初中物理电和磁简答题

中国高铁已经成为世界瞩目的一张名片。2018年底，铜仁站正式开通高铁，为铜仁的发展带来新的机遇。高铁包含许多物理知识，如：高铁的运动靠电动机驱动等。请你结合所学知识，回答下列问题。

（1）电动机的工作原理是：　     　；

（2）电动机正常工作时，主要的能量转化是：　　；

（3）高铁站台设有安全线，乘客必须站在安全线以外候车。当有列车驶过时，如果人站在安全线以内，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。请你结合流体压强与流速的关系，简述危险的原因：　　。

请在下面的流程图中填入后面所列出的短语，来解释电铃（图甲）是怎样利用电磁铁工作的。短语：弹簧片恢复原状；电磁铁无磁性；电路接通；电路断开；电磁铁吸引衔铁，锤子敲击铃碗；电磁铁有磁性。

用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示。

（1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的 $N$极朝上， $S$极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为　　（填“ $N$”或“ $S$” $)$极，磁铁与铁钉间的吸引力　　（填“大于”或“小于” $)$磁铁的重力。

（2）丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是　　（填“向上”或“向下” $)$，磁铁上的电流由于受到　　作用而带动铁钉开始旋转。

（3）这个简易电动机工作时，将电能转化为　　能，若它的输入功率为 $2.0W$，效率为 $60\%$，则输出功率为　　 $W$。

（4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变　　方向。电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是（写出一条即可）　　。（提示：干电池通过的电流不允许长时间超过 $0.6A$；磁铁磁性随温度升高而减弱。 $)$

酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由　　（选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培” $)$发现的。装置通电后，电磁铁上端为　　（选填“ $N$”或“ $S$” $)$极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应　　（选填“大于”“等于”或“小于” $)$密封罩的重力，若提不起，则应将滑动变阻器滑片向　　（选填“左”或“右” $)$滑动。

建立模型在科学研究中有着重要的作用。

（1）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的宏观事物，如图甲是地球内部的圈层结构模型，它展示了地球的内部结构，图中①代表　　。

（2）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构，如图乙是某原子结构模型，它表示了原子核在原子中所占体积很小，　　在核外空间高速运动。

（3）模型可以帮助人们提示客观对象的形态、特征和本质，如图丙为条形磁铁的磁感线模型，磁体周围的磁场强弱是通过　　来描述的。

如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一根条形磁体，松手后，两个小车同时向相反方向运动。请写出此情境中涉及到的两个物理知识。

建立模型在科学研究中有着重要的作用。

（1）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的宏观事物，如图甲是地球内部的圈层结构模型，它展示了地球的内部结构，图中①代表　地核　。

（2）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构，如图乙是某原子结构模型，它表示了原子核在原子中所占体积很小，　　在核外空间高速运动。

（3）模型可以帮助人们提示客观对象的形态、特征和本质，如图丙为条形磁铁的磁感线模型，磁体周围的磁场强弱是通过　　来描述的。

电磁铁的磁性强弱与它的匝数和通过它的电流有关。为了证明“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”，小美用两个匝数不同的电磁铁（电阻不同）设计了二种连接方式：

$A$．将两个电磁铁直接串联在电路中   $B$．将两个电磁铁直接并联在电路中

（1）以上二种设计中，你认为正确的是　　

（2）简述你的理由　　。

2019年4月3日，奔腾 $T77$米粉定制版车型上市。奔腾 $T77$结合全息 $\mathit{AI}$的技术 $-$“小爱同学”，将传统车载语音助手实现具体化。奔腾 $T77$定制版语音芯片通过对语音命令的识别，将相声、小说、脱口秀、儿童类等多种内容在汽车显示器上按命令进行播放，进一步丰富了车主的娱乐生活。在智能家居方面，奔腾 $T77$定制版可控制小米电视、扫地机、电灯、咖啡机等家用电器。主人还没进家门，灯光已亮起，咖啡已煮好，家里已准备好等你回来。请根据上述内容，写出三条有关的物理知识。

例如：声音可以传递信息。（此条不可用）

（1）　                             　。

（2）　                             　。

（3）　                             　。

如图为武大靖在2018年冬奥会短道速滑决赛中冲过终点的一个情景。请回答：

（1）武大靖冲过终点后为什么还能继续前进？

（2）现场直播显示屏上的色彩是由哪几种色光混合而成的？

（3）现场广播使用的扬声器工作原理是否与电动机的原理相同？

软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软铁磁性材料。而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。如图所示，是录音机的录音磁头的工作原理，请说明录音机录音的工作原理。

2016年底，国内共享单车悄然兴起，成为许多市民出行选择的交通工具，如图所示，用户通过手机扫描车身二维码即可开锁骑车，二维码在距手机镜头两倍焦距以 　  　（选填"内"或"外"）成像，这种自行车有小型发电机给电子锁充电，发电机的工作原理是 　  　；自行车上的红色尾灯不能自行发光，晚上却可以提醒司机注意，利用了光的 　  　；下坡自由滑行时主要是 　  　能转化为 　  　能。

如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时，灯 　  　亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是 　  　，灯 　  　亮。

如图所示，将两根竖直放置的光滑金属轨道（足够长）与电路连接，两轨道间有一均匀磁场区域（图中“×”表示垂直于竖直面的磁感线）；重为G的金属杆ab与上端固定的绝缘轻质弹簧相连接，并与两轨道接触良好，闭合开关，当ab静止时弹簧无形变，若仅改变电流方向，请你判断ab再次静止时弹簧被拉伸还是压缩，为什么？

我省地处云贵高原，风力资源丰富，各地正大力发展大型风力发电项目。甲图是某地风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成，风机叶片是由高强度、耐磨性能好的轻质复合材料制成。如乙图所示，风机叶片形状像飞机的机翼，在风力作用下旋转并将产生的动力通过传动系统传递给发电机发电。发电机输出的功率与风速有关，图丙是某风力发电机的输出功率与风速的关系图。

请根据以上图文内容，提出两个与物理知识相关的问题，并针对所提出的问题作出合理简答。