图甲是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图乙是自制简易电动机模型。现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题:
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够________,因此这一部位就相当于图甲中的________(填某一部件的名称)。
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可)
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
某同学用两个相同的大铁钉绕成电磁铁进行实验,如图所示,在研究“电磁铁”的实验过程中,当S闭合后,下列说法不正确的是( )
A.B线圈的匝数多,说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流 |
B.要使电磁铁磁性增强,应将滑动变阻器的滑片P向左移动 |
C.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强 |
D.电流相同,匝数多的磁性大 |
如图所示,下列说法正确的是( )
A.当S1断开、S2断开时,红灯亮 |
B.当S1断开、S2闭合时,绿灯亮 |
C.当S1闭合、S2断开时,绿灯亮 |
D.当S1、S2均闭合时,绿灯亮 |
电磁铁的磁性强弱与什么因素有关?一小组同学提出了以下猜想:
(1)通过电磁铁的电流大小不同,电磁铁的磁性强弱不同。
(2)电磁铁的线圈匝数不同,电磁铁的磁性强弱不同。为了检验猜想(1),该小组同学连接好实验电路图如图甲所示,当闭合开关后,电流表的读数为0.5A,观察电磁铁吸起的小铁钉的数量;再断开开关,将干电池减少一节,重做实验,发现电磁铁吸起小铁钉的数量减少了,而此时电流表的示数如图乙所示,此时通过电磁铁的电流是________A。以上两次的实验对比,得出的实验结论是:电磁铁的铁芯不变、线圈匝数相同时,通过的电流越大,电磁铁的磁性________。
为了检验猜想(2),一位同学将电磁铁上的连线由“1”和“3”改接为“1”和“2”,接入电路中的线圈匝数减少一半,但闭合开关后观察两种情况下电磁铁能够吸起的小铁钉数量差不多。你认为该同学的实验是否正确?若不正确,请你说出正确的做法:________________________________________________。
如图所示是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图.其中,R是光敏电阻,光敏电阻的阻值R随光照强度的增强而减小.白天,通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内.傍晚,当光照强度小于一定值时,通过蓄电池与LED回路释放蓄电池的化学能,路灯开始工作.请用笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线,连线不能交叉).
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R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
电阻R/Ω |
600 |
550 |
500 |
450 |
420 |
390 |
360 |
330 |
300 |
(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多大的电阻?
(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。
电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住6楼,放学后,乘电梯回家.
(1)若小明的体重为500N,脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少?
(2)若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是多少?电梯对小明做了多少功?电梯对小明做功的功率为多少?
小明又查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成,在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作.在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小的变化情况如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.
(3)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性________(填“增强”“减弱”或“不变”).
(4)若电磁铁线圈中的电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声.当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.(g取10N/kg)
电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其应用之一。如图所示为模拟电路,其中A为电磁继电器,B为照明电路,C为路灯,D为光敏电阻(白天光照强时,电阻变小,电磁铁磁性较强;夜晚光照弱时,电阻变得很大,电磁铁几乎无磁性),请你将电路连接完整,达到白天灯熄、夜晚灯亮的效果。(连线时导线不能交叉)
小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了一个如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭,在实际调试时发现灯始终亮,而光敏电阻和其他元件都正常.下列调节能使控制电路达到要求的是( )
A.减少电磁铁线圈的匝数 |
B.抽出电磁铁的铁芯 |
C.滑动变阻器的滑片P向左移 |
D.减小控制电路的电源电压 |
小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后,想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知,磁场的强弱可以用物理量“B”来表示(单位为“T”),其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。
表一:当测试点到直导线的距离r=0.02m时,磁场的强弱B与电流I的实验数据。
I/A |
2.5 |
5 |
10 |
20 |
B/T |
2.5×10-5 |
5×10-5 |
10×10-5 |
20×10-5 |
(1)分析表一中的实验数据,你能得到什么结论?
答:________________________________________________________________________。
表二:当直导线中的电流I=5A时,磁场的强弱B与距离r的实验数据。
r/m |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.08 |
B/T |
5×10-5 |
2.5×10-5 |
1.67×10-5 |
1.25×10-5 |
(2)分析表二中的实验数据,你能得到什么结论?
答:________________________________________________________________________。
如图是课堂上老师的演示实验。在静止指向南北方向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。某同学看了实验后想到:小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢?他认为有这几种可能:可能是风吹;可能是小磁针旁磁铁的吸引;可能是铁质物体接近小磁针;还可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。
(1)该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论,其依据是________________________________。
(2)铁质物体接近小磁针,小磁针会转动,这是因为________________________________________。
(3)为了验证是“直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动”这一事实,最简单的实验操作是________________________________________。
(4)老师在其他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,小磁针将________________________________________。
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。
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 |
吸引回形针的数量/个 |
4 |
1 |
1 |
3 |
3 |
3 |
3 |
①分析数据可以得出:在其他条件相同时,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。
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:________________________________________。
磁铁都有两极,小敏想用实验证明断磁铁A、B端有磁极.她设计了如图四个方案,并进行了实验操作,其中的现象不可能观察到的是( )
A.甲和乙
B.乙和丙
C.丙和丁
D.丁和甲
如图所示是一台家用豆浆机,某同学仔细观察了豆浆机的构造和工作过程。外壳是塑料做成的,内部主要由电动机带动刀片转动,电加热管通电加热豆浆;制作豆浆的过程是先加热,再打浆,然后加热煮熟。
根据以上内容,请你提出一个与物理相关的问题并用所学的物理知识回答,不得与示例重复。
示例:物理现象——外壳用塑料做成
物理知识——塑料是绝缘体
物理现象:______________________________________________________
物理知识:______________________________________________________
试题篮
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