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17.2 电流的磁场 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源的左端为负极
C．其工作原理是同名磁极相互排斥
D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度
2．小闽在家为弟弟自制了一个玩具，把一块椭圆形钕铁磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上线框就顺时针转动，如图所示，与该玩具工作原理相同的是（ ）
A．电铃 B．电磁起重机
C．动圈式话筒 D．动圈式扬声器
3．如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A．小车向左运动
B．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性不变
C．电磁铁右端为N极
D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强
4．楼道应急灯在没有停电时，灯不亮；停电时，标有“12V”字样的两盏灯都会正常发光，下列电路正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如下图所示，弹簧下吊一块条形磁铁，磁铁的下端是N极，下面有一个螺线管，P是滑动变阻器的滑片，通电后如果将滑片P向右移动。此时弹簧将（ ）
A．伸长 B．缩短 C．不变 D．上下振动
7．一电磁铁与静止于粗糙水平桌面上的条形磁铁相邻，如图所示。开关S闭合后，滑片P 向上滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。此过程中条形磁铁所受的摩擦力（ ）
A．减小，方向水平向右
B．减小，方向水平向左
C．增大，方向水平向右
D．增大，方向水平向左
8．如图是一种温度自动报警器的工作原理图，其中热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，则以下说法正确的是 ( )
A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应
B．电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路
C．温度较高时，指示灯亮起，该装置报警
D．温度较低时，电铃响起，该装置报警
9．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是
A．通电螺线管的左端为N极
B．通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．小磁针N极指向左
D．小磁针S极指向左
10． 如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁
A．b端是N极，磁性减弱
B．a端是S极，磁性增强
C．b端是S极，磁性减弱
D．a端是N极，磁性增强
二、填空题
11．如图所示是一种磁悬浮盆栽，盆栽底部有磁铁，底座内装有电磁铁，这是利用了同名磁极相互 的原理制成。给盆栽浇水后为了保持盆栽与底座之间距离不变，可 电磁铁线圈内的电流。
12．如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左，则电源的右端为 极。若使滑动变阻器滑片P向右端移动，通电螺线管的磁性 。
13．小珊用如图所示的电路探究电生磁现象，当闭合开关，条形磁铁上方的弹簧变短了，通电螺线管的下端是 极（选填“N”或“S”），当滑动变阻器的滑片向B端滑动的过程中，弹簧 （选填“变长”、“变短”或“不变”）。
14．如图是研究人员设计的车库积水自动报警器电路，A、B位置安装电铃和LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库积水到一定深度时，控制电路接通，电磁铁通电具有 性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的 （选填“A”或“B”）位置。
15．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向 （填“左或“右”）偏转，这说明通电螺线管周围存在 ；同时发现可移动的A、B两螺线管相互 （填“靠近”或“远离”）
16．小敏在参观水库时，看到水库的水位自动报警器（如图所示）．他分析了这个装置的工作原理：由于A、B都是碳棒，当水位到达乙位置时，“控制电路”接通，电磁铁C产生 ，吸下衔铁D，此时“工作电路”中 灯发光，发出报警信号。
三、作图题
17．小磁针静止时的指向如图所示，请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性，在导线上a点标出电流的方向。
18．如图是通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极。
四、实验题
19．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
（1）如图1所示，小虎利用干电池、导线和小磁针进行实验；
①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ；
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间 （填“有”或“没有”）相互作用力，依据是 ；
A．电磁感应现象
B．磁场对电流的作用
（2）小虎又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑；
①通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样；
②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，接下来要做的是改变 ，观察 。对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用 来表示；
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是 。
A．大型发电机
B．电磁起重机
C．电炉
D．电铃
20．在“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”实验中，小伟用漆包线在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，并利用大头针进行了如图甲、乙、丙、丁所示的实验。
（1）实验通过观察电磁铁 来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）分析比较甲、乙两图可知：电磁铁的磁性有无由 来控制；
（3）分析比较 两图可知：匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（4）分析图丁可知：当电流一定时， 。
21．图为探究通电直导线周围磁场的实验装置。
（1）一根直导线AB架在静止的小磁针上方，闭合开关，观察到小磁针会发生 ，这一现象说明通电导线周围存在 。要改变直导线周围磁场方向，可改变直导线中 的方向；
（2）将直导线绕制成通电螺线管后，磁场会强得多。通电螺线管产生的磁场与 磁体的磁场一样。
22．如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验，小明用电池（电压
一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过比较 来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是 ；
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用磁感线形象地描述磁场
C．探究“压力的作用效果与哪些因紫有关”时，通过海绵的凹陷程度判断作用效果是否明显
（2）由该图可得到的实验结论是：电流一定时， ，电磁铁磁性越强；
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 ，乙的上端是 极。
五、简答题
23．如图是一种水位自动报警器的原理图．水位没有到达金属块B时，绿灯亮；水位到达金属块B时，红灯亮．试说明它的工作原理．
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一、单选题
1．如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源的左端为负极
C．其工作原理是同名磁极相互排斥
D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度
【答案】C
【详解】AB．根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故AB错误；
C．磁浮地球仪稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，故C正确；
D．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，电磁铁磁性减弱，可降低地球仪“漂浮”的高度，故D错误。
故选C。
2．小闽在家为弟弟自制了一个玩具，把一块椭圆形钕铁磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上线框就顺时针转动，如图所示，与该玩具工作原理相同的是（ ）
A．电铃 B．电磁起重机
C．动圈式话筒 D．动圈式扬声器
【答案】D
【详解】AB．由题意可知，这一装置的原理是通电导体在磁场中受力的作用，电铃和电磁起重机是根据电流的磁效应工作的，故AB不符合题意；
C．动圈式话筒的工作原理是电磁感应，故C不符合题意；
D．动圈式扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故D符合题意。
故选D。
3．如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A．小车向左运动
B．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性不变
C．电磁铁右端为N极
D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强
【答案】A
【详解】AC．电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极，小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故A正确，C错误；
B．滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小。在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；
D．把电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误。
故选A。
4．楼道应急灯在没有停电时，灯不亮；停电时，标有“12V”字样的两盏灯都会正常发光，下列电路正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，两盏灯都不接入电路中，灯不发光，停电时，电磁铁不具有磁性，衔铁在弹簧的作用下向上运动，使两个灯泡接入电路中，都发光，由于这两盏灯是串联的，每盏灯两端的电压都小于额定电压，故两盏灯都不能正常发光，故A错误；
B．由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使下面的一只灯泡发光；停电时，衔铁向上运动，只有上面的灯泡会发光，故B错误；
C．由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，下面的两只灯泡都发光，而停电时，衔铁被弹簧拉起，则两只灯泡都不发光，故C错误；
D．由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，上面的两只灯泡都不发光（即熄灭）；停电时，衔铁被弹簧拉起，上面两只并联的灯泡可以在12V的电压下正常发光，故D正确。
故选D。
5．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A．用右手握住螺线管，让四指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极（在螺线管的外部，磁感线从N极发出回到S极）。本选项中，四指向螺线管中电流的反方向，故A错误，A符合题意；
B．磁感线都是从N极发出回到S极，故B正确，B不符合题意；
C．磁感线都是从N极发出，故C正确，C不符合题意；
D．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，磁感线从地磁北极发出回到地磁南极，故D正确，D不符合题意。
故选A。
6．如下图所示，弹簧下吊一块条形磁铁，磁铁的下端是N极，下面有一个螺线管，P是滑动变阻器的滑片，通电后如果将滑片P向右移动。此时弹簧将（ ）
A．伸长 B．缩短 C．不变 D．上下振动
【答案】A
【详解】滑片P向右滑动，滑动变阻器接入的阻值减小，在电源电压一定的情况下，根据欧姆定律可知电路中的电流增大；根据电源的正负极，可以确定电流从螺线管的上端流入，下端流出，结合螺线管线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的上端为S极，下端为N极，所以其与条形磁体的下端相互吸引，由于电流的增大，导致了螺线管的磁性增强，使两者之间的吸引力增大，条形磁体对弹簧的拉力等于自身的重力加上螺线管与条形磁体的吸引力，重力不变，吸引力增大，从而导致了条形磁体对弹簧拉力的增大，所以弹簧伸长的长度将增大；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．一电磁铁与静止于粗糙水平桌面上的条形磁铁相邻，如图所示。开关S闭合后，滑片P 向上滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。此过程中条形磁铁所受的摩擦力（ ）
A．减小，方向水平向右
B．减小，方向水平向左
C．增大，方向水平向右
D．增大，方向水平向左
【答案】B
【详解】由安培定则得到，电磁铁右端为S极，则与条形磁铁的同名磁极，相互排斥，则条形磁铁受到电磁铁向右的排斥力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的排斥力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是水平向左的；当滑片逐渐向上移动时，连入电路的电阻逐渐增大，由欧姆定律I=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排斥力逐渐变小，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B。
8．如图是一种温度自动报警器的工作原理图，其中热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，则以下说法正确的是 ( )
A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应
B．电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路
C．温度较高时，指示灯亮起，该装置报警
D．温度较低时，电铃响起，该装置报警
【答案】B
【详解】A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电生磁，故A错误；
B．电磁继电器是工作电路的开关，通过它，可以用控制电路来控制工作电路，故B正确；
C．温度较高时，热敏电阻阻值变小，左边电路有电流，电磁铁将衔铁吸下，右边下面电路通电电铃响起，该装置报警，故C错误；
D．温度较低时，热敏电阻阻值变大，左边电路电流很小，电磁铁磁性很弱，弹簧将衔铁拉起，右边上面电路通电指示灯亮起，该装置是安全提示，故D错误；
9．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是
A．通电螺线管的左端为N极
B．通电螺线管外A点磁场的方向向右
C．小磁针N极指向左
D．小磁针S极指向左
【答案】D
【详解】A．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故A错误；
B．在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故B错误；
CD．通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，即小磁针的S极指向左，N极指向右，故C错误，D正确；
10． 如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁
A．b端是N极，磁性减弱
B．a端是S极，磁性增强
C．b端是S极，磁性减弱
D．a端是N极，磁性增强
【答案】D
【详解】根据安培定则判断电磁铁的a端是N极，b端是S极；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强．故D符合题意．
二、填空题
11．如图所示是一种磁悬浮盆栽，盆栽底部有磁铁，底座内装有电磁铁，这是利用了同名磁极相互 的原理制成。给盆栽浇水后为了保持盆栽与底座之间距离不变，可 电磁铁线圈内的电流。
【答案】 排斥 增大
【详解】[1]如图所示是一种磁悬浮盆栽，盆栽底部有磁铁，底座内装有电磁铁，这是利用了同名磁极相互排斥的原理制成的。
[2]给盆栽浇水后盆栽的重力变大，为了保持盆栽与底座之间距离不变，可增大磁力与重力保持平衡，可增大电磁铁线圈内的电流，增强磁性。
12．如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左，则电源的右端为 极。若使滑动变阻器滑片P向右端移动，通电螺线管的磁性 。
【答案】 正 增强
【详解】[1]小磁针静止时N极向左，则由磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为S极，则左端为N极，根据安培定则可以判断电源的右端为正极，左端为负极。
[2]由图得，通电螺旋管与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P向右端移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，整个电路的阻值减小，根据得，电路中电流增大，通电螺线管的磁性增强。
13．小珊用如图所示的电路探究电生磁现象，当闭合开关，条形磁铁上方的弹簧变短了，通电螺线管的下端是 极（选填“N”或“S”），当滑动变阻器的滑片向B端滑动的过程中，弹簧 （选填“变长”、“变短”或“不变”）。
【答案】 N 变短
【详解】[1][2]闭合开关后，电路接通，螺线管此时有磁性，对上方的磁体产生一个力，当这个磁力为向上的排斥力时，弹簧才会变短了，由同名磁极相互排斥可知通电螺线管的上端为S极，下端为N极；当滑动变阻器的滑片向B端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，螺线管的磁性增强，对上方磁体的排斥力会变大，所以弹簧的长度变短。
14．如图是研究人员设计的车库积水自动报警器电路，A、B位置安装电铃和LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库积水到一定深度时，控制电路接通，电磁铁通电具有 性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的 （选填“A”或“B”）位置。
【答案】 磁 B
【详解】[1]电磁铁通电后和条形磁铁相似，具有磁性，能吸引铁、钴、镍等物质。
[2]电铃安装在B处，电磁铁通电后，衔铁被吸下，B处电铃接入电路，电铃发出声音报警。
15．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向 （填“左或“右”）偏转，这说明通电螺线管周围存在 ；同时发现可移动的A、B两螺线管相互 （填“靠近”或“远离”）
【答案】 左 磁场 靠近
【分析】根据右手定则判断两个通电螺线管的极性；根据磁极间的相互作用判断小磁针的指向及两螺线管的运动情况．
【详解】对于B螺线管，根据右手定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向为磁场的N极，所以它的右端为N极左端为S．
同样，对于A螺线管，根据右手定则可判断出螺线管的右端为N极，左端为S．
所以两个螺线管相靠近的一端为异名磁极，相互吸引，故可移动的A、B两螺线管相互靠近．
由于通电螺线管相当于条形磁铁，周围存在着磁场，又A螺线管的左端为S，根据磁极间的相互作用，小磁针的N极会向左偏转．
【点睛】要确定小磁针的转动方向，首先要判断螺线管的N、S极．本题也可根据螺线管周围磁场的方向判断小磁针N极的指向．
16．小敏在参观水库时，看到水库的水位自动报警器（如图所示）．他分析了这个装置的工作原理：由于A、B都是碳棒，当水位到达乙位置时，“控制电路”接通，电磁铁C产生 ，吸下衔铁D，此时“工作电路”中 灯发光，发出报警信号。
【答案】 磁性 红
【详解】试题分析：利用电磁继电器的工作原理来解答本题.当水位到达乙位置时，“控制电路”接通，电磁铁产生磁性，吸下衔铁D，触点向下，红灯所在电路接通，“工作电路”中红灯发光，发出报警信号.
考点：电磁铁的工作原理；电磁继电器的结构和工作原理.
三、作图题
17．小磁针静止时的指向如图所示，请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性，在导线上a点标出电流的方向。
【答案】
【详解】由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，则电磁铁左端为S极，右端为N极；根据安培定则，伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从通电螺线管的右端流入，导线上a点电流的方向如下图所示：
18．如图是通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极。
【答案】
【详解】由图可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；因磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，所以图中磁感线的方向是向右的；根据螺线管的N极和线圈绕向，利用安培定则可知，电流从螺线管右端流入，左端流出，则电源的右端为正极，左端为负极，如图所示：
四、实验题
19．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
（1）如图1所示，小虎利用干电池、导线和小磁针进行实验；
①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 ；
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间 （填“有”或“没有”）相互作用力，依据是 ；
A．电磁感应现象
B．磁场对电流的作用
（2）小虎又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑；
①通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与 的磁场一样；
②为了进一步判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，接下来要做的是改变 ，观察 。对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用 来表示；
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是 。
A．大型发电机
B．电磁起重机
C．电炉
D．电铃
【答案】 通电导线的周围存在磁场 有 B 条形磁铁 电流的方向 小磁针的偏转方向 安培定则 C
【详解】（1）[1]通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场，小磁针在通电导线的磁场的力的作用下发生偏转。
[2][3]若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，由于通电导体在磁场中受到力的作用，则两条通电导线之间有相互作用力，故B符合题意。
故选B。
（2）[4]通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，说明通电螺线管的两端也有N极和S极，通电螺线管外部磁感线也是从N极指向S极，因此根据现象可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体一样。
[5][6]判断通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系时，采用的是控制变量法，实验中需要改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向是否发生变化。
[7]对于通电螺线的极性和电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表示，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
（3）[8]A．大型发电机由定子（线圈）和转子（电磁铁）组成，故A不符合题意；
B．电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不符合题意；
C．电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意；
D．电铃的主要部件是电磁铁，故D不符合题意。
故选C。
20．在“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”实验中，小伟用漆包线在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，并利用大头针进行了如图甲、乙、丙、丁所示的实验。
（1）实验通过观察电磁铁 来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）分析比较甲、乙两图可知：电磁铁的磁性有无由 来控制；
（3）分析比较 两图可知：匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（4）分析图丁可知：当电流一定时， 。
【答案】 吸引大头针数目 开关 乙、丙 线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
【详解】（1）[1]实验中通过电磁铁吸引大头针的数量来反映电磁铁磁性的强弱，吸引的大头针数量越多，则电磁铁磁性越强。
（2）[2]图甲、乙两电磁铁相同，图甲开关断开，不能吸引大头针，图乙开关闭合，可以吸引大头针，故得出结论：电磁铁磁性的有无由开关控制。
（3）[3]图乙、丙中天磁铁线圈匝数相同，图乙中滑变器阻值较大，电路中电流小、吸引大头针少，图丙中滑变器阻值较小，电流大，吸引大头针多，可得线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
（4）[4]图丙中的两电磁铁是串联，因此，通过它们的电流相同，B的线圈匝数较多，吸引大头针较多，可知：当电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
21．图为探究通电直导线周围磁场的实验装置。
（1）一根直导线AB架在静止的小磁针上方，闭合开关，观察到小磁针会发生 ，这一现象说明通电导线周围存在 。要改变直导线周围磁场方向，可改变直导线中 的方向；
（2）将直导线绕制成通电螺线管后，磁场会强得多。通电螺线管产生的磁场与 磁体的磁场一样。
【答案】 偏转（转动） 磁场 电流 条形
【详解】（1）[1][2]一根直导线AB架在静止的小磁针上方，闭合开关，会有电流流过直导线AB，并且从实验中观察到小磁针会发生偏转，会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场。
[3]磁场的方向跟电流方向有关，要改变直导线周围磁场方向，可改变直导线中电流的方向。
（2）[4]根据安培定则，通电螺线管产生的磁场，一端是N极，另一端是S极，它这样的磁场和条形磁体的磁场一样。
22．如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验，小明用电池（电压
一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过比较 来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是 ；
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用磁感线形象地描述磁场
C．探究“压力的作用效果与哪些因紫有关”时，通过海绵的凹陷程度判断作用效果是否明显
（2）由该图可得到的实验结论是：电流一定时， ，电磁铁磁性越强；
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 ，乙的上端是 极。
【答案】 吸引大头针的数量 C 线圈匝数越多 见详解 S
【详解】（1）[1]电磁铁磁性越强，吸引大头针的数目就越多，所以可以比较吸引大头针的数目来比较电磁铁磁性的强弱，这种方法叫转换法。
[2]A．认识电压时，用水压来类比，用到了类比法，故A不符合题意；
B．用磁感线形象地描述磁场，用到了建模法，故B不符合题意；
C．通过海绵的凹陷程度判断压力作用效果是否明显，用到了转换法，故C符合题意。
故选C。
（2）[3]由电路图可知，甲线圈匝数比乙多，甲吸引的大头针数目多，说明甲的磁性强些，由此可得出实验结论：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[4]大头针下端分散是因为大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极互相排斥，所以下端分散。
[5]根据安培定则可知，乙的上端为S极。
五、简答题
23．如图是一种水位自动报警器的原理图．水位没有到达金属块B时，绿灯亮；水位到达金属块B时，红灯亮．试说明它的工作原理．
【答案】当水位上涨时，水与金属B接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光；当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮．
【详解】 解答：当水位上涨时，水与金属B接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光；当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮．
点睛：电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．
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试卷第1页，共3页
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