20.3 电磁铁 电磁继电器 同步练习（含解析） 2022－2023学年上学期广东省九年级物理期末试题选编

20.3 电磁铁
一、单选题
1．（2022秋·广东梅州·九年级统考期末）如图所示是一种江河水位自动报警器的原理图，下列说法中正确的是（　　）
A．当水位未到达金属块A时，红灯亮 B．当水位未到达金属块A时，衔铁被吸引
C．当水位到达金属块A时，绿灯亮 D．当水位到达金属块A时，红灯亮
2．（2022秋·广东肇庆·九年级统考期末）为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是
A．要使电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片应向右滑动
B．用电磁铁吸引大头针的数目显示它的磁性强弱
C．两电磁铁的线圈串联是为了探究磁性强弱与电流的关系
D．B线圈的匝数多，说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流
二、填空题
3．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）如图所示，电磁铁的左端固定，条形磁铁固定于小车上，闭合开关，小车向右运动，那么可以判断电磁铁左端是 极，条形磁铁左端是 极；重新摆好小车，对调电源正负极，再次闭合开关，小车将 （选填“向左”、“向右”或“不”）运动。

4．（2022秋·广东佛山·九年级期末）如图所示电路，当开关闭合，变阻器的滑片向右移动时，弹簧的长度会 ；保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，弹簧的长度会 （以上两空均选填“变长”、“不变”或“变短”），且铁芯对地面的压强会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
5．（2022秋·广东江门·九年级统考期末）如题图所示，闭合开关，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左。则通电螺线管的左端是 （选填“N”或“S”）极，电源的右端为 （选填“正”或“负”）极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片Р应向 （选填“左”或“右”）端移动。
6．（2022秋·广东惠州·九年级期末）如图所示电路，开关S断开时，电磁铁 （选填“有”或者“没有”）磁性；闭合开关S后，电磁铁的 （选填“a”或“b”）端为N极，滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。
7．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）朝安路某拆除工地上，一机车举着大铁砣在废墟上检拾废钢筋，如图所示。根据所学知识判断：“大铁砣”应是一块 ， 时在废墟上捡拾吸住废钢筋，然后举至运输车车厢上方 放下废钢筋。
8．（2022秋·广东中山·九年级统考期末）如图所示为车库积水自动报警器原理图，其核心是一电磁继电器。图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，要求车库没有积水时，LED灯亮，车库有积水时，电铃响。电铃工作时利用了电流的 效应，它应该安装在图中的 （选填“A”或“B”）位置；电磁继电器实质是一种 （选填“用电器”或“开关”）。
9．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）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 ℃。
10．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，连接成如图所示的电路。实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”）；图中 （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。
11．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，夜晚天暗时自动发光，早晨天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”），这时电磁铁的磁场 （选填“增强”或“减弱”）；控制电路长时间工作后，由于电池的“电力损耗”会导致电路电压下降，则天亮时灯自动熄灭时间 （选填“变早”、“不变”或“变晚”）。
12．（2022秋·广东茂名·九年级统考期末）如图所示，当开关S0闭合时，电路中的 （选填“绿灯”或“电铃”）工作。如果线圈电阻忽略不计，要使电磁铁的磁性增强，应将开关S接到 （选填“1”或“2”）位置，或将 移动。
13．（2022秋·广东茂名·九年级统考期末）如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一电磁铁，闭合开关后，电磁铁上端是 极，弹簧长度会 （选填“伸长”“缩短”或“不变”）；再将变阻器滑片向右移动，弹簧长度会 （选填“伸长”“缩短”或“不变”）。
14．（2022秋·广东肇庆·九年级统考期末）小明去地铁站时发现电梯空载运动较慢，有人站上去时运动较快．如图是电梯的动力装置示意图，小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻R的阻值减小，电磁铁的磁性变 ，衔铁与触点 （填“1”或“2”）接触，带动电梯的电动机的转速变 ．
三、作图题
15．（2022秋·广东茂名·九年级期末）小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中方框空白位置可以安装电铃或 LED 灯，车库没有积水时，LED 灯亮；车库有积水时，电铃发出警报声音；请在图中方框空白的位置分别接上电铃和 LED 灯（电铃符号： ，LED 灯符号： ）。

16．（2022秋·广东佛山·九年级期末）请将电磁继电器电路连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
17．（2022秋·广东中山·九年级期末）如图所示是消防应急灯的电路图，工作原理是：外部电路为220V交流电，当其正常时，两盏标有“6V”灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”灯泡都能正常发光。请完成电路连接。
18．（2022秋·广东佛山·九年级期末）为保证桥梁以及过桥车辆的安全，工作人员在桥的人口处安装了“超载检测报警系统”。检测时，当车辆重量小于限定值时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于等于限定值时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行。图中压敏电阻的阻值随着压力增大而减小。请用笔划线代替导线完成电路连接。
四、实验题
19．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）如图所示是几种探究电生磁的实验装置，请回答相关问题。
（1）根据图一可知：小磁针能偏转，说明通电导线周围存在 ，磁场方向跟 方向有关；
（2）根据图二可知：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。根据图中小磁针的指向，可判断电源的右侧为 （选填“正极”或“负极”）。观察实验现象后，应立即断开开关，是为了 ；
（3）根据图三可知：电磁铁磁性的强弱跟 有关；要使图中电磁铁的磁性增强，可以 。
20．（2022秋·广东茂名·九年级期末）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小红同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）可通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱；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后，同名磁极互相 ；
（2）比较 两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性；
（3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越 ，磁性越强；
（4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是 ；
（5）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是 。
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
21．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）关于下面两个实验：
（1）图甲：实验板上固定了四根金属丝；a、c、d为镍铬合金，b为铜；a、b、c长度相同，d的长度小于a；a、b、d横截面积相同，c的横截面积大于a；
①该实验中，通过观察 来比较导体电阻的大小；
②探究电阻与金属丝的横截面积是否有关时，应选择金属丝 和c；
（2）图乙：弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P，电磁铁Q的匝数大于H的匝数，所绕的铜线规格相同；
①当滑动变阻器滑片向左移动时，观察到弹簧测力计的示数 （选填“增大”或“减小”），说明电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）；
②若探究电磁铁磁性的强弱与匝数是否有关，可以用电磁铁H替换电磁铁Q，保持电磁铁与P的距离不变，同时调节滑动变阻器，控制 不变。
22．（2022秋·广东江门·九年级统考期末）如图所示是某实验小组同学设计的探究“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”的实验：电路图。
电流/A 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多个数/个 5 8 10
电磁铁磁性强弱可以通过 来反映。实验时，需要始终保持 不变，不断改变通过线圈的电流大小来完成实验。如表是该组同学所做实验的记录。通过分析比较表中记录的实验数据，该小组可以得出的实验结论是： 。
23．（2022秋·广东佛山·九年级统考期末）某机器人小组设计了一种传送装置，为避免传送物体的质量过大影响正常工作，当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警。其工作原理如图所示，在传送装置下方装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，R3为变阻器。K为动触点，M、N为静触点。
（1）该装置中的电磁铁是利用电流的 来工作的；
（2）由图可知，甲表为 改装的载重表（选填“电流表”或“电压表”）；
（3）当传送出现超过预警质量情况，红灯会亮进行预警。此时电动机M 运行（选填“能”或“不能”）；
（4）通电时电磁铁的上端是 极；
（5）红灯会亮报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而 （选填“增大”或“减小”）；
（6）如果把电阻R3接入电路的电阻调小，预警质量将 （选填“变大”或“变小”）。
五、综合题
24．（2022春·广东深圳·九年级期末）阅读短文，回答问题。
光敏电阻
光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。光敏电阻的特殊性能，随着科技的发展将得到极其广泛应用。
光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻，它是由半导体材料制成的。设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。小明利用硫化镉光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示，工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示，电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。
光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24
（1）常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由 材料制成的。随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被 （选填“吸下”或“释放”），照明系统启动；
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是为 A；
（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为 。
25．（2022秋·广东佛山·九年级期末）小华设计了一种“闯红灯违规证据记录器”，用于机动车辆闯红灯时进行拍照记录。电路原理如图甲所示，控制电路中的光控开关在接受到红光照射时会自动闭合，否则处于断开状态。压敏电阻安装在车辆停止线外，电阻大小会随着所受车辆压力的变化而变化，变化规律如图乙所示。继电器线圈电阻为10Ω，通过的电流达到0.06A时衔铁被吸引。控制电路电源电压为6V。（g取10N/kg）
（1）电磁继电器是利用电流 效应工作的；当记录器拍摄闯红灯的机动车时，工作电路中的指示灯将 （选填“发光”或“熄灭”）。
（2）由甲乙两图可知，当压力增大时，控制电路的电流将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。
（3）小明分析发现，只有当车辆质量大于或等于 时，车辆闯红灯，该记录器才能拍照记录。若要使质量小一些的汽车闯红灯时，该记录器也能够拍照记录，改进措施是 。
参考答案：
1．D
【详解】AB．当水位没有达到A时，电路断开，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮，故AB错误；
CD．当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁会在电磁力作用下吸下，红灯与电源接通，红灯亮，故C错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】A. 影响电磁铁磁性强弱的因素是电流的大小和线圈的匝数, 在电压、线圈的匝数不变的情况下，要使电磁铁的磁性增强，可以使电路中的电流增大，所以，应向左移动滑片，使电路总电阻减小，故A不符合题意；
B. 电磁铁的磁性强弱无法直接用肉眼看出，可以通过观察它吸引大头针的数目来比较两者磁性强弱，故B符合题意；
C. 两电磁铁的线圈串联，则通过两线圈的电流大小相同，可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故C不符合题意；
D. A线圈和B线圈串联在电路中，通过两个线圈的电流大小是相同的，故D不符合题意．
3． S N 向左
【详解】[1][2][3]由安培定则可知，电磁铁左端是S极，右端是N极；闭合开关，小车向右运动，说明小车上的条形磁铁与电磁铁之间产生的是相互排斥的作用力，根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁左端是N极；重新摆好小车，对调电源正负极，再次闭合开关，电路中电流方向改变，由安培定则得，电磁铁右端为S极，左端为N极，由于条形磁铁左端是N极，根据异名磁极相吸引可知，条形磁铁与电磁铁之间相互吸引，小车将向左运动。
4． 变短 变短 增大
【详解】[1] 电流从电源的正极流出，从螺线管上端流入，下端流出，经滑动变阻器后回到负极，根据安培定则，可以判断出通电螺线管的下端为N极，上端为S极；异名磁极相互吸引，通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可得，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对上方磁铁的吸引力减小，弹簧长度变小。
[2]保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，电流方向改变，螺线管的磁极方向也随之对调，上方变为N级，与磁铁的N相互排斥，弹簧的长度再次变短。
[3] 当螺线管和磁铁相互排斥时，磁铁给螺线管一个向下的排斥力，铁芯对地面的压力增大，在受力面积不变的情况下，压强增大。
5． N 正 右
【详解】[1][2]小磁针N极指向左，根据磁极间的相互作用可知通电螺线管左侧为N极，根据右手定则可知通电螺线管电流方向应该从电源的右端流出，左端流进，故可知电源右侧为正极。
[3]根据电路图可知滑动变阻器右侧电阻接入电路，若使通电螺线管磁性增强可通过增大电流的方式，根据欧姆定律
可知电压不变时减小电阻可增大电流，故滑动变阻器滑片P应向右端移动。
6． 没有 b 减弱
【详解】[1]当S断开时，电路中没有电流通过，故电磁铁没有磁性。
[2][3]闭合开关S后，电流从左端流入，根据安培定则可知，电磁铁的b端为N极。将滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性将减弱。
7． 电磁铁 通电 断电
【详解】[1]大铁砣能在废墟上吸附废钢筋，然后举至运输车车厢上方，又能够放下废钢筋，说明大铁砣是一块电磁铁。
[2]有电流通过时，电磁铁有磁性，能在废墟上捡拾吸住废钢筋。
[3]举至运输车车厢上方断电，电磁铁失去磁性，废钢筋受到重力作用而落下。
8． 磁 B 开关
【详解】[1]电铃内部有一个电磁铁，是利用电流的磁效应工作的。
[2]车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有磁性，能吸引衔铁，使得B位置的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置。
[3]电磁继电器可以控制电路的通断状态，故相当于一个开关。
9． 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℃。
10． 增加 甲 匝数越多
【详解】[1]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。
[2][3]由图知，甲乙串联，电流相等，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
11． 减小 增强 变晚
【详解】[1][2]由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路工作，即衔铁上动触点与工作电路静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据公式I＝可知，控制电路中的电阻变大，即光照强度弱时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；当光敏电阻变小时，控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁的磁场增强。
[3]控制电路长时间使用后电压下降，而衔铁被吸下时所需的临界电流不变，根据I＝可知，在吸下衔铁时，控制电路的电压变小，而想保持临界电流不变，R2的临界阻值将变得更小，需要光照强度变得更大，所以天亮时灯自动熄灭时间变晚。
12． 电铃 2 滑片P向左
【详解】[1][2]图中为用电磁继电器来控制电路工作，左侧为控制电路，右侧为工作电路，当开关S0闭合时，控制电路工作，有电流流过电磁铁，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下，动触点与上方静触点断开，电灯停止工作，触点与下方静触点闭合，使电铃工作。
[3]为了增强电磁铁的磁性，可以增大电磁铁线圈的匝数，也可以增大通过通过电磁铁的电流，所以，可以可将开关S接到2的位置来增大电磁铁线圈的匝数，也可以将滑动变阻器滑片P向左滑动，减小它接入电路的阻值，使电路中电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。
13． S 缩短 增大
【详解】[1][2]开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短。
[3]滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，条形磁铁的排斥力减小，所以弹簧长度会增大。
14． 强 2 快
【分析】左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电动机两端电压增大，分析带动电梯的电动机的转速的变化．
【详解】原来衔铁与触点1接触时，R1与电动机串联，当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，根据可知控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，电路中只有电动机接入电路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快．
15．
【详解】车库没有水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，灯亮，所以图中上方为LED灯，当车库有水时，左边电路接通，电磁铁通电，电磁铁具有磁性，能吸引衔铁，使下方电路接通，电铃发出声音，所以下方为电铃，如图所示：

16．
【详解】开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡的电路接通，小灯泡亮，如图所示
17．
【详解】将两个灯泡并联，电磁继电器的作用相当于一个开关，用来控制应急灯的通断；因为当外部电路停电时，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下回到上面的位置，与触点A接触，此时，应急灯所在电路应该接通，因此，C点应该与触点A连接；如下图：
18．
【详解】当车辆重量小于限定值时，压敏电阻的阻值较大，电路的电流较小，电磁继电器磁性较弱，不能把衔铁吸下来，这个时候绿灯接通，红灯未接通，所以绿灯亮，红灯灭；当车辆重量大于等于限定值时，压敏电阻的阻值较小，电路的电流较大，电磁继电器磁性较强，把衔铁吸下来，这个时候绿灯没有接通，红灯接通，所以绿灯灭，红灯亮。如图所示：
19． 磁场 电流 条形 正极 保护电路或防止螺线管温度过高 线圈匝数 将滑动变阻器向左移动
【详解】（1）[1][2]从图一可以看到，导线有电流，小磁针能偏转，说明小磁针附近有磁场，即通电导线周围存在磁场。从图一还可以看到，左右两个图，不同的电流方向，小磁针的偏转方向也不一样，说明小磁针周围的磁场方向不一样，磁场方向跟电流方向有关。
（2）[3]从图二可以看到，通电螺线管周围的小磁针的指向，连成线后，可以发现它和条形磁体的磁场相似。
[4]观察图二中的小磁针，可看到，小磁针深色部分为N极，浅色部分为S极，把这些小磁针的指向连成一条线，可看到，磁感线的方向从通电螺线管的右端出来，回到螺线管的左端，根据安培定则，可知道，图二中的电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，则电源的右侧为正极。
[5]观察实验现象后，应立即断开开关，因为从图二中的电路可看到，电路只有一个电源，没有用电器，电路的电流很大，会烧坏电路，并且螺线管温度也会很高，即是为了保护电路或防止螺线管温度过高。
（3）[6]从图三可以看到，闭合开关后，根据电流的流法，可知，这是一个串联电路，可看到，甲电磁铁吸引的大头针比乙的多，甲电磁铁的磁性较强，甲电磁铁线圈的匝数较多，可知道，电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关。
[7]影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯。则要使图中电磁铁的磁性增强，可以尝试增加电路的电流，电路的电阻变小，则可以将滑动变阻器向左移动。
20． 电磁铁吸引大头针的数目多少 排斥 甲、乙 大 控制通过两个电磁铁的电流相同 B
【详解】（1）[1]判断电磁铁磁性的强弱，磁性越强，所吸的大头针越多，所以可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少，来判断电磁铁磁性的强弱。
[2]大头针被磁化后，拥有磁性和磁极，被吸引的大头针下端，都是相同的磁极，同名磁极互相，所以被吸引的大头针下端是分散的。
（2）[3]要得到结论：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性，需要一个电路开关是断开的，另一个电路的滑动变阻器滑片，所在位置和前一个电路的相同，线圈匝数也相同，则观察这几个图，只有甲和乙符合。
（3）[4]比较乙、丙两图，线圈匝数是相同的，丙的滑动变阻器接入电路的电阻较小，电路的电流较大，所吸的大头针也较多，代表磁性较强，可知道，线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强。
（4）[5]利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需要保持电流是相同的，串联电路的电流处处相等，，将两电磁铁串联的目的是，控制通过两个电磁铁的电流相同。
（5）[6]A．从图中可以看到，滑片P向右移动，其他条件不变，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的电流变小，电磁铁磁性变弱，故A不符合题意；
B．滑片P向左移动，其他条件不变，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的电流变大，电磁铁磁性变强，故B符合题意；
C．开关S由1扳到2，其他条件不变，接入电路的电磁铁线圈匝数变少，电磁铁磁性变弱，故C不符合题意；
D．电源的正负极对调，其他条件不变，则电磁铁的极性互换，电磁铁磁性没有变化，故D不符合题意。
故选B。
21． 电流表示数 a 增大 增强 电路中的电流
【详解】（1）[1]实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小。
[2]探究电阻与金属丝横截面积的关系时，应控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，因此选择a、c两根电阻丝。
（2）[3][4]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，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大，电磁铁磁性增强，对软铁棒的吸引力增大，弹簧测力计示数会变大。
[5]电磁铁磁性强弱与电流大小，线圈匝数等有关，电磁铁Q的匝数大于H的匝数，所以保持电磁铁与P的距离不变，控制电路中的电流相同，观察弹簧测力计的示数，即可探究电磁铁磁性的强弱与匝数是否有关。
22． 铁钉被吸引的个数 线圈匝数 当线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，磁铁的磁性越强
【详解】[1]电磁铁的磁性不能直接观察出来，实验中采用转换法，用电磁铁吸引铁钉，吸引的铁钉越多，说明电磁铁磁性越强。
[2]电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，探究“电磁铁磁性强弱与电流大小”的关系，图中电磁铁带有铁芯，因此应控制电磁铁的线圈匝数相同，改变电流的大小，多次实验，得到普遍结论。
[3]由表格中数据得，带有铁芯的电磁铁，线圈匝数相同时，通过的电流越大，吸引的铁钉数越多，说明当线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，磁铁的磁性越强。
23． 磁效应 电流表 不能 N 减小 变小
【详解】（1）[1]电磁铁断电时没有磁性，通电时有磁性，其工作原理是电流的磁效应。
（2）[2] 由图可知，甲表是串联在电路中，而电压表不能串联使用，所以甲表是电流表改装的载重表。
（3）[3] 当传送出现超过预警质量情况，控制电路电流达到设定值，电磁铁磁性增强，把衔铁吸下来，动触点K与静触点N脱离、与M接触，红灯会亮进行报警，同时电动机停止工作。
（4）[4] 根据螺线管中的电流方向，利用安培定则可以判断通电时电磁铁的上端为N极。
（5）[5] 当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警，说明此时电磁铁磁性较强，控制电路的电流较大，而电阻较小，压敏电阻的阻值随压力增大而减小。
（6）[6] 如果把电阻R3接入电路的电阻调小，在控制电路电压和设定电流不变时，压敏电阻对应的阻值就会变大，而压敏电阻的阻值随压力增大而变小，随着压力减小而变大，所以预警质量将变小。
24． 半导体 增大 减弱 释放 0.4 100Ω
【详解】（1）[1]根据题意可得，常用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻，它是由半导体材料制成的。
[2]由表格中数据得，随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值增大。
[3]由图得，光敏电阻与定值电阻R0串联，当光敏电阻R的阻值增大时，电路总电阻变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性减弱。
[4]当光照强度减小到一定值时，光敏电阻的阻值增大到一定值，电路电流减小到一定值，电磁铁磁性减弱到一定程度，衔铁会被释放，照明电路接通，照明系统启动。
（2）[5]依题意得，工作电路中的两盏灯泡规格均为“220V 44W”，由得，灯泡正常发光的电流为
由图得，两灯泡并联，所以当两灯泡正常发光时，工作电路中的总电流为
（3）[6]依题意得，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统，由得，此时控制电路中的总电阻为
此时光敏电阻R的阻值为
25． 磁 熄灭 增大 增强 400kg 提高电源电压
【详解】（1）[1] 光控开关闭合，电路中有电流，线圈有磁性，将吸引衔铁，所以电磁继电器利用了电流的磁效应工作。
[2]当记录器拍摄闯红灯的机动车时，电磁铁将衔铁吸下，照相机所在的电路接通，指示灯所在的电路断开，工作电路中的指示灯将熄灭。
（2）[3][4] 分析图象发现：当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增强。
（3）[5]通过的电流达到0.06A时衔铁被吸引，此时电路中的电流总电阻
压敏电阻的阻值应为
R压=100Ω-10Ω=90Ω
由图乙知，此时压敏电阻所受的压力为
F=4000N
所以此时车的质量
若车的质量再小，则电路中的电阻会变大，电流会小于0.06A，线圈不能吸引衔铁使照相机拍照。
[6]若要使质量小一些的汽车闯红灯，该记录器能够拍照记录，应想法在压力相同的情况下增大线圈的磁性，可提高电源电压，使同种情况下电路中的电流增大，或增加线圈匝数。