人教版九年级全一册20.2电生磁 同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 20.2 电生磁 同步练习
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．电流会在周围空间产生磁场
B．用撒铁屑的方法可以判断条形磁铁N极位置
C．磁场是客观存在的，它是由真实磁感线组成的
D．位于磁场中可自由转动的小磁针静止时，S极所指的方向即为该点的磁场方向
2．下列有关电和磁判断正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．通电螺线管的磁性强弱与匝数有关
C．摩擦起电过程创造了电荷
D．自由电子定向移动的方向为电流方向
3．如图所示是小明自制的一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S当船静止时，说法正确的是（ ）
A．电磁铁的A端为N极 B．电磁铁的B端为S极
C．船头指向北方 D．船头指向南方
4．如题图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N
C．S、S、N、N D．N、S、N、N
5．如图所示是奥斯特实验的示意图，以下关于奥斯特实验的分析正确的是（　　）
A．小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场
B．移去小磁针后，通电导线周围磁场消失
C．通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场相似
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
6．如图所示，通电螺线管附近放一小磁针，黑色一端表示小磁针N极。静止后小磁针指向正确的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示，根据通电螺线管中磁感线的方向，下列判断正确的是（　　）
A．A端为电源的负极 B．B端为电源的负极
C．螺线管的左端为N极 D．螺线管的右端为S极
8．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（　　）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
C．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
D．小磁针发生偏转说明通电导线周围有磁场
10．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管A端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。下面说法正确的是（　　）
A．通电螺线管B端为N极
B．通电螺线管外C点的磁场方向向右
C．小磁针N极向右转动
D．滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
11．如图所示甲 乙 丙 丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是（　　）
A．甲与乙 B．乙与丙 C．丙与丁 D．丁与甲
12．如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（　　）
A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
二、填空题
13．为了判断一根被磁化后的钢棒（质量较大，细绳无法吊起）的N极在哪端，小明找来了如下器材：电源、软铁棒、长导线（长度足够）、定值电阻、开关各一个，较短导线若干。请你利用现有器材设计实验（可画图辅助说明）。
实验步骤：_____；
实验原理：_____。
14．把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于_____磁体的磁场，通电螺线管的两端相当于_______磁体的两个磁极。
15．如图是小敏探究通电螺线管外部的磁场分布的实验装置（小磁针黑端为N极）。
（1）闭合开关，小磁针将___________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（2）在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，小敏发现通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。
（3）若小敏想增强通电螺线管的磁场，可以采取的措施是_________。（只填一种，合理即可）
16．判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培（右手）定则：将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管，______的方向就是该螺线管的N极。
三、综合题
17．阅读短文，回答问题。
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等。满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢。
额定电压/V 220
额定运行功率/kW 25
待机功率/kW 1
最大载重/N 4000
轿厢质量/kg 500
如图乙所示，为某商业大厦安装的观光电梯，其相关参数如下表。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图丙所示，控制电路的电源电压U为12V，压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略。当电流大于0.2A时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动机均不工作。此外，电梯需经常保养，“运行频次比ω”是电梯养护的重要指标，ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。
（1）为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的___________性，该观光电梯配重的重力约为___________N。
（2）下列有关该电梯的说法中，正确的是___________。
A．主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦 B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C．电梯满载上行时，电动机需顺时针转动 D．报警电铃的工作原理是电磁感应
（3）乙图中，当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升，则可推知A电梯在___________，且速度___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B电梯的速度。
（4）控制电路中R0=______Ω。若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明R0的阻值变________（选填“大”或“小”）。
（5）该商业大厦每天营业时间为12h，设电梯均在额定功率下运行。经测算，该观光电梯平均每天耗电72kW h，则该观光电梯的“运行频次比”ω=________。
18．为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查如图甲所示，
（1）金属探测器内部工作原理如同通电螺线管，在图乙中标出小磁针N极和通电螺线管下方那条磁感线的方向
( )
（2）当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报．这种现象叫做_____现象．下例物体中_____（填名称）也是利用这个原理制成的
（A．动圈式话筒 B．电磁铁 C．电铃 D．电动机）．
（3）在图丙中，A、B两个通电螺线管相互排斥，画出A的N、S极，并画出B中绕线．
( )
19．探究磁体与通电螺线管周围的磁场
（1）小明用小磁针探究磁体周围磁场如图所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向．通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般________（选填“相同”或“不同”）．
（2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图所示
①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况．轻敲玻璃板的目的是________，铁屑在磁场中被________成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来．
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向．
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作________．
（3）小林用如图装置探究通电螺线管外部磁场的方向，实验时接通电路，将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图，记录通电螺线管周围各点的磁场方向，并画出了通电螺线管外部的磁感线
①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，接下来的操作是________，再重复上述步骤；
②比较所画的两幅磁感线，可以看出，通电螺线管外部的磁场与________周围的磁场相似，且通电螺线管外部磁场方向与________方向有关，它的极性可以用________定则来判断；
③实验中小磁针的作用是________．
20．阅读材料，回答问题．
血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动．活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启．手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示．使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度．
研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比．当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表所示．
（1）甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向__（选填“左”或“右”）运动，此时处于：______(抽血或送血)状态．
（2）线圈AB所固定的活塞柄适宜用_______（选题铜、铁、铝合金）金属 材料制作，线圈中的电流应该用________（选题交流电或直流电）．
（3）血管中有血液流过时，电磁血流计能检测到微弱的电流，从能量转化的角度分析，这是__能转化为__能的过程．
（4）当心脏主动脉血管的横截面积变化时，其内血液匀速流动，推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比______
A．n B． 1/n C．n2 D． 1/n2
（5）交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量，检测原理如图丙所示，电流表示数反映酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数1/R与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图丁所示．则当气体中酒精蒸气的浓度增大时，气敏传感器两端电压将 _____（选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精浓度_____（选填“偏大”、 “偏小”或“不变”）．
21．如图甲所示，电源电压U＝12V，小灯泡L标有“9V8.1W”字样，R为某种压敏电阻其阻值R与受到的压力F成反比，（如图乙所示），R的正上方放有一铁制品A，A的正上方固定一电磁铁B，其线圈电阻不计．灯丝电阻恒定不变，g取10N/kg
（1）当开关S接b时，电磁铁B的下端为其磁场的_____极．当开关S接a，A的质量增大时，小灯泡的亮度_____
（2）当铁制品A的质量为2kg，开关S接b时，电压表的示数为8V，则此时压敏电阻的阻值为多少欧_______？电磁铁B对铁制品A的吸引力为多少牛________？
试卷第1页，共3页
试卷第10页，共10页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场，故A正确；
B．用撒铁屑的方法可以模拟磁感线，但它无法显示磁场的方向，故B错误；
C．磁体周围存在着磁场；磁感线是为了描述磁场的性质而引入的，是不存在的，故C错误；
D．在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故D错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
A．磁感线是为了描述磁体周围的空间磁场，假想出来的闭合曲线，故A错误；
B．通电螺线管的磁性强弱与电流大小和线圈匝数都有关系，故B正确；
C．摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷，故C错误；
D．电子带负电，而电流的方向是正电荷定向移动的方向，所以自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
由安培定则可知，螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方，综上所述，C正确。
故选C。
4．A
【解析】
【详解】
根据安培定则，四指的方向即为电流的方向，大拇指的方向为 N极，故乙端为N极，丙就是S极，由甲、乙之间的磁感线相吸的分布情况说明是异名磁极，故甲为S极，丙和丁是相互排斥，故丁为S极，故选A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．A
【解析】
【详解】
A．当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，故A正确；
B．由实验知道，该磁场与小磁针的有无无关，移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，故B错误；
C．通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围磁场相似，故C错误；
D．当电流发生改变时，小磁针的偏转方向会发生改变，这说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，故D错误。
故选A。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，四指弯曲且与螺线管中电流方向一致，则大拇指指向通电螺线管的左端为N极，右端为S极；由“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知：
A．图中小磁针静止时，右端应该为S极，左端为N极，故A错误；
B．图中小磁针静止时，左端应该为N极，右端为S极，故B错误；
C．图中小磁针静止时，左端应该为S极，右端为N极，故C正确；
D．图中小磁针静止时，左端应该为S极，右端为N极，故D错误。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以利用磁感线的方向，可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极；根据螺线管的右端为N极结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出。所以电源的B端为正极，A端为负极；故A正确，BCD错误。
故选A。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．用右手握住螺线管，让四指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极（在螺线管的外部，磁感线从N极发出回到S极）。本选项中，四指向螺线管中电流的反方向，故A错误，A符合题意；
B．磁感线都是从N极发出回到S极，故B正确，B不符合题意；
C．磁感线都是从N极发出，故C正确，C不符合题意；
D．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，磁感线从地磁北极发出回到地磁南极，故D正确，D不符合题意。
故选A。
9．D
【解析】
【详解】
A．通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，而不是小磁针的指向决定的，故A错误；
B．移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，故B错误；
C．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，电流方向改变，小磁针的偏转方向也会发生改变，故C错误；
D．将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，这说明电流的周围存在磁场，故D正确。
故选D。
10．B
【解析】
【详解】
A．由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管A端为N极、B端为S极，故A错误；
B．通电螺线管A端为N极、B端为S极，外部磁感线是从A指向B，通电螺线管外C点的磁场方向向右，故B正确；
C．由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极向左转动，故C错误；
D．滑动变阻器的滑动片P向b端移动，变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，则通电螺线管的磁性减弱，故D错误。
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
甲图是验证磁体两磁极间的相互作用；乙图是奥斯特实验装置图，即验证电流的磁效应；丙图是验证电流磁场的分布情况；丁图是电磁感应原理图。故ACD均不符合题意，B符合题意。
故选B。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，左侧为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，故A正确；
B．条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，故B错误；
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，故C错误；
D．若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，故D错误。
故选A。
13． 将电源、定值电阻、开关、长导线，用较短导线串联起来，长导线绕成螺旋状（如下图所示）；把软铁棒插入长导线的螺旋状中，制成一个简易电磁铁，开关闭合后，电流从右端流入，左端流出；电磁铁上方存在磁场，根据安培定则判断电磁铁上方的磁场方向，电磁铁的左端为N极，右端为S极，把钢棒放在磁场中，钢棒指向电磁铁S极的一端为钢棒的N极。
安培定则
【解析】
【详解】
[1]通电螺线管周围存在磁场，将小磁针放入通电螺线管周围的磁场中，小磁针的N极指向通电螺线管的S极，所以将电源、定值电阻、开关、长导线，用较短导线串联起来，长导线绕成螺旋状（如下图所示），把软铁棒插入长导线的螺旋状中，制成一个简易电磁铁，开关闭合后，电流从右端流入，左端流出，电磁铁上方存在磁场，根据安培定则判断电磁铁上方的磁场方向，电磁铁的左端为N极，右端为S极，把钢棒放在磁场中，钢棒指向电磁铁S极的一端为钢棒的N极。
[2]软铁棒是软磁体，被磁化后磁性很快会消失，但是用它制作通电螺线管的铁芯，可以增强通电螺线管周围的磁场，根据安培定则判断通电螺线管的N极，钢棒在磁场中N极指向通电螺线管的S极，实验原理是安培定则。
14． 条形 条形
【解析】
略
15． 逆时针 条形 增加线圈匝数
【解析】
【详解】
[1]由图可知电流由螺线管右上方方流入，用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，故螺线管左端为N极，右端是S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的S极将转向左侧，N极将转向右侧，即小磁针将逆时针转动。
[2]在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，会发现这些小磁针的分布与条形磁体周围小磁针的分布类似，所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似。
[3]影响通电螺线管磁性的因素：电流的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯。电流越大、线圈匝数越多、有铁芯，磁性越强。所以小敏可以通过增加线圈匝数来增强通电螺线管的磁场。
16．大拇指的指向
【解析】
略
17． 透光性 7000 C 上升 大于 20 小 3.8
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]乘客乘坐电梯的过程中，可以透过玻璃欣赏外面的风景，因此利用玻璃时利用了玻璃的透光性好。
[2]由材料可知，在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等，则配重为
（2）[3]A．电机与钢绳间的摩擦使钢丝绳上升，因此电机与钢绳间的摩擦是有益摩擦，故A错误；
B．超载自动报警系统报警时，电流从电磁铁的右端导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极，左端为S极，固B错误；
C．电梯满载上行时，钢丝绳对轿厢有向上的拉力，所以电动机需顺时针转动，对其产生向上的摩擦力，故C正确；
D．报警电铃的工作原理是电流的磁效应，故D错误。
故选C。
（3）[4][5]当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升，则A电梯相对于B电梯向上运动，所以A电梯上升且速度比B电梯速度快。
（4）[6]由图可知，最大压力为4000N，此时压敏电阻的阻值为40Ω，电流为0.2A，则定值电阻R0的阻值为
[7] 当电梯未满载时，压力传感器所受压力变小，由图像可知，压力传感器电阻变大，由于电梯报警时电流和电源电压不变，根据可知电路总电阻不变，说明R0阻值变小。
（5）[8]设待机时间为t，由题意可知
解得待机时间为9.5h，运行时间为2.5h，则运行频次比为
18． 电磁感应 A
【解析】
【详解】
（1）由图可知，电源得左侧为正极，因此螺线管中电流的方向是向下的，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极；磁感线是从磁体的N极出来回到S极的，据磁极间的相互作用知，小磁针的左端为N极，如图所示：
；
（2）金属探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了感应电流，探测器发出警报，这是利用电磁感应原理制成的；
A、动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的，故A正确；
B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B错误；
C、电铃也是利用电流的磁效应制成的，故C错误；
D、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故D错误．
（3）由安培定则可知，A螺线管右侧为S极，左侧是N极．为使两磁极相互排斥，则B的左侧应为S极，右侧是N极；
故用右手握住螺线管，大拇指指向右侧，则可知螺线管中电流向下，B线圈的绕向如图所示:
19． 不同 减小摩擦力的影响 磁化 磁感线 对调电源正负极 条形磁体 电流 安培 显示磁场
【解析】
【分析】
（1）磁场是有方向的，一般情况下，位置不同，磁场方向不同；
（2）放入磁场中的铁屑会被磁化，成为一个小磁体；人们为了描述磁场的性质，引入了磁感线；
（3）①探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，应改变电流；
②条形磁体的两端是它的两个磁极，通电螺线管也有两端，它的两端也是两个磁极．通电螺线管的极性跟电流方向有关，它们之间的关系可以用安培定则来判定；
③通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在．
【详解】
（1）磁场是有方向的，在磁场的不同位置，其磁场方向一般不同；
（2）①轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；
②人为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线；
（3）①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，应改变电路中的电流方向，可以通过对调电源正负极来改变电流方向；
②通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样．通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极．通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极；
③本实验中采用可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场．
20． 左 抽血 铁 交流电 机械 电 D 减小 偏小
【解析】
【详解】
（1）当线圈中的电流从A流向B时，由右手螺旋定则可知，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，故活塞左移，S1 关闭，S2 打开，血液从S2 流入，此时处于抽血状态；
（2）根据题意可知，通电时线圈与活塞柄组成的系统相当于电磁铁，因此活塞柄适合的材料铁，这样可使电磁铁的磁性增强；由题意可知，发电机线圈中产生的电流的方向发生变化，是交流电；
（3）血液流动就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度，因此其原理相当于发电机，将机械能转化为电能；
（4）要保证血液匀速运动，则有：f=F=kv，v=0.18/nm/s由功率公式可得：P=Fv=kv2 =（k/0.18/nm/s）2 =0.324k/n2W；故使用D正确；
（5）由图传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成反比，浓度C越大，电阻越小，电流越大，R0 两端电压越大，因为电源电压不变，所以气敏传感器两端电压将变小；电池用的时间长了，电压降低，内阻变大，电路中电流变小，则会导致测得的酒精浓度偏低．
21． S 变亮 5Ω 8N
【解析】
【详解】
（1）当开关S接b点时，根据安培定则知电磁铁B的下端为其磁场的S极；
由甲电路图可知，开关接a时，L与R串联，铁制品对R的压力大小等于其重力，当A的质量增大时，重力增大，对压敏电阻的压力增大，根据图乙可知，压敏电阻的阻值减小，根据可知，小灯泡的电流增大，由P＝I2R可知灯泡实际功率变大，灯的亮度变亮；
（2）开关接b时，L、R和电磁铁串联，电压表测量灯泡两端的电压；
当2kg的铁制品放在R上，开关接b时，电压表的示数为8V，
铁制品的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
此时压敏电阻两端的电压：U′＝U﹣UL′＝12V﹣8V＝4V，
灯泡的电阻：，
通过小灯泡的电流为：，
串联电路中各处的电流相等，通过压敏电阻的电流等于通过小灯泡的电流，
则此时压敏电阻的阻值：，
由图象乙知，R与压力F成反比，且FR＝60N Ω，
则当R′＝5Ω时，R受到的压力，
根据力的作用相互性可知R对铁制品的支持力F支=F=12N，
由力的平衡条件可得，电磁铁P对铁制品的吸引力：F吸＝G﹣F支＝20N﹣12N＝8N．
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