磁与电生磁复习
知识精讲：磁与磁场
1. 磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍，四氧化三铁等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。
2. 磁体
（1）概念：具有磁性的物质叫做磁体。
（2）分类：
软磁体：软铁 硬磁体（永磁体）：钢
人造磁体：条形磁体、蹄型磁体、小磁体、环形磁体 天然磁体
3. 磁极：磁体上磁性最强的部分（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的）
（1）两个磁极：南极（S）指南的磁极叫南极，北极（N）指北的磁极叫北极。
（2）磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
4. 磁化
（1）概念：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
（2）方法：用一个磁体在磁性物体上沿同一方向摩擦，就可使这个物体变成磁体。
（3）去磁化：将被磁化的物体放置在火焰上加热或者通过撞击的方法。
5. 磁场
（1）概念：在磁体周围存在的一种看不见，摸不着的物质，能使磁针偏转，我们把它叫做磁场。磁体间的相互作用就是通过各自的磁场发生的。
（2）基本性质：磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。
（3）磁场的方向：
规定——在磁场中的任意一点，小磁针静止时，N即所指的方向就是那点的磁场方向。
注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。
6. 磁感线（模型）
（1）概念：为了形象地描述磁场，在物理学中，用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来，这些曲线就是磁感线。
（2）方向：为了让磁感线能反映磁场的方向，我们把磁感线上都标有方向，并且磁感线的方向就是磁场方向。
（3）特点：①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，（北出南入）磁体内部的磁感线从S极出发回到N极。
②磁感线是有方向的，磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
③磁感线分布的疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱（磁体两极处最密，表示磁场最强）。
④磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。
⑤磁感线不是真实存在的，它是为了形象地描述磁场而画出的一些假想的曲线。
（4）几种常见类型磁体的磁场画法：
7. 地磁场
（1）概念：地球周围存在着磁场叫做地磁场。
（2）地磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。
（3）应用：鸽子、绿海龟（利用的磁场导航）
（4）磁偏角：地理两极跟地磁两极并不重合，它们之间有一个磁偏角，因此，磁针所指的南北方向并不是地理的正南，正北方向，由我国宋代的沈括发现的。
典例讲练：磁与磁场
例1.如图所示，条形磁铁甲的N极吸住铁钉，将另一根完全相同的条形磁铁乙的A端平移接触磁铁甲的N极，以下说法正确的是( A )
A．若A是N极，则铁钉会掉下
B．若A是S极，则铁钉会掉下
C．不论A是N极或S极，铁钉都会掉下
D．不论A是N极或S极，铁钉都不会掉下
例2.如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A移动到B，则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ C ）
A． B．
C． D．
例3.用一根条形磁铁的一端去吸引三枚大头针的根部，待平衡后，图示结果正确的是（ C ）
例4.在一根条形磁铁行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示．将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图乙所示，则棒状物体XY可能是（ B ）
A.铜棒 B．软铁棒
C．条形磁铁，其中X端为N极
D．条形磁铁，其中Y端为N极
例5.将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时的示意图如图所示，其中符合实际的是（ C ）
A． B． C． D．
变式1.两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时，B被吸住掉不下来；如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来，此现象说明（ D ）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
变式2.将重力均为G的两磁环A.B套在光滑的塑料架上，磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设A.B两环所受的支持力分别为FA.FB，则（ B ）
FA=G、FB=G B．FA=G、FB=2G
C．FA=2G、FB=2G D．FA=2G、FB=G
变式3.用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化，如图甲。然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来，如图乙。下列说法中正确的是（ C ）
A．缝衣针磁化后，针尖部分是S极
B．缝衣针停止运动后，针尖指向南方
C．缝衣针停止运动后，针尖指向北方
D．缝衣针停止运动后，针尖指向不确定
变式4.在一个圆纸盒里藏放着一个条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则图中能正确反映盒中条形磁铁放置情况的是（ C ）
变式5.如图是我国早期的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（ A ）
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极。
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确
知识精讲--电生磁
1.电流的磁效应（奥斯特实验）
（1）1820年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的
联系。
（2）由甲、乙可知：通电导体周围存在磁场。
（3）由甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。
实验易错点：磁针偏转只发生在通断电瞬间；为了使实验现象明显，导线应与小磁针平行，即朝南北放置。
2. 直线电流的磁场
直线电流的磁场的分布规律：
以导线上各点为圆心的一个个同心圆，离直线电流越近，磁性越强，反之越弱；电流越大，磁性越强，反之越弱；磁场方向与电流方向相反。
学会朝纸内和纸外的画法
3. 通电螺线管
（1）磁场跟条形磁体的磁场是相似的，但不是完全一样。
（2）通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。
（3）电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越大，线圈的磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性大大增强。
4. 右手螺旋定则（安培定则）
（1）通电直导线：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。
（2）通电螺线管：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
典例讲练：电生磁
例1.把一根导线平行的拉到静止小磁针的上方，如图所示，当通有如图所示电流时，小磁针N极垂直纸面向里偏转，若电流方向改变时，小磁针的N极将（ C ）
A．向里偏转 B．静止不动 C．向外偏转 D．不能确定
例2.如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
（1）小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿 （选填“东西”、“南北”或“任意”）方向放置在小磁针正上方，实验时效果更明显。
（2）当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明 。此时若移去小磁针，上述结论是否成立？ （选填“是”或“否”）。实验中小磁针的作用是 。
（3）仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与 有关。
（4）为了验证是“通电直导线产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是 。
【答案】（1）南北；（2）通电导线周围有磁场；是；小磁针可以检测磁场的存在；（3）电流的方向；（4）断开开关，观察小磁针是否会回到南北指向；
例3.为了探究“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”，小欣所在的实验小组进行了
如下实验：用漆包线分别在两颗大铁钉上面绕制若干圈，做成简易电磁铁，然后分别按图接入电路．探究前，他们还作了以下的猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；
猜想B：通过的电流越大，磁性越强；
猜想C：外形相同时，线圈的匝数越多，磁性越强．
探究过程如图所示：他们通过观察简易电磁铁吸引大头针的情况来判断磁性的有无和强弱，请你仔细观察这四幅图，然后完成下列填空．
（1）实验中他们是根据电磁铁是否吸引大头针来判断电磁铁是否具有磁性，同时根据 来判断电磁铁磁性的强弱．
（2）比较图 ，可以验证猜想A是正确的．
（3）比较图 ，可以验证猜想B是正确的．
（4）比较图 ，可以验证猜想C是正确的；但仔细分析发现，猜想C的表述还不完整，还应补充条件 ．
（5）滑动变阻器在电路中的作用是 和 ．
答案：（1）吸引大头针的多少； （2）a和b； （3）b和c； （4）d；通过的电流相等；（5）保护电路；改变电磁铁中电流．
例4.作图
（1）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．
（2）闭合开关后，小磁针静止时北极的指向如图所示，请标出螺线管左端的磁极名称，并画出螺线管上导线的绕向．
（3）请你根据图中小磁针的指向标出螺线管的N、S极、电流方向和电源的“+”、“﹣”极．
答案：
变式1.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看做是许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ A ）
A． B． C． D．
变式2.“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。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，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，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：是因为电流产生磁场，磁场对小磁针产生了力的作用。
（1）没通电时，静止时小磁针指向南方的那极叫 极。
（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，改变电流的方向，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 。
（3）在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 (选填“不改变”或“改变”)。
【答案】（1）S（2）小磁针偏转方向不变（3）改变
变式3.探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。
（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 ，探究 的关系。
（3）请根据图丙中的N极，标出磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”“-”极。
【答案】（1）磁力；磁场；静止
（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
（3）
变式4.（1）在图中，闭合开关S小磁针静止在如图所示位置．请标出小磁针的N极．
（2）请根据小磁针的指向在图中画出通电螺线管的绕法．
（3）如图中两个通电螺线管相互排斥，画出这右侧螺线管线圈的绕法．
答案:
知识精讲：电磁铁以及电磁继电器
电磁铁
（1）定义：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
（2）结构：
（3）判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
（4）影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少
结论①：在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
结论②：电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。
结论③：当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
（5）电磁铁的优点
①电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制。
②电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。
③电磁铁的磁性可由电流方向来改变。
13. 电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。
电铃工作原理：电路闭合，电磁铁具有磁性，吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。上述过程不断重复，电铃发出了持续的铃声。
电磁选矿机工作原理：磁铁矿被吸引，其余杂质不被吸引，分开落入不同的收集装置；
磁悬浮列车：利用同名磁极相排斥托起列车，利用磁极间相互作用，使列车前进。
14. 电磁继电器
（1）概念及作用：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，还可以实现远距离操纵和自动控制。
（2）工作原理：利用电磁继电器可以实现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。如图为电磁继电器的控制电路示意图。
电磁继电器的应用：水位自动报警器，电铃等。
电磁起重机 电磁选矿机
电铃工作原理 电话机
典例讲练：电磁铁和电磁继电器
例1.如图，闭合开关S，当滑片P向b端移动时，下列有关电磁铁的磁性强弱和条形磁体对水平地面压力大小变化判断正确的是（ A ）
A．磁性减弱，压力减小 B．磁性减弱，压力增大
C．磁性增强，压力减小 D．磁性增强，压力增大
例2.如图所示为一台非铁质物质制成的天平．A是一铁块，B是电磁铁．未通电时天平平衡，给B通以图示方向的
电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使铁块A向上匀速运动，在此过程中（ A ）
A.电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡
B.电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降
C.电磁铁B的上端为N极，天平右盘下降
D.电磁铁B的上端为N极，天平仍保持平衡
例3.如图是“水位自动报警器”原理图，容器中装有盐水，L1是红灯，L2是绿灯，下列说法都正确的是（ C ）
①液面上升到与金属块B接触时，电磁铁上端为N极
②液面上升，金属块A受到的液体压强和浮力都变大
③当液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
④若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确
例4.某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。用如下图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时。红灯亮（绿灯熄灭）．请按此要求连接电路（红、绿灯的额定电压相同）。
【答案】
例5.小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
【答案】（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
变式1.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数会变小。则下列分析正确的是（ C ）
A．电磁铁的下端为N极
B．电源右端为“﹣”极
C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．断开开关，弹簧测力计示数为零
变式2.如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（ D ）
A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动
B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动
C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动
D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动
变式3.如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( C )
A．电铃应接在A和C之间
B．CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
变式4.如图所示，连接电路．要求：开关S 断开时，电铃响，电灯不亮；开关S 闭合时，电铃不响，电灯亮．
【答案】
变式5.如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120 Ω)和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
（2）如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
（3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？
【答案】（1）减小（2）70 Ω （3）150 ℃
课后巩固
1.在“ 悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为h1，如图所示。再往乙的正上方套人丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h2，乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大，则h1、h2、h3之间的大小关系满足( B )
A．h1>h2，h2>h3 B．h1>h2，h2C．h12．小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是( C )
A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B．“硬币桥”中间磁性最强
C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
3.如图所示的天平可用来测定磁铁间相互作用的磁力F，天平的右臂下挂有磁铁A，其南、北两极如图所示，磁铁 A的正上方挂有另一未知南、北极的磁铁B，将其上下两端标为b、a，在如图所示情况下，天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。 若将磁铁B翻转180°(a端在上b端在下)，磁铁B仍挂在原来位置，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，已知重力和质量的比值为 g，由此可知（B ）
A．磁铁B的a端为S极，力F的大小为（m1-m2）g
B．磁铁B的a端为N极，力F的大小为
C．磁铁B的a端为N极，力F的大小为（m1-m2）g
D．磁铁B的a端为S极，力F的大小为
4.如图是两根外形完全相同的钢棒a和b，按甲图放置时，它们能够相互吸引；按乙图放置时，它们之间感觉不出有相互作用力．则可知（B ）
A．a和b都是磁铁 B．a不是磁铁，b是磁铁
C．a是磁铁，b不是磁铁 D．a和b都不是磁铁
5.下列关于磁体两极间磁感线的画法正确的是( A )
A．B．C． D．
6.如图所示，干簧管由两个软铁簧片和玻璃管组成，玻璃管内充满惰性气体．在没有磁场作用时，簧片的触点在弹
力的作用下处于断开状态，有磁场作用时，软铁簧片被磁化，触点相互吸引处于导通状态．根据以上描述，下列说
法正确的是（ A ）
A．可以利用磁体，使软簧片被磁化，触点相互吸引处于导通状态
B．不可以利用通电螺线管使软簧片被磁化，触点相互吸引处于导通状态
C．触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
D．根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
7.历史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）．根据安培的这一假说，以下说法正确的是（ B ）
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说能够说明磁现象产生的本质
C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
8.在制造精密电阻时．常常采用双线绕法．即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来．如果电流方向如图所示，那么（ A ）
A.螺线管左、右两端都没有磁极
B.螺线管左端为N极，右端为S极
C.螺线管左端为S极，右端为N极
D.螺线管左端有磁极，右端无磁极
9.某同学利用电压恒定的电源、定值电阻R1、热敏电阻R2(阻值随温度升高而减小)、电磁铁、电压表连接成水温检测电路,电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（ D ）
A．0～t1时段水温最低
B．t1～t2，时段水温升高
C．t2～t3时段电路消耗的电功率最大
D．t3～t4时段电压表示数不断增大
10.如图所示，一个可以自由转动的小磁计放在螺线管内部．当开关S闭合且小磁针静止不动后，下列说法正确的是（ B ）
A.小磁针左端为N极
B．小磁针右端为N极
C．小磁针的极性无法判断
D．螺线管的左端为N极
11.如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列说法正确的是（ C ）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
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．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
12.如图所示闭合开关，将滑动变阻器滑片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（ C ）
A．电磁铁的上端为S极
B．电源左端为正极
C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．断开开关，弹簧测力计示数为零
13.小明利用如图所示装置探究磁化过程，图中容器内装的是一些铁屑，架上所夹的是一根较长的软铁棒．
（1）比较甲、乙两图中的现象可知：当磁极靠近软铁棒时，软铁棒由于被 而显出 。
(2)小明从图乙中拿开条形磁铁，发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来，这说明软铁棒获得的磁性 （选填“能够”或“不能够”）保持．
(3)小明用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验，发现当条形磁铁拿开后，铁屑经过较长的时间后才掉下来，这说明钢保持磁性的能力比软铁 。
(4)小明用形状完全相同的铜棒重做上述实验，发现甲、乙两图实验过程中，铁屑均不能被吸引上来，这说明铜 （选填“是”或“不是”）磁性材料．
答案：（1）磁化；磁性；（2）不能够；（3）强；（4）不是
14.如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向 （不变/改变）。
（2）实验中小磁针的作用是 。若移走小磁针，通电直导线周围 （仍有/没有）磁场。
（3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来 （相同/相反），你判断的依据是 。
答案：（1）磁场； 改变；（2）检验磁场的存在； 仍有；（3）相反； 通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的。
15.如图所示的是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
（1）要控制电磁铁中磁性的有无，可通过电流的通断来实现；要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
电磁铁（线圈） 50匝 100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
吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14
①比较实验中的1，2，3（或4，5，6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性 。
②比较第次实验 ，可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时。线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①请你写出对上面问题的猜想：
②现有大小不同的两个铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法： 。
答案：（1）滑动变阻器滑片的滑动；电磁铁吸附铁钉的多少；（2）①越强；②1、4（2、5或3、6）；（3）①电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关；②保证两次电路中的线圈匝数和电流相同，让两次插入的铁芯的大小不一样，看吸引的铁钉数目的多少，如果两次吸引的数目不一样，则说明磁性的强弱与铁芯的大小有关
16.小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示，该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等，压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示，当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品，已知控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计，回答下列问题：
（1）由图乙可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将 ；
（2）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整；
（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将________，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下，若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为_________Ω。
答案：（1）减小； （2）； （3）增强；120
17.投入使用才17年的长沙浏阳大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建．导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载．新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计了一个“汽车超载记录器”来进行监控管理．
如图甲为该超载记录器原理图．Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆．已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=10Ω，问：（取g=10N/kg）
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
答案：5×105Pa 2.5V 55t
18.如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1＝6伏，指示灯L的额定电
压UL＝2.5伏，定值电阻R0＝350欧；控制电路电源电压U2＝1.5伏，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c。闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。
将窗户移到A点时，窗户关闭。闭合开关S1， 指示灯L正常发光，求此时指示灯L的电流。
（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器RP的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的2/3，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明。(写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计)
答案：(1)解：当指示灯L正常发光时，指示灯两端电压UL＝2.5伏，所以R0两端的电压U0＝U1－UL＝6伏－2.5伏＝3.5伏，I0＝ ＝ ＝0.01安。
(2)解：当窗户移至B点时，据图可知，Rx＝400欧，此时，I＝0.003安， RP＝ －Rx＝ －400欧＝100欧，所以滑动变阻器的最大阻值RP＝150欧。当窗户移至C点时，据图可知，R′x＝300欧，若蜂鸣器刚好报警，控制电路中电流为0.003安，此时滑动变阻器接入电路的有效阻值为R′P＝ －R′x＝ －300欧＝200欧>150欧，所以当滑动变阻器阻值调节到最大值时，窗户还未移至C点，控制电路中的电流已大于0.003安，蜂鸣器已报警，因此无法通过调节滑动变阻器阻值来实现。磁与电生磁复习
知识精讲：磁与磁场
1. 磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍，四氧化三铁等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。
2. 磁体
（1）概念：具有磁性的物质叫做磁体。
（2）分类：
软磁体：软铁 硬磁体（永磁体）：钢
人造磁体：条形磁体、蹄型磁体、小磁体、环形磁体 天然磁体
3. 磁极：磁体上磁性最强的部分（任一个磁体都有两个磁极且是不可分割的）
（1）两个磁极：南极（S）指南的磁极叫南极，北极（N）指北的磁极叫北极。
（2）磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
4. 磁化
（1）概念：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
（2）方法：用一个磁体在磁性物体上沿同一方向摩擦，就可使这个物体变成磁体。
（3）去磁化：将被磁化的物体放置在火焰上加热或者通过撞击的方法。
5. 磁场
（1）概念：在磁体周围存在的一种看不见，摸不着的物质，能使磁针偏转，我们把它叫做磁场。磁体间的相互作用就是通过各自的磁场发生的。
（2）基本性质：磁场对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。
（3）磁场的方向：
规定——在磁场中的任意一点，小磁针静止时，N即所指的方向就是那点的磁场方向。
注意——在磁场中的任意一个位置的磁场方向只有一个。
6. 磁感线（模型）
（1）概念：为了形象地描述磁场，在物理学中，用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来，这些曲线就是磁感线。
（2）方向：为了让磁感线能反映磁场的方向，我们把磁感线上都标有方向，并且磁感线的方向就是磁场方向。
（3）特点：①磁体外部的磁感线从N极出发回到S极，（北出南入）磁体内部的磁感线从S极出发回到N极。
②磁感线是有方向的，磁感线上任何一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
③磁感线分布的疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱（磁体两极处最密，表示磁场最强）。
④磁感线是空间立体分布，是一些闭合曲线，在空间不能断裂，任意两条磁感线不能相交。
⑤磁感线不是真实存在的，它是为了形象地描述磁场而画出的一些假想的曲线。
（4）几种常见类型磁体的磁场画法：
7. 地磁场
（1）概念：地球周围存在着磁场叫做地磁场。
（2）地磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。
（3）应用：鸽子、绿海龟（利用的磁场导航）
（4）磁偏角：地理两极跟地磁两极并不重合，它们之间有一个磁偏角，因此，磁针所指的南北方向并不是地理的正南，正北方向，由我国宋代的沈括发现的。
典例讲练：磁与磁场
例1.如图所示，条形磁铁甲的N极吸住铁钉，将另一根完全相同的条形磁铁乙的A端平移接触磁铁甲的N极，以下说法正确的是( )
A．若A是N极，则铁钉会掉下
B．若A是S极，则铁钉会掉下
C．不论A是N极或S极，铁钉都会掉下
D．不论A是N极或S极，铁钉都不会掉下
例2.如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A移动到B，则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B．
C． D．
例3.用一根条形磁铁的一端去吸引三枚大头针的根部，待平衡后，图示结果正确的是（ ）
例4.在一根条形磁铁行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示．将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图乙所示，则棒状物体XY可能是（ ）
A.铜棒 B．软铁棒
C．条形磁铁，其中X端为N极
D．条形磁铁，其中Y端为N极
例5.将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时的示意图如图所示，其中符合实际的是（ ）
A． B． C． D．
变式1.两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时，B被吸住掉不下来；如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来，此现象说明（ ）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
变式2.将重力均为G的两磁环A.B套在光滑的塑料架上，磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设A.B两环所受的支持力分别为FA.FB，则（ ）
FA=G、FB=G B．FA=G、FB=2G
C．FA=2G、FB=2G D．FA=2G、FB=G
变式3.用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次，使缝衣针磁化，如图甲。然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来，如图乙。下列说法中正确的是（ ）
A．缝衣针磁化后，针尖部分是S极
B．缝衣针停止运动后，针尖指向南方
C．缝衣针停止运动后，针尖指向北方
D．缝衣针停止运动后，针尖指向不确定
变式4.在一个圆纸盒里藏放着一个条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑端为N极），这些小磁针静止时的指向如图所示，则图中能正确反映盒中条形磁铁放置情况的是（ ）
变式5.如图是我国早期的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（ ）
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极。
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确
知识精讲--电生磁
1.电流的磁效应（奥斯特实验）
（1）1820年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的
联系。
（2）由甲、乙可知：通电导体周围存在磁场。
（3）由甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。
实验易错点：磁针偏转只发生在通断电瞬间；为了使实验现象明显，导线应与小磁针平行，即朝南北放置。
2. 直线电流的磁场
直线电流的磁场的分布规律：
以导线上各点为圆心的一个个同心圆，离直线电流越近，磁性越强，反之越弱；电流越大，磁性越强，反之越弱；磁场方向与电流方向相反。
学会朝纸内和纸外的画法
3. 通电螺线管
（1）磁场跟条形磁体的磁场是相似的，但不是完全一样。
（2）通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。
（3）电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越大，线圈的磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性大大增强。
4. 右手螺旋定则（安培定则）
（1）通电直导线：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。
（2）通电螺线管：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
典例讲练：电生磁
例1.把一根导线平行的拉到静止小磁针的上方，如图所示，当通有如图所示电流时，小磁针N极垂直纸面向里偏转，若电流方向改变时，小磁针的N极将（ ）
A．向里偏转 B．静止不动 C．向外偏转 D．不能确定
例2.如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
（1）小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿 （选填“东西”、“南北”或“任意”）方向放置在小磁针正上方，实验时效果更明显。
（2）当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明 。此时若移去小磁针，上述结论是否成立？ （选填“是”或“否”）。实验中小磁针的作用是 。
（3）仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与 有关。
（4）为了验证是“通电直导线产生的磁场使小磁针转动”这一事实，最简单的实验操作是 。
例3.为了探究“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”，小欣所在的实验小组进行了
如下实验：用漆包线分别在两颗大铁钉上面绕制若干圈，做成简易电磁铁，然后分别按图接入电路．探究前，他们还作了以下的猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；
猜想B：通过的电流越大，磁性越强；
猜想C：外形相同时，线圈的匝数越多，磁性越强．
探究过程如图所示：他们通过观察简易电磁铁吸引大头针的情况来判断磁性的有无和强弱，请你仔细观察这四幅图，然后完成下列填空．
（1）实验中他们是根据电磁铁是否吸引大头针来判断电磁铁是否具有磁性，同时根据 来判断电磁铁磁性的强弱．
（2）比较图 ，可以验证猜想A是正确的．
（3）比较图 ，可以验证猜想B是正确的．
（4）比较图 ，可以验证猜想C是正确的；但仔细分析发现，猜想C的表述还不完整，还应补充条件 ．
（5）滑动变阻器在电路中的作用是 和 ．
例4.作图
（1）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．
（2）闭合开关后，小磁针静止时北极的指向如图所示，请标出螺线管左端的磁极名称，并画出螺线管上导线的绕向．
（3）请你根据图中小磁针的指向标出螺线管的N、S极、电流方向和电源的“+”、“﹣”极．
变式1.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看做是许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ ）
A． B． C． D．
变式2.“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。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，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，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：是因为电流产生磁场，磁场对小磁针产生了力的作用。
（1）没通电时，静止时小磁针指向南方的那极叫 极。
（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，改变电流的方向，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 。
（3）在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 (选填“不改变”或“改变”)。
变式3.探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。
（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 ，探究 的关系。
（3）请根据图丙中的N极，标出磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”“-”极。
变式4.（1）在图中，闭合开关S小磁针静止在如图所示位置．请标出小磁针的N极．
（2）请根据小磁针的指向在图中画出通电螺线管的绕法．
（3）如图中两个通电螺线管相互排斥，画出这右侧螺线管线圈的绕法．
知识精讲：电磁铁以及电磁继电器
电磁铁
（1）定义：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
（2）结构：
（3）判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
（4）影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少
结论①：在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
结论②：电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。
结论③：当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
（5）电磁铁的优点
①电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制。
②电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。
③电磁铁的磁性可由电流方向来改变。
13. 电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。
电铃工作原理：电路闭合，电磁铁具有磁性，吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。上述过程不断重复，电铃发出了持续的铃声。
电磁选矿机工作原理：磁铁矿被吸引，其余杂质不被吸引，分开落入不同的收集装置；
磁悬浮列车：利用同名磁极相排斥托起列车，利用磁极间相互作用，使列车前进。
14. 电磁继电器
（1）概念及作用：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，还可以实现远距离操纵和自动控制。
（2）工作原理：利用电磁继电器可以实现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。如图为电磁继电器的控制电路示意图。
电磁继电器的应用：水位自动报警器，电铃等。
电磁起重机 电磁选矿机
电铃工作原理 电话机
典例讲练：电磁铁和电磁继电器
例1.如图，闭合开关S，当滑片P向b端移动时，下列有关电磁铁的磁性强弱和条形磁体对水平地面压力大小变化判断正确的是（ ）
A．磁性减弱，压力减小 B．磁性减弱，压力增大
C．磁性增强，压力减小 D．磁性增强，压力增大
例2.如图所示为一台非铁质物质制成的天平．A是一铁块，B是电磁铁．未通电时天平平衡，给B通以图示方向的
电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使铁块A向上匀速运动，在此过程中（ ）
A.电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡
B.电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降
C.电磁铁B的上端为N极，天平右盘下降
D.电磁铁B的上端为N极，天平仍保持平衡
例3.如图是“水位自动报警器”原理图，容器中装有盐水，L1是红灯，L2是绿灯，下列说法都正确的是（ ）
①液面上升到与金属块B接触时，电磁铁上端为N极
②液面上升，金属块A受到的液体压强和浮力都变大
③当液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
④若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确
例4.某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。用如下图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时。红灯亮（绿灯熄灭）．请按此要求连接电路（红、绿灯的额定电压相同）。
例5.小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
变式1.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数会变小。则下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的下端为N极
B．电源右端为“﹣”极
C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．断开开关，弹簧测力计示数为零
变式2.如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动
B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动
C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动
D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动
变式3.如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A．电铃应接在A和C之间
B．CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
变式4.如图所示，连接电路．要求：开关S 断开时，电铃响，电灯不亮；开关S 闭合时，电铃不响，电灯亮．
变式5.如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120 Ω)和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
（2）如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
（3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？
课后巩固
1.在“ 悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为h1，如图所示。再往乙的正上方套人丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h2，乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大，则h1、h2、h3之间的大小关系满足( )
A．h1>h2，h2>h3 B．h1>h2，h2C．h12．小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是( )
A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B．“硬币桥”中间磁性最强
C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
3.如图所示的天平可用来测定磁铁间相互作用的磁力F，天平的右臂下挂有磁铁A，其南、北两极如图所示，磁铁 A的正上方挂有另一未知南、北极的磁铁B，将其上下两端标为b、a，在如图所示情况下，天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。 若将磁铁B翻转180°(a端在上b端在下)，磁铁B仍挂在原来位置，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，已知重力和质量的比值为 g，由此可知（ ）
A．磁铁B的a端为S极，力F的大小为（m1-m2）g
B．磁铁B的a端为N极，力F的大小为
C．磁铁B的a端为N极，力F的大小为（m1-m2）g
D．磁铁B的a端为S极，力F的大小为
4.如图是两根外形完全相同的钢棒a和b，按甲图放置时，它们能够相互吸引；按乙图放置时，它们之间感觉不出有相互作用力．则可知（ ）
A．a和b都是磁铁 B．a不是磁铁，b是磁铁
C．a是磁铁，b不是磁铁 D．a和b都不是磁铁
5.下列关于磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A．B．C． D．
6.如图所示，干簧管由两个软铁簧片和玻璃管组成，玻璃管内充满惰性气体．在没有磁场作用时，簧片的触点在弹
力的作用下处于断开状态，有磁场作用时，软铁簧片被磁化，触点相互吸引处于导通状态．根据以上描述，下列说
法正确的是（ ）
A．可以利用磁体，使软簧片被磁化，触点相互吸引处于导通状态
B．不可以利用通电螺线管使软簧片被磁化，触点相互吸引处于导通状态
C．触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
D．根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
7.历史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）．根据安培的这一假说，以下说法正确的是（ ）
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说能够说明磁现象产生的本质
C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
8.在制造精密电阻时．常常采用双线绕法．即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来．如果电流方向如图所示，那么（ ）
A.螺线管左、右两端都没有磁极
B.螺线管左端为N极，右端为S极
C.螺线管左端为S极，右端为N极
D.螺线管左端有磁极，右端无磁极
9.某同学利用电压恒定的电源、定值电阻R1、热敏电阻R2(阻值随温度升高而减小)、电磁铁、电压表连接成水温检测电路,电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（ ）
A．0～t1时段水温最低
B．t1～t2，时段水温升高
C．t2～t3时段电路消耗的电功率最大
D．t3～t4时段电压表示数不断增大
10.如图所示，一个可以自由转动的小磁计放在螺线管内部．当开关S闭合且小磁针静止不动后，下列说法正确的是（ ）
A.小磁针左端为N极
B．小磁针右端为N极
C．小磁针的极性无法判断
D．螺线管的左端为N极
11.如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。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．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
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．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
12.如图所示闭合开关，将滑动变阻器滑片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．电源左端为正极
C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．断开开关，弹簧测力计示数为零
13.小明利用如图所示装置探究磁化过程，图中容器内装的是一些铁屑，架上所夹的是一根较长的软铁棒．
（1）比较甲、乙两图中的现象可知：当磁极靠近软铁棒时，软铁棒由于被 而显出 。
(2)小明从图乙中拿开条形磁铁，发现软铁棒下端的铁屑纷纷掉下来，这说明软铁棒获得的磁性 （选填“能够”或“不能够”）保持．
(3)小明用形状完全相同的钢棒代替软铁棒重做上述实验，发现当条形磁铁拿开后，铁屑经过较长的时间后才掉下来，这说明钢保持磁性的能力比软铁 。
(4)小明用形状完全相同的铜棒重做上述实验，发现甲、乙两图实验过程中，铁屑均不能被吸引上来，这说明铜 （选填“是”或“不是”）磁性材料．
14.如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向 （不变/改变）。
（2）实验中小磁针的作用是 。若移走小磁针，通电直导线周围 （仍有/没有）磁场。
（3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来 （相同/相反），你判断的依据是 。
15.如图所示的是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
（1）要控制电磁铁中磁性的有无，可通过电流的通断来实现；要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
电磁铁（线圈） 50匝 100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
吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14
①比较实验中的1，2，3（或4，5，6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性 。
②比较第次实验 ，可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时。线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①请你写出对上面问题的猜想：
②现有大小不同的两个铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法： 。
16.小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示，该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等，压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示，当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品，已知控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计，回答下列问题：
（1）由图乙可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将 ；
（2）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整；
（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将________，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下，若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为_________Ω。
17.投入使用才17年的长沙浏阳大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建．导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载．新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计了一个“汽车超载记录器”来进行监控管理．如图甲为该超载记录器原理图．Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆．已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=10Ω，问：（取g=10N/kg）
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
18.如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1＝6伏，指示灯L的额定电
压UL＝2.5伏，定值电阻R0＝350欧；控制电路电源电压U2＝1.5伏，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c。闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。
将窗户移到A点时，窗户关闭。闭合开关S1， 指示灯L正常发光，求此时指示灯L的电流。
（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器RP的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的2/3，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明。(写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计)
