电与磁提高题6.docx

51为避免汽车超速行驶带来的危害，某校科技创新小组设计了如图所示的一个装置来自动限制车速。电路电路中电源电压为6V，保护电阻R0的阻值是5，Rx是一个阻值随车速增大而减小电阻原元件（装置中其他的电阻忽略不计）。开关S闭合后，螺线管A的上端相当于电磁铁的极；当车速增大时，电磁铁的磁性会；（选填“增强”、“减弱”或“不变；”）；当车速达到130km/h时，电路中电流恰好为1A，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使油门C喷油量受到限制而控制车速，此时，Rx的阻值为。52把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲“小车”就能沿着螺线管运动图乙是它的示意图（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是 （3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关将如图乙装配的小车放入螺线管，则小车的运动方向是 （4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法： 53下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图“控制电路”由热敏电阻R1、滑动变阻器R0、电磁铁(线圈电阻不计)、电源U1(U18 V)、开关、导线等组成热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表当线圈中的电流大于或等于20 mA时，电磁铁的衔铁被吸下“工作电路”由电源U2(U2220 V)、发热电阻R2(R2110)、导线等组成问：(1)为使恒温箱温度升高到一定值时，“工作电路”自动断开，导线端点C应接哪个接线柱？ (2)若设定恒温箱的温度最高为45，则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大？ (3)“工作电路”工作时的电流为多大？(4)若要发热电阻R2产生1.32105J的热量，则工作电路需工作多长时间？ (5)“控制电路”中用到了哪些物理知识？请说出两点 54小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器后，自己设计了一只“火灾报警器”。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R015）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小明的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd。）光强E/cd1.02.03.04.05.06.0光敏电阻R/36.018.012.09.07.26.0（1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=。（2）闭合电键S，如果当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？（3）按小明的设计，当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，衔铁与（“上方”或“下方”）的M、N接触，电铃工作报警。55判断短跑比赛时是否抢跑，某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路其工作原理是：当运动员蹲在起跑器上后，先闭合S；发令时闭合S1，发令指示灯亮；运动员起跑后，装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小，其阻值改变，表示运动员抢跑（1）当S1处于断开状态时，闭合S，若压敏电阻阻值变小，电磁铁的磁性强弱如何变化？_ _（2）已知发令控制电路电源电压U=6伏，电磁铁线圈的电阻不计若运动员起跑后，压敏电阻R0的阻值为30欧，S和S1仍处于闭合状态，电磁铁线圈中电流为0.25安，计算此时发令指示灯的功率 （3）压敏电阻通常有两种类型：A阻值随压力增大而增大；B阻值随压力增大而减小则该模型的压敏电阻应选择哪种类型，结合电路简要说明理由：_ _56风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一因此，国内外都很重视利用风力来发电开发新能源，我市地处珠江入海口，有着丰富的风能资源，横琴岛上的风电项目已并网发电某学校科技小组结合所学知识，对“风力发电”展开探究（1）科技小组探究“风力发电”，应选取下列相应的哪套装置（）（2）科技小组利用选取的实验装置进行实验，产生电流，以下必须的操作是（）（多选）A实验时，开关要闭合，接通电路；B电路的一部分导体，在磁场中运动；C整个电路都在磁场中做切割磁感线运动；D电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；E导体切割磁感线的速度要快；F磁场的强度一定要强（3）在探究“感应电流的大小与什么因素有关”时，科技小组的同学们猜想：感应电流的大小可能跟磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，他们探究感应电流的大小跟磁场的强弱的关系，逐渐增大_，但得到的感应电流变化不定，没有规律，原因是_；（4）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机将叶片的动能转化为_能，风能属于_能源（选填“可再生”或“不可再生”）57小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光该装置发电的原理是，线圈中电流的方向是（选填“变化”或“不变”）的，在此过程中将 能转化成电能58如图所示，在接线柱A、B间接入导线（其材料为普通铜丝），在接线柱C、D间接入熔丝，接通电源，灯泡正常发光，熔丝不熔断；断开电源，在B、D间连上一根导线，再次接通电源时，灯不亮，熔丝熔断以下判断错误的是（）A. 导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大B. 熔丝熔断时，熔丝中的电流大于AB间导线中的电流C. 熔丝熔断，但灯泡依然完好D. 用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则59居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费，科研人员用 “光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”，它能在有人走动发出声音 时闭合，无人走动时自动断开，请将下图的“光控开关”“声控开关” 和灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座。60小伟是一个科学迷，在课余时间他利用一个规格为“2.2V0.01A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路晚间关闭照明灯L后，利用二极管D发出的光指示开关所在的位置S为单刀双掷开关、R为限流电阻（1）关闭照明灯后，为使二极管D正常工作，限流电阻R的阻值为欧？此时，电路消耗的总功率为瓦。（2）从安全用电考虑，该电路存在安全隐患，应将单刀双掷开关S接在照明灯L与间；（3）不管照明灯关闭还是打开，该电路都要消粍电能为节约电能，可以再接入一个光控开关（光照弱时自动闭合，光照强时自动断开），你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的处61小明设计了一种照明电路图，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯泡，两个开关同时闭合灯泡才能发光，只闭合其中任意一个开关灯泡都不能发光。下面设计的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是（ ）62如图所示是某家庭电路，闭合开关，灯不亮，用试电笔接触c点氖管不发光，接触d点氖管发光若该电路有两处故障，则下列判断正确的是（ ）Aac间断路，bd间断路Bac间断路，eb间断路Cac间断路，ed间断路Deb间断路，cd间短路63关于下列四幅图的说法正确的是（）A甲图的实验说明磁场能产生电流B乙图的实验所揭示的原理可制成发电机C丙图是演示电磁感应现象的实验装置D丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用64如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻可以不计图中的“电源”是恒温箱加热器的电源（1）应该把恒温箱内的加热器接在（填“A、B端”或“C、D端”）（2）如果要使恒温箱内的温度保持100，可变电阻R的值应调节为（3）为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，可变电阻R的值应（填“增大”或“减小”）65科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验：在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒，一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小，最后停在了A位置。如图所示。小组同学对这一现象展开了讨论：(1)小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外，可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想，小明应该如何设置实验？_(2)小明通过实验发现，纸盒能使小车运动速度减小得更快。那纸盒里有什么呢？小芳提出了以下假设：假设1：纸盒中有铁块。假设2：纸盒中有磁体。假设3：纸盒中有闭合的线圈。小强根据已学的知识否认了_ _。(3)小强打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快？请对这一现象作出合理的解释。 66如图所示是小明设计的温度自动报警器原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，当在正常工作的温度范围内时，绿灯亮；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮，发出报警信号。请按照题意要求，在图中连接好电路。67如图是磁带录音机录音原理的示意图录音时，动圈话筒将声信号转换为电信号送到录音磁头；录音磁头是一个蹄形电磁铁，它的磁性强弱随电信号变化，将电信号转换为磁信号；录音磁带贴着录音磁头移动，上面的磁粉被磁化，声音信号被记录在磁带上关于磁带录音机录音过程，下列说法正确的是（）A话筒将声信号转换为电信号利用了电流的磁效应B录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电流的磁效应C话筒将电信号转换为声信号利用了电流的磁效应D录音磁头将电信号转换为磁信号利用了电磁感应现象68为了确保用电安全，家中都会安装配电盘。配电盘中除了装有分别控制厨房、客厅和卧室等用电的开关外，还装有漏电保护器。小明装完新房后，将插排插入客厅墙上的电源插孔中，然后将电视机的电源插头插入插排的电源插孔，但打开电视机后，配电盘中漏电保护器就“跳闸”了。小明拔下电视机电源插头，把漏电保护器的开关复原（重新闭合），然后将能正常使用的台灯插入该插排的电源插孔，闭合台灯开关后，漏电保护器再次“跳闸”。关于发生上述现象的原因，下列猜想正确的是（ ）A墙上的电源插座中的火线和零线间短路了B插排中插座处的零线和地线接反了C插排中插座处的零线和火线接反了D插排中插座处的火线和地线接反了69在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？”（1）于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题他们找到了两根柔软的导线，相距较近地并排固定在接线板上，实验电路如图甲所示通过实验观察到的现象如图乙所示该试验表明：两个通电导体之间_（2）小强认为，如果改变其中一个通电导体的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发生改变小强这样想的理由是：电流产生的磁场方向是由_的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与_的方向和_的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变（3）如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实验，你认为会出现怎样的情况？通过这个问题，你得到了怎样的启示？_70如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示已知继电器的线圈电阻R010 ，左边电源电压为6 V恒定不变当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作(1)请说明该自动控制装置的工作原理 (2)计算说明该空调的启动温度是多少？(3)为了节省电能，将空调启动温度设定为30，控制电路中需要串联 的电阻？(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案 71磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊的小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的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1 ，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，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据_的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2 中_的方法。（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，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。 分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量，说明铁板和镍板对吸引力的影响，即对磁性屏蔽效果明显。 铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是。 铝是导体陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：（3）他们在纸片上分别放入形状和_相同、面积不同的铁板发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。（4）日常生恬中，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：。72法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图实验发现，当闭合S1、S2后，使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮描述上述过程有如下说法：滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性增强滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小其中说法正确的是（ ）A B C D73如图是小明自制的一个电磁跷跷板小狗、小猫站在一个可绕光滑转轴的轻质杆上它的工作过程是：当处于如图位置时，两触点断开，电磁铁失去磁性，在小狗重力作用下，小狗端下降，反复上述过程(1)如果小猫、小狗站立点离转轴的距离分别是7cm和5cm，小猫的质量为1Kg，则该跷跷板要能正常工作，小狗的重力应略大于 _N；(取g=9.8N/kg)（2）如果该跷跷板电路连接正确、两触点接触良好，工作一段时间后，跷跷板不能正常工作，可以改进的方法是 _（只要写出一点即可）74图，物理兴趣小组的同学在研究磁场对电流的作用时，确定了研究课题：磁场对电流作用力的方向与什么因素有关他们设计了如下实验：（1）电路连接正确无误后，闭合开关发现导体ab并没有移动，出现这种现象的可能原因是： （写出一种即可）根据你的判断，提出一条解决方案： （2）解决问题后，李凡同学分别进行了实验：（其中“”表示导体的横截面，“”表示电流方向垂直指向纸面内部，“ ”表示电流方向垂直指向纸面外部）如要研究磁场对电流作用力的方向和磁场方向之间的关系，应选择（ ）两个实验；如要研究磁场对电流作用力的方向和电流方向之间的关系，应选择（ ）两个实验；（3）实验表明，磁场对电流作用力的方向和磁场方向、电流方向 （选填“有关”或“无关”）75某兴趣小组设计了如图甲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。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“6V3W”，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）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为Ux，消耗的实际功率为额定功率的1/25。求：右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。定值电阻R0的阻值。（指示灯的电阻不变） 76某宿舍楼一单元的几家住户为增强安全感在单元楼梯口安装了防盗门如图所示为单元防盗门门锁的原理图各家住户都安有一个控制开关S，用来控制门锁，图中只画出了其中一家住户的控制开关该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S门锁上通电后的电磁铁吸引卡入右侧门上门扣中的衔铁，衔铁脱离门扣，门可打开关于该门锁下列说法中正确的是（ ）闭合开关后，电磁铁的右端为S极；闭合开关后，电磁铁的右端为N极；该单元的各住户控制门锁的开关是并联的；该单元的各住户控制门锁的开关是串联的ABCD77如图是阳湖中学科技兴趣小组的同学设计制作的电动气泵结构图，用来给气球打气，其中永久磁铁的下端为N极，把A、B两个接线柱接入电路，给电磁铁通电，若电流是由BA的，电磁铁A端为_极，永久磁铁因_被弹开，带动连杆往上运动，使气室容积变大，内部气压_（变大/变小），单向阀门P_（关闭/打开）；若电流是由AB的，永久磁铁由于_被吸下，带动连杆向下运动，单向阀门Q关闭，P打开，给气球充气该电动气泵的电源应用_（交流电源/直流电源/交直流电源均可）78如图所示，A为电磁铁，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在空中，天平保持平衡当增大A中电流时，绝缘磁环C将向上运动在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力，则下列描述正确的是（） A环C的速度先增大后减小 B环C的加速度一直减小 C环C到达最高点后将保持静止 D由于A、B、C为系统内部作用，所以天平将一直保持平衡79在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态，突然发现该小磁针的N极向东偏转，可能是（ ）A.小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针B.小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C.小磁针正上方有电子流自东向西水平通过D.小磁针正上方有电子流自南向北水平通过80沿东西水平方向，上下放置的水平长直导线，分别通以大小相等，方向相反的电流，且O点位于两导线之间，如图所示下列哪一个为O点的磁场方向？（ ） A东 B西 C南 D北81如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是A 电磁铁始终没有磁性 B 衔铁没有向下运动C 衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹D 电池正、负极接反了82投入使用才17年的长沙浏阳大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计了一个“汽车超载记录器”来进行监控管理如图甲为该超载记录器原理图Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆已知电源电压U=10V，电压表量程为05V，线圈电阻R0=5，保护电阻R1=10，问：（取g=10N/kg）（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？83如图甲，水平桌面上，两块相同的条形磁铁在水平推力F1的作用下，作匀速直线运动。（1）取走其中一块磁铁后，另一块磁铁在水平推力F2的作用下仍作匀速直线运动，如图乙，则F2_F1（选填“”、“”或“”）。（2）如图丙，磁铁在F2作用下，匀速直线运动过程中，若闭合开关S，则磁铁速度将_（选填“变大”、“不变”或“变小”），此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，欲保持磁铁匀速直线运动，