浙教版科学八下第一章 第2节 电生磁（优生加练）
一、单选题
1．如图所示，条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后，闭合开关S，滑片P向下移动。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为S极
B．滑片P向下移动过程中，通电螺线管的磁性变弱
C．滑片P向下移动过程中，条形磁铁所受摩擦力一直不变
D．滑片P向下移动过程中，条形磁铁可能静止，也可能向左运动
2．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的滑片缓慢向右滑动，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A． 表示数变大， 表示数变大
B． 表示数变大， 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
3．如图是一种磁悬浮地球仪的示意图，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。下列有关地球仪说法正确的是（ ）
A．如果想取下地球仪，应先切断电源
B．这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的
C．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，地球仪受到的磁力大小不变
D．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，且距离不变，改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了
4．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是（ ）
A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力
B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源
C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流、直流电源均可
D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源
5．下列关于电磁铁和磁感线的说法中，正确的是（ ）
A．电磁铁的磁性有无和磁性强弱可以改变
B．电磁铁能永久地保持磁性
C．磁感线是真实存在的
D．磁体外部的磁感线总是从S极出发，回到N极
6．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M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管M端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
7．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．电磁铁的右端为N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
8．通电螺线管和磁体A磁极附近磁感线分布如图所示，小磁针处于静止。则（ ）
A．小磁针的b端为N极 B．通电螺线管左端为N极
C．电源“＋”极为c端 D．电源“＋”极为d端
9．如图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．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．该实验电路可长时间连通
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
10．（2020八下·温州期中）如图，当通电后敲击塑料板，观察到铁粉分布情况是（图中“ ”为导线穿过塑料板的位置）（ ）
A． B．
C． D．
11．（2019八下·余杭期末）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁右端同定并保持水平，且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时，条形磁铁一直保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合后，电磁铁左端是S极
B．开关S闭合后，条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C．滑片P向右移动时，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D．开关S断开时，条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
12．（2019八下·秀洲月考）如上图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为S极
B．电源左端为“＋”极
C．断开开关，弹簧测力计的示数为零
D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数增大
13．（2019八下·乐清月考）小明探究增强电磁铁的磁力时，在竖直弹簧上安装一个空心小铁块，上端放个带铁芯的螺线管，用一节电池供电，R 是滑动变阻器，可移动 P 改变 R 的阻值。若要弹簧的长度变长，下列操作中可行的是（ ）
A．在电路中串联一个定值电阻
B．将P点向左移动
C．抽出电磁铁内部铁芯
D．把电池的正负极对调重新接入电路中
14．（2018·绍兴模拟）如图所示的A为电磁铁，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在空中，天平保持平衡。当减少A中电流时，绝缘磁环C将向下运动。在绝缘磁环C下降到最低点的过程中(C与A还未碰撞)，若不考虑摩擦及空气阻力，则下列描述正确的是（ ）
A．天平仍保持平衡 B．天平左盘先下降后上升
C．天平左盘先上升后下降 D．天平左盘一直下降至最低点
15．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在恒力F作用下沿水平面向右作直线运动，若铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，滑动变阻器的滑片P逐渐向上滑动，则（ ）
A．电磁铁上端为S极
B．铁块运动过程中，电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块作匀速运动，与地面的摩擦力不变
D．铁块对地面的压强逐渐增大
16．（2016八下·浙江期中）如图所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接入电路的方式可以是（ ）
A．G接F，E接B，D接H B．G接F，E接A，D接H
C．G接E，F接B，D接H D．G接E，F接A，D接H
17．法国科学家阿尔贝 费尔和德国彼得 格林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．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（ ）
A．电磁铁右端为N极
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
18．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）
A．电流表示数变大，弹簧长度变长
B．电流表示数变大，弹簧长度变短
C．电流表示数变小，弹簧长度变短
D．电流表示数变小，弹簧长度变长
19．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，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，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（ ）
A．方向向右，逐渐减小 B．方向向右，逐渐增大
C．方向向左，逐渐减小 D．方向向左，逐渐增大
20．图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则（ ）
A．两线圈左右分开
B．两线圈向中间靠拢
C．两线圈静止不动
D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
二、解答题
21．（2019八下·台州期末）医学上对病人进行心脏手术时，病人的心肺功能由心肺机取代。心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏推动血液循环。某兴趣小组设计如图甲所示的装置模拟“电动泵”，电磁铁固定在电动泵的支架上，永久磁铁与活塞固定连接，活塞可以在左右一定的范围内往返运动，活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1 只能向外开、S2 只能向里开。工作时智能电源能产生周期性的电流（如图乙），使血液从S2 流向 S1。请说明电动泵的工作原理。
22．（2019八下·绍兴期中）根据图中通电螺线管的N、S极，标出电源的“+”极和“﹣”极。
23．（2019八下·杭州期中）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是 。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线，则小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法： 。
24．如图所示，当给电磁铁M通电，发现弹簧开始被压缩，过一会儿，条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线，把电路连接完整(导线不能交叉，弹簧在其弹性范围内)。
25．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力增大。
26．小明自制了一个带有电磁铁的木船模型，将它放入水中漂浮，闭合开关后，船头会向北方偏转。请在图上画出螺线管的绕线方法。
27．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器的滑片向左移动时条形磁铁上方弹簧的长度变短，并标出通电螺线管的N极。
28．（2017八下·萧山月考）为制作马蹄形电磁铁，将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形，用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝，然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路．电磁铁产生的磁性已用磁感线标出．画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极．
29．（2019八下·长兴期中）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1，的阻值随温度变化的关系曲线。
（1）电磁继电器中电磁铁上端是 极（选填“N”或“S”）。
（2）当温度较低时，触点开关 （选填“接通”或“断开”）。
（3）电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 ℃。
（4）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，你选择 。
A．0~100Ω B．0~200Ω C．0~1000Ω D．0~1500Ω
30．（2018八下·长兴月考）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 极。(选填“N”或“S”)
（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 (选填“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多少摄氏度时，加热电路被断开？
（4）整个装置在设计上有何不足之处
三、实验探究题
31．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。
（1）图中螺线管A端是 极。
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示，则其B端是 极。
（3）地球周围存在的磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向 (选填“相同”或“相反”)。物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带 (选填“正”或“负”)电。
32．（2019八下·黄岩期末）丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场(图1)，法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为 (选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向")。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，会产生的实验现象是 。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数 I1/A I2/A r/m F/N
1 0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2 0.1 0.2 0.1 0.5×10-7
3 0.2 0.2 0.05 2.0×10-7
4 0.2 0.4 0.1 2.0×10-7
分析表格实验数据，可获得的结论是 。
33．（2019八下·秀洲月考）如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。现将空心簿铜管EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动铜管GH使其向左移动时，发现铜管EF也立即运动起来。
（1）若拉动铜管EF使其向右移动时，则GH应向 （填“左”或“右”）移动。
（2）当拉动铜管EF使其向右移动，GH紧跟着运动的过程中，导轨上的两根簿铜管可分别看作是电动机和发电机，其中铜管 可以看作电动机。
（3）本实验中EF和GH采用空心薄铜管而不采用铜棒的原因是 。
34．（2019八下·乐清月考）为探究通电螺线管的磁性除了与是否带铁芯有关系之外，还跟哪些因素有关呢？
小明作了以下猜想：
①通电螺线管的磁场强度可能与电流大小有关；
②通电螺线管的磁场强度可能与 ▲ 有关；
小明设计了如右图所示的实验装置，请回答下列问题：
（1）请将猜测②的横线处补充完整 。
（2）小明在 A、B 两个铁钉的下方均匀地撒上铁屑，然后闭合开关观察到 A 吸引的铁屑要比B多，可以得出结论 。
（3）请设计一个实验检验另一个猜测 。
（4）像本实验这样将不易观察的磁场强弱通过观察比较吸引铁屑的数量来体现的方法称为转化法，下列实验中运用了相同方法的是
A．研究分子的特性时，用黄豆和米粒混合实验；
B．研究电流的特点时，通过类比较水流帮助理解；
C．研究电流的有无时，串联一个小灯泡。
35．（2019九下·温州竞赛） 1826年，德国物理学家欧姆想探究电流与电阻的关系。由于还没有发明电流表，欧姆做实验时，制作了如图甲所示的仪器，在导线上方悬挂着扭力线磁针，它的旋转刻度越大表示导体中电流强度越大。实验电路图可简化为如图乙所示。
（1）开关闭合时，观浆到磁针能旋转，说明 。
（2）欧姆将几根横截面积相同，但长度不同的铜导线分别接入电路（即乙图中的R），下表是实验测得的其中一组数据。由此可以得出的结论是 。
导体长度/英寸 2 4 6 10 18 34 66 130
磁针旋转刻度 326.5 300.75 277.75 238.25 190.75 134.5 83.2 48.5
（3）欧姆通过实验推导出公式：I=kU。公式中I代表通过导体的电流，U代表导体两端电压，欧姆将k命名为电导。请你写出电导与导体电阻的关系 。
36．（2018八下·柯桥月考）甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针沿顺时针方向转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有如下假设：
甲：因为导线通电会发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转。
乙：因为电流周围会产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用。
请据此回答：
（1）没通电时，静止小磁针的N极总会指向地理的 。（填“南方”或“北方”）
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的。他们调换电池的正负极，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
37．（2018八下·绍兴月考）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是 。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线，则小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法： 。
38．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流 (填“增大”“不变”或“减小”)，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越 ，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是 极；电磁铁 (填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数 ，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化， 。
（3）实验结束后，小明发现电池使用说明中有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢？于是，他做了如下探究，他用一节新电池代替图中原来的电源，闭合开关后，用电压表测出电路的总电压，并观察电磁铁吸引大头针的数量，记录在下表中，然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来，替换原来的电源，重复上述实验，实验记录如下表所示。
电源 电路的总电压/伏 吸引大头针数量
一个新电池 1.5 较多
两个新电池串联 3.0 最多
一新一旧电池串联 1.3 较少
分析表中数据可知，串联的一新一旧电池给电路提供的电压 (填“大于”“等于”或“小于”)一节新电池提供的电压，原因是：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个 ，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。
39．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
（1）增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或 “右”）移动。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯
线圈匝数 50匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目 / 枚 0 0 0 3 5 8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们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 。（写出一种即可）
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案： 。
40． 在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图1所示的实验装置．
（1）当闭合开关S后，小磁针 发生偏转（填“会”或“不会”），说明通电螺丝管与小磁针之间是通过 发生力的作用．
（2）用铁屑来做实验，得到了如图2所示的情形，它与 磁铁的磁场分布相似．为描述磁场而引入的磁感线 真实存在的．
（3）为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的 有关，且这个关系可以用 判断．
（4）闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图3所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从 极发出，最后回到 极．
答案解析部分
1．【答案】D
【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）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
（2）根据滑片移动方向确定变阻器的阻值变化，进而确定电流变化，根据电流变化确定螺线管的磁性变化；
（3）根据二力平衡的知识判断摩擦力的变化；
（4）根据力与运动的关系判断。
【解答】螺线管上电流向下，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，那么螺线管的右端为N极，故A错误；
滑片P向下移动的过程中，变阻器的阻值减小，通过螺线管的电流变大，那么它的磁性变强，故B错误；
条形磁铁处于平衡状态，那么它受到的摩擦力与电磁力相互平衡。滑片P向下移动的过程中，电磁铁的磁性变强，那么电磁力变大，因此条形磁铁受到的摩擦力变大，故C错误；
滑片P向下移动的过程中，电磁铁的磁性变强，那么电磁力变大，如果电磁力小于条形磁铁的最大静摩擦力，那么它始终处于静止状态；如果电磁力大于它的最大静摩擦力，根据“异名磁极相互吸引”可知，它可能向左运动，故D正确。
故选D。
2．【答案】C
【知识点】电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】①通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比；
③右手握住螺线管，弯曲的四指指尖朝向电流的环绕方向，此时大拇指所指的方向就是N极方向，这就是右手螺旋定则；
④同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。据此分析判断即可。
【解答】定值电阻R0与变阻器R、螺线管串联，电压表测量的是变阻器R两端的电压.
当将变阻器的滑片向右滑动时，变阻器R接入电路的阻值变小，由R总=R0+R可知，电路中的总电阻变小。
由欧姆定律 可知，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强。根据串联电路的分压规律可知，电压表示数变小，故AB错误；
由右手螺旋定则判断螺线管的上端为N极，和条形磁铁的磁极相互排斥，通电螺线管的磁性增强，排斥力变大，弹簧测力计示数变小，故C正确，D错误。
故选C。
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
【解析】【分析】（1）分析地球仪受到电磁力的来源和消失后的后果即可；
（2）根据二力平衡的知识分析地球仪和底座之间力的方向，再根据磁极之间的相互作用原理判断；
（3）根据二力平衡的条件分析；
（4）根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识分析。
【解答】A.如果想取下地球仪，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下落下而摔坏，故A错误；
B.因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理制成的，故B正确；
C.因为球体在空中静止，处于平衡状态，即重力和磁力大小相等。故换用一个质量较大的地球仪时，重力增大，磁力也增大，故C错误；
D.磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的磁效应工作的，要使质量较大的地球仪仍悬浮在空中且距离不变，就要改变磁场的强弱，应改变电磁铁中的电流大小，故D错误。
故选B。
4．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律和安培定则，对条形磁铁和电磁铁之间的作用力进行判断，结合图片显示的装置，对“血泵”的工作过程进行分析即可。
【解答】电流从a端流进，b端流出，根据右手螺旋定则，电磁铁左端为N极，则电磁铁受到左侧永磁体向右的作用力，故A错误；
当电磁铁受到向右的作用力时，活塞向右运动，S1打开，S2闭合，此时血液流出装置；而当电流从b端流进，a端流出，电磁铁受到向左的作用力，活塞向左运动，S1闭合，S2打开，血液进入装置。因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源，故B、C错误，D正确。
故选D。
5．【答案】A
【知识点】磁场和磁感线；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据对电磁铁和磁感线的认识分析判断。
【解答】A.电磁铁的磁性有无可以通过通断电来实现，磁性强弱可以改变线圈匝数或电流大小来实现，故A正确；
B.电磁铁通电有磁性，断电没磁性，故B错误；
C.磁感线是为了形象的描述磁场的分别而人为引入的，本身并不存在，故C错误；
D.磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极，故D错误。
故选A。
6．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；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；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）（4）根据滑片移动方向判断阻值变大，进而分析电流变化，最后根据电流变化确定磁性强弱的变化。
【解答】A.电流从螺线管左端流入，右端流出，据右手螺旋定则可知，此时电磁铁的M端是N极，N端是S极，故A错误；
B.小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，即小磁针N极指向水平向左，故B错误；
CD.滑动变阻器的滑动片P向b端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故C错误，D正确。
故选D。
7．【答案】D
【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）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）（4）根据变阻器的滑片移动方向判断电流的变化，从而确定电磁铁的磁场强度的变化，进而判断巨磁电阻的阻值变化，然后根据“电流与电阻的反比关系”判断通过指示灯的电流大小变化，最后根据U=IR判断电压表的示数变化。
【解答】A.线圈上电流从下到上；用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上下，此时大拇指指向左端，那么左端为N极，故A错误；
B.电磁铁左端为N极，右端为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S极向左转，N极向右转，也就是小磁针逆时针方向旋转，故B错误；
C.当P向左滑动时，变阻器阻值变小，通过电磁铁的电流增大，那么电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，所以指示灯的亮度变大，故C错误；
D.当滑片P向右滑动时，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，那么电磁铁的磁性变弱，电阻变大，通过指示灯的电流变小，根据U=IR可知，电压表的示数减小，故D正确。
故选D。
8．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）（2）根据磁感线确定条形磁铁和螺线管的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向；
（3）（4）根据安培定则判断螺线管上线圈的电流方向，进而判断电源的正负极方向。
【解答】磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，而右端为N极，故B错误；
根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的a端为N极，b端为S极，故A错误；
用右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，那么线圈上电流方向向下，则电流从左端流入，右端流出，因此电源的c端为“+”极，d端为“-”极，故C正确，D错误。
故选C。
9．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据对奥斯特实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】AD.通电导线周围磁场方向由电流的方向决定，故A、D错误；
B.当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明小磁针受到了力的作用，因为力的作用是相互的，所以通电导线也受到小磁针的作用力，故B正确；
C.该实验要用触接连通，减少电源短路的危害，故C错误。
故选B。
10．【答案】D
【知识点】右手螺旋定则
【解析】【分析】该题可以参考安培定则的知识概念来解题。
【解答】可以想象成右手握住导线，让仲直的拇指所指的方 向跟电流的方 向一致，弯曲的四指所指的 方向就是磁感线的环绕方向，因此那些铁粉类似于围绕着图中“ ”，D符合题意。
故答案为：D
11．【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极性；
（2）条形磁铁受到的摩擦力方向与电磁铁的磁力方向相反；
（3）电磁铁的磁场大小与电流大小有关；
（4）磁体都有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
【解答】A.开关S闭合后，电磁铁线圈上电流向上，右手握住螺线管，四指向上，大拇指指向左边，那么电磁铁的左端是N极，故A错误；
B.因为条形磁铁的右端是N极，所以条形磁铁受到向左的斥力；因为摩擦力和斥力平衡，所以条形磁铁受到摩擦力的方向向右，故B错误；
C.当滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，电流变小，电磁铁的磁力变小，那么条形磁铁受到的摩擦力减小，故C正确；
D.当S断开时，电磁铁没有磁场，但是条形磁铁会吸引电磁铁的铁芯，故D错误。
故选C。
12．【答案】D
【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）根据弹簧测力计的示数变化判断电磁铁的上端极性；
（2）根据安培定则判断电流方向，进而判断电源的正极和负极；
（3）对悬挂的磁铁进行受力分析，判断弹簧测力计的示数变化；
（4）电磁铁的铁芯可以增强它的磁场强度。
【解答】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流增大，电磁铁磁性增强；因为弹簧测力计的示数减少，所以电磁铁的上端与永磁铁下端为同极，即电磁铁的上端是N极，故A错误；
B.根据安培定则，右手大拇指向上，握住螺线管，这时可知螺线管上电流方向从左到右，因此电源左端是负极，故B错误；
C.弹簧测力计的示数等于永磁铁的重力与电磁铁的排斥力的差，即：；断开开关，排斥力为0，因此弹簧测力计的示数会增大，故C错误；
D.若滑动变阻器的滑片不动，抽去电磁铁的铁芯，这时永磁铁受到的排斥力会减小，弹簧测力计的示数会增大，故D正确。
故选D。
13．【答案】B
【知识点】电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁性大小与线圈匝数和电流大小有关；电流越大，磁性越大；
（2）在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的力成正比。
【解答】小铁块在弹簧上保持静止状态，它受到向上的弹力、向上的引力和向下的重力，即：；如果弹簧的长度变长，那么F弹变小，铁块受到电磁铁的吸引力F引就增大。当线圈匝数不变时，增大电流可以增大磁性。
A.在电路中串联一个定值电阻，电流会减小，磁性减小，故A错误；
B.将P点向左移动，变阻器电阻变小，电流变大，磁性变大，故B正确；
C.抽出电磁铁内部的铁芯，磁性会减小，故C错误；
D.改变电池的正负极不会影响电磁铁的磁性大小，故D错误。
故选B。
14．【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
【解析】【分析】当通电线圈内的电流变化时，导致线圈中磁场强弱发生变化，电流越大磁性越强。磁性越强，磁体间的相互作用力越大；磁体间距离越近，相互作用力越大。
【解答】当减小A中电流时，导致B为铁芯的电磁铁磁性减弱，使得绝缘磁环受到的斥力减小，那么绝缘磁环C将向下运动；当在绝缘磁环C下降到最低点的过程中，本来平衡状态受到破坏，在一开始向下运动的时候，受到环向的斥力减小，导致天平左盘上升；一段时间以后，由于绝缘磁体C与电磁铁的距离变小，受到的向下的斥力又在增大，所以天平左盘又会下降。
故答案为：C
15．【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】1）由安培定则可判断电磁铁的极性；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在线圈匝数一定时，电流越大电磁铁的磁性越强，根据电流的变化判断电磁铁磁性强弱如何变化；
（3）电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力，进而改变压强和摩擦力的大小。
【解答】A、由安培定则（伸出右手，弯曲的四指指向电流方向，大拇指方向就是N极）可以判断，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；
B、由电路图知，滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故B错误；
C、因为电磁铁磁性增强，当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力，使铁块对桌面的压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小，此时的恒力F大于摩擦力，故铁块做加速运动，故C错误；
D、铁块对桌面的压力减小，在接触面积不变的情况下，压强也减小，故D错误。
故答案为：A
16．【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】由磁极间的相互作用可知，要使两磁铁相互排斥，故可知电磁铁的磁极。根据右手螺旋定则可知螺线管的电流方向，因要使排斥力变大，故就增大电流，即减小滑动变阻器的接入电阻。
【解答】因同名磁极相互排斥，则可知螺线管左侧为S极，右侧为N极，则由右手螺旋定则可知电流由右侧流入。故H应接电源正极，G接电源负极，故C错误。
因滑片右移时要求磁极增强，则应使电流增大，即滑动变阻器的接入电阻减小，故滑动变阻器应接入PB部分。故滑动变阻器只能接B接线柱；故B、D错误。
而A中电流由E接B，经滑动变阻器进入H，即电流由右侧流入，经G流出进入电源负极，故A符合题意。
故答案为：A
17．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】A、由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；B、滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；CD、滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左边电路中的电流增大，根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知，电磁铁的磁性增强。而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，磁性减弱时，巨磁电阻的电阻变大，故C正确，D错误。故选C
【分析】通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性的变化；根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强弱的关系。
18．【答案】B
【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】【解答】电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，总电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，在其它条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强，则条形磁铁受向上的磁力增大；条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增大，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短。故选B
【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，进一步判断弹簧长度的变化。
19．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】根据安培定则可知，电磁铁右端为N极，与条形磁铁的S极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因为条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面对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吸引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐减小。故选A
【分析】由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化，从而求得磁铁受力大小的变化。
20．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】由安培定则可知，L螺线管右端为N极，P螺线管的左端也为N极，由同名磁极相互排斥可知，两个线圈左右分开。
【分析】考查安培定则及磁极间的相互作用规律。
21．【答案】①乙图中电流方向改变，智能电源产生的电流方向是改变的。
②电流方向的改变引起电磁铁（右端）的磁极发生变化。
③右端为 S 极时，同名磁极相互排斥。
④S1 关闭 S2 打开，血液进入电动泵。
⑤右端为 N 极时，异名磁极相互吸引。
⑥S2 关闭 S1 打开，血液血液从电动泵泵出。
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁极方向与线圈里的电流方向有关，即电流方向改变，磁极方向也就改变；
（2）磁极之间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）根据电流方向确定磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用判断活塞的运行方向，接下来说明两个阀门的打开和闭合，确定血液的流动方向即可。
【解答】 乙图中电流方向改变，智能电源产生的电流方向是改变的。电流方向的改变引起电磁铁（右端）的磁极发生变化。右端为 N极时，同名磁极相互排斥，S2 关闭 S1 打开，血液血液从电动泵泵出；右端为 S极时，异名磁极相互吸引，S1 关闭 S2 打开，血液进入电动泵。
22．【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断线圈上的电流方向，电流流入的一端接的是电源正极，另一端是电源负极。
【解答】根据安培定则可知，用右手握住螺线管，大拇指指向左端（N极），弯曲的四指指向上面，因此线圈上电流方向向上，那么电流从右端流入，即电源的右端是正极，左端是负极，如下图：
23．【答案】（1）
（2）磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用
（3）向左
（4）增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等)
【知识点】电流和电流的单位换算；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据电路里电路的方向分析解答；
（2）电池两端的磁铁还起到电极的作用，因此“小车”全部进入线圈，电流才能形成通路，从而产生磁场，使小车运动起来；
（3）首先根安培定则判断螺线管的磁极，然后根据磁极之间的相互作用分析运动方向；
（4）要使“小车”运动速度增大，请要想办法增大磁场强弱，以增大它们之间的作用力。【解答】（1）由图知，电流从电源正极流出，经右边磁铁、螺线管、左边磁铁回到电源负极，螺线管中的电流方向如图所示：
；
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是：磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用。
（3）根据安培定则判断可知，与磁铁接触的那一段螺线管的左侧为N极，右侧为S极，而与干电池吸附的左侧磁铁左侧是异名磁极相吸引，与干电池右侧吸附的磁铁的右侧是同名磁极，所以小车向左运动；
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压）等。
24．【答案】解：
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。电磁铁的磁性强弱与三个因素有关：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下，线圈匝数越多，磁性越强；同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强；同等条件下，有铁芯比没有铁芯磁性强。
【解答】当给电磁铁M通电，弹簧被压缩，说明通电螺线管的上端为S极，下端为N极，电流应从通电螺线管的上端流入，下端流出；当滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短，说明闭合回路中的电阻减小，电流增大，通电螺线管的磁性增强，所以电流应从B端流入滑动变阻器，据此连接电路图即可。
25．【答案】解：
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；电磁铁的磁性强弱与三个因素有关：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下，线圈匝数越多，磁性越强；同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强；同等条件下，有铁芯比没有铁芯磁性强。闭合回路的欧姆定律的公式为：I=。
【解答】开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，所以通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极，滑动变阻器滑片P向右移动时，斥力增大， 说明通电螺线管的磁性增强，即当滑片P向右移动时，闭合回路中的电流增大，所以导线应连接滑动变阻器的D端和A端。
26．【答案】解：
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】闭合开关后，船头会向北方偏转，说明右侧为带电电磁铁的N极，左侧为S极，根据安培定则即可画出螺线管的绕线方法。
27．【答案】解：
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁极间的相互作用的规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，应使电磁铁上侧是N极，根据安培定则可知：螺线管中电流方向从下方流入；滑动变阻器滑片P向左移动使弹簧的长度变短，由此可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路。
28．【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极．利用图示的磁感线的方向，可以确定螺线管的NS极；根据螺线管的NS极和电流方向，利用安培定则即可确定螺线管中线圈绕向。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，让大拇指所指向螺线管的N极，弯曲四指指向就是螺线管的绕向。
【解答】在螺线管的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以D端是螺旋管的N极，A端是螺线管的S极；在电源外部，电流从电源的正极流向负极，用右手握螺线管，让大拇指所指向螺线管的N极，弯曲四指指向就是螺线管的绕向，如图所示。
29．【答案】（1）S
（2）接通
（3）90
（4）B
【知识点】欧姆定律及其应用；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极性；
（2）当温度降低时，热敏电阻R1的阻值会变小，由此判断电磁铁磁性的变化，进而判断衔铁的运动方向，最终确定触电开关的状态；
（3）根据欧姆定律计算出电流为30mA时电路的总电阻，然后根据R1=R总-R2计算出热敏电阻的阻值，根据乙图确定恒温箱的温度；
（4）从乙图中找到温度90℃和150℃时R1对应的阻值，利用欧姆定律分别计算出对应的总电阻，利用R1=R总-R2计算出对应的R2的阻值即可确定其范围。
【解答】（1）电磁铁线圈上电流方向向左，右手握住螺线管，四指指尖向左，大拇指指向下端，因此电磁铁的下端是N极，上端是S极；
（2）根据乙图可知，当温度较低时，热敏电阻R1的阻值变大，电路电流变小，电磁铁磁性变小，衔铁在弹簧拉力作用下向上移动，接通电路，恒温箱电阻工作，处于保温状态。
（3）热敏电阻R1与R2串联，
电路的总电阻为：；
这时热敏电阻的阻值为：R1=R总-R2=300Ω-150Ω=50Ω；
据乙图可知，这时恒温箱的温度可达到90℃；
（4）据（3）中计算可知，当恒温箱的温度是90℃时，R2的阻值是150Ω；
当恒温箱的温度是150℃时，热敏电阻的阻值是30Ω，
这时变阻器R2的阻值为：R2=R总-R1=200Ω-30Ω=170Ω；
那么可变电阻R2的阻值范围为：150Ω~170Ω。
故选B。
故答案为：（1）S；（2）接通；（3）90；（4）B
30．【答案】（1）N
（2）强；断开
（3）由图象知，当恒温箱温度升高到50°时，R1=90Ω
加热电路被断开时控制电路的总电阻:R总=R1+R2=90Ω+110Ω=200Ω
∵控制电路中电磁铁吸合电流是相同的
∵电路的总电阻不变
∴当R2'=170Ω时，
∴R1'=R总-R2=200Ω-170Ω=30Ω
由图象知，恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开
（4）电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响。
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的N、S极；
（2）根据图乙判断R1的阻值随温度变化的关系，由此分析甲图中控制电路中电流变化，进而判断电磁铁的磁性变化，从而确定加热电路的工作状态；
（3）电磁铁的吸合电流不变，即吸合时电路的总电阻不变，先由恒温箱温度50℃时控制电路的总电阻，再由计算R2′=170Ω时R1的阻值，由图象可知此时恒温箱的温度；
（4）电磁继电器频繁的闭合和断开，这样会减小它的使用寿命．
【解答】（1）螺线管上电流方向向左；用右手握住螺线管，使四指指向左边，大拇指指向上端，那么上端为电磁铁的N极；
（2）由图甲可知，控制电路中R1、R2和电磁铁串联；由图乙知，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，由欧姆定律可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）由图象知，当恒温箱温度升高到50℃时，R1=90Ω，
这时串联电路的总电阻为：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，
热敏电阻的阻值：R1′=R总﹣R2′=200Ω﹣170Ω=30Ω，
由图象知，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）由题知，每次工作时，恒温箱控制的只是一个固定的温度值，使用过程中，恒温箱内温度只允许在这个值附近．电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响。
31．【答案】（1）N
（2）N
（3）相反；负
【知识点】地磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断即可；
（2）根据安培定则判断单匝线圈的磁极方向；
（3）首先确定地磁北极的方向，然后根据安培定则判断电流的环绕方向。如果电荷的运动方向与电流方向一致，那么地球带正电荷；如果电荷的运动方向与电流方向不一致，那么地球带负电荷。
【解答】（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向上；用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向A端，因此A端为N极；
（2）根据图片可知，线圈上电流方向向下；用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向B端，因此B端为N极；
（3）地磁北极在地理南极附近，用右手握住地球，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即环绕地球从东到西，因此圆形电流方向从东到西，那么电流方向与正电荷地球自转方向相反。
因为正电荷定向移动的方向为电流方向，而电荷的运动方向与电流方向相反，所以地球带负电。
32．【答案】（1）南北方向
（2）两根导线会相互排斥
（3）(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2，导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)。
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】解答本题的关键是了解发现电流磁效应的现象，同时明确通电直导线周围的磁场分别情况，并要求搞清地磁场的分布对小磁针的影响。
【解答】（1）奥斯特实验：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。
（2）由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入电流方向相反时，导线远离，说明两导线相互排斥。
（3）分析表格实验数据，可获得的结论是：(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2，导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)。
故答案为：（1）南北方向（2）两根导线会相互排斥（3）(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2，导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)
33．【答案】（1）右
（2）GH
（3）空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来
【知识点】右手螺旋定则
【解析】【分析】（1）首先根据“右手”定则判断GH中产生的电流方向，再根据“左手定则”判断GH的运动方向；
（2）发电机将机械能转化为电能，电动机将电能转化为机械能；
（3）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】（1）当拉动铜管EF向右运动时，根据“右手定则”：让磁感线垂直穿过手心，即右手手心向外，大拇指指向运动方向（向右），四个手指的方向就是感应电流的方向，即电流从F到E；那么GH中的电流从上到下，根据“左手定则”：磁感线垂直穿过手心，即左手手心向外，四个手指指向电流方向（向下），大拇指所指的方向就是运动方向，即GH向右运动；
（2）铜管EF运动起来产生电能，因此它是发电机；铜管GH通上电流运动起来，因此是电动机；
（3）因为摩擦力与压力大小有关，所以本实验中EF和GH采用空心薄铜管而不采用铜棒的原因是：空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来。
故答案为：（1）右；（2）GH；（3）空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来
34．【答案】（1）线圈匝数
（2）)在电流相等且都有铁芯时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强
（3）将滑动变阻器移到阻值最右端，将铁屑均匀撒在 A 的下方，闭合开关观察铁屑吸引情 况，然后将滑片移逐渐向最左端移动，观察铁屑吸引情况
（4）C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）通电螺线管的磁性大小与两个因素有关：①电流大小；②线圈匝数；
（2）吸引的铁屑多说明磁性大，根据控制变量法进行描述即可；
（3）探究螺线管的磁性与电流大小的关系，必须控制线圈匝数相同改变电流，据此设计实验；
（4）将不易测量或观察到的现象转换为相关的明显的物理现象，这种方法叫转换法，分析各个选项中的物理方法即可。
【解答】（1）通电螺线管的磁性大小与两个因素有关：①电流大小；②线圈匝数，因此猜测②的横线处应该是线圈匝数；
（2）两个螺线管串联即电流相等，A吸引的铁屑多，说明A的磁性大，因此得到结论：在电流相等且都有铁芯时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强；
（3）探究螺线管的磁性与电流大小的关系，必须控制线圈匝数相同改变电流，实验步骤为：将滑动变阻器移到阻值最右端，将铁屑均匀撒在 A 的下方，闭合开关观察铁屑吸引情 况，然后将滑片移逐渐向最左端移动，观察铁屑吸引情况；
（4）A.研究分子的特性时，用黄豆和米粒混合实验，使用的是类比法，故A不合题意；
B.研究电流的特点时，通过类比较水流帮助理解，还是使用的的类比法，故B不合题意；
C.电流看不到摸不着，串联一个灯泡，利用灯泡是否发光反应电流的存在，故C符合题意。
故选C。
故答案为：（1）线圈匝数；（2）在电流相等且都有铁芯时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强；（3）同解析；（4）C
35．【答案】（1）电导体周围存在磁场
（2）横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大
（3）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）通电导体周围存在磁场；
（2）导体的电阻与导体的横截面积和长度有关，导体横截面积越大，电阻越小；导体长度越大，电阻越大；
（3）结合I＝kU与欧姆定律的变形公式，推导电导与导体电阻的关系。
【解答】（1）开关闭合时，观察到磁针能旋转，根据磁场对磁体的作用可知，通电导体周围存在磁场；
（2）分析可知，铜导线横截面积相同，导线长度越大，磁针旋转刻度越小，说明电路中的电流越小，电阻越大，即：横截面积相同的同种导体，长度越大，电阻越大；
（3）由I＝kU得，, 由欧姆定律可知，，所以，。
故答案为：（1）通电导体周围存在磁场；（2）横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大；（3）。
36．【答案】（1）北方
（2）小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）所有磁体都有指南北的性质，指南的一端叫S极，指北的一端叫N极；
（2）甲同学认为小磁针转动是因为热空气上升引起的，那么就肯定与导线中的电流方向无关；调换电池的正负极改变的只是电流方向，因此对小磁针的转动方向没有影响。
【解答】（1）当磁铁可以自由转动时，指北的一端叫N极，因此没通电时，静止小磁针的N极总会指向地理的北方。
（2）如果甲同学的假设是正确的，那么小磁针的转动就与电流方向无关，调换电源的正负极就肯定不会影响小磁针的转动方向，因此预计应该看到的现象是：小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转。
故答案为：（1）北方；（2）小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转
37．【答案】（1）
（2）磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用
（3）向左
（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】 （1）电流是从电源正极流出，回到电源负极的；
（2）螺线管中通电有磁性，不通电电无磁性；
（3）根据磁极间相互作用，由通电螺线管和磁铁的磁场分析解答；
（4）要使“小车”运动速度增大，请要想办法增大磁场强弱，以增大它们之间的作用力．
【解答】（1）由图知，电流从电源正极流出，经右边磁铁、螺线管、左边磁铁回到电源负极，螺线管中的电流方向如图所示：
（2）“小车”全部推入螺线管后，螺线管铜质导线才能分别与电池的“+”、“-”极接触，形成一个通路，导线中才会产生电流，从而产生磁场，螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用，小车运动了起来；
（3）根据安培定则判断可知，与磁铁接触的那一段螺线管的左侧为N极，右侧为S极；螺线管的左侧的N极与干电池吸附的左侧磁铁的左侧的S极为异名磁极，相互吸引；螺线管的右侧的S极与干电池右侧吸附的磁铁的右侧的S极同名磁极，相互排斥，所以小车向左运动；
（4）磁极间相互作用力越大，小车速度就越大，所以可以增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。
故答案为：（1）见上图；（2）螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用；（3）左；（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）
38．【答案】（1）增大；大
（2）南(或S)；乙；越多；同名磁极相互排斥
（3）小于；电阻
【知识点】通电螺线管的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】本题为实验探究题，结合本节所学知识，分析实验即可得出答案。
通电螺线管的磁性强弱跟下列因素有关：
电流大小，通电螺线管中的电流越大，磁性越强；电流增大，磁性增强。
匝数多少，当通电螺线管中的电流一定时，匝数越多，磁性越强；匝数增加，磁性增强。
有无铁芯，在通电螺线管中插入铁芯后，通电螺线管周围的磁场会大大增强。
【解答】（1）由图可知：甲、乙串联，乙的线圈匝数比甲的多，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强。（2）甲的线圈中的电流从左端流入，从右端流出，根据右手螺旋定则可知：甲的上端为 S极，下端为 N极；乙吸引的大头针数多，说明乙的磁性强，这说明：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。（3）从表中可以看到：串联的一新一旧电池电路提供的电压小于一节新电池提供的电压，这是因为在用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。
故答案为：（1）增大；大；（2）南(或S)；乙；越多；同名磁极相互排斥；（3）小于；电阻
39．【答案】（1）左
（2）把小磁针放到螺旋管的下端，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）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据，两者进行比较。
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的电阻越短，电阻越小，电压一定时，电路中电流越大．（2）证明通电螺旋管具有磁性的方法很多，改用小磁针，吸引铁屑等等．（3）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈多少、有无铁芯．探究电磁铁的磁性强弱跟铁芯大小的关系，一定控制电流和线圈的匝数不变，磁性强弱用吸引大头针的多少来反映．
【解答】解：（1）如图，滑片左滑，连入电路的电阻变短，电阻变小，电压一定，电流增大．（2）无铁芯插入时，磁性比较弱，不能吸引大头针，可以把小磁针放到螺旋管的下端，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）当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小有关，一定保持电流不变，滑动变阻器移动到一个固定的位置不动，保证线圈的匝数不变，螺旋管中插入不同大小的铁芯，比较吸引大头针的最多数目，记录下来进行比较．
故答案为：（1）左．（2）把小磁针放到螺旋管的下端，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）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据，两者进行比较．
40．【答案】（1）会；磁场
（2）条形；不是
（3）电流方向；安培定则
（4）北；南
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】解：
（1）由图1，电源左端为正极，右端为负极，根据安培定则可以判断通电螺丝管右端为N极，左端为S极．根据异名磁极相吸引，由图可知小磁针会发生逆时针偏转；
通电螺线管和小磁针之间的作用是通过磁场发生的．
（2）由图2可知：通电螺丝管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；磁感线是为了能形象描述磁场而引入的，不是真实存在．
（3）四个图中的螺线管电路中甲和乙的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指向情况知：甲的右端为S极，乙的右端为N极；
同理丙丁也是如此，所以实验说明螺线管的绕线方式相同时，极性只与它的电流方向有关；这个关系可以用安培定则来判断．
（4）由图3根据安培定则可知，通过螺线管的左端为S极，右端为N极，根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致可知：在通电螺线管外部，磁感线是从北极发出，最后回到南极．
故答案为：（1）会；磁场；（2）条形；不是；（3）电流方向；安培定则；（4）北；南．
【分析】（1）利用安培定则可判断通电螺丝管的极性，根据磁极间的相互作用的规律判断小磁针是否会发生偏转；
（2）通电螺丝管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；磁感线是假想的曲线，客观上不存在．
（3）通电螺线管的磁极极性与电流方向和绕线方向有关，可以用安培定则来判断他们之间的关系．
（4）小磁针在磁场中静止时北极指向与该点的磁感线方向一致，由此分析．
1 / 1浙教版科学八下第一章 第2节 电生磁（优生加练）
一、单选题
1．如图所示，条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后，闭合开关S，滑片P向下移动。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为S极
B．滑片P向下移动过程中，通电螺线管的磁性变弱
C．滑片P向下移动过程中，条形磁铁所受摩擦力一直不变
D．滑片P向下移动过程中，条形磁铁可能静止，也可能向左运动
【答案】D
【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）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
（2）根据滑片移动方向确定变阻器的阻值变化，进而确定电流变化，根据电流变化确定螺线管的磁性变化；
（3）根据二力平衡的知识判断摩擦力的变化；
（4）根据力与运动的关系判断。
【解答】螺线管上电流向下，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，那么螺线管的右端为N极，故A错误；
滑片P向下移动的过程中，变阻器的阻值减小，通过螺线管的电流变大，那么它的磁性变强，故B错误；
条形磁铁处于平衡状态，那么它受到的摩擦力与电磁力相互平衡。滑片P向下移动的过程中，电磁铁的磁性变强，那么电磁力变大，因此条形磁铁受到的摩擦力变大，故C错误；
滑片P向下移动的过程中，电磁铁的磁性变强，那么电磁力变大，如果电磁力小于条形磁铁的最大静摩擦力，那么它始终处于静止状态；如果电磁力大于它的最大静摩擦力，根据“异名磁极相互吸引”可知，它可能向左运动，故D正确。
故选D。
2．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的滑片缓慢向右滑动，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A． 表示数变大， 表示数变大
B． 表示数变大， 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】C
【知识点】电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】①通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比；
③右手握住螺线管，弯曲的四指指尖朝向电流的环绕方向，此时大拇指所指的方向就是N极方向，这就是右手螺旋定则；
④同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。据此分析判断即可。
【解答】定值电阻R0与变阻器R、螺线管串联，电压表测量的是变阻器R两端的电压.
当将变阻器的滑片向右滑动时，变阻器R接入电路的阻值变小，由R总=R0+R可知，电路中的总电阻变小。
由欧姆定律 可知，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强。根据串联电路的分压规律可知，电压表示数变小，故AB错误；
由右手螺旋定则判断螺线管的上端为N极，和条形磁铁的磁极相互排斥，通电螺线管的磁性增强，排斥力变大，弹簧测力计示数变小，故C正确，D错误。
故选C。
3．如图是一种磁悬浮地球仪的示意图，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。下列有关地球仪说法正确的是（ ）
A．如果想取下地球仪，应先切断电源
B．这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的
C．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，地球仪受到的磁力大小不变
D．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，且距离不变，改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了
【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
【解析】【分析】（1）分析地球仪受到电磁力的来源和消失后的后果即可；
（2）根据二力平衡的知识分析地球仪和底座之间力的方向，再根据磁极之间的相互作用原理判断；
（3）根据二力平衡的条件分析；
（4）根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识分析。
【解答】A.如果想取下地球仪，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下落下而摔坏，故A错误；
B.因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理制成的，故B正确；
C.因为球体在空中静止，处于平衡状态，即重力和磁力大小相等。故换用一个质量较大的地球仪时，重力增大，磁力也增大，故C错误；
D.磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的磁效应工作的，要使质量较大的地球仪仍悬浮在空中且距离不变，就要改变磁场的强弱，应改变电磁铁中的电流大小，故D错误。
故选B。
4．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是（ ）
A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力
B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源
C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流、直流电源均可
D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律和安培定则，对条形磁铁和电磁铁之间的作用力进行判断，结合图片显示的装置，对“血泵”的工作过程进行分析即可。
【解答】电流从a端流进，b端流出，根据右手螺旋定则，电磁铁左端为N极，则电磁铁受到左侧永磁体向右的作用力，故A错误；
当电磁铁受到向右的作用力时，活塞向右运动，S1打开，S2闭合，此时血液流出装置；而当电流从b端流进，a端流出，电磁铁受到向左的作用力，活塞向左运动，S1闭合，S2打开，血液进入装置。因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源，故B、C错误，D正确。
故选D。
5．下列关于电磁铁和磁感线的说法中，正确的是（ ）
A．电磁铁的磁性有无和磁性强弱可以改变
B．电磁铁能永久地保持磁性
C．磁感线是真实存在的
D．磁体外部的磁感线总是从S极出发，回到N极
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据对电磁铁和磁感线的认识分析判断。
【解答】A.电磁铁的磁性有无可以通过通断电来实现，磁性强弱可以改变线圈匝数或电流大小来实现，故A正确；
B.电磁铁通电有磁性，断电没磁性，故B错误；
C.磁感线是为了形象的描述磁场的分别而人为引入的，本身并不存在，故C错误；
D.磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极，故D错误。
故选A。
6．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M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管M端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；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；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）（4）根据滑片移动方向判断阻值变大，进而分析电流变化，最后根据电流变化确定磁性强弱的变化。
【解答】A.电流从螺线管左端流入，右端流出，据右手螺旋定则可知，此时电磁铁的M端是N极，N端是S极，故A错误；
B.小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，即小磁针N极指向水平向左，故B错误；
CD.滑动变阻器的滑动片P向b端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故C错误，D正确。
故选D。
7．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．电磁铁的右端为N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
【答案】D
【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）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）（4）根据变阻器的滑片移动方向判断电流的变化，从而确定电磁铁的磁场强度的变化，进而判断巨磁电阻的阻值变化，然后根据“电流与电阻的反比关系”判断通过指示灯的电流大小变化，最后根据U=IR判断电压表的示数变化。
【解答】A.线圈上电流从下到上；用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上下，此时大拇指指向左端，那么左端为N极，故A错误；
B.电磁铁左端为N极，右端为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S极向左转，N极向右转，也就是小磁针逆时针方向旋转，故B错误；
C.当P向左滑动时，变阻器阻值变小，通过电磁铁的电流增大，那么电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，所以指示灯的亮度变大，故C错误；
D.当滑片P向右滑动时，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，那么电磁铁的磁性变弱，电阻变大，通过指示灯的电流变小，根据U=IR可知，电压表的示数减小，故D正确。
故选D。
8．通电螺线管和磁体A磁极附近磁感线分布如图所示，小磁针处于静止。则（ ）
A．小磁针的b端为N极 B．通电螺线管左端为N极
C．电源“＋”极为c端 D．电源“＋”极为d端
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）（2）根据磁感线确定条形磁铁和螺线管的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向；
（3）（4）根据安培定则判断螺线管上线圈的电流方向，进而判断电源的正负极方向。
【解答】磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，而右端为N极，故B错误；
根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的a端为N极，b端为S极，故A错误；
用右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，那么线圈上电流方向向下，则电流从左端流入，右端流出，因此电源的c端为“+”极，d端为“-”极，故C正确，D错误。
故选C。
9．如图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．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．该实验电路可长时间连通
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据对奥斯特实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】AD.通电导线周围磁场方向由电流的方向决定，故A、D错误；
B.当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明小磁针受到了力的作用，因为力的作用是相互的，所以通电导线也受到小磁针的作用力，故B正确；
C.该实验要用触接连通，减少电源短路的危害，故C错误。
故选B。
10．（2020八下·温州期中）如图，当通电后敲击塑料板，观察到铁粉分布情况是（图中“ ”为导线穿过塑料板的位置）（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】右手螺旋定则
【解析】【分析】该题可以参考安培定则的知识概念来解题。
【解答】可以想象成右手握住导线，让仲直的拇指所指的方 向跟电流的方 向一致，弯曲的四指所指的 方向就是磁感线的环绕方向，因此那些铁粉类似于围绕着图中“ ”，D符合题意。
故答案为：D
11．（2019八下·余杭期末）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁右端同定并保持水平，且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时，条形磁铁一直保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合后，电磁铁左端是S极
B．开关S闭合后，条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C．滑片P向右移动时，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D．开关S断开时，条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
【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极性；
（2）条形磁铁受到的摩擦力方向与电磁铁的磁力方向相反；
（3）电磁铁的磁场大小与电流大小有关；
（4）磁体都有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
【解答】A.开关S闭合后，电磁铁线圈上电流向上，右手握住螺线管，四指向上，大拇指指向左边，那么电磁铁的左端是N极，故A错误；
B.因为条形磁铁的右端是N极，所以条形磁铁受到向左的斥力；因为摩擦力和斥力平衡，所以条形磁铁受到摩擦力的方向向右，故B错误；
C.当滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，电流变小，电磁铁的磁力变小，那么条形磁铁受到的摩擦力减小，故C正确；
D.当S断开时，电磁铁没有磁场，但是条形磁铁会吸引电磁铁的铁芯，故D错误。
故选C。
12．（2019八下·秀洲月考）如上图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为S极
B．电源左端为“＋”极
C．断开开关，弹簧测力计的示数为零
D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数增大
【答案】D
【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）根据弹簧测力计的示数变化判断电磁铁的上端极性；
（2）根据安培定则判断电流方向，进而判断电源的正极和负极；
（3）对悬挂的磁铁进行受力分析，判断弹簧测力计的示数变化；
（4）电磁铁的铁芯可以增强它的磁场强度。
【解答】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流增大，电磁铁磁性增强；因为弹簧测力计的示数减少，所以电磁铁的上端与永磁铁下端为同极，即电磁铁的上端是N极，故A错误；
B.根据安培定则，右手大拇指向上，握住螺线管，这时可知螺线管上电流方向从左到右，因此电源左端是负极，故B错误；
C.弹簧测力计的示数等于永磁铁的重力与电磁铁的排斥力的差，即：；断开开关，排斥力为0，因此弹簧测力计的示数会增大，故C错误；
D.若滑动变阻器的滑片不动，抽去电磁铁的铁芯，这时永磁铁受到的排斥力会减小，弹簧测力计的示数会增大，故D正确。
故选D。
13．（2019八下·乐清月考）小明探究增强电磁铁的磁力时，在竖直弹簧上安装一个空心小铁块，上端放个带铁芯的螺线管，用一节电池供电，R 是滑动变阻器，可移动 P 改变 R 的阻值。若要弹簧的长度变长，下列操作中可行的是（ ）
A．在电路中串联一个定值电阻
B．将P点向左移动
C．抽出电磁铁内部铁芯
D．把电池的正负极对调重新接入电路中
【答案】B
【知识点】电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁性大小与线圈匝数和电流大小有关；电流越大，磁性越大；
（2）在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的力成正比。
【解答】小铁块在弹簧上保持静止状态，它受到向上的弹力、向上的引力和向下的重力，即：；如果弹簧的长度变长，那么F弹变小，铁块受到电磁铁的吸引力F引就增大。当线圈匝数不变时，增大电流可以增大磁性。
A.在电路中串联一个定值电阻，电流会减小，磁性减小，故A错误；
B.将P点向左移动，变阻器电阻变小，电流变大，磁性变大，故B正确；
C.抽出电磁铁内部的铁芯，磁性会减小，故C错误；
D.改变电池的正负极不会影响电磁铁的磁性大小，故D错误。
故选B。
14．（2018·绍兴模拟）如图所示的A为电磁铁，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在空中，天平保持平衡。当减少A中电流时，绝缘磁环C将向下运动。在绝缘磁环C下降到最低点的过程中(C与A还未碰撞)，若不考虑摩擦及空气阻力，则下列描述正确的是（ ）
A．天平仍保持平衡 B．天平左盘先下降后上升
C．天平左盘先上升后下降 D．天平左盘一直下降至最低点
【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
【解析】【分析】当通电线圈内的电流变化时，导致线圈中磁场强弱发生变化，电流越大磁性越强。磁性越强，磁体间的相互作用力越大；磁体间距离越近，相互作用力越大。
【解答】当减小A中电流时，导致B为铁芯的电磁铁磁性减弱，使得绝缘磁环受到的斥力减小，那么绝缘磁环C将向下运动；当在绝缘磁环C下降到最低点的过程中，本来平衡状态受到破坏，在一开始向下运动的时候，受到环向的斥力减小，导致天平左盘上升；一段时间以后，由于绝缘磁体C与电磁铁的距离变小，受到的向下的斥力又在增大，所以天平左盘又会下降。
故答案为：C
15．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在恒力F作用下沿水平面向右作直线运动，若铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，滑动变阻器的滑片P逐渐向上滑动，则（ ）
A．电磁铁上端为S极
B．铁块运动过程中，电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块作匀速运动，与地面的摩擦力不变
D．铁块对地面的压强逐渐增大
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】1）由安培定则可判断电磁铁的极性；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在线圈匝数一定时，电流越大电磁铁的磁性越强，根据电流的变化判断电磁铁磁性强弱如何变化；
（3）电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力，进而改变压强和摩擦力的大小。
【解答】A、由安培定则（伸出右手，弯曲的四指指向电流方向，大拇指方向就是N极）可以判断，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；
B、由电路图知，滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故B错误；
C、因为电磁铁磁性增强，当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力，使铁块对桌面的压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小，此时的恒力F大于摩擦力，故铁块做加速运动，故C错误；
D、铁块对桌面的压力减小，在接触面积不变的情况下，压强也减小，故D错误。
故答案为：A
16．（2016八下·浙江期中）如图所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接入电路的方式可以是（ ）
A．G接F，E接B，D接H B．G接F，E接A，D接H
C．G接E，F接B，D接H D．G接E，F接A，D接H
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】由磁极间的相互作用可知，要使两磁铁相互排斥，故可知电磁铁的磁极。根据右手螺旋定则可知螺线管的电流方向，因要使排斥力变大，故就增大电流，即减小滑动变阻器的接入电阻。
【解答】因同名磁极相互排斥，则可知螺线管左侧为S极，右侧为N极，则由右手螺旋定则可知电流由右侧流入。故H应接电源正极，G接电源负极，故C错误。
因滑片右移时要求磁极增强，则应使电流增大，即滑动变阻器的接入电阻减小，故滑动变阻器应接入PB部分。故滑动变阻器只能接B接线柱；故B、D错误。
而A中电流由E接B，经滑动变阻器进入H，即电流由右侧流入，经G流出进入电源负极，故A符合题意。
故答案为：A
17．法国科学家阿尔贝 费尔和德国彼得 格林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．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（ ）
A．电磁铁右端为N极
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】A、由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；B、滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；CD、滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左边电路中的电流增大，根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知，电磁铁的磁性增强。而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，磁性减弱时，巨磁电阻的电阻变大，故C正确，D错误。故选C
【分析】通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性的变化；根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强弱的关系。
18．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）
A．电流表示数变大，弹簧长度变长
B．电流表示数变大，弹簧长度变短
C．电流表示数变小，弹簧长度变短
D．电流表示数变小，弹簧长度变长
【答案】B
【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】【解答】电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，总电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，在其它条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强，则条形磁铁受向上的磁力增大；条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增大，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短。故选B
【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，进一步判断弹簧长度的变化。
19．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，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，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（ ）
A．方向向右，逐渐减小 B．方向向右，逐渐增大
C．方向向左，逐渐减小 D．方向向左，逐渐增大
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】根据安培定则可知，电磁铁右端为N极，与条形磁铁的S极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因为条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面对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吸引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐减小。故选A
【分析】由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化，从而求得磁铁受力大小的变化。
20．图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则（ ）
A．两线圈左右分开
B．两线圈向中间靠拢
C．两线圈静止不动
D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】由安培定则可知，L螺线管右端为N极，P螺线管的左端也为N极，由同名磁极相互排斥可知，两个线圈左右分开。
【分析】考查安培定则及磁极间的相互作用规律。
二、解答题
21．（2019八下·台州期末）医学上对病人进行心脏手术时，病人的心肺功能由心肺机取代。心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏推动血液循环。某兴趣小组设计如图甲所示的装置模拟“电动泵”，电磁铁固定在电动泵的支架上，永久磁铁与活塞固定连接，活塞可以在左右一定的范围内往返运动，活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1 只能向外开、S2 只能向里开。工作时智能电源能产生周期性的电流（如图乙），使血液从S2 流向 S1。请说明电动泵的工作原理。
【答案】①乙图中电流方向改变，智能电源产生的电流方向是改变的。
②电流方向的改变引起电磁铁（右端）的磁极发生变化。
③右端为 S 极时，同名磁极相互排斥。
④S1 关闭 S2 打开，血液进入电动泵。
⑤右端为 N 极时，异名磁极相互吸引。
⑥S2 关闭 S1 打开，血液血液从电动泵泵出。
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁极方向与线圈里的电流方向有关，即电流方向改变，磁极方向也就改变；
（2）磁极之间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）根据电流方向确定磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用判断活塞的运行方向，接下来说明两个阀门的打开和闭合，确定血液的流动方向即可。
【解答】 乙图中电流方向改变，智能电源产生的电流方向是改变的。电流方向的改变引起电磁铁（右端）的磁极发生变化。右端为 N极时，同名磁极相互排斥，S2 关闭 S1 打开，血液血液从电动泵泵出；右端为 S极时，异名磁极相互吸引，S1 关闭 S2 打开，血液进入电动泵。
22．（2019八下·绍兴期中）根据图中通电螺线管的N、S极，标出电源的“+”极和“﹣”极。
【答案】解：如图所示：
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断线圈上的电流方向，电流流入的一端接的是电源正极，另一端是电源负极。
【解答】根据安培定则可知，用右手握住螺线管，大拇指指向左端（N极），弯曲的四指指向上面，因此线圈上电流方向向上，那么电流从右端流入，即电源的右端是正极，左端是负极，如下图：
23．（2019八下·杭州期中）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是 。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线，则小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法： 。
【答案】（1）
（2）磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用
（3）向左
（4）增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等)
【知识点】电流和电流的单位换算；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据电路里电路的方向分析解答；
（2）电池两端的磁铁还起到电极的作用，因此“小车”全部进入线圈，电流才能形成通路，从而产生磁场，使小车运动起来；
（3）首先根安培定则判断螺线管的磁极，然后根据磁极之间的相互作用分析运动方向；
（4）要使“小车”运动速度增大，请要想办法增大磁场强弱，以增大它们之间的作用力。【解答】（1）由图知，电流从电源正极流出，经右边磁铁、螺线管、左边磁铁回到电源负极，螺线管中的电流方向如图所示：
；
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是：磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用。
（3）根据安培定则判断可知，与磁铁接触的那一段螺线管的左侧为N极，右侧为S极，而与干电池吸附的左侧磁铁左侧是异名磁极相吸引，与干电池右侧吸附的磁铁的右侧是同名磁极，所以小车向左运动；
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压）等。
24．如图所示，当给电磁铁M通电，发现弹簧开始被压缩，过一会儿，条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线，把电路连接完整(导线不能交叉，弹簧在其弹性范围内)。
【答案】解：
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。电磁铁的磁性强弱与三个因素有关：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下，线圈匝数越多，磁性越强；同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强；同等条件下，有铁芯比没有铁芯磁性强。
【解答】当给电磁铁M通电，弹簧被压缩，说明通电螺线管的上端为S极，下端为N极，电流应从通电螺线管的上端流入，下端流出；当滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短，说明闭合回路中的电阻减小，电流增大，通电螺线管的磁性增强，所以电流应从B端流入滑动变阻器，据此连接电路图即可。
25．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力增大。
【答案】解：
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；电磁铁的磁性强弱与三个因素有关：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下，线圈匝数越多，磁性越强；同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强；同等条件下，有铁芯比没有铁芯磁性强。闭合回路的欧姆定律的公式为：I=。
【解答】开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，所以通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极，滑动变阻器滑片P向右移动时，斥力增大， 说明通电螺线管的磁性增强，即当滑片P向右移动时，闭合回路中的电流增大，所以导线应连接滑动变阻器的D端和A端。
26．小明自制了一个带有电磁铁的木船模型，将它放入水中漂浮，闭合开关后，船头会向北方偏转。请在图上画出螺线管的绕线方法。
【答案】解：
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】闭合开关后，船头会向北方偏转，说明右侧为带电电磁铁的N极，左侧为S极，根据安培定则即可画出螺线管的绕线方法。
27．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器的滑片向左移动时条形磁铁上方弹簧的长度变短，并标出通电螺线管的N极。
【答案】解：
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁极间的相互作用的规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，应使电磁铁上侧是N极，根据安培定则可知：螺线管中电流方向从下方流入；滑动变阻器滑片P向左移动使弹簧的长度变短，由此可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路。
28．（2017八下·萧山月考）为制作马蹄形电磁铁，将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形，用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝，然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路．电磁铁产生的磁性已用磁感线标出．画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极．
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极．利用图示的磁感线的方向，可以确定螺线管的NS极；根据螺线管的NS极和电流方向，利用安培定则即可确定螺线管中线圈绕向。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，让大拇指所指向螺线管的N极，弯曲四指指向就是螺线管的绕向。
【解答】在螺线管的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以D端是螺旋管的N极，A端是螺线管的S极；在电源外部，电流从电源的正极流向负极，用右手握螺线管，让大拇指所指向螺线管的N极，弯曲四指指向就是螺线管的绕向，如图所示。
29．（2019八下·长兴期中）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1，的阻值随温度变化的关系曲线。
（1）电磁继电器中电磁铁上端是 极（选填“N”或“S”）。
（2）当温度较低时，触点开关 （选填“接通”或“断开”）。
（3）电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 ℃。
（4）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，你选择 。
A．0~100Ω B．0~200Ω C．0~1000Ω D．0~1500Ω
【答案】（1）S
（2）接通
（3）90
（4）B
【知识点】欧姆定律及其应用；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极性；
（2）当温度降低时，热敏电阻R1的阻值会变小，由此判断电磁铁磁性的变化，进而判断衔铁的运动方向，最终确定触电开关的状态；
（3）根据欧姆定律计算出电流为30mA时电路的总电阻，然后根据R1=R总-R2计算出热敏电阻的阻值，根据乙图确定恒温箱的温度；
（4）从乙图中找到温度90℃和150℃时R1对应的阻值，利用欧姆定律分别计算出对应的总电阻，利用R1=R总-R2计算出对应的R2的阻值即可确定其范围。
【解答】（1）电磁铁线圈上电流方向向左，右手握住螺线管，四指指尖向左，大拇指指向下端，因此电磁铁的下端是N极，上端是S极；
（2）根据乙图可知，当温度较低时，热敏电阻R1的阻值变大，电路电流变小，电磁铁磁性变小，衔铁在弹簧拉力作用下向上移动，接通电路，恒温箱电阻工作，处于保温状态。
（3）热敏电阻R1与R2串联，
电路的总电阻为：；
这时热敏电阻的阻值为：R1=R总-R2=300Ω-150Ω=50Ω；
据乙图可知，这时恒温箱的温度可达到90℃；
（4）据（3）中计算可知，当恒温箱的温度是90℃时，R2的阻值是150Ω；
当恒温箱的温度是150℃时，热敏电阻的阻值是30Ω，
这时变阻器R2的阻值为：R2=R总-R1=200Ω-30Ω=170Ω；
那么可变电阻R2的阻值范围为：150Ω~170Ω。
故选B。
故答案为：（1）S；（2）接通；（3）90；（4）B
30．（2018八下·长兴月考）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 极。(选填“N”或“S”)
（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 (选填“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多少摄氏度时，加热电路被断开？
（4）整个装置在设计上有何不足之处
【答案】（1）N
（2）强；断开
（3）由图象知，当恒温箱温度升高到50°时，R1=90Ω
加热电路被断开时控制电路的总电阻:R总=R1+R2=90Ω+110Ω=200Ω
∵控制电路中电磁铁吸合电流是相同的
∵电路的总电阻不变
∴当R2'=170Ω时，
∴R1'=R总-R2=200Ω-170Ω=30Ω
由图象知，恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开
（4）电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响。
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的N、S极；
（2）根据图乙判断R1的阻值随温度变化的关系，由此分析甲图中控制电路中电流变化，进而判断电磁铁的磁性变化，从而确定加热电路的工作状态；
（3）电磁铁的吸合电流不变，即吸合时电路的总电阻不变，先由恒温箱温度50℃时控制电路的总电阻，再由计算R2′=170Ω时R1的阻值，由图象可知此时恒温箱的温度；
（4）电磁继电器频繁的闭合和断开，这样会减小它的使用寿命．
【解答】（1）螺线管上电流方向向左；用右手握住螺线管，使四指指向左边，大拇指指向上端，那么上端为电磁铁的N极；
（2）由图甲可知，控制电路中R1、R2和电磁铁串联；由图乙知，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，由欧姆定律可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）由图象知，当恒温箱温度升高到50℃时，R1=90Ω，
这时串联电路的总电阻为：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，
热敏电阻的阻值：R1′=R总﹣R2′=200Ω﹣170Ω=30Ω，
由图象知，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）由题知，每次工作时，恒温箱控制的只是一个固定的温度值，使用过程中，恒温箱内温度只允许在这个值附近．电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响。
三、实验探究题
31．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。
（1）图中螺线管A端是 极。
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示，则其B端是 极。
（3）地球周围存在的磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向 (选填“相同”或“相反”)。物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带 (选填“正”或“负”)电。
【答案】（1）N
（2）N
（3）相反；负
【知识点】地磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断即可；
（2）根据安培定则判断单匝线圈的磁极方向；
（3）首先确定地磁北极的方向，然后根据安培定则判断电流的环绕方向。如果电荷的运动方向与电流方向一致，那么地球带正电荷；如果电荷的运动方向与电流方向不一致，那么地球带负电荷。
【解答】（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向上；用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向A端，因此A端为N极；
（2）根据图片可知，线圈上电流方向向下；用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向B端，因此B端为N极；
（3）地磁北极在地理南极附近，用右手握住地球，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即环绕地球从东到西，因此圆形电流方向从东到西，那么电流方向与正电荷地球自转方向相反。
因为正电荷定向移动的方向为电流方向，而电荷的运动方向与电流方向相反，所以地球带负电。
32．（2019八下·黄岩期末）丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场(图1)，法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为 (选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向")。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，会产生的实验现象是 。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数 I1/A I2/A r/m F/N
1 0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2 0.1 0.2 0.1 0.5×10-7
3 0.2 0.2 0.05 2.0×10-7
4 0.2 0.4 0.1 2.0×10-7
分析表格实验数据，可获得的结论是 。
【答案】（1）南北方向
（2）两根导线会相互排斥
（3）(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2，导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)。
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】解答本题的关键是了解发现电流磁效应的现象，同时明确通电直导线周围的磁场分别情况，并要求搞清地磁场的分布对小磁针的影响。
【解答】（1）奥斯特实验：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。
（2）由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入电流方向相反时，导线远离，说明两导线相互排斥。
（3）分析表格实验数据，可获得的结论是：(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2，导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)。
故答案为：（1）南北方向（2）两根导线会相互排斥（3）(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2，导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)
33．（2019八下·秀洲月考）如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。现将空心簿铜管EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动铜管GH使其向左移动时，发现铜管EF也立即运动起来。
（1）若拉动铜管EF使其向右移动时，则GH应向 （填“左”或“右”）移动。
（2）当拉动铜管EF使其向右移动，GH紧跟着运动的过程中，导轨上的两根簿铜管可分别看作是电动机和发电机，其中铜管 可以看作电动机。
（3）本实验中EF和GH采用空心薄铜管而不采用铜棒的原因是 。
【答案】（1）右
（2）GH
（3）空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来
【知识点】右手螺旋定则
【解析】【分析】（1）首先根据“右手”定则判断GH中产生的电流方向，再根据“左手定则”判断GH的运动方向；
（2）发电机将机械能转化为电能，电动机将电能转化为机械能；
（3）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】（1）当拉动铜管EF向右运动时，根据“右手定则”：让磁感线垂直穿过手心，即右手手心向外，大拇指指向运动方向（向右），四个手指的方向就是感应电流的方向，即电流从F到E；那么GH中的电流从上到下，根据“左手定则”：磁感线垂直穿过手心，即左手手心向外，四个手指指向电流方向（向下），大拇指所指的方向就是运动方向，即GH向右运动；
（2）铜管EF运动起来产生电能，因此它是发电机；铜管GH通上电流运动起来，因此是电动机；
（3）因为摩擦力与压力大小有关，所以本实验中EF和GH采用空心薄铜管而不采用铜棒的原因是：空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来。
故答案为：（1）右；（2）GH；（3）空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来
34．（2019八下·乐清月考）为探究通电螺线管的磁性除了与是否带铁芯有关系之外，还跟哪些因素有关呢？
小明作了以下猜想：
①通电螺线管的磁场强度可能与电流大小有关；
②通电螺线管的磁场强度可能与 ▲ 有关；
小明设计了如右图所示的实验装置，请回答下列问题：
（1）请将猜测②的横线处补充完整 。
（2）小明在 A、B 两个铁钉的下方均匀地撒上铁屑，然后闭合开关观察到 A 吸引的铁屑要比B多，可以得出结论 。
（3）请设计一个实验检验另一个猜测 。
（4）像本实验这样将不易观察的磁场强弱通过观察比较吸引铁屑的数量来体现的方法称为转化法，下列实验中运用了相同方法的是
A．研究分子的特性时，用黄豆和米粒混合实验；
B．研究电流的特点时，通过类比较水流帮助理解；
C．研究电流的有无时，串联一个小灯泡。
【答案】（1）线圈匝数
（2）)在电流相等且都有铁芯时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强
（3）将滑动变阻器移到阻值最右端，将铁屑均匀撒在 A 的下方，闭合开关观察铁屑吸引情 况，然后将滑片移逐渐向最左端移动，观察铁屑吸引情况
（4）C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）通电螺线管的磁性大小与两个因素有关：①电流大小；②线圈匝数；
（2）吸引的铁屑多说明磁性大，根据控制变量法进行描述即可；
（3）探究螺线管的磁性与电流大小的关系，必须控制线圈匝数相同改变电流，据此设计实验；
（4）将不易测量或观察到的现象转换为相关的明显的物理现象，这种方法叫转换法，分析各个选项中的物理方法即可。
【解答】（1）通电螺线管的磁性大小与两个因素有关：①电流大小；②线圈匝数，因此猜测②的横线处应该是线圈匝数；
（2）两个螺线管串联即电流相等，A吸引的铁屑多，说明A的磁性大，因此得到结论：在电流相等且都有铁芯时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强；
（3）探究螺线管的磁性与电流大小的关系，必须控制线圈匝数相同改变电流，实验步骤为：将滑动变阻器移到阻值最右端，将铁屑均匀撒在 A 的下方，闭合开关观察铁屑吸引情 况，然后将滑片移逐渐向最左端移动，观察铁屑吸引情况；
（4）A.研究分子的特性时，用黄豆和米粒混合实验，使用的是类比法，故A不合题意；
B.研究电流的特点时，通过类比较水流帮助理解，还是使用的的类比法，故B不合题意；
C.电流看不到摸不着，串联一个灯泡，利用灯泡是否发光反应电流的存在，故C符合题意。
故选C。
故答案为：（1）线圈匝数；（2）在电流相等且都有铁芯时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强；（3）同解析；（4）C
35．（2019九下·温州竞赛） 1826年，德国物理学家欧姆想探究电流与电阻的关系。由于还没有发明电流表，欧姆做实验时，制作了如图甲所示的仪器，在导线上方悬挂着扭力线磁针，它的旋转刻度越大表示导体中电流强度越大。实验电路图可简化为如图乙所示。
（1）开关闭合时，观浆到磁针能旋转，说明 。
（2）欧姆将几根横截面积相同，但长度不同的铜导线分别接入电路（即乙图中的R），下表是实验测得的其中一组数据。由此可以得出的结论是 。
导体长度/英寸 2 4 6 10 18 34 66 130
磁针旋转刻度 326.5 300.75 277.75 238.25 190.75 134.5 83.2 48.5
（3）欧姆通过实验推导出公式：I=kU。公式中I代表通过导体的电流，U代表导体两端电压，欧姆将k命名为电导。请你写出电导与导体电阻的关系 。
【答案】（1）电导体周围存在磁场
（2）横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大
（3）
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）通电导体周围存在磁场；
（2）导体的电阻与导体的横截面积和长度有关，导体横截面积越大，电阻越小；导体长度越大，电阻越大；
（3）结合I＝kU与欧姆定律的变形公式，推导电导与导体电阻的关系。
【解答】（1）开关闭合时，观察到磁针能旋转，根据磁场对磁体的作用可知，通电导体周围存在磁场；
（2）分析可知，铜导线横截面积相同，导线长度越大，磁针旋转刻度越小，说明电路中的电流越小，电阻越大，即：横截面积相同的同种导体，长度越大，电阻越大；
（3）由I＝kU得，, 由欧姆定律可知，，所以，。
故答案为：（1）通电导体周围存在磁场；（2）横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大；（3）。
36．（2018八下·柯桥月考）甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针沿顺时针方向转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有如下假设：
甲：因为导线通电会发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转。
乙：因为电流周围会产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用。
请据此回答：
（1）没通电时，静止小磁针的N极总会指向地理的 。（填“南方”或“北方”）
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的。他们调换电池的正负极，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
【答案】（1）北方
（2）小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）所有磁体都有指南北的性质，指南的一端叫S极，指北的一端叫N极；
（2）甲同学认为小磁针转动是因为热空气上升引起的，那么就肯定与导线中的电流方向无关；调换电池的正负极改变的只是电流方向，因此对小磁针的转动方向没有影响。
【解答】（1）当磁铁可以自由转动时，指北的一端叫N极，因此没通电时，静止小磁针的N极总会指向地理的北方。
（2）如果甲同学的假设是正确的，那么小磁针的转动就与电流方向无关，调换电源的正负极就肯定不会影响小磁针的转动方向，因此预计应该看到的现象是：小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转。
故答案为：（1）北方；（2）小磁针仍沿顺时针方向(原方向)转
37．（2018八下·绍兴月考）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“小车”运动的原因是 。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线，则小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法： 。
【答案】（1）
（2）磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用
（3）向左
（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】 （1）电流是从电源正极流出，回到电源负极的；
（2）螺线管中通电有磁性，不通电电无磁性；
（3）根据磁极间相互作用，由通电螺线管和磁铁的磁场分析解答；
（4）要使“小车”运动速度增大，请要想办法增大磁场强弱，以增大它们之间的作用力．
【解答】（1）由图知，电流从电源正极流出，经右边磁铁、螺线管、左边磁铁回到电源负极，螺线管中的电流方向如图所示：
（2）“小车”全部推入螺线管后，螺线管铜质导线才能分别与电池的“+”、“-”极接触，形成一个通路，导线中才会产生电流，从而产生磁场，螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用，小车运动了起来；
（3）根据安培定则判断可知，与磁铁接触的那一段螺线管的左侧为N极，右侧为S极；螺线管的左侧的N极与干电池吸附的左侧磁铁的左侧的S极为异名磁极，相互吸引；螺线管的右侧的S极与干电池右侧吸附的磁铁的右侧的S极同名磁极，相互排斥，所以小车向左运动；
（4）磁极间相互作用力越大，小车速度就越大，所以可以增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。
故答案为：（1）见上图；（2）螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用；（3）左；（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）
38．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流 (填“增大”“不变”或“减小”)，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越 ，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是 极；电磁铁 (填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数 ，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化， 。
（3）实验结束后，小明发现电池使用说明中有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢？于是，他做了如下探究，他用一节新电池代替图中原来的电源，闭合开关后，用电压表测出电路的总电压，并观察电磁铁吸引大头针的数量，记录在下表中，然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来，替换原来的电源，重复上述实验，实验记录如下表所示。
电源 电路的总电压/伏 吸引大头针数量
一个新电池 1.5 较多
两个新电池串联 3.0 最多
一新一旧电池串联 1.3 较少
分析表中数据可知，串联的一新一旧电池给电路提供的电压 (填“大于”“等于”或“小于”)一节新电池提供的电压，原因是：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个 ，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。
【答案】（1）增大；大
（2）南(或S)；乙；越多；同名磁极相互排斥
（3）小于；电阻
【知识点】通电螺线管的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】本题为实验探究题，结合本节所学知识，分析实验即可得出答案。
通电螺线管的磁性强弱跟下列因素有关：
电流大小，通电螺线管中的电流越大，磁性越强；电流增大，磁性增强。
匝数多少，当通电螺线管中的电流一定时，匝数越多，磁性越强；匝数增加，磁性增强。
有无铁芯，在通电螺线管中插入铁芯后，通电螺线管周围的磁场会大大增强。
【解答】（1）由图可知：甲、乙串联，乙的线圈匝数比甲的多，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强。（2）甲的线圈中的电流从左端流入，从右端流出，根据右手螺旋定则可知：甲的上端为 S极，下端为 N极；乙吸引的大头针数多，说明乙的磁性强，这说明：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。（3）从表中可以看到：串联的一新一旧电池电路提供的电压小于一节新电池提供的电压，这是因为在用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。
故答案为：（1）增大；大；（2）南(或S)；乙；越多；同名磁极相互排斥；（3）小于；电阻
39．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
（1）增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或 “右”）移动。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯
线圈匝数 50匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目 / 枚 0 0 0 3 5 8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们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 。（写出一种即可）
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案： 。
【答案】（1）左
（2）把小磁针放到螺旋管的下端，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）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据，两者进行比较。
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的电阻越短，电阻越小，电压一定时，电路中电流越大．（2）证明通电螺旋管具有磁性的方法很多，改用小磁针，吸引铁屑等等．（3）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈多少、有无铁芯．探究电磁铁的磁性强弱跟铁芯大小的关系，一定控制电流和线圈的匝数不变，磁性强弱用吸引大头针的多少来反映．
【解答】解：（1）如图，滑片左滑，连入电路的电阻变短，电阻变小，电压一定，电流增大．（2）无铁芯插入时，磁性比较弱，不能吸引大头针，可以把小磁针放到螺旋管的下端，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）当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小有关，一定保持电流不变，滑动变阻器移动到一个固定的位置不动，保证线圈的匝数不变，螺旋管中插入不同大小的铁芯，比较吸引大头针的最多数目，记录下来进行比较．
故答案为：（1）左．（2）把小磁针放到螺旋管的下端，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）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据，两者进行比较．
40． 在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图1所示的实验装置．
（1）当闭合开关S后，小磁针 发生偏转（填“会”或“不会”），说明通电螺丝管与小磁针之间是通过 发生力的作用．
（2）用铁屑来做实验，得到了如图2所示的情形，它与 磁铁的磁场分布相似．为描述磁场而引入的磁感线 真实存在的．
（3）为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的 有关，且这个关系可以用 判断．
（4）闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图3所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从 极发出，最后回到 极．
【答案】（1）会；磁场
（2）条形；不是
（3）电流方向；安培定则
（4）北；南
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】解：
（1）由图1，电源左端为正极，右端为负极，根据安培定则可以判断通电螺丝管右端为N极，左端为S极．根据异名磁极相吸引，由图可知小磁针会发生逆时针偏转；
通电螺线管和小磁针之间的作用是通过磁场发生的．
（2）由图2可知：通电螺丝管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；磁感线是为了能形象描述磁场而引入的，不是真实存在．
（3）四个图中的螺线管电路中甲和乙的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指向情况知：甲的右端为S极，乙的右端为N极；
同理丙丁也是如此，所以实验说明螺线管的绕线方式相同时，极性只与它的电流方向有关；这个关系可以用安培定则来判断．
（4）由图3根据安培定则可知，通过螺线管的左端为S极，右端为N极，根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致可知：在通电螺线管外部，磁感线是从北极发出，最后回到南极．
故答案为：（1）会；磁场；（2）条形；不是；（3）电流方向；安培定则；（4）北；南．
【分析】（1）利用安培定则可判断通电螺丝管的极性，根据磁极间的相互作用的规律判断小磁针是否会发生偏转；
（2）通电螺丝管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；磁感线是假想的曲线，客观上不存在．
（3）通电螺线管的磁极极性与电流方向和绕线方向有关，可以用安培定则来判断他们之间的关系．
（4）小磁针在磁场中静止时北极指向与该点的磁感线方向一致，由此分析．
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