期末复习2电生磁及其利用 练习 浙教版八年级下册科学

期末复习2——电生磁及其利用考点1电流的磁场(1)电流的磁效应通电导体和磁体一样，周围存在着磁场，能使小磁针发生偏转，这种现象叫做电流的磁效应。奥斯特实验表明，通电导体周围存在磁场，并且该磁场的方向与电流的方向有关。(2)通电螺线管的磁场通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，其两端相当于条形磁体的两个磁极，其极性与电流的方向有关，可用安培定则来判定。(3)安培定则用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。考点2电磁铁及其应用(1)构造内部带铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。(2)电磁铁的特点通电时有磁性，断电时没有磁性；磁场的方向由线圈的绕向和电流的方向控制；磁性的强弱可以由电流的大小控制，电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。(3)电磁继电器是利用电磁铁制成的，利用电磁继电器可以实现各种自动控制。一、单选题1．（2023八下·浙江期中）如图所示，螺线管接上电源后，小磁针静止时的指向错误的是()A． B．C． D．2．如图所示，将条形磁体固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某一位置时，小车开始向左运动。则下列变阻器接入电路的方式正确的是()A．a接e、d接f B．a接e、b接f C．c接e、d接f D．c接e、b接f3．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。闭合开关，当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，将滑动变阻器的滑片逐渐向上移动，下列判断正确的是()A．电磁铁的上端是N极，下端是S极B．电磁铁的磁性逐渐减弱C．铁块对地面的压强逐渐减小D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大4．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是()A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源是交流或直流电源均可D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源5．巨磁电阻GMR在受到外加磁场作用时会引起电阻阻值变化，如图所示是研究巨磁电阻特性的原理图。实验发现，当闭合开关S1、S2后，使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗。下列对于该过程的描述，正确的是()A．电磁铁右端为N极B．电磁铁的磁性增强C．电磁铁所在电路中的电流变大D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大6．如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁体静止在水平桌面上，下列判断正确的是()A．条形磁体受到电磁铁对其向左的作用力B．条形磁体受到桌面对其向左的摩擦力C．将滑动变阻器的滑片向右移动时，条形磁体受到的摩擦力不变D．若只对调电源的正、负极，条形磁体受到的摩擦力变大7．劲逸同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36V”字样的灯泡就会正常发光。下图是他设计的电路，其中可以起到消防应急灯作用的是（）A．B．C．D．8．图中蹄形电磁铁上导线绕法正确的是()A． B．C． D．9．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，下列关于它的说法中正确的是()A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮二、填空题10．（1）如图甲所示是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了。断开开关，小磁针在的作用下又恢复到原来的位置。改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了。（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后(填写操作方法)玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示。由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与周围的磁场分布是相似的。将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时(填“N”或“S”)极的指向就是该点处磁场的方向。11．两根平行导线通电后，会出现如图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。由此可以推断：在图乙所示的电路中，当开关S闭合时，螺线管的长度会(填“变长”或“变短”，不考虑摩擦力)。你判断的依据：。12．如图所示的电磁继电器，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，R0是滑动变阻器。该装置的工作原理是：随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流(填“增大”或“减小”)，当电流达到一定值时，衔铁被吸合，空调所在电路(填“闭合”或“断开”)，空调开始工作。为了节能，现要将空调启动的温度调高，可以适当将滑片P向(填“左”或“右”)移动。13．如图所示，当开关S闭合后，水平放置在桌面上的磁体A保持静止，则A受到向(填“左”或“右”)的摩擦力。若A受到桌面的摩擦力正在变大，说明此时滑片P(填“向右”或“向左”)移动。14．如图所示为电铃的结构示意图，它的工作原理如下。(均填字母)（1）闭合开关时，电路，电磁铁，衔铁，使小锤敲击铃碗发出声音。（2）由于衔铁被吸引，衔铁与螺钉分开，电路，电磁铁，小锤在弹簧片的作用下回到如图所示的状态。A.接通B.断开C.吸引D.脱离E.有磁性F.失去磁性三、解答题15．（2023八下·杭州月考）螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如上右图所示的位置。请标出：⑴电源右侧的极性(用“+"或“-”表示)；⑵a点磁感线方向；⑶小磁针静止时右端的磁极(用“N”或“S”表示)。16．（2023八下·浙江期中）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U恒为6V，保护电阻R1=100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10N/kg)（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点接触，电铃发出警报声。（2）当电磁铁线圈中的电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。（3）如果想设置电梯最大乘客载质量为1000kg，计算得出此时保护电阻的阻值应该设置为多少。17．（1）将图甲中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成)，要求：①电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁的磁性增强；②闭合开关，小磁针受力静止时，其N、S极如图甲所示。（2）如图乙所示是“自动水位显示器”的电路原理图。当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达金属块B时，红灯亮。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接。18．（2022八下·滨江期末）小滨利用压力传感器、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。已知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。回答下列问题：

（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。请判断灯(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，用此装置报警，R的阻值应调节为多少？(g=10Nkg，要求写出计算过程)（3）如果要求禁止质量更小的车辆通行，应该如何改动报警装置的控制电路？(写出一种方法即可)

答案解析部分1．【答案】B【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向。【解答】A.线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则电磁铁的右端为N极，左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的右端为S极，故A正确不合题意；

B.线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的下端为N极，故B错误符合题意；

C..线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，故C正确不合题意；

D.线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则电磁铁的右端为N极，左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，故D正确不合题意。

故选B。2．【答案】A【解析】【分析】根据小车的运动状态判断受到磁力的变化，再判断电磁铁的磁性强弱变化，再判断通过电路的电流大小变化和电阻变化，最后确定变阻器的接线方法。【解答】原来小车静止，后来小车向左运动，说明小车受到的吸引力增大了，那么电磁铁的磁场变强了，也就是通过电路的电流变大而电阻变小了。根据图片可知，当滑片向左移动时，滑片左边的电阻丝部分变短，而右边的部分电阻丝变长，因此将变阻器的ap段接入电路，那么正确的方法只有两种，即ac或ad。

故选A。3．【答案】C【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；

（2）根据电流的变化确定电磁铁的磁性强弱变化；

（3）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再根据公式p=FS判断压强的变化；【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；

B.当变阻器的滑片向上移动时，它的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，那么磁性变强，故B错误；

C.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，铁块受到电磁铁向上的吸引力逐渐增大。根据F=G-F吸引可知，地面对铁块的支持力减小。根据相互作用力的原理可知，铁块对地面的压力减小。根据p=FS可知，铁块对地面的压强减小，故C正确；

D.铁块对地面的压力减小，而接触面的粗糙程度不变，那么它受到的摩擦力减小，故D错误。4．【答案】D【解析】【分析】（1）由图知：当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2进，从阀门S1送出；

故使得阀门S2打开，S1关闭，则血液进入血管，处于送血状态，根据磁极间的相互作用结合安培定则可判断电流的流向。

（2）根据血液循环的知识判断电磁铁受到磁力的方向变化，进而确定电路电流的方向改变，最终确定电源的种类。【解答】由图知：若要使血液流入该“血泵”，血液从阀门S2抽进，从阀门S1送出，故应使活塞左移，使得阀门S2打开，S1关闭。根据“同名磁极相互吸引”可知，螺线管左端应为S极，此时受到左侧永磁体向左的作用力，则血液进入血管，处于送血状态。

由右手螺旋定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流应从电磁铁线圈的b端流入，故A错误；

人的心脏是推动血液循环流动的泵，要使该装置能维持人体血液循环，血液从入口进入后再从出口排出，如此循环往复。电磁铁一会受到永磁体的吸引力，一会受到永磁体的排斥力，从而使活塞在里面做往复运动，因此通过线圈的电流方向应该不断改变，即线圈a、b间所接电源应为交流电，故B、C错误，D正确。

故选D。5．【答案】D【解析】【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；

（2）（3）由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，再通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素判断其磁性强弱的变化；

（4）根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系。【解答】A.线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误；

B.当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，故B错误；

C.当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，故C错误；

D.通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故D正确。

故选D。6．【答案】A【解析】【分析】（1）由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用规律可知电磁铁对条形磁铁作用力的方向；

（2）根据二力平衡的条件分析桌面对条形磁铁的摩擦力的方向；

（3）（4）电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关；改变电磁铁的电流方向时，电磁铁的磁极发生变化。【解答】A.由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，左侧为S极。根据同名磁极相互排斥可知，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，故A正确；

B.条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，故B错误；

C.将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力减小。条形磁体受到的摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变减小，故C错误；

D.若只改变电源的正负极，电流的方向改变，电磁铁的磁极发生变化，但其磁性强弱不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，故D错误。

故选A。7．【答案】C【解析】【分析】分析哪个选项中的电路符合题目的要求即可。【解答】A.当220V电源存在时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，此时下面的灯泡发光，而不受两个灯泡都发光，故A不合题意；

B.当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为串联，只要一个烧坏，另一个也不会工作，故B不合题意；

C..当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为并联，即使一个损坏，另一个也会工作，故C符合题意；

D.无论电磁铁是否有磁性，灯泡附近的那根导线都会将灯泡短路，它们都不会发光，故D不合题意。

故选C。8．【答案】B【解析】【分析】根据电磁铁的缠绕方法分析判断。【解答】在缠绕电磁铁时，一圈在正面，一圈在反面，如此循环往复。根据图片可知，导线从上面拉到下面时应该放在反面，故A错误；

根据图片可知，蹄形电磁铁的缠绕没有问题，故B正确；

缠绕蹄形电磁铁时，应该按照从上到下，从左到右的顺序缠绕导线。图片中先缠绕上边部分，当导线到达左边时应该竖直向下，而不是倾斜，故C错误；

当导线到达最左边后缠绕下面的部分时，第一圈应该在正面，故D错误。

故选B。9．【答案】C【解析】【分析】根据图片确定温度达到90℃时水银面的位置确定电路是否接通即可。【解答】根据图片可知，当温度达到90℃时，水银面与上面的金属丝接通，此时电磁铁产生磁场，将衔铁吸下来，接通红灯所在的电路，则此时红灯发光，电铃发声。

故C正确，A、B、D错误。

故选C。10．【答案】（1）通电直导线周围存在磁场；地磁场；电流产生的磁场方向与电流方向有关（2）轻敲；条形磁体；N【解析】【分析】（1）根据奥斯特实验的现象、结论，结合地磁场的知识分析解答。

（2）①螺线管通电后会产生磁场，玻璃板上的铁屑会被磁化而受到磁力。由于玻璃板的摩擦力较大，因此它们不能改变位置。当敲击玻璃板时，铁屑会有短暂的腾空时间，在这段时间内它们会在磁力的作用下成规律排列，从而呈现磁场的分布特点。

②根据通电螺线管的磁场分布特点解答；

③根据磁场方向的规定解答。【解答】（1）如图甲所示是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了通电直导线周围存在磁场。断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置。改变直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了电流产生的磁场方向与电流方向有关。

（2）①探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示。

②由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的磁场分布是相似的。

③将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。11．【答案】变短；螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短【解析】【分析】根据乙图确定线圈上电流方向，弄清相邻导线之间的电流关系，然后与甲图进行比较，从而确定两根导线之间的力的作用。【解答】根据乙图可知，线圈上的电流方向都是向上的，即相邻导线之间电流方向相同。根据甲图可知，当相邻导线的电流方向相同时，二者之间相互吸引，因此螺旋管的长度会变短，那么依据是：螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短。12．【答案】增大；闭合；右【解析】【分析】（1）根据热敏电阻的阻值变化确定总电阻的变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定控制电路的电流变化，进而确定衔铁的运动方向对工作电路的影响即可。

（2）空调启动时的通过衔铁的电流大小不变，而电源电压不变，根据U=IR可知，整个控制电路的总电阻不变。根据温度升高确定热敏电阻的变化，再根据R总=R+R0分析变阻器的阻值变化，最后确定滑片的移动方向。【解答】（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，则总电阻减小，那么控制电路中的电流增大，当电流达到一定值时，衔铁被吸合，空调所在电路闭合，空调开始工作。

（2）当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据总电阻不变可知，此时变阻器的阻值要增大，即滑片向右移动。13．【答案】右；向右【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识确定受到摩擦力的方向。

（2）根据二力平衡的知识确定磁力的变化，进而确定电流的大小变化，据此确定变阻器的阻值变化，确定滑片的移动方向。【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则电磁铁的右端为N极，左端为S极。根据磁极之间的相互作用可知，条形磁铁受到向左的排斥力。根据二力平衡的知识可知，A受到的摩擦力与排斥力方向相反，即摩擦力方向向右。

（2）若A受到桌面的摩擦力正在变大，根据二力平衡的知识可知，它受到的磁力也会变大，那么通过电磁铁的电流增大，而滑动变阻器的阻值减小，因此滑片P向右移动。14．【答案】（1）A；E；C（2）B；F【解析】【分析】根据图片分析整个装置的工作过程即可。【解答】（1）根据图片可知，闭合开关时，电路接通（A），电磁铁有磁性（E），吸引（C）衔铁，使小锤敲击铃碗发出声音。

（2）由于衔铁被吸引，衔铁与螺钉分开，电路断开（B），电磁铁失去磁性（F），小锤在弹簧片的作用下回到如图所示的状态。15．【答案】【解析】【分析】首先根据磁感线的形状确定通电螺线管左边的磁极，再根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源的正负极方向，最后根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向。【解答】①根据图片可知，条形磁体和电磁铁之间的磁感线呈顶牛之势，则二者为同极，即通电螺线管的左端为S极，右端为N极。

②右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下端，则线圈上电流方向向下，即电流从左端流入，右端流出，则电源的左端为“+”，右端为“-”。

③根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，如下图所示：

④在磁体外部，磁感线总是从N极出来，回到S极，如下图所示：

16．【答案】（1）B（2）解：电梯底座受到的压力：F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，由图乙知，当压力F=10000N时，对应压敏电阻的阻值R2=100Ω，此时控制电路中的电流为I=UR1+故此时电梯超载（3）解：电磁铁线圈中电流为20mA时，电路中的总电阻：R=UI'=6V由(2)知，此时压敏电阻的阻值R2=100Ω，则保护电阻的阻值应设置为R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω【解析】【分析】（1）根据图甲分析整个装置的工作过程即可；

（2）首先根据F=G=mg计算电梯底座受到的压力，再根据图乙确定压敏电阻的阻值，最后根据为I=UR1+R2计算从通过控制电路的电流，并与超载电流比较即可。

（3）首先根据公式【解答】（1）根据图片可知，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。17．【答案】（1）如图所示（2）如图所示【解析】【分析】（1）①根