如圖所示是小李同學(xué)設(shè)計的一套研究電磁鐵的裝置．彈簧測力計下吊著磁鐵（磁鐵下端是S極），下面是一個帶鐵芯的螺線管，他進行了以下實驗，請你完成下列填空（選填“變大”、“變小”、“不變”）：
（1）當(dāng)K從斷開到閉合時，彈簧測力計示數(shù)______；　
（2）當(dāng)K閉合達(dá)到穩(wěn)定后，滑片P向右移動時，彈簧測力計示數(shù)______．
（3）要讓彈簧秤下的磁鐵向反方向運動，除了移動滑動變阻器的滑片，還可以對電路怎樣調(diào)整______．

解：（1）根據(jù)電磁鐵中的電流方向和線圈的繞向，可以確定電磁鐵的上端為S極，所以它和測力計下面磁鐵的S極相互排斥．開關(guān)斷開時，電磁鐵沒有磁性，兩者沒有作用力；開關(guān)閉合后，電磁鐵有磁性，兩者相互排斥，導(dǎo)致了磁鐵受到向上的磁力，所以測力計的示數(shù)減小．
（2）滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，電路中的電流減小，電磁鐵的磁性減弱，對磁鐵的斥力減小導(dǎo)致了測力計的示數(shù)變大．
（3）根據(jù)題目要求，使磁鐵向反方向運動，可以通過改變滑片P的運動方向來改變其受力大小，使其運動方向相反的方法外；還可以通過其受力方向的改變，來使其向反方向運動．由于題目已經(jīng)排除了第一種方法，所以可以采取改變電源正負(fù)極，來改變電流方向，從而改變電磁鐵的磁場方向，是兩者由相互排斥，變?yōu)橄嗷ノ畬?dǎo)致磁鐵向反方向運動．
答案為：（1）變小；（2）變大；（3）調(diào)換電源的正負(fù)極．
分析：（1）由于測力計下面懸掛的是一個磁體，因此與下面的電磁鐵要產(chǎn)生力的作用．由此可知確定下面電磁鐵上端的磁極，明確其與磁體下端磁極相互作用情況，是判定K從斷開到閉合時，彈簧測力計示數(shù)變化的關(guān)鍵．
（2）利用P的向右移動，確定電路中電流大小的變化，從而確定電磁鐵磁性強弱的變化，結(jié)合兩者的作用情況，可以確定彈簧測力計示數(shù)的變化．
（3）測力計下的磁鐵反方向運動，有兩種方法：改變其受到電磁鐵磁力的大��；改變其受到的磁力的方向．由此入手解決此題．
點評：在此題中，分析的前提要明確磁鐵受到三個力的作用：測力計的拉力、重力、電磁鐵對它的作用力．磁鐵的重力不變，測力計示數(shù)的變化取決于電磁鐵對它磁力的變化．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?普陀區(qū)一模）小李和小芳同學(xué)為探究液體內(nèi)部壓強特點，做了如下實驗．

（1）將四端開口的玻璃管三端扎上橡皮薄膜，豎直插入水中，實驗現(xiàn)象如圖1所示，由此可得的結(jié)論是：液體內(nèi)部
向各個方向
向各個方向
都有壓強．
（2）為進一步研究，兩位同學(xué)都用U形管壓強計、刻度尺等進行實驗，如圖2所示，分別將帶有橡皮膜的塑料盒插入到水和酒精中的不同深度處，并將實驗測得相關(guān)數(shù)據(jù)分別記錄在表一和表二中．（其中H1＜H2＜H3）
表一 水（ρ水=1.0×103千克∕米3）
序號 深度
（厘米）		 U形管左右液面
高度差（厘米）
1 4 H1
2 8 H2
3 12 H3
表二 酒精（ρ酒精=0.8×103千克∕米3）
序號 深度
（厘米）		 U形管左右液面
高度差（厘米）
4 5 H1
5 10 H2
6 15 H3
①分析比較實驗序號（1與2與3）或（4與5與6）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：
同種液體，深度越深，液體內(nèi)部壓強越大
同種液體，深度越深，液體內(nèi)部壓強越大
．
②分析比較實驗序（1與4）或（2與5）或（3與6）的數(shù)據(jù)及相條條件，可得出的初步結(jié)論是：
不同液體，液體內(nèi)部壓強相同時，深度不同．液體密度越小，深度越大
不同液體，液體內(nèi)部壓強相同時，深度不同．液體密度越小，深度越大
．
③完成上述實驗研究后，兩位同學(xué)經(jīng)分析討論，認(rèn)為可以用U形管壓強計和刻度尺來鑒別水和濃鹽水（ρ水＜ρ鹽水），請你幫他們一同設(shè)汁井寫出主要的實驗步驟．
首先，將橡皮膜插入一種液體中，用刻度尺記錄U形管左右液面高度差；然后將橡皮膜插入另一種液體相同深度處，用刻度尺記錄U型管左右液面高度差；最后，比較液面高度差，較大的為鹽水
首先，將橡皮膜插入一種液體中，用刻度尺記錄U形管左右液面高度差；然后將橡皮膜插入另一種液體相同深度處，用刻度尺記錄U型管左右液面高度差；最后，比較液面高度差，較大的為鹽水
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

小李和小芳同學(xué)為探究液體內(nèi)部壓強特點，做了如下實驗。

(1) 將四端開口的玻璃管三端扎上橡皮薄膜，豎直插入水中，實驗現(xiàn)象如圖13所示，由此可得的結(jié)論是：液體內(nèi)部______________________都有壓強。

(2) 為進一步研究，兩位同學(xué)都用U形管壓強計、刻度尺等進行實驗，如圖14所示，分別將帶有橡皮膜的塑料盒插入到水和酒精中的不同深度處，并將實驗測得相關(guān)數(shù)據(jù)分別記錄在表一和表二中。

表一 水（ρ水＝1.0×103千克∕米3）　　　　　　 表二 酒精（ρ酒精＝0.8×103千克∕米3）

序號

深度

（厘米）

U形管左右液面

高度差（厘米）

序號

深度

（厘米）

U形管左右液面

高度差（厘米）

1

4

H1

4

5

H1

2

8

H2

5

10

H2

3

12

H3

6

15

H3

(1) 分析比較實驗序號（1與2與3）或（4與5與6）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：________________________________________________。

(2) 分析比較實驗序（1與4）或（2與5）或（3與6）的數(shù)據(jù)及相條條件，可得出的初步結(jié)論是：________________________________________________。

(3) 完成上述實驗研究后，兩位同學(xué)經(jīng)分析討論，認(rèn)為可以用U形管壓強計和刻度尺來鑒別水和濃鹽水（ρ水＜ρ鹽水），請你幫他們一同設(shè)汁井寫出主要的實驗步驟。_______________________________________________。


（其中H1＜H2＜H3）

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科目：初中物理 來源：2012-2013學(xué)年上海市普陀區(qū)九年級（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

小李和小芳同學(xué)為探究液體內(nèi)部壓強特點，做了如下實驗．

（1）將四端開口的玻璃管三端扎上橡皮薄膜，豎直插入水中，實驗現(xiàn)象如圖1所示，由此可得的結(jié)論是：液體內(nèi)部______都有壓強．
（2）為進一步研究，兩位同學(xué)都用U形管壓強計、刻度尺等進行實驗，如圖2所示，分別將帶有橡皮膜的塑料盒插入到水和酒精中的不同深度處，并將實驗測得相關(guān)數(shù)據(jù)分別記錄在表一和表二中．（其中H1＜H2＜H3）
表一 水（ρ水=1.0×103千克∕米3）
序號深度
（厘米）		U形管左右液面
高度差（厘米）
14H1
28H2
312H3
表二 酒精（ρ酒精=0.8×103千克∕米3）
序號深度
（厘米）		U形管左右液面
高度差（厘米）
45H1
510H2
615H3
①分析比較實驗序號（1與2與3）或（4與5與6）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：______．
②分析比較實驗序（1與4）或（2與5）或（3與6）的數(shù)據(jù)及相條條件，可得出的初步結(jié)論是：______．
③完成上述實驗研究后，兩位同學(xué)經(jīng)分析討論，認(rèn)為可以用U形管壓強計和刻度尺來鑒別水和濃鹽水（ρ水＜ρ鹽水），請你幫他們一同設(shè)汁井寫出主要的實驗步驟．______．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險，急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運65t鋼材到乙地�，F(xiàn)僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質(zhì)量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。

    (1)請你設(shè)計一個完成此項任務(wù)的可行性方案；

    (2)通過分析、計算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時，不產(chǎn)生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內(nèi)容，不少于10個可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個饅頭需用時間25min，那么，1次只蒸熟1個同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：

型號

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90％

    根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結(jié)論時做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請你幫助他們設(shè)計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟。

    (3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，就相當(dāng)于在待測電路中串聯(lián)一個電阻，或并聯(lián)一個電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1．現(xiàn)有一個量程為0．6A，內(nèi)電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請說明理由。若能，請說明用它能測量的最大電壓值。

    2．現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx，實驗室提供下列器材。

    ·電流表A1：量程100mA，內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2：量程500mA，內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個

(1)選出你測量時所需的適當(dāng)器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達(dá)式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌又匚锏墓β蔖隨時間t變化的圖象。設(shè)t=0時汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對電飯煲工作原理的研究，請你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關(guān)，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個凸起物．它可以上下彈動，能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用

這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線，這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關(guān)，指示燈就發(fā)亮，按下開關(guān)后，指示燈亮度不變。此時為什么開關(guān)對指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時間后，常常在飯未完全熟透時就“跳閘”，這樣就會出現(xiàn)“夾生飯”，請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

第十四屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽試題

一、(14分)1998年某地區(qū)遭受特大洪澇災(zāi)害。為了抗洪搶險，急需在20h內(nèi)從甲地調(diào)運65t鋼材到乙地�，F(xiàn)僅剩下一艘滿載時排水量為80t的貨船，船身(包括船員)質(zhì)量約17t，已知甲、乙兩地的水路距離為80km，船行駛的平均速度為lOkm/h(不計水流速度)。

    (1)請你設(shè)計一個完成此項任務(wù)的可行性方案；

    (2)通過分析、計算，找出最佳方案。(鋼材的密度為7.9×103kg/m3)

    

二、(18分)圖l為一種電磁爐的原理示意圖。它是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，磁化鐵磁材料制成的烹飪鍋，在鍋體形成無數(shù)小的渦流(感應(yīng)電流)而產(chǎn)生焦耳熱。同時，被磁化的鐵磁材料分子因摩擦、碰撞而發(fā)熱。從而使鍋體自身發(fā)熱達(dá)到加熱食物的目的。

  (1)使用電磁爐加熱食物時，不產(chǎn)生明火，無煙塵，無廢氣，清潔、安全、高效、節(jié)能。請寫出電磁爐在使用中可能涉及的物理知識(只寫名稱不寫內(nèi)容，不少于10個可得滿分)。

(2)在使用電磁爐時，爐和鍋之間的熱是由_______傳

遞給_______的。電磁爐加熱食物的過程中消耗______

____能轉(zhuǎn)化為__________能；若用該電磁爐1次蒸熟

5個饅頭需用時間25min，那么，1次只蒸熟1個同樣

大小的饅頭大約需要________min。

(3)某款電磁爐性能參數(shù)如下表所示：

型號

額定電壓

額定功率

功率調(diào)節(jié)范圍

溫度調(diào)節(jié)范圍

熱效率

SC---16

220V50Hz

1600W

450W--1600W

70℃--2400℃

(大于)90％

    根據(jù)上表數(shù)據(jù)，若電磁爐在功率調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)，加熱溫度隨功率調(diào)節(jié)的變化圖象是一直線，電磁爐工作電壓正常，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，燒開一鍋質(zhì)量為3kg、溫度為22℃的水最多需要多少時間(不計鍋吸熱及熱散失)?

    

三、(18分)有人在夏季用簡易曬水箱給水加熱用來淋浴，這不僅能節(jié)省能源，而且很方便。李明和張華想利用這樣的裝置估測太陽光對地球表面輻射的強度的大小。也就是說，太陽光垂直照射地球表面時，地球表面單位時間單位面積所獲得的能量是多少。實驗裝置如圖2所示，曬水箱內(nèi)部是被涂黑的，箱體外加了保溫層，上面開口并蓋有透明玻璃板。

    在估測之前要首先弄清，透過玻璃板的太陽光能量究竟占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?李明和張華各拿一塊實驗用的玻璃板，把陽光反射到墻上的同一個地方，他們發(fā)現(xiàn)，兩塊反射光斑重疊處的強度，和太陽光直接射到地上的強度差不多。

    (1)透過玻璃板的太陽光能量占太陽輻射到玻璃板上的能量的百分之幾?你在得出這個結(jié)論時做了什么假設(shè)?假設(shè)的根據(jù)是什么?

    (2)請你幫助他們設(shè)計實驗方案，并寫出具體的實驗步驟。

    (3)請你對這個實驗方案的可行性做出評價。

    

四、(18分)用電流表和電壓表測電流和電壓時，通常并不考慮儀表本身電阻對待測電路的影響，而將其視為“理想儀表”，即認(rèn)為電流表的內(nèi)電阻為零，電壓表的內(nèi)電阻為無限大。實際上，電流表和電壓表都有一定電阻值，因而我們可以把電流表看成一個能顯示通過自身電流大小的其阻值很小的電阻；可以把電壓表看成一個能顯示自身兩端電壓大小的其阻值很大的電阻。所以，把電流表或電壓表接入待測電路時，就相當(dāng)于在待測電路中串聯(lián)一個電阻，或并聯(lián)一個電阻。這樣，電流表兩端就要有一定的電壓，電壓表中就要通過一定的電流，因此實際上很難同時精確地測出待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流。

    1．現(xiàn)有一個量程為0．6A，內(nèi)電阻為0．13Ω的電流表，能否用它測量某電路兩端的電壓?若不能，請說明理由。若能，請說明用它能測量的最大電壓值。

    2．現(xiàn)要精確測量一個阻值約為8Ω的電阻Rx，實驗室提供下列器材。

    ·電流表A1：量程100mA，內(nèi)電阻r1=4Ω

    ·電流表A2：量程500mA，內(nèi)電阻r2=750Ω

    ·電壓表V：量程10V，內(nèi)電阻r3=10kΩ

    ·變阻器R0：阻值約10Ω·定值電阻R1：阻值為10kΩ

    ·電池E：兩端電壓約l.5V

    ·開關(guān)s、導(dǎo)線若干個

(1)選出你測量時所需的適當(dāng)器材，并在虛線方框中畫出電路圖。

(2)需要測量哪些物理量?根據(jù)所測物理量，寫出被測電阻Rx的表達(dá)式。

    

五、(16分)圖3甲是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v=0．2m/s向右運動。圖3乙是此過程中汽車?yán)瓌又匚锏墓β蔖隨時間t變化的圖象。設(shè)t=0時汽車開始提升重物，忽略水的阻力和滑輪的摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)圓柱形重物的質(zhì)量；(2)圓柱形重物的密度；(3)打撈前，圓柱形重物上表面所受的水的壓力。

    

六、(16分)圖4為一種電飯煲的工作原理圖。下面是王寧同學(xué)對電飯煲工作原理的研究，請你也參與共同探討。

  按下、扳起電飯煲的開關(guān)，有一種“粘連”“吸引”的感覺，取出飯鍋，發(fā)現(xiàn)電飯煲的底部有一個凸起物．它可以上下彈動，能被磁鐵吸引。王寧同學(xué)通過用

這個電飯煲做米飯和燒水來研究它的工作情況，請回答他在使用過程中發(fā)現(xiàn)的如下問題。

    (1)圖4中只有兩根外接導(dǎo)線，這樣的用電器有什么危害?應(yīng)當(dāng)怎樣加以完善?

    (2)將三腳插頭插入電源插座，不用按開關(guān)，指示燈就發(fā)亮，按下開關(guān)后，指示燈亮度不變。此時為什么開關(guān)對指示燈的亮度沒有影響?

    (3)電飯煲工作了15min，會出現(xiàn)大量“白氣”，這些“白氣”是怎樣形成的?

    (4)電飯煲工作了25min，聽到“啪”的一聲，指示燈不亮了。以此推測，感溫軟磁體的磁性可能受什么因素影響?怎樣影響?

    (5)聽到“啪”的一聲后又過了l0min，指示燈又發(fā)光，一會兒指示燈又熄滅了。分析在相同條件下，不同種類金屬的熱脹冷縮程度是否一樣?

    (6)要想獲得恒溫的溫水，你可以怎樣做?

    (7)電飯煲使用較長一段時間后，常常在飯未完全熟透時就“跳閘”，這樣就會出現(xiàn)“夾生飯”，請問這種情況電飯煲可能在什么地方出現(xiàn)了故障?為什么?

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