時間：2023-06-02 09:58:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電流表的工作原理，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要:中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，家家戶戶都有了電視，有線電視也成為了我國發(fā)展最快的網(wǎng)絡(luò)之一。近幾年，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與成熟，有線電視系統(tǒng)不斷更新，所能傳輸?shù)碾娨暪?jié)目更遠(yuǎn)，傳輸?shù)墓?jié)目頻道也更多了，但是在使用的過程中還是存在著一定的問題，通過鉗形電流表可以很好的修復(fù)。本文將簡單的介紹下鉗形電流表在有線電視維修中的具體應(yīng)用，供大家參考。
關(guān)鍵詞:鉗形電流表；有線電視；維修中的應(yīng)用
鉗形電流表，clip-on ammeter是它的英文名稱，它是將可以開合的磁路套在載有被測電流的導(dǎo)體上測量電流值的儀表被測電流的導(dǎo)體上測量電流值的儀表。所謂的有線電視是一種使用同軸電纜作為介質(zhì)直接傳送電視、調(diào)頻廣播節(jié)目到用戶電視的一種系統(tǒng)。在加拿大、美國、歐洲、大部分亞太地區(qū)和許多亞洲國家等頗受歡迎。
1鉗形電流表的工作原理
通常用普通電流表測量電流時，需要將電路切斷停機(jī)后才能將電流表接入進(jìn)行測量，這是很麻煩的，有時正常運(yùn)行的電動機(jī)不允許這樣做。此時，使用鉗形電流表就顯得方便多了，可以在不切斷電路的情況下來測量電流。
它的工作原理如下：鉗形電流表是由電流互感器和電流表組合而成。電流互感器的鐵心在捏緊扳手時可以張開；被測電流所通過的導(dǎo)線可以不必切斷就可穿過鐵心張的缺口，當(dāng)放開扳手后鐵心閉合。穿過鐵心的被測電路導(dǎo)線就成為電流互感器的一次線圈，其中通過電流便在二次線圈中感應(yīng)出電流。從而使二次線圈相連接的電流表便有指示――測出被測線路的電流。鉗形表可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的撥檔，改換不同的量程。但撥檔時不允許帶電進(jìn)行操作。鉗形表一般準(zhǔn)確度不高，通常為2.5～5級。為了使用更方便，表內(nèi)還有不同量程的轉(zhuǎn)換開關(guān)供測不同等級電流以及測量電壓的功能。
2鉗形電流表在有線電視維修中的應(yīng)用
2.1檢查HFG網(wǎng)絡(luò)干線集中供電故障
圖 檢查集中供電故障原理圖
從圖中，我們不難看出，兩干線放大器A、B之間的線路在正常的時候，電纜流過的電流i1與i2的雖然方向是相反的，但它們的大小還是相等的，所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場相互之間可以抵消，由此可見，線路在正常時使用鉗形電流表是測不出電流的。反之，兩干線放大器A與B之間的線路不正常，如果電纜的F頭接觸不好、屏蔽線氧化或是斷裂等諸多原因會造成部分電流i3流過鋼絞線，這時，A與B之間電纜流過的電流就可以通過鉗形電流來測量出來。
舉個例子，當(dāng)干線放大器輸出信號低端低、高端高時，測量放大器的輸人電壓低，這時把放大器從鋼絞線上取下來是測不出電壓的，其實(shí)原因非常簡單，由于電纜的F頭接觸不好、屏蔽線氧化、斷裂等原因。如果，我們使用鉗形電流表就能很容易地找到故障點(diǎn)，而不用一個個檢查F頭。
2.2 查鋼絞線帶電。
在傳輸線路過程中，干支線帶電發(fā)生的概率較低，出現(xiàn)則危害性是較嚴(yán)重的，線路上的器件會全部受到損傷，會直接影響到用戶的接收機(jī)，更為嚴(yán)重的則會造成人員傷亡，一旦出現(xiàn)故障時我們要快速準(zhǔn)確的進(jìn)行修復(fù)工作。在多次工作實(shí)踐中，碰上線路帶電的故障時，電筆和鉗形電流表配合使用，根據(jù)電流的大小可以掌握電流的來向，發(fā)現(xiàn)帶電的源頭，能很快的找到故障范圍。
2.3 檢查用戶線帶電。
假如有線電視存在著帶電現(xiàn)象，有可能是由線路帶電引起的，也有可能是用戶線帶電。然而用戶線帶電的因素有很多，像電視機(jī)的冷熱機(jī)芯，也就是所謂的底板，天線輸入耦合電容擊穿，舊電視機(jī)改裝遙控后與接收頭外殼相接出現(xiàn)帶電等，要分別處理，鉗形電流表實(shí)用方便，可以根據(jù)電流方向很快地判斷出故障點(diǎn)。
舉個例子，有一個小區(qū)的某一棟樓，有線電視會不定時的出現(xiàn)嚴(yán)重的滾動黑橫道干擾，晚上收視差不多是天天都有，好多家住戶產(chǎn)生的都同一現(xiàn)象，因此被初步懷疑為網(wǎng)路故障，照常說，傳輸電纜與220 V電源有緊耦合的地方，應(yīng)該是市電串入干擾信號所致。但是在檢查時，在受干擾的部分網(wǎng)路中并沒有發(fā)現(xiàn)問題，難不成，電流是從其中的某一家電視機(jī)里，返出來的嗎？既然有了思路，那我們就在分支器上用鉗形電流表進(jìn)行測量，實(shí)踐證明果然有電流，順著電流來的方向查出，是該用戶電視機(jī)輸入插孔上的隔離電容漏電而引起故障。因?yàn)椋砩洗蠹叶荚诳措娨暎黹g天天有干擾的現(xiàn)象就產(chǎn)生了，相反，平時看電視的時間大家都不同，所以干擾時有時無。
3結(jié)論
綜上所述，鉗形電流表在有線電視維修中起著重要的重要。在每次使用完鉗形電流表后，我們一定要妥善保管，要把調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)在最大電流量程的位置，這是為了防止下次使用時由于未經(jīng)選擇量程而造成儀表損壞。其次，鉗形電流表要有專人保管，不使用時要存放在干燥、溫度適宜、通風(fēng)、無腐蝕性、沒有強(qiáng)烈的振動或是沒有含有有害成分的室內(nèi)、柜子里等好好保管。
參考文獻(xiàn)
［1］ 宋利斌.使用鉗形電流表應(yīng)注意的事項(xiàng)［J］. 農(nóng)村電工, 2011,19(5)：1745-1748.
［2］ 王立武,羅春生. 鉗形電流表的結(jié)構(gòu)原理及其正確使用(一) ［J］. 農(nóng)村電工, 2011, 3(06)：726-728.
題目電器中常用到整流橋堆，經(jīng)查資料可知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示.某課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來測量橋堆1、3兩腳間的阻值.他們選用的器材有：
電源E(電動勢約為12.0 V，具有一定的內(nèi)阻)
電流表A(量程為0.6 A，內(nèi)阻r1約0.5 Ω)
電壓表V(量程為10 V，內(nèi)阻r2約10 kΩ)
滑動變阻器R(最大阻值約為10 Ω、額定電流為2 A)
多用電表；單刀單擲開關(guān)及導(dǎo)線
(1)他們首先使用多用電表粗測橋堆1、3兩腳間的阻值，請補(bǔ)充完成如下實(shí)驗(yàn)操作過程：
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+、-”插孔，選擇電阻檔“×10”.
②.
③把紅、黑表筆分別與橋堆的腳1、腳3相接，多用電表的示數(shù)如圖2所示.
④為了較好估測阻值，應(yīng)換用(填“×1”或“×100”)的倍率重新進(jìn)行測量.
(2)略.
教學(xué)之余，找來整流橋堆(二極管為1N4007型)，正確使用多用電表測1、3兩腳間電阻，“×1”檔讀數(shù)34 Ω；“×10”檔讀數(shù)260 Ω；“×100”檔讀數(shù)1700 Ω，發(fā)現(xiàn)倍率不同測值不同.倍率不同測值不同，何談粗測、換擋調(diào)零再測，所以筆者認(rèn)為本題設(shè)計(jì)有誤，沒考慮二極管的實(shí)際情況.那為什么會出現(xiàn)倍率不同電阻不同的現(xiàn)象呢？究其原因有兩個方面：一與二極管的非線性有關(guān)；二與歐姆表的工作原理有關(guān)，下面就從這兩個方面加以分析.
1二極管的伏安特性曲線
利用伏安法(分壓外接)，得到如表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描繪出二極管(1N4007型)的正向伏安特性曲線，即I-U圖象如圖3中的圖線a.由圖線得出，不同電壓、電流條件下，二極管的電阻不同.
表1
序號123456
U/V00.100.300.500.600.70
I/mA0000832
序號789101112
U/V0.750.800.850.900.951.00
I/mA5290200350480620
2歐姆表的工作原理
2.1歐姆表的測量原理
歐姆表的測量原理是閉合電路歐姆定律，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中G為靈敏電流表，滿偏電流Ig，電阻Rg，電源電動勢E，內(nèi)阻r，調(diào)零電阻R0.當(dāng)紅、黑表筆間接電阻Rx時，通過電流表的電流
I=ERg+r+R0+Rx=ER中+Rx
(R中=Rg+r+R0),
每一個Rx對應(yīng)一個電流I，在刻度盤上標(biāo)出與I對應(yīng)的Rx的值，這樣即可讀出待測電阻的阻值.
2.2歐姆表的換擋原理
上式變形得
Rx=EI-R中=IgR中I-R中=(IgI-1)R中,
可見，要改變倍率必須改變中值電阻.拆分測量時用的多用電表，如圖5所示，對線路板的正反面進(jìn)行觀察和研究，確定了歐姆表各倍率的基本結(jié)構(gòu)原理如表2所示，以×100、×10、×1為例(表頭并聯(lián)電阻改變中值電阻來實(shí)現(xiàn)換擋)：
表2
選用測量時用的歐姆表，經(jīng)與微安表串聯(lián)測出表頭的滿偏電流為Ig=375 μA；用“半偏法”測出內(nèi)電阻Rg=300 Ω(以上兩種測量電路圖略).
1.(2014•寧波)如圖是研究磁體周圍磁場時的鐵屑分布情況.實(shí)驗(yàn)時，a、b、c三個位置所對應(yīng)的磁極可能是( )
A.N、N、N B.N、S、S
C.N、N、S D.S、N、S
2.(2014•株洲)如圖可以說明巨磁電阻的特性.閉合開關(guān)S1、S2并使滑片P向左移動，觀察到指示燈變亮，那么( )
A.電磁鐵左端為S 極
B.巨磁電阻兩端的電壓變大
C.巨磁電阻隨磁場增強(qiáng)而變大
D.巨磁電阻隨磁場增強(qiáng)而變小
3.(2014•嘉興)如圖所示的四個實(shí)驗(yàn)中，能確定鋼棒具有磁性的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
4.(滾動考查流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系、分子引力和驗(yàn)電器)(2014•白銀)關(guān)于如圖所示的四幅圖，下面說法正確的是( )
A.甲圖中風(fēng)中雨傘容易“上翻”，是由于流速 大的地方壓強(qiáng)大
B.乙圖中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，是由于分子間有引力作用
C.丙圖中導(dǎo)線觸接電源后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明磁能夠生電
D.丁圖中絕緣棒接觸驗(yàn)電器后驗(yàn)電器的金屬箔張開一定角度，說明該棒帶正電
5.(2014•菏澤)關(guān)于電磁鐵，下面說法中正確的是( )
A.電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制作的
B.電磁繼電器中的磁體，必須用電磁鐵
C.電磁繼電器中的磁體，可以用永磁體，也可以用電磁鐵
D.電磁鐵中的鐵芯，可以用鋼棒代替
6.(2014•東營)1966年，華裔物理學(xué)家高錕提出光纖通信的設(shè)想.光纖通信傳輸信息的載體是( )
A.電波 B.超聲波
C.無線電波 D.光波
7.(滾動考查摩擦力、慣性、內(nèi)能的改變方式和能量的轉(zhuǎn)化)(2014•寧波)如圖所示，不旋轉(zhuǎn)的鋁塊在強(qiáng)大壓力作用下頂住高速旋轉(zhuǎn)的銅塊，銅塊瞬間停止轉(zhuǎn)動， 兩者黏合在一起，這就是“旋轉(zhuǎn)焊接”技術(shù).下列對焊接過程的理解，錯誤的是( )
A.強(qiáng)大的壓力可以使兩者之間產(chǎn)生很大的摩擦力
B.使銅塊高速旋轉(zhuǎn)目的是為了增大銅塊的慣性
C.銅塊內(nèi)能增加是通過做功的方式來實(shí)現(xiàn)
D.銅塊和鋁塊增加的內(nèi)能是由銅塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來
8.(2014•臺州)如圖為我國新型反潛巡邏機(jī).機(jī)尾的“棍子”叫做磁異探測器，它能將潛艇經(jīng)過海域引起的磁場強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為強(qiáng)弱變化的電流，從而發(fā)現(xiàn)潛艇的存在.下圖能解釋磁異探測器工作原理的是( )
A.電磁鐵左端為S 極
B.巨磁電阻兩端的電壓變大
C.巨磁電阻隨磁場增強(qiáng)而變大
D.巨磁電阻隨磁場增強(qiáng)而變小
二、填空題(每空2分，共32分)
9.(滾動考查分子動理論)(2014•南京)我國第一位“太空教師”王亞平在“天宮一號”授課時，將一個金屬圈插入飲用水袋，抽出后制作了一個水膜，往水膜表面貼上一片畫有中 國結(jié)圖案的塑料片，水膜依然完好，如圖甲所示，這表明分子之間存在________;用注射器向制作好的水球內(nèi)注入少量紅色液體，水球變成了一枚“紅寶石”，如圖乙所示，這表明分子在______________，“天宮一號”和地面之間的信息傳播是通過 _______波來實(shí)現(xiàn)的，這種波在真空中的傳播速度是_______m/s.
10.(2014•泰州)如圖甲所示，接通電路時導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，改變電流方向時小磁針的偏轉(zhuǎn)________方向.由此說明，通電導(dǎo)體周圍存在_______，且其方向與_______有關(guān).用如圖乙所示的裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體AB做左右運(yùn)動，電流表的指針_________;閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體AB做上下運(yùn)動，電流表的指針_______;斷開開關(guān)，再讓導(dǎo)體AB做左右運(yùn)動，電流表指針________.根據(jù)這些現(xiàn)象，可以 得到的結(jié)論是_________________________________________________11.(2014•陜西)太陽能飛機(jī)，它的動力裝置由太陽能電池板，電動機(jī)等組成.機(jī)翼上的太陽能電池板面積較大是為了獲得更多的________能，并將其轉(zhuǎn)化為______能，使電動機(jī)帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動，電動機(jī)的原理是___________________.
12.(2013•十堰)十堰市通信公司為客戶推出了3G業(yè)務(wù)，通過3G網(wǎng)絡(luò)可提供無線視頻電話、無線上網(wǎng)等多項(xiàng)服務(wù)，這些服務(wù)是通過________(填“超聲 波”“次聲波”或“電磁波”)來傳遞信號的，這種波在真空中的傳播速度約為_______km/s.
三、作圖題(12分)
13.(滾動考 查光學(xué)、漂浮和杠桿作圖)(2014•蘇州)按題目要求作圖：
(1光線AO從空氣中斜射向水面，請畫出它的反射光線和大致的折射光線.
(2)物體漂浮在水面上，請作出物體受到的重力G和浮 力F的示意圖.
(3)杠桿OBA在圖示位置靜止，請畫出作用在A點(diǎn)的最小力F及其力臂L.
(4)小磁針在圖示位置靜止，請標(biāo)出通電螺線管的N極和電源的正極.
四、實(shí)驗(yàn)探究題(12分)
14.如圖是某課外活動小組仿制的一個能產(chǎn)生持續(xù)電流的裝置—發(fā)電機(jī)，裝有手搖柄(未畫出)的轉(zhuǎn)軸垂直穿過圓盤中心，金屬圓盤放在蹄形磁鐵之間，圓盤的軸心和能在圓盤的邊緣滑動接觸的滑片通過金屬導(dǎo)線與電流表相連.金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長度等于圓盤半徑的導(dǎo)線組 成的，圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動，每根導(dǎo)線都在做切割磁感線的運(yùn)動，從而產(chǎn)生持續(xù)電流.當(dāng)以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動金屬圓盤時，電流表有一定的示數(shù).
根據(jù)上述材料，請完成下面的實(shí)驗(yàn)探究填空：
(1)手搖發(fā)電機(jī)工作時，將_______能轉(zhuǎn)化為________能;
(2)換用___ ____的磁鐵，其他條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，說明電流大小跟磁場強(qiáng)弱有關(guān);
(3)換用一個半徑大一些的金屬圓盤，其他條件不變，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)增大，說明電流大小也跟 ___________有關(guān);
( 4)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大，其他條件不變時，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)也增大，說明電流大小還跟有關(guān).
五、計(jì)算題(12分)
15.(滾動考查歐姆定律)如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示.已知繼電器的線圈電阻R0=10 Ω，左邊電源電壓為6 V恒定不變.當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15 mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路正常工作.
t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)請說明該自動控制裝置的工作原理.
(2)計(jì)算說明該空調(diào)的啟動溫度是多少?
(3)為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動溫度設(shè)定為30 ℃，控制電路中需要串聯(lián)多大的電阻?
(4)改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動溫度，除此之外，請你再提出一種方便可行的調(diào)節(jié)方案
參考答案：
1.B 2.D 3.D 4.B 5.B
6.D 7.B 8.A
9. 引力 運(yùn)動 電磁 3×108
10. 改變 磁場 電流方向 偏轉(zhuǎn) 不偏轉(zhuǎn) 偏轉(zhuǎn) 導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流
11.太陽 電 通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用
12. 電磁波 3×105
13.
14.(1)機(jī)械電(2)磁性強(qiáng)(3)導(dǎo)線的長度(4)轉(zhuǎn)速(或?qū)w運(yùn)動速度大小)
15.(1)隨室內(nèi)溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，當(dāng)電流達(dá)到15 mA時，銜鐵被吸合，右側(cè)空調(diào)電路開始工作.當(dāng)溫度下降時，控制電路電阻增大，電流減小，減小到一定值，空調(diào)電路斷開，這樣就實(shí)現(xiàn)了自動控制.
(2)R總=U/I=6 V/15 mA=400 Ω
R= R總-R0=400 Ω-10 Ω=390 Ω
由表中數(shù)據(jù)可知，此時溫度為25 ℃
考點(diǎn)透視:磁體有吸鐵(鎳、鈷)性和指向性;磁極間的相互作用;磁化現(xiàn)象等知識是這部分知識常見的考查點(diǎn)。
例1下列說法正確的是()。
A.磁感線是真實(shí)存在的,磁場由無數(shù)條磁感線組成
B.在地磁場作用下能自由轉(zhuǎn)動的小磁針,靜止時
N極指向北方
C.要使通電螺線管的磁性減弱,應(yīng)該在螺線管中
插入鐵芯
D.奧斯特實(shí)驗(yàn)表明,銅導(dǎo)線可以被磁化
解析:磁感線是為了形象地研究磁場而人為假想的曲線,并不是客觀存在于磁場中的真實(shí)曲線,選項(xiàng)A錯誤;要使通電螺線管的磁性增強(qiáng),應(yīng)該在螺線管中插入鐵芯,選項(xiàng)C錯誤;磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì),選項(xiàng)D錯誤。
答案:B。
點(diǎn)評:地球本身是一個巨大的磁體,地球周圍的磁場叫地磁場。磁針指南北,就是受到地磁場作用的緣故。地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。奧斯特實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線和磁體一樣,周圍存在著磁場;電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)。
考點(diǎn)2磁場(多以填空、選擇和作圖題為主,分值一般為4～6分)
考點(diǎn)透視:磁體周圍存在磁場,磁在日常生活、生產(chǎn)中有重要作用;磁感線可用來形象地描述磁場;磁感線的方向的規(guī)定;地球周圍有磁場,地磁的南北極等知識是這部分知識常見的命題重點(diǎn)。
例2如圖1是U形磁鐵周圍的磁感線。根據(jù)磁感線方向,下列對磁極的判斷正確的是()。
圖1
A.甲是N極,乙是S極
B.甲是S極,乙是N極
C.甲、乙都是S極
D.甲、乙都是N極
解析:磁感線是為了形象地描述磁場而在磁場中畫出的一些假想的、有方向的曲線,任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該點(diǎn)的磁針北極所指的方向一致。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來,回到磁體南極的。磁體周圍的磁感線有無數(shù)條,我們可以只畫出有代表性的部分磁感線,也可以根據(jù)問題的需要畫出能幫助我們解決問題的磁感線。
答案:A。
點(diǎn)評:磁體的周圍存在著一種叫做磁場的物質(zhì),磁體間的相互作用就是通過它們各自的磁場而產(chǎn)生的。磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用,我們常用小磁針是否受到磁力的作用來檢驗(yàn)小磁針?biāo)诘目臻g是否存在磁場。
考點(diǎn)3電生磁(多以填空、選擇和簡答題為主,分值一般為2～6分)
考點(diǎn)透視:電流的磁效應(yīng);通電導(dǎo)體周圍存在著磁場;通電螺線管的磁場與條形磁體相似等知識是這部分知識常見的命題內(nèi)容。
例3 醫(yī)生對病人進(jìn)行腦部手術(shù)時,須要將體溫降至合適的溫度。準(zhǔn)備手術(shù)之前,病人的心肺功能開始由心肺機(jī)取代。心肺機(jī)的功能之一是用“電動泵”替代心臟博動,推動血液循環(huán)。如圖2所示,將線圈ab纏繞并固定在活塞一端,利用其與固定磁鐵之間的相對運(yùn)動,帶動電動泵中的活塞,使血液定向流動;閥門K1、K2都只能單向開啟,反向則封閉管路。當(dāng)線圈中的電流從a流向b時,線圈的左端為N極,活塞將向______運(yùn)動,“動力泵”處于______(填“抽血”或“送血”)狀態(tài)。
圖2
解析:磁極間的相互作用規(guī)律是同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。當(dāng)線圈中的電流從a流向b時,線圈的左端為N極,活塞將向右運(yùn)動,“動力泵”處于送血狀態(tài)。
答案:右,送血。
點(diǎn)評:通電螺線管外部的磁場同條形磁體的磁場一樣,通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個極。通電螺線管的極性跟電流的關(guān)系可以用安培定則來判定,即用右手握螺線管法則,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。
考點(diǎn)4電磁鐵(多以填空、選擇、簡答、探究、計(jì)算題為主,分值一般為4～6分)
考點(diǎn)透視:電磁鐵的特性和工作原理;制做簡單的電磁鐵;電磁鐵磁性強(qiáng)弱的決定因素等知識是這部分知識常見的命題重點(diǎn)。
例4如圖3所示,給電磁鐵通電,鐵塊及彈簧在圖中位置靜止,當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端滑動時,關(guān)于電流表示數(shù)和彈簧長度變化情況是()。
圖3
A.電流表的示數(shù)增大,彈簧的長度增加
B.電流表的示數(shù)增大,彈簧的長度減小
C.電流表的示數(shù)減小,彈簧的長度增加
D.電流表的示數(shù)減小,彈簧的長度減小
解析:當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端滑動時,電路中電阻變小,根據(jù)在同一電路中,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比,電路中電流增大,電流表的示數(shù)增大,電磁鐵磁性增強(qiáng),彈簧的長度增加。
答案:A。
點(diǎn)評:電磁鐵的鐵心之所以選用軟鐵而不是鋼,是因?yàn)殡姶盆F要求其磁性強(qiáng)弱隨著通入電流大小的變化而發(fā)生明顯變化。軟鐵屬軟磁體,被磁化后磁性很容易消失;而鋼是硬磁體,通電后會磁化成永磁體,用鋼做鐵心的電磁鐵,其磁性強(qiáng)弱隨電流大小的變化就不明顯了。
考點(diǎn)5電磁繼電器、揚(yáng)聲器(多以填空、選擇和探究題為主,分值一般為4～8分)
考點(diǎn)透視:電磁繼電器的構(gòu)造和主要用途;電磁繼電器的工作原理等知識是這部分知識常見的考點(diǎn)。
例5法國科學(xué)家阿爾貝和德國科學(xué)家彼得由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻 (GMR)效應(yīng),榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎。圖4是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)閉合S1、S2后使滑片P向左滑動過程中,指示燈明顯變亮,則下列說法正確的是( )。
圖4
A.電磁鐵右端為N極
B.滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱
C.巨磁電阻的阻值隨磁場的增強(qiáng)而明顯減小
D.巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯減小
解析:所謂巨磁阻效應(yīng),是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時有巨大的變化。滑片P向左滑動過程中,電路中電阻變小,電流增大,巨磁電阻的阻值隨磁場的增強(qiáng)而明顯減小,指示燈明顯變亮。
答案:C。
考點(diǎn)6電動機(jī)(多以填空、選擇、簡答和探究題為主,分值一般為4～10分)
考點(diǎn)透視:磁場對通電導(dǎo)線的作用;制作模擬電動機(jī)等知識是這部分知識常見的考點(diǎn)。
例6 如圖5所示的3幅實(shí)驗(yàn)裝置圖,請?jiān)谙旅娴臋M線上填出各實(shí)驗(yàn)裝置所研究的物理現(xiàn)象:
圖A_________________________________;
圖B_________________________________;
圖C_________________________________。
圖5
答案:磁場對電流的作用、電磁感應(yīng)、電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。
點(diǎn)評:直流電動機(jī)靠直流電源供電,是利用通電線圈在磁場里受到力的作用而轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象制成的,是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。
考點(diǎn)7 磁生電(多以填空、選擇、探究題為主,分值一般為4～8分)
考點(diǎn)透視:電磁感應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件等知識是這部分知識常見的考點(diǎn)。
例7 如圖6所示,在蹄形磁體的磁場中放置一根導(dǎo)體AB,導(dǎo)體的兩端跟電流表連接,開關(guān)閉合,電路中沒有電流。以下操作中,可能使電路中產(chǎn)生電流的是( )。
圖6
A.讓導(dǎo)體在磁場中靜止,換用量程更小的電流表
B.讓導(dǎo)體在磁場中靜止,換用磁性更強(qiáng)的永磁體
C.讓導(dǎo)體在磁場中沿不同方向運(yùn)動
D.將導(dǎo)體換成匝數(shù)很多的線圈,線圈在磁場中靜止
解析:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象,稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。感應(yīng)電流就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流。
答案:C。
點(diǎn)評:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件必須具備3點(diǎn),即電路閉合;部分導(dǎo)體;作切割磁感線運(yùn)動。如果電路不閉合,即使一部分導(dǎo)體作切割磁感線的運(yùn)動,也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,但是導(dǎo)體兩端可以產(chǎn)生感應(yīng)電壓。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
考點(diǎn)8磁生電(多以填空、選擇、簡答和探究題為主,分值一般為4～10分)
考點(diǎn)透視:發(fā)電機(jī)的原理;發(fā)電機(jī)發(fā)電過程是能量轉(zhuǎn)化的過程;交流電和直流電等知識是這部分知識常見的命題重點(diǎn)。
例8 圖7是直流發(fā)電機(jī)的工作原理圖,關(guān)于直流發(fā)電機(jī)下列說法正確的是()。
圖7
A.直流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)產(chǎn)生的是交流電,供給外部
電路的是直流電
B.直流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)產(chǎn)生的是直流電,供給外部
電路的也是直流電
C.它是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動
的原理工作的
D.圖中的E、F稱為換向器,它的作用是改變線圈
中的電流方向
解析:直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電流,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟娏鳌Ｖ绷靼l(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)在結(jié)構(gòu)上沒有差別,只不過直流發(fā)電機(jī)是用其他機(jī)器帶動,使其導(dǎo)體線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,不斷地切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,把機(jī)械能變成電能。
答案:A 。
點(diǎn)評:電池提供的電能是有限的,更充足、更強(qiáng)大的電能要通過發(fā)電機(jī)獲取。發(fā)電機(jī)也是一種把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。目前常用的發(fā)電方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電。
考點(diǎn)9電和磁的應(yīng)用(多以填空、選擇和簡答題為主,分值一般為4~8分)
考點(diǎn)透視:電和磁在生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用是這部分知識常見的考點(diǎn)。
例9電磁鐵在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下圖中應(yīng)用到電磁鐵的設(shè)備有( )。
解析:話筒是將聲信號轉(zhuǎn)化成電信號的裝置,里面有一個金屬盒,盒里裝滿了碳粒;聽筒是將電信號轉(zhuǎn)化成聲信號的裝置,里面有個永磁鐵。
一、二氧化錫傳感器
例1 二氧化錫傳感器能用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測，它的原理是其電阻隨一氧化碳濃度的增大而減小.若將二氧化錫傳感器接入如圖1所示的電路中，當(dāng)二氧化錫傳感器所處空間的一氧化碳濃度增大時，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I發(fā)生變化，其中正確的是（ ）.
A.U變小，I變小
B.U變小，I變大
C.U變大，I變小
D.U變大，I變大
分析 當(dāng)二氧化錫傳感器所處空間的一氧化碳濃度增大時，其電阻就減少，電流就增大，電壓表測的是R兩端的電壓，根據(jù)U1=IR，R不變，I變大，R兩端的電壓就變大.
答案 D
二、酒精氣體傳感器
例2 為防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測試儀被廣泛應(yīng)用.有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀，當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時，其電阻值降低，如圖2（甲）所示.當(dāng)酒精氣體的濃度為0時，R1的電阻為60Ω.在圖2（乙）所示的工作電路中，電源電壓恒為8V，定值電阻R2=20Ω.求：
（1）當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電壓表的示數(shù)是多少；
（2）現(xiàn)在國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是酒精氣體濃度在0.2mg/ml至0.8mg/ml之間，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，試通過計(jì)算判斷被檢測者是否酒駕.
分析 （1）當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，R1的電阻為60Ω，
I=U/R=8V/（60Ω+20Ω）=0.1A，U1=IR1
=0.1A×60Ω=6V；
（2）判斷被檢測者是否酒駕，就是要求出R1，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，R1=U/I
-R2=8V/0.2A-20Ω=20Ω，從甲圖查得被檢測者的酒精氣體濃度為0.3mg/ml，因0.2mg/ml
答案 （1）6V；（2）被檢測者屬于酒駕
三、壓力傳感器
例3 圖甲是某種壓力秤的電路原理示意圖，電壓表（量程為0～3V）可對應(yīng)顯示壓力的大小.已知R0=100Ω，電源電壓U=4.5V保持不變，壓力傳感器R的阻值隨所受的壓力變化的圖像如圖乙.（設(shè)踏板的重力忽略不計(jì)）
問：當(dāng)一個重力大小為600N的中學(xué)生站在壓力秤上時，電壓表的示數(shù)為多少伏特？
分析 （1）當(dāng)壓力F=G=600N時，由圖乙可知此時壓力傳感器的電阻R1=150Ω，電路中的電流I=U/（R0+R1）=4.5V/（100Ω
+150Ω）=0.018A，電壓表示數(shù)U0=IR0=0.018A
×100Ω=1.8V.
答案 1.8V
四、光敏電阻
例4 光敏電阻的特點(diǎn)是有光照射它時阻值變小.如圖4所示是某小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計(jì)的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻，R2為滑動變阻器，A、B間接監(jiān)控裝置.則：
A.當(dāng)有人通過通道而遮蔽光線時，A、B間電壓變小
B.當(dāng)有人通過通道而遮蔽光線時，通過R1的電流變大
C.當(dāng)僅增大R2連入電路中的阻值時，通過R1的電流變大
D.當(dāng)僅增大R2連入電路中的阻值時，可降低A、B間的電壓
分析 先看清電路，電路R1與R2串聯(lián).因光敏電阻是有光照射它時阻值變小，當(dāng)有人通過通道而遮蔽光線時，R1的電阻變大，電路中的電流變小，故R1的電流變小，根據(jù)U2=IR2，R2不變，I變小，所以A、B間電壓降低U2變小；當(dāng)僅增大R2連入電路中的阻值時，電路中的電流變小，故R1的電流變小，根據(jù)U2=U-U1=U-IR1，U、R1不變，I變小，A、B間的電壓U2變大.
答案 A
五、磁敏電阻
例5 小陽利用磁敏電阻為他的自行車設(shè)計(jì)了一個速度計(jì)，磁鐵固定在自行車的輻條上，磁敏電阻固定在自行車的后車架上，安裝示意圖如圖5（甲），工作電路如圖5（乙），已知電源電壓為6V恒定不變.當(dāng)磁鐵與磁敏電阻Rs靠得最近時阻值為200Ω，磁鐵與磁敏電阻Rs離得最遠(yuǎn)時阻值為400Ω，靠近或遠(yuǎn)離時的實(shí)際電阻在這兩者之間變化；當(dāng)R0兩端電壓不低于4.5V時電子計(jì)數(shù)器就能有效計(jì)數(shù)，低于4.5V就不能產(chǎn)生計(jì)數(shù)，車輪每轉(zhuǎn)動一圈就計(jì)數(shù)一次.為保證電子計(jì)數(shù)器有效工作，電阻R0最小阻值為 Ω.某次行駛中，小明發(fā)現(xiàn)5min恰好完整計(jì)數(shù)了300次，車輪的周長為3m，則這段時間內(nèi)自行車行駛的平均速度為 km/h.
分析 Rs阻值為200Ω～400Ω，當(dāng)R0兩端電壓不低于4.5V時電子計(jì)數(shù)器就能有效計(jì)數(shù)，因Rs與R0串聯(lián)，故Us/U0
=Rs/R0，即（6V-4.5V）/4.5V=200Ω/R0，R0
=600Ω，或（6V-4.5V）/4.5V=400Ω/R0，R0
=1200Ω，R0的阻值為600Ω～1200Ω，所以R0最小阻值為600Ω.自行車行駛的平均速度v=s/t=3m×300/300s=3m/s=10.8km/h.
答案 600Ω，10.8
試一試
1.將光敏電阻R和定值電阻R0、電流表、電壓表連接成電路，接在9V的電源上，如圖6.光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如下表：（“光強(qiáng)”是表示光強(qiáng)弱程度的物理量，符號為E，單位坎德拉，即cd）
（1）若電流表的示數(shù)增大，表示光強(qiáng)在 .（選填“增大”“減小”或“不變”）
（2）由表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)光強(qiáng)E=2cd時，電流表的示數(shù)為0.3A，則定值電阻R0為多少Ω？
（3）結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，當(dāng)光強(qiáng)E=1.5cd
時，電流表示數(shù)是多少？
2.某型號油量表工作原理如圖7（甲）所示，電源電壓為24V，R0為定值電阻，A為油量表（實(shí)際上是量程為0～0.6A的電流表），R1為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力F變化的圖像如圖7（乙）所示，它的上表面面積為0.01m2.油箱是長方體，裝滿油時深度h為0.4m.
（1）由乙圖可知：壓敏電阻R1隨壓力F的增大而 .當(dāng)油箱中的汽油用完時，R1的電阻為 Ω.
（2）油箱裝滿汽油時壓敏電阻上表面受到的壓強(qiáng)和壓力分別為多大？（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3）
關(guān)鍵詞：高中物理 電學(xué)實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)探討
電學(xué)實(shí)驗(yàn)是每年高考必考的問題之一，而電路圖難記、易混。大多數(shù)高中生都感到“頭痛”，針對這個問題，我總結(jié)出電學(xué)實(shí)驗(yàn)中電路圖的學(xué)習(xí)技巧，僅供大家參考。
從半偏法測電流計(jì)內(nèi)阻的電路圖開始，如圖1.該實(shí)驗(yàn)要求R>R0，這樣才能保證合上K2以后總電阻基本不變，干路電流基本不變。此實(shí)驗(yàn)測量值小于真實(shí)值。
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）合上電鍵K1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，讓電流計(jì)的量程達(dá)到滿偏電流Ig
（2）再合上電鍵K1，調(diào)節(jié)電阻箱R0，讓電流計(jì)的量程達(dá)到半偏電流Ig
（3）電阻箱R0的阻值等于電流計(jì)的內(nèi)阻Rg
把半偏法則電流計(jì)內(nèi)阻的電路圖做兩點(diǎn)改動，就變成等效法測電流計(jì)內(nèi)阻的電路圖。如圖2所示。此實(shí)驗(yàn)的誤差比半偏法的誤差要小得多。
（1）把單刀開關(guān)K2改成單刀雙擲開關(guān)，分別控制電流計(jì)和電阻箱。
（2）在干路中接上一個標(biāo)準(zhǔn)電流表。
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）首先合上電鍵K1，再把電鍵K2接a點(diǎn)，調(diào)節(jié)R，讓標(biāo)準(zhǔn)電流表的電流達(dá)到某一 值I。
（2）可再把電鍵K2接b點(diǎn)，調(diào)節(jié)R0，讓標(biāo)準(zhǔn)電流表的電流仍為I
（3）電阻箱的阻值R0等于電流計(jì)的內(nèi)阻Rg。
既然電流計(jì)的內(nèi)阻Rg通過半偏法或等效法已經(jīng)測出，電流計(jì)的滿偏電流Ig可以從電流計(jì)上讀出。可以把電流計(jì)改裝成伏特表、安培表、歐姆表、萬用表。
（1）把電流計(jì)串聯(lián)一個電阻R，可以改裝成量程為U的伏特表，如圖3所示。
（2）把電流計(jì)并聯(lián)一個電阻R，可以改裝成量程為I的安培表，如圖4所示：
（3）把電流計(jì)串聯(lián)一個滑動變阻器R，再接上電池、紅表筆、黑表筆，可以改裝成歐姆表，如圖5所示。注意黑表筆接電池的正極，紅表筆接電池的負(fù)極。
工作原理：
（4）把伏特表、安培表、歐姆表共用一個表盤，可以改裝成萬用表。如圖6所示：
當(dāng)選擇開關(guān)接a時，相當(dāng)于伏特表。當(dāng)選擇開關(guān)接b時，相當(dāng)于歐姆表。當(dāng)選擇開關(guān)接c，d時相當(dāng)于安培表。
伏安法測電阻就是利用伏特表和安培表。分為內(nèi)接法和外接法。
第Ⅰ卷(選擇題 共50分)一、單項(xiàng)選擇題（本題共9小題，共18分．每個小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個是正確的，選對的每小題得2分．多選、漏選、錯選均不得分，選出答案后，用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑）1．下列關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量和做功的說法中正確的是（ ）A．物體吸熱，溫度一定升高 B．物體內(nèi)能增大，一定是外界對物體做功C．某一鐵塊，溫度降低，內(nèi)能減小 D．物體放熱，溫度一定下降2．如圖是甲、乙兩個相同質(zhì)量的物體吸熱后溫度升高的情況，圖中橫坐標(biāo)是物體溫度的變化，縱坐標(biāo)是物體吸收的熱量．關(guān)于甲乙兩種物質(zhì)的比熱容的大小下列判斷正確的是（ ）A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．無法判斷3．如圖所示電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P向右移動時，電表的示數(shù)變化情況是A．電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大B．電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大C．電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)不變D．電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)不變4．如圖是汽車、摩托車油量表（實(shí)際上就是電流表）原理示意圖，R′是定值電阻，R是滑動變阻器，則A．向油箱里加油時，電流表示數(shù)變大B．燃油消耗下降時，電流表示數(shù)變大C．燃油全部耗盡時，電流表將被燒壞D．油箱加油過滿時，電流表將被燒壞
5．如圖所示，若開關(guān)S閉合后，燈L1、L2均不亮，小華同學(xué)利用一根導(dǎo)線去查找電路故障，當(dāng)她將導(dǎo)線連接在燈L1兩端時，兩燈均不亮，將導(dǎo)線連接在燈L2兩端時，燈L1亮而燈L2不亮．由此可判斷A．燈L1短路B．燈L2短路C．燈L1斷路D．燈L2斷路 6．如圖所示，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電燈L不亮，且保險(xiǎn)絲沒有熔斷．某同學(xué)用試電筆測試燈頭的兩根電線C、D，發(fā)現(xiàn)這兩處都能使試電筆的氖管發(fā)光，再用試電筆測試火線上的A和零線上的B時，氖管在測試火線上的A時能發(fā)光，在測試零線上的B時不能發(fā)光．那么可以判定故障是（ ）A．火線和零線短路B．電燈L短路C．電線BD段某處斷路D．電線AC段某處斷路7．如圖所示的四幅圖中能說明發(fā)電機(jī)工作原理的是 A B C D8．實(shí)驗(yàn)室有一個舊的直流電源，其輸出端的符號模糊不清，無法分辨正負(fù)極．小明設(shè)計(jì)了下面的判斷電源兩極的方法．在桌面上放一個小磁針，在磁針東面放一個螺線管，如圖所示．閉合開關(guān)后，磁針指南的一端向東偏轉(zhuǎn)．下述判斷正確的是A．電源A端是正極，在電源外部電流由A流向BB．電源A端是正極，在電源外部電流由B流向AC．電源B端是正極，在電源外部電流由A流向BD．電源B端是正極，在電源外部電流由B流向A9．如圖所示，在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵，開關(guān)閉合后，當(dāng)滑片P從a端向b端滑動過程中，會出現(xiàn)的現(xiàn)象是A．電流表示數(shù)變小，彈簧長度變短B．電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長C．電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長D．電流表示數(shù)變大，彈簧長度變短二、多項(xiàng)選擇題（本題共8小題，共32分．每個小題給出的四個選項(xiàng)中，至少有兩個是正確的，選對的每小題得4分，選對但不全的得2分，選錯或不選的得0分．選出答案后，用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑）10．某同學(xué)在探究“導(dǎo)體上的電流跟導(dǎo)體兩端電壓之間的關(guān)系”時，發(fā)現(xiàn)通過導(dǎo)體a、b的電流隨電壓變化的情況如圖所示，則下列結(jié)論與圖象相符的是A．電阻一定時，電流隨著電壓的增大而減小B．電壓相同時，阻值大的導(dǎo)體通過的電流小C．兩導(dǎo)體并聯(lián)接在電路中，a消耗的功率大D．兩導(dǎo)體的阻值關(guān)系是Ra＞Rb 11.在學(xué)習(xí)了內(nèi)能及能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們在一起梳理知識時交流了以下想法，你認(rèn)為其中正確的是A．做功可以改變物體的內(nèi)能 B．熱傳遞改變物體內(nèi)能是不同形式的能量的互相轉(zhuǎn)化 C．在一定條件下各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化 D．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中總會有損耗，但能量的總量保持不變12．小杰在進(jìn)行電工實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)電烙鐵在使用時處于高溫狀態(tài)，斷開電源再使用時又需較長時間加熱．他想設(shè)計(jì)一個使用時處于高溫狀態(tài)，待用時處于保溫狀態(tài)的電路．下列電路圖中符合要求的是（圖中R為電烙鐵的電熱絲）（ ） A B C D13．如圖所示電路，電源電壓恒為6伏，L1標(biāo)有“6V 7.2W”，L2標(biāo)有“6V 3.6W”，忽略溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（ ）A．只閉合S1、S3，L1不發(fā)光，L2發(fā)光B．只閉合S2、S3，電流表讀數(shù)為0.6AC．只閉合S1、S2，電路總電阻為15ΩD．只閉合S3，電路消耗的總功率為2.4W14.當(dāng)電路中有電時，下列各圖中，正常情況下會發(fā)生觸電事故的(請同學(xué)們千萬不要嘗試做本實(shí)驗(yàn))是 A B C D15．在安裝直流電動機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，小杰同學(xué)安裝了一臺如圖所示的直流電動機(jī)模型。安裝完畢，閉合開關(guān)后，線圈順時針方向轉(zhuǎn)動，則能使線圈逆時針方向轉(zhuǎn)動的做法是A．減小一節(jié)電池B．把磁鐵的兩極對調(diào)C．增加一節(jié)電池D．把電源兩極對調(diào)16．有兩個小燈泡L1和L2上都標(biāo)有“6V”字樣，考慮溫度對燈絲電阻的影響，加在小燈泡兩端的電壓隨電流變化關(guān)系如圖所示．若把L1和L2接在電源電壓為6V的電路中工作，則下列說法正確的是（ ）A．小燈泡L1的電阻在某一時刻可能是20ΩB．小燈泡L2在某一時刻的實(shí)際功率可能是0.4WC．兩燈串聯(lián)時電路的總功率是0.6WD．兩燈并聯(lián)時電路的總功率是3.6W17．如圖所示的電路中，電源兩端電壓為6V并保持不變。定值電阻R1的阻值為100Ω，滑動變阻器R2的阻值為50Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P由b端移到a端的過程中，下列說法中正確的是A．電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)都變小B．電流表和電壓表的示數(shù)都變大C．電流表的示數(shù)變化范圍為0～0.06AD．電壓表的示數(shù)變化范圍為4V～6V第II卷(非選擇題 共50分)說明：第II卷共4頁，用鋼筆或圓珠筆書寫，作圖必須用鉛筆．三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共5小題，共26分）18．（6分）某小組的同學(xué)做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)，他們使用了如圖所示的裝置．（1）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時，需要確定以下控制的變量，你認(rèn)為其中多余的是（ ）A．采用完全相同的加熱方式B．酒精燈里所加酒精量相同C．取相同質(zhì)量的水和另一種液體D．盛放水和另一種液體的容器相同（2）加熱到一定時刻，水開始沸騰，此時的溫度如圖丙所示，則水的沸點(diǎn)是___________，這表明實(shí)驗(yàn)時的大氣壓強(qiáng)__________（選填“大于”、“小于”或“等于”）一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓．（3）而另一種液體相應(yīng)時刻并沒有沸騰，但是溫度計(jì)的示數(shù)比水溫要高的多．請你就此現(xiàn)象進(jìn)行分析，本實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)論為：不同物質(zhì)的吸熱能力__________選填“相同”或“不同”）．你認(rèn)為是__________的比熱容更大些。19．（6分）下圖是“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）在圖中的圓圈內(nèi)填入電流表、電壓表的符號。（2）某同學(xué)規(guī)范操作，正確測量，測得3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別是：U1 ＝2.4V，I1 ＝0.20A；U2 ＝4.5V，I2 ＝0.38A；U3 ＝6.0V，I3＝0.50A。請你設(shè)計(jì)一個表格，并把這些數(shù)據(jù)正確填寫在你設(shè)計(jì)的表格內(nèi)。 （3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，請你算出待測電阻Rx ≈__________Ω（保留一位小數(shù)）20．（4分）老師在課堂上演示了電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)后，小楊同學(xué)有了新的想法：如果線圈不動，磁體相對于線圈運(yùn)動是否也會產(chǎn)生電流？于是他找來線圈、條形磁鐵、靈敏電流計(jì)和一些導(dǎo)線開始探究．當(dāng)他把條形磁鐵插入線圈的瞬間，電流表指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)（如圖所示），實(shí)驗(yàn)成功了!小楊又想：在這個實(shí)驗(yàn)中，感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)呢？請你針對小楊的問題提出一個猜想，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想．（1）針對問題提出猜想：（2）主要的實(shí)驗(yàn)步驟：（3）分析論證：21．（4分）如圖是劉明和李強(qiáng)做“探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時未連好的電路，現(xiàn)要求燈L1和燈L2并聯(lián)，且電流表測燈L2中的電流。（1）請你用筆畫線表示導(dǎo)線，幫他們完成電路連接，以符合要求。（2）按要求正確連接好電路，閉合開關(guān)，電流表的示數(shù)如圖2甲所示，則燈L2中電流為_________A。（3）在這個電路中，用電流表測干路中的電流時，電流表的示數(shù)如圖2乙所示，則燈L1中的電流為_______A。 22．（6分）王倩同學(xué)做測定“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線。如圖是王倩沒有連接完的實(shí)物電路。 （1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫王倩將實(shí)物電路連接完整； （2）王倩連好電路后，閉合開關(guān)，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障原因可能是______________________（3）王倩排除故障后閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向__________端滑動（選填“左”或“右”），使電壓表示數(shù)為__________V；（4）王倩通過移動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了如圖所示的U－I圖像。根據(jù)U－I圖像提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是__________W，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的電阻是_______Ω。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共24分．解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要的計(jì)算步驟，只寫出最后答案的不能得分）23．（6分）有一個電動機(jī)接在電壓為6V不變的電源上，用手捏住電動機(jī)不讓它轉(zhuǎn)動，電流為3A，松手后電動機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，電流為0.3A。求：（1）電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，每分鐘線圈產(chǎn)生的熱量；（2）電動機(jī)轉(zhuǎn)動時的機(jī)械功率。
24．（8分）某家用電熱水器的銘牌如下： （1）為安全起見，該電熱水器使用的插座應(yīng)選用圖中的哪個？（2）該電熱水器正常工作時，電熱絲的電阻多大？（3）將該電熱水器裝滿水加熱，電熱水器正常工作時電熱絲所產(chǎn)生的熱量的80%被水吸收，使水溫由20℃升高到70℃，需加熱多長時間？（已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
25．（10分）“賽龍舟”是端午節(jié)里的傳統(tǒng)節(jié)目．小安同學(xué)自制了一個卡通龍舟，她想用亮度可調(diào)節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛．她選用規(guī)格為“12V 6W”的紅燈和“12V 12W”的綠燈及“24Ω 2A”的滑動變阻器等元件設(shè)計(jì)了如圖電路．當(dāng)閉合開關(guān)S、S1、S2，且滑動變阻器的滑片P移至b端時，兩燈都正常發(fā)光（電源電壓不變，不考慮燈絲電阻的變化）．求：（1）兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為多少？（2）該電路中電功率和最小電功率分別為多少？
九年級物理試題參考答案一、 單項(xiàng)選擇題（18分）1-9、CACADCADD二、多項(xiàng)選擇題（32分） 10、BD 11、ACD 12、 BD 13、BD 14、AC 15、BD 16、ABD 17、BD三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共5小題，共26分）18．（1）B （2）98℃ 小于 （3）不同 水備注：第1小題2分，其它題每空1分，本題共計(jì)6分19.（1）答案如下圖。 （2）次數(shù) 電壓（V） 電流（A） 電阻（Ω） 平均值（Ω）1 2.4 0.20 2 4.5 0.38 3 6.0 0.50 （3）11.9 備注：每小題2分，本題共計(jì)6分 20．（1）感應(yīng)電流的大小可能與磁體插入的速度有關(guān)；（2）將電流表和線圈連接成閉合電路，保持其他條件不變，用不同的速度先后兩次將條形磁鐵插入線圈，觀察電流表的示數(shù)，并進(jìn)行比較；（3）若電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同，說明感應(yīng)電流大小與磁鐵插入的速度無關(guān)．若電流表指針偏轉(zhuǎn)角度不同，說明感應(yīng)電流大小與磁鐵插入的速度有關(guān)．備注：第1小題1分，第2小題2分，第3小題1分，本題共計(jì)4分，其它方法只要合理，都可得分，可提出感應(yīng)電流的大小可能與磁體磁性強(qiáng)弱有關(guān)，感應(yīng)電流的大小可能與線圈匝數(shù)有關(guān)等猜想。21.（1）L1 接開關(guān)右側(cè)接線柱（或電流表的“0.6”接線柱），L2接電流表的“－”接線柱 （2）0.36 （3）0.44 備注：第1小題2分，其余每空1分，本題共計(jì)4分22.（1）將燈泡右端接電壓表中間接線柱 （2）燈絲斷開或燈泡與燈座接觸不良（3）右 2.5 （4）0.5 10 備注：第1小題1分，其余每空1分，共計(jì)6分四、計(jì)算題23．解：（1）電動機(jī)線圈的電阻R＝ ＝ ＝2Ω………………1分每分鐘線圈產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt ＝（0.3A）2×2Ω×60s……………………………………………1分＝10.8J………………………………………………………………1分（2）電動機(jī)總功率P總＝UI＝6V×0.3A＝1.8W………………………………………1分線圈發(fā)熱功率P熱＝I2R＝（0.3A）2×2Ω＝0.18W………………………………1分輸出的機(jī)械功率P＝P總－P熱＝1.8W－0.18W＝1.62W……………………………1分24.（1）乙……………………………………………………………2分X| k |B| 1 . c|O |m（2）電熱絲的電阻R＝ ＝ ＝24.2Ω………………………………………2分（3）水的質(zhì)量m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×40×10-3m3＝40kg…………………1分水吸收的熱量Q＝c水m水（t－t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃－20℃）＝8.4×106J…………………………………………………………1分根據(jù)公式“Q＝Pt×80%”得t＝ ＝ ……………………………………1分＝5250s………………………………………………………………1分25．（1）紅燈中的電流I紅＝ ＝ ＝0.5A…………………1分綠燈中的電流I綠＝ ＝ ＝1A……………………………1分 電流表的示數(shù)I總＝I紅＋I(xiàn)綠＝0.5A＋1A＝1.5A……………………………1分（2）電路中的功率為P大＝P紅＋P綠＝12W＋6W＝18W……………3分紅燈電阻R紅＝ ＝ ＝24Ω………………………………………1分電路中的總電阻R總＝R紅＋R1＝24Ω＋24Ω＝48Ω…………………………1分電路消耗的最小功率P小＝ ＝ ＝3W…………………………2分
1．煤礦電氣設(shè)備電路故障的檢查
往往在故障突然發(fā)生時，短時間內(nèi)會不能確定具體的故障地點(diǎn)，此時就需要對故障發(fā)生的具體部位進(jìn)行排查，而這其中常具有以下一些技巧和規(guī)則。首先，在問題發(fā)生時，不要忙亂和盲動，可以通過以下一些手段對電氣控制電路的故障情況認(rèn)真的檢查。
1．1視覺的觀察。此時要仔細(xì)弄清楚發(fā)生故障電路的一些基本情況，包括型號、功能、和基本構(gòu)成等要素。具體來說可以有以下思路，比如其輸出、輸入信號方式；故障發(fā)生時參與運(yùn)行的構(gòu)件及所在的位置；什么構(gòu)件進(jìn)行的命令執(zhí)行等。掌握了以下資料后就可以把整個系統(tǒng)分成幾個部分進(jìn)行分別的檢測，和對元件工作原理的分析。認(rèn)真觀察其外在表現(xiàn)，如觸頭的熔燒程度；線圈的熱度及有無熔斷；脫扣器的脫口狀態(tài)及其余各種器件的松動、斷線、發(fā)熱情況，特別是對電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行目測，有無停止或轉(zhuǎn)速上的改變。這樣就可以對電路初步的檢查。包括對電路外觀的觀察，是否出現(xiàn)損傷，連線是否斷裂，控制柜內(nèi)部是否損傷、脫落等。
1．2詢問和觸摸方式這個過程，可以首先對故障發(fā)生時在場人員對情況的描述來進(jìn)行判斷，比如通過詢問來了解，故障時是否有反常的冒煙、打火。有無非正常的起動、停止、方向錯亂等現(xiàn)象的發(fā)生。這樣，經(jīng)常會收到一些非常有價值的情報(bào)。還要通過停止運(yùn)行后最快時間內(nèi)的觸摸，來檢查哪個位置的溫度有不正常的變化。
1．3對氣味和聲音判斷這個過程是通過聲音和氣味來收集異常的信息，如異常的抖動、放電聲等，利用嗅覺檢查電路的氣味，若發(fā)現(xiàn)異常響動或氣味要馬上停機(jī)，以免對系統(tǒng)造成更大程度的損害。
2．系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)分析及檢查
2．1依據(jù)系統(tǒng)的工作原理查找故障檢查時，要先進(jìn)行主電路的分析，首先判斷為系統(tǒng)提供動力的電機(jī)是否損壞。之后，以電流方向的反方向順序觀察電路觸點(diǎn)、執(zhí)構(gòu)件、熔斷裝置、隔離器是否發(fā)生損壞，然后對控制回路進(jìn)行檢查，內(nèi)容有接頭、自鎖和連鎖、電磁線圈，此時如果直接發(fā)現(xiàn)故障位置，就會使維修進(jìn)度提高。
2．2通過控制電路動作檢查若直接觀察沒能達(dá)到效果，就要先將電機(jī)關(guān)閉，使其與傳動部分分離開，把行程開關(guān)還原。測試電源電壓，有無缺相。通電檢查的過程是，控制電路檢測先進(jìn)行，主電路后查；輔助系統(tǒng)先查，主傳動后查；交流系統(tǒng)先查、直流系統(tǒng)后查；檢測分析各部件運(yùn)行，判斷其動作是否正常。
2．3儀表檢測在對電器的檢查中萬用表發(fā)揮著強(qiáng)大的作用，在煤礦設(shè)備的檢測中，電路通斷，電動機(jī)繞組、觸點(diǎn)部位，要使用萬用表的電阻擋觀測；用鉗型電流表來檢查空載電流、負(fù)載電流；對絕緣電阻，用兆歐表觀測。
3．檢修的方法
3．1經(jīng)驗(yàn)法此時，可以對活動的元件彈壓，如接觸器、開關(guān)等部位。利用一定時間內(nèi)對可活動元件的彈壓，能夠讓其恢復(fù)活動，也可以使沒能得到有效接觸的一些觸點(diǎn)因受力而產(chǎn)生變形或摩擦，而恢復(fù)其導(dǎo)通性能。
3．2替換法在實(shí)際操作中，可能對有些器件的判斷無法確定，也就是說有損壞的可能而表現(xiàn)又不十分明顯。此時，就可以利用替換法進(jìn)行檢測，把懷疑的元件取下，更換完好的元件，如果，更換后故障依然存在，就說明該器件沒有故障，如果更換后故障消失，就說明此元件損壞。
第Ⅰ卷（選擇題，共28分）
一、選擇題（每小題2分，共28分）
1． 物理知識滲透于我們生活的方方面面。以下的安全警示語中涉及慣性知識的是（ ）。
A. 景區(qū)水池邊立有“水深危險(xiǎn)”
B. 商場走廊過道標(biāo)有“小心碰頭”
C. 汽車的尾部標(biāo)有“保持車距”
D. 輸電鐵塔下掛有“嚴(yán)禁攀爬”
2． “縹緲的霧，晶瑩的露，凝重的霜，輕柔的雪，同樣的水分子，裝扮著我們生活的時空”。這是一首描述物理現(xiàn)象的抒情詩。對這首詩中所描述的物理現(xiàn)象理解不正確的是（?搖 ）。
A．“縹緲的霧”是液化現(xiàn)象 B.“晶瑩的露”是液化現(xiàn)象
C．“凝重的霜”是凝華現(xiàn)象 D.“輕柔的雪”是熔化現(xiàn)象
3． 下列說法正確（或符合實(shí)際情況）的是（?搖 ）。
A． 成都地區(qū)最低氣溫可達(dá)到－50℃
B． 受地磁場的作用，靜止的小磁針的S極總是指向地球的北方
C． 世界上已經(jīng)能利用核裂變原理來建立核能發(fā)電站
D． 高壓鍋的原理是增大鍋外的氣壓，降低沸點(diǎn)
A. 船從河中駛?cè)牒⒊料乱恍?/p>
B. 提起同體積的河水用力較小
C. 潛水員在河底會受到更大的壓強(qiáng)
D. 實(shí)心鐵球在河水中仍然下沉
5． 為了判斷一段導(dǎo)線中是否有方向不變的電流通過，手邊有下列幾組器材，其中最理想的一組是（ ）。
A． 被磁化的縫衣針和細(xì)棉線 B． 蹄型磁鐵和細(xì)棉線
C． 小燈泡和導(dǎo)線 D． 帶電的泡沫塑料球和細(xì)棉線
6． 下圖是北京奧運(yùn)會運(yùn)動項(xiàng)目圖標(biāo)，其中圖片與物理知識對應(yīng)正確的是（）。
A． 拉弓過程中弓具有動能
B． 游泳時人沒有受到水的推力
C． 人舉著杠鈴不動時對杠鈴做功了
D． 力能改變曲棍球的運(yùn)動狀態(tài)
8． 如圖是汽車、摩托車油量表（實(shí)際上就是電流表）原理示意圖，R′是定值電阻，R是滑動變阻器，則（）。
A． 向油箱里加油時，電流表示數(shù)變大
B． 燃油消耗下降時，電流表示數(shù)變大
C． 燃油全部耗盡時，電流表將被燒壞
D． 油箱加油過滿時，電流表將被燒壞
A． A表和V表示數(shù)均變小
B． A表示數(shù)變大，V表示數(shù)變小
C． A表示數(shù)變小，V表示數(shù)變大
D． A表和V表示數(shù)均變大
11． 下列說法錯誤的是（?搖 ）。
A． 發(fā)電機(jī)可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B． 電動機(jī)可將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C． 我國科學(xué)家沈括首先發(fā)現(xiàn)地理的兩極與地磁的兩極不重合
D． 電磁鐵磁性強(qiáng)弱與通過電磁鐵線圈的電流大小無關(guān)
12． 超導(dǎo)體是一種新型的電阻為零的材料，你認(rèn)為這種材料適合做（）。
A. 電爐絲B. 電熨斗 C. 輸電導(dǎo)線 D. 保險(xiǎn)絲
A. 甲乙丙丁 B. 丁丙乙甲 C. 丁甲乙丙 D. 丙乙甲丁
14． 車載GPS導(dǎo)航儀是通過與導(dǎo)航衛(wèi)星互相傳遞信息，確定汽車的準(zhǔn)確位置，并在電子地圖上顯示出來（如右圖），為汽車駕駛員導(dǎo)航。下列說法正確的是（）。
A． 導(dǎo)航儀與導(dǎo)航衛(wèi)星是通過超聲波定位
B． 導(dǎo)航儀與導(dǎo)航衛(wèi)星是通過電磁波傳遞信息
C． 導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播
D． 導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的電磁波比光的傳播速度慢
第Ⅱ卷（非選擇題，共62分）
二、填空題（每空2分，共32分）把正確答案填在題目中橫線上方。
15．“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠，姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”。從物理學(xué)角度看，詩中的“月落”是以________作為參照物的，“鐘聲”是由鐘的________所產(chǎn)生的。
16． 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的水流抽氣機(jī)的結(jié)構(gòu)如下圖所示，使用時讓自來水流入具有內(nèi)置噴口的T型玻璃管內(nèi)，由于水流的作用，噴口A處氣流的速度將________（選填“減小”“增大”或“不變”），A處氣體的壓強(qiáng)將_________（選填“減小”“增大”或“不變”），從而使噴口A處的氣體和抽氣容器內(nèi)的氣體之間產(chǎn)生壓力差，以達(dá)到抽氣的目的。
17． 如圖所示為一種環(huán)保型手電簡，筒內(nèi)沒有電池。使用時，只要來回?fù)u晃手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個橡膠墊之間來回運(yùn)動，燈泡就能發(fā)光。這種手電筒能發(fā)電的依據(jù)是___________原理，這個原理是英國科學(xué)家_____發(fā)現(xiàn)的。
18． 電流表越精密，其內(nèi)部電阻就越小，這樣，當(dāng)電流表_______聯(lián)接入電路中時，電路的總電阻和電流都不會有明顯的變化，可以忽略。但是，電流表的接入畢竟使電路有所變化，因此，測量是有誤差的，由此引起電流的測量值應(yīng)該比真實(shí)值略_________（填“大”或“小”）。
19． 家用電滅蚊器的發(fā)熱部分使用了PTC發(fā)熱材料，它的電阻隨溫度變化規(guī)律如圖所示。使用時發(fā)熱體直接連入家庭電路，當(dāng)發(fā)熱體的溫度為60℃時，則此時電功率為_____W，當(dāng)發(fā)熱體溫度繼續(xù)上升時，它的電功率會__________（選填“增大”“不變”或“減小”）。
20． 通過一個透鏡觀察印有字母的紙的情形如圖所示。由圖可知，該透鏡屬于______透鏡。所成的像是縮小、倒立的_______像。
21． 右圖是一個小燈泡的電流和電壓變化規(guī)律圖像，物理學(xué)中叫做伏安特性圖像。由圖像可知，當(dāng)小燈泡在U=4 V時，燈泡燈絲的電阻為_____；當(dāng)小燈泡中流過0.3 A的電流時，它消耗的功率是_______W。
三、作圖與計(jì)算題（共16分）
23.（4分）（1）根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向，在圖甲中標(biāo)出通電螺線管的N、S極及電源的正、負(fù)極。
（2）如圖乙所示，請畫出開瓶器所受動力F的力臂L。
（3）若貨箱從剛露出水面到完全出水的過程中是被勻速提升的，請分析在此過程中，貨箱所受浮力和滑輪組機(jī)械效率的變化情況。（水的密度為1.0×103 kg／m3，g取9.8 N／kg，不考慮風(fēng)浪、水流等的影響）
四、實(shí)驗(yàn)與探究題（共14分）
（3）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出金屬熱電阻的阻值隨溫度的升高而_____（填“減小”“增大”或“不變”）。
27.（8分）如圖所示，讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下，打到一個小木塊上，能將木塊撞出一段距離。放在同一水平面上相同位置的木塊，被撞得越遠(yuǎn)，表示鋼球的動能越大。現(xiàn)用質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下，看哪次木塊被推得遠(yuǎn)。回答以下問題：
（1）設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究_____________________。
（2）讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下是為了_____________。
（3）此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是______________________________。
（4）右表中給出了一頭牛慢步行走和一名普通中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)。
分析數(shù)據(jù)，可以看出：對物體動能大小影響較大的因素是
。
B卷（共20分）
一、選擇題（10分）
A． 甲圖中彈簧秤讀數(shù)一定大些
B． f甲＞ f乙
C． 使用任何機(jī)械都不省功
D． 在月亮上做此實(shí)驗(yàn)，兩次彈簧秤讀數(shù)為零
3. 夏天到了，小陳在盛有涼開水的杯子中放入冰塊做冷飲，如圖右所示。當(dāng)冰塊融化后（不考慮汽化因素），要發(fā)生變化的是（ ）。
A. 杯中水面的高度 B. 水的質(zhì)量
C. 杯子對桌面的壓力 D. 水對杯底的壓力
4． 小敏利用“壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小”的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了判斷物體運(yùn)動狀態(tài)的裝置。其工作原理如右圖（a）所示，電源、電流表、定值電阻和壓敏電阻由導(dǎo)線連接成一個串聯(lián)電路，壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個可活動的絕緣球。壓敏電阻不受力時，電流表示數(shù)為最小，小車運(yùn)動狀態(tài)變化會引起電流表示數(shù)變化。如圖（b）所示是某次小車向右做直線運(yùn)動時電流隨時間變化的圖像。下列有關(guān)該次小車運(yùn)動狀態(tài)的判斷正確的是（ ）。
A． 0到t1時間內(nèi)，小車速度變大 B． t1到t2時間內(nèi)，小車速度不變
C． t2到t3時間內(nèi)，小車速度變大 D． t3到t4時間內(nèi)，小車速度變小
5． 如右圖所示的電動自行車，從它的結(jié)構(gòu)和使用來看，應(yīng)用了許多物理知識。下列說法中不正確的是（）。
A． 車座的設(shè)計(jì)應(yīng)用了壓強(qiáng)的知識
B. 腳蹬上刻有凹凸不平的花紋，是為了增大摩擦
C. 車?yán)葢?yīng)用了聲音發(fā)生和傳播的知識
D. 它工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
二、綜合題（10分）
6. 電磁爐是一種新型灶具，爐子的內(nèi)部有一個金屬線圈，當(dāng)電流通過線圈時會產(chǎn)生磁場，這個變化的磁場又會引起電磁爐上面的鐵質(zhì)鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流（即渦流），渦流使鍋體及食物的溫度升高，所以電磁爐煮食的熱源來自鍋具本身。小明在探究“家用電器”的綜合實(shí)踐活動中，以家里的電磁爐為觀察研究對象，在下表中記錄了有關(guān)數(shù)據(jù)。
請你解答下列問題：[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]
（1）電磁爐工作2.5 min水吸收的能量為____________________
（2）電磁爐工作2.5 min的實(shí)際功率是______________________
7. 探究“硬幣起飛”的條件。
（一）查尋規(guī)律：在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下，空氣流速v與壓強(qiáng)p的關(guān)系可表示為
式中C是常量，ρ表示空氣密度。根據(jù)上述關(guān)系式可知常量C表示空氣流速為0時的_______________。
（二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：本研究需要知道硬幣的質(zhì)量m（或重力G）和硬幣上（或下）表面面積S。請你設(shè)計(jì)一個測定硬幣質(zhì)量（或重力）的實(shí)驗(yàn)方案。
（三）探究條件：如下圖所示，在水平桌面上放置一個硬幣并沿箭頭所示方向吹氣，氣流通過硬幣上部，由于硬幣下面沒有氣流通過，從而產(chǎn)生壓力差，給硬幣一個向上的動力。若剛好將硬幣吹起時，硬幣上、下表面的壓力差ΔF =______________。
【關(guān)鍵詞】高壓電容器 無線傳輸 自動放電 檢測裝置
1引言
在電力系統(tǒng)中，根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（CSG114002-2011）》規(guī)定，必須按期對高壓并聯(lián)電容器進(jìn)行一一放電和電容量測試，接線、拆線頻繁。該裝置研制成功后，無需拆除電容器與放電線圈連線，提高電容器測試工作的效率，避免工作人員恢復(fù)接線時誤接線帶來的設(shè)備安全隱患，降低測試安全風(fēng)險(xiǎn)，而且測試過程直接采用無線傳輸方式進(jìn)行電容量的測量，操作安全性更高，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2高壓電容器無線線自動放電檢測裝置簡介
1.高壓電容器無線傳輸自動放電檢測裝置結(jié)構(gòu)
高壓電容器無線傳輸自動放電檢測裝置結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示，主要由1-檢測箱，2-無線鉗形電流表，3-無線信號接收模塊，4-顯示屏，5-驗(yàn)電監(jiān)測按鈕，6-放電監(jiān)測按鈕，7-全自動測量按鈕，8-殘壓監(jiān)測按鈕，9-電容測試按鈕，10-切換按鈕，11-復(fù)位按鈕，12-紅色電壓輸出線，13-黑色電壓輸出線，14-電源開關(guān)按鈕，15-接地螺栓，16-接地線，17-紅夾子，18-黑夾子，19-高壓電容器。
一種高壓電容器無線傳輸自動放電檢測裝置，包括檢測箱1和無線鉗形電流表2，檢測箱1上設(shè)置有用于接收無線鉗形電流表2電流的無線信號接收模塊3，無線信號接收模塊3連接到控制器，控制器上連接有設(shè)置在檢測箱1前側(cè)面的顯示屏4和功能按鈕，功能按鈕包括驗(yàn)電監(jiān)測按鈕5、放電監(jiān)測按鈕6、全自動測量按鈕7、殘壓監(jiān)測按鈕8、電容測試按鈕9、切換按鈕10和復(fù)位按鈕11，檢測箱1上還設(shè)置有連接高壓電容器19的紅色電壓輸出線12和黑色電壓輸出線13以及接地螺栓15，驗(yàn)電監(jiān)測按鈕5用于控制控制器上連接的驗(yàn)電檢測模塊的檢測通斷，放電監(jiān)測按鈕6用于控制控制器上放電監(jiān)測模塊的檢測通斷，全自動測量按鈕7用于驗(yàn)電檢測模塊、放電監(jiān)測模塊、殘壓檢測模塊和電容測試模塊的同時通斷，殘壓監(jiān)測按鈕8用于控制控制器上連接的殘壓監(jiān)測模塊的檢測通斷，電容測試按鈕9用于控制控制器上連接的電容測試模塊的檢測通斷，切換按鈕用于不同監(jiān)測模塊間的直接切換，復(fù)位按鈕用于監(jiān)測后屏幕數(shù)據(jù)的清零。
監(jiān)測時，通過驗(yàn)電監(jiān)測模塊測試高壓電容器帶電電壓大小，然后通過放電監(jiān)測模塊中的放電電阻進(jìn)行電容器智能放電，之后通過殘壓監(jiān)測模塊再對高壓電容器進(jìn)行殘壓監(jiān)測，也可直接通過全自動測量按鈕實(shí)現(xiàn)各個模塊的測試，將測試的相關(guān)參數(shù)直接顯示到顯示屏上。
2.高壓電容器無線傳輸自動放電檢測裝置工作原理
無線傳輸測試電容量：通過檢測箱上的紅色電壓輸出線12和黑色電壓輸出線13連接到高壓電容器的兩極上供給電壓，并通過無線傳輸鉗形電流表安裝在高壓電容器的正極上進(jìn)行電流測試，通過電壓大小和電流大小就可以計(jì)算出高壓電容器的電容量大小，無需拆除電容器與放電線圈連線情況下進(jìn)行高壓電容器電容量的測量。
同時還可以實(shí)現(xiàn)其他功能，如驗(yàn)電、放電、電容殘壓測量，音響報(bào)警等功能。
只需將操作箱上的切換開關(guān)切換至相應(yīng)測試檔位，即可對電容器進(jìn)行驗(yàn)電、放電、電容殘壓測量。
放電完畢，聲光指示停止，告知試驗(yàn)人員放電已完畢。通過放電監(jiān)測回路的殘余電壓指示值，確認(rèn)放電完畢。
該裝置的驗(yàn)電監(jiān)測裝置，通過切換開關(guān)并切換到“經(jīng)電阻放電”位置時，具有聲光報(bào)警功能。當(dāng)切換開關(guān)切換到“直接放電”位置時，無報(bào)警，完成對電容器極間和極對地放電。
該裝置可用于實(shí)現(xiàn)電容器殘余電壓的監(jiān)測及顯示同時用于實(shí)現(xiàn)電容器的電容量測量，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)電、放電、殘壓測量、電容量測試的智能放電功能，實(shí)現(xiàn)電阻放電和直接放電智能切換；
3結(jié)語
本裝置研制成功后，對電力行業(yè)有著重大意義，解決了測量中由于各個檢測裝置分散獨(dú)立，需要人工反復(fù)接線更換檢測裝置，工作量大，帶來誤接線的安全隱患的風(fēng)險(xiǎn)，人機(jī)功效低，長時間檢測，人工需要多次更換檢測裝置，操作人員容易遺忘檢測內(nèi)容，使后繼操作存在觸電風(fēng)險(xiǎn)，影響人身和設(shè)備安全的問題。
參考文獻(xiàn)：
本章內(nèi)容現(xiàn)象多、實(shí)驗(yàn)多、知識點(diǎn)多，在復(fù)習(xí)中應(yīng)將所學(xué)知識條目化、網(wǎng)絡(luò)化。請完成下面內(nèi)容，希望同學(xué)們能將相關(guān)知識點(diǎn)一網(wǎng)打盡。
一、簡單的磁現(xiàn)象
1. 磁性：
（1） 磁極：南極（S）、北極（N ）
（2） 磁極間同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；
（3） 磁化和去磁。
2. 磁場：
（1） 磁場的基本性質(zhì)和方向；
（2） 磁感線；
（3） 地磁場的方向。
二、 電磁聯(lián)系
1. 電流的磁場：
（1） 奧斯特實(shí)驗(yàn)；
（2） 通電螺線管的磁場：①安培定則；②電磁鐵的構(gòu)造和應(yīng)用。
2. 電磁感應(yīng)：
（1） 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；
（2） 影響感應(yīng)電流方向的因素；
（3） 應(yīng)用——發(fā)電機(jī)
3. 磁場對電流的作用：
（1） 磁場對通電直導(dǎo)線的作用；
（2） 磁場對通電線圈的作用——電動機(jī)：①原理；②組成。
復(fù)習(xí)攻略之有的放矢（瞄準(zhǔn)重點(diǎn)）
高頻題因?yàn)槠渫怀龅牡湫托酝鶠槊}者青睞。教師依據(jù)大綱，分析近年來各地考題，總結(jié)出高頻考點(diǎn)，劃出重點(diǎn)復(fù)習(xí)范圍，讓同學(xué)們明確到底要考什么，并有針對性的重點(diǎn)復(fù)習(xí)，使同學(xué)們在有限的時間內(nèi)，根據(jù)自身的基礎(chǔ)，確定自己的復(fù)習(xí)方向，少做無用功，做到有的放矢。
一、 電磁鐵、電磁繼電器
【例1】 （2012·寧夏）某同學(xué)連接如圖所示電路研究電磁鐵的磁性.為了讓鐵釘吸引大頭針的數(shù)目增多，以下措施中可行的是：
A. 將滑片向左端滑動
B. 將滑片向右端滑動
C. 減少鐵釘上所繞線圈的匝數(shù)
D. 去掉一節(jié)干電池
簡評 “鐵釘吸引大頭針的數(shù)目增多”意味著電磁鐵磁性增強(qiáng)。電流越大、線圈匝數(shù)越多電磁鐵磁性越強(qiáng)， C選項(xiàng)是減少線圈匝數(shù)所以不準(zhǔn)確。A選項(xiàng)中“將滑片向左端滑動”將會使滑動變阻器接入電路的電阻變大，從而使通過電磁鐵的電流變小，磁性減弱。D選項(xiàng)減小電路兩端的電壓也使通過電磁鐵的電流變小，磁性減弱。正確完成本題的關(guān)鍵是要弄清影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)。
【例2】 （2011·四川廣安）如圖所示為一種溫度自動報(bào)警器原理圖，在水銀溫度計(jì)的頂端封入一段金屬絲，當(dāng)溫度升高至：
A. 74℃時，電燈亮報(bào)警
B. 72℃時，電鈴報(bào)警
C. 66℃時，電鈴報(bào)警
D. 74℃時，電鈴報(bào)警
簡評 工作電路究竟處于那種工作狀態(tài)取決于控制電路中開關(guān)的狀態(tài)。本題控制電路的開關(guān)由水銀溫度計(jì)的頂端封入一段金屬絲（靜觸點(diǎn)）和隨溫度變化升降的水銀（動觸點(diǎn)）組成。當(dāng)溫度上升到74℃時，水銀與金屬絲接觸，控制電路形成通路，電磁鐵獲得磁性，在電磁鐵的作用下，銜鐵向下運(yùn)動，使電鈴所在電路接通。同學(xué)們接觸電磁繼電器在這類題目往往因?yàn)殡娐繁容^復(fù)雜而感到無從下手，其實(shí)掌握方法一點(diǎn)不難。首先明確控制電路與工作電路。電磁鐵是控制電路中最顯著的標(biāo)志，而控制電路不過就由電源、電磁鐵、開關(guān)串聯(lián)而成，所有的變化只能出現(xiàn)在“開關(guān)”上，例如本題中的“開關(guān)”就是由水銀溫度計(jì)的頂端封入一段金屬絲（靜觸點(diǎn)）和隨溫度變化升降的水銀（動觸點(diǎn)）組成。其次弄清開關(guān)的閉合與斷開（電磁鐵磁性的有無），會對銜鐵造成怎樣的影響，就能確定工作電路的工作情況。
二、 通電螺線管、安培定則
【例3】 （2011·湖北黃石）請用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖所示的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。要求：①小磁針的指向滿足如圖所示方向；②滑動變阻器的滑片向A端移動后，通電螺線管的磁性減弱；③原有導(dǎo)線不得更改。
簡評 由安培定則可知：知道通電螺線管周圍的磁場方向就能確定線圈中的電流方向，反之亦然。本題中，由小磁針的指向可知通電螺線管周圍的磁場方向，即通電螺線管的左端為S極，進(jìn)而由安培定則確定線圈中的電流方向。要求②：要使通電螺線管的磁性減弱，可減少線圈匝數(shù)，也可以減小電流，本題應(yīng)采用減小電流。為達(dá)到上述目的在滑動變阻器的A、B接線柱選擇合適的接入電路即可。
三、 磁場、磁感線
【例4】 在研究兩個靠近的異名磁極周圍磁感線的分布時，幾位同學(xué)提出了以下四種猜想：
（1） 利用所學(xué)知識，斷定猜想 和 肯定是錯誤的.你判斷的依據(jù)是：磁體外部的磁感線都是 .
（2） 請?jiān)O(shè)計(jì)一個簡單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證剩下的兩個猜想是否正確.簡述你的實(shí)驗(yàn)方案.
主要器材： ；簡要做法： ；判斷方法：
簡評 磁場是客觀存在的。磁感線是描述磁場的假想曲線，它形象地描述出磁場的分布和強(qiáng)弱。磁體外部的磁感線從N極出來回到S極。磁場是看不見、摸不著的，我們可以根據(jù)對放入其中的小磁針產(chǎn)生離得作作用來認(rèn)識它。
四、 磁場對電流的作用
【例5】 用右圖所示的電路研究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”時，下列做法可以改變導(dǎo)體受力方向的是：
A. 只改變電流方向
B. 增大電流
C. 減小電流
D. 對調(diào)磁極同時改變電流方向
簡評 磁場對電流的作用力的方向與：磁場方向、電流方向有關(guān)。而所受力的大小與：磁場的強(qiáng)弱、電流的大小有關(guān)。兩者要注意區(qū)別。
五、 電磁感應(yīng)、發(fā)電機(jī)
【例6】 （2011·江蘇蘇州）如圖所示，導(dǎo)體AB水平置于蹄形磁鐵的磁場中，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體AB在下列運(yùn)動情況中，能使圖中小量程電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是：
A. 靜止不動 B. 水平向右運(yùn)動
C. 豎直向上運(yùn)動 D. 豎直向下運(yùn)動
簡評 感應(yīng)電流產(chǎn)生條件：閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動。考察的重點(diǎn)是：是否在做切割磁感線運(yùn)動。這需要學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象力，平日要注意訓(xùn)練。
復(fù)習(xí)攻略之前車可鑒（不容再錯）
易錯題具有誘惑性、隱蔽性的特點(diǎn)。考生出錯的原因大概有以下幾種情況：1、對基本概念和規(guī)律理解不透；2、不能正確分析物理情景；3、物理方法的應(yīng)用不恰當(dāng)，4、答案組織和表達(dá)不準(zhǔn)確。此外還有思維定勢、心理因素的影響等原因。易錯題既有共性易錯題，也有個體易錯題，共性易錯題教師一般會在教學(xué)中提醒強(qiáng)調(diào)，而個體易錯題，學(xué)生平時應(yīng)注意對錯題的收集分類，建立錯題檔案，在考前有針對性的進(jìn)行易錯題的訓(xùn)練，前車可鑒，事半功倍。
【例7】 （2012·江蘇無錫）小明在仔細(xì)觀察如圖甲所示的微型電扇結(jié)構(gòu)之后，設(shè)想利用微型電扇和電流表制成簡易風(fēng)速計(jì)：當(dāng)風(fēng)吹動風(fēng)扇葉片時，電流表指針偏轉(zhuǎn)，且風(fēng)速越大，電流表示數(shù)也越大，圖示乙實(shí)驗(yàn)中，能說明簡易風(fēng)速計(jì)工作原理的是：
簡析 電動機(jī)的原理圖與發(fā)電機(jī)的原理圖學(xué)生極易混淆。注意：電動機(jī)的原理圖中一般會有電源，這是兩者最明顯的區(qū)別。
【例8】 （2012·湖北宜昌）關(guān)于磁體、磁場和磁感線，以下說法中正確的是：
A. 鐵和鋁都能夠被磁體吸引
B. 磁感線是磁場中真實(shí)存在的曲線
C. 磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的
D. 磁感線從磁體的S極出來，回到磁體的N極
簡析 磁體只能吸引磁性物質(zhì)，而鋁不是磁性物質(zhì)。磁場客觀存在而描述磁場的磁感線是假象的曲線。磁體外部的磁感線是從N出來回到S極。
【例9】 （2012·湖北咸寧）玩具小船上固定有螺線管（有鐵芯）、電源和開關(guān)組成的電路，如圖所示，把小船按圖示的方向放在水面上，閉合開關(guān)，船頭最后靜止時的指向是：
A. 向東 B. 向南
C. 向西 D. 向北
考點(diǎn)一 磁體與磁場
通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識磁場，知道地磁場.常見題型有：選擇、作圖、填空.
例1 （2012·宜昌）關(guān)于磁體、磁場和磁感線，以下說法中正確的是（ ）
A. 鐵和鋁都能夠被磁體吸引
B. 磁感線是磁場中真實(shí)存在的曲線
C. 磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的
D. 磁感線從磁體的S極出來，回到磁體的N極
解析 A磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，不能吸引鋁，故A錯；B根據(jù)課本中的相關(guān)基礎(chǔ)知識可知，為了描述看不見但又客觀存在的磁場，人們建立模型的方法引入了磁感線，故B錯；C磁體周圍存在磁場，磁場是客觀存在的物質(zhì)，磁體對處于其磁場內(nèi)的磁性物質(zhì)有磁力的作用，故C正確；D在磁體的外部，磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到S極，故D錯.
答案 C
點(diǎn)評 此題考查了磁體、磁性、磁感線、磁場等有關(guān)磁知識.學(xué)生誤認(rèn)為磁場不存在而磁感線存在，這類概念辨析題可以用排除法篩選.
例2 （2012·揚(yáng)州）如圖，磁體旁小磁針靜止時所指的方向如圖所示（小磁針黑端為N極），請畫出圖中任一條磁感線的方向，并標(biāo)出磁體的N、S極.
解析 由于磁體周圍的磁感線從N極出發(fā)回到S極，磁感線上的任何一點(diǎn)的切線方向跟小磁針放在該點(diǎn)靜止時北極指向一致，故可標(biāo)出磁感線的方向.根據(jù)磁體外部的磁感線總是從N極出發(fā)回到S極即可確定磁鐵的N、S.
答案 如圖
點(diǎn)評 本題考查了磁感線的特點(diǎn)，小磁針N極在磁場中的受力方向與磁感線方向一致.
例3 （2012·東營）我國上海市龍陽路至浦東機(jī)場的磁懸浮列車最高速度達(dá)431km/h.磁懸浮列車是利用 （填“同名”或“異名”）磁極的相互排斥來實(shí)現(xiàn)列車懸浮的.懸浮的目的是 .
解析 磁懸浮列車的車體和軌道是同名磁極，“同名磁極互相排斥”，使列車實(shí)現(xiàn)懸浮，從而減小列車所受的摩擦力，提高速度.
答案 同名減小車輪與軌道間的摩擦力
點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生對磁懸浮列車的工作原理和特點(diǎn)的了解是一道基礎(chǔ)題.
考點(diǎn)二 電流的磁場
通過實(shí)驗(yàn)，了解電流周圍存在磁場，探究并了解通電螺線管外部的磁場方向，并會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)以及電磁繼電器在生活中的應(yīng)用.考查的方式常以選擇、實(shí)驗(yàn)、作圖的形式出現(xiàn).
例4 （2011·賀州）某同學(xué)利用如圖所示裝置研究磁與電的關(guān)系，請仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論.
比較AB兩圖可知： ；
比較BC兩圖可知： .
解析 比較（a），（b）可知，（a）中導(dǎo)線中沒電流、小磁針沒有動，而（b）中導(dǎo)線中有電流、小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場.比較（b），（c）可知，兩個電流反向后，小磁針的偏轉(zhuǎn)也發(fā)生了變化，說明兩次產(chǎn)生的磁場方向不同，故能說明電流周圍的磁場方向與電流方向有關(guān).
答案 （1） 通電導(dǎo)體周圍存在磁場；（2） 電流周圍的磁場方向跟電流的方向有關(guān).
點(diǎn)評： 在觀察本題中的三幅圖時，應(yīng)將觀察的重點(diǎn)放在三個方面：一是看導(dǎo)線中是否有電流；二是看小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)；三是觀察電流方向與小磁針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系.
例5 （2012·南通）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極.
解析 小磁針靜止時N極向左，則由“同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引”可知螺線管左側(cè)為S極，右側(cè)為N極；由安培定則可知電流由左側(cè)流入螺線管，即電源左側(cè)為正極，右側(cè)為負(fù)極.
答案 如圖
點(diǎn)評： 本題也可根據(jù)小磁針N極指向得出磁感線的方向，再由磁感線的特點(diǎn)可得出螺線管的磁極.
例6 （2011·內(nèi)江）如圖所示是一個水位自動報(bào)警器的原理圖.水位沒有到達(dá)金屬塊A時，綠燈亮；水位到達(dá)金屬塊A時，紅燈亮.下列關(guān)于它的工作原理的討論中，正確的是（ ）
A. 紅燈亮?xí)r電磁鐵無磁性
B. 水位的高低決定電磁鐵有無磁性
C. 綠燈亮?xí)r電磁鐵有磁性
D. 電磁鐵的鐵芯是永磁體
解析 當(dāng)水位沒有達(dá)到A時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；同時當(dāng)水位到達(dá)A時電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵就會在電磁鐵的吸引下與紅燈接通，紅燈亮；故A、C錯誤；若電磁鐵的鐵芯是一個永磁體，則該電磁鐵始終有磁性，故此時不管水位的高低，紅燈始終亮，故不能起到報(bào)警的作用，故D錯誤；據(jù)上面的分析不難看出，水位高低決定電磁鐵有無磁性，進(jìn)而才能決定是哪一個燈泡發(fā)光.
答案 B
點(diǎn)評： 本題考查了電磁鐵在電磁繼電器中的應(yīng)用，電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是一個由電磁鐵來控制的自動開關(guān)；在解答此類題目時，要從電磁鐵通電有磁性，斷電無磁性的原理進(jìn)行分析.
考點(diǎn)三 磁場對電流的作用
通過實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，知道其受力的方向和哪些因素有關(guān)，以及生活中的應(yīng)用—電動機(jī).考查的形式常以選擇題出現(xiàn).
例7 （2012·南京）如圖所示的四個實(shí)驗(yàn)中，能說明電動機(jī)工作原理的是（ ）
解析 A是奧斯特實(shí)驗(yàn)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，不符合題意；B電路中有電流，通電導(dǎo)體或線圈受到磁場力的作用發(fā)生運(yùn)動，符合題意；C是研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的影響因素，不符合題意；D在外力作用下使導(dǎo)體左右移動，切割磁感應(yīng)線，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)的工作原理，不符合題意.
答案 B
點(diǎn)評： 本題涉及的內(nèi)容有電流的磁效應(yīng)、電動機(jī)的原理和發(fā)電機(jī)的原理.注意電磁感應(yīng)和通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動的裝置是不同的，前者外部沒有電源，后者外部有電源.
例8 （2012·廣東茂名）如圖所示是直流電動機(jī)的模型，閉合開關(guān)后線圈順時針轉(zhuǎn)動.現(xiàn)要線圈逆時針轉(zhuǎn)動，下列方法中可（ ）
A. 只改變電流方向
B. 只改變電流大小
C. 換用磁性更強(qiáng)的磁鐵
D. 對換磁極同時改變電流方向
解析 電動機(jī)的原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動速度與電流大小和磁場強(qiáng)弱有關(guān)；電動機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動方向與磁場方向和電流方向有關(guān).若使通入直流電動機(jī)的電流方向改變或磁場的方向改變，它的轉(zhuǎn)動方向?qū)⒏淖?但是如果同時改變電流的方向和磁場的方向，線圈的轉(zhuǎn)動方向?qū)⒉蛔?
答案 A
點(diǎn)評： 知道電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向與電流方向、磁場方向的關(guān)系以及影響電動機(jī)轉(zhuǎn)動速度的因素是本題的解題關(guān)鍵.
考點(diǎn)四 電磁感應(yīng)
通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.考察形式常以選擇和填空出現(xiàn).
例9 （2012·河南）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”.
（1） 實(shí)驗(yàn)中，通過觀察 來判斷電路中是否有感應(yīng)電流.
（2） 閉合開關(guān)，若導(dǎo)體ab不動，左右移動磁鐵，電路中 （選填“有”或“無”）感應(yīng)電流.
（3） 在儀器和電路連接都完好的情況下，某小組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯.
請?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)措施： .
（4） 該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場中做 磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.
解析 （1）電路中有電流時，電流表的指針轉(zhuǎn)動，因此可以通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)來確定是否產(chǎn)生了感應(yīng)電流.（2）將實(shí)驗(yàn)操作與感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件對比就可以得到答案.如圖，電路是閉合的，導(dǎo)體不動，磁體運(yùn)動，利用運(yùn)動和靜止的相對性可以確定，導(dǎo)體也做切割磁感線運(yùn)動.具備了感應(yīng)電流產(chǎn)生的兩個條件，所以電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；（3）增大感應(yīng)電流的方法：①將導(dǎo)體ab換成多匝線圈；②使用磁性更強(qiáng)的磁鐵；③增大導(dǎo)體ab切割磁感線的運(yùn)動速度；（4）實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.
