【备考2023】浙教版科学中考第一轮复习--物理模块（十六）：电与磁【word，含答案解析】

一、磁现象
1．磁铁：磁性是磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。具有磁性的物质称为磁体，永磁体分为天然磁体和人造磁体。
2．磁极：磁体上磁性最强的部位叫磁极(磁体两端最强中间最弱)。能自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫南极(S)，指北的磁极叫北极(N)。磁极间的相互作用规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【知识拓展】
最早的指南针叫司南。其勺柄是磁铁的S极，指向地理南方。
一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。
磁化指使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。磁铁之所以可以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极后相互吸引的结果。
软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断；②根据磁体的指向性判断；③根据磁体相互作用规律判断；④根据磁极的磁性最强判断。
二、磁场
1．磁场：磁场是磁体周围存在着的看不见、摸不着的特殊物质。可利用转换法根据磁场所产生的作用来认识磁场。磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。在磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
2．磁感线：磁感线是用来描述磁场强弱、方向的一种科学模型。任何一点的曲线方向都跟__放在该点的小磁针北极所指的方向一致。磁感线的方向：磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
【知识拓展】磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场是客观存在的。用磁感线描述磁场的方法叫模型法。磁感线是封闭的曲线。磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的，磁感线不相交，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
三、地磁场
地球是一个大磁体，地球产生的磁场叫地磁场，地磁场分布于地球周围的空间里。小磁针总是指南北是因为受到地磁场的作用。地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。首先由我国宋代的沈括发现磁偏角(磁场方向与经线的夹角)。
四、电流的磁场
1．奥斯特实验：小磁针在通电导线的周围发生偏转，称为电流的磁效应。该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且产生的磁场方向与电流方向有关。
2．通电螺线管的磁场：通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场很相似。其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由右手螺旋定则(或安培定则)来判断。
五、电磁铁
电磁铁是带有铁芯的通电螺线管。电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。
电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失；当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。电磁铁磁性的有无，可由开关来控制；电磁铁磁性的强弱，可由电流大小和线圈匝数来控制；电磁铁的极性位置，可由电流方向来控制。
六、电磁继电器
1．电磁继电器：利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。应用：用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断，进行远距离操作和自动控制。电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和动触点。
2．电磁继电器工作原理如图所示，是一个利用电磁继电器来控制电动机的电路。其中电源E1、电磁铁线圈、开关S1组成控制电路；而电源E2、电动机M、开关S2和触点开关S组成工作电路。当闭合S1时，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，触点开关接通，电动机便转动起来；当断开S1时，电磁铁线圈中失去电流，电磁铁失去磁性，弹簧使衔铁上升，触点开关断开，电动机停止运转。
七、磁场对电流的作用(电动机)
1．磁场对电流的作用：通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与磁场方向及电流方向有关。通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感线垂直时，线圈也会受到磁场力的作用，但不会转动，这一位置叫做平衡位置。
2．直流电动机
电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的。
直流电动机模型主要由磁体(定子)、线圈(转子)、换向器和电刷四部分组成，其中，最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半环，它的作用是当通电线圈由于惯性转过平衡位置时，立即改变线圈中的电流方向，以实现线圈的持续转动。
直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。
八、电磁感应与发电机
1．电磁感应
英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁 感应。
电磁感应中产生的电流叫感应电流。感应电流的产生条件：电路必须是闭合电路，必须有一部分导体做切割磁感线运动。感应电流的方向跟磁场方向和导体的运动方向有关。
2．发电机
发电机是根据电磁感应原理制成的。
交流发电机主要由定子(磁体)、转子(线圈)、铜环和电刷。
3．直流电与交流电
方向不变的电流叫直流电。大小和方向都发生周期性变化的电流叫交流电。
交流电的周期指电流发生一个周期性变化所用的时间，其单位就是时间的单位秒(s)。
交流电的频率指电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹，符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。
例1、有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（　　）
A．M无磁性、N无磁性 B．M无磁性、N有磁性
C．M有磁性、N无磁性 D．M有磁性、N有磁性
例2、一根条形磁体断裂成三段(如图所示)，以下现象与相关的说法，正确的是(　　)
例3、对下列四幅图的表述正确的是(　　)
A．甲图中，闭合开关，小磁针静止时N极指向右侧
B．乙图中，闭合开关，滑动变阻器滑片P向右滑动时，弹簧测力计的示数 变小
C．丙图是发电机的工作原理图
D．丁图是电动机的工作原理图
例4、城市下水井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心，如图所示为某同学设计的一种警示电路图，井盖相当于开关S，关于它的说法正确的是（　　）
A．正常情况下（S闭合），灯L亮
B．一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人
C．电磁铁的铁芯是永磁铁
D．灯亮时电磁铁有磁性
例5、小明设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。
（1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会　铃响　（填“灯亮”、“铃响”）
（2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是　AC　（填编号）。
A．把变阻器R0的滑片适当左移
B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB的A端适当左移
D．把电磁铁C适当右移。
例6、下图是某型号的浴室自动防雾镜及简易工作电路图。防雾镜背面粘贴着发热的定值电阻R0，其规格为“220V，110W”，利用R0加热使镜面无法起雾，便于观察。当S1闭合时为手动加热除雾模式。当S1断开时进入自动除雾模式，当浴室中湿度达到一定值时镜子起雾，R0自动加热除雾。
（1）其它条件相同时，镜子起雾与相对湿度(RH)有关，湿度越大，镜子越容易起雾。请你再提出一个会影响镜子起雾的因素：________。
（2）镜子起雾后，R0加热约30秒后，镜面会变得清晰。某几日小明在家里观察到浴室中雾气弥漫时，镜面却一直都清晰，没有出现有雾的现象。请结合上述电路，分析其可能的1个原因________。
（3）控制电路电源U1为6伏。已知湿度感应元件有两种型号，分别为Ra、Rb，它们的阻值随浴室内空气湿度变化如图丙。厂家用湿度感应元件，当空气湿度为60%时，电磁铁衔铁刚好被吸住，工作电路开始自动加热。现要换成Rb型号湿度感应元件，保持其它条件不变，仍要做到空气湿度为60%时，工作电路开始自动加热，则应如何对控制电路部分进行改造？________。(列举两条)
（4）防雾镜工作电路连接了一个滑动变阻器R'，当R'的滑片在最左端时，工作电路的功率为110W，移动滑片能使定值电阻R0的实际功率在最大功率的25%~100%之间变化，以满足不同季节使用。请通过计算求出R'的最大阻值。
1.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
2.能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是（ ）
A.刷子可以用铁制作 B.写黑字时笔尖为S极
C.写红字时笔尖为N极 D.写字的原理是同名磁极相互排斥
3、如图所示，一根条形磁体，左端为S极，右端为N极。另用弹簧测力计下悬挂一铁球，将弹簧测力计自左向右沿水平方向移动时，弹簧测力计的示数变化规律是(　　)
　　　 A　　　　 B　　 　　C　　 　　D
4.如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是(　　)
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
5.下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　　　D
6．如图所示是温度自动报警器，当达到一定温度时，电铃发声报警。下面关于该温度报警器的说法不正确的是（　　）
A．由金属丝、水银、玻璃管构成的装置相当于报警电路中的一个“开关”
B．当温度达到98℃时电铃发声报警
C．报警器利用到了水银热胀冷缩的性质
D．报警时电磁铁的左端是N极
7.科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互________。
（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F＝kLI1I2/r来描述。其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 0.8×10-7
2 0.5 0.2 0.2 0.1 0.4×10-7
3 1.5 0.4 0.3 0.2 1.8×10-7
对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线________来表示。
8.为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阳通过杠杆AB0与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阳的阻值随压力变化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯红灯及排水袋的额定电压均为220V）
压级电阻受到的压力F/N 60 120 180 240 300 360 420 480 …
压敏电阳R阻值/Ω 500 360 260 180 120 80 65 55 …
（1）当水位在安全位置以下时绿灯亮，排水泵不工作；当水位达到安全位置上限时红灯亮，同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
（2）“发电玻璃”光电转化率接近18%。要求在5h内对控制电路的蓄电池充满电、则选用的“发电玻璃”面积至少为________m2。（太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1000W计算，计算结果精确到0.1m）
（3）按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有2/5 体积浸入水中时，杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中电流为30mA，排水泵停止工作，则小科应选择重力为多大的浮体。
（4）在实际调试过程中，小科发现水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下，使排水装置符合设计要求。应将与压敏电阻相连的压板向________（填“左”成“右”）移动。
1.下列设备，利用电磁继电器工作的是（ ）
A.水位自动报警器 B.动图式话筒
C.电磁起重机 D.直流电铃
2．如图，当闭合开关时，小车被向右推出，保持每次实验中条形磁铁和线圈的距离不变，则下列操作能使小车推出更远的是（　　）
A．增加电磁铁线圈的匝数 B．调换电源的正极和负极
C．将滑片P向左端移动 D．抽去螺线管内的铁芯
3．如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯工作。到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯和电铃开始工作。某次水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（　　）
A．更换弹性更好的弹簧
B．减少电磁铁线圈的匝数
C．增加工作电路的电源电压
D．增加控制电路的电源电压
4.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。_______。
5.在治疗“新冠肺炎”危重症患者中，ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”)功不可没。它主要由“血泵”“氧合器”和“调温器”三部分构成，图甲为“人工膜肺”救治“新冠肺炎”危重症患者示意图，图乙为“血泵”工作示意图。
（1）如图甲所示的“氧合器”相当于人体的________(填写器官名称)，血液流经“氧合器”后，发生的主要变化是________。
（2）如图乙所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动“血泵”中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中电流从a流向b时，活塞将向________(选填“左”或“右”)运动，“血泵”处于________(选填“抽血”或“送血”)状态。
（3）人类大动脉的截面积约是5.0×10-4m ，若心脏推送血液的平均压强约为1.2×104Pa，平均流速约0.20m/s。则心脏推动血液流动的平均功率约为________W。
答案及解析
例1、解：由题意可知，图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力，
因磁体的两端磁性最强，中间最弱，几乎没有磁性，
所以，在图甲中，钢条M的中间位置几乎没有磁性，N却能吸引M，说明钢条N具有磁性；
同理，由图乙可知，钢条M也具有磁性，由选项可知，只有D正确。
故选：D。
例2、A
【解析】A端为S极，与小磁针的N极相互吸引，所以小磁针的黑色部分为N极；利用安培定则确定螺线管的左端为N极，而C端为S极，所以两者相互吸引；同一块磁体的磁极磁性相同，吸引大头针的数量也相同；闭合电路的EF段导体穿过CD之间时，做切割磁感线运动，会产生感应电流。
例3、A
【解析】甲图：由安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，故小磁针静止时N极指向右侧；乙图中，闭合开关，滑动变阻器滑片P向右侧滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强，但不知电流的方向，无法判定螺线管的极性，故无法判定测力计的示数变化；丙图中有电源，若闭合开关，磁场中的导体会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理图；丁图中没有电源，闭合开关后，当导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，是发电机的原理图。
例4、解：（1）据图可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，故A错误；
（2）当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，以警示行人；故B正确，D错误；
（3）电磁铁的铁芯，能方便随时通断，属于软磁体，故C错误；
故选：B。
例5、解：（1）闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁电路的电流增大，衔铁就会被吸下来，电铃电路接通，因此电铃会响。
（2）①由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，故A正确，B错误；
②观察甲图发现，衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆，电磁铁的吸引力为动力，弹簧的拉力为阻力；
要适当调高报警器的限载重量（即压敏电阻受到的压力增大），由图乙可知压敏电阻的阻值减小，在变阻器R0接入阻值不变时，总电阻减小，控制电路中电流增大，则电磁铁对衔铁的吸引力增大；
要让衔铁不那么容易被吸下来，由杠杆平衡条件可知，应增大左端的力臂，所以可以增大A端与支点间的距离，即把弹簧AB的A端适当左移。故C正确，D错误。故选AC。
故答案为：（1）铃响；（2）AC。
例6、（1）镜子温度
（2）S1一直闭合R0在加热；(衔铁触头一直相碰；A断开或A拉力不足等；)
（3）增大U1；增加线圈匝数；增大铁芯；减小弹簧弹力；线圈远离支点等
（4）R0=U /P=(220V) /110W=440Ω，
根据P实=U实 /R0，R0不变，P实变为0.25P(1/4)，则实际电压U实变为0.5U(1/2)，则U'=U实=110V，因此R'=R0=440Ω。
【解析】1、镜子起雾实际是水蒸气在镜面上液化引起的，主要是由于镜子的温度较低，温度较高的水蒸气易遇冷液化；
2、水蒸气遇冷液化，在浴室镜面液化，的条件是镜面温度较低，水蒸气在镜面放热能发生液化。没有出现雾的现象说明没有水蒸气液化的条件，镜面温度要比水蒸气温度高不能发生液化；
3、由图可知当Ra更换成Rb时，湿度相同时湿度感应元件的电阻增大，控制电路总电阻增大，电流减小，磁性会减弱。此时要增大磁性只能通过增大电压，增加线圈匝数等方式；
4、由公式可知，当电路中的R0两端的电压最小时，发热电阻R0的功率最小，此时滑动变阻器阻值最大，分到的电压最大。根据电压关系可以得到滑动变阻器的电阻与R0的阻值关系。
【解答】（1） 其它条件相同时，镜子起雾与相对湿度(RH)有关，湿度越大，镜子越容易起雾。 当镜子温度较低时水蒸气易放热给镜子也易起雾，所以因素可以是镜子温度；
（2）由液化的条件可知，镜子不起雾的原因是镜子的温度比较高，R0对镜子加热。所以原因可能是： S1一直闭合R0在加热；(衔铁触头一直相碰；A断开或A拉力不足等；) ；
（3）由图可知当Ra更换成Rb时，湿度相同时湿度感应元件的电阻增大，控制电路总电阻增大，电流减小，磁性会减弱。此时要增大磁性的方法有： 增大U1；增加线圈匝数；增大铁芯；减小弹簧弹力；线圈远离支点等 ；
（4）由公式可知，当电路中的R0两端的电压最小时，发热电阻R0的功率最小，此时滑动变阻器阻值最大，分到的电压最大。
R0=U /P=(220V) /110W=440Ω，
根据P实=U实 /R0，R0不变，P实变为0.25P(1/4)，则实际电压U实变为0.5U(1/2)，则U'=U实=110V，因此R'=R0=440Ω。
1.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。
2.A
【解析】（1）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；
（2）磁铁都有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
【解答】当按下黑色按钮，笔尖靠近磁画板时，画板上黑色的S极在上显示黑字，根据“异名磁极相互吸引”可知，这时笔尖为N极，故B错误；
当按下红色按钮，笔尖靠近磁画板时，画板上红色的N极在上显示红字，根据“异名磁极相互吸引”可知，这时笔尖为S极，故C错误；
写字的原理是“异名磁极相互吸引”，故D错误；
当用刷子左右移动时，文字消失，说明磁画板上的小磁体又在刷子的引力恢复原来的位置，因此刷子可以用铁制作，故A正确。
3、D
【解析】本身不带磁性的铁球能被磁体吸引。条形磁体两端磁性最强，中间磁性最弱。
4.D
【解析】电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的；电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能但也有少量转化为内能；使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的。
5.B
【解析】A实验揭示通电导体在磁场中受力的作用，与电动机发明有关；B实验揭示电磁感应原理，直接推动发电机的发明；C实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场；D实验说明通电线圈能产生磁场，也能探究通电线圈磁场强弱与哪些因素有关。
6．解：A、读图可知，由金属丝、水银、玻璃管构成的装置相当于报警电路中的一个“开关”，可控制电磁铁的工作情况，故A正确；
B、读图可知，该温度计的分度值为1℃，金属丝下端指在96℃上面第2个小格上，因此金属丝下端所指的温度是96℃+2℃＝98℃，即当温度达到98℃时左侧控制电路接通，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使右侧电路接通，电铃发声报警，故B正确；
C、图中左侧是水银温度计，利用了水银热胀冷缩的性质，故C正确；
D、由图知，电流从电磁铁的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，报警时电磁铁的右端是N极，左端是S极，故D错误。
故选：D。
7.（1）吸引 （2）图线b
【解析】（1）通电导线周围存在磁场;磁场方向和电流方向有关这一现象叫电流的磁效应，也就是所说的电生磁。
（2）要用图象中的图线表示两根导线中的电流大小关系，应先分析得出两根导线中电流的数学关系式。
【解答】（1）由图可知：左边的平行通电导线在当通入方向相同的电流时，它们之间的距离变小，表明它们导线相互吸引（通电直导线周围的磁场吸引）。
（2）由安培定律 F＝kLI1I2/r 可得 k＝Fr /LI1I2
由表格的第1次中的数据代入得：k＝Fr /LI1I2 =0.8×10-7N×0.1m/1m×0.2A×0.2A=2×10-7
因为 k为比例系数 ， 位置固定、长度一定的两根平行导线，保持F大小不变 ，所以可知I1I2=Fr /KL=定值，所以两根导线中的电流大小关系是成反比的，图象中的图线b来表示。
8.【答案】（1）
（2）1.3
（3）当浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力FB为360N，查表可知R=80Ω
R总= = =120Ω
Ro=R总-R=120Ω-80Ω=40Ω
根据杠杆平衡条件有：FALOA=FBLOB
FA= =360N× 1/5 =72N
F浮=G+FA'即F浮=G+72N……①
当浮体只有 2/5 体积浸入水中时F浮'= 2/5 F浮
R总'= = =400Ω
R'=R总'-R0=400Ω-60Ω=360Ω
查表可知FB'=120N
根据杠杆平衡条件有：FA'LOA=FB'LOB
FA'= =120N× 1/5 =24N
F浮'=G+FA”
即 2/5 F浮=G+24N……②
由①、②得出：F浮=80NG=8N
答：小科应选择的浮体重力为8N。
（4）右
【解析】（1）根据图示可知，当水位升高时，压敏电阻受到的压力增大，阻值减小，电流增大，衔铁被吸合，红灯亮排水泵工作，反之衔铁弹起绿灯亮排水泵停止工作，据此可画出电路图；（2）光能以18%的转化率转化成电能。要在5h内蓄电池充满电。此处的充满电是指转化成电能等于蓄电池的最大容量。据此可计算出面积；（3）在水中的浮体受到三个力的作用，向上的力有浮力，向下的力有重力和硬质连杆对浮体向下的力FA。三个力之间的关系是，当平衡时，F浮=G+FA。题中G是要求的量，F浮与FA均未知。FA可通过杠杆平衡由B点受到的压力F得到，压力F可由压敏电阻的阻值计算得到。根据题中当浮体刚好全部浸入水中时，排水泵刚好启动计算出压敏电阻的阻值，对应表格得到B点的压力F。当浮体只有2/5体积浸入水中时，排水泵停止工作计算出压敏电阻的阻值，对应表格得到B点的压力F。根据两状态时浮体的受力列出方程可求出浮体的重力G。（4）排水装置的启动电流是100mA，当压敏电阻减小到一定值时电流达到100mA排水就会启动。
【解答】（2）根据光能与电能的转化关系可知：1000W×S×5×3600s×18%=12V×100A×3600S
解得S≈1.3m2；（4）在实际调试过程中，小科发现水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动。说明电流未达到100mA，只能增加电流才能使衔铁吸合，要增加电流需减小压敏电阻的阻值，所以要增大压力。根据杠杆的工作原理可以将压板向右移动，来增加压力。
1.A
【解析】电磁继电器其实就是用电磁铁控制的开关，据此分析判断。
【解答】A.当水面与上面的金属块A接触时，整个控制电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，接通工作电路里的红灯，从而达到报警的目的，这里的电磁铁相当于一个开关，故A符合题意；
B.声音振动引起线圈振动，线圈在磁场中切割磁感线，从而将声音转化为强弱变化的电流，这就是动圈式话筒的工作过程，没有利用电磁铁，故B不合题意；
C.在电磁起重机中，闭合开关，电磁铁通过电流而产生强大的磁力，将钢铁分拣并运走；断开开关，电磁铁没有电流从而磁性消失，钢铁可以被放下来，故C不合题意；
D.闭合开关后，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，衔铁上的小锤敲击铃铛盖发出声音；此时，衔铁与上面的触点分开，电流消失，那么电磁铁也就没有磁性，衔铁在自身弹力的作用下恢复原装再次接通电路，如此循环往复，实现小锤反复敲击铃铛盖，故D不合题意。
2．解：
A、在电流一定时，增加电磁铁线圈的匝数，可以增大电磁铁的磁性，小车被推出的越远，故A正确；
B、调换电源的正极和负极不能改变电流大小，无法改变电磁铁磁性的强弱，故B错误；
C、将滑片P向左端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变小，磁性变弱，小车被推出的距离变近，故C错误；
D、抽去螺线管内的铁芯，电磁铁的磁性变弱，小车被推出的距离变近，故D错误。
故选：A。
3．解：A、更换弹性更好的弹簧，则需要更大的电磁铁磁性，故A做法不合理；
B、减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁磁会减小，故B做法不合理；
C、增加工作电路的电源电压不影响控制电路，故C做法不合理；
D、增加控制电路的电源电压，能增大电磁铁的磁性，故D做法合理；
故选：D。
4.（1）0．8 （2）滑动变阻器滑片向上移动
【解析】（1）首先根据公式计算出通过电路的电流，再根据公式PL=IL2RL计算指示灯的功率；
（2）栏杆不能抬起，可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小，可从增大控制电路的电流的角度思考解决方法。
【解答】（1）变阻器和指示灯串联，
电路的总电流为：；
此时指示灯的功率为：PL=IL2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W。
（2）栏杆不能抬起，可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小，也就是通过线圈的电流太小，解决方法；
①当电阻不变时，根据U=IR可知，要增大电流就必须增大电池的电压；
②根据U=IR可知，当电压不变时，要增大电流必须减小电阻，即变阻器的滑片向上移动。
5.（1）肺；氧气含量增多，二氧化碳含量减少（2）右；送血（3）1.2
【解析】1、肺可净化血液，血液经过肺的过程中血液中的二氧化碳进入肺，肺中的氧气进入血液。根据图中人工膜肺中的氧合器具有的作用可以确定答案；
2、根据右手螺旋定则确定电磁铁的N、S极，由同名磁极相斥异名磁极相吸，可确定活塞的运动方向。根据活塞的运动方向，泵内压强变化，确定K1与K2的开合可知血泵所处的状态；
3、根据可求出心脏推动血液流动的平均功率。
【解答】（1）由图示可知，当血液通过“氧合器”时氧气进入血液，二氧化碳离开氧合器，相当于人的肺，血液流经“氧合器”后，发生的主要变化是氧气含量增多，二氧化碳含量减少；
（2）根据电磁铁中电流的方向和绕线的方式，用右手螺旋定则可判断出电磁铁的右端是N极，左端是S极。由同名磁极相互排及可知，活塞将受到向右力的作用，所以向右运动。当活塞向右运动时封闭管内压强增大，此时K2闭合，K1被推开，血液离开“血泵”处于送血状态；
（3）由公式可知，=1.2W。
2023浙教版科学中考第一轮复习--物理模块（十六）
电与磁