苏科版九年级下册16.2电流的磁场同步练习（有解析）

苏科版九年级下册 16.2 电流的磁场
一、单选题
1．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．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
C．报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中
D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响
2．某同学按照图甲所示连接好电路。闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电源的正负极，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是（　　）
A．由甲、乙两图可得导体的周围一定存在着磁场
B．由甲、乙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关
C．由乙、丙两图可得电流的磁场强弱与电流大小有关
D．由乙、丙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关
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．图所示是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向错误的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管右端为N极
B．电源左端为正极，右端为负极
C．发光二极管极接点，极接点
D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端
6．某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的指向如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中不合理的是（　　）
A．由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B．由乙、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D．由甲、乙、丙三图可得电流有磁效应
7．小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是（　　）
A．电磁铁的上端为S极
B．当光照强度增强，控制电路的电流变小
C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强
D．灯泡应设计在A和B两接线柱之间
8．闭合开关S，通电螺线管周围的磁感线如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．A端为电源的正极
B．通电螺线管右端为N极
C．小磁针左端为N极
D．改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向
9．如图甲所示为一保温箱温控电路，包括控制电路和加热电路两部分，控制电路电源电压为U，电磁铁线圈电阻忽略不计，电热丝和热敏电阻R均置于保温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。保温箱温控电路工作原理是：当控制电路的电流小于0.012A时，电热丝通电加热；当电流大于0.02A时，电热丝停止加热。下列说法正确的是（　　）
A．电热丝应接在B、D两端
B．将滑动变阻器 适当调小一些，可以提高保温箱内的温度
C．若保温箱内的温度范围是，则需将调节为100Ω
D．若保温箱内的温度范围是，则控制电路电源电压U为11.3V
10．如图所示，通电螺线管周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c，这三根磁针静止时，图中所标的磁极正确的是（　　）
A．小磁针a B．小磁针b C．小磁针c D．小磁针b，c
11．法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻 （GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯变亮，则下列说法错误的是（　　）
A．电磁铁左端为N极
B．巨磁电阻所在的电路电流增大
C．巨磁电阻两端的电压变大
D．巨磁电阻随磁场增强而变小
12．当开关 S 闭合，电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．此过程中，螺线管的右端为 S 极
B．条形磁铁受到桌面的摩擦力方向向右，且大小始终不变
C．若将条形磁体从中间截断，剩余部分对桌面的压强变大
D．该实验装置不能探究电磁铁磁性与电流大小的关系
13．关于甲、乙、丙、丁四个图，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，通电螺线管的a端为S极
B．乙图中，通电螺线管的a端为S极
C．丙图中，通电螺线管的a端接电源正极
D．丙图中，通电螺线管的a端接电源负极
14．如图所示，下列说法中错误的是（　　）
A．这是著名的奥斯特实验
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
D．改变图中电流的方向，小磁针偏转方向改变
15．下列关于图中的四幅图的说法中不正确的是（　　）
A．甲图是奥斯特实验，说明电可以生磁
B．乙图中没有画磁感线的地方也有磁场
C．丙图中的能量转换与内燃机的压缩冲程相同
D．丁图说明空气流速大的地方压强小
二、填空题
16．某温控装置如图甲所示，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端，当电磁铁线圈（电阻不计）中的I大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示。滑动变阻器最大阻值为200Ω。
（1）图甲中应将b端与____相连；当开关S闭合时，电磁铁上端为____极。
（2）由图乙可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而____；当升高到一定的值时，继电器的衔铁会被_____（选填“吸合”或“释放”）。
（3）若设置监测温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为_____Ω。该系统可设置启动制冷系统的最高温度是____℃。
17．回顾了电和磁，完成下列有关问题。
（1）由图1的实验可知：______有磁场；此磁场的方向跟______有关。这种现象叫电流的______效应，电磁铁就是利用这种效应制成的；
（2）小红利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器（如图2）。在微机室房门处安装开关S，电铃安装在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，跟金属弹性片上的磁铁（涂黑端为N）相互______，电铃电路接通电铃报警。
18．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。
19．德国物理学家______揭示了电流与电压、电阻的关系；丹麦物理学家奥斯特经过多年的实验研究，于1820年4月首先发现了______。
20．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）______。
三、综合题
21．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______。
22．为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置.装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒定，R1为热敏电阻，R2阻值为5Ω，电磁铁线圈阻值忽略不计；R1阻值随温度的变化关系如图乙所示.当温度升高到5℃时，控制电路中电流达到100mA，衔铁吸下，制冷器启动工作；当电流降至37.5mA时，衔铁弹回，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作.图丙为工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作.图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题：
（1）温度升高时，热敏电阻R1的阻值将______（选填“增大”或“减小”）；
（2）请在控制电路中加一个电压表，使得温度升高时，电压表示数变大，应加在______（选填“R1”或“R2”）两端；
（3）求该装置所控制的最低温度（请写出过程）；( )
（4）求一小时内，工作电路制冷器消耗的总电能；( )
（5）如果要提高该装置所控制的最低温度，应将R2的阻值_______（选填“增大”或“减小”），此时最高温和最低温的温度差______（选填“增大”、“减小”或“不变”），理由是______。
23．阅读下列短文，回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图象，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。
（1）机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用_______（选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物。
（2）图甲中电磁铁的上端为______选填（“N”或“S”）极。
（3）机器人的菲涅尔透镜的作用相当于_______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），会将人体辐射的红外线（电磁波）会聚到探测器上进行处理；当发现超温人员，系统会自动语音报警，说明声音可以传递_______（选填“信息”或“能量”）。
（4）控制由机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图象如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，两端电压都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常丁作区对应图中______（选填“ab”或“bc”）段。正常工作时，当阻值为800。的阻值为400，线圈电阻忽略不计，当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W。两端的电压是_______V。
24．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1 =3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于50 mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）继电器的电磁铁是利用电流的 ______ 效应原理工作的。
（2）由图乙可知，当环境温度为40时，热敏电阻阻值为 ______ Ω，此时通过继电器线圈的电流为 ______ mA。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ______ ，继电器的磁性将 ________ （后面两空选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 ______ （选填“A”或“B”）相连。
（4）图甲中线圈下端P的磁极是 ______ （选填“N”或“S”） 极。
25．小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
(1)已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为______瓦。
(2)若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。______。
26．阅读短文，回答问题：
国产磁悬浮
2019年7月12日首条设计时速80~100km/h的中低速国产磁悬浮直线驱动生产线落户太原，标志着山西综改示范区磁浮线项目更进一步。该项目建成后，将大大缩短太原到太谷的时空距离，跨市上班将不是梦。2020年6月21日，时速600km/h的国产高速磁浮试验样车在同济大学磁浮试验线上成功试跑，标志着我国高速磁悬浮研发取得重要突破。
图甲是一款国产磁悬浮车，车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重。采用无接触“抱轨”的方式设计运行，摩擦阻力小，图乙的轨道下部安装有轨道线圈，在车辆的下部也装有车身线圈，有电流通过时，两线圈之间就会产生强大的作用力，使列车悬浮在间距以内的轨道上方。牵引供电系统布置在地面上，采用感应发电装置分段供电，同一供电区间只能有一列列车行驶，避免追尾风险。与轮轨列车相比，运行安全、耗能低、时速快，噪音小、维护量少，具备全寿命周期成本低的优势。
(1)车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重30，这是利用了这种材料______的属性；
(2)由于电流的______效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中，若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是______极；
(3)乘坐Z3线磁悬浮列车从太原到相距30km的太谷，至少需要______min；
(4)在图乙中画出磁悬浮列车静止悬浮时的受力示意图（车重心为O）。( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．报警器利用水银导电，即当到达警戒温度时，水银与金属丝联通，构成了闭合回路，故电铃响，故利用的是水银的导电性，温度计的工作原理就是水银的热胀冷缩，故A正确，A不符合题意；
B．报警器就是利用了电磁铁通电时有磁性，电铃响，断电时磁性消失，灯泡亮的特点的，故B正确，B不符合题意；
C．如图所示，报警器中，水银温度计和电磁铁首尾相连，故串联在电路中，故C正确，C不符合题意；
D．温度达到90℃时，报警器中的铃响灯灭，而没有到达警戒水位时，电铃不响，灯泡亮，故D错误，D符合题意。
故选D。
2．D
【详解】
AB．当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南一端指北如图甲，当导线中电流向左时，小磁针的N极向纸外偏转如图乙，所以，甲、乙两图可说明通电导体周围存在磁场，故AB不符合题意；
CD．乙丙只是改变了电流方向，没有改变电流大小，小磁针的偏转方向也会发生改变，即磁场方向发生了变化，所以结论为：电流产生的磁场方向跟电流方向有关，故D符合题意，C不符合题意。
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．C
【详解】
AB．磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极，故AB正确，不符合题意；
C．图中磁感线的方向都是从S极出发，故C错误，符合题意；
D．电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知通电螺线管的右端是N极，磁感线从螺线管的右端出发回到左端，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】
A．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，故A错误；
B．根据安培定则可知，当通电螺线管的左端为N极时，螺线管上的电流方向向上，因为电流是从电源正极流出的，所以电源右端为正极，左端为负极，故B错误；
C．发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光，所以发光二极管极接点，极接点，故C正确；
D．磁感线的方向是从N极到S极，所以图中P处磁感线的方向从螺线管左端到右端，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．甲图中小磁针保持静止状态，乙图中通电后小磁针转动，由甲、乙两图可得电流可以产生磁场，故A不符合题意；
BC．由乙、丙两图可得，电流方向改变后，磁场的方向也会发生变化，即电流产生的磁场方向与电流方向有关，但无法判断电流产生的磁场强弱与电流大小是否有关，故B不符合题意、C符合题意；
D．由甲、乙、丙三图可得电流有磁效应，即任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场的现象，故D不符合题意。
故选C。
7．D
【详解】
A．由图可知，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误；
B．当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，故B错误；
C．当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，电流减小，则磁性变弱，故C错误；
D．光线较暗时，光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在A和B两接线柱之间，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
ABC．由图可知，磁感线是从螺线管的左端出来的，则左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，螺线管外侧电流的方向是向上的，即电源的B端为正极；根据异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极，右端为S极；故AB错误，C正确；
D．磁场的方向与电流的大小无关（与电流的方向有关），改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场强弱，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．当控制电路电流大时，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下来，B、D接电路，A、C断开，由题可知，当电流大于0.02A时，电热丝停止加热，电热丝应接在A、C两端，故A错误；
B．滑动变阻器调小些，要达到0.02A的电流时需要的热敏电阻的值更大，由乙图可知，热敏电阻的值越大，对应的温度越低，因此降低了保温箱内的温度，故B错误；
CD．若保温箱内温度为 ，当55℃时，应开始加热，由乙图可知，此时热敏电阻的值为900Ω，此时电路中的电流为0.012A，根据串联电路电压规律得
当65℃时，应停止加热，由乙图可知，此时热敏电阻的值为500Ω，此时电路中的电流为0.02A，根据串联电路电压规律得
联立两式解得
故C正确，D错误。
故选C。
10．C
【详解】
如图，电流从螺线管左端注入，根据安培定律，右手四指顺着电流方向握住螺线管，大拇指所指的方向为N极，即螺线管左端为N极，右端为S极，由磁极间相互作用的规律，小磁针a的右端为S极，小磁针b的左端为S极，小磁针c的左端为N极，故ABD错误，C正确。
故选C。
11．C
【详解】
A．由图示知，电流是由电磁铁的右侧流入，左侧流出，据安培定则知，电磁铁的左端为N极，故A正确，不符合题意；
BC．由图示知，变阻器的滑片向左滑动时，提示灯变亮，说明巨磁电阻所在电路的电流变大，而此电路是串联连接，当电路中的电流变大时，指示灯的电阻保持不变，据欧姆定律知，指示灯两端的电压变大，而电源电压保持不变，那么巨磁电阻两端的电压变小，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．由图示知，变阻器的滑片向左移动时，它接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，那么电磁铁的磁性增强。而此时巨磁电阻所在电路的电流变大，此电路中的电源电压保持不变，据欧姆定律知，电路中的总电阻变小，而指示灯的电阻不变，那么此过程中巨磁电阻的阻值变小，即电磁铁磁性增强时，巨磁电阻的阻值变小，故D正确，不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】
A．用右手握住螺线管，四只环绕的方向是电流方向，那么大拇指所指的方向就是螺线管的N极，即螺线管右端为N极，故A错误 ；
B．螺线管的N极与条形磁铁的S极异名磁极相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐增大，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小，则磁场逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力也会逐渐变小，故B错误；
C．若将条形磁体从中间截断，剩余部分的质量减小，受力面积减小，条形磁体对桌面的压强不变，故C错误；
D．当开关 S 闭合，电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，摩擦始终为静摩擦，我们无法知道摩擦力的大小，也就无法知道螺线管磁性的强弱，则不能探究电磁铁磁性与电流大小的关系，故D正确。
故选D。
13．D
【详解】
A．用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向左端，所以通的螺线管的a端是N极，故A错误；
B．电流从通的螺线管的右端进入，从左端流出，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向左端，所以通的螺线管的a端是N极，故B错误；
C．小磁针的N极指向右端，根据异名磁极相互吸引可以判断蹄形磁铁的左端是N极，右端是S极，根据安培定则可以判断电流从b进入，从a流出，故b端接电源正极，a端接电源的负极，故C错误；
D．小磁针的下端是S极，根据异名磁极相互吸引可以判断条形磁铁的上端是N极，下端是S极，根据安培定则可以判断电流从b进入，从a流出，故b端接电源正极，a接电源负极，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
A．据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确，A不符合题意；
B．该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确，B不符合题意；
C．将图中导线断开，小磁针由于地磁场的缘故，即N极将指向地理的北极，而不是地磁的北极，故C错误，C符合题意；
D．由于磁场的方向与电流的方向有关，所以将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变，故D正确，D不符合题意。
故选C。
15．C
【详解】
A．当有电流通过导体时，小磁针发生偏转，表明通电导体周围存在磁场，说明电可以生磁，故A正确，A不符合题意；
B．磁感线是人们为了直观研究磁场的规律而假想出来的，运用了模型法，磁感线并不是真实存在的，而磁场是真实存在，磁体周围存在磁场，乙图中没有画磁感线的地方也有磁场。故B正确，B不符合题意；
C．丙图中的高温高压的气体推动塞子做功，将内能转化为机械能，与做功冲程相同，压缩冲程是机械能转化内能，故C错误，C符合题意；
D．向两片纸的中间吹气，纸片中的空气流速增大，纸片向中间运动，表明中间压强减小，即流速大的地方压强小，故D正确。D不符合题意。
故选C。
16． c N 减小 吸合 170 90
【详解】
（1）[1]由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。
[2]由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极。
（2）[3]由图乙可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小。
[4]当升高到一定的值时，热敏电阻的阻值逐渐减小，由欧姆定律可知，电路电流变大，电磁铁的磁性变强，所以继电器的衔铁会被吸合。
（3）[5]若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70Ω，由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻
由串联电路的电阻规律可得，滑动变阻器接入的电阻为
RP=R-Rt=240Ω-70Ω=170Ω
[6]当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值
Rt′=R-RP′=240Ω-200Ω=40Ω
由图乙可知此时对应的温度为90℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃。
17． 通电导线周围 电流的方向 磁 排斥
【详解】
（1）[1][2][3]由图1甲、丙可知，导线中有电流时，小磁针发生偏转，说明小磁针周围存在磁场；图乙导线中没有电流，小磁针不偏转，说明小磁针周围不存在磁场；图1的甲与丙还能看出，导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，这说明电流方向不同，磁场方向不同，磁场方向与电流方向有关；该现象就是电流的磁效应。
（2）[4]图2左侧为控制电路，当开关闭合时，电磁铁获得磁性，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，跟金属弹性片上的磁铁（涂黑端为N）为同名磁极，由同名磁极相互排斥可知，此时金属弹簧片向右运动，将电铃电路接通，右侧工作电路开始工作，电铃报警。
18． 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
19． 欧姆 电流的周围存在磁场
【详解】
[1]通过导体的电流，与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比。这一规律是德国物理学家欧姆最早于1826年发现的，被后人命名为欧姆定律。
[2]奥斯特实验时，把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上，小磁针发生偏转，说明受到磁力作用，实验表明电流周围存在磁场。
20． 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。
21． 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。
22． 减小 R2 2℃ 1.8kW·h 增大 增大 温度越高，R1阻值的变化越慢
【详解】
（1）[1]由图乙可知，温度升高时，热敏电阻R1的阻值会减小。
（2）[2]R1和R2串联，温度升高时，R1的阻值会减小，由串联电路分压规律可知，R1两端电压减小，R2两端电压增大，故电压表应并联在R2两端。
（3）[3]当电流达到100mA时，衔铁吸下，工作电路接听，此时电流为
I=100mA=0.1A
此时电路的总电阻为
R总=R1+R2=25Ω+5Ω=30Ω
由图乙可知,温度t=5℃时，电阻R2的阻值为25Ω，控制电路电源的电压为
U=IR总=0.1A×30Ω=3V
当电流为
I1=37.5mA=0.0375A
此时，衔铁弹回，制冷器停止工作，温度最低，此时电路中的总电阻为
可得到电阻R1的阻值为
由图乙可知，当R1=75Ω时，t=2℃,即控制的最低温度为2℃。
（4）[4]由图丙可知，一小时内，工作电路制冷器工作时间为
t=15min+10min+10min+10min=45min=0.75h
消耗的总电能为
W=Pt=2.4kW×0.75h=1.8kW·h
（5）[5][6][7]如果提高所控制的最低温度，即便R1阻值减小，则应使R2的阻值增大，此时温度差会变大，由图乙可知，温度越高，R1阻值变化越慢。
23． 超声波 N 凸透镜 信息 bc 8
【详解】
（1）[1]激光可以在透明介质中传播，而超声波是以波的形式传播的，遇到障碍物时会反射从而被机器人接收，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，超声波才能较好感知到障碍物。
[2]电流从螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则可知上端是N极。
（2）[3]机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，说明该透镜对光有会聚作用，是凸透镜。
[4]由于声音可以传递信息，所以当发现超温人员，系统会自动语音报警。
（3）[5]因为R1与RB串联，由串联分压原理可知，为维持U1两端电压稳定，磁敏电阻RB两端电压UB也应该随输入电压U的变化而发生变化，则RB阻值的变化量较大，由图乙可知应选择bc段。
[6]根据串联电路的规律及欧姆定律和P=I2R有
PB=IB2RB=()2×RB=0.32W
得到
RB1=200Ω，RB2=800Ω
由于磁敏电阻工作时电阻变化大，故
RB=RB2=800Ω
R1与RB串联，由串联电路电压的规律和分压原理有
解得
U1=8V
24． 磁 70 30 减小 增大 B S
【详解】
(1)[1]电流流过导体时导体周围产生磁场，这种现象是电流的磁效应，电磁铁是利用该原理工作的
(2)[2][3]由乙图知道，热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω。由欧姆定律知道，此时通过继电器线圈的电流为
[4][5]分析图象知道温度升高时，热敏电阻阻值减小，由欧姆定律知道，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大。
(3)[6]由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以，警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
(4)[7]由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极。
25． 0.8 将滑动变阻器接入电路的阻值调小些
【详解】
(1)[1]由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，电路的电流为
小灯泡的电功率为
P＝I2RL＝(0.4A)2×5Ω＝0.8W
(2)[2]若电源电压下降，根据知在电阻不变时电路的电流较小，电磁铁的磁性较弱，吸引力较小，不能将铁柱吸下来，栏杆不能抬起，此时可以将滑动变阻器的阻值调小些，增大了电路的电流，电磁铁的磁性增强，将铁柱吸下来，可以使栏杆正常抬起来。
26． 密度小 磁 N 18
(1)根据碳纤维密封材料的密度小进行分析。
(2)电流的三个效应：电流通过导体要发热的电流热效应；电流通过导电的液体会使液体发生化学变化而产生新的物质的电流的化学效应；电流流过导体时导体周围产生磁场的电流磁效应；在乙中，根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是极，下端是极，由磁极间的相互作用规律知，要使车悬浮起来，应异名磁极相互吸引。
(3)根据求出列车从太原到太谷是时间。
(4)列车静止悬浮时根据二力平衡的条件进行分析，然后用力的示意图表示出受力示意图。
【详解】
(1)[1]碳纤维密封材料的密度小，所以车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重，这是利用了这种材料密度小的属性。
(2)[2]电流流过导体时导体周围产生磁场的电流磁效应；所以导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮。
[3]在乙中，根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是极，下端是极，要使车悬浮起来，车身线圈与轨道线圈相对的两个磁极应相互吸引，则车身线圈上端是极。
(3)[4]线磁悬浮列车最大速度，根据可得：列车从太原到太谷是时间
(4)[5]列车静止悬浮时，受到竖直向下的重力作用和竖直向上的作用力，根据二力平衡条件可知，二力平衡，大小相等，如图所示
。
答案第1页，共2页
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