2022年人教版九年級物理第二十章電與磁綜合測試試題

人教版九年級物理第二十章電與磁綜合測試

考試時間：90分鐘；命題人：教研組

考生注意：

1、本卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，滿分loo分，考試時間90分鐘

2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上

3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的

答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。

第I卷（選擇題30分）

一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）

1、關(guān)于下列所示圖中，說法正確的有（）

①甲圖中通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，如果將小磁針移走，該磁場將消失

②乙圖中現(xiàn)象表明，電流相同時，電磁鐵匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)

③丙圖中閉合開關(guān)，保持電流方向不變，對調(diào)磁體的N、S極，導(dǎo)體的運動方向不變

④丁圖中絕緣體接觸驗電器金屬球后驗電器的金屬箔張開一定角度，說明該棒帶正電

⑤戊圖中的實驗現(xiàn)象是制造發(fā)電機(jī)的原理。

A.①②B.②⑤C.①③D.④⑤

2、如圖所示的物理現(xiàn)象涉及的物理知識正確的是（)

A.圖甲：摩擦起電的實質(zhì)是創(chuàng)造了新的電荷

B.圖乙：家用電能表是一種測量電功率的儀表

C.圖丙：電動機(jī)正常工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

D.圖?。候炿娖鞯墓ぷ髟硎峭N電荷相互排斥

3、圖所示為一些與電和磁有關(guān)的事例，下列認(rèn)識中正確的是（）

A.圖甲中，磁體能夠吸引銅、鐵、鋁等所有金屬

B.圖乙中，司南的長柄指南是地磁場的作用

C.圖丙中，閉合開關(guān)導(dǎo)體仍運動時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

D.圖丁中，電磁鐵是利用電磁感應(yīng)的原理制成的

4、在科學(xué)晚會上，小明所在的科技小組展示了一個“隔板推物”的節(jié)目，其原理如圖所示。甲、乙兩

線圈分別懸掛在兩個蹄形磁鐵的磁場中，兩線圈通過導(dǎo)線連接構(gòu)成一個閉合電路。用手推動甲線圈擺

動時，乙線圈會隨之?dāng)[動。對于這個過程，下列說法正確的是（）

A.甲線圈相當(dāng)于電源，乙線圈相當(dāng)于用電器B.推動甲線圈擺動時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.乙線圈隨之?dāng)[動時機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D.乙線圈擺動的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

5、關(guān)于磁場，下列說法中正確的是（）

A.磁場是由無數(shù)條磁感線組成的

B.任何物質(zhì)在磁場中都能被磁化并保持磁性

C.磁極間的相互作用是通過磁感線發(fā)生的

D.磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針感知它的存在

6、下列四個選項中，跟發(fā)電機(jī)的原理相同的是（）

7、下列說法中正確的是（）

A.金屬導(dǎo)體中的負(fù)電荷在做定向移動時一定產(chǎn)生磁場

B.條形磁體周圍的磁場是由磁感線組成的

C.導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流

D.利用撒在磁體周圍的鐵屑可以判斷該磁體周圍各點的磁場方向

8、如圖是直流電鈴的原理圖。關(guān)于電鈴工作時的說法不正確的是（)

A.電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且/端為N極

B.電磁鐵吸引銜鐵，使電路斷開

C.小錘擊打鈴?fù)氚l(fā)出聲音，是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動

D.小錘擊打鈴?fù)霑r，電磁鐵仍具有磁性

9、為了判斷一根鋼棒是否有磁性，小明進(jìn)行了如下幾組小實驗。其中不能達(dá)到目的的是（）

A.讓鋼棒靠近鐵屑，鐵屑被吸引，則鋼棒具有磁性

B.用細(xì)線將鋼棒吊起來，使它能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，靜止時總是指南北方向，則鋼棒具有磁性

C.讓小磁針靠近鋼棒，若鋼棒與小磁針相互排斥，則鋼棒具有磁性

D.讓小磁針靠近鋼棒，若鋼棒與小磁針相互吸引，則鋼棒具有磁性

10、科技小組示了一個“隔板推物”的節(jié)日，其原理如圖所示：甲、乙兩線圈分別懸掛在兩個蹄形磁

鐵的磁場中，兩線圈通過導(dǎo)線連接構(gòu)成一個閉合電路，用手推動甲線圈擺動時，乙線圈會隨之?dāng)[動，

對于這個過程，下列說法正確的是（）

A.甲線圈相當(dāng)于電源，乙線圈相當(dāng)于用電器

B.推動甲線圈擺動時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.乙線圈隨之?dāng)[動是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

D.甲線圈擺動是因為通電導(dǎo)線在磁場中受力作用

第n卷（非選擇題70分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）

1、寫出下列能量的轉(zhuǎn)化：電動機(jī)通電后高速轉(zhuǎn)動，是______能轉(zhuǎn)化為______能。

2、如圖所示的四個圖中，最早向人們揭示電和磁之間存在聯(lián)系的實驗圖是；揭示電動機(jī)的工作

原理的圖是______；揭示發(fā)電機(jī)的工作原理的圖是______。（以上均填字母）

3、如圖所示是一種水位自動報警器的工作原理圖，當(dāng)水位上升至探頭A的位置時，電磁鐵（選

填“失去”或“有了"）磁性，燈泡_____（選填"L”或"LJ）開始工作，發(fā)出報警信號。

4、（1）在學(xué)習(xí)物理的過程中，經(jīng)常用到許多測量工具，其中托盤天平是用來測量物體（填物理

量的名稱）的工具；家庭電路中的電能表可以測量一段時間內(nèi)的電功，在國際單位制中，電功的主單

位是（填寫單位名稱）。

（2）如圖所示的是智能平衡臺燈，它的燈管隱臧在木框中，框架內(nèi)用細(xì)線懸掛著兩個內(nèi)嵌磁鐵的小木

球，只要兩個小木球靠近對準(zhǔn)后，燈管會發(fā)光，將兩球分遠(yuǎn)，燈就會熄滅。兩個小木球能隔空相吸，

是利用了_____相互吸引的原理；這兩個小木球相當(dāng)于電路中的______。

（3）左圖是自動上水電熱水壺，因為取水便利而受到人們的喜歡。取水時只要閉合開關(guān)，水泵就會在

電動機(jī)的帶動下，將下方桶中的水抽到電水壺內(nèi)。電動機(jī)的電路元件符號是;水泵結(jié)構(gòu)如右圖

所示，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動將泵殼內(nèi)的水甩出時，桶中的水就會在的作用下，通過進(jìn)水管進(jìn)入泵殼。

水泵

（4）如圖所示，小球在來回擺動時，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，如果忽略空氣阻力，小球每次都能達(dá)到相

同的高度，這是因為能的總量是的；但在實際中小球的擺動高度會越來越低，最終會停停止擺

動，這是因為小球在運動過程中不斷與空氣摩擦，將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能耗散到周圍空氣中，但

這些內(nèi)能卻無法自動轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這是因為能量的轉(zhuǎn)化具有。

5、1820年丹麥物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場。利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作

用原理制成了（選填“電磁鐵”或“電動機(jī)”）o

三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）

1、現(xiàn)在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都采用電動機(jī)來獲得動力.某直流電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有

“220V5.5kW”，電動機(jī)線圈的電阻為0.4。.

（1）電動機(jī)的工作原理是什么？

（2）該電動機(jī)正常工作lh,消耗多少電能？電動機(jī)線圈產(chǎn)生多少熱量？

（3）在工作過程中，電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量轉(zhuǎn)化角度解釋這

個現(xiàn)象.

2、未來的廣元將是全國綠色生態(tài)康養(yǎng)城市之一，提倡大家低碳出行，電動汽車比燃油汽車低碳環(huán)保并

且能源利用率高，是今后交通工具的發(fā)展方向.某款新型家用四輪電動汽車質(zhì)量為0.6t,每個輪胎與

地面接觸面積為20cm2,汽車蓄電池提供電壓150V,電動機(jī)正常工作時電流為10A,使汽車獲得240N

的牽引力，保證汽車以18km/h的速度在水平路面上勻速行駛，g取10N/kg,求：

（1）汽車靜止時對地面的壓強(qiáng)；

（2）汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功；

（3）電動機(jī)正常工作時，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率.

3、為實現(xiàn)自動控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、

消毒等功能的恒溫調(diào)奶器，其電路圖如圖甲所示?？刂齐娐分?，電壓勿=3V,定值電阻吊=50。，熱

敏電阻7?阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示；工作電路中，電壓⑨=220V,吊=836Q,品=44Q。已

知恒溫調(diào)奶器容量為2kg,水溫達(dá)到80℃時銜鐵會跳起。［水的比熱容為4.2X103J/（kg?°C）］

（1）請結(jié)合此電路，簡要說明電磁繼電器的工作原理。

（2）求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。

（3）求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。

（4）當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為25c的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒

溫調(diào)奶器的加熱效率。

甲

4、如圖為小穎同學(xué)設(shè)計的電熱水器的原理圖，該電熱水器具有加熱、保溫功能.如圖中電磁繼電器

（線圈電阻不計）、熱敏電阻此保護(hù)電阻分、電壓恒為6V的電源〃、導(dǎo)線等組成控制電路.當(dāng)電磁鐵

線圈中的電流Z<10mA時;繼電器上方觸點和觸點c接通，電熱水器工作電路中的電流為1A；當(dāng)電磁鐵

線圈中的電流/210mA時，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方動觸點和靜觸點a、6接通，電熱水器

工作電路的功率為2200W.熱敏電阻隨溫度變化的規(guī)律如圖，熱敏電阻和加熱電路中的三只電阻R、

是，、總均置于儲水箱中，其中電阻自、總在圖中的虛線框內(nèi)未畫出.已知吊=33Q、兄=66Q、U2=

220V.

cf?-]500

400

300

200

q%即

1......................-u2―

圖i

（1）銜鐵正好被吸下時，控制電路的總電阻為多少？

（2）若吊為200。，銜鐵正好被吸下時儲水箱中水溫是多少？

（3）求出電阻心的阻值，計算并畫出虛線框內(nèi)的電路，標(biāo)明電阻名稱.

5、如圖甲所示，是一種電加熱恒溫箱的簡化工作原理電路圖。工作電路由電壓火220V的電源和阻值

為肝88。的電熱絲組成。控制電路是由電壓功=7.5V的電源、開關(guān)、電磁繼電器（線圈電阻不計）、

電阻箱吊（可取值范圍為0120Q）和熱敏電阻尼組成的，熱敏電阻必的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖

乙所示。當(dāng)控制電路的電流達(dá)到50mA時，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱。

（1）由乙圖可知熱敏電阻尼的阻值隨溫度的升高怎樣變化？

（2）求工作電路中電熱絲吊工作時的電流和工作5min產(chǎn)生的熱量。

（3）如果恒溫箱的溫度設(shè)定為60C則電阻箱吊應(yīng)取多大阻值。

（4）該恒溫箱可設(shè)定的最高溫度是多少。

---------參考答案-----------

一、單選題

1、B

【解析】

【詳解】

①放在小磁針上方的導(dǎo)線中有電流通過時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場；如果將

小磁針移走，雖然不能看到磁場的存在，但該磁場仍然客觀存在，故①錯誤；

②兩電磁鐵串聯(lián)，通過的電流相等，但兩電磁鐵線圈的匝數(shù)不同，鐵釘A吸引大頭針較多，表明電流

相同時，線圈匝數(shù)越多電磁鐵磁性越強(qiáng)，故②正確；

③閉合開關(guān)，保持電流方向不變，對調(diào)磁體的N、S極，磁場方向方向發(fā)生了變化，則導(dǎo)體的運動方向

改變，故③錯誤；

④絕緣體接觸驗電器金屬球后驗電器的金屬箔張開一定角度，是因為同種電荷相互排斥，但不能說明

該棒帶正電，也可能帶負(fù)電，故④錯誤；

⑤該圖為電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，是發(fā)電機(jī)的制作原理，故⑤正確。

綜上所述②⑤正確，B正確。

故選B。

2、D

【解析】

【詳解】

A.摩擦起電的實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，不是創(chuàng)造了電荷，故A錯誤；

B.電能表是測量消耗電能即電功的儀表，故B錯誤；

C.電動機(jī)正常工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤；

D.當(dāng)驗電器帶電時，兩片金屬箔由于帶同種電荷相互排斥而張開，驗電器的工作原理是同種電荷相互

排斥，故D正確。

故選Do

3、B

【解析】

【詳解】

A.圖甲中的物體是磁體，磁體能夠吸引鐵、鉆、銀，不能吸引銅、鋁，故A錯誤；

B.司南的長柄指南是指向地理南極，地磁場的地磁北極在地理南極附近，所以司南的長柄指向地磁北

極，是地磁場的作用，故B正確；

C.閉合開關(guān)導(dǎo)體油運動是通電導(dǎo)線在磁場中受力轉(zhuǎn)動，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤；

D.電磁鐵是利用通電導(dǎo)體周圍有磁場的原理制成的，故D錯誤。

故選B。

4、A

【解析】

【分析】

【詳解】

用手推動甲線圈擺動時;線圈甲的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，閉合的回路中有感應(yīng)電流

產(chǎn)生，是發(fā)電機(jī)的工作原理，工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。乙線圈隨之?dāng)[動，乙線圈擺動的原理是通

電導(dǎo)體在磁場中受力的作用，是電動機(jī)的工作原理，所以甲線圈相當(dāng)于電源，乙線圈相當(dāng)于用電器，

工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

5、D

【解析】

【詳解】

A.磁感線是為研究磁場的性質(zhì)而引入的一種理想化的物理模型，不是真實存在的，故A錯誤;

B.只有鐵磁性物質(zhì)在磁場中才能被磁化，故B錯誤；

C.磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故C錯誤；

D.磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針在磁場中受力而偏轉(zhuǎn)感知它的存在，故D正確。

故選Do

6、B

【解析】

【分析】

【詳解】

發(fā)電機(jī)的制作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；

A.電鈴的主要部分是電磁鐵，電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)來工作的，故A錯誤。

B.動圈式話筒和發(fā)電機(jī)原理相同，都是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的，故B正確。

C.動圈式揚聲器和電動機(jī)原理相同，工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，故C錯誤。

D.電磁起重機(jī)的主要部分是電磁鐵，電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)來工作的，故D錯誤。

故選B。

7、A

【解析】

【詳解】

A.負(fù)電荷定向移動時會形成電流，因電流周圍存在磁場，所以導(dǎo)體中的負(fù)電荷在做定向移動時一定產(chǎn)

生磁場，故A正確；

B.磁感線是描述磁場的方法，是建立理想模型法，條形磁體的磁場不是由磁感線組成的，故B錯誤；

C.導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動；導(dǎo)體在磁場中

做切割磁感線運動，不一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；

D.利用撒在磁體周圍的鐵屑只能判斷該磁體周圍的磁場強(qiáng)弱分布，不能判斷磁場方向，故D錯誤。

故選Ao

8、D

【解析】

【詳解】

A.根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向為螺線管的N極，由此

可判斷出力端為N極，故A正確，不符合題意；

B.電磁鐵向下吸引銜鐵時，彈簧片與螺釘分開，電路斷開，故B正確，不符合題意；

C.聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，小錘擊打鈴?fù)霑r發(fā)出聲音，是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動，故C正確，不符

合題意；

D.銜鐵被吸引時，小錘擊打鈴?fù)?，電路斷路，電路中沒有電流，電磁鐵失去磁性，故D錯誤，符合題

屈、0

故選Do

9、D

【解析】

【詳解】

A.磁體能夠吸引鐵屑，沒有磁性的鋼棒則沒有吸引鐵屑的能力，所以鐵屑被吸引能說明鋼棒具有磁

性，故A不符合題意；

B.磁體具有指示南北的性質(zhì)，不具有磁性的鋼棒沒有指示南北的能力，所以鋼棒能指示南北可以說明

其具有磁性，故B不符合題意；

C.鋼棒與小磁針相互排斥，說明鋼棒與小磁針靠近的一端為同名磁極，說明鋼棒有磁性，故C不符合

題意；

D.若鋼棒沒有磁性，當(dāng)它靠近小磁針時，鋼棒與小磁針也會互相吸引，所以鋼棒與小磁針相互吸引不

能能說明鋼棒具有磁性，故D符合題意。

故選Do

10、A

【解析】

【分析】

【詳解】

AB.甲、乙兩線圈分別懸掛在兩個蹄形磁鐵的磁場中，兩線圈通過導(dǎo)線連接構(gòu)成一個閉合電路。推動

甲線圈擺動的過程做切割磁感線運動，閉合的電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，是發(fā)電機(jī)的工作原理，所以甲

線圈相當(dāng)于電源，工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確，B錯誤；

CD.乙線圈中有電流通過時，根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以乙線圈相

當(dāng)于用電器，甲線圈擺動是因為通電導(dǎo)線是因為收到外力的作用，故CD錯誤。

故選Ao

二、填空題

1、電機(jī)械

【詳解】

[1][2]電動機(jī)通電后高速轉(zhuǎn)動，電流做功，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2、CDA

【詳解】

[1]圖B將導(dǎo)線繞在鐵釘上，當(dāng)有電流通過導(dǎo)線時;即為電磁鐵，會有磁性，沒有電流時就失去磁

性，其原理是電流的磁效應(yīng)。圖C裝置是奧斯特實驗，實驗表明電流周圍存在磁場，最早向人們揭示

電和磁之間存在的聯(lián)系，即最早向人們揭示電和磁之間存在聯(lián)系的實驗圖是Co

[2]圖D裝置說明通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，是電動機(jī)的制作原理，即揭示電動機(jī)的工作原理的圖

是D。

[3]圖A裝置說明閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感

應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)的工作原理，即揭示發(fā)電機(jī)的工作原理的圖是A。

3、有了L2

【詳解】

由圖可知，當(dāng)水位到達(dá)1位置時，電磁鐵所在電路閉合，電磁鐵有了磁性，銜鐵被吸下，則L2

被接入電路中，L?發(fā)光，發(fā)出報警信號。

4、質(zhì)量焦耳異名磁極開關(guān)@大氣壓守恒/保持不變方向性

【詳解】

（1）[1]在物理實驗室中，使用托盤天平測量物體的質(zhì)量.

[2]在國際單位制中，電功的基本單位是焦耳，常用單位是千瓦時。

（2）[3]由題知道，框架內(nèi)用細(xì)線懸掛著兩個內(nèi)嵌磁鐵的小木球，兩個小木球能隔空相吸，因為同名

磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以，是利用了異名磁極相互吸引的原理。

[4]根據(jù)題意知道，“只要兩個小木球靠近對準(zhǔn)后，燈管會發(fā)光，將兩球分遠(yuǎn)，燈就會熄滅”，即兩小

球起到了控制電路通斷的作用，，所以說明這兩個小木球相當(dāng)于電路中的開關(guān)。

（3）[5]電路圖中電學(xué)元件要使用規(guī)定的符號來表示，電動機(jī)在電路圖中元件符號是?

[6]離心式水泵起動前，為了排除內(nèi)部的空氣，先向泵里灌滿水，這樣，葉輪轉(zhuǎn)動后把水甩出，使葉輪

附近的地方出現(xiàn)一塊真空區(qū)域，即該區(qū)域的大氣壓強(qiáng)非常小，而低處的水面上有大氣壓，且外部的壓

強(qiáng)大于泵內(nèi)的壓強(qiáng)，所以水在外界大氣壓的作用下，通過進(jìn)水管進(jìn)入泵殼。

（4）[7]由于忽略空氣阻力，小球在來回擺動過程中，總是動能和重力勢能之間相互轉(zhuǎn)化，即機(jī)械能

守恒，所以每次都能達(dá)到相同的高度。

[8]根據(jù)題意知道，機(jī)械能可以自動地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但是散失到空氣中的內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機(jī)械

能，這是說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。

5、奧斯特電動機(jī)

【詳解】

[1]1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場，稱為電流的磁效應(yīng)。

[2]電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。

三、計算題

1、(1)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用；

(2)1.98X107J9X105J；

(3)線圈卡住無法轉(zhuǎn)動，電能無法轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此產(chǎn)生大量的熱，

使線圈的溫度迅速升高

【解析】

【詳解】

分析：(1)電動機(jī)的工作原理可由電與磁的知識得出；(2)消耗的電能可由公式聆得出，因為電動

機(jī)的額定功率可通過銘牌得出，時間是1小時；電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量只能由焦耳定律求出，因為此

時電流做的功并不都用來轉(zhuǎn)化為熱能，而將大部分的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，只有少部分轉(zhuǎn)化為熱能，但

焦耳定律的公式中需要有電流，故再由額定電壓和額定功率計算出額定電流來，再通過焦耳定律求出

線圈產(chǎn)生的熱量；(3)如果電動機(jī)被卡住而不能轉(zhuǎn)動，說明電能不再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而全部轉(zhuǎn)化為熱

能，電動機(jī)因為短時間內(nèi)放出大量的熱而很快就聞到了焦糊的味道.

(1)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用；

(2)電動機(jī)消耗的電能/=4=5.5kWXlh=5.5kWh=5.5X3.6X106j=1.98X]()7j.

由公式尸=〃/得，通過電動機(jī)的電流/=t=壬L=25A；

U220V

由焦耳定律可知0=『陣(25A)2X0.4QX3600s=9X105J；

(3)線圈卡住無法轉(zhuǎn)動，電能無法轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此產(chǎn)生大量的熱,

使線圈的溫度迅速升高

考點：電動機(jī)的工作原理，焦耳定律.

2、⑴7.5X105Pa(2)3.6X105J(3)80%

【解析】

【分析】

(1)靜止在水平面上的物體，其對水平面的壓力大小等于物體的重力，由。=(解題;

(2)勻速直線運動的物體，其所受的阻力與牽引力為一對平衡力，由卬=八求解；

(3)用電器正常工作時，由“凡求出所消耗的電能，由〃=10。％解題.

【詳解】

(1)汽車靜止時對地面的壓力：鼠=G=mg=0.6x10、奴xlON/奴=6000N,汽車靜止時對地面的壓

F6000N「u

強(qiáng)：P=—=--------7-^5-=7.5X1O5P<2；

S4x20x107加

(2)汽車在水平路面上勻速行駛，所受的阻力：/=0=240N,汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所

1Q

做的功：W=fs=jvt=240Nx——mls,x5x605=3.6xl05J；

3.6

W

(3)電動機(jī)正常5min消耗的電能：W,.=Wr=150Vx10Ax5x60.y=4500007,由〃二歹、100%可得：由

“總

W6x105!

n=—xlOO%=———xlOO%=80%.

心450000J

答：(1)汽車靜止時對地面的壓強(qiáng)為7.5X10$Pa；

(2)汽車勻速行駛5min克服摩擦阻力所做的功為3.6X105J；

(3)電動機(jī)正常工作時，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80虬

【點睛】

本題考查壓強(qiáng)、功、效率的計算，要理解壓力與重力的關(guān)系，掌握勻速運動的汽車，所受的阻力與牽

引力相等.

3、(1)見詳解;(2)0.02A；(3)55W；(4)84%

【解析】

【分析】

【詳解】

解：(1)如圖乙所示，溫度升高時，電阻A的阻值增大，所以當(dāng)溫度比較低時，電阻匯的阻值較小，

控制電路中的電流較大，電磁鐵把銜鐵吸下來，工作電路中只有電阻自接入；當(dāng)溫度較高時，電阻A

的阻值較答，控制電路中的電流較小，復(fù)位彈簧把銜鐵拉上去，工作電路中電阻吊和自串聯(lián)接入，根

據(jù)P=匕可知，電壓一定時，電路中的電阻越小，加熱功率越大，故動觸點與靜觸點a接觸時，為保

R

溫電路，動觸點與靜觸點6接觸時，為加熱電路。

(2)如圖乙所示，溫度為80C時，電阻的阻值為100Q,則此時通過電磁鐵線圈的電流為

/-G_3V_002A

'4+R熱敏?50Q+100Q

(3)動觸點與靜觸點a接觸時，為保溫電路，工作電路中電阻用和兄串聯(lián)接入，保溫狀態(tài)下的電功率

為

U；(220V)2.....

pP==—=--------------=55W

836C+44c

(4)由題意知，水溫達(dá)到80C時銜鐵會跳起，則水吸收的熱量為

35

。吸=cmAr=4.2xlOJ/(kg?℃)x2kgx(80℃-25℃)=4.62xlOJ

動觸點與靜觸點8接觸時，為保溫電路，工作電路中只有電阻自接入，加熱狀態(tài)下消耗的電能為

W=E=4=絲叱21x500s=5.5x及j

R244c

此過程中水吸收的熱量及恒溫調(diào)奶器的加熱效率為

7=—xl00%=462x1,J*1。0%=84%

卬5.5X105J

答：(1)電磁繼電器的工作原理：見詳解;

(2)銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流為0.02A；

(3)工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率為55W；

(4)當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為25c的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，此過程中水吸收的熱量及恒溫

調(diào)奶器的加熱效率為84%0

4、(1)600Q(2)60℃(3)展154。

【解析】

【詳解】

(1)由圖1知，控制電路中R。與線圈、R串聯(lián)，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流1=10mA時，電磁鐵的銜鐵正

好被吸下，由1=烏可得此時控制電路的總電阻：

R

_Uj__6V

R二600Q；

T0.01A

(2)由題意知，銜鐵剛好被吸下時，控制電路電流I=10mA=0.01A,此時電流總電阻R總=600Q,由串

聯(lián)電路電阻特點可得熱敏電阻：

R=R總-Ro=6OO。-200。=400。,

由圖2可知，此時水溫為60℃；

(3)由題知，a、b接通，R與虛線框中連入部分并聯(lián)，電熱水器工作電路的功率2200肌Pi=±II-=