苏科版九年级下册16.2电流的磁场（含答案）

苏科版九年级下册 16.2 电流的磁场
一、单选题
1．图是电子警察抓拍系统原理图，若行人违规闯红灯，就会接通摄像系统电源，“电子警察”就会自动抓拍人脸。下列说法正确的是（　　）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．行人只要经过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
2．如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是（　　）
A．a、b、c B．a、b C．a、c D．b、c
3．绵阳市某初中学校的小明同学在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向
A．东方 B．南方 C．西方 D．北方
4．如图所示，通电螺线管中的电流方向和形成的磁场N极标注正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃,下列说法错误的是（ ）
A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质
B．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响
C．报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中
D．报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点
6．图甲是一种磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列关于地球仪内部磁铁a端磁极的判断正确的是（　　）
A．S极 B．N极 C．N极或S极 D．无法判断
7．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。下列说法中错误的是（　　）
A．导线若沿东西方向放置，磁针最容易发生偏转
B．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变
C．实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D．实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
8．如图所示，闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动的过程中，下列分析正确的是（　　）
A．电磁铁的磁性变弱 B．弹簧测力计示数将减小
C．电磁铁的上端是N 极 D．弹簧测力计示数将增大
9．电让我们的生活丰富多彩，关于下图所示的情景说法正确的是（　　）
A．甲图中的通电螺线管，将它自由悬垂，则它的B端静止时指向南方
B．乙图中的手摇发电机，它的工作原理是电磁感应，可将机械能转化为电能
C．两图中的实验结果表明，只要给导体通电，导体附近的小磁针就一定会发生偏转
D．丁图中所探究的实验中通电导体受力方向与电流方向和磁场强弱有关
10．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
11．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号下列说法正确的是（ ）
A．温度计中的水银是绝缘体
B．电铃响时，电磁铁右端是N极
C．温度降低到74℃以下，电铃响
D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱
12．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的左端为S极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
13．如图所示，闭合开关后，位于通电螺线管左右两侧的小磁针静止时其指向正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中的GMR是巨磁电阻。在电源电压U不超过指示灯额定电压的条件下，闭合开关S1、S2，则（　　）
A．电磁铁A端是S极
B．向左滑动滑片P，指示灯会变亮
C．向右滑动滑片P，GMR两端的电压减小
D．电磁铁产生的磁感线不管外部还是内部都是从N极出发回到S极
15．电磁铁的磁性强弱与下列哪些因素无关（　　）
A．通入电流的大小 B．通入电流的方向
C．电磁铁线圈的匝数 D．有无插入铁芯
二、填空题
16．家庭电路中“超负荷”是指电路中的电流过大，出现上述情况时，电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路，熔断器中的熔丝熔断是电流的______效应引起的；而空气开关（如图所示）切断电路是电流的______效应引起的；如果只让家庭电路中的一个用电器正常工作0.5h，使标有3000r/(kw·h)的电能表表盘转动1500r，则此用电器功率是________W。
17．（1）下图为烟感报警装置，当没有烟雾时，烟感开关断开，电磁铁___________（有/无）磁性，绿灯亮，当有烟雾时，烟感开关闭合，电磁铁___________衔铁，绿灯灭，警铃与喷淋系统同时工作。
（2）请根据烟感报警装置的工作原理，将电路图补充完整，要求警铃与喷淋系统互不影响。( )
18．如图所示的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，据需要，既可以设定为高温报警，也可以设定为低温报警。请你结合图分析回答下面的问题：
（1）该水银温度计在电路中的作用相当于一个______；
（2）若该装置设定为高温报警时，报警指示灯为红色，正常状态时指示灯为绿色，则灯L1为______色（选填“红”或“绿”）
19．电磁铁与普通磁铁相比有许多优点，请写出其中的两点。
（1）______；
（2）______。
20．现在很多大型商场都安装行如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的速度会发生变化，这种电梯的简易控制电路如图乙所示，图中压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小，当人站在电梯上，则电磁铁的磁性变______，衔铁与触点______（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变______。
三、综合题
21．阅读短文，回答问题。
巨磁电阻效应
法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家被得 格木贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象，当磁场变大时，电阻急剧减小。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。
单以读出磁头为例，1994年，IBM公司研制成功了巨磁阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度提高了17倍，1995年，宣布制成每平方英寸3GB硬盘面密度所用的读出头，创下了世界纪录，硬盘的容量从4GB提升到了600GB或更高。
（1）巨磁电阻效应大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，也就是说可以检测出更______（选填“强”或“弱”）的磁场；人们利用巨磁电阻效应可以制造______；
（2）下图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合开关S1时，电磁铁的N极在它的______端（选填“左”或“右”）；
（3）若图中的S1、S2闭合，并使滑片P向左滑，则GMR的电阻______（选填“变大”、“变小”或“不变”），灯泡的亮度变______（选填“亮”或“暗”）。
22．阅读以下文字和图表后，回答问题：
图1是商场里的智能自动扶梯，有人乘时运行较快，无人乘时运行较慢。利用电磁继电器可以设计这样的“自动电路”，其中控制电路由电压恒为的电源，红外传感器Rx（只能接收人体辐射的红外线，Rx阻值与人到传感器距离的关系如下表所示），滑动变阻器，电磁继电器（线圈电阻不计，线圈中电流时衔铁被吸下，线圈中电流时衔铁被弹回）等组成；工作电路由额定电压为的电动机、定值电阻和应急开关S（可以使电梯在必要时停止运行）等组成。工作时，当有人走到电梯口（即红外传感器Rx处）附近，电梯由较慢变为较快运行。
距离 3 2.5 2 1.8 1.5 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2
电阻 15 14.5 14 12 10 8 6 4 3 2.5 2.3
(1)请用笔画线代替导线按要求将图2中的自动扶梯电路图连接完整___________；
(2)当有人走到距电梯口距离时，电梯由较慢变为较快运行，滑动变阻器的阻值应调到___________，此时消耗的功率为___________W。
(3)下表是节能自动扶梯与普通电梯的有关参数。与普通电梯比，节能自动扶梯一年（按360天计）节约电能___________度。
电梯类别 负载情况 平均功率 平均每天运行时间
节能自动扶梯 负载（有人） 10 5
空载（无人） 5 7
普通电梯 负载或空载 10 12
(4)使人离电梯距离更近时电梯由较慢变为较快运行，措施可行的是___________（双选）。
A．提高控制电路电压 B．增大接入的阻值
C．减小接入的阻值 D．选用启动电流为的继电器
（线圈中电流时衔铁被吸下，线圈中电流时衔铁被弹回）
　　
23．如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，调节可变电阻器使得R2=110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电池继电器的线圈电阻忽略不计，请回答：
（1）电磁继电器中电磁铁上端是______（填“N”或“S”）极；
（2）恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变______，加热电路会因此被______（填“接通”或“断开”）；
（3）调节可变电阻器使得R2'=170Ω，恒温箱内温度升高到______℃时，加热电路被断开；
（4）若要降低加热电路断开时的温度，可将电源换为电压______（选填“更低”或“更高”）的。
24．阅读短文，回答问题：
热敏电阻
导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称做半导体，除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用。
有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。如图A所示是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。热敏电阻常用作传感器，制成温度报警器，可以用来监控汽车元件温度的变化，也可用于火灾报警系统等。
(1)实验室中现有两只外形完全相同的电阻和，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻（阻值不随温度的变化而变化）。为了辨别他们，小明设计了如图B所示的电路。
①接下来小明应如何操作？答： ______ ；
②根据观察到的什么现象辨别出热敏电阻？答： ______ ；
(2)现有一只热敏电阻阻值随温度变化的图像如图C，将它与阻值为50Ω的电阻组成如图D所示电路，电源电压为12V，当电流表的示数为0.2A时，热敏电阻的温度为 ______ ；
(3)上述图D电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度、如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃（如图E所示），则25℃的刻度应在20℃的 ______ 边（选填“左”或“右”）；
(4)如图F是一火灾报警系统的原理图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器，其阻值随温度变化的图像如图A，为定值电阻，电源电压恒定不变。当所在处出现火灾时，下列判断正确的是 ______ ；
A．电流表示数减小 B．电压表示数减小
C．电路总功率减小 D．电阻的功率减小
(5)图G是由热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警线路图，图中a、b为两个固定的金属片，d为铁片、接通开关时，为了使温度过高时发送报警信息，开关 c应与触电 ______ （a/b）相接通。当滑动变阻器的滑片适当向左移动，报警温度应比原来设定的温度 ______ （高/低）。
25．巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
（1）在图中标出闭合S1后电磁铁左端的磁极______；
（2）当闭合S1、S2时，滑片P向左滑动过程中，GMR的阻值变______，指示灯变______；
（3）要使GMR所处的磁场更强，除移动滑片，还可以采取的方法是______。
26．我国十四五规划将在2030年实现“碳达峰”，以此改善生态文明。为实现节能目的，小明设计了图甲智能照明电路，其中R1为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化，R2为滑动变阻器，L为照明灯。该电路可实现生态节能：天暗时灯L自动发光，天亮时自动熄灭。
（1）受控电路中导线______（选填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线，控制电路中光敏电阻R1是由______材料制作而成；
（2）闭合控制电路开关S后，电磁铁上端为______极。光照强度增强时，R1的阻值将______，电磁铁磁性将______；
（3）保持光照强度不变，闭合S后，将滑片P从a端移至b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值是______Ω。（电磁铁线圈电阻不计）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．光控开关接收到红光后，压力开关断开，电路中无电流，摄像系统不会自动拍摄，故A错误；
B．若将光控开关和压力开关并联，光控开关接收到红光或压力开关闭合，摄像系统就会自动拍摄，不能起到相同的作用，故B错误；
C．只有光控开关和压力开关都闭合时电路中才有电流通过，摄像系统才会自动拍摄，故C正确；
D．行人经过埋有压力开关的路口时，如果光控开关没有接收到红光，摄像系统就不会自动拍摄，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
根据安培定则可以判断，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，画出通电螺线管周围的经过各小磁针的磁感线，则小磁针N极的指向与该点磁感线方向一致，从而判断出小磁针在b、c是正确的，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
根据图示的螺线管线圈的绕向和螺线管中电流的方向，利用安培定则可以确定螺线管的B端为N极，A端为S极；在地磁场的作用下，螺线管将会发生转动，螺线管的S极（A）指向南，螺线管的N极（B端）指向北。
故选D。
4．B
【详解】
A．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图右端为N极，故A错误；
B．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图左端为N极，故B正确；
C．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图左端为N极，故C错误；
D．在电源外部，电流从电源的正极出发，经用电器、开关等回到负极，所以图中电流方向标注错误，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
ABD．当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮，报警器是利用了水银导电、水银热胀冷缩的性质 电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的特点，故AD正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C．报警器的电磁铁和水银温度计依次连接在控制电路中，两者是串联的，故C正确，不符合题意
故选B
6．B
【详解】
由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，地球仪悬浮在空中是受到同名磁极排斥导致，地球仪内部磁铁a端磁极与通电螺线管的上方磁极相同。根据电路中电流方向可知，通电螺线管线圈上的电流方向向右，由安培定则可判定通电螺线管的上方是N极，故地球仪内部磁铁a端磁极也是N极。
故选B。
7．A
【详解】
A．在该实验中为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿南北方向放置（电流产生的磁场沿东西方向），小磁针才会偏转，故A错误，符合题意；
B．改变电流方向，通电导线产生的磁场方向也发生变化，因为磁场间的相互作用，则小磁针的偏转方向也发生改变，故B正确，不符合题意；
C．通过小磁针的偏转判断出小磁针受到磁力的作用（磁场间的相互作用），说明小磁针周围存在另一个磁场，故实验中小磁针的作用是检测电流的磁场，故C正确，不符合题意；
D．磁场看不见摸不着，但小磁针放入磁场后会受到磁力的作用而发生偏转，所以实验中借助小磁针感知磁场的存在，则采用的是转换法，故D正确，不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】
A．将滑片P缓慢向左移动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，定值电阻阻值不变，根据公式得电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性变强，故A错误；
C．有图可知，螺线管中电流的方向正面向左，根据安培定则，通电螺线管上端是S极下端是N极，故C错误；
BD．因为通电螺线管上端是S极，条形磁体上端也是S极，同名磁极相互排斥，又因为电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性变强，所以通电螺管对条形磁体的排斥力变强，故弹簧测力计示数变小，故B正确，D错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．甲图中的通电螺线管的B端是N极，将它自由悬垂，则它的B端静止时指向北方，故A错误；
B．乙图中的手摇发电机，它的工作原理是电磁感应（闭合电路的一部分导体做切割磁感线时会产生感应电流），可将机械能转化为电能，故B正确；
C．给导体通电，导体附近的小磁针不一定会发生偏转（小磁针的磁场方向与通电导体周围的磁场方向一致时），故C错误；
D．丁图中所探究的实验中通电导体受力方向与电流方向和磁场方向有关，故D错误。
故选B。
10．A
【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。
11．B
【详解】
A．水银属于金属，金属是导体，故A错误；
B．由安培定则知，电磁铁的右端为N极，故B正确；
C．由电路图知，温度降到74℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被释放，电铃不响，故C错误；
D．由电路图知，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
AB．如图，由电源正负极可知，电流从电磁铁右端流入，左端流出。根据安培定则，电磁铁的左端为N极。由电磁铁磁场方向可知，小磁针N极指向右端，故小磁针逆时针旋转。故AB错误；
C．当P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，左侧电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，又因为GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，所以右侧电路的阻值变小，电流变大，小灯泡变亮。故C错误；
D．当P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，左侧电路的电流变小，电磁铁的磁性减弱，又因为GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，所以右侧电路的阻值变大，电流变小，由欧姆定律可知，小灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小。故D正确。
故选D。
13．A
【详解】
A．根据安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为N极，右边小磁针的左端为S极，故A正确；
B．根据安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为N极，右边小磁针的左端为S极，故B错误；
C．根据安培定则可知螺线管的右端为S极，左端为N极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为S极，右边小磁针的左端为N极，故C错误；
D．根据安培定则可知螺线管的右端为S极，左端为N极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为S极，右边小磁针的左端为N极，故D错误。
故选A。
14．B
【详解】
A．由图示知，闭合开关S1，则电流由电磁铁的B端流入，A端流出，据安培定则知，电磁铁的A端为N极，故A不符合题意；
B．同时闭合开关S1、S2，滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流变大，磁性变强，而巨磁电阻的阻值在磁场中随磁场的增强而急剧减小，那么巨磁电阻所在电路的电流变大，指示灯变亮，故B符合题意；
C．两开关都闭合，滑片向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，磁性变弱，则巨磁电阻的阻值增大，而指示灯的电阻不变，据串联电路的分压特点知，巨磁电阻两端的电压会变大，故C不符合题意；
D．磁感线在电磁铁外部是由N极出来，回到S极，而在电磁铁的内部，是由S极出发回到N极，故D不符合题意。
故选B。
15．B
【详解】
A．通入电流的大小越大，电磁铁的磁性越大，故A不符合题意；
B．通入电流的方向改变，电磁铁的磁场发生变化，磁性强弱不变，故B符合题意；
C．电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，故C不符合题意；
D．电磁铁插入铁芯时，磁性变强，故D不符合题意。
故选B。
16． 热 磁 1000
【详解】
（1）[1]电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应。熔断器中的熔丝就是保险丝，它之所以被熔断是由于电流过大，通过熔丝时产生的热量过多，使得熔丝的温度升高而被熔断，所以熔丝熔断是电流的热效应引起的。
（2）[2]通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。由图可知，空气开关中有一个电磁铁（电磁铁的原理是电流的磁效应），当电流过大时，电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁，使开关断开，切断电路，所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的。
（3）[3]电能表表盘转动1500r消耗的电能
W==0.5kW h
用电器的功率
P===1kW=1000W
17． 无 吸下
【详解】
（1）[1]当没有烟雾时，烟感开关断开，没有电流通过，电磁铁就没有磁性。
（2）[2][3]当有烟雾时，烟感开关闭合，有电流通过，电磁铁有磁性，就将衔铁吸下来；绿灯灭，说明1接绿灯，衔铁吸下来后，警铃与喷淋系统同时工作，说明2、3接通，而警铃与喷淋系统互不影响，故为并联，如下图所示
18． 开关 绿
【详解】
（1）[1]当温度升高到设定温度时，水银与金属丝接触，电路接通，当温度在设定温度一下时，水银与金属丝分离，电路断路，由此可知，该水银温度计在电路中的作用相当于一个开关。
（2）[2]当温度升高到设定温度时，左边的电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下来，L2连入形成通路，L2亮，故L2为红色；当温度降低时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，L1所在电路接通，L1发光，所以L1为绿色。
19． 电磁铁磁性的有无可以控制 电磁铁磁性的强弱可以调节等
【详解】
（1）[1]电磁铁只有在通电时才能获得磁性，因此，可通过控制电流的有无来控制电磁铁磁性的有无。
（2）[2]控制电流的大小、线圈的匝数等还可以控制电磁铁的磁性强弱。
20． 强 2 快
【详解】
[1][2][3]当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强。则衔铁被吸下，动触点与静触点2接触，则电阻断路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快。
21． 弱 硬盘读出磁头 左 变小 亮
【详解】
（1）[1]根据材料可知，巨磁电阻效应大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，也就是说可以检测出更弱的磁场。
[2]根据材料可知，1994年，IBM公司研制成功了巨磁阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度提高了17倍，故人们利用巨磁电阻效应可以制造硬盘读出磁头。
（2）[3]由图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。
（3）[4]如果闭合S1、S2，并使滑片向左滑动，左侧电路中的电阻减小，根据欧姆定律可知，左侧电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强。巨磁电阻（GMR）与周围的磁场有关，且巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小，故GMR的电阻变小。
[5]右图中，由于巨磁电阻（GMR）的阻值减小，则右侧电路中的总电阻减小，根据可知，电流增大，由电功率的推导式可知，灯泡的实际功率变大，灯泡的亮度变亮。
22． 3 0 12600 BD
【详解】
(1)[1]因为应急开关S能使电梯在必要时停止运行，所以应急开关S应该控制电梯（电动机）所在的电路，要改变电梯的快慢可以将定值电阻R1与电动机串联；控制电路中，为了能调节电路中电流，变阻器R2应与红外传感器Rx串联，当电磁继电器的电流较大时吸下衔铁将R1短路，使电梯的运行速度变快，由此根据安全用电原则，画出电路图如图所示：
(2)[2]由表中数据可知，当有人走到距离电梯口1.8m距离时，Rx=12Ω，线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A衔铁被弹回，由此根据电路特点和欧姆定律计算R2的阻值
R2=-12Ω=3Ω
[3]线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，因R1短路，所以此时R1消耗的功率为0W。
(3)[4]由表中数据，普通电梯功率为10kW，平均每天运行时间12h。360天消耗的电能为
W普=P普t=10kW×12h×360=43200kW·h
节能自动扶梯负载（有人）时功率为10kW，一天工作5h；空载（无人）功率为5kW，一天工作7h，则节能自动扶梯360天消耗的电能
W节=P负t负+P空t空=10kW×5h×360+5kW×7h×360=30600kW·h
节能自动扶梯一年（按360天计）节约的电能
ΔW=W普-W节=43200kW·h-30600kW·h=12600kW·h=12600度
(4)[5]使人离电梯距离更近时（线圈中电流I≥0.2A）电梯由较慢变为较快运行，由表中数据知，人离电梯距离越近，红外传感器Rx电阻越小，由欧姆定律，要增大R2接入的阻值；因人离电梯距离越近时红外传感器Rx电阻越小，电路中的电流越大，故要达到目的，可选用启动电流为0.25A的继电器，故选BD。
23． N 强 断开 130 更高
【详解】
（1）[1]根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的上端为电磁铁的N极。
（2）[2][3]由图甲知，控制电路中，R1、R2和电磁铁串联在电路，由图像乙知，R1的阻值随温度升高而减小，所以恒温箱内温度不断升高时，R1的阻值减小，控制电路中总电阻变小，由欧姆定律知控制电路中电流变大，所以电磁铁的磁性变强，电磁铁吸下衔铁，加热电路会断开。
（3）[4]由图像知，当恒温箱温度升高到50℃时，R1等于90Ω，由串联电路特点知此时控制电路的总电阻
R总=R1+R2=90Ω+110Ω=200Ω
因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的，即电路的总电阻不变，当R2′=170Ω时
R1′=R总-R2′=200Ω-170Ω=30Ω
由图像知，此时恒温箱内的温度为130℃，即恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开。
（4）[5]从图乙可知，要降低恒温箱的设定温度，热敏电阻的阻值增大；但为了使衔铁吸合工作电流不变，根据欧姆定律知要增大电源电压。
24． 闭合开关，对其中一只电阻加热 见解析 60° 右 B a 高
【详解】
(1)①[1]闭合开关，对其中一只电阻加热，然后通过观察电流表的示数变化。
②[2]如果电流示数变化说明加热的电阻为热敏电阻，若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻。
(2)[3]由欧姆定律知道
又因为
R=R总-R0=60Ω-50Ω=10Ω
由图象知道热敏电阻阻值为10Ω时，即温度是60°。
(3)[4]由于从左往右，电流表刻度值是逐渐增大的，而温度高，热敏电阻值越小，电流越大，所以应将其标在右侧。
(4)[5] A．由电路图知道，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表R2测两端电压，根据题意知道，R2电阻会随温度升高而减小。当出现火灾时，温度升高，电阻R2减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律知道，电路中电流变大，即电流表示数增大，故A错误；
B．由串联电路的分压原理知道，R2两端电压减小，即电压表示数减小，故B正确；
C．电路中电流变大，电源电压不变，根据P=UI知道，电路总功率变大，故C错误；
D．由知道，电阻R1的功率变大，故D错误。
故选B。
(5)[6]当温度过高时，热敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性变强，吸引铁片d，使开关与金属片a接触，为了及时报警，开关应与触点a接触。
[7]当滑动变阻器的滑片适当向左移动，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，为了达到原来的磁性，热敏电阻的阻值必须变小，报警温度将高于原来设定的温度。
25． 小 亮 增大电源电压、增加电磁铁的线圈匝数等
【详解】
（1）[1]闭合S1后，利用安培定则可知，左端为N极、右端为S极，如下图所示：
（2）[2][3]向左滑动滑片P时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据，左边电路中的电流变大，则电磁铁的磁性变强，周围的磁场增强；由右图可知，巨磁电阻和指示灯串联，因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值会变小，右边电路中的总电阻变小，由，右边电路中的电流变大，通过指示灯的电流变大，指示灯的实际功率变大，所以指示灯变亮。
（3）[4]可以通过增大电源电压、增大电磁铁的线圈匝数等方法增强GMR所处的磁场。
26． A 半导体 S 变小 增强 100
【详解】
（1）[1]为了用电的安全，开关应接在火线和灯泡之间，故A接火线。
[2]光敏电阻的电阻值与光照的强度有关，所以光敏电阻是由半导体材料制成的。
（2）[3]闭合控制电路中开关S，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁下端为N极，电磁铁上端为S极。
[4][5]光照强度增强时，不需要照明电路中的灯泡发光，衔铁会被吸下，这说明电磁铁的磁性变大，通过电磁铁的电流变大，电路中的总电阻变小，即光敏电阻的阻值变小。
（3）[6]当滑片位于b端时，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源的电压，由图可知电源的电压U = 12V；当滑片位于a端时，滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，由表可知，Ⅰ=0.1A，U光敏=2V，则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最大阻值
答案第1页，共2页
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