沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车难点解析试题（含答案）

沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车难点解析
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示的通电螺线管右侧放了一个可自由转动的小磁针，下列说法正确的是(　　)
A．小磁针左端为N极
B．通电螺线管的左端为N极
C．将电源正负极对调后螺线管南北极也对调
D．在螺线管所在电路中串联一个电阻后螺线管的磁性增强
2、小利学习磁现象后，画出了如图所示的四幅磁体周围磁感线分布的示意图，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3、如图中小磁针在蹄形磁铁的磁场中的指向，可以知道该蹄形磁铁的极性是（　　）
A．A端是N极，B端是S极 B．A端是S极，B端是N极
C．A、B两端极性可能相同 D．不知磁感线，故无法断定
4、以下说法正确的是（　　）
A．牛顿发现了流体压强与流速的关系
B．帕斯卡最早测出了大气压的值
C．奥斯特发现了电磁感应现象
D．欧姆总结出了电流与电压和电阻的关系
5、关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性
C．磁极间的相互作用是通过磁感线发生的
D．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
6、将条形磁铁周围附近摆放几个可以自由转动的小磁针（涂黑的一端表示小磁针的N极），仅考虑小磁针跟磁铁之间的相互作用，图中能正确反映小磁针静止时跟磁铁之间相对位置关系的是（　　）
A． B．
C． D．
7、如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，图中的电磁铁（　　）
A．a端是N极，磁性增强 B．a端是S极，磁性减弱
C．b端是N极，磁性增强 D．b端是S极，磁性减弱
8、下列有关电和磁的说法中，正确的是（　　）
A．磁体周围的磁感线是直实存在的
B．地理S、N极与地磁S、N完全重合
C．电磁铁磁性强弱只与电流大小有关
D．可自由转动小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向
9、利用图实验所揭示的原理可制成（　　）
A．电动机 B．电磁铁
C．通电螺线管 D．电磁继电器
10、小冬学习磁学知识后，想硏究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布．图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（　　）
A． B．
C． D．
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）
1、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，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L2为___________色（选填“红”或“绿”）。
2、小红按如图所示的电路进行实验。闭合开关后，螺线管的上端为______极，现在吸不起硬币，为了将螺线管下方的硬币吸起，她应当将滑动变阻器的滑片向______端移动。
3、在都江堰研学活动中，小罗用名为指南针的手机指引方向，如图甲所示，当“小磁针”静止时，其上部指向南方，说明“小磁针”的上部是 _______极；小罗将这个打开后，放在如图乙所示的电磁体左方，仍呈现如图甲所示的指向，则电源的下部为 _______极。
4、1820年丹麦物理学家_________发现了通电导体周围存在磁场。利用通电导体在磁场中受到力的作用原理制成了_________（选填“电磁铁”或“电动机”）。
5、如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的______ 极。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内。电源电压U＝6V，继电器线圈的电阻可不计。如图为热敏电阻的R1﹣t图象，且已知在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1×t＝k（常数）；电阻R2是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知此时可变电阻R2＝225Ω，恒温箱保持60℃恒温。图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源，它的额定功率是1500W。
（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）根据统计，正常情况下，温度控制箱内的加热器，每天加热50次，每次加热10min，恒温箱每天消耗电能多少kW h？
（4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？
2、某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻；R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度E的变化如图丙所示（E越大表示光照越强，其国际单位为cd）；P为电磁铁，其线圈电阻RP为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。已知电源电压U1=12V，U2=220V，则：
（1）开关S闭合时，电磁铁P的上端为______极（选填“N”或“S”）。
（2）图乙中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V　10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作4小时，共消耗电能______kW h。
（3）当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值______。
（4）为了环保节能，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较______。（选填“大”或“小”）的R0。
3、有一种电加热恒温箱，工作原理如图1所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成。其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻 R1的阻值随温度变化关系如图2所示。
（1）求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量；
（2）如果恒温箱的温度设定为50℃，求电阻箱R0应接入电路的阻值；
（3）若要提高恒温箱的设定温度，电阻箱R0接入电路的阻值应调大还是调小？简要说明理由。
4、如图，一质量为40g。体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中，在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管，小灯泡标有“6V3W“字样，通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如表，假设灯丝电阻保持不变，不考虑小球与螺线管距离的远近对力F的影响。
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
F/N 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
（1）闭合开关后，通电螺线管A端是______极，调节滑动变阻器，滑片向右移动，则通电螺线管的_____会增强。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器使铁制小球能够悬浮在水中，此时，小灯泡消耗的功率是多少W____？
（3）闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是多少N__？
5、如图所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，指示灯的规格均为“6V0.5A”，R0为6Ω的定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，电源电压为6V；根据要求回答下列问题：
（1）当汽车正常直行时，转向开关应处于什么位置；
（2）请你解释一下当汽车左转弯时，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁的工作原理；
（3）当左转弯时，指示灯发光较暗时它两端的电压为多少。
四、实验探究（3小题，每小题5分，共计15分）
1、为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，进行如图所示的简易实验。
（1）将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸引大头针的个数来比较电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是（____）
A．认识电压时，我们可以用水压来类比电压
B．用磁感线来描述磁场
C．在探究电热与电流关系时，通过观察U形管液面高度差来判断产生热量的多少
D．在探究电流与电压关系的实验时，要让电阻大小保持不变
（2）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______（选填“增加”或“减少”）；
（3）根据图示的情境可知，甲的磁性强，说明电流相同时，______，电磁铁磁性越强；
（4）判断电磁铁乙的上端是______极。
2、为了探究磁场，小华做了如下实验。
　　 　　
（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后______玻璃板，观察铁屑的分布情况。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，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针______极所指的方向就是该点的______方向；
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、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作______。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟______磁体的磁场相似，图中_____（选填“左”成“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟______有关，断开开关后，小磁针静止时______极指向南方。
3、小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值______（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被______（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（______）
（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？（______）此时光照强度为多少？（______）
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
AB．图中电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，由安培定则可知，通电螺线管的右端是N极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针静止时其左端为S极，故A、B错误；
C．将电源正负极对调后，螺线管中的电流方向改变，螺线管的磁极发生改变，所以螺线管南北极也对调，故C正确；
D．在螺线管所在电路中串联一个电阻，总电阻增大，电路的电流变小，则通电螺线管的磁性减弱，故D错误。
故选C。
2、B
【详解】
由于磁场看不见摸不着，人们为了形象地描述磁场引入了磁感线，在磁体外部磁感线从N极出发回到S极，故B正确，ACD错误。
故选B。
【点睛】
3、B
【详解】
小磁针在蹄形磁体中静止，小磁针N极对着蹄形磁体的A端，由异名磁极相互吸引可知，蹄形磁铁的A端是S极，B端是N极。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4、D
【详解】
A．伯努利发现了流体压强与流速的关系，故A错误；
B．意大利科学家托里拆利最早比较精确地测出了大气压的数值，故B错误；
C．奥斯特发现了电流的磁效应，即电流周围存在磁场，英国物理学家法拉第最早发现电磁感应现象，故C错误；
D．德国物理学家欧姆首先发现了通过导体的电流与电压和电阻的关系，被后人命名为欧姆定律，故D正确。
故选D。
5、D
【详解】
A．磁感线是为研究磁场的性质而引入的一种理想化的物理模型，不是真实存在的，故A 错误；
B．只有铁磁性物质在磁场中才能被磁化，故B错误；
C．磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故C错误；
D．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针在磁场中受力而偏转感知它的存在，故D正确。
故选D。
6、C
【详解】
由条形磁铁的磁感线分布可知，条形磁铁的磁感线在外部从N极出发回到S极，小磁针的N极的指向为该处磁感线的方向，故可知ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7、C
【详解】
由于电源的左端为正极，右端为负极，所以螺线管中的电流 方向是从左端流入右端流出。结合线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管的右（b）端为N极，左（a）端为S极。当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电流的阻值减小，电路中的电流增大。在线圈匝数和铁芯不变的情况下，电磁铁的磁性增强。
故选C。
8、D
【详解】
A．磁感线是科学家为了形象的表示磁场，通过想象而描绘出来的线，所以不是真实存在的，故A错误；
B．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的两极与地理的两极相反，且与地球的两极并不完全重合，故B错误；
C．电磁铁产生磁场强弱的因素与电流大小和螺线管的线圈匝数多少有关，故C错误；
D.．物理学规定：放在磁场中的小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，因此可自由转动小磁针静止时N极所指的方向也为该点的磁场方向，故D正确。
故选D。
9、A
【详解】
图中装置中有电源，并且把通电导体放入了磁场中，通电导体会受力而运动，因此由图中原理可制成电动机，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10、C
【详解】
小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，由此可知该磁体周围的磁感线方向是水平环形顺时针方向，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
二、填空题
1、开关 红
【详解】
[1]图示中的水银温度计在电路中相当于开关，当温度升高，温度计中的水银与金属丝接触，电磁继电器接通，而温度计中的水银与金属丝未接触时，电磁继电器处于断开状态。
[2]温度高时，温度计的水银与金属丝接触，电磁铁有电流通过，把衔铁吸下，接通L2，此时L2发光，发出报警指示，所以灯L2为红灯。温度较低时，温度计的水银与金属丝不接触，电磁铁中无电流通过，衔铁恢复原位置，接触L1，L1发光，所以L1为绿灯。
2、N/北 右
【详解】
[1]由图知道，电流从上端流入，下端流出，由安培定则知道，螺线管的上端为N极，下端为S极。
[2]螺线管吸不起硬币，说明螺线管的磁性较弱，对硬币的引力较小；要想吸起硬币，需要增强螺线管的磁性，螺线管的匝数一定，需要增大通过螺线管的电流，由欧姆定律知道，要减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以，滑片应该向右移动。
3、S 正
【详解】
[1]地磁场的N极在地理南极附近，其S极在地理北极附近，小磁针的N极指向地磁场的S极，小磁针的S极指向地磁场的N极，所以“小磁针”的上部是S极。
[2]根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；根据安培定则可知，用右手握住螺线管，大拇指指向上方，四指环绕的方向就是电流方向，由此可知电流从下端流入，上端流出，则电源的下部为正极。
。
4、奥斯特 电动机
【详解】
[1]1820年丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，称为电流的磁效应。
[2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
5、N/北
【详解】
当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极。
三、计算题
1、（1）75Ω；（2）A、B端；（3）12.5kW h。（4）255Ω。
【解析】
【详解】
（1）由题可知，恒温箱保持60℃时，可变电阻R2＝225Ω，电流是20mA＝0.02A，电源电压为6V，则根据欧姆定律可得控制电路的总电阻：；
由电阻的串联可得，60℃时热敏电阻R1的阻值：R1＝R﹣R2＝300Ω﹣225Ω＝75Ω；
（2）由如图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，控制电路中的电流越大，当电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合，加热电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端；
（3）恒温箱内的加热器正常工作时的功率为1500W，每天加热50次，每次加热10min，则恒温箱每天消耗电能：；
（4）由题可知，R1t＝常数，由1小题可知，当温度是60℃时，热敏电阻为75Ω，则当温度是100℃时，设热敏电阻为R′1，则有：75Ω×60℃＝R′1×100℃，解得：R′1＝45Ω；由于继电器的衔铁被吸合时，电路中的电流仍然为20mA，则控制电路的总电阻仍然为R＝300Ω，根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，可变电阻R2的阻值：R2＝R﹣R′1＝300Ω﹣45Ω＝255Ω。
答：（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是75Ω；
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端；
（3）恒温箱每天消耗电能12.5kW h。
（4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为255Ω。
2、S 0.4 160Ω 小
【详解】
(1)开关S闭合时，电磁铁中电流的方向是向左的，由安培定则可知，电磁铁P的上端为S极。
(2)10盏节能灯的总功率为
P=10P1=10×10W=100W=0.1kW
则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能
W=Pt=0.1kW×4h=0.4kW h
(3)当外界光照强度达到1cd时，由图可知，R=120Ω，当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I=0.04A，由得，电路总电阻为
根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值为
R0=R总-R-RP=300Ω-120Ω-20Ω=160Ω
(4)若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工作；由图2可知，当光照强度E减小时，R的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电压不变，则电路总电阻不变，故应换用阻值较小的R0。
答：(1)开关S闭合时，电磁铁P的上端为S极；
(2)这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能0.4kW h；
(3)当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，R0的阻值为160Ω；
(4)为了环保节能，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较小的R0。
3、 (1)1100W，6.6×105J；(2)50Ω；(3) R0的阻值必须调大
【详解】
解：(1)电热丝工作时的功率
电热丝在10min内产生的热量
Q=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J
(2)由图2知，当温度为50℃时，热敏电阻的阻值
R1=100Ω
此时衔铁应吸合，切断工作电路，那么控制电路中的电流为
I=60mA=0.06A
控制电路中的总电阻
电阻箱接入电路的阻值
R0=R总-R1=150Ω-100Ω=50Ω
(3)若要使恒温箱的设定温度高于50℃，由图2知道，热敏电阻的阻值R1将减小，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.06A，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R0的阻值必须调大。
答：(1) 电热丝工作时的功率为1100W，10min内产生的热量为6.6×105J；
(2)电阻箱R0应接入电路的阻值为50Ω；
(3)若要提高恒温箱的设定温度，电阻箱R0接入电路的阻值应调大。
4、N 磁性 0.48W 0.15N
【解析】
【详解】
（1）根据安培定则，螺线管中电流从B端流入、A端流出，则螺线管的A端为N极；滑动变阻器P向右移动时，接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，再线圈匝数一定时，螺线管中电流越大，磁性越强。
（2）小球受到的重力G=mg=40×10-3kg×10N/kg=0.4N。S闭合后，小球悬浮，此时F浮=G+F。此时小球所受浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N，则F= F浮-G=0.5N-0.4N=0.1N。查表可知，此时电路中的电流I=0.2A。根据灯的铭牌可知RL===12Ω，此时灯泡消耗的功率是PL=I2RL=（0.2A）2×12Ω=0.48W。
（3）当小灯泡正常发光时，电路中电流为I=IL===0.5A，查表可知此时通电螺线管对小球的吸引力F=0.25N，此时小球受到向下的力为F+G=0.25N+0.4N=0.65N，而受到向上的力为F浮= 0.5N，0.65N>0.5N，所以小球将沉底。当小球沉底静止时，除了受到F、G、F浮之外，还受到容器底的支持力F支，由受力分析可知：F+G=F浮+F支，则F支=F+G-F浮=0.25N+0.4N-0.5N=0.15N。因容器底对小球的支持力与小球对容器底的压力为一对相互作用力，所以小球对容器底的压力F压= F支=0.15N。
5、（1）1和2；（2）当转向开关与触点4和5刚接通时，电磁铁中有电流通过，左转指示灯发光较暗，接着衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，左转指示灯发光较亮，此时由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁；（3）4V
【详解】
解：（1）汽车正常直行时，左转指示灯和右转指示灯均不亮，电路处于断开状态，所以转向开关应处于1和2的位置。
（2）当转向开关与触点4和5刚接通时，电磁铁中有电流通过，左转指示灯发光较暗，接着衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，左转指示灯发光较亮，此时由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。
（3）指示灯的规格均为“6V0.5A”，由可得，指示灯的电阻为
当左转弯时，指示灯发光较暗时，左转指示灯和R0串联，电路中的总电阻为
因为电磁铁线圈阻值不计，电路中电流为
指示灯发光较暗时它两端的电压为
答：（1）开关应处于1和2的位置；
（2）当转向开关与触点4和5刚接通时，电磁铁中有电流通过，左转指示灯发光较暗，接着衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，左转指示灯发光较亮，此时由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁；
（3）当左转弯时，指示灯发光较暗时它两端的电压为4V。
四、实验探究
1、C 增加 线圈匝数越多 S
【详解】
（1）[1]通过吸引大头针的个数来比较电磁铁磁性的强弱是利用了转换法；
A．认识电压时，我们可以用水压来类比电压，是利用类比法，故A不符合题意；
B．用磁感线来描述磁场，是模型法，故B不符合题意；
C．在探究电热与电流关系时，通过观察U形管液面高度差来判断产生热量的多少，是转换法，故C符合题意；
D．在探究电流与电压关系的实验时，要让电阻大小保持不变，是利用了控制变量法，故D不符合题意。
故选C。
（2）[2]由图可知，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻值减小，电流增大，电磁铁磁性增强，因此电磁铁甲、乙吸引大头针的个数将增加。
（3）[3]根据图示的情境可知，甲乙电磁铁是串联的，通过它们的电流相等，甲电磁铁线圈匝数较多，甲电磁铁吸引的大头针个数较多，表明它的磁性较强，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（4）[4]根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指电流方向，则大拇指指向N极，由图可知，乙线圈外侧电流向左，大拇指指下方，因此可判断上端是S极。
2、轻敲 磁化 N 磁场 磁感线 条形 右 电流方向 S
【详解】
（1）[1]轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响。
[2]铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，具有了磁性，从而在磁场中有序地排列起来。
[3][4]物理学规定，磁场中某点小磁针N极方向即为该点的磁场方向。
[5]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，磁感线不是实际存在的。
（2）[6][7]由图丙从铁屑的排列情况可以看出，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；电流左进右出，根据安培定则，右边为N极。
[8][9]对调电源的正负极重复上述实验，电流方向相反，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；小磁针相当于指南针，静止时S极指地理南方。
3、增大 减弱 释放 0.4A 100Ω 1.2lx
【详解】
（1）[1]由表格信息可知，关照强度由5.0lx减小到1.0lx时，光敏电阻的阻值从24Ω增大到120Ω，说明随着光照强度的减小，光敏电阻的阻值增大。
[2][3]影响电磁铁磁性的因素有：电流大小和线圈匝数。由题意可知，光敏电阻阻值变大时，电路中的电流变小，在线圈匝数不变时，磁性减弱。当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，此时工作电路接通，照明系统启动。
（2）[4]由工作电路电路图可知，俩个同规格的灯泡并联在220V电压上，则电路中的总电流为
（3）[5][6]照明系统恰好启动时，通过线圈的电流为0.02A，则此时控制电路的总电阻为
则
由表格信息可知，光敏电阻的阻值和光照强度的乘积是一个定值，即120Ω lx。所以光敏电阻的阻值和光照强度成反比，则当光敏电阻阻值为100Ω时，光照强度为