第十六章《电磁铁与自动控制》单元作业设计（含答案）2023-2024学年度粤沪版物理九年级下册
文档属性
| 名称 | 第十六章《电磁铁与自动控制》单元作业设计（含答案）2023-2024学年度粤沪版物理九年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 673.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-13 14:45:43 | ||
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文档简介
第十六章作业设计
一．单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版 本 单元名称
物理 九年级 第二学期 沪科粵 教版 电磁铁与自 动控制
单元 组织方式 √ 自然单元 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 从永磁体谈起 第十六章第一节
2 奥斯特的发现 第十六章第二节
3 探究电磁铁的磁性 第十六章第三节
4 电磁继电器与自动控制 第十六章第四节
5 复习与总结 第十六章
二、单元分析
(一) 课标要求
本章内容在《义务教育物理课程标准(2011 年版)》中一级主题属于 “运动和相互作用” ，二级主题属于“电与磁”部分。这部分内容涉及较多 物理概念和规律， 比较抽象。 教学时应注意联系学生的生活实际， 采用多样 化的教学方式， 发挥实验在物理教学中的重要作用，让学生经历对知识的 探究过程， 发展学生探究问题和解决问题的能力， 培养学生的科学态度和科 学精神。
具体内容要求如下：
1、知道物质的磁性。通过实验认识磁场。知道地磁场。
2、通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。
活动建议：
用电磁继电器制作一个简易自控装置。
(二) 教材分析
知识框架
1
(
从
永磁体谈起
) (
认
识磁场
) (
奥斯特的发
现
) (
右
手螺旋定则
) (
电流的磁
场
) (
通
电螺旋管的磁场
) (
探
究电磁铁的磁性
) (
认
识磁铁
) (
电磁继电器与自动控制
) (
描
述磁场
-
磁感应线
)
(
电
磁铁与自动控制
)
内容内在逻辑分析
本章为沪粵版九年级物理第十六章电磁铁与自动控制，主要学习磁体，磁场 和磁感应线等概念， 探究电流的磁场、通电螺旋管外部磁场及影响电磁铁磁性强 弱的因素， 了解电磁继电器与自动控制在生产和生活中的应用等内容。 全章以电 和磁的联系为线索， 以实验和科学探究为主要手段，科学内容和科学探究相互呼 应，相得益彰。
(三) 学情分析
九年级学生对于磁现象在小学自然课上已经有所学习， 在八年级物质的属性 章也学习过物质的磁性， 学生平常大多也摆弄过吸铁石， 对磁现象并不陌生， 但 磁场、磁感线和电流的磁场等概念却都是全新的抽象的知识。 所以在教学中应注 意把书本上抽象的知识与生活中具体现象联系起来， 通过实验探究、类比、 转换 等多种方法，多方面增加学生的感性认识， 培养学生的动手能力， 化抽象为具体， 化无形为有形， 丰富学生的想象力。通过列举电磁技术在生产、生活和现代科学 技术中的应用体现 “从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
三、 单元学习与作业目标
1.通过实验探究活动，认识磁体，磁场的基本性质。 2.通过用铁屑显示磁体周围的磁场分布，学习用磁感线表示磁场的方法。
3.通过观察体验电流周围存在磁场， 了解奥斯特实验， 知道电流的磁效应， 初步了解电和磁之间的联系。
4.通过实验探究通电螺线管外部磁场的分布规律及磁场方向，学习用右手 螺旋定则判定通电螺旋管的极性。
5.知道什么是电磁铁， 经历探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关的过程， 了解电 磁铁在生产生活和自动控制中的应用。
6.了解电磁继电器的结构和工作原理，经历利用电磁继电器控制简单电路的实验
2
过程， 学会设计连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路。
四．单元作业设计思路
(一) 作业编制依据
本案例编写以《义务教育教科书沪科粵教版九年级物理》和《义务教育物理 课程标准(2011 年版)》为依据，参考东至县花园乡初级中学九年级学生的知识 和能力水平、心理和认知特点等， 作业目标， 难易程度、预计完成时间等做了充 分的考虑。
(二) 编制特色说明
作业是巩固所学知识与技能， 开阔和拓展学生学科视野、学科方法、思维深 度和广度的一个重要途径， 是教学活动中不可或缺的一部分。初中物理的作业设 计要结合学情设计多元化作业， 将知识理解， 能力提升， 物理应用于生活， 解决 实际生活的问题融合一体， 体现物理学科的从从物理走向生活， 从生活走向社会 的理念。
在研读《义务教育物理课程标准(2011 年版)》， 确定了单元学习目标，制 定了单元作业目标， 确定了目标的三个水平知道， 理解和应用的层次，整个作业 编制都是围绕这几个掌握水平进行的。在每个课时作业中， 都分析了本节的作业 目标， 学生可以宏观了解本节应该掌握哪些知识， 达到什么层次， 掌握到什么程 度，做到心中有数。
1. 体现从生活走向物理，而从物理走向社会的设计
义务教育阶段物理课程基本理念强调要让学生从生活走向物理， 而从物理走 向社会也是学生学习物理的目的， 了解物理学科知识在日常生产、生活中的应用 有助于学生树立正确的知识观，形成将科学技术应用于日常生活和社会的意识。 如： Z1001、Z1015、Z2005、Z4006 号题以日常生活中都是一日常生活的情景为 背景， 让学生联系物理知识做简单分析、表达，解决生活中的问题。
2. 促进学生全面发展， 关注学生的个体差异的设计
每个学生都有自己的思维品质和思维特点， 能力发展水平各不相同， 在“双 减”背景下， 要切实减轻学生作业负担，遵循“少而精”的原则， 设计应尊重 个体差异， 重视学生的学习与发展的过程，激发学生内在发展的动力，帮助学 生认识自我、建立自信，发展自己的潜能。 在作业设计中，有针对性地设置不 同难度的题目，提出不同难度的问题让学生回答，促进学生在各自水平上的发 展。
3. 重视对“过程与方法”、“情感态度与价值观”的设计。
作业设计不应以知识记忆和数学计算为主，而应加强试题的实践性、探究 性和开放性， 引导学生关心生产、生活中的物理现象， 关注社会和科技的进步， 保持学生学习物理的兴趣与热情。 激发学生民族自豪感， 建立信心， 增强使命 感，促使学生努力学习。
3
五．课时作业
第一节 从永磁体谈起
(一) 课前作业
题目编 号 Z1001 作业性质 活动作业 完成时长 3分钟
具 体 内 容 题 目 实验探究， 下列常见的物品中哪些能被磁铁吸引的( ) A. 橡皮 B. 铁钉 C. 塑料尺 D. 铜片 E陶瓷 F硬币 G铁勺子
答 案 B G
作业评 价 1、能积极参与探究活动； 优秀 良好 □合 格
2、能书面或口头表述自己的观点， 有初步 的语言交流能力； 优秀 □ 良好 □合 格
设计意 图 本题考查对磁性材料的理解，理解磁性的定义.
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 引用 □改编 √原创
(二) 课堂作业
题目 编号 Z1002 作业性质 练习作业 完成时长 4分钟
具 体 内 容 题 目 每个磁体都有两个磁极，当自由静止时，指南的一端 叫 . 当用一个条形磁铁的两极分别去靠近小磁 针的N极时，看到如图甲所示的现象，这表明：同名磁 极 ，异名磁极 .如图乙， 某同学在使用一块磁铁时，不小心把它打碎成了两块，此时共 有 个磁极，再把原断处相对，两块磁 铁 (填“互相吸引”“互相排斥”或“不发生 作用”)
4
答 案 南极 互相排斥 互相吸引 四 互相排斥
作业评 价 乐于思考 优秀 良好 □合 格
有发现，总结概括出磁极的特点 优秀 良好 □合 格
设计意 图 学生通过探究得出磁极间相互作用规律， 巩固对规律的理解。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 □较难
来 源 □引用 □改编 √原创
题目 编号 Z1003 作业性质 练习作业 完成时长 4 分钟
具 体 内 容 题 目 如图所示， 根据小磁针静止时N、S极的指向(黑色一端表示N极)，标 出 磁 铁 的 N 、 S 极 和 磁 感 线 的 方 向 。
答 案
作业 1、能积极参与讨论，给出合理实验方案 优秀 良好 □合 格
5
评价 2、能进行实验探究， 观察实验现象， 总结 实验结论； 优秀 良好 □合 格
3、能口头或书面表达自己的观点。 优秀 良好 □合 格
设计 意图 本题主要考查了磁场方向、磁感线的特点和磁极间的相互作用规律， 会判断磁感线的方向是解决此类问题的关键，是中考考查的热点。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 □较难
来 源 引用 □改编 √原创
题目编 号 Z1004 作业性质 实践作业 完成时长 6分 钟
具 体 内 容 题 目 磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质， 小蕊和小昌同学想探究 磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素 有关，请你参与探究并解决一些问题。 (1)如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的 物体时， 通过比较纸片下面能吸附的回形针数量， 显示磁体对回 形针吸引力的大小。回形针的放置有图中的甲、乙两种方法， 依 据__________的原理， 回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它 的重力，应选择图中______的方法。 (2)选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚 度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数， 多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之 间放入的物体 不放物 体 铁板 镍板 铝板 陶瓷 板 玻璃 板 塑料 板
6
吸引回形针数 量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板， 吸引回形针的数量______。说明铁板和镍板对吸引力的影响 ______，即对磁性屏蔽效果明显。 ②铁、镍、铝都是导体， 而铝对磁性屏蔽效果不明显， 原因可能 是_________________。 ③铝是导体， 陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体， 从表中数据知道， 它 们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题： ________________________。 (3)他们在纸片上分别放入形状和_________相同、面积不同的铁 板，发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。 (4)日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根 据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质， 再写出一种保 护磁卡磁性的方法： ____________________________。
答 案 (1)二力平衡； 乙 (2)①较少； 较大 屏蔽的效果与哪些因素有关 (3)厚度 ②铝不能被磁化 ③磁性 (4)磁卡放入铁盒中
作 业 评价 1.能理解二力平衡的条件 优秀 良好 □合格
2.整正确理解磁体基本性质 优秀 良好 □合格
3.能正确理解磁化和去磁现象 优秀 良好 □合格
设计意 图 巩固所学新知， 理解磁体相关知识。
题目编 号 Z1005 作业性质 练习作业 完成时长 5 分钟
具体内 容 题目 下列有关磁现象的说法中，错误的是( ) A. 最早发现磁偏角的是中国学者沈括
7
B. 铜是很好的磁性材料 C. 地球是一个大磁体，地磁场是地球的保护层之一 D. 指南针指南的一端是南极，记为S极
答案 B
作业评 价 能积极思考，能正确用语言表达 优秀 良好 □合格
设计意 图 理解地磁场相关知识。
(三) 课后作业(A 组)
题量 5题 完成时间 6分钟
题目 1. 关于磁现象的认识中，下面说法正确的是( ) A. 磁体能吸引铁、铜、钴等物质 B. 同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥 C. 地球相当于一个巨大的磁体，地磁场的北极在地理的南极附近 D. 磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力 2. a 、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。 下列说法正确的是( ) A. a端磁极是S极， b端磁极是N极 B. P点没有磁场 C. 磁感线是真实存在的
D. Q点的磁场方向水平向右 3如图所示的是某一磁体周围磁场的部分磁感线， 由磁感线的分布特点可知： 若在b点放置一个可自 由转动的小磁针， 则小磁针静止时， 其S极指向图
中的______(P/Q)处； 同一小磁针在a点所受磁场力______(大于/ 小于/等于)在b点所受磁场力；同一条磁感线上a 、b两点的磁场
8
方向______(相同/不相同)． 如图所示，a处的磁场比b处的磁场______(强/弱 )，静止在a处的小磁针的北极指向______(左/右 )。若将此磁体在空中悬吊起来，静止时图示的 右端指向地磁场的______(南/北)极。 5如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了。实际上 这张新钞票依然完好无损， 这里应用了磁现象的有关知识。原来， 这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离， 笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁铁， 则笔头内的材料可能含 有_____(选填“铜”、“铁”或“塑料”)。若想探究笔头内材 料是否有磁性，现提供下列器材： ①小磁针、 ②大头针、 ③碎 纸屑，其中可用来完成探究任务的有______(填序号)。
答案 1,B 2,D 3P；小于；不相同 4,弱；左；南5铁； ①②
作业 评价 1、正确理解磁体基本性质 优秀 良好 □合 格
2.正确理解磁场的特点 优秀 良好 □合 格
3、能从物理视角解释有关现象和解决简单 的实际问题。 优秀 良好 □合 格
设计 意图 通过5道基础知识题，巩固新知， 理解磁体相关性质。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 √引用 √改编□原创
(三) 课后作业(B 组)
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题量 2题 完成时间 8分钟
题目 1中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁” 的展品， 展台如图1所示， 其简化示意图如图2所示。水平轨道上 有两块彼此相距很远的磁铁： 甲为被固定的圆柱形永久磁铁， 其 右端为N极，乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁(其左端呈锥形). 在某次实验中， 推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动， 会感觉到它们 之间的排斥力越来越大， 推动乙的过程越来越吃力； 接近到一定 距离时，两块磁铁之间的斥力又忽然变成了吸力。 (1)实验的初始阶段， 软磁铁乙的左端是______(填“N”或者“S” )极。 (2)构成软磁铁乙的材料叫软磁材料，这种材料比较容易被磁化 也很容易退磁， 在磁性上表现“软”。请你根据对软磁材料的介 绍或者根据描述的实验现象，说出软磁材料可能的一种用途： 。 ______ 2如图是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具，它呈橄榄球状。将两个 橄榄球状磁铁抛起来后， 在空中就会相互吸引、碰撞， 发出类似于响 尾蛇发出的响声， 故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这种磁铁的磁极 在哪，请你设计一个实验来帮助小梦解决这个问题。
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(1)写出你选用的实验器材： _____________________________________________________。 (2)简述实验过程： _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________。 (3) 根 据 实 验 现 象 说 明 判 断 磁 极 的 方 法 ： ___________________________________________________________ ___________________________________________
答案 1 ，N；制作电磁铁的铁芯,2(1)橄榄球状磁铁、一盒大头针 ； (2)把橄榄球状磁铁放在装有大头针的盒里翻转几下，然后拿出来观 察； (3)吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球状磁铁的磁极。
作业 评价 1、能够利用磁体性质正确解答 优秀 良好 □合 格
2、能正确发散思维理解相关知识 优秀 良好 □合 格
3、能理解题意，学会表达。 优秀 良好 □合 格
设计 意图 用物理知识应用于生活，体验由生活走进物理，从物理走向社会的学科特 点。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 √较难
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(四) 实践作业——
题目 1、磁体在生活中有广泛的应用， 请通过查阅资料， 上网搜索， 实地 调查等方式，完成“生活中的磁体应用调查报告”下节课上交流。
作业 评价 能利用身边的物体设计并完成实验； 优秀 良好 □合 格
作业 分析 与设 计意 图 本题为答案开放型题目， 利用身边的资源巩固所学结论， 属于新课标 所提倡的，平时学习时多做、多思考，提高这方面的能力
第二节 奥斯特的发现
(一) 课前作业
题目编号 Z2001 作业性质 活动作业 完成时长 3分钟
具体 内容 题目 奥斯特实验装置， 接通电路后， 观察到小磁针偏转， 此现象说 明了________；断开开关， 小磁针在________的作用下又恢复 到原来的位置。改变直导线中电流方向， 小磁针的偏转方向发 生了改变，说明了________。
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答案 通电导体周围存在着磁场；地磁场；磁场方向与电流方向有关
作业评价 1、能积极参与探究活动； 优秀 良好 □合格
2、能书面或口头表述自己的观点， 有 初步的语言交流能力； 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过亲身实验， 培养学生的好奇心， 激发他们的求知欲， 促进学生 对学习产生兴趣和需要， 更重要的是培养学生的实验操作技能， 以 及观察、分析和解决问题的能力， 从而较全面地提高学生的科学素 质。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 引用 □改编 √原创
(二) 课堂作业
题目编号 Z2002 作业性质 练习作业 完成时长 4分钟
具体 内容 题目 丹麦的奥斯特实验表明：通电导线周围存 在磁场，其方向与______有关。实验时导 线架在静止小磁针的上方，并与小磁针平 行，小磁针的作用是用来检测______。若
移走小磁针，磁场______( “依然存在”或“不存在”)。通电 直导线周围的磁感线分布如图所示， 磁感线是以直导线为中心 的一系列的______，图中小磁针的a端是______极。
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答案 电流方向； 磁场的存在并判断磁场的方向； 依然存在； 同心圆； S。
作业评价 乐于思考，发散思维 优秀 良好 □合格
有发现， 总结概括出通电导体周围磁场 的特点 优秀 良好 □合格
设计意图 能发散思维，应用所学知识解答相关问题
作业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 √引用 □改编 原创
题目编号 Z2003 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 如图甲为奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时， 小磁针S极将偏向纸外，这是因为通电导体周围的______对小 磁针产生力的作用； 要使实验效果更加明显， 应使通电导线沿 ______(东西/南北)方向放置，这是由于考虑到______的影 响． 乙图是“探究通电螺线管外部磁场”的实验， 在螺线管的 两端各放一个小磁针， 并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑， 放 小磁针的目的是______，闭合开关后为了更好地通过铁屑客观 地描述磁场分布情况，接下来的操作是______。
答案 磁场 南北 地磁场 显示磁场的方向 轻敲玻璃板
作业评价 1、能积极参与讨论， 给出合理实验方 案 优秀 良好 □合格
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2、能进行实验探究，观察实验现象， 总结实验结论； 优秀 良好 □合格
3、能口头或书面表达自己的观点。 优秀 良好 □合格
设计意图 设计真实的问题情境， 让学生参与， 通过自己的观察探究通电螺线 管周围磁场分布特点。
作业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 引用 √改编原创
题目编号 Z2004 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内容 题 目 如图所示， 闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90。后静止， 请在 图中括号内标出电源的“+”“ ”极， 并标出通过通电螺线管外A 点的磁感线的方向。
答 案
作业评价 1.能正确理解通电螺线管周围 磁场分布 优秀 良好 □合格
2.整正确运用右手螺旋定则 优秀 良好 □合格
3.能正确应用磁极间相互作用 优秀 良好 □合格
设计意图 培养学生的作图能力，及综合运用能力。
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题目编号 Z2005 作业性质 练习作业 完成时长 5 分钟
具体内容 题 目 在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起 了小实验。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。结果发现静止后缝衣针 总是指向南北方向，这说明缝衣针已经磁化成一枚小磁 针。 为验证奥斯特实验，小杰把一根直导线放在静止的缝衣 针正上方，并使直导线与缝衣针垂直放置，当用电池给 它通电时，结果发现缝衣针并未发生偏转。带着疑问， 小杰在物理课上与大家展开讨论，形成了两种不同的观 点： 观点A：这根通电导线周围不存在磁场， 奥斯特的发现不 全面。 观点B：导线的位置不好，这时静止的缝衣针N极正指向 该点的磁场方向。所以缝衣针不会发生偏转。 请你回答问题： (1)奥斯特实验表明：通电导线周围存在______。 (2)缝衣针停止运动后， 针尖指向______(选填“北方”或 “南方”) 。 (3)课堂讨论形成的两种观点，请你利用已有器材，重新 设计实验，否定观点A而证明观点B是正确的，写出你的 实验方法： ______。
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答 案 (1)磁场； (2)北方； (3)使直导线与缝衣针水平放置，当用电 池给它通电时， 会发现小磁针发生偏转， 从而证明观点A是错 误的，而观点B是正确的。
作业评价 能积极思考， 能正确用语言表 达 优秀 良好 □合格
设计意图 能在观察和学习中发现问题，具有初步的观察能力和提出问题的能力。 能独立思考，提高分析问题和解决问题的能力， 初步养成自学能力。
(三) 课后作业(A 组)
题量 4题 完成时间 6分钟
题目 1.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. 移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 2.如图所示，是探究“通电直导线周围是否存 在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的 小磁针上方有一根与之平行的直导线.关于这个 实验，下列说法正确的是( )
3. A. 首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第 B. 当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来 C. 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 D. 改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变 如图所示的实验， 图a中当直导线断电时， 小磁针______；图b 中当直导线通电时，小磁针______；比较图a 、b说明______。
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如图c，改变直导线中电流的方向，发现小磁针的偏转方向 ______，这说明磁场的方向与______的方向有关。这个现象首 先是由丹麦物理学家______发现的。 4. 通电导体周围存 在 .如图所 示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹 簧在图中位置静止，当滑动变阻器 的滑片向a端滑动时，弹簧长度变 长，则螺线管上端 为 (N极/S极)，电源左侧 为 (正极/负极)． 5 如图所示的电路， 螺线管右端放置一个小磁针， 闭合开关后， 用“+”“ ”标出电路中电源右端的极性；用“N”“S”标 出小磁针静止时右端的磁极。
答案 1，B 2,C 3偏转 偏转 通电导体周围存在磁场 相反 电 流 奥斯特
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4磁场 N极 正极 5
作业评价 1、正确了解通电导体周围产生磁场 优秀 良好 □合格
2.理解通电螺线管周围磁场分布及正 确运用右手螺旋定则 优秀 良好 □合格
3、能从物理视角解释有关现象和解决 简单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过3道基础题，巩固基础知识， 加深对通电导体周围产生磁场理 解，能运用右手螺旋定则解决相关问题。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 引用 √改编 √原创
(三) 课后作业(B 组)
题量 2题 完成时间 8分钟
题目 1.如图所示，请用笔划线代替导线将实物图补充完整。要求： ①小磁针的指向满足如图所示方向； ②滑动变阻器的滑片向右 端滑动，通电螺线管的磁性减弱。 2.电流磁场的研究 (1)如图甲所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，
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这是因为______的作用； 闭合开关后， 导线下方的小磁针偏转， 说 明通电导体周围存在______，这一发现是丹麦科学家______首先完 成的。 (2)为探究通电直导线周围的磁场分布情况，用小磁针、铁屑、硬 纸板等， 做了如图乙所示的实验， 发现了直导线周围的磁场是以导 线为圆心的同心圆圈， 请你用图乙的情景判断图丙中小磁针N极将 ______。(选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”) (3)在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，在螺线管 周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示， 由此可看 出通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似。改变螺线管中 的电流方向， 发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反， 由此可 知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的______方向有关。 (4)写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法______。
答案 1， 2地磁场 磁场 奥斯特 转向纸外 条形 电流 增大电 流
作业评价 1、能够利用电学知识正确解答 优秀 良好 □合格
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2、能正确运用右手螺旋定则 优秀 良好 □合格
3、能看懂图像，正确完成。 优秀 良好 □合格
设计意图 义务教育阶段物理课程的基本理念强调要让学生从生活走向物理， 而从物理走向社会也是学生学习物理的目的， 了解物理学科知识在 日常生产、生活中的应用有助于学生树立正确的知识观， 形成将科 学技术应用于日常生活和社会的意识。
作业 分析 难度 较易 √中等 √较难
来源 引用 √改编 √原创
第三节 探究电磁铁的磁性
(一) 课前作业
题目编号 Z3001 作业性质 活动作业 完成时长 3分钟
具 体 内 容 题 目 预习16.3节内容，准备如下器材： 喝饮料吸管两根， 粗 细不同的大铁钉四根 (要能插进吸管内)，小胶带1卷， 大头针1盒， 漆包线1卷(废旧电器内找)
答 案 无
作业评价 1、能积极准备； 优秀 良好 □合格
2、能克服一些困难，解决实际问题。 优秀 □良好 □合格
设计意图 作业不仅包含书面练习，而且包括课外小实验，收 集资料，阅读预习等。 同时，大力提倡用身边的物品做 实验，用日常用品进行物理实验，这样既可以拉近物理 学与生活的距离， 让学生深切地感受到科学的真实性， 补充实验课程资源，而且还有利于增强学生的创新意识。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 引用 □改编 √原创
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(二) 课堂作业
题目编号 Z3002 作业性质 练习作业 完成时长 5分钟
具 体 内 容 题 目 为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小敏同 学利用电压一定的电池、滑动变阻器、一堆大头针、铁 钉以及长导线作为器材，进行了如图所示的简易实验。 甲 乙 丙 (1) 他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并通 过 来显示电磁铁磁性的强弱。 (2)他连接好电路，闭合开关，将变阻器的滑片P移到 不同的位置时，观察到了图甲、乙两种情形。比较两图 可知，图 中的电流较大，从而得出结论： 在 相同时，通过电磁铁的电流 ， 其磁性越强。 (3) 如图丙， 将两个电磁铁串联在电路中， 通过此图的 情形可知： 在 相同时， 的电 磁铁磁性越强。
答 案 (1)吸引大头针的数量 (2)乙； 绕线匝数；越大 (3) 电流；绕线匝数越多。
作业评价 善于观察， 分析比较。 优秀 良好 □合格
有严谨总结概括实验结论的能力 优秀 良好 □合格
设计意图 巩固课堂所学内容，领会控制变量的思想在探究实验中 的应用(1)电磁铁的磁性强弱不能直接测量，用转化法，
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通过观察电磁铁吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的 强弱。(2) 从滑动变阻器滑片位置可以看到乙图中滑动 变阻器接入电阻比较小，电流大，电磁铁吸引的大头针 个数多，说明匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，其 磁性越强。(3) 两个电磁铁串联，通过的电流相等， b 电磁铁绕线匝数多，吸引的大头针个数多，说明在电流 相同时，绕线匝数越多的电磁铁磁性越强。转化思想的 运用，控制变量方法的运用。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 √引用 □改编 原创
(三) 课后作业(A 组)
题量 1题 完成时间 6分钟
题目 法国科学家阿尔贝 · 费尔和德国科学家彼得 ·格林 贝尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔 物理学奖。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的 灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图： (1) 通 电 螺 线 管 的 右 端 是 极； (2)闭合开关S2 ，指示灯不 亮，再闭合开关S1 ，指示 灯发光， 由此可知：巨磁电阻的大小与 有关； (3)若滑片P向左移动，电磁铁的磁场 (选填 “增强”、“减弱”)，观察到指示灯变得更亮，由此实 验可得出结论： ；
答案 (1)S (2)磁场 (3)增强 磁场越强，巨磁电阻越小
作业评价 1、知道电流方向的规定。 优秀 良好 □合格
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2.会用右手螺旋定则判断螺旋管的极 性和磁场方向。 优秀 良好 □合格
3、能从物理视角解释有关现象， 得出 相关结论的能力。 优秀 良好 □合格
设计意图 (1)电流从电源正极流出， 从负极流入，由此可知螺线管 中电流方向，右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流方 向相同， 则拇指指向N极，可以判断右端是S极。 练习右 手螺旋定则判断磁场方向。 (2)闭合S2时，指示灯不亮， 说明巨磁电阻较大，再闭合 S1 ，电磁铁有了磁性，巨磁电阻处于磁场中，指示灯发 光，说明巨磁电阻变小，可知巨磁电阻大小与磁场有关。 (3)P向左移动，电流增大，电磁铁磁性增强，指示灯变 得更亮， 说明巨磁电阻更小，因此得出结论： 磁场越强， 巨磁电阻越小。 提升学生综合解决问题的能力。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 引用 √改编 √原创
(三) 课后作业(B 组)
题量 2题 完成时间 8分钟
题目 1.如图所示， 螺线管右方放置了 一个小磁针。闭合开关后，下列说 法中正确的是 A. 通电螺线管的左端为极
B. 通电螺线管周围的磁场方向从左向右 C. 小磁针静止后，其极的指向向右 D. 向左移动滑片，电磁铁的磁性减弱 2.如图所示， 请用刻度尺将螺线管、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 器的滑片向左移动会使斥力减小．
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答案 1.C;2
作业评价 1、开关闭合后， 能根据电流方向利用 右手螺旋定则可判断螺线管的磁极， 则 由磁极间的相互作用可判出小磁针的 指向； 优秀 良好 □合格
2、由滑动变阻器的滑片移动可得出电 路中电流的变化， 则可得出螺线管中磁 场的变化。 优秀 良好 □合格
3、能按要求正确完成电路连接。 优秀 良好 □合格
设计意图 1.该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁 铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。 2.本题考查了磁极间相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素 和安培定则的使用，综合性较强。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 √较难
来 源 引用 √改编 √原创
(四) 实践作业——
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题目 请调查生产、生活中哪些地方用到电磁铁。
作业评价 能通过生活观察， 查阅资料， 网络搜索 获得有用信息。 优秀 良好 □合格
作业分析 与设计意 图 促使使学生了解电磁铁在生产、生活中的实际应用，进一步认识 物理知识与生产生活的关系。
第四节 电磁继电器与自动控制
(一) 课前作业
题目编号 Z4001 作业性质 活动作业 完成时长 3分钟
具 体 内 容 题目 预习16.4电磁继电器与自动控制， 观察电磁继电器的结构组 成，用自己的语言阐述它的工作过程。
答案 见教材
作业评价 1、有良好的预习课文的习惯； 优秀 良好 □合格
2、能书面或口头表述自己的观点， 有较好的语言交流能力； 优秀 □良好 □合格
设计意图 促进学生养成良好自主的学习习惯， 激发学生的学习兴趣及热爱 科学的情感，体现从物理走向社会的新课程理念。
作 业 分 析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 引用 □改编 √原创
(二) 课堂作业
题目编号 Z4002 作业性质 练习作业 完成时长 5分钟
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具 体 内 容 题目 如图是一种水位自动报警的原理图； 当水位低于点时， 工 作电路中绿灯亮； 水位到达点时， 衔铁被吸下， 工作电路中红 灯亮。当某次水位超过点时， 由于电磁铁磁性太弱使衔铁没有 被吸下，为了能正常报警，下列做法中合理的是 A. 增加工作电路电压 B. 减小控制电路电压 C. 增加电磁铁线圈的匝数 D. 减少电磁铁线圈的 匝数
答案 C
作业评价 乐于思考，正确画图 优秀 良好 □合格
有发现，总结概括出压力的特点 优秀 良好 □合格
设计意图 本题通过水位自动报警器主要考查了电磁铁磁性强弱的影响因 素，难度不大。
题目编号 Z4003 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内容 题 目 如图所示， 开关闭合时， 电磁铁上端为极， 下端为极， 在图 中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完 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。
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答 案
作业评价 1.能正确表述压强的意义 优秀 良好 □合格
2.整正确写出压强公式 优秀 良好 □合格
3.能正确得出压强单位，表达 压强单位的意义 优秀 良好 □合格
设计意图 本题考查了安培定则的应用、电磁继电器的工作过程， 是一道基础题。
题目编号 Z4004 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体内容 题 目 如图所示为某汽车一键启动电路。当按下一键启动按键时， 有细小电流通过，接着有强大电流通过电动机，将电动 机启动。请你根据所学知识想一想， 可能是哪一种器件？
A. 电流表 B. 电磁继电器 C. 电压表 D. 发电机
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答 案 B
作业评价 能积极思考善于联想 优秀 良好 □合格
设计意图 细小电流通过器件，接着有强大电流通过电动机； 可以确 定电动机的工作与否是受控制的，因此的作用相当于开关。 利用一个电路来控制另一个电路，由此可以联想到电磁继电器。 将电磁继电器的实质与题目中的信息联系起来是解决此题的关 键。
(三) 课后作业(A 组)
题量 1题 完成时间 6分钟
题目 (多选)电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑， 电梯设置了超载自动报警系统， 其工作原理如图所示， 电梯厢底 层装有压敏电阻R1 ， R2为保护电阻， K为动触点， A、B为静触点。 当出现超载情况时， 电铃将发出报警声， 电梯停止运行。下列说
法正确的是 ( ) A．电梯工作时电磁铁的上端为 N 极 B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小 有关 C．电梯未超载时动触点 K与静触点 B接触
D．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
答案 BD
作业评价 1、正确理解压力的概念， 压力的作用 效果的实验探究 优秀 良好 □合格
2.理解压强的概念，会用压强公式进 行简单计算 优秀 良好 □合格
3、能从物理视角解释有关现象和解决 简单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 利用安培定则， 可以判断出电梯工作时电磁铁的上端为S极， A项 错误； 电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关， 同一个电磁铁， 电 流越大，磁性越强，B项正确；电梯未超载时电铃不响，故动触 点K与静触点A接触， C项错误； 电梯超载时报警， 动触点K与静触 点B接触，这是由于电磁铁吸引衔铁下降引起的，从而可知，电 磁铁的磁性增强， 电流增大， 说明压敏电阻的阻值随压力增大而 减小， D项正确。会分析含有电磁继电器的电路。
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作 业 分 析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 引用 √改编 √原创
(三) 课后作业(B 组)
题量 1题 完成时间 15分钟
题目 如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制 装置， 是热敏电阻， 其阻值随温度变化关系如下表所示． 已知 继电器的线圈电阻，左边电源电压为 恒定不变．当 继电器线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合， 右边空调电路正常工作．
温度
电阻
请说明该自动控制装置的工作原理． 计算说明该空调的启动温度是多少． 为了节省电能， 将空调启动温度设定为，控制电路中 需要串联多大的电阻？ 改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度． 除 此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案．
答案 随着室内温度的升高， 热敏电阻的阻值减小， 控制电路中电 流增大， 当电流达到时， 衔铁被吸合， 右侧空调电路接通， 空调开始工作．当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，
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减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制． 由欧姆定律，得 ， ． 查表可知，热敏电阻阻值为时，温度为，所以该空调 的启动温度为． 查表可知，温度为时，热敏电阻阻值为． 设需串联的电阻为，由欧姆定律，可得， 即． 可以将左边电源改为可调压电源
作业评价 1、能够审清题意， 正确表达继电器工 作原理 优秀 良好 □合格
2、能根据题目信息， 利用欧姆定律得 出正确答案； 优秀 良好 □合格
3、有创新意识。 优秀 良好 □合格
设计意图 培养学生利用所学欧姆定律等电学知识， 综合解决物理问题的能 力。
作 业 分 析 难度 较易 √中等 √较难
来源 引用 √改编 √原创
六、单元质量检测作业
(一) 单元质量检测作业内容
检测内容 电磁铁与自动控制 题量 20 题 完成时间 60 分钟
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一、填空题(本大题共6小题，共12.0分) 5. 如图1所示的司南是我国的四大发明之一， 司南静止时能够指南北说明地球是一个巨 大的______ ；如图2所示， 地磁的南极在地理的______ 附近， 地理的两极和地磁的两 极并不重合，这一现象是我国宋代学者沈括发现的，比西方早400多年。 6. 如图所示，磁悬浮地球仪应用了______(选填“同名磁极相互排斥” 或“异名磁极相互吸引”)的规律； 磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座 对地球仪的斥力与地球仪受到的重力______(选填“是”或“不 是”)一对平衡力。 7. 如图所示，a 、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁 感线的分布， 可以判断a、b为______ (选填“同名”或“异名”) 磁极，其中a为______ 极． 8. 如图所示，a 、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁感线的分布，可以判 断a 、b为__________(“同名”或“异名”)磁极，其中a为_______极(填写字母)． 9. 如图所示为智能平衡台灯，它的灯管隐藏在木框中，框架内用细线悬挂着 两个内嵌磁铁的小木球，只要两个小木球靠近对准后，灯管会发光，将两 球分远， 灯就会熄灭。两个小木球能隔空相吸， 是利用了 相互吸引的 原理；这两个小木球相当于电路中的 。 10. 如图所示，弹簧下端悬挂一铁块A，开关s由1打向2时弹簧的伸长量将 (选填“变 小”“变大”或“不变”)，若想使弹簧变长，可以向 (选填“左”或“右”)移
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动滑动变阻器的滑片。 (线圈电阻不计) 二、单选题(本大题共8小题，共16.0分) 11. 如图所示，根据磁感线的方向，可以判断( ) A. a为电源的正极， b为小磁针的s极 B. a为电源的正极， b为小磁针的N极 C. a为电源的负极， b为小磁针的s极 D. a为电源的负极， b为小磁针的N极 12. 如图所示，磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. C. B. D.
13. 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. 移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
14. 新闻：磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见， 如图所示．把鞋带裁剪 到合适的长度， 然后将模块串进去，这之后两边一碰即可牢牢地 把鞋带系紧．下列说法正确的是( ) A. 两模块相互接触的一侧一定是同名磁极
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B. 两模块相互接触的一侧一定是异名磁极 C. 两模块中，其中一块有磁性， 另一块可能是铁块 D. 两模块中， 其中一块有磁性， 另一块可能是铜块 15. 一根条形磁铁不小心摔成两段后， 一共会有N极的个数为( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 16. 在如图所示的电路中， 能使电磁铁磁性增强的是 ( ) A. 将滑片P向右移动 B. 将滑片P向左移动 C. 将开关S由触点2扳到触点1 D. 将电源的正、负极对调 17. 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 18. 如图闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片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. a端是N极，磁性增强 D. b端是S极，磁性减弱 三、实验探究题(本大题共3小题， 共18.0分) 19. 如图所示，A 、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。
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(1)闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，由 安培定则可知： A的上端为它的_________(选填“N”或“s”)极； (2)B铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，而线圈中的电 流_________(选填“大于”“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流； (3)不改变线圈匝数， 要想铁钉能吸引更多的大头针， 可以将滑片P向_________(选填 “左”或“右”)移。 20. 在探究通电螺线管的磁场特点时， 通电螺线管在某状态下的实验现象如图所示， 其中 小磁针黑色一端为N极。 (1)实验表明通电螺线管内部______(选填“存在”或“不存在”)磁场； (2)如果移走图中的小磁针，通电螺线管周围磁场______(选填“会”或“不会”)消 失； (3)小磁针A所在位置的磁场方向与该小磁针的______(选填“N”或“s”)极方向相 同； (4)改变螺线管中的电流方向，各小磁针的指向______(选填“改变”或“不变”)。 21. 小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向“实验中， (1)设计的部分电路如图所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。 要求： ①小磁针的指向满足如图所示的方向； ②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱。 (2)在螺线管外部C 、D两处放置小磁针，闭合开关，发现C处小磁针发生偏转， 而D处
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小磁针不偏转， 试说明D处小磁针不偏转的可能原因：______ ； (3)小磁针的作用(写出两条)：______ ，______ ； (4)将电池的正负极对调， 重复上述实验，是为了探究______ ； 四、计算题(本大题共3小题，共24.0分) 22. 小新进行“探究通电螺线管外部磁场方向与通电螺线管线圈中电流方向关系”的实 验，他操作的主要实验过程如下： ①开关断开，连接如图所示的电路．在螺线管周围的不同位置对称地摆放8个小磁针， 观察小磁针静止时N极指向，记录实验现象． ②闭合开关，观察小磁针静止时N极指向，记录实验现象．断开开关． ③调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱． 闭合开关， 观察小磁针静 止时N极指向，记录实验现象．断开开关． 于是小新认为“通电螺线管外部磁场方向与通过螺线管线圈中电流方向无关”． 请根据以上叙述回答下列问题： (1)小新实验过程中存在的问题是： ______ (2)请你针对小新实验过程中存在的问题，写出改进措施： ______．
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23. 如图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V， 电磁继电器线圈电阻R1为20Q ，R2 为光敏电阻， 其阻值随光照强度的增大而减小。工 作电路中，路灯L上标有“220V 22w”字样。图中AC可绕0点转动，0A长为0.5cm， 0B长为1cm ，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。 (1)闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为______极； 为了实现光照减弱时， 受控电路 接通，灯L发光， 图中导线M应接______(选填“触点1”或“触点2”) 。 (2)灯L正常工作时， 通过它的电流是多少？ (3)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系 如图所示，当衔铁刚好被吸下时， 弹簧对A点的拉力为2.4N，则此时光敏电阻R2的阻 值为多少？ 20.2022年伊始， 新一轮新冠肺炎疫情再次侵袭郑州，疫情防控形势陡然紧张。“保持距
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离”、“零接触”成为了我们承担社会责任和传递爱心的一种方式。如图甲为某款全自动 感应干手器，其工作原理简化图如图乙所示。 (1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的______效应， 当手放到红外线感应区域 范围内， R的阻值就会减小，控制电路中的电流______(选填“增大”、“减小”或“不 变”)，衔铁被吸下，工作电路开始工作。 (2)若加热电阻丝阻值为44，则工作10s它产生热量为多少J？ (3)若只将感应干手器一个用电器接入电路中， 使其正常工作， 10s中电能表(如图丙)的转 盘转了10r，则工作电路中电动机的电功率是多少？ (4)该款干手器吹出热风温度参数为35℃~45℃，若想提高热风的温度，你的方法是： ______。
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答案 1. 【答案】 磁体 北极 【解析】解： 司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的磁体；如图2所示，地 磁的南极在地理的北极附近。 故答案为：磁体；北极。 地球本身是一个巨大的磁体，地磁南(s)极在地理北极附近， 地磁北(N)极在地理南 极附近， 由于地磁场的作用， 司南静止时， 它的南(s)极指向地理南方， 它的北(N) 极指向地理北方。 本题考查了地磁场的特点和应用， 属于基础题。 2. 【答案】 同名磁极相互排斥 是 【解析】 解：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， 即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的； 因为球体静止在空中时受两个力的作用， 一个是竖直向下的重力， 一个是竖直向上 的底座对它的斥力。在这两个力的作用下地球仪保持静止， 所以这两个力是一对平 衡力。 故答案为：同名磁极相互排斥；是。 从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的； 在平衡力的作用下，物体保持静止或做匀速直线运动。 此题考查了磁极间相互作用及二力平衡条件的应用，是一道基础题，难度不大。 3. 【答案】 同名； N 【解析】 解：由图可见，磁感线从a极和b极出发， 并且互相排斥，因此a 、b为同 名磁极， 都是N极． 故答案为：同名；N． 磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发， 回到s极； 磁场中的小磁针静止时，N极 指向与该点磁场方向相同．
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常见磁铁的磁感线的形状应牢记： 如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管等 4. 【答案】 异名 N 【解析】 解：磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，由图可见，磁 感线从a极出发到b极，因此a 、b为异名磁极， a是N极。 故答案为：异名；N。 磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发， 回到S极， 据此解答。 常见磁铁的磁感线的形状应牢记： 如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管等 5. 【答案】 异名磁极 开关 【解析】同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引，由题知，框架内用细线悬挂着两 个内嵌磁铁的小木球，两个小木球能隔空相吸，是利用了异名磁极相互吸引的原理； 两小球靠近对准后灯管发光，故这两个小木球相当于电路中的开关。 6. 【答案】 变小 左 【解析】解： 因为S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少， 所以开关S由1打向2时， 电路中电流不变， 电磁铁磁性变弱， 对铁块的作用力减小， 从而使弹簧伸长量变小。若想使弹簧变长， 应使电路中电流变大， 电磁铁磁性变强， 故滑片P应向左移动。 7. 【答案】 D
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【解析】 由磁感线的特点“在磁体外部， 磁感线从N极出发回到S极”可知， 通电 螺线管的右端为N极，左端为S极；由右手螺旋定则可知，电流由通电螺线管的左 侧流入，则电源左端为正极， 右端为负极， 故a为电源的负极；由异名磁极相互吸 引可知， 小磁针的右端为S极，左端为N极，故b为小磁针的N极。故选D。 8. 【答案】 A 【解析】 在磁体外部， 磁感线从N极出发， 回到S极， 故A正确， B 、C 、D错误。 9. 【答案】 B 【解析】 解： AD、通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，故AD错误； B 、当将通电导体放在小磁针上方时， 小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力 的作用， 力的作用是相互的，故小磁针对通电导线有力的作用，故B正确； C、该磁场与小磁针的有无无关， 故移走小磁针后，该结论仍成立，故C错误； 故选： B。 奥斯特电流的磁效应实验时，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转， 该实验证明了通电导体周围存在磁场。 本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论，要求学生熟练掌握。 10. 【答案】 C 【解析】 解： (1)因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引．若两模块均为磁体， 相互接触的 一侧为异名磁极，相互吸引， 可以系紧鞋带；相互接触的一侧为同名磁极，相互排 斥，不能系紧鞋带，故A错误； (2)因为磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质．若两模块中，只有一个是磁体，另 一个模块可能是铁块； 由以上分析可知，两模块相互接触的一侧可能是异名磁极或一块有磁性， 另一块为
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铁块，故BD错误， C正确． 故选： C． (1)磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质； (2)同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引． 本题考查磁体的基本性质和磁极间相互作用规律，考验的是综合分析能力． 11. 【答案】 B 【解析】一根条形磁铁不小心摔成两段后，就会变成两个小的条形磁铁，因为每个 磁体都有一个N极，所以一共会有N极的个数为2个。故B正确。 12. 【答案】 B 【解析】 解： A、滑片右移，电路中的电阻增大，电流减小， 电磁铁的磁性会减弱，故A不合题 意； B、滑片左移，电路中的电阻减小，电流增大， 电磁铁的磁性会增强，故B符合题 意； C、开关S由2扳到1时，线圈的匝数减少，电磁铁的磁性会减弱，故C不符合题意； D、电源的正负极对调只会改变电流的方向，对电磁铁的磁性不会有影响，故D不 合题意。 故选： B。 电磁铁磁性的强弱受电流的大小、线圈的匝数、以及铁芯的有无等因素的影响， 从 这一角度，对照各选项可进行针对性地分析。 明确影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些， 再对照选项分析是否改变了这些因素，是 解决此题的关键。 13. 【答案】 A
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【解析】 根据右手螺旋定则判断， L1 线圈的左端为S极，右端为N极， L2 线圈的左 端是N极，右端是S极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同 名磁极互相排斥，则这两个线圈因相互排斥而左右分开。故选A。 14. 【答案】 C 【解析】 解：电流从螺线管的左端流入， 右手握住螺线管， 四指指向电流的方向， 大拇指指向a端， b端是S极， a端是N极； 将滑动变阻器滑片P向左移动时， 连入电 路的电阻变小， 电流增大，在螺旋管的匝数一定时，电流越大， 电磁铁的磁性越强。 故选： C。 (1)安培定则：伸出右手， 用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向， 大拇指所指 的方向是N极。 (2)影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。 (3)滑动变阻器的作用是改变连入电路的电阻的长度，改变连入电路的电阻， 改变 电路中的电流。 此题主要考查了电流大小对电磁铁磁性的影响，同时考查了滑动变阻器阻值大小的 判断及安培定则，注意安培定则是用右手。 15. 【答案】 (1)N (2)等于 (3)左 【解析】 解： (1)根据安培定则，用右手握住A铁钉， 四指指向电流的方向，大拇 指指向A的上端，即A铁钉的上端为N极； (2)A 、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数 的线圈， 串联在电路中， 串联电路中电流处处相等，故B铁钉上线圈中的电流等于 绕在A铁钉上的线圈中的电流； (3)当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻 值减小， 电路中的电流变大，两电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。 16. 【答案】 (1)存在； (2)不会； (3)N；
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(4)改变 【解析】 【分析】 此题为一道电磁综合题，既考查了磁场方向的认识，又考查了转换法在实验中的应 用，难度不大。 (1)(2)(3)小磁针放在磁场中静止时，其N极指向与该点的磁场方向相同； 磁场随看 不见， 摸不着，但它是客观存在的；从铁屑的分布情况可知，通电螺线管外部的磁 场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极； (4)通电螺线管的磁场方向与它的电流方向有关。 【解答】 (1)根据通电螺线管内部小磁针的指向，可知通电螺线管内部存在磁场； (2)如果移走图中的小磁针，通电螺线管周围磁场不会消失； (3)小磁针A所在位置的磁场方向与该小磁针的N极方向相同； (4)改变螺线管中的电流方向，通电螺线管的磁场方向发生改变，各小磁针的指向 改变。 17. 【答案】 小磁针N极的指向与D处的磁场方向相同 检验是否存在磁场 判断磁 场方向 通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系 【解析】 解： (1)根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端是N极，左端 是s极；根据安培定则判断电流从螺线管的左端进入，从右端流出。 在匝数一定时， 电流越小，磁性越弱。滑片向左端移动后， 通电螺线管的磁性减弱， 螺线管的电流减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器一定接入右 端下面接线柱。如图：
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(2)在螺线管外部c、D两处放置小磁针，闭合开关，发现c处小磁针发生偏转， c处 的小磁针会指示磁场的方向； D处小磁针不偏转， 可能原因是小磁针N极的指向与 磁场方向相同； (3)通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转， 所以 小磁针能显示磁场的存在；小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同， 因此利用 小磁针还可以判断磁场的方向； (4)将电池的正负极对调， 此时螺线管中电流的方向发生变化， 磁场的方向发生变 化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 故答案为：(1)如上图；(2)小磁针N极的指向与D处的磁场方向相同；(3)检验是否 存在磁场；判断磁场方向；(4)通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 (1)根据磁极间的作用判断螺线管的磁极；根据安培定则判断电流方向；通电螺线 管的磁性强弱跟电流大小和匝数有关。在匝数一定时， 电流越小，磁性越弱。在电 流一定时，匝数越少，磁性越弱；滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电 路，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电流越小； (2)当小磁针N极的指向与磁场方向相同时，小磁针不会发生偏转； (3)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在和判断该点的磁场方向； (4)通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关． 本题把磁极间的作用、滑动变阻器的使用、欧姆定律、螺线管磁性强弱的影响因素 有机的结合起来。综合性很强，是一个好题。 18. 【答案】 调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱； ③改为调换 电源正负极
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【解析】 解： (1)调换电源正负极，就可以改变螺线管中的电流方向，再对调导线夹所接螺线管 的接线柱，又改变了电流方向， 这样螺线管中的电流方向就不发生变化，所以存在 问题：调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱； (2)改进措施：③改为调换电源正负极， 或对调导线夹所接螺线管的接线柱． 故答案为：调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱；③改为调换 电源正负极． 调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱，使得螺线管中的电流方向 不变，据此分析回答． 本题考查了分析题目得出相关信息的能力，认真审题即可． 19. 【答案】 S 触点1 【解析】 解： (1)闭合控制电路中开关S，电流从电磁铁的上端流入、下端流出， 根据安培定则控 制电磁铁的下端是N极，上端是S极； 光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时， 控制电路的电阻增 大， 电流减小，电磁铁对衔铁的吸引力减小， 衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，要受 控电路接通，灯L发光， 所以M应和触点1接通； (2)灯L正常工作时， 通过它的电流： I = = = 0. 1A； (4)AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计， 设弹簧对A点的 拉力为FA，电磁铁对衔铁的吸引力为FB， 根据杠杆的平衡条件可得FA 0A = FB 0B， 整理可得F = FA 0A = 2.4N×0.5cm = 1.2N， B 0B 1cm 由图2知， 吸引力F与控制电路中电流I成正比， 且电流为40mA时， 吸引力F = 2N， 所以 = ，即 = ，解得此时控制电路中的电流I′ = 24mA； 由欧姆定律可得，控制电路的总电阻为R = = = 250Q，
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由电阻的串联可得此时光敏电阻的阻值为R2 = R R1 = 250Q 20Q = 230Q。 故答案为：(1)S；触点1； (2)灯L正常工作时， 通过它的电流是0. 1A； (3)此时光敏电阻R2的阻值为230Q。 (1)根据控制电路中的电流方向，利用安培定则判断电磁铁的磁极；光敏电阻R2的 阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时， 控制电路的电阻增大，电流减小， 衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，据此解答； (2)知道灯L的额定电压和额定功率，根据P = UI求出灯L正常工作时电流； (3)衔铁是一个杠杆，根据杠杆平衡条件求出电磁铁对衔铁的吸引力， 由图2控制吸 引力F与控制电路中电流I成正比， 据此求出此时控制电路的电流， 知道电源电压和 电流， 根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出此时光 敏电阻的阻值。 本题考查了安培定则和电功率公式的应用、杠杆平衡条件、电磁继电器等知识点， 从图像中分析得出吸引力和控制电路的电流成正比是解题的关键之一。 20. 【答案】 磁 增大 应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝 【解析】 解： (1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应；当手放到 红外线感应区域范围内，R的阻值就会减小，由I = 可知，控制电路的电流增大， 衔铁被吸下，工作电路开始工作； (2)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以加热电阻丝工作10S产生的热量为： Q = w = t = × 10S = 11000J； (3)2500T/kw . h表示电路中用电器每消耗1kw . h的电能，电能表的转盘转2500T， 10S中电路消耗的电能为： w = = 0.004kw . h = 14400J， 电路的总功率为： P总 = = = 1440w， 加热电阻丝的功率为： P = = 1100w，
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工作电路中电动机的电功率是： P电动机 = P总 P = 1440w 1100w = 340w； (4)工作电路的电压220V一定时， 要提高热风温度， 由P = UI = 可知， 应减小电 路中的电阻， 因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任 何一个分电阻， 所以， 应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝。 故答案为：(1)磁；增大； (2)若加热电阻丝阻值为44Q，则工作10s它产生热量为11000J； (3)若只将感应干手器一个用电器接入电路中，使其正常工作， 10s中电能表(如图 丙)的转盘转了10T，则工作电路中电动机的电功率是340w； (4)应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝。 (1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的； 手伸入舱内， 导致电阻R的阻值减小， 根据欧姆定律可知控制电路的电流变化； (2)根据并联电路的电压特点和Q = w = t求出加热电阻丝工作10s产生的热量； (3)2500T/kw h表示电路中用电器每消耗1kw h的电能，电能表的转盘转2500T， 据此求转盘转10T时，电路消耗的电能，根据P = 算出工作电路中的总功率，根 据P = 算出加热电阻丝的功率，用总功率减去加热电阻丝的功率算出工作电路中 电动机的电功率； (4)工作电路的电压一定时， 要提高热风温度， 根据P = UI = 可知应减小电路中 的电阻， 据此进行解答。 本题考查了电磁继电器的工作原理和电功率公式、电功公式的综合应用等，明白电 能表参数的含义较为关键。
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一．单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版 本 单元名称
物理 九年级 第二学期 沪科粵 教版 电磁铁与自 动控制
单元 组织方式 √ 自然单元 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 从永磁体谈起 第十六章第一节
2 奥斯特的发现 第十六章第二节
3 探究电磁铁的磁性 第十六章第三节
4 电磁继电器与自动控制 第十六章第四节
5 复习与总结 第十六章
二、单元分析
(一) 课标要求
本章内容在《义务教育物理课程标准(2011 年版)》中一级主题属于 “运动和相互作用” ，二级主题属于“电与磁”部分。这部分内容涉及较多 物理概念和规律， 比较抽象。 教学时应注意联系学生的生活实际， 采用多样 化的教学方式， 发挥实验在物理教学中的重要作用，让学生经历对知识的 探究过程， 发展学生探究问题和解决问题的能力， 培养学生的科学态度和科 学精神。
具体内容要求如下：
1、知道物质的磁性。通过实验认识磁场。知道地磁场。
2、通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。
活动建议：
用电磁继电器制作一个简易自控装置。
(二) 教材分析
知识框架
1
(
从
永磁体谈起
) (
认
识磁场
) (
奥斯特的发
现
) (
右
手螺旋定则
) (
电流的磁
场
) (
通
电螺旋管的磁场
) (
探
究电磁铁的磁性
) (
认
识磁铁
) (
电磁继电器与自动控制
) (
描
述磁场
-
磁感应线
)
(
电
磁铁与自动控制
)
内容内在逻辑分析
本章为沪粵版九年级物理第十六章电磁铁与自动控制，主要学习磁体，磁场 和磁感应线等概念， 探究电流的磁场、通电螺旋管外部磁场及影响电磁铁磁性强 弱的因素， 了解电磁继电器与自动控制在生产和生活中的应用等内容。 全章以电 和磁的联系为线索， 以实验和科学探究为主要手段，科学内容和科学探究相互呼 应，相得益彰。
(三) 学情分析
九年级学生对于磁现象在小学自然课上已经有所学习， 在八年级物质的属性 章也学习过物质的磁性， 学生平常大多也摆弄过吸铁石， 对磁现象并不陌生， 但 磁场、磁感线和电流的磁场等概念却都是全新的抽象的知识。 所以在教学中应注 意把书本上抽象的知识与生活中具体现象联系起来， 通过实验探究、类比、 转换 等多种方法，多方面增加学生的感性认识， 培养学生的动手能力， 化抽象为具体， 化无形为有形， 丰富学生的想象力。通过列举电磁技术在生产、生活和现代科学 技术中的应用体现 “从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
三、 单元学习与作业目标
1.通过实验探究活动，认识磁体，磁场的基本性质。 2.通过用铁屑显示磁体周围的磁场分布，学习用磁感线表示磁场的方法。
3.通过观察体验电流周围存在磁场， 了解奥斯特实验， 知道电流的磁效应， 初步了解电和磁之间的联系。
4.通过实验探究通电螺线管外部磁场的分布规律及磁场方向，学习用右手 螺旋定则判定通电螺旋管的极性。
5.知道什么是电磁铁， 经历探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关的过程， 了解电 磁铁在生产生活和自动控制中的应用。
6.了解电磁继电器的结构和工作原理，经历利用电磁继电器控制简单电路的实验
2
过程， 学会设计连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路。
四．单元作业设计思路
(一) 作业编制依据
本案例编写以《义务教育教科书沪科粵教版九年级物理》和《义务教育物理 课程标准(2011 年版)》为依据，参考东至县花园乡初级中学九年级学生的知识 和能力水平、心理和认知特点等， 作业目标， 难易程度、预计完成时间等做了充 分的考虑。
(二) 编制特色说明
作业是巩固所学知识与技能， 开阔和拓展学生学科视野、学科方法、思维深 度和广度的一个重要途径， 是教学活动中不可或缺的一部分。初中物理的作业设 计要结合学情设计多元化作业， 将知识理解， 能力提升， 物理应用于生活， 解决 实际生活的问题融合一体， 体现物理学科的从从物理走向生活， 从生活走向社会 的理念。
在研读《义务教育物理课程标准(2011 年版)》， 确定了单元学习目标，制 定了单元作业目标， 确定了目标的三个水平知道， 理解和应用的层次，整个作业 编制都是围绕这几个掌握水平进行的。在每个课时作业中， 都分析了本节的作业 目标， 学生可以宏观了解本节应该掌握哪些知识， 达到什么层次， 掌握到什么程 度，做到心中有数。
1. 体现从生活走向物理，而从物理走向社会的设计
义务教育阶段物理课程基本理念强调要让学生从生活走向物理， 而从物理走 向社会也是学生学习物理的目的， 了解物理学科知识在日常生产、生活中的应用 有助于学生树立正确的知识观，形成将科学技术应用于日常生活和社会的意识。 如： Z1001、Z1015、Z2005、Z4006 号题以日常生活中都是一日常生活的情景为 背景， 让学生联系物理知识做简单分析、表达，解决生活中的问题。
2. 促进学生全面发展， 关注学生的个体差异的设计
每个学生都有自己的思维品质和思维特点， 能力发展水平各不相同， 在“双 减”背景下， 要切实减轻学生作业负担，遵循“少而精”的原则， 设计应尊重 个体差异， 重视学生的学习与发展的过程，激发学生内在发展的动力，帮助学 生认识自我、建立自信，发展自己的潜能。 在作业设计中，有针对性地设置不 同难度的题目，提出不同难度的问题让学生回答，促进学生在各自水平上的发 展。
3. 重视对“过程与方法”、“情感态度与价值观”的设计。
作业设计不应以知识记忆和数学计算为主，而应加强试题的实践性、探究 性和开放性， 引导学生关心生产、生活中的物理现象， 关注社会和科技的进步， 保持学生学习物理的兴趣与热情。 激发学生民族自豪感， 建立信心， 增强使命 感，促使学生努力学习。
3
五．课时作业
第一节 从永磁体谈起
(一) 课前作业
题目编 号 Z1001 作业性质 活动作业 完成时长 3分钟
具 体 内 容 题 目 实验探究， 下列常见的物品中哪些能被磁铁吸引的( ) A. 橡皮 B. 铁钉 C. 塑料尺 D. 铜片 E陶瓷 F硬币 G铁勺子
答 案 B G
作业评 价 1、能积极参与探究活动； 优秀 良好 □合 格
2、能书面或口头表述自己的观点， 有初步 的语言交流能力； 优秀 □ 良好 □合 格
设计意 图 本题考查对磁性材料的理解，理解磁性的定义.
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 引用 □改编 √原创
(二) 课堂作业
题目 编号 Z1002 作业性质 练习作业 完成时长 4分钟
具 体 内 容 题 目 每个磁体都有两个磁极，当自由静止时，指南的一端 叫 . 当用一个条形磁铁的两极分别去靠近小磁 针的N极时，看到如图甲所示的现象，这表明：同名磁 极 ，异名磁极 .如图乙， 某同学在使用一块磁铁时，不小心把它打碎成了两块，此时共 有 个磁极，再把原断处相对，两块磁 铁 (填“互相吸引”“互相排斥”或“不发生 作用”)
4
答 案 南极 互相排斥 互相吸引 四 互相排斥
作业评 价 乐于思考 优秀 良好 □合 格
有发现，总结概括出磁极的特点 优秀 良好 □合 格
设计意 图 学生通过探究得出磁极间相互作用规律， 巩固对规律的理解。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 □较难
来 源 □引用 □改编 √原创
题目 编号 Z1003 作业性质 练习作业 完成时长 4 分钟
具 体 内 容 题 目 如图所示， 根据小磁针静止时N、S极的指向(黑色一端表示N极)，标 出 磁 铁 的 N 、 S 极 和 磁 感 线 的 方 向 。
答 案
作业 1、能积极参与讨论，给出合理实验方案 优秀 良好 □合 格
5
评价 2、能进行实验探究， 观察实验现象， 总结 实验结论； 优秀 良好 □合 格
3、能口头或书面表达自己的观点。 优秀 良好 □合 格
设计 意图 本题主要考查了磁场方向、磁感线的特点和磁极间的相互作用规律， 会判断磁感线的方向是解决此类问题的关键，是中考考查的热点。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 □较难
来 源 引用 □改编 √原创
题目编 号 Z1004 作业性质 实践作业 完成时长 6分 钟
具 体 内 容 题 目 磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质， 小蕊和小昌同学想探究 磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素 有关，请你参与探究并解决一些问题。 (1)如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的 物体时， 通过比较纸片下面能吸附的回形针数量， 显示磁体对回 形针吸引力的大小。回形针的放置有图中的甲、乙两种方法， 依 据__________的原理， 回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它 的重力，应选择图中______的方法。 (2)选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚 度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数， 多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之 间放入的物体 不放物 体 铁板 镍板 铝板 陶瓷 板 玻璃 板 塑料 板
6
吸引回形针数 量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或镍板， 吸引回形针的数量______。说明铁板和镍板对吸引力的影响 ______，即对磁性屏蔽效果明显。 ②铁、镍、铝都是导体， 而铝对磁性屏蔽效果不明显， 原因可能 是_________________。 ③铝是导体， 陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体， 从表中数据知道， 它 们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题： ________________________。 (3)他们在纸片上分别放入形状和_________相同、面积不同的铁 板，发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。 (4)日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根 据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质， 再写出一种保 护磁卡磁性的方法： ____________________________。
答 案 (1)二力平衡； 乙 (2)①较少； 较大 屏蔽的效果与哪些因素有关 (3)厚度 ②铝不能被磁化 ③磁性 (4)磁卡放入铁盒中
作 业 评价 1.能理解二力平衡的条件 优秀 良好 □合格
2.整正确理解磁体基本性质 优秀 良好 □合格
3.能正确理解磁化和去磁现象 优秀 良好 □合格
设计意 图 巩固所学新知， 理解磁体相关知识。
题目编 号 Z1005 作业性质 练习作业 完成时长 5 分钟
具体内 容 题目 下列有关磁现象的说法中，错误的是( ) A. 最早发现磁偏角的是中国学者沈括
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B. 铜是很好的磁性材料 C. 地球是一个大磁体，地磁场是地球的保护层之一 D. 指南针指南的一端是南极，记为S极
答案 B
作业评 价 能积极思考，能正确用语言表达 优秀 良好 □合格
设计意 图 理解地磁场相关知识。
(三) 课后作业(A 组)
题量 5题 完成时间 6分钟
题目 1. 关于磁现象的认识中，下面说法正确的是( ) A. 磁体能吸引铁、铜、钴等物质 B. 同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥 C. 地球相当于一个巨大的磁体，地磁场的北极在地理的南极附近 D. 磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力 2. a 、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。 下列说法正确的是( ) A. a端磁极是S极， b端磁极是N极 B. P点没有磁场 C. 磁感线是真实存在的
D. Q点的磁场方向水平向右 3如图所示的是某一磁体周围磁场的部分磁感线， 由磁感线的分布特点可知： 若在b点放置一个可自 由转动的小磁针， 则小磁针静止时， 其S极指向图
中的______(P/Q)处； 同一小磁针在a点所受磁场力______(大于/ 小于/等于)在b点所受磁场力；同一条磁感线上a 、b两点的磁场
8
方向______(相同/不相同)． 如图所示，a处的磁场比b处的磁场______(强/弱 )，静止在a处的小磁针的北极指向______(左/右 )。若将此磁体在空中悬吊起来，静止时图示的 右端指向地磁场的______(南/北)极。 5如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了。实际上 这张新钞票依然完好无损， 这里应用了磁现象的有关知识。原来， 这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离， 笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁铁， 则笔头内的材料可能含 有_____(选填“铜”、“铁”或“塑料”)。若想探究笔头内材 料是否有磁性，现提供下列器材： ①小磁针、 ②大头针、 ③碎 纸屑，其中可用来完成探究任务的有______(填序号)。
答案 1,B 2,D 3P；小于；不相同 4,弱；左；南5铁； ①②
作业 评价 1、正确理解磁体基本性质 优秀 良好 □合 格
2.正确理解磁场的特点 优秀 良好 □合 格
3、能从物理视角解释有关现象和解决简单 的实际问题。 优秀 良好 □合 格
设计 意图 通过5道基础知识题，巩固新知， 理解磁体相关性质。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
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(三) 课后作业(B 组)
9
题量 2题 完成时间 8分钟
题目 1中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁” 的展品， 展台如图1所示， 其简化示意图如图2所示。水平轨道上 有两块彼此相距很远的磁铁： 甲为被固定的圆柱形永久磁铁， 其 右端为N极，乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁(其左端呈锥形). 在某次实验中， 推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动， 会感觉到它们 之间的排斥力越来越大， 推动乙的过程越来越吃力； 接近到一定 距离时，两块磁铁之间的斥力又忽然变成了吸力。 (1)实验的初始阶段， 软磁铁乙的左端是______(填“N”或者“S” )极。 (2)构成软磁铁乙的材料叫软磁材料，这种材料比较容易被磁化 也很容易退磁， 在磁性上表现“软”。请你根据对软磁材料的介 绍或者根据描述的实验现象，说出软磁材料可能的一种用途： 。 ______ 2如图是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具，它呈橄榄球状。将两个 橄榄球状磁铁抛起来后， 在空中就会相互吸引、碰撞， 发出类似于响 尾蛇发出的响声， 故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这种磁铁的磁极 在哪，请你设计一个实验来帮助小梦解决这个问题。
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(1)写出你选用的实验器材： _____________________________________________________。 (2)简述实验过程： _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________。 (3) 根 据 实 验 现 象 说 明 判 断 磁 极 的 方 法 ： ___________________________________________________________ ___________________________________________
答案 1 ，N；制作电磁铁的铁芯,2(1)橄榄球状磁铁、一盒大头针 ； (2)把橄榄球状磁铁放在装有大头针的盒里翻转几下，然后拿出来观 察； (3)吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球状磁铁的磁极。
作业 评价 1、能够利用磁体性质正确解答 优秀 良好 □合 格
2、能正确发散思维理解相关知识 优秀 良好 □合 格
3、能理解题意，学会表达。 优秀 良好 □合 格
设计 意图 用物理知识应用于生活，体验由生活走进物理，从物理走向社会的学科特 点。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 √较难
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(四) 实践作业——
题目 1、磁体在生活中有广泛的应用， 请通过查阅资料， 上网搜索， 实地 调查等方式，完成“生活中的磁体应用调查报告”下节课上交流。
作业 评价 能利用身边的物体设计并完成实验； 优秀 良好 □合 格
作业 分析 与设 计意 图 本题为答案开放型题目， 利用身边的资源巩固所学结论， 属于新课标 所提倡的，平时学习时多做、多思考，提高这方面的能力
第二节 奥斯特的发现
(一) 课前作业
题目编号 Z2001 作业性质 活动作业 完成时长 3分钟
具体 内容 题目 奥斯特实验装置， 接通电路后， 观察到小磁针偏转， 此现象说 明了________；断开开关， 小磁针在________的作用下又恢复 到原来的位置。改变直导线中电流方向， 小磁针的偏转方向发 生了改变，说明了________。
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答案 通电导体周围存在着磁场；地磁场；磁场方向与电流方向有关
作业评价 1、能积极参与探究活动； 优秀 良好 □合格
2、能书面或口头表述自己的观点， 有 初步的语言交流能力； 优秀 □良好 □合格
设计意图 通过亲身实验， 培养学生的好奇心， 激发他们的求知欲， 促进学生 对学习产生兴趣和需要， 更重要的是培养学生的实验操作技能， 以 及观察、分析和解决问题的能力， 从而较全面地提高学生的科学素 质。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 引用 □改编 √原创
(二) 课堂作业
题目编号 Z2002 作业性质 练习作业 完成时长 4分钟
具体 内容 题目 丹麦的奥斯特实验表明：通电导线周围存 在磁场，其方向与______有关。实验时导 线架在静止小磁针的上方，并与小磁针平 行，小磁针的作用是用来检测______。若
移走小磁针，磁场______( “依然存在”或“不存在”)。通电 直导线周围的磁感线分布如图所示， 磁感线是以直导线为中心 的一系列的______，图中小磁针的a端是______极。
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答案 电流方向； 磁场的存在并判断磁场的方向； 依然存在； 同心圆； S。
作业评价 乐于思考，发散思维 优秀 良好 □合格
有发现， 总结概括出通电导体周围磁场 的特点 优秀 良好 □合格
设计意图 能发散思维，应用所学知识解答相关问题
作业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 √引用 □改编 原创
题目编号 Z2003 作业性质 实践作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 如图甲为奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时， 小磁针S极将偏向纸外，这是因为通电导体周围的______对小 磁针产生力的作用； 要使实验效果更加明显， 应使通电导线沿 ______(东西/南北)方向放置，这是由于考虑到______的影 响． 乙图是“探究通电螺线管外部磁场”的实验， 在螺线管的 两端各放一个小磁针， 并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑， 放 小磁针的目的是______，闭合开关后为了更好地通过铁屑客观 地描述磁场分布情况，接下来的操作是______。
答案 磁场 南北 地磁场 显示磁场的方向 轻敲玻璃板
作业评价 1、能积极参与讨论， 给出合理实验方 案 优秀 良好 □合格
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2、能进行实验探究，观察实验现象， 总结实验结论； 优秀 良好 □合格
3、能口头或书面表达自己的观点。 优秀 良好 □合格
设计意图 设计真实的问题情境， 让学生参与， 通过自己的观察探究通电螺线 管周围磁场分布特点。
作业 分析 难度 较易 √中等 □较难
来源 引用 √改编原创
题目编号 Z2004 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内容 题 目 如图所示， 闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90。后静止， 请在 图中括号内标出电源的“+”“ ”极， 并标出通过通电螺线管外A 点的磁感线的方向。
答 案
作业评价 1.能正确理解通电螺线管周围 磁场分布 优秀 良好 □合格
2.整正确运用右手螺旋定则 优秀 良好 □合格
3.能正确应用磁极间相互作用 优秀 良好 □合格
设计意图 培养学生的作图能力，及综合运用能力。
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题目编号 Z2005 作业性质 练习作业 完成时长 5 分钟
具体内容 题 目 在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起 了小实验。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。结果发现静止后缝衣针 总是指向南北方向，这说明缝衣针已经磁化成一枚小磁 针。 为验证奥斯特实验，小杰把一根直导线放在静止的缝衣 针正上方，并使直导线与缝衣针垂直放置，当用电池给 它通电时，结果发现缝衣针并未发生偏转。带着疑问， 小杰在物理课上与大家展开讨论，形成了两种不同的观 点： 观点A：这根通电导线周围不存在磁场， 奥斯特的发现不 全面。 观点B：导线的位置不好，这时静止的缝衣针N极正指向 该点的磁场方向。所以缝衣针不会发生偏转。 请你回答问题： (1)奥斯特实验表明：通电导线周围存在______。 (2)缝衣针停止运动后， 针尖指向______(选填“北方”或 “南方”) 。 (3)课堂讨论形成的两种观点，请你利用已有器材，重新 设计实验，否定观点A而证明观点B是正确的，写出你的 实验方法： ______。
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答 案 (1)磁场； (2)北方； (3)使直导线与缝衣针水平放置，当用电 池给它通电时， 会发现小磁针发生偏转， 从而证明观点A是错 误的，而观点B是正确的。
作业评价 能积极思考， 能正确用语言表 达 优秀 良好 □合格
设计意图 能在观察和学习中发现问题，具有初步的观察能力和提出问题的能力。 能独立思考，提高分析问题和解决问题的能力， 初步养成自学能力。
(三) 课后作业(A 组)
题量 4题 完成时间 6分钟
题目 1.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. 移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 2.如图所示，是探究“通电直导线周围是否存 在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的 小磁针上方有一根与之平行的直导线.关于这个 实验，下列说法正确的是( )
3. A. 首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第 B. 当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来 C. 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 D. 改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变 如图所示的实验， 图a中当直导线断电时， 小磁针______；图b 中当直导线通电时，小磁针______；比较图a 、b说明______。
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如图c，改变直导线中电流的方向，发现小磁针的偏转方向 ______，这说明磁场的方向与______的方向有关。这个现象首 先是由丹麦物理学家______发现的。 4. 通电导体周围存 在 .如图所 示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹 簧在图中位置静止，当滑动变阻器 的滑片向a端滑动时，弹簧长度变 长，则螺线管上端 为 (N极/S极)，电源左侧 为 (正极/负极)． 5 如图所示的电路， 螺线管右端放置一个小磁针， 闭合开关后， 用“+”“ ”标出电路中电源右端的极性；用“N”“S”标 出小磁针静止时右端的磁极。
答案 1，B 2,C 3偏转 偏转 通电导体周围存在磁场 相反 电 流 奥斯特
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4磁场 N极 正极 5
作业评价 1、正确了解通电导体周围产生磁场 优秀 良好 □合格
2.理解通电螺线管周围磁场分布及正 确运用右手螺旋定则 优秀 良好 □合格
3、能从物理视角解释有关现象和解决 简单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过3道基础题，巩固基础知识， 加深对通电导体周围产生磁场理 解，能运用右手螺旋定则解决相关问题。
作业 分析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 引用 √改编 √原创
(三) 课后作业(B 组)
题量 2题 完成时间 8分钟
题目 1.如图所示，请用笔划线代替导线将实物图补充完整。要求： ①小磁针的指向满足如图所示方向； ②滑动变阻器的滑片向右 端滑动，通电螺线管的磁性减弱。 2.电流磁场的研究 (1)如图甲所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，
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这是因为______的作用； 闭合开关后， 导线下方的小磁针偏转， 说 明通电导体周围存在______，这一发现是丹麦科学家______首先完 成的。 (2)为探究通电直导线周围的磁场分布情况，用小磁针、铁屑、硬 纸板等， 做了如图乙所示的实验， 发现了直导线周围的磁场是以导 线为圆心的同心圆圈， 请你用图乙的情景判断图丙中小磁针N极将 ______。(选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”) (3)在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，在螺线管 周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示， 由此可看 出通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似。改变螺线管中 的电流方向， 发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反， 由此可 知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的______方向有关。 (4)写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法______。
答案 1， 2地磁场 磁场 奥斯特 转向纸外 条形 电流 增大电 流
作业评价 1、能够利用电学知识正确解答 优秀 良好 □合格
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2、能正确运用右手螺旋定则 优秀 良好 □合格
3、能看懂图像，正确完成。 优秀 良好 □合格
设计意图 义务教育阶段物理课程的基本理念强调要让学生从生活走向物理， 而从物理走向社会也是学生学习物理的目的， 了解物理学科知识在 日常生产、生活中的应用有助于学生树立正确的知识观， 形成将科 学技术应用于日常生活和社会的意识。
作业 分析 难度 较易 √中等 √较难
来源 引用 √改编 √原创
第三节 探究电磁铁的磁性
(一) 课前作业
题目编号 Z3001 作业性质 活动作业 完成时长 3分钟
具 体 内 容 题 目 预习16.3节内容，准备如下器材： 喝饮料吸管两根， 粗 细不同的大铁钉四根 (要能插进吸管内)，小胶带1卷， 大头针1盒， 漆包线1卷(废旧电器内找)
答 案 无
作业评价 1、能积极准备； 优秀 良好 □合格
2、能克服一些困难，解决实际问题。 优秀 □良好 □合格
设计意图 作业不仅包含书面练习，而且包括课外小实验，收 集资料，阅读预习等。 同时，大力提倡用身边的物品做 实验，用日常用品进行物理实验，这样既可以拉近物理 学与生活的距离， 让学生深切地感受到科学的真实性， 补充实验课程资源，而且还有利于增强学生的创新意识。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 引用 □改编 √原创
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(二) 课堂作业
题目编号 Z3002 作业性质 练习作业 完成时长 5分钟
具 体 内 容 题 目 为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小敏同 学利用电压一定的电池、滑动变阻器、一堆大头针、铁 钉以及长导线作为器材，进行了如图所示的简易实验。 甲 乙 丙 (1) 他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并通 过 来显示电磁铁磁性的强弱。 (2)他连接好电路，闭合开关，将变阻器的滑片P移到 不同的位置时，观察到了图甲、乙两种情形。比较两图 可知，图 中的电流较大，从而得出结论： 在 相同时，通过电磁铁的电流 ， 其磁性越强。 (3) 如图丙， 将两个电磁铁串联在电路中， 通过此图的 情形可知： 在 相同时， 的电 磁铁磁性越强。
答 案 (1)吸引大头针的数量 (2)乙； 绕线匝数；越大 (3) 电流；绕线匝数越多。
作业评价 善于观察， 分析比较。 优秀 良好 □合格
有严谨总结概括实验结论的能力 优秀 良好 □合格
设计意图 巩固课堂所学内容，领会控制变量的思想在探究实验中 的应用(1)电磁铁的磁性强弱不能直接测量，用转化法，
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通过观察电磁铁吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的 强弱。(2) 从滑动变阻器滑片位置可以看到乙图中滑动 变阻器接入电阻比较小，电流大，电磁铁吸引的大头针 个数多，说明匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，其 磁性越强。(3) 两个电磁铁串联，通过的电流相等， b 电磁铁绕线匝数多，吸引的大头针个数多，说明在电流 相同时，绕线匝数越多的电磁铁磁性越强。转化思想的 运用，控制变量方法的运用。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 √引用 □改编 原创
(三) 课后作业(A 组)
题量 1题 完成时间 6分钟
题目 法国科学家阿尔贝 · 费尔和德国科学家彼得 ·格林 贝尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔 物理学奖。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的 灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图： (1) 通 电 螺 线 管 的 右 端 是 极； (2)闭合开关S2 ，指示灯不 亮，再闭合开关S1 ，指示 灯发光， 由此可知：巨磁电阻的大小与 有关； (3)若滑片P向左移动，电磁铁的磁场 (选填 “增强”、“减弱”)，观察到指示灯变得更亮，由此实 验可得出结论： ；
答案 (1)S (2)磁场 (3)增强 磁场越强，巨磁电阻越小
作业评价 1、知道电流方向的规定。 优秀 良好 □合格
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2.会用右手螺旋定则判断螺旋管的极 性和磁场方向。 优秀 良好 □合格
3、能从物理视角解释有关现象， 得出 相关结论的能力。 优秀 良好 □合格
设计意图 (1)电流从电源正极流出， 从负极流入，由此可知螺线管 中电流方向，右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流方 向相同， 则拇指指向N极，可以判断右端是S极。 练习右 手螺旋定则判断磁场方向。 (2)闭合S2时，指示灯不亮， 说明巨磁电阻较大，再闭合 S1 ，电磁铁有了磁性，巨磁电阻处于磁场中，指示灯发 光，说明巨磁电阻变小，可知巨磁电阻大小与磁场有关。 (3)P向左移动，电流增大，电磁铁磁性增强，指示灯变 得更亮， 说明巨磁电阻更小，因此得出结论： 磁场越强， 巨磁电阻越小。 提升学生综合解决问题的能力。
作 业 分 析 难 度 √较易 □中等 □较难
来 源 引用 √改编 √原创
(三) 课后作业(B 组)
题量 2题 完成时间 8分钟
题目 1.如图所示， 螺线管右方放置了 一个小磁针。闭合开关后，下列说 法中正确的是 A. 通电螺线管的左端为极
B. 通电螺线管周围的磁场方向从左向右 C. 小磁针静止后，其极的指向向右 D. 向左移动滑片，电磁铁的磁性减弱 2.如图所示， 请用刻度尺将螺线管、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 器的滑片向左移动会使斥力减小．
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答案 1.C;2
作业评价 1、开关闭合后， 能根据电流方向利用 右手螺旋定则可判断螺线管的磁极， 则 由磁极间的相互作用可判出小磁针的 指向； 优秀 良好 □合格
2、由滑动变阻器的滑片移动可得出电 路中电流的变化， 则可得出螺线管中磁 场的变化。 优秀 良好 □合格
3、能按要求正确完成电路连接。 优秀 良好 □合格
设计意图 1.该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁 铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。 2.本题考查了磁极间相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素 和安培定则的使用，综合性较强。
作 业 分 析 难 度 较易 √中等 √较难
来 源 引用 √改编 √原创
(四) 实践作业——
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题目 请调查生产、生活中哪些地方用到电磁铁。
作业评价 能通过生活观察， 查阅资料， 网络搜索 获得有用信息。 优秀 良好 □合格
作业分析 与设计意 图 促使使学生了解电磁铁在生产、生活中的实际应用，进一步认识 物理知识与生产生活的关系。
第四节 电磁继电器与自动控制
(一) 课前作业
题目编号 Z4001 作业性质 活动作业 完成时长 3分钟
具 体 内 容 题目 预习16.4电磁继电器与自动控制， 观察电磁继电器的结构组 成，用自己的语言阐述它的工作过程。
答案 见教材
作业评价 1、有良好的预习课文的习惯； 优秀 良好 □合格
2、能书面或口头表述自己的观点， 有较好的语言交流能力； 优秀 □良好 □合格
设计意图 促进学生养成良好自主的学习习惯， 激发学生的学习兴趣及热爱 科学的情感，体现从物理走向社会的新课程理念。
作 业 分 析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 引用 □改编 √原创
(二) 课堂作业
题目编号 Z4002 作业性质 练习作业 完成时长 5分钟
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具 体 内 容 题目 如图是一种水位自动报警的原理图； 当水位低于点时， 工 作电路中绿灯亮； 水位到达点时， 衔铁被吸下， 工作电路中红 灯亮。当某次水位超过点时， 由于电磁铁磁性太弱使衔铁没有 被吸下，为了能正常报警，下列做法中合理的是 A. 增加工作电路电压 B. 减小控制电路电压 C. 增加电磁铁线圈的匝数 D. 减少电磁铁线圈的 匝数
答案 C
作业评价 乐于思考，正确画图 优秀 良好 □合格
有发现，总结概括出压力的特点 优秀 良好 □合格
设计意图 本题通过水位自动报警器主要考查了电磁铁磁性强弱的影响因 素，难度不大。
题目编号 Z4003 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具 体 内容 题 目 如图所示， 开关闭合时， 电磁铁上端为极， 下端为极， 在图 中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完 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。
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答 案
作业评价 1.能正确表述压强的意义 优秀 良好 □合格
2.整正确写出压强公式 优秀 良好 □合格
3.能正确得出压强单位，表达 压强单位的意义 优秀 良好 □合格
设计意图 本题考查了安培定则的应用、电磁继电器的工作过程， 是一道基础题。
题目编号 Z4004 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体内容 题 目 如图所示为某汽车一键启动电路。当按下一键启动按键时， 有细小电流通过，接着有强大电流通过电动机，将电动 机启动。请你根据所学知识想一想， 可能是哪一种器件？
A. 电流表 B. 电磁继电器 C. 电压表 D. 发电机
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答 案 B
作业评价 能积极思考善于联想 优秀 良好 □合格
设计意图 细小电流通过器件，接着有强大电流通过电动机； 可以确 定电动机的工作与否是受控制的，因此的作用相当于开关。 利用一个电路来控制另一个电路，由此可以联想到电磁继电器。 将电磁继电器的实质与题目中的信息联系起来是解决此题的关 键。
(三) 课后作业(A 组)
题量 1题 完成时间 6分钟
题目 (多选)电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑， 电梯设置了超载自动报警系统， 其工作原理如图所示， 电梯厢底 层装有压敏电阻R1 ， R2为保护电阻， K为动触点， A、B为静触点。 当出现超载情况时， 电铃将发出报警声， 电梯停止运行。下列说
法正确的是 ( ) A．电梯工作时电磁铁的上端为 N 极 B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小 有关 C．电梯未超载时动触点 K与静触点 B接触
D．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
答案 BD
作业评价 1、正确理解压力的概念， 压力的作用 效果的实验探究 优秀 良好 □合格
2.理解压强的概念，会用压强公式进 行简单计算 优秀 良好 □合格
3、能从物理视角解释有关现象和解决 简单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 利用安培定则， 可以判断出电梯工作时电磁铁的上端为S极， A项 错误； 电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关， 同一个电磁铁， 电 流越大，磁性越强，B项正确；电梯未超载时电铃不响，故动触 点K与静触点A接触， C项错误； 电梯超载时报警， 动触点K与静触 点B接触，这是由于电磁铁吸引衔铁下降引起的，从而可知，电 磁铁的磁性增强， 电流增大， 说明压敏电阻的阻值随压力增大而 减小， D项正确。会分析含有电磁继电器的电路。
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作 业 分 析 难度 √较易 □中等 □较难
来源 引用 √改编 √原创
(三) 课后作业(B 组)
题量 1题 完成时间 15分钟
题目 如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制 装置， 是热敏电阻， 其阻值随温度变化关系如下表所示． 已知 继电器的线圈电阻，左边电源电压为 恒定不变．当 继电器线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合， 右边空调电路正常工作．
温度
电阻
请说明该自动控制装置的工作原理． 计算说明该空调的启动温度是多少． 为了节省电能， 将空调启动温度设定为，控制电路中 需要串联多大的电阻？ 改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度． 除 此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案．
答案 随着室内温度的升高， 热敏电阻的阻值减小， 控制电路中电 流增大， 当电流达到时， 衔铁被吸合， 右侧空调电路接通， 空调开始工作．当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，
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减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制． 由欧姆定律，得 ， ． 查表可知，热敏电阻阻值为时，温度为，所以该空调 的启动温度为． 查表可知，温度为时，热敏电阻阻值为． 设需串联的电阻为，由欧姆定律，可得， 即． 可以将左边电源改为可调压电源
作业评价 1、能够审清题意， 正确表达继电器工 作原理 优秀 良好 □合格
2、能根据题目信息， 利用欧姆定律得 出正确答案； 优秀 良好 □合格
3、有创新意识。 优秀 良好 □合格
设计意图 培养学生利用所学欧姆定律等电学知识， 综合解决物理问题的能 力。
作 业 分 析 难度 较易 √中等 √较难
来源 引用 √改编 √原创
六、单元质量检测作业
(一) 单元质量检测作业内容
检测内容 电磁铁与自动控制 题量 20 题 完成时间 60 分钟
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一、填空题(本大题共6小题，共12.0分) 5. 如图1所示的司南是我国的四大发明之一， 司南静止时能够指南北说明地球是一个巨 大的______ ；如图2所示， 地磁的南极在地理的______ 附近， 地理的两极和地磁的两 极并不重合，这一现象是我国宋代学者沈括发现的，比西方早400多年。 6. 如图所示，磁悬浮地球仪应用了______(选填“同名磁极相互排斥” 或“异名磁极相互吸引”)的规律； 磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座 对地球仪的斥力与地球仪受到的重力______(选填“是”或“不 是”)一对平衡力。 7. 如图所示，a 、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁 感线的分布， 可以判断a、b为______ (选填“同名”或“异名”) 磁极，其中a为______ 极． 8. 如图所示，a 、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁感线的分布，可以判 断a 、b为__________(“同名”或“异名”)磁极，其中a为_______极(填写字母)． 9. 如图所示为智能平衡台灯，它的灯管隐藏在木框中，框架内用细线悬挂着 两个内嵌磁铁的小木球，只要两个小木球靠近对准后，灯管会发光，将两 球分远， 灯就会熄灭。两个小木球能隔空相吸， 是利用了 相互吸引的 原理；这两个小木球相当于电路中的 。 10. 如图所示，弹簧下端悬挂一铁块A，开关s由1打向2时弹簧的伸长量将 (选填“变 小”“变大”或“不变”)，若想使弹簧变长，可以向 (选填“左”或“右”)移
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动滑动变阻器的滑片。 (线圈电阻不计) 二、单选题(本大题共8小题，共16.0分) 11. 如图所示，根据磁感线的方向，可以判断( ) A. a为电源的正极， b为小磁针的s极 B. a为电源的正极， b为小磁针的N极 C. a为电源的负极， b为小磁针的s极 D. a为电源的负极， b为小磁针的N极 12. 如图所示，磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. C. B. D.
13. 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. 移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
14. 新闻：磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见， 如图所示．把鞋带裁剪 到合适的长度， 然后将模块串进去，这之后两边一碰即可牢牢地 把鞋带系紧．下列说法正确的是( ) A. 两模块相互接触的一侧一定是同名磁极
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B. 两模块相互接触的一侧一定是异名磁极 C. 两模块中，其中一块有磁性， 另一块可能是铁块 D. 两模块中， 其中一块有磁性， 另一块可能是铜块 15. 一根条形磁铁不小心摔成两段后， 一共会有N极的个数为( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 16. 在如图所示的电路中， 能使电磁铁磁性增强的是 ( ) A. 将滑片P向右移动 B. 将滑片P向左移动 C. 将开关S由触点2扳到触点1 D. 将电源的正、负极对调 17. 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 18. 如图闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片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. a端是N极，磁性增强 D. b端是S极，磁性减弱 三、实验探究题(本大题共3小题， 共18.0分) 19. 如图所示，A 、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。
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(1)闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，由 安培定则可知： A的上端为它的_________(选填“N”或“s”)极； (2)B铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，而线圈中的电 流_________(选填“大于”“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流； (3)不改变线圈匝数， 要想铁钉能吸引更多的大头针， 可以将滑片P向_________(选填 “左”或“右”)移。 20. 在探究通电螺线管的磁场特点时， 通电螺线管在某状态下的实验现象如图所示， 其中 小磁针黑色一端为N极。 (1)实验表明通电螺线管内部______(选填“存在”或“不存在”)磁场； (2)如果移走图中的小磁针，通电螺线管周围磁场______(选填“会”或“不会”)消 失； (3)小磁针A所在位置的磁场方向与该小磁针的______(选填“N”或“s”)极方向相 同； (4)改变螺线管中的电流方向，各小磁针的指向______(选填“改变”或“不变”)。 21. 小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向“实验中， (1)设计的部分电路如图所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。 要求： ①小磁针的指向满足如图所示的方向； ②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱。 (2)在螺线管外部C 、D两处放置小磁针，闭合开关，发现C处小磁针发生偏转， 而D处
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小磁针不偏转， 试说明D处小磁针不偏转的可能原因：______ ； (3)小磁针的作用(写出两条)：______ ，______ ； (4)将电池的正负极对调， 重复上述实验，是为了探究______ ； 四、计算题(本大题共3小题，共24.0分) 22. 小新进行“探究通电螺线管外部磁场方向与通电螺线管线圈中电流方向关系”的实 验，他操作的主要实验过程如下： ①开关断开，连接如图所示的电路．在螺线管周围的不同位置对称地摆放8个小磁针， 观察小磁针静止时N极指向，记录实验现象． ②闭合开关，观察小磁针静止时N极指向，记录实验现象．断开开关． ③调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱． 闭合开关， 观察小磁针静 止时N极指向，记录实验现象．断开开关． 于是小新认为“通电螺线管外部磁场方向与通过螺线管线圈中电流方向无关”． 请根据以上叙述回答下列问题： (1)小新实验过程中存在的问题是： ______ (2)请你针对小新实验过程中存在的问题，写出改进措施： ______．
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23. 如图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V， 电磁继电器线圈电阻R1为20Q ，R2 为光敏电阻， 其阻值随光照强度的增大而减小。工 作电路中，路灯L上标有“220V 22w”字样。图中AC可绕0点转动，0A长为0.5cm， 0B长为1cm ，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。 (1)闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为______极； 为了实现光照减弱时， 受控电路 接通，灯L发光， 图中导线M应接______(选填“触点1”或“触点2”) 。 (2)灯L正常工作时， 通过它的电流是多少？ (3)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系 如图所示，当衔铁刚好被吸下时， 弹簧对A点的拉力为2.4N，则此时光敏电阻R2的阻 值为多少？ 20.2022年伊始， 新一轮新冠肺炎疫情再次侵袭郑州，疫情防控形势陡然紧张。“保持距
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离”、“零接触”成为了我们承担社会责任和传递爱心的一种方式。如图甲为某款全自动 感应干手器，其工作原理简化图如图乙所示。 (1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的______效应， 当手放到红外线感应区域 范围内， R的阻值就会减小，控制电路中的电流______(选填“增大”、“减小”或“不 变”)，衔铁被吸下，工作电路开始工作。 (2)若加热电阻丝阻值为44，则工作10s它产生热量为多少J？ (3)若只将感应干手器一个用电器接入电路中， 使其正常工作， 10s中电能表(如图丙)的转 盘转了10r，则工作电路中电动机的电功率是多少？ (4)该款干手器吹出热风温度参数为35℃~45℃，若想提高热风的温度，你的方法是： ______。
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答案 1. 【答案】 磁体 北极 【解析】解： 司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的磁体；如图2所示，地 磁的南极在地理的北极附近。 故答案为：磁体；北极。 地球本身是一个巨大的磁体，地磁南(s)极在地理北极附近， 地磁北(N)极在地理南 极附近， 由于地磁场的作用， 司南静止时， 它的南(s)极指向地理南方， 它的北(N) 极指向地理北方。 本题考查了地磁场的特点和应用， 属于基础题。 2. 【答案】 同名磁极相互排斥 是 【解析】 解：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， 即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的； 因为球体静止在空中时受两个力的作用， 一个是竖直向下的重力， 一个是竖直向上 的底座对它的斥力。在这两个力的作用下地球仪保持静止， 所以这两个力是一对平 衡力。 故答案为：同名磁极相互排斥；是。 从图可知：球体与底座是相互分离的，故可判断球体与底座是相互排斥的； 在平衡力的作用下，物体保持静止或做匀速直线运动。 此题考查了磁极间相互作用及二力平衡条件的应用，是一道基础题，难度不大。 3. 【答案】 同名； N 【解析】 解：由图可见，磁感线从a极和b极出发， 并且互相排斥，因此a 、b为同 名磁极， 都是N极． 故答案为：同名；N． 磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发， 回到s极； 磁场中的小磁针静止时，N极 指向与该点磁场方向相同．
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常见磁铁的磁感线的形状应牢记： 如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管等 4. 【答案】 异名 N 【解析】 解：磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，由图可见，磁 感线从a极出发到b极，因此a 、b为异名磁极， a是N极。 故答案为：异名；N。 磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发， 回到S极， 据此解答。 常见磁铁的磁感线的形状应牢记： 如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管等 5. 【答案】 异名磁极 开关 【解析】同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引，由题知，框架内用细线悬挂着两 个内嵌磁铁的小木球，两个小木球能隔空相吸，是利用了异名磁极相互吸引的原理； 两小球靠近对准后灯管发光，故这两个小木球相当于电路中的开关。 6. 【答案】 变小 左 【解析】解： 因为S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少， 所以开关S由1打向2时， 电路中电流不变， 电磁铁磁性变弱， 对铁块的作用力减小， 从而使弹簧伸长量变小。若想使弹簧变长， 应使电路中电流变大， 电磁铁磁性变强， 故滑片P应向左移动。 7. 【答案】 D
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【解析】 由磁感线的特点“在磁体外部， 磁感线从N极出发回到S极”可知， 通电 螺线管的右端为N极，左端为S极；由右手螺旋定则可知，电流由通电螺线管的左 侧流入，则电源左端为正极， 右端为负极， 故a为电源的负极；由异名磁极相互吸 引可知， 小磁针的右端为S极，左端为N极，故b为小磁针的N极。故选D。 8. 【答案】 A 【解析】 在磁体外部， 磁感线从N极出发， 回到S极， 故A正确， B 、C 、D错误。 9. 【答案】 B 【解析】 解： AD、通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，故AD错误； B 、当将通电导体放在小磁针上方时， 小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力 的作用， 力的作用是相互的，故小磁针对通电导线有力的作用，故B正确； C、该磁场与小磁针的有无无关， 故移走小磁针后，该结论仍成立，故C错误； 故选： B。 奥斯特电流的磁效应实验时，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转， 该实验证明了通电导体周围存在磁场。 本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论，要求学生熟练掌握。 10. 【答案】 C 【解析】 解： (1)因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引．若两模块均为磁体， 相互接触的 一侧为异名磁极，相互吸引， 可以系紧鞋带；相互接触的一侧为同名磁极，相互排 斥，不能系紧鞋带，故A错误； (2)因为磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质．若两模块中，只有一个是磁体，另 一个模块可能是铁块； 由以上分析可知，两模块相互接触的一侧可能是异名磁极或一块有磁性， 另一块为
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铁块，故BD错误， C正确． 故选： C． (1)磁体具有吸引铁钴镍一类物质的性质； (2)同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引． 本题考查磁体的基本性质和磁极间相互作用规律，考验的是综合分析能力． 11. 【答案】 B 【解析】一根条形磁铁不小心摔成两段后，就会变成两个小的条形磁铁，因为每个 磁体都有一个N极，所以一共会有N极的个数为2个。故B正确。 12. 【答案】 B 【解析】 解： A、滑片右移，电路中的电阻增大，电流减小， 电磁铁的磁性会减弱，故A不合题 意； B、滑片左移，电路中的电阻减小，电流增大， 电磁铁的磁性会增强，故B符合题 意； C、开关S由2扳到1时，线圈的匝数减少，电磁铁的磁性会减弱，故C不符合题意； D、电源的正负极对调只会改变电流的方向，对电磁铁的磁性不会有影响，故D不 合题意。 故选： B。 电磁铁磁性的强弱受电流的大小、线圈的匝数、以及铁芯的有无等因素的影响， 从 这一角度，对照各选项可进行针对性地分析。 明确影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些， 再对照选项分析是否改变了这些因素，是 解决此题的关键。 13. 【答案】 A
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【解析】 根据右手螺旋定则判断， L1 线圈的左端为S极，右端为N极， L2 线圈的左 端是N极，右端是S极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同 名磁极互相排斥，则这两个线圈因相互排斥而左右分开。故选A。 14. 【答案】 C 【解析】 解：电流从螺线管的左端流入， 右手握住螺线管， 四指指向电流的方向， 大拇指指向a端， b端是S极， a端是N极； 将滑动变阻器滑片P向左移动时， 连入电 路的电阻变小， 电流增大，在螺旋管的匝数一定时，电流越大， 电磁铁的磁性越强。 故选： C。 (1)安培定则：伸出右手， 用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向， 大拇指所指 的方向是N极。 (2)影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。 (3)滑动变阻器的作用是改变连入电路的电阻的长度，改变连入电路的电阻， 改变 电路中的电流。 此题主要考查了电流大小对电磁铁磁性的影响，同时考查了滑动变阻器阻值大小的 判断及安培定则，注意安培定则是用右手。 15. 【答案】 (1)N (2)等于 (3)左 【解析】 解： (1)根据安培定则，用右手握住A铁钉， 四指指向电流的方向，大拇 指指向A的上端，即A铁钉的上端为N极； (2)A 、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数 的线圈， 串联在电路中， 串联电路中电流处处相等，故B铁钉上线圈中的电流等于 绕在A铁钉上的线圈中的电流； (3)当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻 值减小， 电路中的电流变大，两电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。 16. 【答案】 (1)存在； (2)不会； (3)N；
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(4)改变 【解析】 【分析】 此题为一道电磁综合题，既考查了磁场方向的认识，又考查了转换法在实验中的应 用，难度不大。 (1)(2)(3)小磁针放在磁场中静止时，其N极指向与该点的磁场方向相同； 磁场随看 不见， 摸不着，但它是客观存在的；从铁屑的分布情况可知，通电螺线管外部的磁 场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极； (4)通电螺线管的磁场方向与它的电流方向有关。 【解答】 (1)根据通电螺线管内部小磁针的指向，可知通电螺线管内部存在磁场； (2)如果移走图中的小磁针，通电螺线管周围磁场不会消失； (3)小磁针A所在位置的磁场方向与该小磁针的N极方向相同； (4)改变螺线管中的电流方向，通电螺线管的磁场方向发生改变，各小磁针的指向 改变。 17. 【答案】 小磁针N极的指向与D处的磁场方向相同 检验是否存在磁场 判断磁 场方向 通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系 【解析】 解： (1)根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端是N极，左端 是s极；根据安培定则判断电流从螺线管的左端进入，从右端流出。 在匝数一定时， 电流越小，磁性越弱。滑片向左端移动后， 通电螺线管的磁性减弱， 螺线管的电流减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器一定接入右 端下面接线柱。如图：
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(2)在螺线管外部c、D两处放置小磁针，闭合开关，发现c处小磁针发生偏转， c处 的小磁针会指示磁场的方向； D处小磁针不偏转， 可能原因是小磁针N极的指向与 磁场方向相同； (3)通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转， 所以 小磁针能显示磁场的存在；小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同， 因此利用 小磁针还可以判断磁场的方向； (4)将电池的正负极对调， 此时螺线管中电流的方向发生变化， 磁场的方向发生变 化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 故答案为：(1)如上图；(2)小磁针N极的指向与D处的磁场方向相同；(3)检验是否 存在磁场；判断磁场方向；(4)通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 (1)根据磁极间的作用判断螺线管的磁极；根据安培定则判断电流方向；通电螺线 管的磁性强弱跟电流大小和匝数有关。在匝数一定时， 电流越小，磁性越弱。在电 流一定时，匝数越少，磁性越弱；滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电 路，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电流越小； (2)当小磁针N极的指向与磁场方向相同时，小磁针不会发生偏转； (3)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在和判断该点的磁场方向； (4)通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关． 本题把磁极间的作用、滑动变阻器的使用、欧姆定律、螺线管磁性强弱的影响因素 有机的结合起来。综合性很强，是一个好题。 18. 【答案】 调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱； ③改为调换 电源正负极
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【解析】 解： (1)调换电源正负极，就可以改变螺线管中的电流方向，再对调导线夹所接螺线管 的接线柱，又改变了电流方向， 这样螺线管中的电流方向就不发生变化，所以存在 问题：调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱； (2)改进措施：③改为调换电源正负极， 或对调导线夹所接螺线管的接线柱． 故答案为：调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱；③改为调换 电源正负极． 调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱，使得螺线管中的电流方向 不变，据此分析回答． 本题考查了分析题目得出相关信息的能力，认真审题即可． 19. 【答案】 S 触点1 【解析】 解： (1)闭合控制电路中开关S，电流从电磁铁的上端流入、下端流出， 根据安培定则控 制电磁铁的下端是N极，上端是S极； 光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时， 控制电路的电阻增 大， 电流减小，电磁铁对衔铁的吸引力减小， 衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，要受 控电路接通，灯L发光， 所以M应和触点1接通； (2)灯L正常工作时， 通过它的电流： I = = = 0. 1A； (4)AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计， 设弹簧对A点的 拉力为FA，电磁铁对衔铁的吸引力为FB， 根据杠杆的平衡条件可得FA 0A = FB 0B， 整理可得F = FA 0A = 2.4N×0.5cm = 1.2N， B 0B 1cm 由图2知， 吸引力F与控制电路中电流I成正比， 且电流为40mA时， 吸引力F = 2N， 所以 = ，即 = ，解得此时控制电路中的电流I′ = 24mA； 由欧姆定律可得，控制电路的总电阻为R = = = 250Q，
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由电阻的串联可得此时光敏电阻的阻值为R2 = R R1 = 250Q 20Q = 230Q。 故答案为：(1)S；触点1； (2)灯L正常工作时， 通过它的电流是0. 1A； (3)此时光敏电阻R2的阻值为230Q。 (1)根据控制电路中的电流方向，利用安培定则判断电磁铁的磁极；光敏电阻R2的 阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时， 控制电路的电阻增大，电流减小， 衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，据此解答； (2)知道灯L的额定电压和额定功率，根据P = UI求出灯L正常工作时电流； (3)衔铁是一个杠杆，根据杠杆平衡条件求出电磁铁对衔铁的吸引力， 由图2控制吸 引力F与控制电路中电流I成正比， 据此求出此时控制电路的电流， 知道电源电压和 电流， 根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出此时光 敏电阻的阻值。 本题考查了安培定则和电功率公式的应用、杠杆平衡条件、电磁继电器等知识点， 从图像中分析得出吸引力和控制电路的电流成正比是解题的关键之一。 20. 【答案】 磁 增大 应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝 【解析】 解： (1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应；当手放到 红外线感应区域范围内，R的阻值就会减小，由I = 可知，控制电路的电流增大， 衔铁被吸下，工作电路开始工作； (2)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以加热电阻丝工作10S产生的热量为： Q = w = t = × 10S = 11000J； (3)2500T/kw . h表示电路中用电器每消耗1kw . h的电能，电能表的转盘转2500T， 10S中电路消耗的电能为： w = = 0.004kw . h = 14400J， 电路的总功率为： P总 = = = 1440w， 加热电阻丝的功率为： P = = 1100w，
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工作电路中电动机的电功率是： P电动机 = P总 P = 1440w 1100w = 340w； (4)工作电路的电压220V一定时， 要提高热风温度， 由P = UI = 可知， 应减小电 路中的电阻， 因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任 何一个分电阻， 所以， 应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝。 故答案为：(1)磁；增大； (2)若加热电阻丝阻值为44Q，则工作10s它产生热量为11000J； (3)若只将感应干手器一个用电器接入电路中，使其正常工作， 10s中电能表(如图 丙)的转盘转了10T，则工作电路中电动机的电功率是340w； (4)应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝。 (1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的； 手伸入舱内， 导致电阻R的阻值减小， 根据欧姆定律可知控制电路的电流变化； (2)根据并联电路的电压特点和Q = w = t求出加热电阻丝工作10s产生的热量； (3)2500T/kw h表示电路中用电器每消耗1kw h的电能，电能表的转盘转2500T， 据此求转盘转10T时，电路消耗的电能，根据P = 算出工作电路中的总功率，根 据P = 算出加热电阻丝的功率，用总功率减去加热电阻丝的功率算出工作电路中 电动机的电功率； (4)工作电路的电压一定时， 要提高热风温度， 根据P = UI = 可知应减小电路中 的电阻， 据此进行解答。 本题考查了电磁继电器的工作原理和电功率公式、电功公式的综合应用等，明白电 能表参数的含义较为关键。
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