初中科学同步8年级下册 1.2.2 电与磁——电磁铁磁性的强弱
一、单选题
1．如图是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（ ）
A．电磁铁始终没有磁性
B．衔铁没有向下运动
C．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D．电池正、负极接反了
2．下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（ ）
A．电铃 B．电熨斗 C．电磁选矿机 D．电磁起重机
3．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中，正确的是（ ）
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时，电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
4．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转
B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
5．如图所示，弹簧下吊一块软铁，下端有一个带铁芯的螺线管，R是滑动变阻器，如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯，弹簧长度的变化应分别是（ ）
A．伸长、伸长 B．缩短、缩短 C．伸长、缩短 D．缩短、伸长
6．连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究的是（ ）
A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
7．如图所示，在电磁铁的正．上方用弹簧挂一条形磁铁。下面说法正确的是（ ）
A．开关闭合，电磁铁上端是N极
B．开关闭合，条形磁铁与电磁铁相互吸引
C．当滑片P从b端向a端滑动的过程中，灯泡变暗，电磁铁磁性减弱
D．当滑片P从b端向a端滑动的过程中，弹簧的长度会变短
8．如图是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是（ ）
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
9．（2021八下·杭州期中）某同学设计了一个如图所示的自动控制电路，其中光敏电阻受到光照时电阻变小，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终不亮，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是（ ）
A．给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B．适当增加螺线管线圈的匝数
C．适当增大控制电路的电源电压
D．滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
10．（2021八下·杭州期中）如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，它的工作原理是外部电路为220V交流电,当其正常时，两盏标有“6V”字样的灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”字样的灯泡发光。对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ）
A．当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作
B．电磁铁通电时，弹簧被拉长
C．电磁铁的上端始终为N极
D．C点应该和B点相连
11．（2021·婺城模拟）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变小，电流表示数变小
C．弹簧测力计示数变小
D．弹簧测力计示数变大
12．（2021八下·嘉兴期末）如图所示的实验装置，开关S闭合后，下列说法错误的是（ ）
A．通电螺线管上端为N极
B．弹簧测力计示数会变大
C．若滑动变阻器滑片P向左滑动，弹簧测力计示数变大
D．若改变电路中的电流方向，弹簧测力计示数变大
13．（2021八下·镇海期末）如图甲所示是科学兴趣小组同学设计的太阳能路灯。它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用。电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．白天蓄电池相当于电源 B．光线较强时，电磁铁磁性较大
C．电磁铁上端为N极，下端为S极 D．甲是太阳能电池板，乙是路灯
14．（2021八下·滨江期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，控制电路的电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
15．（2021·岱山模拟）如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．图中a表示除尘器，b表示指示灯
B．当电源e端为正极时，电磁铁的上端为N极
C．当空气中的尘埃量达到一定值时，电磁铁的磁性增强，除尘模式自动开启
D．当空气中的尘埃量达到一定值时，光敏电阻的阻值增大，除尘模式自动开启
二、填空题
16．如图是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，落入B中的是 ，落入C中的是 。(均填“铁矿石”或“非铁矿石”)
17．如图所示，小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁 (填“有”或“无”)磁性，并且B端为 极，跟金属弹簧片相互
，电铃电路 ，电铃报警。
18．如图所示，将滑动变阻器接入电路M、N间，当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，则应将变阻器的接线柱 和 接入电路，这时小磁针的左端是 (填“N”或“S")极。
19．影响通电螺线管磁性强弱的因素： 、 、 。
20．（2021九上·余姚月考）如图是小金设计的甲醛污染的检测电路。当甲醛浓度高于0.1毫克/立方米时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随甲醛浓度的增大而减小。
（1）电铃应该接在 （选填“AC”或“BD”）之间。
（2）学校对甲醛的要求更严格，不得高于0.08毫克/立方米，为了使该电路能满足学校的要求，滑动变阻器R2应该 （选填“向上”或“向下”）调整。
21．（2021八下·拱墅期中）黄勇家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电。为此他设计了一个停电提醒器（如图所示），需要时把它的插头插入电源插座并闭合开关s即可。如果停电，线圈 （填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被 （填“吸合”或“释放”），电铃声响提醒主人。
22．（2021八下·滨江期中）如图，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁A端为 极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将 。（填“上浮”“下沉”“静止”）
23．（2020·平阳模拟）科学研究成果从发现到发展应用都需要经过时间的洗礼。LED技术自1998年诞生以来，经过20多年的发展，已经成为当下照明工具的主流。
（1）如图甲是校园路灯的部分铭牌信息，1盏该型号的照明灯，工作10小时需要消耗电能 kW·h。
（2）校园路灯实行自动化管理，其内部装有一个光敏电阻R，R的阻值随光照强度变化关系如图乙。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是 。
24．（2020八下·绍兴月考）如图是火警自动报警原理图。发生火灾时，将会发生下列变化，其变化顺序是 (填序号)。
①衔铁被吸下②温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路③接通触点使报警电路中有电流通过④红灯亮、电铃响，发出警报⑤电磁铁具有磁性
25．（2020八下·温州月考）巨磁电阻(GMR)的电阻会随着周围磁场的增大而急剧减小。如图1-4是用GMR组成的电路图，S断开，电流表A2有示数，电源电压恒定。则闭合开关后，滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的右端是 极。电流表A2的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题
26．某科学兴趣小组按如图所示电路探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”，记录数据如表。
实验次数 1 2 3
电流(安) 0.8 1.8 1.5
吸引大头针数目(枚) 无铁芯(50 匝线圈) 0 0 0
有铁芯(50 匝线圈) 3 5 8
（1）通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有 。
（2）实验中发现无铁芯的通电螺线管没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是： 。（列举1种）
（3）小组同学提出一个新问题：通电螺线管的磁性强弱与线圈内的铁芯大小是否有关？
于是进行了如下实验：①按电路图接好电路，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，插入大铁芯，记录被吸引的大头针数目。②取下大铁芯，再更换为小铁芯，改变滑动变阻器的滑片位置，记录被吸引的大头针数目。③两者进行比较。该实验存在明显不足，请指出不足之处： 。
27．探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。
（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 ，探究 的关系。
（3）请根据图丙中的N极，标出磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”“-”极。
28．为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：
猜想A：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；
猜想B：外形相同的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案：
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的三种情况，根据小丽的猜想和实验，完成下列问题。
（1）通过观察 的不同，来判断磁性强弱。
（2）通过比较图 两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充 。
（4）通过比较图C中甲、乙两电磁铁，得到的结论是 。
（5）检查电路连接完好，小丽闭合开关后发现甲、乙两个铁钉都不能吸引大头针，她下一步的操作是 (填字母)。
A．重新绕制电磁铁 B．更换电源
C．拆除滑动变阻器 D．移动滑动变阻器滑片
29．（2021九上·拱墅月考）小金设计了一个可以粗测电流大小的“电流表”，结构如图所示。将一个弹簧测力计固定在不计电阻的电磁铁上方，挂勾上悬吊一个小铁块，M、N是“电流表”的两个接线柱。电路中R是阻值为r的定值电阻，电源电压恒定，电压表量程足够。
请回答：
（1）为了在弹簧秤上标定电流的刻度值，在连接电路前，在弹簧秤的指针静止后所在位置应标注 刻度，该刻度不与弹簧秤0刻度线重合的原因是 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 （选填“A端”或“B端”）；
（3）为获得“电流表”的最大测量值，将接线柱M、N分别和电路C、D相连，闭合开关调节滑片P，当观察到弹簧秤示数达到 时，读取电压表示数为U，则该“电流表”最大测量值是 ；
（4）标注完两个刻度后，将“电流表”接线柱M、N接入待测电路，即可粗测电流值。小金认为无论接线柱的正、负如何连接，“电流表”都能正常使用，理由是 。
30．（2021八下·余杭期中）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）闭合开关S，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增加，说明电流越 (填“大”或“小”)，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，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的 极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被 ， 相互排斥。
四、解答题
31．如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
（1）当绿灯亮时，摄像系统能否工作？为什么？
（2）埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？为什么？
32．如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V且恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少。
33．（2021九上·温州开学考）兴趣小组同学设计了一种自动蓄水装置(如图)，其工作原理是：滑动变阻器R2的滑片P固定在弹簧的最下端，当水箱未盛水时，滑片P在R2的某端点，闭合开关后，水泵向水箱内注水；当水面上升使滑片P指向R2的中点时，水面到达预设的警戒高度，水泵自动停止注水，同时电铃发出响声报警。已知当线圈中电流I≥0.1安时，衔接被吸下；R1的阻值为20欧，R2的总电阻为20欧，线圈电阻忽略不计。
（1）当水箱未盛水时，滑片P在R2的 (选填“最上端”或“最下端”)。
（2）求电源电压U。
（3）若要使该自动蓄水装置警戒水位适当升高，可采取的措施有 (列举2种)。
34．（2021八下·临海期末）如图甲所示为台州某拓展性学习小组设计的空调自动控制装置。R1是热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示。已知甲图左侧虚线框中电路电源电压恒定为9伏，继电器的线圈电阻忽略不计。闭合开关S，当电磁继电器线圈中的电流大于或等于45毫安，继电器的衔铁被吸合，空调开始工作；当电磁继电器线圈中的电流小于或等于30毫安，继电器的衔铁被释放，空调停止工作。
（1）图甲中的左侧虚线框中的电路部分为 (选填“控制电路”或“工作电路”)
（2）计算说明在多少温度范围内该空调是工作的？
（3）要想缩小空调工作的温度范围，可将R1热敏电阻更换成 (选填R2或R3)
35．（2021八下·宁波期末）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120 Ω)和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
（2）如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
（3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？
五、综合说理题
36．（2021八下·镇海期末）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片分析电铃的工作过程即可。
【解答】根据图片可知，当开关断开时，电磁铁没有磁性，衔铁在上面。闭合开关后，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引下来，此时小锤敲击铃盖发声。但是衔铁会时针吸合在下面的电磁铁上，不会回弹到原来位置，因此电铃只响一声吗，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中设备的工作原理即可。
【解答】A.电铃的主要结构为电磁铁，利用电磁铁的磁性有无控制小锤不断击打铃盖发出声音，故A不合题意；
B.电熨斗的主要结构为发热丝，故B符合题意；
C.电磁选矿机的主要结构为电磁铁，利用磁性将铁矿石分拣出来，故C不合题意；
D.电磁起重机的主要结构为电磁铁，利用磁性将钢材直接吸起来，不用捆绑，故D不合题意。
故选B。
3．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁体的性质判断；
（2）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁体受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识判断受到摩擦力的方向。
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，接下来分析电磁铁磁场强度变化，最终确定条形磁体受到磁力的变化。
（4）分析电流变化，确定电磁铁磁场强度变化，进而判断条形磁铁受到磁力的变化，最后根据二力平衡确定它受到摩擦力的变化。
【解答】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁体有磁性，二者也会先后吸引，故A错误；
B.闭合开关后，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体受到水平向左的吸引力。由于条形磁体处于静止状态，所以它受到的摩擦力与吸引力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为吸引力水平向左，所以摩擦力水平向右，故B正确；
C.闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁场变强，而它与条形磁体之间的作用力增大，故C错误；
D.闭合开关后，滑片P向b移动过程中，变阻器阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁磁场变弱，则条形磁体受到的磁力变弱。条形磁铁始终处于静止状态，则它受到的摩擦力与磁力相等，因此摩擦力也变小，故D错误。
故选B。
4．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向；
（2）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
（3）（4）对铁球进行受力分析，根据二力平衡的知识判断浮力的变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上的电流向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指向右边，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，下端为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极向上偏转，故A错误；
B.开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，它的阻值减小，而通过它的电流增大，则电磁铁磁性变强，故B错误；
D.当开关断开时，小球只受重力和浮力，根据漂浮条件可知，此时浮力等于重力。当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引，则小球受到的浮力增大，故D错误；
C.当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引。当电流减小时，电磁铁的磁场变弱，小球受到的吸引力减小，则小球受到的浮力减小，故C正确。
故选C。
5．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】首先分析电磁铁磁场强度的变化，然后确定铁块受到磁力的大小变化，最后根据F=G+F吸引确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧长度的变化。
【解答】根据图片可知，如果将滑片P向右移动，那么变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，铁块受到的吸引力增大。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大。
如果抽出铁芯，那么电磁铁的磁场变弱，铁块受到的吸引力减小。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力减小，则长度变小。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】分析各个选项中实验所需的实验器材，需要的实验电路，然后与图片进行比较即可。
【解答】A.断开开关，无电流；闭合开关，有电流，通过能够吸引大头针判断是否有磁场，则可以探究电流的有无对电磁铁的磁场的影响，故A不合题意；
B.探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响时，需要改变电路中的电流方向，而这个电路无法实现，故B符合题意；
C.探究电流大小对磁场强弱的影响时，需要控制线圈匝数相同而改变电流，只需观察同一个电磁铁，然后调节变阻器的阻值即可，故C不合题意；
D.探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，需要控制电流相同而改变线圈匝数，题目中两个电磁铁线圈匝数不同，二者串联即通过电流相等，故D不合题意。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定律确定电磁铁的磁极方向；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，最后确定灯泡亮度和电磁铁磁性的变化；
（4）首先确定电磁铁磁场强度的变化，再确定悬挂的磁体受到磁力的方向和大小变化，最后根据二力平衡确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧的长度变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指朝左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互排斥”可知，条形磁体与电磁铁相互排斥，故B错误；
C.当滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器的阻值变大，则总电阻变大，而总电流变小，因此灯泡变暗，电磁铁磁场减弱，故C正确；
D.当滑片P从b端向a端滑动的过程中，电磁铁磁场减弱，则条形磁铁受到向上的排斥力减小。根据F=G-F排斥可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大，故D错误。
故选C。
8．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识分析判断。
【解答】要增强电磁铁的磁场强弱，要么增大通过电磁铁的电流，要么增大电磁铁的线圈匝数。
根据图片可知，当其它条件不变时，变阻器的滑片向左移动，电阻变小，电流变大，则磁场变强，故A错误，B正确；
当变阻器的滑片位置不动时，即电流相等时，将开关从2扳到1时，线圈匝数增大，则磁场变强，故C错误；
电源的正负极对调，只会改变通过电磁铁的电流方向，从而改变磁场方向，而不能改变磁场强弱，故D错误。
故选B。
9．【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】这个自动控制电路的主要结构为电磁铁，分析它的工作过程，弄清灯泡始终不亮的原因，再确定解决方案。
【解答】白天时，光线较强，光敏电阻阻值较小，电流较大，电磁铁磁场强，将衔铁吸下来，断开灯泡所在的电路，此时灯泡不发光；晚上时，光线非常暗，光敏电阻阻值增大，电流变小，电磁铁磁场变弱，衔铁应该弹回原来的位置，接通灯泡所在的电路，此时灯泡发光。如果灯泡始终不亮，只能说明衔铁不能弹回，即电磁铁的磁场太强，想办法减弱磁场即可。
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻，总电阻增大，总电流减小，电磁铁的磁场减弱，故A符合题意；
B.适当增加螺线管线圈的匝数，电磁铁的磁场会更强，故B不合题意；
C.适当增大控制电路的电源电压，则通过电磁铁的电流会更大，它的磁场会更强，故C不合题意；
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离，变阻器的阻值减小，电流增大，电磁铁的磁场变强，故D不合题意。
故选A。
10．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片可知，当外部电路有电时，电磁铁有磁场，衔铁被吸下来，切断灯泡的电路，此时它们不发光；当外部电路停电时，电磁铁没有磁场，衔铁被弹簧拉起来，接通灯泡所在的电路，此时灯泡发光，据此分析判断。
【解答】A.当外部电路停电时，没有电流经过电磁铁，此时电磁铁所在电路不能工作，故A错误；
B.电磁铁通电时，电磁铁将衔铁吸下来，那么支点左侧的弹簧被拉长，故B正确；
C.外部电源为交流电，电流方向不断改变，因此电磁铁的磁场方向不断变化，故C错误；
D.C点为工作电路的动触点，当衔铁在上面时灯泡发光，因此C应该和A点相连，故D错误。
故选B。
11．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
（3）（4）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，最后根据电流变化分析弹簧测力计的示数变化即可。
【解答】定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，变阻器的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数增大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数变小，故A、B错误；
根据安培定值可知，电磁铁的上端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向上的排斥力，那么测力计的示数F拉=F-F排斥。变阻器的滑片向左滑动时，电流变小，那么电磁铁的磁场变弱，即排斥力减小，则测力计的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
12．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的极性；
（2）对铁块进行受力分析，根据二力平衡的知识判断；
（3）根据滑片的移动分析电流的变化，确定电磁铁磁场强度的变化，最终判断测力计的示数变化；
（4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素判断。
【解答】A.螺线管线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上面，则螺线管的上面为N极，故A正确不合题意；
B.闭合开关前，弹簧测力计的示数F=G；闭合开关后，弹簧测力计的示数F=G+F吸引，则测力计的示数变大了，故B正确不合题意；
C.若滑动变阻器滑片P向左滑动，则变阻器的阻值减小，而通过螺线管的电流增大，那么螺线管的磁场增强，铁块受到的吸引力增大，根据F=G+F吸引可知，弹簧测力计示数变大，故C正确不合题意；
D.若改变电路中的电流方向，那么通电螺线管的极性改变，但是铁块受到吸引力的方向和大小都不变，自然弹簧测力计的示数保持不变，故D错误符合题意。
故选D。
13．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）电源是提供电能的装置，而用电器是消耗电能的装置；
（2）根据乙图确定光线较强时光敏电阻的阻值变化，从而确定电流变化，最终确定电磁铁磁场的变化；
（3）根据安培定值判断电磁铁的磁极方向；
（4）根据衔铁的位置和工作状态确定甲和乙两个位置的接线情况。
【解答】A.白天时，太阳能电池板为蓄电池充电，它消耗电能，为用电器，故A错误；
B.根据乙图可知，光线充足时光敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁场变强，故B正确；
C.线圈上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故C错误；
D.白天时，电磁铁的磁场较强，将衔铁吸下来，接通乙所在的电路，此时为蓄电池充电，则乙为蓄电池，而甲为路灯，故D错误。
故选B。
14．【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据报警时衔铁的位置判断；
（2）根据一氧化碳浓度变化确定气敏电阻的阻值变化，再确定电流大小变化，最终确定电磁铁磁场强弱变化；
（3）根据电压变化确定电流变化，进而判断电阻变化，最终确定一氧化碳的浓度变化。
（4）电磁铁被吸合时的电流大小不变，则总电阻不变，根据R总=R2+R1分析即可。
【解答】AB.一氧化碳的浓度增大，气敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，衔铁被吸下来，接通BD所在的电路而报警，则电铃应该接再BD之间，故A、B错误；
C.用久后，控制电路的电源电压U1会减小，当一氧化碳达到原来报警的浓度时，通过电磁铁的电流偏小而不能报警。此时只有继续增大一氧化碳的浓度，使气敏电阻的阻值更小，才能实现报警，故C正确；
D.一氧化碳的浓度更低时，气敏电阻的阻值更大，为了保持总电阻不变，此时需要变阻器的阻值减小，即滑片向上滑动，故D错误。
故选C。
15．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）当空气中的灰尘量增大时，分析电磁铁衔铁的运动方向，从而确定a、b两个位置所接的用电器；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（3）（4）根据该装置的工作过程判断。
【解答】当空气中的尘埃量达到一定值时，灰尘反射的光达到一定强度，光敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁场增强，此时衔铁被吸下来接通b所在的电路，此时除尘模式开启，则b应该为除尘器，a为指示灯，故A、D错误，而C正确；
当电源e端为正极时，线圈上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为N极，故B错误。
故选C。
16．【答案】铁矿石；非铁矿石
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据磁体的性质分析。
【解答】当矿石从选矿机的滚轮经过时，非铁矿石不会受到电磁铁的吸引力，由于惯性会直接甩入C中。而铁矿石会受到电磁铁的吸引，会延迟一些被分离，从而落入B中。
17．【答案】有；N；吸引；接通
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，根据安培定则判断电磁铁的极性，结合图片分析防盗报警器的工作过程。
【解答】（1）当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，跟金属弹簧片相互吸引，电铃电路接通，电铃报警。
（2）根据图片可知，电磁铁线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，为B端为电磁铁的N极。
18．【答案】A；C(或D)；N
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据电磁铁磁性的变化确定电流大小变化，据此确定变阻器接入的阻值变化，最后根据滑片的移动方向确定变阻器的接线情况；
（2）根据安培定则确定电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
【解答】（1）将滑动变阻器接入电路M、N间，电磁铁的磁性减弱，则通过的电流减小，而电阻增大。当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时，P左边的电阻丝长度变大，而右边的电阻丝长度变小，因此接入的应该是左边的电阻丝，即左下角的A接线柱必选，而上面的接线柱任选一个，那么应该接入的接线柱为A和C（或D）。
（2）根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的右端为S极，左端为N极。
19．【答案】有无铁芯；线圈匝数；电流大小
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响通电螺线管磁性强弱的因素解答。
【解答】影响通电螺线管磁性强弱的因素：有无铁芯、线圈匝数、电流大小。
20．【答案】（1）BD
（2）向上
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）分析甲醛浓度增大到一定程度时衔铁的位置即可；
（2）电磁铁吸合报价时，通过它的电流大小不变，因此电路的总电阻不变。根据甲醛浓度的变化确定气敏电阻的阻值变化，再根据R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化即可。
【解答】（1）当甲醛的浓度增大时它的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，它的磁场增强，衔铁被吸下来接通BD所在的电路，此时电铃发声报警，因此电铃应该接再BD之间。
（2）电磁铁吸合报价时，通过它的电流大小不变，因此电路的总电阻不变。当甲醛的浓度降低时，气敏电阻的阻值增大，根据R总=R1+R2可知，变阻器的阻值应该减小，即滑片向上移动。
21．【答案】失去；释放
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁通电有磁性，断电无磁性，根据衔铁的运动方向，分析电路的接通状态即可。
【解答】根据图片可知，如果停电，线圈失去磁性，衔铁就会被释放，接通电铃所在的电路，电铃声响提醒主人。
22．【答案】S；上浮
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则分析电磁铁的极性；
（2）铁球受到电磁铁的吸引力向下，则吸引力越大，铁球下沉；吸引力减小，铁球上浮，据此分析。
【解答】（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则B端为N极，而A端为S极。
（2）滑片P向右滑动时，变阻器接入的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，它的磁场变弱，则铁球受到的吸引力减小，因此空心铁球将上浮。
23．【答案】（1）0.4
（2）B
【知识点】电磁铁的其他应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt计算消耗的电能；
（2）白天时，光敏电阻的阻值增大，电灯应该不发光，处于断路状态，据此判断即。
【解答】（1） 工作10小时需要消耗电：W=Pt=0.04kW×10h=0.4kW h；
（2）白天时，光敏电阻的阻值增大，通过控制电路的电流变小，电磁铁的磁场强度变小，衔铁应该向上弹起，此时切断灯泡所在的电路，因此灯泡应该在衔铁的下方，故A、C错误；
晚上时，光敏电阻阻值减小，电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁向下运动接通灯泡所在的电路。如果光敏电阻在干路上，那么电磁铁与灯泡并联，灯泡两端的电压会远远小于220V，不能正常工作，即光敏电阻必须与电磁铁串联在同一支路上，故B正确，而D错误。
故选B。
24．【答案】②⑤①③④
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】首先根据温度对双金属片的影响，然后分析对控制电路的影响，接下来分析电磁铁的磁场变化对衔铁的影响，最后分析对工作电路中电灯和电铃的影响。
【解答】发生火灾时，整个装置的工作过程为：
②温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路；
⑤电磁铁具有磁性；
①衔铁被吸下；
③接通触点使报警电路中有电流通过；
④红灯亮、电铃响，发出警报。
那么正确的顺序为：②⑤①③④。
25．【答案】S极；变大
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据电磁铁磁性的强弱变化判断巨磁电阻的阻值变化，再根据“电流与电阻的反比关系”判断电流表A2的示数变化。
【解答】（1）电磁铁线圈上电流方向向上，用右手握住螺线管，四指指尖向上，此时大拇指指向左端，那么螺线管的左端为N极，右端为S极；
（2）变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值变小，通过电磁铁的电流变大，那么电磁铁的磁场变强，此时巨磁电阻的阻值变小，根据“电流和电阻的反比关系”可知，电流表A2的示数变大。
26．【答案】（1）电流大小，有无铁芯
（2）把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性
（3）改变滑动变阻器的滑片位置
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析影响通电螺线管磁性强弱的可能因素；
（2）没有吸引大头针，可能是螺线管产生的磁场太弱，可以借助阻力非常小的小磁针进行验证。只需比较通断电时小磁针指向是否改变即可。
（3）探究通电螺线管的磁场强弱与铁芯大小的关系时，必须控制通过电路的电流大小相同。实验中，改变了滑动变阻器的滑片位置，从而改变了电阻，导致电流发生改变，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，变化的因素有两个：电流大小和有无铁芯，因此：通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流大小和有无铁芯。
（2）小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是：把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性。
（3）该实验存在明显不足，请指出不足之处：改变滑动变阻器的滑片位置。
27．【答案】（1）磁力；磁场；静止
（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
（3）
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）所有的磁体都有磁性，对铁、钴、镍等物质有磁力的作用。如果一个物体能够对另一个没有磁性的物体产生磁力的作用，那么说明这个物体具有磁场。
（2）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关。根据图乙可知，通过切换开关的位置，可以改变电磁铁的线圈匝数，即探究螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系，此时必须控制通过电路的电流大小相等，这就需要调节变阻器的滑片实现，据此分析解答。
（3）根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极。根据安培定则确定电源的正负极。
【解答】（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到磁力的作用，该现象说明通电螺线管周围存在磁场，若将小铁球换成大小相同的铝球，但是电磁铁对铝球不会产生磁力，因此铝球将静止。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了控制两次实验的电流大小不变，探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）①通电螺线管的上端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的上端为S极，下端为N极；
②磁感线从N极出来，然后回到S极；
③根据丙图可知，右手握住螺线管，大拇指指向上端，则线圈上电流方向向右，即电流从下端流入，从上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极，如下图所示：
28．【答案】（1）电磁铁吸引大头针数目多少
（2）A、B
（3）电流相同
（4）在电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
（5）D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】电磁铁会吸引大头针，它的磁场越强，吸引大头针的数量越多。
（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）图C中，两个电磁铁的线圈匝数不同，二者串联，则通过它们的电流相等，此时线圈匝数多的吸引的大头针数量多，则可以得到电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系；
（3）根据（2）中的分析得到结论；
（4）电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关，据此分析判断。
【解答】通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱。
（1）验证猜想A，即探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，必须控制线圈匝数相同，而改变通过电流的大小，故选AB。
（2）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充电流相同。
（3）通过比较图C中甲、乙两电磁铁，得到的结论是：在电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（4）检查电路连接完好，小丽闭合开关后发现甲、乙两个铁钉都不能吸引大头针，应该是电磁铁的磁场太弱，此时需要想办法增大它们的磁场强度。在两个线圈不变的情况下，移动变阻器的滑片，使通过电磁铁的电流变大，则它们的磁场同时增大，就可能吸引起一定数量的大头针，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
29．【答案】（1）零；铁块有自重
（2）B
（3）5N；U/r
（4）电流方向改变只会改变电磁铁的极性，但磁性大小不变，都会吸引上方的小铁块
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）在连接电路前，电磁铁中没有电流，即此时电流为零，那么此时测力计的指针位置可标注为电流表的0刻度。由于铁块有自重，那么此时测力计的弹簧肯定被拉长，则此时指针肯定不指向测力计的0刻线。
（2）在闭合开关前，为了保护电路，则变阻器的滑片要移动到阻值最大的位置；
（3）通过电磁铁的电流越大，铁块受到的引力越大，弹簧的长度越大，因此当测力计的弹簧达到最长时，此时电流表达到最大量程。根据欧姆定律计算出电流表的最大电流。
（4）分析电流方向的改变是否会改变铁块受到磁力的大小即可。
【解答】（1）为了在弹簧秤上标定电流的刻度值，在连接电路前，在弹簧秤的指针静止后所在位置应标注零刻度，该刻度不与弹簧秤0刻度线重合的原因是铁块有自重；
（2）根据图片可知，滑片在B端时阻值最大，则：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于B端。
（3）为获得“电流表”的最大测量值，将接线柱M、N分别和电路C、D相连，闭合开关调节滑片P，当观察到弹簧秤示数达到5N时，读取电压表示数为U，则该“电流表”最大测量值是U/r；
（4）小金认为无论接线柱的正、负如何连接，“电流表”都能正常使用，理由是：电流方向改变只会改变电磁铁的极性，但磁性大小不变，都会吸引上方的小铁块。
30．【答案】（1）大
（2）甲；线圈匝数越多
（3）N
（4）磁化；同名磁极
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据滑片的移动方向确定电流变化，根据吸引大头针数量的变化确定电磁铁磁场强度的变化，进而总结结论。
（2）比较吸引大头针数量确定电磁铁磁场强弱，观察两个电磁铁的哪个因素不同即可；
（3）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（4）使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。根据磁极之间的相互作用规律分析大头针下端分散的原因。
【解答】（1）闭合开关S，当滑动变阻器滑片向左移动时，它的阻值变小，而通过电磁铁的电流变大；电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电磁铁的磁场变强，那么得到：电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情境可知，甲和乙串联，那么通过它们的电流相等，甲吸引大头针的数量多，则说明甲的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）根据图片可知，在乙上线圈方向左；右手握住螺线管，完全的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，因此乙的下端为N极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化，因为同名磁极相互排斥。
31．【答案】（1）不工作；自动开关不闭合，电磁继电器不通电导致摄像系统不工作
（2）不影响； 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图片可知，只有电磁继电器产生磁场时，将衔铁吸下来，摄像系统要启动。而电磁继电器要产生磁场必须满足两个条件：①红灯照射，自动开关闭合；②汽车通过感应线圈，据此分析解答。
（2）感应电源的正负极变化，只会影响通过电磁继电器线圈的电流方向，从而使电磁铁的磁场方向发生改变，但是对电磁铁的磁场强弱没有影响，据此分析解答。
【解答】（1）当绿灯亮时，摄像系统不能工作，原因为：自动开关不闭合，电磁继电器不通电导致摄像系统不工作。
（2）埋地感应电源正负极变化不影响摄像系统工作，因为： 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性。
32．【答案】（1）解：随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15 mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。当温度下降时，热敏电阻阻值增大，控制电路中电阻增大，电流减小，线圈磁性减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）解：电路启动时的总电阻：R总= =400Ω，此时热敏电阻的阻值：R热=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω，对照表格数据可知，该空调的启动温度是25 ℃。
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据室内温度的变化，结合表格分析热敏电阻的阻值改变，根据欧姆定律分析通过电磁铁的电流大小变化，确定它的磁场强弱变化以及衔铁的运动方向，最后说明工作电路是否工作即可。
（2）根据图片可知，热敏电阻与继电器线圈串联。首先根据 计算出启动时的总电阻，再根据 R热=R总-R0 计算出启动时热敏电阻的阻值，最后根据表格确定空调的启动温度。
33．【答案】（1）最下端
（2）
（3）减小R1的阻值、增加线圈匝数、缩小衔铁与线圈的距离等（其他合理措施均可）。
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图片可知，弹簧受到的拉力越大，它的长度越大，变阻器的滑片越靠下，变阻器的阻值越小。当水箱中有水时，物体会受到浮力，根据F拉=G-F浮分析即可；
（2）当水面上升使滑片P指向R2的中点时，此时线圈电流达到0.1A，衔铁弹开来报警。首先根据R总=R1+R2'计算出总电阻，再根据U总=I总R总计算出电源电压即可。
（3）当警戒水位升高时，R2的阻值增大，通过电路的电流会变小，电磁铁的磁场会变弱，衔铁会弹开接通报警电路，此时需要增大电流，或者增大电磁铁的磁场强度，据此分析解答。
【解答】（1）当水箱未盛水时，物体不会受到浮力，根据F拉=G-F浮可知，此时弹簧受到的拉力最大，它的长度最大，则滑片应该在最下端。
（2）当水面上升使滑片P指向R2的中点时，此时线圈电流达到0.1A，衔铁弹开来报警。
此时总电阻为：R总=R1+R2'=20Ω+20Ω×=30Ω；
电源电压为：U总=I总R总=0.1A×30Ω=3V。
（3）当警戒水位升高时，R2的阻值增大，通过电路的电流会变小，电磁铁的磁场会变弱，衔铁会弹开接通报警电路，此时需要增大电流，或者增大电磁铁的磁场强度，则采取的措施：
①增大电流，即减小R1的阻值；
②增大电磁铁的磁场强度，即增大线圈匝数；
③增大衔铁与线圈中间的吸引力，即缩小衔铁与线圈的距离。
34．【答案】（1）控制电路
（2）解：R总= =200Ω
R停= =300Ω
查图乙得，启动温度为30℃停止温度为20℃ (或空调工作时的温度为20℃~30℃)
（3）R3
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图甲可知，左侧虚线框内的电磁铁通过吸引或放开衔铁，从而控制右侧空调的工作状态；
（2）首先根据分别计算出空调开始工作和停止工作时控制电路的总电阻，再根据乙图确定对应的温度即可；
（3）根据图乙比较电阻在200Ω~300Ω之间时的温度差的大小即可。
【解答】（1）图甲中的左侧虚线框中的电路部分为控制电路。
（3）如下图所示，在阻值为200Ω~300Ω时，热敏电阻R3的温度范围最小，故选R3，如下图所示：
35．【答案】（1）减小
（2）70 Ω
（3）150 ℃
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据乙图分析热敏电阻阻值随温度的变化规律；
（2）首先根据乙图确定60℃热敏电阻的阻值，再根据计算出总电阻，再根据R总=Rt+R1计算出电阻箱R1的阻值。
（3）恒温箱的温度最高时，热敏电阻的阻值最小，此时电阻箱的阻值最大，根据R总=Rt+R1计算出热敏电阻的最小阻值，根据乙图确定最高温度。
【解答】（1）根据乙图可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小；
36．【答案】温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成通路，电铃就响起来，发出报警信号.
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】①水银是金属，为导体；
②当温度上升时，分析水银柱的长度变化，再确定与金属丝接触后电磁铁的磁场变化，衔铁的位置改变，最后说明对电铃所在电路的影响即可。
1 / 1初中科学同步8年级下册 1.2.2 电与磁——电磁铁磁性的强弱
一、单选题
1．如图是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（ ）
A．电磁铁始终没有磁性
B．衔铁没有向下运动
C．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D．电池正、负极接反了
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片分析电铃的工作过程即可。
【解答】根据图片可知，当开关断开时，电磁铁没有磁性，衔铁在上面。闭合开关后，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引下来，此时小锤敲击铃盖发声。但是衔铁会时针吸合在下面的电磁铁上，不会回弹到原来位置，因此电铃只响一声吗，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（ ）
A．电铃 B．电熨斗 C．电磁选矿机 D．电磁起重机
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中设备的工作原理即可。
【解答】A.电铃的主要结构为电磁铁，利用电磁铁的磁性有无控制小锤不断击打铃盖发出声音，故A不合题意；
B.电熨斗的主要结构为发热丝，故B符合题意；
C.电磁选矿机的主要结构为电磁铁，利用磁性将铁矿石分拣出来，故C不合题意；
D.电磁起重机的主要结构为电磁铁，利用磁性将钢材直接吸起来，不用捆绑，故D不合题意。
故选B。
3．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中，正确的是（ ）
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时，电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁体的性质判断；
（2）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁体受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识判断受到摩擦力的方向。
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，接下来分析电磁铁磁场强度变化，最终确定条形磁体受到磁力的变化。
（4）分析电流变化，确定电磁铁磁场强度变化，进而判断条形磁铁受到磁力的变化，最后根据二力平衡确定它受到摩擦力的变化。
【解答】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁体有磁性，二者也会先后吸引，故A错误；
B.闭合开关后，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体受到水平向左的吸引力。由于条形磁体处于静止状态，所以它受到的摩擦力与吸引力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为吸引力水平向左，所以摩擦力水平向右，故B正确；
C.闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁场变强，而它与条形磁体之间的作用力增大，故C错误；
D.闭合开关后，滑片P向b移动过程中，变阻器阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁磁场变弱，则条形磁体受到的磁力变弱。条形磁铁始终处于静止状态，则它受到的摩擦力与磁力相等，因此摩擦力也变小，故D错误。
故选B。
4．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转
B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向；
（2）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
（3）（4）对铁球进行受力分析，根据二力平衡的知识判断浮力的变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上的电流向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指向右边，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，下端为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极向上偏转，故A错误；
B.开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，它的阻值减小，而通过它的电流增大，则电磁铁磁性变强，故B错误；
D.当开关断开时，小球只受重力和浮力，根据漂浮条件可知，此时浮力等于重力。当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引，则小球受到的浮力增大，故D错误；
C.当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引。当电流减小时，电磁铁的磁场变弱，小球受到的吸引力减小，则小球受到的浮力减小，故C正确。
故选C。
5．如图所示，弹簧下吊一块软铁，下端有一个带铁芯的螺线管，R是滑动变阻器，如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯，弹簧长度的变化应分别是（ ）
A．伸长、伸长 B．缩短、缩短 C．伸长、缩短 D．缩短、伸长
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】首先分析电磁铁磁场强度的变化，然后确定铁块受到磁力的大小变化，最后根据F=G+F吸引确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧长度的变化。
【解答】根据图片可知，如果将滑片P向右移动，那么变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，铁块受到的吸引力增大。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大。
如果抽出铁芯，那么电磁铁的磁场变弱，铁块受到的吸引力减小。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力减小，则长度变小。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6．连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究的是（ ）
A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】分析各个选项中实验所需的实验器材，需要的实验电路，然后与图片进行比较即可。
【解答】A.断开开关，无电流；闭合开关，有电流，通过能够吸引大头针判断是否有磁场，则可以探究电流的有无对电磁铁的磁场的影响，故A不合题意；
B.探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响时，需要改变电路中的电流方向，而这个电路无法实现，故B符合题意；
C.探究电流大小对磁场强弱的影响时，需要控制线圈匝数相同而改变电流，只需观察同一个电磁铁，然后调节变阻器的阻值即可，故C不合题意；
D.探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，需要控制电流相同而改变线圈匝数，题目中两个电磁铁线圈匝数不同，二者串联即通过电流相等，故D不合题意。
故选B。
7．如图所示，在电磁铁的正．上方用弹簧挂一条形磁铁。下面说法正确的是（ ）
A．开关闭合，电磁铁上端是N极
B．开关闭合，条形磁铁与电磁铁相互吸引
C．当滑片P从b端向a端滑动的过程中，灯泡变暗，电磁铁磁性减弱
D．当滑片P从b端向a端滑动的过程中，弹簧的长度会变短
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定律确定电磁铁的磁极方向；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，最后确定灯泡亮度和电磁铁磁性的变化；
（4）首先确定电磁铁磁场强度的变化，再确定悬挂的磁体受到磁力的方向和大小变化，最后根据二力平衡确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧的长度变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指朝左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互排斥”可知，条形磁体与电磁铁相互排斥，故B错误；
C.当滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器的阻值变大，则总电阻变大，而总电流变小，因此灯泡变暗，电磁铁磁场减弱，故C正确；
D.当滑片P从b端向a端滑动的过程中，电磁铁磁场减弱，则条形磁铁受到向上的排斥力减小。根据F=G-F排斥可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大，故D错误。
故选C。
8．如图是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是（ ）
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识分析判断。
【解答】要增强电磁铁的磁场强弱，要么增大通过电磁铁的电流，要么增大电磁铁的线圈匝数。
根据图片可知，当其它条件不变时，变阻器的滑片向左移动，电阻变小，电流变大，则磁场变强，故A错误，B正确；
当变阻器的滑片位置不动时，即电流相等时，将开关从2扳到1时，线圈匝数增大，则磁场变强，故C错误；
电源的正负极对调，只会改变通过电磁铁的电流方向，从而改变磁场方向，而不能改变磁场强弱，故D错误。
故选B。
9．（2021八下·杭州期中）某同学设计了一个如图所示的自动控制电路，其中光敏电阻受到光照时电阻变小，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终不亮，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是（ ）
A．给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B．适当增加螺线管线圈的匝数
C．适当增大控制电路的电源电压
D．滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】这个自动控制电路的主要结构为电磁铁，分析它的工作过程，弄清灯泡始终不亮的原因，再确定解决方案。
【解答】白天时，光线较强，光敏电阻阻值较小，电流较大，电磁铁磁场强，将衔铁吸下来，断开灯泡所在的电路，此时灯泡不发光；晚上时，光线非常暗，光敏电阻阻值增大，电流变小，电磁铁磁场变弱，衔铁应该弹回原来的位置，接通灯泡所在的电路，此时灯泡发光。如果灯泡始终不亮，只能说明衔铁不能弹回，即电磁铁的磁场太强，想办法减弱磁场即可。
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻，总电阻增大，总电流减小，电磁铁的磁场减弱，故A符合题意；
B.适当增加螺线管线圈的匝数，电磁铁的磁场会更强，故B不合题意；
C.适当增大控制电路的电源电压，则通过电磁铁的电流会更大，它的磁场会更强，故C不合题意；
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离，变阻器的阻值减小，电流增大，电磁铁的磁场变强，故D不合题意。
故选A。
10．（2021八下·杭州期中）如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，它的工作原理是外部电路为220V交流电,当其正常时，两盏标有“6V”字样的灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”字样的灯泡发光。对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ）
A．当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作
B．电磁铁通电时，弹簧被拉长
C．电磁铁的上端始终为N极
D．C点应该和B点相连
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片可知，当外部电路有电时，电磁铁有磁场，衔铁被吸下来，切断灯泡的电路，此时它们不发光；当外部电路停电时，电磁铁没有磁场，衔铁被弹簧拉起来，接通灯泡所在的电路，此时灯泡发光，据此分析判断。
【解答】A.当外部电路停电时，没有电流经过电磁铁，此时电磁铁所在电路不能工作，故A错误；
B.电磁铁通电时，电磁铁将衔铁吸下来，那么支点左侧的弹簧被拉长，故B正确；
C.外部电源为交流电，电流方向不断改变，因此电磁铁的磁场方向不断变化，故C错误；
D.C点为工作电路的动触点，当衔铁在上面时灯泡发光，因此C应该和A点相连，故D错误。
故选B。
11．（2021·婺城模拟）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．电压表示数变小，电流表示数变小
C．弹簧测力计示数变小
D．弹簧测力计示数变大
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
（3）（4）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，最后根据电流变化分析弹簧测力计的示数变化即可。
【解答】定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，变阻器的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数增大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数变小，故A、B错误；
根据安培定值可知，电磁铁的上端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向上的排斥力，那么测力计的示数F拉=F-F排斥。变阻器的滑片向左滑动时，电流变小，那么电磁铁的磁场变弱，即排斥力减小，则测力计的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
12．（2021八下·嘉兴期末）如图所示的实验装置，开关S闭合后，下列说法错误的是（ ）
A．通电螺线管上端为N极
B．弹簧测力计示数会变大
C．若滑动变阻器滑片P向左滑动，弹簧测力计示数变大
D．若改变电路中的电流方向，弹簧测力计示数变大
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的极性；
（2）对铁块进行受力分析，根据二力平衡的知识判断；
（3）根据滑片的移动分析电流的变化，确定电磁铁磁场强度的变化，最终判断测力计的示数变化；
（4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素判断。
【解答】A.螺线管线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上面，则螺线管的上面为N极，故A正确不合题意；
B.闭合开关前，弹簧测力计的示数F=G；闭合开关后，弹簧测力计的示数F=G+F吸引，则测力计的示数变大了，故B正确不合题意；
C.若滑动变阻器滑片P向左滑动，则变阻器的阻值减小，而通过螺线管的电流增大，那么螺线管的磁场增强，铁块受到的吸引力增大，根据F=G+F吸引可知，弹簧测力计示数变大，故C正确不合题意；
D.若改变电路中的电流方向，那么通电螺线管的极性改变，但是铁块受到吸引力的方向和大小都不变，自然弹簧测力计的示数保持不变，故D错误符合题意。
故选D。
13．（2021八下·镇海期末）如图甲所示是科学兴趣小组同学设计的太阳能路灯。它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用。电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．白天蓄电池相当于电源 B．光线较强时，电磁铁磁性较大
C．电磁铁上端为N极，下端为S极 D．甲是太阳能电池板，乙是路灯
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）电源是提供电能的装置，而用电器是消耗电能的装置；
（2）根据乙图确定光线较强时光敏电阻的阻值变化，从而确定电流变化，最终确定电磁铁磁场的变化；
（3）根据安培定值判断电磁铁的磁极方向；
（4）根据衔铁的位置和工作状态确定甲和乙两个位置的接线情况。
【解答】A.白天时，太阳能电池板为蓄电池充电，它消耗电能，为用电器，故A错误；
B.根据乙图可知，光线充足时光敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁场变强，故B正确；
C.线圈上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故C错误；
D.白天时，电磁铁的磁场较强，将衔铁吸下来，接通乙所在的电路，此时为蓄电池充电，则乙为蓄电池，而甲为路灯，故D错误。
故选B。
14．（2021八下·滨江期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，控制电路的电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据报警时衔铁的位置判断；
（2）根据一氧化碳浓度变化确定气敏电阻的阻值变化，再确定电流大小变化，最终确定电磁铁磁场强弱变化；
（3）根据电压变化确定电流变化，进而判断电阻变化，最终确定一氧化碳的浓度变化。
（4）电磁铁被吸合时的电流大小不变，则总电阻不变，根据R总=R2+R1分析即可。
【解答】AB.一氧化碳的浓度增大，气敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，衔铁被吸下来，接通BD所在的电路而报警，则电铃应该接再BD之间，故A、B错误；
C.用久后，控制电路的电源电压U1会减小，当一氧化碳达到原来报警的浓度时，通过电磁铁的电流偏小而不能报警。此时只有继续增大一氧化碳的浓度，使气敏电阻的阻值更小，才能实现报警，故C正确；
D.一氧化碳的浓度更低时，气敏电阻的阻值更大，为了保持总电阻不变，此时需要变阻器的阻值减小，即滑片向上滑动，故D错误。
故选C。
15．（2021·岱山模拟）如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．图中a表示除尘器，b表示指示灯
B．当电源e端为正极时，电磁铁的上端为N极
C．当空气中的尘埃量达到一定值时，电磁铁的磁性增强，除尘模式自动开启
D．当空气中的尘埃量达到一定值时，光敏电阻的阻值增大，除尘模式自动开启
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）当空气中的灰尘量增大时，分析电磁铁衔铁的运动方向，从而确定a、b两个位置所接的用电器；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（3）（4）根据该装置的工作过程判断。
【解答】当空气中的尘埃量达到一定值时，灰尘反射的光达到一定强度，光敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁场增强，此时衔铁被吸下来接通b所在的电路，此时除尘模式开启，则b应该为除尘器，a为指示灯，故A、D错误，而C正确；
当电源e端为正极时，线圈上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为N极，故B错误。
故选C。
二、填空题
16．如图是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，落入B中的是 ，落入C中的是 。(均填“铁矿石”或“非铁矿石”)
【答案】铁矿石；非铁矿石
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据磁体的性质分析。
【解答】当矿石从选矿机的滚轮经过时，非铁矿石不会受到电磁铁的吸引力，由于惯性会直接甩入C中。而铁矿石会受到电磁铁的吸引，会延迟一些被分离，从而落入B中。
17．如图所示，小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁 (填“有”或“无”)磁性，并且B端为 极，跟金属弹簧片相互
，电铃电路 ，电铃报警。
【答案】有；N；吸引；接通
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，根据安培定则判断电磁铁的极性，结合图片分析防盗报警器的工作过程。
【解答】（1）当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，跟金属弹簧片相互吸引，电铃电路接通，电铃报警。
（2）根据图片可知，电磁铁线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，为B端为电磁铁的N极。
18．如图所示，将滑动变阻器接入电路M、N间，当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，则应将变阻器的接线柱 和 接入电路，这时小磁针的左端是 (填“N”或“S")极。
【答案】A；C(或D)；N
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据电磁铁磁性的变化确定电流大小变化，据此确定变阻器接入的阻值变化，最后根据滑片的移动方向确定变阻器的接线情况；
（2）根据安培定则确定电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
【解答】（1）将滑动变阻器接入电路M、N间，电磁铁的磁性减弱，则通过的电流减小，而电阻增大。当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时，P左边的电阻丝长度变大，而右边的电阻丝长度变小，因此接入的应该是左边的电阻丝，即左下角的A接线柱必选，而上面的接线柱任选一个，那么应该接入的接线柱为A和C（或D）。
（2）根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的右端为S极，左端为N极。
19．影响通电螺线管磁性强弱的因素： 、 、 。
【答案】有无铁芯；线圈匝数；电流大小
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响通电螺线管磁性强弱的因素解答。
【解答】影响通电螺线管磁性强弱的因素：有无铁芯、线圈匝数、电流大小。
20．（2021九上·余姚月考）如图是小金设计的甲醛污染的检测电路。当甲醛浓度高于0.1毫克/立方米时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随甲醛浓度的增大而减小。
（1）电铃应该接在 （选填“AC”或“BD”）之间。
（2）学校对甲醛的要求更严格，不得高于0.08毫克/立方米，为了使该电路能满足学校的要求，滑动变阻器R2应该 （选填“向上”或“向下”）调整。
【答案】（1）BD
（2）向上
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）分析甲醛浓度增大到一定程度时衔铁的位置即可；
（2）电磁铁吸合报价时，通过它的电流大小不变，因此电路的总电阻不变。根据甲醛浓度的变化确定气敏电阻的阻值变化，再根据R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化即可。
【解答】（1）当甲醛的浓度增大时它的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，它的磁场增强，衔铁被吸下来接通BD所在的电路，此时电铃发声报警，因此电铃应该接再BD之间。
（2）电磁铁吸合报价时，通过它的电流大小不变，因此电路的总电阻不变。当甲醛的浓度降低时，气敏电阻的阻值增大，根据R总=R1+R2可知，变阻器的阻值应该减小，即滑片向上移动。
21．（2021八下·拱墅期中）黄勇家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电。为此他设计了一个停电提醒器（如图所示），需要时把它的插头插入电源插座并闭合开关s即可。如果停电，线圈 （填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被 （填“吸合”或“释放”），电铃声响提醒主人。
【答案】失去；释放
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁通电有磁性，断电无磁性，根据衔铁的运动方向，分析电路的接通状态即可。
【解答】根据图片可知，如果停电，线圈失去磁性，衔铁就会被释放，接通电铃所在的电路，电铃声响提醒主人。
22．（2021八下·滨江期中）如图，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁A端为 极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将 。（填“上浮”“下沉”“静止”）
【答案】S；上浮
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则分析电磁铁的极性；
（2）铁球受到电磁铁的吸引力向下，则吸引力越大，铁球下沉；吸引力减小，铁球上浮，据此分析。
【解答】（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则B端为N极，而A端为S极。
（2）滑片P向右滑动时，变阻器接入的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，它的磁场变弱，则铁球受到的吸引力减小，因此空心铁球将上浮。
23．（2020·平阳模拟）科学研究成果从发现到发展应用都需要经过时间的洗礼。LED技术自1998年诞生以来，经过20多年的发展，已经成为当下照明工具的主流。
（1）如图甲是校园路灯的部分铭牌信息，1盏该型号的照明灯，工作10小时需要消耗电能 kW·h。
（2）校园路灯实行自动化管理，其内部装有一个光敏电阻R，R的阻值随光照强度变化关系如图乙。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是 。
【答案】（1）0.4
（2）B
【知识点】电磁铁的其他应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt计算消耗的电能；
（2）白天时，光敏电阻的阻值增大，电灯应该不发光，处于断路状态，据此判断即。
【解答】（1） 工作10小时需要消耗电：W=Pt=0.04kW×10h=0.4kW h；
（2）白天时，光敏电阻的阻值增大，通过控制电路的电流变小，电磁铁的磁场强度变小，衔铁应该向上弹起，此时切断灯泡所在的电路，因此灯泡应该在衔铁的下方，故A、C错误；
晚上时，光敏电阻阻值减小，电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁向下运动接通灯泡所在的电路。如果光敏电阻在干路上，那么电磁铁与灯泡并联，灯泡两端的电压会远远小于220V，不能正常工作，即光敏电阻必须与电磁铁串联在同一支路上，故B正确，而D错误。
故选B。
24．（2020八下·绍兴月考）如图是火警自动报警原理图。发生火灾时，将会发生下列变化，其变化顺序是 (填序号)。
①衔铁被吸下②温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路③接通触点使报警电路中有电流通过④红灯亮、电铃响，发出警报⑤电磁铁具有磁性
【答案】②⑤①③④
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】首先根据温度对双金属片的影响，然后分析对控制电路的影响，接下来分析电磁铁的磁场变化对衔铁的影响，最后分析对工作电路中电灯和电铃的影响。
【解答】发生火灾时，整个装置的工作过程为：
②温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路；
⑤电磁铁具有磁性；
①衔铁被吸下；
③接通触点使报警电路中有电流通过；
④红灯亮、电铃响，发出警报。
那么正确的顺序为：②⑤①③④。
25．（2020八下·温州月考）巨磁电阻(GMR)的电阻会随着周围磁场的增大而急剧减小。如图1-4是用GMR组成的电路图，S断开，电流表A2有示数，电源电压恒定。则闭合开关后，滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的右端是 极。电流表A2的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】S极；变大
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据电磁铁磁性的强弱变化判断巨磁电阻的阻值变化，再根据“电流与电阻的反比关系”判断电流表A2的示数变化。
【解答】（1）电磁铁线圈上电流方向向上，用右手握住螺线管，四指指尖向上，此时大拇指指向左端，那么螺线管的左端为N极，右端为S极；
（2）变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值变小，通过电磁铁的电流变大，那么电磁铁的磁场变强，此时巨磁电阻的阻值变小，根据“电流和电阻的反比关系”可知，电流表A2的示数变大。
三、实验探究题
26．某科学兴趣小组按如图所示电路探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”，记录数据如表。
实验次数 1 2 3
电流(安) 0.8 1.8 1.5
吸引大头针数目(枚) 无铁芯(50 匝线圈) 0 0 0
有铁芯(50 匝线圈) 3 5 8
（1）通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有 。
（2）实验中发现无铁芯的通电螺线管没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是： 。（列举1种）
（3）小组同学提出一个新问题：通电螺线管的磁性强弱与线圈内的铁芯大小是否有关？
于是进行了如下实验：①按电路图接好电路，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，插入大铁芯，记录被吸引的大头针数目。②取下大铁芯，再更换为小铁芯，改变滑动变阻器的滑片位置，记录被吸引的大头针数目。③两者进行比较。该实验存在明显不足，请指出不足之处： 。
【答案】（1）电流大小，有无铁芯
（2）把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性
（3）改变滑动变阻器的滑片位置
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析影响通电螺线管磁性强弱的可能因素；
（2）没有吸引大头针，可能是螺线管产生的磁场太弱，可以借助阻力非常小的小磁针进行验证。只需比较通断电时小磁针指向是否改变即可。
（3）探究通电螺线管的磁场强弱与铁芯大小的关系时，必须控制通过电路的电流大小相同。实验中，改变了滑动变阻器的滑片位置，从而改变了电阻，导致电流发生改变，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，变化的因素有两个：电流大小和有无铁芯，因此：通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流大小和有无铁芯。
（2）小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是：把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性。
（3）该实验存在明显不足，请指出不足之处：改变滑动变阻器的滑片位置。
27．探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。
（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 ，探究 的关系。
（3）请根据图丙中的N极，标出磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”“-”极。
【答案】（1）磁力；磁场；静止
（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
（3）
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）所有的磁体都有磁性，对铁、钴、镍等物质有磁力的作用。如果一个物体能够对另一个没有磁性的物体产生磁力的作用，那么说明这个物体具有磁场。
（2）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关。根据图乙可知，通过切换开关的位置，可以改变电磁铁的线圈匝数，即探究螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系，此时必须控制通过电路的电流大小相等，这就需要调节变阻器的滑片实现，据此分析解答。
（3）根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极。根据安培定则确定电源的正负极。
【解答】（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到磁力的作用，该现象说明通电螺线管周围存在磁场，若将小铁球换成大小相同的铝球，但是电磁铁对铝球不会产生磁力，因此铝球将静止。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了控制两次实验的电流大小不变，探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）①通电螺线管的上端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的上端为S极，下端为N极；
②磁感线从N极出来，然后回到S极；
③根据丙图可知，右手握住螺线管，大拇指指向上端，则线圈上电流方向向右，即电流从下端流入，从上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极，如下图所示：
28．为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：
猜想A：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；
猜想B：外形相同的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案：
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的三种情况，根据小丽的猜想和实验，完成下列问题。
（1）通过观察 的不同，来判断磁性强弱。
（2）通过比较图 两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充 。
（4）通过比较图C中甲、乙两电磁铁，得到的结论是 。
（5）检查电路连接完好，小丽闭合开关后发现甲、乙两个铁钉都不能吸引大头针，她下一步的操作是 (填字母)。
A．重新绕制电磁铁 B．更换电源
C．拆除滑动变阻器 D．移动滑动变阻器滑片
【答案】（1）电磁铁吸引大头针数目多少
（2）A、B
（3）电流相同
（4）在电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
（5）D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】电磁铁会吸引大头针，它的磁场越强，吸引大头针的数量越多。
（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）图C中，两个电磁铁的线圈匝数不同，二者串联，则通过它们的电流相等，此时线圈匝数多的吸引的大头针数量多，则可以得到电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系；
（3）根据（2）中的分析得到结论；
（4）电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关，据此分析判断。
【解答】通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱。
（1）验证猜想A，即探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，必须控制线圈匝数相同，而改变通过电流的大小，故选AB。
（2）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充电流相同。
（3）通过比较图C中甲、乙两电磁铁，得到的结论是：在电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（4）检查电路连接完好，小丽闭合开关后发现甲、乙两个铁钉都不能吸引大头针，应该是电磁铁的磁场太弱，此时需要想办法增大它们的磁场强度。在两个线圈不变的情况下，移动变阻器的滑片，使通过电磁铁的电流变大，则它们的磁场同时增大，就可能吸引起一定数量的大头针，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
29．（2021九上·拱墅月考）小金设计了一个可以粗测电流大小的“电流表”，结构如图所示。将一个弹簧测力计固定在不计电阻的电磁铁上方，挂勾上悬吊一个小铁块，M、N是“电流表”的两个接线柱。电路中R是阻值为r的定值电阻，电源电压恒定，电压表量程足够。
请回答：
（1）为了在弹簧秤上标定电流的刻度值，在连接电路前，在弹簧秤的指针静止后所在位置应标注 刻度，该刻度不与弹簧秤0刻度线重合的原因是 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 （选填“A端”或“B端”）；
（3）为获得“电流表”的最大测量值，将接线柱M、N分别和电路C、D相连，闭合开关调节滑片P，当观察到弹簧秤示数达到 时，读取电压表示数为U，则该“电流表”最大测量值是 ；
（4）标注完两个刻度后，将“电流表”接线柱M、N接入待测电路，即可粗测电流值。小金认为无论接线柱的正、负如何连接，“电流表”都能正常使用，理由是 。
【答案】（1）零；铁块有自重
（2）B
（3）5N；U/r
（4）电流方向改变只会改变电磁铁的极性，但磁性大小不变，都会吸引上方的小铁块
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）在连接电路前，电磁铁中没有电流，即此时电流为零，那么此时测力计的指针位置可标注为电流表的0刻度。由于铁块有自重，那么此时测力计的弹簧肯定被拉长，则此时指针肯定不指向测力计的0刻线。
（2）在闭合开关前，为了保护电路，则变阻器的滑片要移动到阻值最大的位置；
（3）通过电磁铁的电流越大，铁块受到的引力越大，弹簧的长度越大，因此当测力计的弹簧达到最长时，此时电流表达到最大量程。根据欧姆定律计算出电流表的最大电流。
（4）分析电流方向的改变是否会改变铁块受到磁力的大小即可。
【解答】（1）为了在弹簧秤上标定电流的刻度值，在连接电路前，在弹簧秤的指针静止后所在位置应标注零刻度，该刻度不与弹簧秤0刻度线重合的原因是铁块有自重；
（2）根据图片可知，滑片在B端时阻值最大，则：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于B端。
（3）为获得“电流表”的最大测量值，将接线柱M、N分别和电路C、D相连，闭合开关调节滑片P，当观察到弹簧秤示数达到5N时，读取电压表示数为U，则该“电流表”最大测量值是U/r；
（4）小金认为无论接线柱的正、负如何连接，“电流表”都能正常使用，理由是：电流方向改变只会改变电磁铁的极性，但磁性大小不变，都会吸引上方的小铁块。
30．（2021八下·余杭期中）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）闭合开关S，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增加，说明电流越 (填“大”或“小”)，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，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的 极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被 ， 相互排斥。
【答案】（1）大
（2）甲；线圈匝数越多
（3）N
（4）磁化；同名磁极
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据滑片的移动方向确定电流变化，根据吸引大头针数量的变化确定电磁铁磁场强度的变化，进而总结结论。
（2）比较吸引大头针数量确定电磁铁磁场强弱，观察两个电磁铁的哪个因素不同即可；
（3）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（4）使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。根据磁极之间的相互作用规律分析大头针下端分散的原因。
【解答】（1）闭合开关S，当滑动变阻器滑片向左移动时，它的阻值变小，而通过电磁铁的电流变大；电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电磁铁的磁场变强，那么得到：电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情境可知，甲和乙串联，那么通过它们的电流相等，甲吸引大头针的数量多，则说明甲的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）根据图片可知，在乙上线圈方向左；右手握住螺线管，完全的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，因此乙的下端为N极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化，因为同名磁极相互排斥。
四、解答题
31．如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
（1）当绿灯亮时，摄像系统能否工作？为什么？
（2）埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？为什么？
【答案】（1）不工作；自动开关不闭合，电磁继电器不通电导致摄像系统不工作
（2）不影响； 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图片可知，只有电磁继电器产生磁场时，将衔铁吸下来，摄像系统要启动。而电磁继电器要产生磁场必须满足两个条件：①红灯照射，自动开关闭合；②汽车通过感应线圈，据此分析解答。
（2）感应电源的正负极变化，只会影响通过电磁继电器线圈的电流方向，从而使电磁铁的磁场方向发生改变，但是对电磁铁的磁场强弱没有影响，据此分析解答。
【解答】（1）当绿灯亮时，摄像系统不能工作，原因为：自动开关不闭合，电磁继电器不通电导致摄像系统不工作。
（2）埋地感应电源正负极变化不影响摄像系统工作，因为： 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性。
32．如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V且恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少。
【答案】（1）解：随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15 mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。当温度下降时，热敏电阻阻值增大，控制电路中电阻增大，电流减小，线圈磁性减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）解：电路启动时的总电阻：R总= =400Ω，此时热敏电阻的阻值：R热=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω，对照表格数据可知，该空调的启动温度是25 ℃。
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据室内温度的变化，结合表格分析热敏电阻的阻值改变，根据欧姆定律分析通过电磁铁的电流大小变化，确定它的磁场强弱变化以及衔铁的运动方向，最后说明工作电路是否工作即可。
（2）根据图片可知，热敏电阻与继电器线圈串联。首先根据 计算出启动时的总电阻，再根据 R热=R总-R0 计算出启动时热敏电阻的阻值，最后根据表格确定空调的启动温度。
33．（2021九上·温州开学考）兴趣小组同学设计了一种自动蓄水装置(如图)，其工作原理是：滑动变阻器R2的滑片P固定在弹簧的最下端，当水箱未盛水时，滑片P在R2的某端点，闭合开关后，水泵向水箱内注水；当水面上升使滑片P指向R2的中点时，水面到达预设的警戒高度，水泵自动停止注水，同时电铃发出响声报警。已知当线圈中电流I≥0.1安时，衔接被吸下；R1的阻值为20欧，R2的总电阻为20欧，线圈电阻忽略不计。
（1）当水箱未盛水时，滑片P在R2的 (选填“最上端”或“最下端”)。
（2）求电源电压U。
（3）若要使该自动蓄水装置警戒水位适当升高，可采取的措施有 (列举2种)。
【答案】（1）最下端
（2）
（3）减小R1的阻值、增加线圈匝数、缩小衔铁与线圈的距离等（其他合理措施均可）。
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图片可知，弹簧受到的拉力越大，它的长度越大，变阻器的滑片越靠下，变阻器的阻值越小。当水箱中有水时，物体会受到浮力，根据F拉=G-F浮分析即可；
（2）当水面上升使滑片P指向R2的中点时，此时线圈电流达到0.1A，衔铁弹开来报警。首先根据R总=R1+R2'计算出总电阻，再根据U总=I总R总计算出电源电压即可。
（3）当警戒水位升高时，R2的阻值增大，通过电路的电流会变小，电磁铁的磁场会变弱，衔铁会弹开接通报警电路，此时需要增大电流，或者增大电磁铁的磁场强度，据此分析解答。
【解答】（1）当水箱未盛水时，物体不会受到浮力，根据F拉=G-F浮可知，此时弹簧受到的拉力最大，它的长度最大，则滑片应该在最下端。
（2）当水面上升使滑片P指向R2的中点时，此时线圈电流达到0.1A，衔铁弹开来报警。
此时总电阻为：R总=R1+R2'=20Ω+20Ω×=30Ω；
电源电压为：U总=I总R总=0.1A×30Ω=3V。
（3）当警戒水位升高时，R2的阻值增大，通过电路的电流会变小，电磁铁的磁场会变弱，衔铁会弹开接通报警电路，此时需要增大电流，或者增大电磁铁的磁场强度，则采取的措施：
①增大电流，即减小R1的阻值；
②增大电磁铁的磁场强度，即增大线圈匝数；
③增大衔铁与线圈中间的吸引力，即缩小衔铁与线圈的距离。
34．（2021八下·临海期末）如图甲所示为台州某拓展性学习小组设计的空调自动控制装置。R1是热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示。已知甲图左侧虚线框中电路电源电压恒定为9伏，继电器的线圈电阻忽略不计。闭合开关S，当电磁继电器线圈中的电流大于或等于45毫安，继电器的衔铁被吸合，空调开始工作；当电磁继电器线圈中的电流小于或等于30毫安，继电器的衔铁被释放，空调停止工作。
（1）图甲中的左侧虚线框中的电路部分为 (选填“控制电路”或“工作电路”)
（2）计算说明在多少温度范围内该空调是工作的？
（3）要想缩小空调工作的温度范围，可将R1热敏电阻更换成 (选填R2或R3)
【答案】（1）控制电路
（2）解：R总= =200Ω
R停= =300Ω
查图乙得，启动温度为30℃停止温度为20℃ (或空调工作时的温度为20℃~30℃)
（3）R3
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图甲可知，左侧虚线框内的电磁铁通过吸引或放开衔铁，从而控制右侧空调的工作状态；
（2）首先根据分别计算出空调开始工作和停止工作时控制电路的总电阻，再根据乙图确定对应的温度即可；
（3）根据图乙比较电阻在200Ω~300Ω之间时的温度差的大小即可。
【解答】（1）图甲中的左侧虚线框中的电路部分为控制电路。
（3）如下图所示，在阻值为200Ω~300Ω时，热敏电阻R3的温度范围最小，故选R3，如下图所示：
35．（2021八下·宁波期末）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120 Ω)和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
（2）如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
（3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？
【答案】（1）减小
（2）70 Ω
（3）150 ℃
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据乙图分析热敏电阻阻值随温度的变化规律；
（2）首先根据乙图确定60℃热敏电阻的阻值，再根据计算出总电阻，再根据R总=Rt+R1计算出电阻箱R1的阻值。
（3）恒温箱的温度最高时，热敏电阻的阻值最小，此时电阻箱的阻值最大，根据R总=Rt+R1计算出热敏电阻的最小阻值，根据乙图确定最高温度。
【解答】（1）根据乙图可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小；
五、综合说理题
36．（2021八下·镇海期末）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。
【答案】温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成通路，电铃就响起来，发出报警信号.
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】①水银是金属，为导体；
②当温度上升时，分析水银柱的长度变化，再确定与金属丝接触后电磁铁的磁场变化，衔铁的位置改变，最后说明对电铃所在电路的影响即可。
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