【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 30. 一所農(nóng)村中學(xué)常常因?yàn)椴荒芗皶r(shí)給水塔注水而停水，科技小組的同學(xué)知道后，利用下圖所示的器材設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)注水模擬裝臵． A為浮子 (浮 子及其連桿總重約 15 N)，在浮子連桿的 上端有一可移動(dòng)金屬觸頭 B（其重力可忽略不計(jì)），它可以分別將其上、下的兩個(gè)固定觸點(diǎn)連通。 C 為水塔上的加圓桶形蓄水池； M 為配有電動(dòng)機(jī)的水泵； D D2為彈簧， E E2 為銜鐵， F F2 為電磁鐵線圈； K1 為最高水位限位開(kāi)關(guān)。電磁鐵 F1通電時(shí)， K4接通，斷電時(shí)， K3接通。電磁鐵 F2斷電時(shí)， K5接通。 S S2為電鍵。 (1)請(qǐng)你 按 照上圖所示的器材，連接一個(gè)可以實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)注水的模擬電路，并說(shuō)明白動(dòng)注水的過(guò)程． (2)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注水的要求，浮子的最小體積約 為多大 ?(g 取 10 N／ kg) (3)若設(shè)計(jì)要求每次自動(dòng)注水需在 10 min內(nèi)完 成，需要知道或測(cè)量哪些物理量才能得到相匹配電泵的最小額定功率？請(qǐng)你用字母表示這些物理量，推導(dǎo)出電泵最小額定功率的表達(dá)式。在你的計(jì)算過(guò)程中，如果運(yùn)用了近似條件，請(qǐng)說(shuō)明。 31. 電動(dòng)自行車以其 輕便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)受到了一些消費(fèi)者的青睞．某電動(dòng)自行車以 5 m／ s 的速度沿水平路面勻速行駛 時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的有用功率是 180 W．求： (1)電動(dòng)機(jī)10S 內(nèi)對(duì)自行車做的功． (2)電動(dòng)自行車勻速行駛時(shí) 受到的阻力． (3)電動(dòng)自行車的電路圖如圖所示，請(qǐng) 你結(jié)合電動(dòng)自行車及該電路圖，寫(xiě)出驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)可以成為發(fā)電機(jī)的具體做法． 32. 將喇叭上的圓柱形磁鐵從中間分開(kāi)， 如圖所示，然后按原狀態(tài)靠近，發(fā)現(xiàn)它們互相排斥，說(shuō)明原因． 33. 一 位 同學(xué)玩磁鐵時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了 “ 同名 磁 極 相吸，異名磁極相斥”的怪現(xiàn)象．他把三塊條形磁鐵放臵成如圖 (1)所示的情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn) 磁 鐵甲、乙對(duì) 丙不但不排斥，反而是吸引的；若把面的兩極調(diào)換位臵，則丙又受甲、乙的排斥，請(qǐng)緦釋這種怪現(xiàn)象的原因． 34. 兩根外形完全相同的鋼棒，其中一根有 磁性，另一根沒(méi)有磁性，怎樣判斷出哪一根具有磁性 ? 35. 有一支縫衣用的鋼針，與磁鐵接觸后被 磁化，試用簡(jiǎn)單實(shí)用的方法，判斷它的南北極． 36. 有兩只外形完全 相 同的都是 “220 V 15 W” 的白熾燈 泡 ，一只通直流電，另一只通 交流電． 給你一塊磁性較強(qiáng)的蹄形磁鐵，怎樣判斷哪一只燈泡通的是直流電 ? 37. 如圖甲所示，從 一個(gè)不能打開(kāi)的盒子 (內(nèi)有電池組等電路元件 )上的 兩個(gè)小孔中伸出一段細(xì)軟的長(zhǎng)導(dǎo)線．試在不斷開(kāi)該導(dǎo)線的情況下，設(shè)計(jì)兩種不同的方法判斷該導(dǎo)線中是否有電流，并根據(jù)你的設(shè)計(jì)填寫(xiě)下表． 所用器材 主要實(shí)驗(yàn)步驟及判斷導(dǎo)線中是否有電流的方法 方法 一 方法二 38. 如圖所示裝臵為一個(gè) 監(jiān) 測(cè)鍋 爐內(nèi)的壓力大小的報(bào)警器，在壓力小于某個(gè) 安全值時(shí)，綠燈常亮；當(dāng)壓力超過(guò)安全值時(shí)，紅燈亮，電鈴響而報(bào)警．試說(shuō)明其工作原理． 39. 陽(yáng)湖中學(xué)九 (六 )班雄鷹隊(duì) (1 隊(duì) )和猛虎隊(duì) (2 隊(duì) )之間將開(kāi)展物理應(yīng)用知識(shí)搶 答 競(jìng) 賽，班內(nèi)科技興趣小組為此制作了一個(gè)新型搶答器，電路原理如圖所示，圖中 A A2是電磁鐵，B B2是銜鐵， C C2是彈簧， P、 Q是動(dòng)觸點(diǎn)， E、 F、 M、 N是靜觸點(diǎn)。 （ 1）若雄鷹隊(duì)（ 1 隊(duì)）搶先于猛虎隊(duì)（ 2 隊(duì)）閉合開(kāi)關(guān) S1，請(qǐng)分析電路的工作過(guò)程并判斷燈 L L2的亮暗情況。 （ 2）若雄鷹隊(duì)（ 1隊(duì)）和猛虎隊(duì)（ 2隊(duì)）同時(shí)閉合各自開(kāi)關(guān) S1和 S2， 請(qǐng)分析電路的工作過(guò)程，并判斷燈 L L2的亮暗情況。 40. 如圖所示， 某 同學(xué)在水平桌 面上做“測(cè)試磁鐵不同部位磁性強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)．他在磁鐵上選擇 A、 B、 C、 D、 E 五個(gè)被測(cè)部位．測(cè) A 部位 磁性強(qiáng)弱時(shí)，將磁鐵的 A 部位與紙上的某條線對(duì)齊， 推曲別針向 A部位移近，當(dāng)曲 別 針離 A部位約 4． 5行時(shí)，剛好被吸動(dòng)，他記下了行數(shù)，用以表示 A部位 的磁性強(qiáng)度． (1)依據(jù)現(xiàn)有 器 材，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明該同學(xué)測(cè) B部 位磁性強(qiáng)度的方法． (2)請(qǐng)你在下面記錄表左側(cè)第 一列 的兩個(gè)空格 內(nèi)分別填入適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目名稱． 41. 如圖是小明研究 “ 影響 電 磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的裝臵圖，它是由電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、帶鐵芯的螺線管和自制的針式刻度板組成．通過(guò)觀素指針 B偏轉(zhuǎn)角度的 大 小來(lái)判斷電磁鐵 磁性的強(qiáng)弱．在指針下方固定一物體 A，當(dāng)用導(dǎo)線 a與接線柱 2相連， 閉 合開(kāi)關(guān) 后 ，指針 B發(fā)生偏轉(zhuǎn)． (1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整． (2)指針 下 方的 物體 體 A應(yīng)由 ( )材料制成． ( ) A. 銅 B. 鐵 C．鋁 D．塑料 A B C D E (3)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉 合 后，電磁鐵左端應(yīng)為磁極的 極． (4)實(shí)驗(yàn)發(fā) 現(xiàn) ： ① 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P向 滑動(dòng)時(shí) (填 “ 左 ” 或 “ 右 ”) ，指針 B偏轉(zhuǎn)的角度 將 會(huì)(填 “ 變大 ” 或 “ 變小 ”) ； ② 保持 滑 片 P位 臵 不 變，當(dāng)導(dǎo)線 a由與接線柱 2相連改為與接線柱 l相 連，閉合開(kāi)關(guān)后，可發(fā)現(xiàn)指 針 B偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì) (填 “ 變大 ” 或 “ 變 小 ”) ． (5)經(jīng)過(guò)對(duì)電磁鐵的研 究 ，可得出結(jié)論：當(dāng)線圈 匝數(shù)一定時(shí)，通過(guò)電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性 ；當(dāng)通過(guò)電磁鐵的電流一定時(shí)，電 磁鐵線圈的匝數(shù)越 ，磁性越 ． 42. 小明想通過(guò)實(shí)殮探究鐵芯的粗細(xì)對(duì)電磁 鐵磁性強(qiáng)弱的影響，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程 (器材、步驟、數(shù)據(jù)記錄表格 )． 43. (1)小明利用 如 圖所示的裝臵研究通電 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向的關(guān)系時(shí)， 應(yīng)保持 方向不變，只改變 方向，觀察 AB的運(yùn)動(dòng)方向，從而得出結(jié)論． (2)小明在多 次 研究通電導(dǎo)體在磁 場(chǎng) 中受力方 向與電流方向的關(guān)系時(shí)，還發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體受力后在水平導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)的快慢不同．請(qǐng)像針這一現(xiàn)象提出一個(gè)合理猜想，并用（ 1）中的實(shí)驗(yàn)裝臵設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究。 44. 如圖所示為小玲和小輝同 學(xué)制作的直流電動(dòng)機(jī)模型．他們用回形針做成兩個(gè)支架，分別與電池的兩極相連．用漆包線繞一個(gè)矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端的全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，磁體放在線圈下．閉合開(kāi)關(guān)且用手輕推一下線圈，線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)． (1)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是 。 (2)通過(guò)改變 方向，可以改變線圈的轉(zhuǎn) 動(dòng)方向． (3)如果電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)繞的連接 和 性能良好，閉 合開(kāi)關(guān)后線圈不 能 連 續(xù) 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 請(qǐng) 你 分 斬 可 能 的 原 因是 ． 45. 如圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn) 象的裝臵．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將開(kāi)關(guān)閉合，保持導(dǎo)體 ab 不動(dòng)， 電流表的指針不偏轉(zhuǎn)；讓導(dǎo)體 ab 在兩磁極間左右水 平運(yùn)動(dòng)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．除了上述現(xiàn)象外，你在利用這套裝臵做實(shí)驗(yàn)時(shí)，還可以觀察到哪些現(xiàn)象 ?至少寫(xiě)出兩個(gè)． (1) ． (2) ． 自主訓(xùn)練： 一、填空題 1. 如圖所示， 將 分 別 載有一根條形 磁 鐵 的兩輛小車同時(shí)釋放后，小車向相反方向運(yùn)動(dòng)，最后靜止 ．此現(xiàn) 象 說(shuō)明的 物 理知識(shí)有：同名磁極 相 互 ， 物 體 間 力的作用是 的，力可以 改變物體的 狀態(tài)，磁極間作用力的大小隨磁極間距離的增大而 (填 “ 增大 ” 、 “ 減 小”或“不變” )。 2. 如圖所示為錄音機(jī)上的錄音磁頭簡(jiǎn)圖．錄音時(shí)，聲音先轉(zhuǎn)變成強(qiáng)弱變化的電流，當(dāng)電流通過(guò)錄音磁頭上的線 圈 時(shí)，線圈就具有 性，鐵芯縫隙 a處就產(chǎn)生 ． 3. 如圖所示，當(dāng)電源開(kāi)關(guān)接通后，會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針的北極向 (填 “ 左 ” 或 “ 右 ”) 偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明通電螺線管周圍存在 ．同時(shí)發(fā)現(xiàn)可 移 動(dòng)的 A、 B兩螺 線 管相互 (填“ 靠 近 ” 或 “ 遠(yuǎn)離 ”) ． 4. 做如圖所示的小實(shí)驗(yàn)，用手快速撥動(dòng)風(fēng)扇葉片， 帶 動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微風(fēng)電扇居然變 成 了 “ 發(fā)電機(jī) ”! 該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了磁 能 夠產(chǎn)生 ，在此現(xiàn) 象 中， 轉(zhuǎn)化 為 電能． 5. 如圖所示裝臵， “” 表 示垂直于紙面向里的磁場(chǎng)的 磁 感線，在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一個(gè)重為 G的軟鐵塊，軟鐵塊下方有一螺 線 管，螺線管兩端導(dǎo)線與金屬導(dǎo)軌 ab、 cd 相連，導(dǎo)體棒 ef 平放在導(dǎo)軌上，當(dāng)它向右滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將 G． (填 “ 大于 ” 、 “ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 該實(shí)驗(yàn)涉及的兩個(gè)物理現(xiàn)象是： (1) ． (2) ． 6. 如圖所示，掛在彈簧側(cè)力計(jì)下的鐵塊臵于一個(gè)匝數(shù)可變的電磁鐵的上方．當(dāng)開(kāi)關(guān) S與 1接通穩(wěn)定后 測(cè) 力計(jì)的示數(shù)為 Fl，使滑動(dòng)變阻器的滑片 P向左移動(dòng)到某 一位臵，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 F2，則 Fl F2；然后滑片 P 的位臵保持不變，開(kāi)關(guān)由 1 接到 2， 穩(wěn)定后 測(cè) 力計(jì)的示數(shù)為 F3， 則 F3 F2. （填“ =”“ ”或“ ”） 7. 根據(jù)圖中所示的 情 景．舉出兩個(gè)物品及相關(guān)的物理知識(shí)填入下表． (每個(gè)物品只須填寫(xiě)一個(gè) 相 應(yīng)的 物 理知識(shí) 即 可 ) 8. 愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)： “ 磁場(chǎng)在物理 學(xué) 家看來(lái)正如他坐的椅子一樣實(shí)在． ” 磁場(chǎng)雖然看不 見(jiàn) 、摸不著，但可以通過(guò)它對(duì) 對(duì)小磁針的作用證明其存在。在物理學(xué)中還有其他一些現(xiàn)象也是 這 樣 ， 如 用 可 證 明 的存在。 9. 電壓表、電流表等電學(xué)儀表工作時(shí)，它們的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可以想象這些儀表里面除了 導(dǎo)線和指 針外， 還一定有 。 你所依 據(jù)的原 理是 。 物 品名稱 物理知識(shí) 示例 導(dǎo) 線 導(dǎo)體 1 2 10. 如圖為水位報(bào)警裝臵原理圖，其中 A、 B為兩個(gè)金屬桿．當(dāng)水位 達(dá) 到或超過(guò)報(bào)警戒線時(shí)綠 燈 、 紅 燈 和 電 鈴 的 工 作 狀 態(tài) 分 別是 。 11. 如圖所示是一種單元 防盜門鎖的原理圖，其工作過(guò)程：當(dāng)有人在樓下 按 門鈴叫門時(shí)，樓上的人閉合開(kāi)關(guān)，門鎖上電磁鐵通電， 銜鐵，使銜鐵脫離門扣，這時(shí)來(lái)人拉開(kāi)門，進(jìn)入樓內(nèi)，在關(guān)門時(shí)，開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，銜鐵在 作用下，合入門扣，在合入門扣的過(guò)程中， 能轉(zhuǎn)化為 能． 12. 如圖所示，兩個(gè)條形磁體的 A、 B端分別吸引著 一枚大頭針，由圖可知： A、 B為 名磁極；若將 A、 B相連，則大頭針會(huì) （填“下落”或“仍吸引”），是因?yàn)?