浙教版科学八年级下册1.2电生磁 培优卷
一、选择题
1．（2022·婺城模拟）汽车启动器是一种螺线管，驾驶者转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。为研究螺线管的性质，小科同学绘制了一张图，你认为需要修改的一处是（ ）
A．电源正负极 B．小磁针指向
C．磁感线方向 D．螺线管的磁性
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】由安培定则可知通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁相似，四指与电流方向相同，大拇指的指向就是N极的指向。
【解答】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可得，应调换小磁针N、S极的指向。
故答案为：B
2．如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了”盐水电池”，铜片是”盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管的A端为N极
B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．增加线圈的匝数可以减小通电螺线管的磁性
D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
【答案】D
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】AB.根据图片确定线圈上的电流方向，根据安培定则判断通电螺线管的极性；
C.根据影响通电螺线管磁场强弱的因素判断；
D.在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极，据此确定C点的磁场方向。
【解答】A.铜片是”盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误。
B.静止时通电螺线管的B端指向地理北方，故B错误。
C.增加线圈的匝数可以增大通电螺线管的磁性，故C错误。
D.在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的，即C点的磁场方向是向左的，故D正确。
3．（2023·江山模拟）小衢同学走到如图电动扶梯前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当他站到电梯上时又快了很多。他了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力敏电阻由半导体材料制成，力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。以下分析合理的是（ ）
A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快
B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机不工作
【答案】B
【知识点】电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】当电梯上站的人增多时，对力敏电阻的压力变大，力敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，达到一定程度将衔铁吸下，使3与2接触，电动机电路的电流变大，转速加快；
当电梯上站的人减少时，对力敏电阻的压力变小，力敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，达到一定程度，衔铁在左边弹簧的拉力作用下提起，使3与1接触，电动机和电阻R串联，使得电路的电流变小，转速变慢。
【解答】ACD.当电梯上没有站人时，对力敏电阻的压力变小，力敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，电动机两端的电压较小，电磁铁的磁性变弱，达到一定程度，衔铁在左边弹簧的拉力作用下提起，使3与1接触，电动机和电阻R串联，使得电路的电流变小，转速变慢，电动机的功率变小，但额定功率不变，故A、C、D错误；
B.力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化，是由半导体材料制成，受压时其阻值变小，故B正确；
故答案为：B。
4．（2023八下·椒江期末）如图装置中，当闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变大。下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源左端为正极
C．断开开关，弹簧测力计的示数为零．
D．滑片P不动，若抽去铁芯，测力计示数将变大
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据变阻器的滑片移动确定电流的大小变化，进而确定电磁铁磁场的强弱变化。然后根据弹簧测力计示数增大确定二者之间存在排斥力还是吸引力，最后根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方式。
（2）利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向，从而可以确定电源的正负极。
（3）注意分析条形磁铁不受吸引力时还受到重力作用；
（4）首先判断抽去铁芯后电磁铁磁性强弱的变化，再根据磁体间的相互作用规律确定弹簧测力计示数的变化。
【解答】A.滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变小，则电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强。弹簧测力计的示数变大，说明电磁铁对条形磁体产生吸引力。条形磁体的下端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B.电磁铁的上端为S极，其下端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即线圈上电流方向向左，那么电流从电磁铁的上端流入、下端流出，所以电源左端为正极，右端为负极，故B正确。
C.断开开关，电路中没有电流，则电磁铁无磁性，即电磁铁对条形磁体既不吸引也不排斥，但条形磁体受重力，所以弹簧测力计有示数，故C错误。
D.滑片P不动，抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，对条形磁体的吸引力变小，所以弹簧测力计的示数将变小，故D错误。
故选B。
5．（2023八下·椒江期末）如右图所示，一条向右水平射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，根据这束电子流的运动方向，下列对电流方向及周围磁场方向推断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①正电荷定向移动的方向为电流方向，与电子定向移动的方向相反；
②根据安培定则判断电流周围磁场的方向。
【解答】根据图片可知，电子向右定向移动，而电流方向与电子定向移动的方向相反，那么电流方向水平向左。右手握住直导线，让大拇指的方向指向电流方向，此时弯曲的四指指尖所指的方向就是磁场的环绕方向，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6．（2023八下·宁波期末）如下图是小敏设计的汽车尾气中一氧化碳排放量的检测电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法不正确的是（ ）
A．电铃应接在B和D之间
B．当一氧化碳浓度升高，电磁铁磁性增强
C．用久后，电源电压会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值低
D．为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将的滑片向上移
【答案】C
【知识点】电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】)根据气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小可知，当一氧化碳浓度升高时R1的阻值变小，电路中胡电流变大，电磁铁磁性变强，吸引衔铁向下，电铃发声报警，据此得出电铃应接的位置是BD间；用久后，电源电压U1会减小，而电铃开始发声报警时，控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知此时控制电路的总电阻变小，根据电阻的串联可知R2的阻值不变时气敏电阻R1阻值的变小，从而得出报警时一氧化碳最小浓度比设定值高；电源的电压一定，电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知控制电路的总电阻一定，据此可知要使该检测电路在一氧化碳浓度更低(气敏电阻R1阻值变大)时报警R2接入电路中的阻值变小，从而得出R2的滑片移动方向是向上。
【解答】A.当一氧化碳浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，则电铃应接在B和D之间，故A不符合题意；
B.因气敏电阻R的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小，所以当一氧化碳浓度升高时， R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，由可知，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，故B不符合题意；
C.用久后，电源电压U会减小，因电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，所以由知道，控制电路的总电阻应减小，当R2的阻值不变时，气敏电阻R1的阻值应更小，则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高，故C符合题意；
D.电源电压U一定，且电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，由知道，报警时控制电路的总电阻一定，要使该检测电路在一氧化碳浓度更低(气敏电阻R阻值变大)时报警，应减小R2接入电路中的电阻，可将R2的滑片向上移，故D不符合题意。
故答案为：C。
7．（2023八下·浙江期中）如图所示，甲乙为条形磁体，中间是螺线管，虚线表示磁极间的磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）
A．N S N N B．S N S S
C．S S N S D．N N S N
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁感线的形状确定旁边磁极的种类。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极。甲和电磁铁的N极之间磁感线呈顶牛之势，则为同极，那么甲为N极。乙和电磁铁的S极之间磁感线相连，为异极，那么乙为N极。
故选D。
8．如图所示，将条形磁体固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某一位置时，小车开始向左运动。则下列变阻器接入电路的方式正确的是（ ）
A．a接e、d接f B．a接e、b接f C．c接e、d接f D．c接e、b接f
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据小车的运动状态判断受到磁力的变化，再判断电磁铁的磁性强弱变化，再判断通过电路的电流大小变化和电阻变化，最后确定变阻器的接线方法。
【解答】原来小车静止，后来小车向左运动，说明小车受到的吸引力增大了，那么电磁铁的磁场变强了，也就是通过电路的电流变大而电阻变小了。根据图片可知，当滑片向左移动时，滑片左边的电阻丝部分变短，而右边的部分电阻丝变长，因此将变阻器的ap段接入电路，那么正确的方法只有两种，即ac或ad。
故选A。
9．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是（ ）
A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力
B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源
C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源是交流或直流电源均可
D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）由图知：当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2进，从阀门S1送出；
故使得阀门S2打开，S1关闭，则血液进入血管，处于送血状态，根据磁极间的相互作用结合安培定则可判断电流的流向。
（2）根据血液循环的知识判断电磁铁受到磁力的方向变化，进而确定电路电流的方向改变，最终确定电源的种类。【解答】由图知：若要使血液流入该“血泵”，血液从阀门S2抽进，从阀门S1送出，故应使活塞左移，使得阀门S2打开，S1关闭。根据“同名磁极相互吸引”可知，螺线管左端应为S极，此时受到左侧永磁体向左的作用力，则血液进入血管，处于送血状态。
由右手螺旋定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流应从电磁铁线圈的b端流入，故A错误；
人的心脏是推动血液循环流动的泵，要使该装置能维持人体血液循环，血液从入口进入后再从出口排出，如此循环往复。电磁铁一会受到永磁体的吸引力，一会受到永磁体的排斥力，从而使活塞在里面做往复运动，因此通过线圈的电流方向应该不断改变，即线圈a、b间所接电源应为交流电，故B、C错误，D正确。
故选D。
10．如图所示是小李探究“电磁铁磁性强弱与什么因素有关”的实验装置。下列措施中能使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．对调电源正、负极，其他条件不变
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响电磁铁磁性强弱的因素分析判断。
【解答】要使电磁铁的磁性增强，要么增大电流，即减小变阻器的阻值，那么变阻器的滑片向左移动。要么减小线圈匝数，即将开关从2扳到1，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11．把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与杯里的水银面相接触，并组成如图所示的电路图，当开关接通后，将看到的现象是 （ ）
A．弹簧向上收缩 B．弹簧上下跳动
C．弹簧被拉长 D．弹簧仍静止不动
【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定值判断线圈上的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律确定线圈之间力的作用即可。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则每个线圈的下端为N极，上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，相邻线圈相互吸引而缩短。此时弹簧与水银面分开，整个电路没有电流，则磁场消失，弹簧恢复原来长度，再次接触水银面。如此往复，预算弹簧上下跳动。
故选B。
12．如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针N极将 （ ）
A．转动90°，垂直指向纸里 B．转动90°，垂直指向纸外
C．转动180°，指向左边 D．静止不动，指向不变
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①在磁场中某点放一个小磁针，当小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
②右手握住导线，大拇指指向电流方向，此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
【解答】左边：右手握住直导线，大拇指指向上端，在导线的右侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
右边：右手握住直导线，大拇指指向下端，在导线的左侧侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
综上所述，小磁针的N极应该向纸内转动90°。
故选A。
13．（2022九上·象山月考）如图是一种水位自动报警的原理图；当水位低于A点时，工作电路中绿灯亮；水位到达A点时，衔铁被吸下，工作电路中红灯亮。当某次水位超过A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
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据电磁铁磁性强弱的影响因素判断。
【解答】为了正常报警，必须增大电磁铁的磁场强度，即增大线圈匝数，或者增大通过的电流，即增加控制电路的电压，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
14．（2022八下·江北竞赛）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为S极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）（4）根据滑片移动方向确定电流大小变化，从而确定电磁铁的磁场变化，再分析巨磁电阻的阻值变化，最终确定指示灯的亮度改变。
【解答】A.电磁铁线圈上电流向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针应该逆时针旋转，故B错误；
C.当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，那么电磁铁的磁性变强，电磁铁的磁场变强，则GMR的阻值减小，通过指示灯的电流增大，那么指示灯变亮，故C错误；
D.当滑片向右移动时，变阻器的阻值增大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁性变弱。电磁铁的磁场变弱，则GMR的阻值增大，通过指示灯的电流变小，则电压表的示数变小，故D正确。
故选D。
15．（2022·椒江模拟）小金利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图甲所示，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数、电压表示数发生变化，图乙为某次实验中电压表示数随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是N极
B．t1到t2时间内弹簧测力计示数增大
C．t2到t3时间内铁块受到两个力作用
D．t3到t4时间内水温升高
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断；
（2）根据乙图确定电压表的示数变化，再根据欧姆定律确定电流的大小变化，进而确定电磁铁磁场的强弱变化，最后分析测力计的示数变化；
（3）对铁块金属受力分析；
（4）根据乙图确定电压表的示数变化，再根据欧姆定律确定电流的大小变化，进而确定热敏电阻阻值变化，最后确定温度变化。
【解答】根据图片可知，定值电阻R0与热敏电阻R串联，电压表测R0的电压。
A.线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，故A错误；
B.根据乙图可知，t1到t2时间内，电压表的示数增大，根据U=IR可知，电流增大，则电磁铁的磁性变强，则铁块受到向下的吸引力增大。根据F=G+F吸引可知，测力计的示数变大，故B正确；
C.t2到t3时间内，电压表的示数保持不变，即通过电路的电流不变，此时电磁铁对铁块产生向下的吸引力，同时铁块受到拉力和重力，故C错误；
D.t3到t4时间内，电压表的示数减小，则电流减小，而热敏电阻的阻值增大，因此税务降低，故D错误。
故选B。
二、填空题
16．（2023·衢州）科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，闭合开关时，小磁针N极向纸外偏转，则电源 端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是 。
【答案】（1）B
（2）物理间力的作用是相互的
【知识点】力的作用是相互的；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据小磁针的指向确定导线周围磁场方向，再根据安培定则判断导线中的电流方向，进而确定电源的正负极方向；
（2）当甲对乙施加力的作用时，乙也同时对甲施加反作用力，这就是力的作用的相互性，据此分析解答。
【解答】（1）闭合开关后，小磁针N极向纸外偏转，则说明在导线下方磁场方向向外。用右手握住导线，弯曲的四指指尖向外，此时大拇指指向左端，则电流从右到左，因此电源的B端为正极，A端为负极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是：物理间力的作用是相互的。
17．（2023·宁波模拟）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁制井盖是因为两者都属于 _(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与 (填“上”或“下”)方静触点接触，电磁铁的上端是 _极(填“N”或“S”)。
【答案】导体；下；N
【知识点】导体和绝缘体；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（2）根据图片确定衔铁的位置变化即可。根据安培定则确定电磁铁的磁极方向。
【解答】（1）硬币和铁制井盖都容易导电，都属于导体。
（2）根据图片可知，当电磁铁的线圈中有电流通过时，电磁铁产生磁场，将衔铁吸下来，此时继电器的动触点与下方静触点接触。
线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，
18．两根平行导线通电后，会出现如图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。由此可以推断：在图乙所示的电路中，当开关S闭合时，螺线管的长度会 (填“变长”或“变短”，不考虑摩擦力)。你判断的依据： 。
【答案】变短；螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据乙图确定线圈上电流方向，弄清相邻导线之间的电流关系，然后与甲图进行比较，从而确定两根导线之间的力的作用。
【解答】根据乙图可知，线圈上的电流方向都是向上的，即相邻导线之间电流方向相同。根据甲图可知，当相邻导线的电流方向相同时，二者之间相互吸引，因此螺旋管的长度会变短，那么依据是：螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短。
19．如图所示，弹簧测力计甲、乙的挂钩上分别挂着一个条形磁体和一个铁块，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，弹簧测力计甲的示数 ，弹簧测力计乙的示数 (均填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小；变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断悬挂的物体受到磁力的方向。当变阻器的滑片向右移动时，根据电流变化确定它们受到磁力的变化，弄清弹力的变化，最终确定弹簧的长度变化。
【解答】根据图片可知，以左端为例，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，则上端为N极，下端为S极。那么甲下面的条形磁铁受到向上的排斥力。当滑片向右移动时，变阻器的阻值减小，而电流增大，那么磁场变强，排斥力增大，因此甲受到的拉力减小。
同理，右端上面为S极，则对铁块产生向下的吸引力。当滑片向右移动时，变阻器的阻值减小，而电流增大，那么磁场变强，吸引力增大，因此乙测力计的示数变大。
20．（2022八下·浦江期末）如图，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且右端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右滑动时，条形磁铁仍然静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)，方向 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】变小；水平向左
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁铁受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识确定摩擦力的方向；
（2）根据滑片的位置变化确定电阻变化，弄清通过电磁铁的电流变化，确定电磁铁的磁场强弱变化，最终确定摩擦力的变化。
【解答】（1）线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁受到水平向右的吸引力。根据二力平衡的知识可知，条形磁铁受到摩擦力与吸引力大小相等，方向相反，即摩擦力水平向左。
（2）当变阻器的滑片P向右移动时，它的阻值增大，而通过电磁铁的电流变小，则它的磁场强度变弱，那么条形磁铁受到的吸引力减小，最终确定它受到的摩擦力减小。
三、实验探究题
21．（2023八下·新昌期末）如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素"的装置图。在弹簧上方固定物体A，当导线c与a点相连，闭合开关后，电流表指针发生偏转。
（1）弹簧上方的物体A应由 制成(选填“铜”、“铁”或“铝”)。
（2）当开关闭合后，电磁铁上端应为磁极的 极。
（3）当滑动变阻器R的滑片向左滑动时，电流表指针偏转的角度将会 。
（4）保持滑动变阻器R的滑片位置不变，当导线c由a点改为与b点相连，闭合开关后，可发现电流表指针偏转的角度将会 (选填“变大”或“变小”)。
（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
【答案】（1）铁
（2）S
（3）变大
（4）变小
（5）越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）只有铁磁性材料制成的物体才能被电磁铁吸引；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）根据滑片移动方向确定控制电路电流变化，确定电磁铁的磁场强弱变化，弄清工作电路部分变阻器的阻值变化，最终确定电流表的示数变化即可。
（4）根据线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响，判断工作电路部分变阻器的阻值变化即可；
（5）根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识解答。
【解答】（1）根据图片可知，电磁铁的磁场强弱改变时，A由于吸引力的变化而调节变阻器R的阻值，因此A应该为铁磁性材料，故选铁。
（2）根据图片可知，电磁铁线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，完全的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为电磁铁的S极。
（3）当滑动变阻器R的滑片向左滑动时，它的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，它的磁场变强，对A的吸引力变大。A带着滑片向上移动，此时变阻器R的阻值减小，而通过电路的电流增大，即电流表指针偏转角度变大。
（4）保持滑动变阻器R的滑片位置不变，当导线c由a点改为与b点相连，线圈匝数减少，则电磁铁的磁场减弱，A点受到的吸引力减小而向下移动，因此变阻器R的阻值增大，那么通过电路的电流减小，即电流表的指针偏转角度变小。
（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
22．（2023八下·金华期中）学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（额定电压为1.8V）。
（1）该项目学习经历时间较长，包含的重要环节有：①学习节能夜跑灯的工作原理——电磁感应现象；②小组合作设计夜跑灯结构图；③小组合作制作夜跑灯；④公布节能夜跑灯评价标准；⑤节能夜跑灯展示评比；⑥探究感应电压大小的影响因素。你认为上述环节最合理的排序是 。
（2）小科小组用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科小组至少要绕制 匝线圈，才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
（3）甲图为小科小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁体应置于乙图手臂的 （填“A”或“B”）部位，请简述理由 。
【答案】（1）①⑥④②③⑤
（2）500
（3）B；磁体在B处，跑动时前后甩臂过程中，磁体在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流（或如果磁体在A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流。）
【知识点】通电螺线管的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】本题主要考查影响电磁铁磁性强弱的因素，如线圈匝数，电流大小有无铁芯等。
【解答】（1）根据项目化学习的基本步骤可知，应先明确实验原理和研究目的。然后是设计方案并给出评价标准进行评比，故为： ①⑥④②③⑤
（2）由表可知每50匝为0.18v，故需500匝线圈；
（3）感应电流的产生，需部分导体在磁场中做切割磁感线运动。前臂B主要做水平往返运动，使线圈连续切割磁感线。
故答案为：（1） ①⑥④②③⑤ ；（2）500；（3）B； 磁体在B处，跑动时前后甩臂过程中，磁体在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流（或如果磁体在A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流。）
23．（2023八下·龙湾期中）兴趣小组利用如图电路探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁左侧用细线悬挂一个小铁球，闭合开关，小铁球被电磁铁吸引到相同间隔距离时，测量细线与竖直方向夹角a，记录如下表。已知线圈具有一定的电阻值。
实验组别 线圈匝(匝) 电流大小(A) 夹角α大小(°)
1 5 0.2 8
2 5 0.4 15
3 5 0.6 21
4 10 0.2 α待测
（1）实验中兴趣小组通过比较 来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据表格中已知数据可以得出的结论是 。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关， 。
【答案】（1）细线与竖直方向夹角a大小
（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强
（3）将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图片可知，电磁铁的磁场越强，小铁球受到的吸引力越大，则细线与竖直方向的夹角越大。
（2）比较数据1、2、3，分析电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
（3）根据控制变量法的要求可知，探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，必须控制通过线圈的电流大小相同，据此设计实验即可。
【解答】（1）实验中兴趣小组通过比较细线与竖直方向夹角a大小来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据实验1、2、3可知，当线圈匝数相同时，电流越大，细线与竖直方向的夹角越大，那么得到结论：当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关，将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小。
24．（2023·临安模拟）气温逐渐回升，我们注意到在菜场海鲜产品处，鱼儿总在水面上层游动或者探头到水面。为了确保鱼的正常生命活动，卖家通常在鱼池内使用增氧泵或增氧剂CaO2(过氧化钙)。
查阅资料： ⒈下图是某类似打点计时器的增氧泵的原理图。原理是将空气压入水中，让空气中的氧气与水体充分接触，使氧气溶入水中从而增加水体的溶解氧。
⒉增氧剂CaO2与水反应：试管中先放入CaO2，再加入水，有少量细小气泡冒出。第二天振荡试管仍有少量细小气泡缓慢冒出。
根据资料回答下列问题：
（1）为确保增氧泵正常使用，必须使用 (选填“交流电”或“直流电”)。
（2）当小磁铁被吸引下来后，橡皮碗被压缩，空气被压入水中；当小磁铁弹起后，橡皮帽恢复原来形状，空气被吸进气室。跟气室相连的有两根空气导管，分别为a和b，请根据阀门K1和K2的朝向，分析与外界联通的空气导管为 (选填“a”或“b”)。当小磁铁被吸引时，碗内外气压的大小关系：P1 P0(选填“大于”、“等于”或“小于”)
（3）CaO2与水反应产生的氧气总量并不多，试解释卖家仍使用它的原因 。
【答案】（1）交流电
（2）a；大于
（3）反应生成物Ca(OH)2微溶于水，对鱼的生命活动影响小
【知识点】大气压强的存在；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据橡皮碗的工作方式确定电磁体磁场方向的改变，进而判断通电方式。
（2）根据空气的流向及气体被压缩时的气压变化分析；
（3）根据CaO2与水反应氢氧化钙和氧气分析。
【解答】（1）根据图片可知，增氧泵正常使用时，橡皮碗要上下振动，即小磁铁需要时上时下，磁极方向需要改变，所以必须使用交流电。
（2）由图可知，当小磁铁被吸引下来后，橡皮碗被压缩，阀门K2被压开以便将空气压入水中；当小磁铁弹起后，橡皮帽恢复原来形状，碗内气压变小，外界气压压开阀门K1以便空气被吸进气室，所以与外界联通的空气导管为a。当小磁铁被吸引时，橡皮碗被压缩，碗内外气压大小关系：p1大于p0。
（3）增氧剂要能持续供氧，CaO2与水反应产生的氧气总量并不多，但卖家仍使用它的原因是：反应生成物Ca(OH)2微溶于水，对鱼的生命活动影响小。
25．（2022八下·杭州月考）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图电路。
（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越 。
（2）具体操作：
①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。
评价交流
①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是 。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。下列实验采用的方法与之相同的有 。
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．研究导体电阻与长度的关系时，保持导体横截面积和材料相同
【答案】（1）强
（2）没有控制电流大小相同；C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据吸引大头针的数量判断磁性的强弱，即吸引的大头针数量越多，说明磁性越强；
（2）①影响电磁铁磁场强弱的因素为电流大小、线圈匝数和有无铁芯，当探究某个因素的影响时，必须控制其它因素相同；
②分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越强；
（2）①探究有无铁芯对螺线管磁场的影响时，必须控制线圈匝数和电流大小相同，而实验中变阻器的滑片改变位置，会导致电流大小发生改变，因此：上述实验中，存在的错误是：没有控制电流大小相同。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱，这种方法叫转化法。
A．认识电压时，我们可以用水压来类比，使用了类比法，故A不合题意；
B．用光线来描述光通过的路径，使用了模型法，故B不合题意；
C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，使用了转化法，故C符合题意；
D．研究导体电阻与长度的关系时，保持导体横截面积和材料相同，使用了控制变量法，故D不合题意。
故选C。
四、解答题
26．（2023八下·仙居期末）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小科设计的模拟装置示意图，电源电压U=9伏，R0=80欧，闭合开关S，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出），启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。请完成下列各题：
（1）电磁铁上端的磁极为 极。
（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流多大？(请写出计算过程)
（3）现仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，温度降至 ▲ 时才会启动保护。要使更换后的保护装置仍在80℃启动，则电阻R0阻值应该多大？
【答案】（1）S
（2）解：当温度为80℃，R1=100Ω
（3）解：60℃
当温度为80℃，R1=80Ω
∵R总=180Ω
∴R0=R总-R1=180Ω-80Ω=100Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）首先根据乙图确定温度为80℃时热敏电阻的阻值，再根据R总=R0+R1计算出总电阻，最后根据 计算线圈电阻。
（3）根据（2）中计算可知，当启动保护时，线圈中电流大小不变，那么电路的总电阻不变。根据图乙确定80℃时热敏电阻的阻值，然后根据R总=R0+R1计算此时电阻R0的阻值即可。
【解答】（1）根据甲图可知，线圈上电流方向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为电磁铁的S极。
27．（2022八下·瑞安期中）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作烟雾报警器的项目化学习。
[项目名称]制作烟雾报警器。
[相关资料]烟雾报警器内部由发射电路和接收电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接收电路接收到的光强度越强。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化成报警信号。
[项目任务]小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源： 6伏
报警电流：≥250 毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
[方案设计]小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）[器材选择]根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为 。
（2）[项目调试]该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp=15欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求(即报警电流≥250毫安)，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？(写出具体的计算过程)
（3）[项目评价与反思]为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警)，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是 。
A．增大电源电压
B．更换阻值较小的保护电阻
C．增加线圈匝数
D．增大线圈和衔铁之间的距离
E．更换阻值更小的线圈
【答案】（1）B
（2）解：
当通过线圈的的电流为250mA时，
此时
答：应将滑动变阻器连入电路的阻值调节为9欧
（3）A；C；E
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图乙，分析光照强度增大时，光敏电阻的阻值变化规律即可；
（2）当通过线圈的电流为200毫安时，首先根据计算出总电阻，再根据计算出光敏电阻的阻值。当电流为250毫安时，首先根据计算出此时的总电阻，再根据计算出变阻器的接入电阻。
（3）烟雾较少时，光敏电阻的阻值增大，而电磁铁吸合时需要的电磁力不变，根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析解决方法。
【解答】（1）根据图乙可知，当烟雾浓度增大时，光照强度也增大。达到一定程度时，电磁铁的磁场变强，将衔铁吸下来，接通报警器所在的电路而报警，此时电流很大增大，而电阻变小，则：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故选B。
（3）当烟雾较少时，光照强度减弱，此时光敏电阻阻值增大。
由于电磁铁吸合时磁场强度不变，则电流大小不变。根据U=IR可知，可以增大电源电压，故A正确；
如果电源电压不变，而电阻增大，那么电流减小，此时可通过增加线圈匝数来增大电磁力，故C正确；
光敏电阻阻值增大，而线圈电阻变小，可控制总电阻不变，从而使电磁铁吸合，故E正确；
保护电阻和报警器没有串联在一起，二者没有关系，故B错误；
增大线圈和衔铁之间的距离时，会使电磁力更小，故D错误。
故选ACE。
1 / 1浙教版科学八年级下册1.2电生磁 培优卷
一、选择题
1．（2022·婺城模拟）汽车启动器是一种螺线管，驾驶者转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。为研究螺线管的性质，小科同学绘制了一张图，你认为需要修改的一处是（ ）
A．电源正负极 B．小磁针指向
C．磁感线方向 D．螺线管的磁性
2．如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了”盐水电池”，铜片是”盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管的A端为N极
B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．增加线圈的匝数可以减小通电螺线管的磁性
D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
3．（2023·江山模拟）小衢同学走到如图电动扶梯前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当他站到电梯上时又快了很多。他了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力敏电阻由半导体材料制成，力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。以下分析合理的是（ ）
A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快
B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机不工作
4．（2023八下·椒江期末）如图装置中，当闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变大。下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源左端为正极
C．断开开关，弹簧测力计的示数为零．
D．滑片P不动，若抽去铁芯，测力计示数将变大
5．（2023八下·椒江期末）如右图所示，一条向右水平射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，根据这束电子流的运动方向，下列对电流方向及周围磁场方向推断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023八下·宁波期末）如下图是小敏设计的汽车尾气中一氧化碳排放量的检测电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法不正确的是（ ）
A．电铃应接在B和D之间
B．当一氧化碳浓度升高，电磁铁磁性增强
C．用久后，电源电压会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值低
D．为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将的滑片向上移
7．（2023八下·浙江期中）如图所示，甲乙为条形磁体，中间是螺线管，虚线表示磁极间的磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）
A．N S N N B．S N S S
C．S S N S D．N N S N
8．如图所示，将条形磁体固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某一位置时，小车开始向左运动。则下列变阻器接入电路的方式正确的是（ ）
A．a接e、d接f B．a接e、b接f C．c接e、d接f D．c接e、b接f
9．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是（ ）
A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力
B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源
C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源是交流或直流电源均可
D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源
10．如图所示是小李探究“电磁铁磁性强弱与什么因素有关”的实验装置。下列措施中能使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．对调电源正、负极，其他条件不变
11．把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与杯里的水银面相接触，并组成如图所示的电路图，当开关接通后，将看到的现象是 （ ）
A．弹簧向上收缩 B．弹簧上下跳动
C．弹簧被拉长 D．弹簧仍静止不动
12．如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针N极将 （ ）
A．转动90°，垂直指向纸里 B．转动90°，垂直指向纸外
C．转动180°，指向左边 D．静止不动，指向不变
13．（2022九上·象山月考）如图是一种水位自动报警的原理图；当水位低于A点时，工作电路中绿灯亮；水位到达A点时，衔铁被吸下，工作电路中红灯亮。当某次水位超过A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
14．（2022八下·江北竞赛）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为S极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
15．（2022·椒江模拟）小金利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图甲所示，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数、电压表示数发生变化，图乙为某次实验中电压表示数随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是N极
B．t1到t2时间内弹簧测力计示数增大
C．t2到t3时间内铁块受到两个力作用
D．t3到t4时间内水温升高
二、填空题
16．（2023·衢州）科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，闭合开关时，小磁针N极向纸外偏转，则电源 端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是 。
17．（2023·宁波模拟）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁制井盖是因为两者都属于 _(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与 (填“上”或“下”)方静触点接触，电磁铁的上端是 _极(填“N”或“S”)。
18．两根平行导线通电后，会出现如图甲所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。由此可以推断：在图乙所示的电路中，当开关S闭合时，螺线管的长度会 (填“变长”或“变短”，不考虑摩擦力)。你判断的依据： 。
19．如图所示，弹簧测力计甲、乙的挂钩上分别挂着一个条形磁体和一个铁块，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，弹簧测力计甲的示数 ，弹簧测力计乙的示数 (均填“变大”“变小”或“不变”)。
20．（2022八下·浦江期末）如图，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且右端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右滑动时，条形磁铁仍然静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)，方向 (选填“水平向左”或“水平向右”)。
三、实验探究题
21．（2023八下·新昌期末）如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素"的装置图。在弹簧上方固定物体A，当导线c与a点相连，闭合开关后，电流表指针发生偏转。
（1）弹簧上方的物体A应由 制成(选填“铜”、“铁”或“铝”)。
（2）当开关闭合后，电磁铁上端应为磁极的 极。
（3）当滑动变阻器R的滑片向左滑动时，电流表指针偏转的角度将会 。
（4）保持滑动变阻器R的滑片位置不变，当导线c由a点改为与b点相连，闭合开关后，可发现电流表指针偏转的角度将会 (选填“变大”或“变小”)。
（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
22．（2023八下·金华期中）学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（额定电压为1.8V）。
（1）该项目学习经历时间较长，包含的重要环节有：①学习节能夜跑灯的工作原理——电磁感应现象；②小组合作设计夜跑灯结构图；③小组合作制作夜跑灯；④公布节能夜跑灯评价标准；⑤节能夜跑灯展示评比；⑥探究感应电压大小的影响因素。你认为上述环节最合理的排序是 。
（2）小科小组用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科小组至少要绕制 匝线圈，才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
（3）甲图为小科小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁体应置于乙图手臂的 （填“A”或“B”）部位，请简述理由 。
23．（2023八下·龙湾期中）兴趣小组利用如图电路探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁左侧用细线悬挂一个小铁球，闭合开关，小铁球被电磁铁吸引到相同间隔距离时，测量细线与竖直方向夹角a，记录如下表。已知线圈具有一定的电阻值。
实验组别 线圈匝(匝) 电流大小(A) 夹角α大小(°)
1 5 0.2 8
2 5 0.4 15
3 5 0.6 21
4 10 0.2 α待测
（1）实验中兴趣小组通过比较 来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据表格中已知数据可以得出的结论是 。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关， 。
24．（2023·临安模拟）气温逐渐回升，我们注意到在菜场海鲜产品处，鱼儿总在水面上层游动或者探头到水面。为了确保鱼的正常生命活动，卖家通常在鱼池内使用增氧泵或增氧剂CaO2(过氧化钙)。
查阅资料： ⒈下图是某类似打点计时器的增氧泵的原理图。原理是将空气压入水中，让空气中的氧气与水体充分接触，使氧气溶入水中从而增加水体的溶解氧。
⒉增氧剂CaO2与水反应：试管中先放入CaO2，再加入水，有少量细小气泡冒出。第二天振荡试管仍有少量细小气泡缓慢冒出。
根据资料回答下列问题：
（1）为确保增氧泵正常使用，必须使用 (选填“交流电”或“直流电”)。
（2）当小磁铁被吸引下来后，橡皮碗被压缩，空气被压入水中；当小磁铁弹起后，橡皮帽恢复原来形状，空气被吸进气室。跟气室相连的有两根空气导管，分别为a和b，请根据阀门K1和K2的朝向，分析与外界联通的空气导管为 (选填“a”或“b”)。当小磁铁被吸引时，碗内外气压的大小关系：P1 P0(选填“大于”、“等于”或“小于”)
（3）CaO2与水反应产生的氧气总量并不多，试解释卖家仍使用它的原因 。
25．（2022八下·杭州月考）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图电路。
（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越 。
（2）具体操作：
①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。
评价交流
①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是 。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。下列实验采用的方法与之相同的有 。
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．研究导体电阻与长度的关系时，保持导体横截面积和材料相同
四、解答题
26．（2023八下·仙居期末）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小科设计的模拟装置示意图，电源电压U=9伏，R0=80欧，闭合开关S，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出），启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。请完成下列各题：
（1）电磁铁上端的磁极为 极。
（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流多大？(请写出计算过程)
（3）现仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，温度降至 ▲ 时才会启动保护。要使更换后的保护装置仍在80℃启动，则电阻R0阻值应该多大？
27．（2022八下·瑞安期中）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作烟雾报警器的项目化学习。
[项目名称]制作烟雾报警器。
[相关资料]烟雾报警器内部由发射电路和接收电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接收电路接收到的光强度越强。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化成报警信号。
[项目任务]小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源： 6伏
报警电流：≥250 毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
[方案设计]小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）[器材选择]根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为 。
（2）[项目调试]该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp=15欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求(即报警电流≥250毫安)，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？(写出具体的计算过程)
（3）[项目评价与反思]为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警)，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是 。
A．增大电源电压
B．更换阻值较小的保护电阻
C．增加线圈匝数
D．增大线圈和衔铁之间的距离
E．更换阻值更小的线圈
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】由安培定则可知通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁相似，四指与电流方向相同，大拇指的指向就是N极的指向。
【解答】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可得，应调换小磁针N、S极的指向。
故答案为：B
2．【答案】D
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】AB.根据图片确定线圈上的电流方向，根据安培定则判断通电螺线管的极性；
C.根据影响通电螺线管磁场强弱的因素判断；
D.在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极，据此确定C点的磁场方向。
【解答】A.铜片是”盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误。
B.静止时通电螺线管的B端指向地理北方，故B错误。
C.增加线圈的匝数可以增大通电螺线管的磁性，故C错误。
D.在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的，即C点的磁场方向是向左的，故D正确。
3．【答案】B
【知识点】电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】当电梯上站的人增多时，对力敏电阻的压力变大，力敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，达到一定程度将衔铁吸下，使3与2接触，电动机电路的电流变大，转速加快；
当电梯上站的人减少时，对力敏电阻的压力变小，力敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，达到一定程度，衔铁在左边弹簧的拉力作用下提起，使3与1接触，电动机和电阻R串联，使得电路的电流变小，转速变慢。
【解答】ACD.当电梯上没有站人时，对力敏电阻的压力变小，力敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，电动机两端的电压较小，电磁铁的磁性变弱，达到一定程度，衔铁在左边弹簧的拉力作用下提起，使3与1接触，电动机和电阻R串联，使得电路的电流变小，转速变慢，电动机的功率变小，但额定功率不变，故A、C、D错误；
B.力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化，是由半导体材料制成，受压时其阻值变小，故B正确；
故答案为：B。
4．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据变阻器的滑片移动确定电流的大小变化，进而确定电磁铁磁场的强弱变化。然后根据弹簧测力计示数增大确定二者之间存在排斥力还是吸引力，最后根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方式。
（2）利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向，从而可以确定电源的正负极。
（3）注意分析条形磁铁不受吸引力时还受到重力作用；
（4）首先判断抽去铁芯后电磁铁磁性强弱的变化，再根据磁体间的相互作用规律确定弹簧测力计示数的变化。
【解答】A.滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变小，则电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强。弹簧测力计的示数变大，说明电磁铁对条形磁体产生吸引力。条形磁体的下端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B.电磁铁的上端为S极，其下端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即线圈上电流方向向左，那么电流从电磁铁的上端流入、下端流出，所以电源左端为正极，右端为负极，故B正确。
C.断开开关，电路中没有电流，则电磁铁无磁性，即电磁铁对条形磁体既不吸引也不排斥，但条形磁体受重力，所以弹簧测力计有示数，故C错误。
D.滑片P不动，抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，对条形磁体的吸引力变小，所以弹簧测力计的示数将变小，故D错误。
故选B。
5．【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①正电荷定向移动的方向为电流方向，与电子定向移动的方向相反；
②根据安培定则判断电流周围磁场的方向。
【解答】根据图片可知，电子向右定向移动，而电流方向与电子定向移动的方向相反，那么电流方向水平向左。右手握住直导线，让大拇指的方向指向电流方向，此时弯曲的四指指尖所指的方向就是磁场的环绕方向，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6．【答案】C
【知识点】电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】)根据气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小可知，当一氧化碳浓度升高时R1的阻值变小，电路中胡电流变大，电磁铁磁性变强，吸引衔铁向下，电铃发声报警，据此得出电铃应接的位置是BD间；用久后，电源电压U1会减小，而电铃开始发声报警时，控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知此时控制电路的总电阻变小，根据电阻的串联可知R2的阻值不变时气敏电阻R1阻值的变小，从而得出报警时一氧化碳最小浓度比设定值高；电源的电压一定，电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知控制电路的总电阻一定，据此可知要使该检测电路在一氧化碳浓度更低(气敏电阻R1阻值变大)时报警R2接入电路中的阻值变小，从而得出R2的滑片移动方向是向上。
【解答】A.当一氧化碳浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，则电铃应接在B和D之间，故A不符合题意；
B.因气敏电阻R的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小，所以当一氧化碳浓度升高时， R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，由可知，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，故B不符合题意；
C.用久后，电源电压U会减小，因电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，所以由知道，控制电路的总电阻应减小，当R2的阻值不变时，气敏电阻R1的阻值应更小，则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高，故C符合题意；
D.电源电压U一定，且电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，由知道，报警时控制电路的总电阻一定，要使该检测电路在一氧化碳浓度更低(气敏电阻R阻值变大)时报警，应减小R2接入电路中的电阻，可将R2的滑片向上移，故D不符合题意。
故答案为：C。
7．【答案】D
【知识点】磁场和磁感线；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁感线的形状确定旁边磁极的种类。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极。甲和电磁铁的N极之间磁感线呈顶牛之势，则为同极，那么甲为N极。乙和电磁铁的S极之间磁感线相连，为异极，那么乙为N极。
故选D。
8．【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据小车的运动状态判断受到磁力的变化，再判断电磁铁的磁性强弱变化，再判断通过电路的电流大小变化和电阻变化，最后确定变阻器的接线方法。
【解答】原来小车静止，后来小车向左运动，说明小车受到的吸引力增大了，那么电磁铁的磁场变强了，也就是通过电路的电流变大而电阻变小了。根据图片可知，当滑片向左移动时，滑片左边的电阻丝部分变短，而右边的部分电阻丝变长，因此将变阻器的ap段接入电路，那么正确的方法只有两种，即ac或ad。
故选A。
9．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）由图知：当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2进，从阀门S1送出；
故使得阀门S2打开，S1关闭，则血液进入血管，处于送血状态，根据磁极间的相互作用结合安培定则可判断电流的流向。
（2）根据血液循环的知识判断电磁铁受到磁力的方向变化，进而确定电路电流的方向改变，最终确定电源的种类。【解答】由图知：若要使血液流入该“血泵”，血液从阀门S2抽进，从阀门S1送出，故应使活塞左移，使得阀门S2打开，S1关闭。根据“同名磁极相互吸引”可知，螺线管左端应为S极，此时受到左侧永磁体向左的作用力，则血液进入血管，处于送血状态。
由右手螺旋定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流应从电磁铁线圈的b端流入，故A错误；
人的心脏是推动血液循环流动的泵，要使该装置能维持人体血液循环，血液从入口进入后再从出口排出，如此循环往复。电磁铁一会受到永磁体的吸引力，一会受到永磁体的排斥力，从而使活塞在里面做往复运动，因此通过线圈的电流方向应该不断改变，即线圈a、b间所接电源应为交流电，故B、C错误，D正确。
故选D。
10．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响电磁铁磁性强弱的因素分析判断。
【解答】要使电磁铁的磁性增强，要么增大电流，即减小变阻器的阻值，那么变阻器的滑片向左移动。要么减小线圈匝数，即将开关从2扳到1，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11．【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定值判断线圈上的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律确定线圈之间力的作用即可。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则每个线圈的下端为N极，上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，相邻线圈相互吸引而缩短。此时弹簧与水银面分开，整个电路没有电流，则磁场消失，弹簧恢复原来长度，再次接触水银面。如此往复，预算弹簧上下跳动。
故选B。
12．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①在磁场中某点放一个小磁针，当小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
②右手握住导线，大拇指指向电流方向，此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
【解答】左边：右手握住直导线，大拇指指向上端，在导线的右侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
右边：右手握住直导线，大拇指指向下端，在导线的左侧侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
综上所述，小磁针的N极应该向纸内转动90°。
故选A。
13．【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据电磁铁磁性强弱的影响因素判断。
【解答】为了正常报警，必须增大电磁铁的磁场强度，即增大线圈匝数，或者增大通过的电流，即增加控制电路的电压，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
14．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）（4）根据滑片移动方向确定电流大小变化，从而确定电磁铁的磁场变化，再分析巨磁电阻的阻值变化，最终确定指示灯的亮度改变。
【解答】A.电磁铁线圈上电流向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针应该逆时针旋转，故B错误；
C.当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，那么电磁铁的磁性变强，电磁铁的磁场变强，则GMR的阻值减小，通过指示灯的电流增大，那么指示灯变亮，故C错误；
D.当滑片向右移动时，变阻器的阻值增大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁性变弱。电磁铁的磁场变弱，则GMR的阻值增大，通过指示灯的电流变小，则电压表的示数变小，故D正确。
故选D。
15．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断；
（2）根据乙图确定电压表的示数变化，再根据欧姆定律确定电流的大小变化，进而确定电磁铁磁场的强弱变化，最后分析测力计的示数变化；
（3）对铁块金属受力分析；
（4）根据乙图确定电压表的示数变化，再根据欧姆定律确定电流的大小变化，进而确定热敏电阻阻值变化，最后确定温度变化。
【解答】根据图片可知，定值电阻R0与热敏电阻R串联，电压表测R0的电压。
A.线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，故A错误；
B.根据乙图可知，t1到t2时间内，电压表的示数增大，根据U=IR可知，电流增大，则电磁铁的磁性变强，则铁块受到向下的吸引力增大。根据F=G+F吸引可知，测力计的示数变大，故B正确；
C.t2到t3时间内，电压表的示数保持不变，即通过电路的电流不变，此时电磁铁对铁块产生向下的吸引力，同时铁块受到拉力和重力，故C错误；
D.t3到t4时间内，电压表的示数减小，则电流减小，而热敏电阻的阻值增大，因此税务降低，故D错误。
故选B。
16．【答案】（1）B
（2）物理间力的作用是相互的
【知识点】力的作用是相互的；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据小磁针的指向确定导线周围磁场方向，再根据安培定则判断导线中的电流方向，进而确定电源的正负极方向；
（2）当甲对乙施加力的作用时，乙也同时对甲施加反作用力，这就是力的作用的相互性，据此分析解答。
【解答】（1）闭合开关后，小磁针N极向纸外偏转，则说明在导线下方磁场方向向外。用右手握住导线，弯曲的四指指尖向外，此时大拇指指向左端，则电流从右到左，因此电源的B端为正极，A端为负极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是：物理间力的作用是相互的。
17．【答案】导体；下；N
【知识点】导体和绝缘体；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（2）根据图片确定衔铁的位置变化即可。根据安培定则确定电磁铁的磁极方向。
【解答】（1）硬币和铁制井盖都容易导电，都属于导体。
（2）根据图片可知，当电磁铁的线圈中有电流通过时，电磁铁产生磁场，将衔铁吸下来，此时继电器的动触点与下方静触点接触。
线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，
18．【答案】变短；螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据乙图确定线圈上电流方向，弄清相邻导线之间的电流关系，然后与甲图进行比较，从而确定两根导线之间的力的作用。
【解答】根据乙图可知，线圈上的电流方向都是向上的，即相邻导线之间电流方向相同。根据甲图可知，当相邻导线的电流方向相同时，二者之间相互吸引，因此螺旋管的长度会变短，那么依据是：螺线管上由于相邻导线中的电流方向都相同，相互吸引，故变短。
19．【答案】变小；变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断悬挂的物体受到磁力的方向。当变阻器的滑片向右移动时，根据电流变化确定它们受到磁力的变化，弄清弹力的变化，最终确定弹簧的长度变化。
【解答】根据图片可知，以左端为例，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，则上端为N极，下端为S极。那么甲下面的条形磁铁受到向上的排斥力。当滑片向右移动时，变阻器的阻值减小，而电流增大，那么磁场变强，排斥力增大，因此甲受到的拉力减小。
同理，右端上面为S极，则对铁块产生向下的吸引力。当滑片向右移动时，变阻器的阻值减小，而电流增大，那么磁场变强，吸引力增大，因此乙测力计的示数变大。
20．【答案】变小；水平向左
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁铁受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识确定摩擦力的方向；
（2）根据滑片的位置变化确定电阻变化，弄清通过电磁铁的电流变化，确定电磁铁的磁场强弱变化，最终确定摩擦力的变化。
【解答】（1）线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁受到水平向右的吸引力。根据二力平衡的知识可知，条形磁铁受到摩擦力与吸引力大小相等，方向相反，即摩擦力水平向左。
（2）当变阻器的滑片P向右移动时，它的阻值增大，而通过电磁铁的电流变小，则它的磁场强度变弱，那么条形磁铁受到的吸引力减小，最终确定它受到的摩擦力减小。
21．【答案】（1）铁
（2）S
（3）变大
（4）变小
（5）越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）只有铁磁性材料制成的物体才能被电磁铁吸引；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）根据滑片移动方向确定控制电路电流变化，确定电磁铁的磁场强弱变化，弄清工作电路部分变阻器的阻值变化，最终确定电流表的示数变化即可。
（4）根据线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响，判断工作电路部分变阻器的阻值变化即可；
（5）根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识解答。
【解答】（1）根据图片可知，电磁铁的磁场强弱改变时，A由于吸引力的变化而调节变阻器R的阻值，因此A应该为铁磁性材料，故选铁。
（2）根据图片可知，电磁铁线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，完全的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为电磁铁的S极。
（3）当滑动变阻器R的滑片向左滑动时，它的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，它的磁场变强，对A的吸引力变大。A带着滑片向上移动，此时变阻器R的阻值减小，而通过电路的电流增大，即电流表指针偏转角度变大。
（4）保持滑动变阻器R的滑片位置不变，当导线c由a点改为与b点相连，线圈匝数减少，则电磁铁的磁场减弱，A点受到的吸引力减小而向下移动，因此变阻器R的阻值增大，那么通过电路的电流减小，即电流表的指针偏转角度变小。
（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
22．【答案】（1）①⑥④②③⑤
（2）500
（3）B；磁体在B处，跑动时前后甩臂过程中，磁体在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流（或如果磁体在A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流。）
【知识点】通电螺线管的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】本题主要考查影响电磁铁磁性强弱的因素，如线圈匝数，电流大小有无铁芯等。
【解答】（1）根据项目化学习的基本步骤可知，应先明确实验原理和研究目的。然后是设计方案并给出评价标准进行评比，故为： ①⑥④②③⑤
（2）由表可知每50匝为0.18v，故需500匝线圈；
（3）感应电流的产生，需部分导体在磁场中做切割磁感线运动。前臂B主要做水平往返运动，使线圈连续切割磁感线。
故答案为：（1） ①⑥④②③⑤ ；（2）500；（3）B； 磁体在B处，跑动时前后甩臂过程中，磁体在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流（或如果磁体在A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流。）
23．【答案】（1）细线与竖直方向夹角a大小
（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强
（3）将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图片可知，电磁铁的磁场越强，小铁球受到的吸引力越大，则细线与竖直方向的夹角越大。
（2）比较数据1、2、3，分析电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
（3）根据控制变量法的要求可知，探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，必须控制通过线圈的电流大小相同，据此设计实验即可。
【解答】（1）实验中兴趣小组通过比较细线与竖直方向夹角a大小来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）根据实验1、2、3可知，当线圈匝数相同时，电流越大，细线与竖直方向的夹角越大，那么得到结论：当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是：闭合开关，将滑动变阻器P向右移，使电流表示数为0.2时，记录夹角a大小。
24．【答案】（1）交流电
（2）a；大于
（3）反应生成物Ca(OH)2微溶于水，对鱼的生命活动影响小
【知识点】大气压强的存在；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据橡皮碗的工作方式确定电磁体磁场方向的改变，进而判断通电方式。
（2）根据空气的流向及气体被压缩时的气压变化分析；
（3）根据CaO2与水反应氢氧化钙和氧气分析。
【解答】（1）根据图片可知，增氧泵正常使用时，橡皮碗要上下振动，即小磁铁需要时上时下，磁极方向需要改变，所以必须使用交流电。
（2）由图可知，当小磁铁被吸引下来后，橡皮碗被压缩，阀门K2被压开以便将空气压入水中；当小磁铁弹起后，橡皮帽恢复原来形状，碗内气压变小，外界气压压开阀门K1以便空气被吸进气室，所以与外界联通的空气导管为a。当小磁铁被吸引时，橡皮碗被压缩，碗内外气压大小关系：p1大于p0。
（3）增氧剂要能持续供氧，CaO2与水反应产生的氧气总量并不多，但卖家仍使用它的原因是：反应生成物Ca(OH)2微溶于水，对鱼的生命活动影响小。
25．【答案】（1）强
（2）没有控制电流大小相同；C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据吸引大头针的数量判断磁性的强弱，即吸引的大头针数量越多，说明磁性越强；
（2）①影响电磁铁磁场强弱的因素为电流大小、线圈匝数和有无铁芯，当探究某个因素的影响时，必须控制其它因素相同；
②分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越强；
（2）①探究有无铁芯对螺线管磁场的影响时，必须控制线圈匝数和电流大小相同，而实验中变阻器的滑片改变位置，会导致电流大小发生改变，因此：上述实验中，存在的错误是：没有控制电流大小相同。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱，这种方法叫转化法。
A．认识电压时，我们可以用水压来类比，使用了类比法，故A不合题意；
B．用光线来描述光通过的路径，使用了模型法，故B不合题意；
C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，使用了转化法，故C符合题意；
D．研究导体电阻与长度的关系时，保持导体横截面积和材料相同，使用了控制变量法，故D不合题意。
故选C。
26．【答案】（1）S
（2）解：当温度为80℃，R1=100Ω
（3）解：60℃
当温度为80℃，R1=80Ω
∵R总=180Ω
∴R0=R总-R1=180Ω-80Ω=100Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）首先根据乙图确定温度为80℃时热敏电阻的阻值，再根据R总=R0+R1计算出总电阻，最后根据 计算线圈电阻。
（3）根据（2）中计算可知，当启动保护时，线圈中电流大小不变，那么电路的总电阻不变。根据图乙确定80℃时热敏电阻的阻值，然后根据R总=R0+R1计算此时电阻R0的阻值即可。
【解答】（1）根据甲图可知，线圈上电流方向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为电磁铁的S极。
27．【答案】（1）B
（2）解：
当通过线圈的的电流为250mA时，
此时
答：应将滑动变阻器连入电路的阻值调节为9欧
（3）A；C；E
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据图乙，分析光照强度增大时，光敏电阻的阻值变化规律即可；
（2）当通过线圈的电流为200毫安时，首先根据计算出总电阻，再根据计算出光敏电阻的阻值。当电流为250毫安时，首先根据计算出此时的总电阻，再根据计算出变阻器的接入电阻。
（3）烟雾较少时，光敏电阻的阻值增大，而电磁铁吸合时需要的电磁力不变，根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析解决方法。
【解答】（1）根据图乙可知，当烟雾浓度增大时，光照强度也增大。达到一定程度时，电磁铁的磁场变强，将衔铁吸下来，接通报警器所在的电路而报警，此时电流很大增大，而电阻变小，则：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故选B。
（3）当烟雾较少时，光照强度减弱，此时光敏电阻阻值增大。
由于电磁铁吸合时磁场强度不变，则电流大小不变。根据U=IR可知，可以增大电源电压，故A正确；
如果电源电压不变，而电阻增大，那么电流减小，此时可通过增加线圈匝数来增大电磁力，故C正确；
光敏电阻阻值增大，而线圈电阻变小，可控制总电阻不变，从而使电磁铁吸合，故E正确；
保护电阻和报警器没有串联在一起，二者没有关系，故B错误；
增大线圈和衔铁之间的距离时，会使电磁力更小，故D错误。
故选ACE。
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