是________。

3.（2020八下·镇海期末）图甲为热敏电阻的R—t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。

继电器线圈的电阻为150欧。

当线圈中电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸合。

为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

（1）恒温箱的加热器应接在________端。

（填“AB”或“CD”）
（2）由图知，t=100℃时，热敏电阻的阻值为50欧。

若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（3）为了使恒温箱内的最高温度控制在100℃，应在原控制电路中串联一个多大的电阻？
4.（2020八下·余姚期末）小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。

他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。

闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。

已知传感器的输出电压Ｕ即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。

求：(g取10N/kg)
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。

请你判断灯________ (填“L1”或“L2”)是红灯。

（2）在水平路面上，当电阻R调为0Ω时，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大？（3）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小科设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？
1.4 电动机
1.（2020八下·秀洲月考）如图是安装好的直流电动机模型接入电路的情况。

（1）请说出图中两个主要结构的名称，A是________
（2）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法
________。

（3）合上开关，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则电动机的转速将________。

2.（2019八下·天台月考）如图所示的直流电动机模型，把线圈两端导线的漆按图中方法刮去，通电后线圈能否连续转动？________。

如果通过线圈的电流变大，线圈的转动速度将变________．如果改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向将________。

3.（2017八下·萧山月考）如图是小华制作的“神奇转框”，金属框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的金属柱形物两侧，框绕电池转动，由此可以判断该金属柱状物为
________，你判断的依据是________，转框的原理与________电动机/发电机)相同．
1.5 磁生电
1.如图所示，当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由左端滑向右端，弹簧将________（选填：“伸长”或“缩短”）；当开关S接“2”，将滑动变阻器片P滑至右端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会________（选填：“发生偏转”或“不动）。

2.如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）．不计空气阻力，两线框________先落地，你的判断依据________。

3.（2020八下·温州期末）如图所示的小制作中，装置A和装置B中都有磁铁和可转动的线圈。

当开关闭合时，装置扇叶转动，有风吹向装置B，引起装置B的扇叶转动，导致灯泡发光。

（1）装置A工作时将电能转换为________能
（2）装置B的工作原理是________。

4.（2020八下·温州期中）如图为小明在研究电磁之间关系时，连接的一个电路。

（1）闭合开关，滑片P向C端移动，弹簧将________（填“伸长”或“缩短”）。

（2）将虚线框内仪器换成电流表，然后将条形磁体快速插入线圈中，将观察到的现象是________。

5.（2019八下·三门期末）如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，当导线框以速度v
向左运动时，导线框内就会产生________。

导线框abcd的________边可看作电源。

(图中的“×”表示磁场的方向是垂直纸面向里)
6.（2019八下·诸暨期末）“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示。

图甲中的下部基座内有一个线圈(送电线圈)和铁芯组成的电磁铁，而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈(受电线圈)连接的LED灯和磁铁，其内部结构如图乙所示：
（1）判断灯泡悬浮停在空中时受到平衡力的作用的理由是________。

（2）通过无线输电使灯泡发光，无线输电的工作原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，从而使灯泡发光。

受电线圈处产生电流的原理是________。

（3）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡悬浮的高度将________(选填“降低”或“不变”或“升高”)。

7.（2018八下·嘉兴月考）如图所示，某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件，实验时保持磁体位置不变。

（1）如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体 ab________。

（2）如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为________。

（3）如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体 ab 虽有运动，但没有________。

（4）分析比较图中四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：________的部分导体，在磁场中做________运动。

8.（2020八下·青田期末）发光二极管简称LED，是一种高效节能光源（用符号表示），具有单向导电性，在电路中电流只能从正极流入，负极流出，反之就不会发光。

如图是小明设计的一个研究电与磁的实验电路图，当金属棒PQ做垂直于纸面做内外运动时，发现A、B交替闪亮。

（1）当PQ垂直纸面向外运动时，观察到的现象是________。

（2）请应用所学知识分析其交替闪亮的原因。

1.61.7 家庭用电与安全用电
1.（2020八下·上虞期末）图甲是台灯的实物图，图乙是该台灯的电路图，AB表示台灯插头的两个插脚。

（1）从使用的安全性考虑，台灯插头的插脚A应与丙图中两孔插座的________（填字母）孔相连。

（2）小明将台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，台灯不发光。

经检查，G点左侧的零线断了，其他元件都完好。

此时丙图的开关S断开，用测电笔检测E，F，G三点，氖管发光的有________。

2.（2020八下·台州月考）
（1）如图1甲所示，是小明常用的一个插线板。

他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。

根据上述现象，在图1乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式。

（2）在如图2中，标出磁感线方向和电源的正、负极。

3.（2019八下·丽水期末）小科在家中发现了有多个三孔插座的插线板上却配有两孔插头（如图），他认为使用该插线板存在安全隐患；若该插线板同时接上大功率用电器（大功率用电器工作时电流较大），也存在安全隐患。

请你加以分析。

4.（2019八下·三门期末）测电笔的结构如图。

在使用测电笔时，当笔尖金属本接触到火线时，氖管立即发生桔红色的光。

你知道为什么这时有电流通过人体，但人却没感觉吗？原来测电笔内都有一个阻值很大的电阻(如图)，使加在人体两端的电压远低于安全电压，以至通过人体的电流也远小于安全电流10mA，人就没有感觉了。

（1）我国家庭电路的电压是________，人体安全电压是 ________。

（2）下列有关测电笔的安全使用，正确的是________。

（3）如某一测电笔，其中电阻恰为878千欧，氛管的电阻忽略不计，假设人体的电阻为2千欧，试计算通过人体的电流是否真的低于安全电流。

(火线与地之间的电压为220伏)
5.（2019八下·余杭期中）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为44欧姆，接在电压为220伏的电源上，电路中还有额定电流为10安的熔断丝(俗称保险丝)。

则：
（1）只有用电器R接入电路时，通过熔断丝的电流为多少?
（2）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，则通过人体的电流是多少？并分析为什么熔断丝不会断。

6.（2019八下·绍兴月考）阅读短文，回答问题：
漏电保护器
根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的
漏电保护器。

其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。

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，保护器内部自动开关就会立即断开。

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）关于漏电保护器，下列说法正确的是。

A.当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路
B.人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路
C.正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流
D.漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电
（2）如果发生漏电，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，如图乙所示，该人体的电阻为2000Ω，人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω，此时流过人体的电流为________mA。

（4）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器________（会/不会）断开，理由是________。

（5）漏电保护器的试验电路，由一只试验开关S与电阻R组成，闭合试验开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是________。