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电熨斗
生活中常用电熨斗来熨烫衣服.甲图为常见的电熨斗图乙是电熨斗结构图.
电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关.双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成,且两金属片被紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高,弯曲得越显著.常温时,双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触.当电熨斗与电源接通时,电热丝发热,双金属片受热弯曲,当温度升高到设定温度时,双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离,电路断开.金属底板散热,温度降低,双金属片恢复原状,电路接通.
电熨斗工作时的温度可以调节,将调温旋钮上的升降螺丝上下调节,双金属片和弹性铜片上的触点随之上下移动.双金属片弯曲程度不同,金属底板温度也就不同.由于衣服的质料不同,熨烫时所需的温度也各不相同.一般来说,棉织品比化纤衣物耐高温.
(1)电熨斗通电工作时,是把电能转化为 能
(2)下图四种双金属片中符合图乙中电熨斗安装要求的是
(3)电熨斗通电工作时,若突然断开电源,两触点 (会/不会)断开
(4)将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹簧铜片的弹性势能
A.增大 | B.减小 | C.不变 | D.以上都有可能 |
(5)熨烫完化棉织品衣服再熨烫纤衣服,调温旋钮上的升降螺丝(向上/向下/不)调。
如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型:
(1)请写出图中A部件的名称( )
(2)在安装该模型时要按照( )的顺序安装.
(3)小名把安装好的电动机、变阻器、电源和开关串联起来进行实验,如图所示
①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接.(要求滑片向右移,电动机转速变慢)
②合上开关接通电路,观察线圈转动,把电源两极对调一下,观察到线圈
转动方向( )
③若开关闭合,线圈不转,用手轻轻一拔,线圈就转动起来,则原来线圈不转的原因是( )
(4)电动机在许多家用电器中应用十分广泛,请你举出一种装有电动机的家用电器的名称( )
归纳式探究—.研究电磁感应现象中的感应电流:
磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T。强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场。
如图甲所示,电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路,R1和R2的阻值均为R0,导线的电阻不计,
在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0。则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0和时间t0的关系数据如下表:
次数 |
R0/Ω |
r/m |
B0/T |
T0/s |
I/A |
1 |
10 |
0.1 |
1.0 |
0.1 |
5π×l0-2 |
2 |
20 |
0.1 |
1.0 |
0.1 |
2.5π×l0-2 |
3 |
20 |
0.2 |
1.0 |
0.1 |
10π×l0-2 |
4 |
10 |
0.1 |
0.3 |
0.1 |
1.5π×l0-2 |
5 |
20 |
0.1 |
0.1 |
0.05 |
0.5π×l0-2 |
(1)I= k,其中k= (填上数值和单位)
(2)上述装置中,改变R0的大小,其他条件保持不变,则0至t1时间内通过R1的电流I与R0的关系可以用图象中的图线 表示。
为探究“影响电磁铁词性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是 .
A.认识电压时,我们可以用水压来类比 |
B.用光线来描述光通过的路径 |
C.把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动 |
D.用斜面小车研究阻力对物体运动的影像 |
(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到如图甲所示的情景:接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景,比较图甲和乙,可知 图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越 (选填“大”或“小”)磁性越强.
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巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中(如图甲),微弱的磁
场可以导致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”.
更多的实验发现,并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”.组成三层膜的两
种金属中,有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,另一种是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”.
进一步研究表明,“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时.用R0表示未加磁场时的电阻,R表示加入磁场后的电阻,科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如乙图所示.
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理,利用铁、铬组成的复合膜研制出“新型读出磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息.
(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是
A.铜、银 | B.铁、铜 | C.铜、铝 | D.铁、镍 |
(2)对铁、铬组成的复合膜,当膜层厚度是2.2nm时,这种复合膜电阻 (选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”.
(3)丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况,其中1表示有磁区域,0表示无磁区域,将“新型读出磁头”组成如图所示电路,当磁头从左向右匀速经过该区域过程中,电流表读数变化情况应是丁图中的 .
如图所示为小梅在物理课上曾经使用过的一个实验装置,由铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材组成。
(1)这一实验装置是用来研究 现象的。
(2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新:
①为使灵敏电流计的指针发生偏转,她首先闭合开关,然后要使导体棒 (选填“上下”或“左右” 运动。
②保持导体棒的运动方向不变,将蹄形磁体 、 极的位置对调,灵敏电流计指针偏转方向也会改变。这说明:感应电流的方向与 的方向有关。
(3)通过图甲所示的实验,小梅断定:利用图乙所示的实验装置,闭合开关后,拿一根条形磁铁向右插入线圈中时,也会观察到灵敏电流计指针的偏转。
请你简要说明小梅这样想的理由。 。
探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如下图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明 。在这个过程中以磁铁为参照物,螺线管是 的(选填静止、向上运动或向下运动)。
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针 (选填向左偏转、向右偏转或不偏转)。
(3)通过(1)(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与 有关。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是 。
(6分)图 (甲)是直流电动机模型,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:
甲 乙
(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.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_____________________(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_____________________________.
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数__________ (填“增加”或“减少”),说明电流越__________,电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情境可知,_______(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,______________________,电磁铁磁性越强。
(3)根据安培定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_____________________________。
为了探究“感应电流产生的条件”,小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接.
(1)导体AB、小量程电流表及开关的连接方式是 .
(2)小明刚安装好实验器材,就立即观察电流表,发现指针没有发生偏转,出现这个问题最有可能是因为 造成的.
(3)解决(2)中的问题后,小明观察电流表,发现指针还是没有发生偏转,于是他左右移动导体AB,发现电流表的指针发生了摆动,此时 相当于电路中的电源.
(4)小明又沿多个不同方向来回移动导体AB,均发现电流表的指针发生了摆动.
(5)经历了(2)、(3)、(4)的探究,小明便得出了感应电流的产生条件为:闭合电路的一部分导体在磁场中运动.你认为小明的结论 (选填“是正确的”、“不够准确”) ,为了验证你的这一判断,你应该怎样做? .
(6)实验中,小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手,发现导体AB左右摆动,此时小量程电流表的指针 (选填“左右摆动”、“偏向一边”、“静止不动”) .导体AB摆动过程中,如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦,导体AB的机械能将 (选填“变大”、“变小”、“不变”).
(7分)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳进行了如图甲、乙、丙三个操作:
⑴比较甲乙两次操作,说明感应电流的方向可能是与_______________的方向有关;丙操作中,灵敏电流计的指针并未偏转,是因为_________________。
⑵实验中,如果导体不动,只要__________________________,也能产生感应电流.
⑶实验过程中小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
(a)小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,速度越大,____________能越大,转化成电能就越多。你的猜想是:可能与__________________有关。
(b)小芳为了验证自己的猜想,进行了如下操作实验:将足够大的磁体放在水平面上,使导体棒沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验,应使导体做______(填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:_____________________________________。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
速度(cm/s) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流(mA) |
2.0 |
4.0 |
5.9 |
8.1 |
10.2 |
11.8 |
图甲是探究磁场对电流的作用的实验电路,开关闭合后,线圈_______转动(选填“能”或“不能”),但_______连续转动(选填“能”或“不能”),为了解决这一问题,小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了图乙的实验装置,小轩在将线圈两端的绝缘漆刮去时注意到,轴的一端漆皮要_______,另一端漆皮只刮去_______.
①开关闭合后线圈转动,改变线圈转动方向的措施是:_______或_______.
②利用磁场对电流的作用来工作的设备是:_______
A.电铃 | B.电磁起重机 |
C.动圈式扬声器 | D.动圈式话筒. |
随着时代的发展和社会的进步,小轿车已经逐步进入普通百姓的家庭。去年寒假,小明家新买了一辆国产小轿车,当天天气晴朗,爸爸带他一起去试车,小明拿着汽车使用说明书想要了解汽车的功能。
(1)说明书上提到该汽车上的导航系统采用的是令国人骄傲的北斗导航系统,该系统通过 (选填“超声波”或“电磁波”)实现卫星和汽车之间的信号传输。
(2)汽车启动后,爸爸不小心碰到了方向盘旁边的一个手柄,导致玻璃水喷到前挡风玻璃的外侧,雨刮器自动工作,刮去了玻璃水。小明想,这么冷的天,玻璃水为什么不会凝固呢?应该是这款玻璃水的凝固点比普通水的凝固点 (选填“高”或“低”)的缘故。
(3)爸爸刚把车开出不久,车窗上出现了“哈气”,雨刮器 (选填“能”或“不能”)将“哈气”快速刮去。
(4)车内空调既能调节温度,又能调节风速,还能调节出风口的吹风方向。小明结合所学知识判断,如果要快速提高车内整体温度,除了调节好温度和风速之外,出风口最好是向 (选填“上”或“下”)吹暖风。
(5)说明书上提到了“驾驶员疲劳提示”的功能,小明经仔细阅读说明书得知,在高速公路上行驶时,汽车会智能地分析出司机的疲劳程度。如果发现司机打瞌睡,车内会立即响起警报声警示司机。如果司机连续驾驶达到 ,仪表盘上会亮起一盏提示灯,提示司机休息。
①小明回家后,根据说明书对这个功能的介绍,设计了一个“驾驶员疲劳提示”的模拟电路,如图所示。当司机打瞌睡时,相当于只有开关 闭合,铁片被电磁铁 吸引向左偏,电铃响起(相当于警报声响起):当司机连续驾驶达到 时,相当于只有开关 闭合,铁片被电磁铁 吸引向右偏,灯泡亮起(相当于提示灯亮起)。图中虚线框内电源的一端已经与铁片相连,还有一根导线没有画出,请你用笔画线代替导线,完成模拟电路的设计。
②小明按照设计,正确连接电路,上述功能均已在测试中实现。但由于两个电磁铁完全相同,在开关 和 同时闭合时,两个电磁铁吸引铁片的力也相同,导致铁片处于原中间位置静止不动,虚线框内电路无法接通,电铃和灯泡都不工作。这相当于司机连续驾驶 的同时又恰好打瞌睡,但警报系统不工作,无法起到警示作用。结合学过的“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的知识,小明只在原电路中又连入了一个阻值合适的定值电阻,就解决了这个问题。请你在后面横线处写出这个定值电阻是与哪个电磁铁如何连接的: 。
小丽利用如图所示的装置,“探究通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关”,当小丽闭合开关S0时,观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动。断开开关S0,然后小丽只将磁铁N、S极对调位置,闭合开关S0时,观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动。通过上述实验,小丽得出实验结论:“通电导体在磁场中受力方向只与磁场方向有关”, 请你选用图中所示电路中的元件,设计一个实验证明小丽的观点是错误的。请你简述实验步骤和实验现象。
试题篮
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