【新思维】2024中考科学复习 专题12 电与磁（含答案）
文档属性
| 名称 | 【新思维】2024中考科学复习 专题12 电与磁（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 729.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-18 13:39:08 | ||
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文档简介
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2024中考复习 新思维 专题12 电与磁
一、选择题
1． [2022·温州] 如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥
2． （2022 金华）司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．“司南”静止时勺柄指南，标为N极
B．“司南”能指南北是受地磁场的作用
C．“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D．“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
3． （2022 安徽模拟）竖直固定的薄板右侧放置电磁铁，通电后，左侧小磁针N极转至如图甲所示位置，左侧换成铁块A，则A会靠着薄板悬空静止如图乙所示（ ）
A．甲图电磁铁左端为N极 B．乙图增大电流，A所受的摩擦力不变
C．乙图电流反向，电磁铁会排斥A D．乙图电源断开，A由于惯性会保持静止
4． （2022 宝坻区二模）图所示是小明记录的通电螺线管周围小磁针自由静止时的指向，其中错误的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5． （2022 鼓楼区二模）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 B．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变小
C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变大 D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
6． 下图关于磁场方向的描述错误的是（ ）
A．B． C． D．
7． 超市的商品上贴有磁性标签，当未消磁的标签通过超市门口的安全门时，安全门上的线圈会产生电流触发警报器，达到防盗目的。图中的各器具与超市防盗装置的工作原理相符的是（ ）
A．动圈式扬声器 B．电磁起重机
C．动圈式话筒 D．电话
8． （2022嵊州市）如图所示，放在水平地面上的磁体上方有一块挂在弹簧测力计上的小磁体（下部为N极）。小辉提着弹簧测力计沿图示水平路线从A缓慢移到B，则下图中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B． C． D．
9． [2022·绍兴] 如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是( )
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
10．汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ ）
A． B． C． D．
11．大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A．B．C． D．
12．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面向里的磁感线，当矩形线框从位置A向右匀速移动到位置B时，关于矩形线框内感应电流的情况，说法正确的是（ ）
A．没有感应电流 B．无→有→无 C．有→无→有 D．一直有感应电流
13．如图所示，一台非铁性物质制成的天平，天平左盘中的A是一铁块，B是一个电磁铁，未通电时，天平平衡，给B通电，铁块A被吸起，当A离开天平盘，而又未碰到B的过程中，正确的是（ ）
A．天平仍保持平衡 B．天平右盘下降 C．天平左盘下降 D．无法判断天平的平衡状况
14．（2022 上虞区模拟）如图所示，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。当电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动。针对这种情况，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁A端为S极，烧杯中水面上升 B．电磁铁A端为S极，烧杯中水面下降
C．电磁铁A端为N极，烧杯中水面上升 D．电磁铁A端为N极，烧杯中水面下降
15．（2022 东西湖区模拟）如图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。则下列说法中错误的是（ ）
A．其中电磁铁的右端为N极
B．Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻
C．R2两端的电压与电流的比值不是一个定值
D．降低饮水器加热的最高温度要将滑动变阻器R2的滑片向左调节
二、填空题
16．[2022·舟山·嘉兴] 1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。
(1)实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是________________________。
(2)早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的_________强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
17．（2022 祁阳县模拟）上海的磁悬浮列车示意图如图甲所示，轨道线圈上端是S极，要使列车悬浮起来，车身线圈上端是 极，列车是靠电磁铁 （填“同名”或“异名”）磁极相互 而悬浮起来。图乙是一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，螺线管B与电磁铁A之间相互 （填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方。
18．[2022·绍兴] 如图是手机无线充电的原理简化图，当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用__ __现象。
(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是__ __(选填“向上”或“向下”)。
(3)与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：_______________________________________。
19．如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图，将磁石粉浸没在悬浮液里，当按下磁性写字笔其中一个按钮时，笔尖磁体为S极，可以写出 色的字。擦去字迹时，只需将刷子左右移动即可，刷子可以用 （填“不易磁化”或“易磁化”）的材料制成。
20．干簧管是一种磁控制的开关，其结构如图甲所示，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，固定在玻璃管上。如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开。图乙中两磁簧片被磁化，两触点为 名磁极，移走磁铁后磁性 。
21．（2022 温江区模拟）如图所示是一款磁悬浮无线蓝牙音箱及其原理图。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互 原理，若将滑片P向上移动时，箱体高度将变 。
22．硫化镉（CdS）晶体是一种光敏材料，其电阻随光照强度增大而减小。如图所示，用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。
（1）硫化镉晶体主要是由 （选填“导体”或“半导体”）材料制成的。给路灯供电的电源应接在 （选填“ab”或“bc”）两端。
（2）夏天夜幕降临晚些，为了更能节约能源，缩短灯泡照明，应将电阻R （选填“调大”或“调小”）些。
三、探究题
23．如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连。
【制定计划与设计实验】
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装铁块，加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是 ，使指针转动更灵活。
（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与 的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系。
【进行实验与收集证据】
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会 （选填“增大”或“减小”）。
【评估交流】
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图E处，且让磁铁的右端为 极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转。
（5）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？（只写出一个即可） 。
24．[2022·湖州] 学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端(如图所示)，制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目(通电时间不超过10秒钟，下同)。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
(1)1节全新干电池的电压是__ __伏。
(2)小柯的实验想要探究的问题是：__ __。
(3)本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于__ __(选填“类比法”或“转换法”)。
(4)请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
25．（2022 白云区一模）如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的 （选填“A”或“B“）区域。
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯 并联。
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值： 。
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 。
A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气
C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
四、计算题
26．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 相连（均选填“A”或“B”）。
（3）图甲中线圈下端P的磁极是 极（选填“N”或“S”）。
（4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。
27．（2022 广东模拟）小明设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值R＝10Ω．请你解答下列问题：
（1）由图（乙）中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将 。
（2）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。
（3）电磁继电器中的电磁铁上端为 极（选填N、S）
（4）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将 ，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为 Ω。
（5）若要提高货架能承受的最大压力，滑动变阻器R2接入电路的阻值应 。
28．小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
2024中考复习 新思维 专题12 电与磁（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】C
【解析】[命题考向： 考查磁体间的相互作用、磁化现象。解析：图示中强磁铁靠近铁皮时，铁皮会被磁化，上层铁皮其右端为S极，左端为N极。下层铁皮同样是右端为S极，左端为N极。由于磁体的同名磁极会相互排斥，因此上、下层铁皮会分开。]故选C
2． 【答案】B
【解析】【考点】地磁场．
【分析】（1）司南指南北是因为受到地磁场的作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）磁体对铁磁性物质具有吸引作用；
【解答】解：A、“司南”静止时勺柄指南，就是南极，为S极，故A错误；
B、“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用，故B正确；
C、“司南”实质上是一个条形磁体，对铁磁性物质具有吸引作用，如果将纸盘换做铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北，故C错误；
D、“司南”勺柄的为S极，与地磁场的N极相互吸引，因此才具有指南北的性质，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了磁极之间的相互作用以及磁体与地磁场的关系，是基础知识点，都是必须掌握的。
3． 【答案】B
【解析】【考点】安培定则及其应用；磁极间的相互作用．
【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律分析甲图电磁铁左端的磁极；
（2）根据二力平衡条件分析摩擦力是否改变；
（3）根据磁体的吸铁性分析解答；
（4）根据电源断开后，电磁铁失去磁性分析。
【解答】解：A、根据磁极间的相互作用规律可知，与小磁针的N极相互吸引一端为电磁铁的S极，即甲图电磁铁左端为S极，故A错误；
B、由图乙可知，A会靠着薄板悬空静止，此时A受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，根据二力平衡的知识可知，此时摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力大小始终与A重力相等，因此增大电流，增强磁性，A所受的摩擦力不变，故B正确；
C、电磁铁吸引铁块A是利用了磁体的吸铁性，与磁场的方向无关，因此乙图电流反向，只会改变磁场的方向，不会影响磁体的吸铁性，故C错误；
D、乙图电源断开后，电磁铁失去磁性，铁块会下落，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律、磁体的性质和二力平衡条件的应用，关键是知道铁块被磁体吸引时会被磁化。
4． 【答案】B
【解析】【考点】安培定则及其应用；磁极间的相互作用．
【分析】根据安培定则判定螺线管的极性；根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。
【解答】解：由图示知，电流从螺线管左端流入，根据安培定则知，螺线管的右端为N极，左端为S极；
根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，甲、丙小磁针静止的指向正确，乙小磁针指向错误，丁小磁针指向正确。故ACD正确、B错误。
故选：B。
【点评】本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，属于基础题。
5． 【答案】A
【解析】【考点】安培定则及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；磁极间的相互作用．
【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数；线圈的匝数一定，电流越大磁性越强；
（2）运用安培定则判断通电螺线管的极性；
（3）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（4）当变阻器R的滑片缓慢向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流的变化。
【解答】解：由图可知，电流从螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极；
同名磁极相互排斥，所以螺线管对条形磁铁由向上的斥力；
当滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，滑动变阻器接入电阻变小，电路中的总电阻减小，根据I＝可知，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，螺线管对条形磁铁的斥力增大，所以弹簧测力计示数减小；
综上所述，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】解本题的关键时抓住影响电磁铁磁性强弱的因素及根据运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法。
6． 【答案】B
【解析】【考点】磁场
【分析】为了形象地描述磁场，我们引入了磁感线，在磁场的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极；
地球周围存在着地磁场，地理的南极为地磁场的北极，地理的北极为地磁场的南极；
根据安培定则判断出通电螺线管的NS极，进而判断出小磁针的NS极。
【解答】解：A、为了形象地描述磁场，我们假想了一系列带有方向的磁感线来描述磁场，在磁场的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，故A正确；
B、地球周围存在磁场，地磁场的北极位于地理的南极处，地磁场的南极位于地理的北极处，在磁场的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，故B错误；
CD、根据安培定则知CD两图的左端都是N极，右端都是S极，根据磁极间的相互作用知小磁针的S极靠近通电螺线管的N极，故CD正确。
故选：B。
7． 【答案】C
【解析】【考点】电磁感应．
【分析】闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就有感应电流，该现象称为电磁感应现象，该过程中将机械能转化为电能。
【解答】解：据“当未消磁的标签通过超市门口的安全门时，安全门上的线圈会产生电流触发警报器”可知，该过程中有感应电流产生，是电磁感应现象；
A、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理，故A不符合题意；
B、电磁起重机是利用电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，故C符合题意；
D、电话是电磁铁的应用之一，而不是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】电磁感应与通电导体在磁场中受力运动这两个实验的前提条件是不同的，电磁感应是用来产生电的，所以该实验装置中没有电源；而通电导体在磁场中受力的实验，电路中有电源。因此可以利用电路中有无电源来区分两个实验。
8． 【答案】C
【解析】【考点】磁极间的相互作用．
【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和磁极间的作用规律分析。
【解答】解：条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。
故选：C。
9． 【答案】D
【解析】[命题考向： 考查磁极间的相互作用、受力分析、平衡力和相互作用力。解析：由图可知，磁铁和铁钉吸引在一起，由同名磁极相互吸引、异名磁极相互排斥可得，铁钉的上端为S极；对铁钉进行受力分析可得，其受向上的磁力F磁、自身重力G钉与细线对它的拉力F拉，且F磁＝G钉＋F拉；对石头进行受力分析可得，其受细线对它的拉力F拉、桌面对它的支持力F支与自身的重力G石，且F拉＋F支＝G石，因为F支与G石并不相等，故两者不是平衡力；因为细线对石头的拉力与石头对细线的拉力同时存在、同时消失，等大、共线、作用于不同物体，故两者是一对相互作用力。]故选D
10．【答案】A
【解析】【考点】通电直导线周围的磁场．
【分析】正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反；知道电流的方向，根据用右手螺旋定则判断磁场的方向。
【解答】解：由题意可知，电子定向移动的方向是向上的，电子带负电，故电流的方向是向下的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是顺时针方向的，故A正确。
故选：A。
11．【答案】C
【解析】【考点】串、并联电路的设计．
【分析】逐一分析每个选项的电路图，找出符合题意的答案。
【解答】解：A、A图红灯装在干路，不论什么情况红灯均亮，A不符合题意；
B、无人或体温低于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律，则电路中的电流越小，电磁铁磁性变小，衔铁在弹簧弹力的作用下使静触点动触点分开，仅红灯亮，B不符合题意；
C、体温高于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律，则电路中的电流越大，电磁铁磁性变大，衔铁被吸下，电铃与红灯并联连入电路中，电铃响，红灯亮，C符合题意；
D．D图中，红灯接在干路中，在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。
故选：C。
12．【答案】C
【解析】【考点】产生感应电流的条件．
【分析】解决此题的关键是知道闭合电路中的导体产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体需要在磁场中切割磁感线。
【解答】解：本题主要考查学生对“一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”的理解。
矩形线框向右运动时，上下两边没有切割磁感线，左右两边切割磁感线。当线框向右运动时，右边的导线做切割磁感线运动，其左边处于磁场外，满足产生感应电流的条件，会有感应电流产生；
当线框全部进入磁场向右运动时，不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不符合产生感应电流的条件，这时没有感应电流产生；
当线框右边离开磁场时，线框左边做切割磁感线运动，满足产生感应电流的条件，会有感应电流产生。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对“一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”的理解。
13．【答案】C
【解析】【考点】电磁铁的其他应用；质量的测量与天平．
【分析】从图中可以看出，电磁铁与铁块A都在天平的左盘中，天平是否平衡取决于它们整体对天平左盘的压力是否改变。通过对铁块A的运动状态的分析，结合超重现象的产生，可判断AB整体对于天平左盘压力的变化。
【解答】解：电磁铁通电后，铁块由原先静止到向上运动，显然是向上做加速运动，会导致超重现象。因而可知铁块受到的向上的电磁力F必然大于铁块的重力G．当铁块离开盘而又还未到达电磁铁的过程中，虽然铁块对盘的压力没有了，但由牛顿第三定律可知，铁块对电磁铁有向下的吸引力，因此通过左盘电磁铁支架向下压左盘的力比电磁铁未通电时铁块压左盘的力还大，故左盘将下沉。
故选：C。
【点评】导致天平失衡的因素是要是由于电磁铁与铁块之间的相互作用力，通过判断铁块的运动状态，可进一步推断出其整体压力与重力的关系。
14．【答案】B
【解析】【考点】安培定则及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点；阿基米德原理的应用．
【分析】已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极；当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球所受的浮力的变化，然后可知烧杯中水面的变化。
【解答】解：电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，所以烧杯中水面下降。故B正确。
故选：B。
【点评】本题根据力的合成考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用及欧姆定律的使用，对学生能力要求较高。
15．【答案】D
【解析】【考点】安培定则及其应用；欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）饮水器内的水加热至沸腾后，磁性减小，电磁铁会切断电路；
（3）饮水器内的水加热至沸腾后，磁性减小，电流减小，表明电磁铁电路中的电阻会变大；
（4）想降低饮水器的最高温度，应增大R2的电阻，减小电路中的电流。
【解答】解：A、由安培定则可知，热水在加热过程中，继电器开关中电磁铁的右端为N极，故A正确；
B、继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，此时电磁铁的磁性应该减小，衔铁会向右移动，磁性减小，则继电器线圈中的电流减小，Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻，故B正确；
C、R2是滑动变阻器，阻值随着滑片的移动而变化，故R2两端的电压与电流的比值不是一个定值，故C正确；
D、想降低饮水器的最高温度，应增大R2的电阻，减小电路中的电流，故滑片应向右移动，故D错误。
故选：D。
【点评】此题主要考查了电磁继电器的原理、构造和工作过程等知识，电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关，解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路。
二、填空题
16．【答案】（1）小磁针发生偏转 （2）磁性
【解析】[命题考向： 考查验证通电直导线周围存在磁场的实验。电磁铁磁性的影响因素。解析：(1)通电直导线周围存在磁场，将小磁针放在其附近，小磁针会发生偏转。(2)电磁铁的磁性强弱与其通过的电流大小、其线圈匝数等有关。]
答案为 （1）小磁针发生偏转 （2）磁性
17．【答案】故答案为：S；异名；吸引；排斥。
【解析】【考点】磁极间的相互作用．
【分析】根据磁极间的相互作用规律知，在甲图中，车身线圈上端是S极；在乙中，根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，由磁极间的相互作用规律知，要使车悬浮起来，应同名磁极相互排斥。
【解答】解：
在甲中，列车是靠电磁铁异名磁极相互吸引才能使车身悬浮，故车身线圈上端是S极；
在乙中，要使车悬浮起来，相对的两个磁极应相互排斥，才能使列车悬浮在铁轨上方。
故答案为：S；异名；吸引；排斥。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则在磁悬浮列车上的应用。两种车悬浮的道理都是利用磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
18．【答案】（1）电磁感应;(2)向上
（3）优点:无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;缺点:充电效率较低、电磁辐射较大。
【解析】解:( 1 )电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
(2）电流从上往下看是逆时针转动,利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上;
( 3 ）和传统充电相比,无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;缺点:电磁辐射较大、充电效率低。
故答案为:( 1)电磁感应;(2)向上;
(3 )优点:无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;
缺点:充电效率较低、电磁辐射较大。
19．【答案】故答案为：红 易磁化
【解析】【考点】磁极间的相互作用；磁化．
【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。刷子左右移动可以擦去字迹，是因为刷子是磁性材料做成的能把上面磁体吸下来，所以应该用易磁化的材料制成。
【解答】解：根据磁极间的相互作用规律，可知当按下磁性写字笔按钮时，笔尖磁体为S极，吸引N极，可以写出红色的字；刷子左右移动可以擦去字迹，所以应该用易磁化的材料制成。
故答案为：红 易磁化
【点评】本题考查的是磁极间的相互作用规律和磁化，属于磁现象的常规考查。
20．【答案】异；消失。
【解析】【考点】磁极间的相互作用．
【分析】（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）使得原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化。
【解答】解：据题可知，如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开。图乙中两磁簧片被磁化，两触点为异名磁极，相互吸引，当移走磁铁后磁性消失。
故答案为：异；消失。
【点评】知道磁极间的作用规律和磁化的过程是解决该题的关键。
21．【答案】故答案为：排斥；大。
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；磁极间的相互作用．
【分析】（1）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）将滑片P向上移动时，变阻器接入电路中的电阻减小，电磁铁中的电流增大，电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关。
【解答】解：（1）音箱悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。
（2）若将滑片P向上移动时，变阻器接入电路中的电阻减小，电磁铁中的电流增大了，电磁铁的磁性增强，从而增大了电磁铁和上方磁铁间的排斥力，则球体“悬浮”的高度增加。
故答案为：排斥；大。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律以及影响电磁铁磁性强弱的因素，难度不大。
22．【答案】故答案为：（1）半导体；ab；（2） 调小。
【解析】【考点】 半导体的特点与作用；电磁继电器的组成、原理和特点．
【分析】（1）半导体五大特性：掺杂性、热敏性、光敏性、负电阻率温度特性、整流特性。
当夜晚光照减小时，硫化镉的电阻增大，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，ab组成通路，路灯工作，所以电源接在ab两端。
（2） 控制电路的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，切断工作电路，缩短灯泡照明时间，更能节约能源。
【解答】解：（1）硫化镉具有光敏性，所以控制电路中的硫化镉是半导体。
电源和路灯组成工作电路，当夜晚光照减小时，硫化镉的电阻增大，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，ab组成通路，路灯工作，所以电源接在ab两端。
（2）控制电路的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引衔铁，切断工作电路，缩短灯泡照明时间，更能节约能源。
故答案为：（1）半导体；ab；（2） 调小。
三、探究题
23．【答案】（1）减小摩擦；（2）线圈匝数；（3）减小；（4）N；（5）铁芯大小。
【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
【分析】（1）根据减小摩擦的方法解答；
（2）根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案；
（3）依据导线a改为与接线柱1相连时，线圈匝数改变带来电磁铁磁性变化答题；
（4）首先判断电磁铁的N、S极，然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响。
【解答】解：
（1）在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，减小了摩擦；
（2）保持滑片P位置不变，也就是电流不变，导线a改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路电阻增大，电流减小，磁性减弱，所以指针偏转的角度将会减小；
（4）由图中通电线圈电流流入方向，利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极，右端为S极，在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时，通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥，指针就会向左偏转；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响，所以可以改变铁芯的大小来改变磁性，也可以改变竹片削制的指针质量，这样摆动起来更轻松。
故答案为：（1）减小摩擦；（2）线圈匝数；（3）减小；（4）N；（5）铁芯大小。
24．【答案】（1）1.5 （2）电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关 （3）转换法
（4）
【解析】[命题考向： 考查电流的磁效应、科学方法的辨别、实验数据统计与表格设计。解析：(2)小柯设计实验通过吸引大头针的数量多少来表示电磁铁的磁性强度，更改电流大小与线圈匝数，来探究电磁铁磁性强度的影响因素。(3)采用方便观察或测量的量，来代替不易观察或测量的量进行实验，属于转化法。(4)实验1、2、3探究电流强度对电磁铁磁性强度的影响。实验1、4、5探究线圈匝数对电磁铁磁性强度的影响。电磁铁磁性强度是通过吸引大头针的数量来体现的。]
故答案 （1）1.5 （2）电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关 （3）转换法
（4）
25．【答案】故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；密度与温度．
【分析】（1）天然气主要成分甲烷，其密度比空气的密度小；
（2）根据控制电路的工作状态判定工作电路的连接方式，然后判定电铃的位置；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙得到气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，要防止天然气发生爆炸现象。
【解答】解：（1）天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置，即A处；
（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时，蜂鸣器应与L2并联，蜂鸣器与L2可以同时工作；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值为：R1＝40Ω；
此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为：R＝＝＝100Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω；
（4）A、迅速打开排风扇时，会产生电火花，可能会引燃燃气，故A错误；
B、打开门窗通风换气，可以把燃气散出去，故B正确；
C、切断报警器电源，虽然停止了报警，但容易产生电火花，引燃燃气，故C正确；
D、熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀，可以阻止燃气的泄漏，熄灭一切火种，可以防止燃气爆炸，故D正确。
故选BCD。
故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电磁继电器的工作过程、电路的设计、安全用气的常识，难度不大。
四、计算题
26．【答案】（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。
（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
（3）P的磁极是S极；
（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；安培定则及其应用．
【分析】（1）从图乙中找出40℃对应的热敏电阻的阻值，由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；
（2）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（3）由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；
（4）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题。
【解答】解：（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；
（3）由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；
（4）当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警
∴控制电路的总电阻R总＝＝＝60Ω
∴热敏电阻R＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω
由图乙可知，此时t＝80℃
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。
答：（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。（3）P的磁极是S极；（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。
27．【答案】（1）减小；（2）见上图；（3）N；（4）增强；110；（4）变大。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据图象分析压敏电阻R1的阻值与压力大小的关系；
（2）将货物装载机和上触点串联组成工作电路，将R1、滑动变阻器R2、电磁铁串联接入控制电路；当压力过大时，压敏电阻变小、控制电路中的电流变大、电磁铁磁性增强，增强到一定程度，将衔铁吸下，使工作电路断开，货物装载机停止工作；
（3）由安培定则可判断电磁铁的磁极；
（4）压敏电阻受到最大压力是800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电源电压是6V，根据R1与R2串联和欧姆定律就可以求出R2的最大阻值。
（5）据题目中所提示的“当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品”，即要增大货架能承受的最大压力，此时的压敏电阻值会更小，故电流会变大，使得电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品，所以从避免“装载机停止向货架上摆放物品”的角度分析判断即可确定滑动变阻器接入电路的电阻值变化。
【解答】解：（1）由图乙中的图象可知，压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小；
（2）将货物装载机和上触点串联组成工作电路，将R1、滑动变阻器R2、电磁铁串联接入控制电路；
电路如图所示：
（3）已知电源正负极，根据电流流向，由安培定则可知，电磁继电器中电磁铁上端为N极，下端是S极，
（4）因为R1和线圈电阻及变阻器R2串联，
所以I1＝I2＝Imax＝30mA＝0.03A，
由图乙可知：F＝800N时，R1＝80Ω，
由I＝得：
U1＝I1R1＝0.03A×80Ω＝2.4V，
U′＝U﹣U1＝6V﹣2.4V＝3.6V，
R′＝＝＝120Ω。
即：滑动变阻器R2的最大阻值至少为120Ω﹣10Ω＝110Ω。
（5）想“提高货架能承受的最大压力”，同时还应防止“装载机停止向货架上摆放物品”，故应在增大压力的同时，不能增大电流，故从欧姆定律的角度能分析出，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值应变大。
故答案为：（1）减小；（2）见上图；（3）N；（4）增强；110；（4）变大。
【点评】本题为电学、磁学的综合题，知识点多、综合性强，考查学生的分析和计算能力，关键是所学知识包括计算公式的灵活运用。
28．【答案】（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用．
【分析】（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论；
（2）车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值；
（3）当R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力。
【解答】解：（1）由于压力越大，输出的电压越大，由此可知压力越大，压敏电阻的阻值越小，所以由图示可知，车辆不超载时，衔铁接上端，L1亮，车辆超载时，衔铁接下端，L2亮，由题意知，L2是红灯；
（2）车对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，
由图象可知，此时的输出电压U＝1V，
∵I＝，∴电路总电阻：R总＝＝＝50Ω，
电阻R的阻值：R＝R总﹣R线圈＝50Ω﹣20Ω＝30Ω；
（3）当R＝0Ω要使报警器报警，输出电压最小，
∵I＝，∴输出最小电压：U0＝IR线圈＝0.02A×20Ω＝0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：F′＝0.8×105N＝8×104N。
答：（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
【点评】本题考查了判断哪个是红灯、求电阻阻值、求压力等问题，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、G＝mg即可正确解题。
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2024中考复习 新思维 专题12 电与磁
一、选择题
1． [2022·温州] 如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是( )
A．同名磁极相互吸引 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互排斥
2． （2022 金华）司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．“司南”静止时勺柄指南，标为N极
B．“司南”能指南北是受地磁场的作用
C．“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D．“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关
3． （2022 安徽模拟）竖直固定的薄板右侧放置电磁铁，通电后，左侧小磁针N极转至如图甲所示位置，左侧换成铁块A，则A会靠着薄板悬空静止如图乙所示（ ）
A．甲图电磁铁左端为N极 B．乙图增大电流，A所受的摩擦力不变
C．乙图电流反向，电磁铁会排斥A D．乙图电源断开，A由于惯性会保持静止
4． （2022 宝坻区二模）图所示是小明记录的通电螺线管周围小磁针自由静止时的指向，其中错误的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5． （2022 鼓楼区二模）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 B．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变小
C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变大 D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
6． 下图关于磁场方向的描述错误的是（ ）
A．B． C． D．
7． 超市的商品上贴有磁性标签，当未消磁的标签通过超市门口的安全门时，安全门上的线圈会产生电流触发警报器，达到防盗目的。图中的各器具与超市防盗装置的工作原理相符的是（ ）
A．动圈式扬声器 B．电磁起重机
C．动圈式话筒 D．电话
8． （2022嵊州市）如图所示，放在水平地面上的磁体上方有一块挂在弹簧测力计上的小磁体（下部为N极）。小辉提着弹簧测力计沿图示水平路线从A缓慢移到B，则下图中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ）
A． B． C． D．
9． [2022·绍兴] 如图，小敏用条形磁铁使铁钉竖直静止在空中，细线紧绷且质量不计。下列说法正确的是( )
A．铁钉上端被磁化成N极
B．铁钉受到的磁力与自身重力大小相等
C．桌面对石头的支持力和石头的重力是一对平衡力
D．细线对石头的拉力和石头对细线的拉力是一对相互作用力
10．汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ ）
A． B． C． D．
11．大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A．B．C． D．
12．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面向里的磁感线，当矩形线框从位置A向右匀速移动到位置B时，关于矩形线框内感应电流的情况，说法正确的是（ ）
A．没有感应电流 B．无→有→无 C．有→无→有 D．一直有感应电流
13．如图所示，一台非铁性物质制成的天平，天平左盘中的A是一铁块，B是一个电磁铁，未通电时，天平平衡，给B通电，铁块A被吸起，当A离开天平盘，而又未碰到B的过程中，正确的是（ ）
A．天平仍保持平衡 B．天平右盘下降 C．天平左盘下降 D．无法判断天平的平衡状况
14．（2022 上虞区模拟）如图所示，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。当电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动。针对这种情况，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁A端为S极，烧杯中水面上升 B．电磁铁A端为S极，烧杯中水面下降
C．电磁铁A端为N极，烧杯中水面上升 D．电磁铁A端为N极，烧杯中水面下降
15．（2022 东西湖区模拟）如图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。则下列说法中错误的是（ ）
A．其中电磁铁的右端为N极
B．Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻
C．R2两端的电压与电流的比值不是一个定值
D．降低饮水器加热的最高温度要将滑动变阻器R2的滑片向左调节
二、填空题
16．[2022·舟山·嘉兴] 1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。
(1)实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是________________________。
(2)早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的_________强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
17．（2022 祁阳县模拟）上海的磁悬浮列车示意图如图甲所示，轨道线圈上端是S极，要使列车悬浮起来，车身线圈上端是 极，列车是靠电磁铁 （填“同名”或“异名”）磁极相互 而悬浮起来。图乙是一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，螺线管B与电磁铁A之间相互 （填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方。
18．[2022·绍兴] 如图是手机无线充电的原理简化图，当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用__ __现象。
(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是__ __(选填“向上”或“向下”)。
(3)与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：_______________________________________。
19．如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图，将磁石粉浸没在悬浮液里，当按下磁性写字笔其中一个按钮时，笔尖磁体为S极，可以写出 色的字。擦去字迹时，只需将刷子左右移动即可，刷子可以用 （填“不易磁化”或“易磁化”）的材料制成。
20．干簧管是一种磁控制的开关，其结构如图甲所示，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，固定在玻璃管上。如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开。图乙中两磁簧片被磁化，两触点为 名磁极，移走磁铁后磁性 。
21．（2022 温江区模拟）如图所示是一款磁悬浮无线蓝牙音箱及其原理图。音箱悬浮在空中，是利用了同名磁极相互 原理，若将滑片P向上移动时，箱体高度将变 。
22．硫化镉（CdS）晶体是一种光敏材料，其电阻随光照强度增大而减小。如图所示，用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。
（1）硫化镉晶体主要是由 （选填“导体”或“半导体”）材料制成的。给路灯供电的电源应接在 （选填“ab”或“bc”）两端。
（2）夏天夜幕降临晚些，为了更能节约能源，缩短灯泡照明，应将电阻R （选填“调大”或“调小”）些。
三、探究题
23．如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连。
【制定计划与设计实验】
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装铁块，加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是 ，使指针转动更灵活。
（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与 的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系。
【进行实验与收集证据】
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会 （选填“增大”或“减小”）。
【评估交流】
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图E处，且让磁铁的右端为 极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转。
（5）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？（只写出一个即可） 。
24．[2022·湖州] 学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端(如图所示)，制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目(通电时间不超过10秒钟，下同)。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
(1)1节全新干电池的电压是__ __伏。
(2)小柯的实验想要探究的问题是：__ __。
(3)本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于__ __(选填“类比法”或“转换法”)。
(4)请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
25．（2022 白云区一模）如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的 （选填“A”或“B“）区域。
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯 并联。
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值： 。
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 。
A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气
C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
四、计算题
26．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 相连（均选填“A”或“B”）。
（3）图甲中线圈下端P的磁极是 极（选填“N”或“S”）。
（4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。
27．（2022 广东模拟）小明设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值R＝10Ω．请你解答下列问题：
（1）由图（乙）中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将 。
（2）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。
（3）电磁继电器中的电磁铁上端为 极（选填N、S）
（4）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将 ，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为 Ω。
（5）若要提高货架能承受的最大压力，滑动变阻器R2接入电路的阻值应 。
28．小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
2024中考复习 新思维 专题12 电与磁（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】C
【解析】[命题考向： 考查磁体间的相互作用、磁化现象。解析：图示中强磁铁靠近铁皮时，铁皮会被磁化，上层铁皮其右端为S极，左端为N极。下层铁皮同样是右端为S极，左端为N极。由于磁体的同名磁极会相互排斥，因此上、下层铁皮会分开。]故选C
2． 【答案】B
【解析】【考点】地磁场．
【分析】（1）司南指南北是因为受到地磁场的作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）磁体对铁磁性物质具有吸引作用；
【解答】解：A、“司南”静止时勺柄指南，就是南极，为S极，故A错误；
B、“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用，故B正确；
C、“司南”实质上是一个条形磁体，对铁磁性物质具有吸引作用，如果将纸盘换做铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北，故C错误；
D、“司南”勺柄的为S极，与地磁场的N极相互吸引，因此才具有指南北的性质，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了磁极之间的相互作用以及磁体与地磁场的关系，是基础知识点，都是必须掌握的。
3． 【答案】B
【解析】【考点】安培定则及其应用；磁极间的相互作用．
【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律分析甲图电磁铁左端的磁极；
（2）根据二力平衡条件分析摩擦力是否改变；
（3）根据磁体的吸铁性分析解答；
（4）根据电源断开后，电磁铁失去磁性分析。
【解答】解：A、根据磁极间的相互作用规律可知，与小磁针的N极相互吸引一端为电磁铁的S极，即甲图电磁铁左端为S极，故A错误；
B、由图乙可知，A会靠着薄板悬空静止，此时A受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，根据二力平衡的知识可知，此时摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力大小始终与A重力相等，因此增大电流，增强磁性，A所受的摩擦力不变，故B正确；
C、电磁铁吸引铁块A是利用了磁体的吸铁性，与磁场的方向无关，因此乙图电流反向，只会改变磁场的方向，不会影响磁体的吸铁性，故C错误；
D、乙图电源断开后，电磁铁失去磁性，铁块会下落，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律、磁体的性质和二力平衡条件的应用，关键是知道铁块被磁体吸引时会被磁化。
4． 【答案】B
【解析】【考点】安培定则及其应用；磁极间的相互作用．
【分析】根据安培定则判定螺线管的极性；根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。
【解答】解：由图示知，电流从螺线管左端流入，根据安培定则知，螺线管的右端为N极，左端为S极；
根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，甲、丙小磁针静止的指向正确，乙小磁针指向错误，丁小磁针指向正确。故ACD正确、B错误。
故选：B。
【点评】本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，属于基础题。
5． 【答案】A
【解析】【考点】安培定则及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；磁极间的相互作用．
【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数；线圈的匝数一定，电流越大磁性越强；
（2）运用安培定则判断通电螺线管的极性；
（3）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（4）当变阻器R的滑片缓慢向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流的变化。
【解答】解：由图可知，电流从螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极；
同名磁极相互排斥，所以螺线管对条形磁铁由向上的斥力；
当滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，滑动变阻器接入电阻变小，电路中的总电阻减小，根据I＝可知，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，螺线管对条形磁铁的斥力增大，所以弹簧测力计示数减小；
综上所述，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】解本题的关键时抓住影响电磁铁磁性强弱的因素及根据运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法。
6． 【答案】B
【解析】【考点】磁场
【分析】为了形象地描述磁场，我们引入了磁感线，在磁场的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极；
地球周围存在着地磁场，地理的南极为地磁场的北极，地理的北极为地磁场的南极；
根据安培定则判断出通电螺线管的NS极，进而判断出小磁针的NS极。
【解答】解：A、为了形象地描述磁场，我们假想了一系列带有方向的磁感线来描述磁场，在磁场的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，故A正确；
B、地球周围存在磁场，地磁场的北极位于地理的南极处，地磁场的南极位于地理的北极处，在磁场的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，故B错误；
CD、根据安培定则知CD两图的左端都是N极，右端都是S极，根据磁极间的相互作用知小磁针的S极靠近通电螺线管的N极，故CD正确。
故选：B。
7． 【答案】C
【解析】【考点】电磁感应．
【分析】闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就有感应电流，该现象称为电磁感应现象，该过程中将机械能转化为电能。
【解答】解：据“当未消磁的标签通过超市门口的安全门时，安全门上的线圈会产生电流触发警报器”可知，该过程中有感应电流产生，是电磁感应现象；
A、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理，故A不符合题意；
B、电磁起重机是利用电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，故C符合题意；
D、电话是电磁铁的应用之一，而不是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】电磁感应与通电导体在磁场中受力运动这两个实验的前提条件是不同的，电磁感应是用来产生电的，所以该实验装置中没有电源；而通电导体在磁场中受力的实验，电路中有电源。因此可以利用电路中有无电源来区分两个实验。
8． 【答案】C
【解析】【考点】磁极间的相互作用．
【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和磁极间的作用规律分析。
【解答】解：条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。
故选：C。
9． 【答案】D
【解析】[命题考向： 考查磁极间的相互作用、受力分析、平衡力和相互作用力。解析：由图可知，磁铁和铁钉吸引在一起，由同名磁极相互吸引、异名磁极相互排斥可得，铁钉的上端为S极；对铁钉进行受力分析可得，其受向上的磁力F磁、自身重力G钉与细线对它的拉力F拉，且F磁＝G钉＋F拉；对石头进行受力分析可得，其受细线对它的拉力F拉、桌面对它的支持力F支与自身的重力G石，且F拉＋F支＝G石，因为F支与G石并不相等，故两者不是平衡力；因为细线对石头的拉力与石头对细线的拉力同时存在、同时消失，等大、共线、作用于不同物体，故两者是一对相互作用力。]故选D
10．【答案】A
【解析】【考点】通电直导线周围的磁场．
【分析】正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反；知道电流的方向，根据用右手螺旋定则判断磁场的方向。
【解答】解：由题意可知，电子定向移动的方向是向上的，电子带负电，故电流的方向是向下的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是顺时针方向的，故A正确。
故选：A。
11．【答案】C
【解析】【考点】串、并联电路的设计．
【分析】逐一分析每个选项的电路图，找出符合题意的答案。
【解答】解：A、A图红灯装在干路，不论什么情况红灯均亮，A不符合题意；
B、无人或体温低于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律，则电路中的电流越小，电磁铁磁性变小，衔铁在弹簧弹力的作用下使静触点动触点分开，仅红灯亮，B不符合题意；
C、体温高于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律，则电路中的电流越大，电磁铁磁性变大，衔铁被吸下，电铃与红灯并联连入电路中，电铃响，红灯亮，C符合题意；
D．D图中，红灯接在干路中，在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。
故选：C。
12．【答案】C
【解析】【考点】产生感应电流的条件．
【分析】解决此题的关键是知道闭合电路中的导体产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体需要在磁场中切割磁感线。
【解答】解：本题主要考查学生对“一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”的理解。
矩形线框向右运动时，上下两边没有切割磁感线，左右两边切割磁感线。当线框向右运动时，右边的导线做切割磁感线运动，其左边处于磁场外，满足产生感应电流的条件，会有感应电流产生；
当线框全部进入磁场向右运动时，不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不符合产生感应电流的条件，这时没有感应电流产生；
当线框右边离开磁场时，线框左边做切割磁感线运动，满足产生感应电流的条件，会有感应电流产生。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对“一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”的理解。
13．【答案】C
【解析】【考点】电磁铁的其他应用；质量的测量与天平．
【分析】从图中可以看出，电磁铁与铁块A都在天平的左盘中，天平是否平衡取决于它们整体对天平左盘的压力是否改变。通过对铁块A的运动状态的分析，结合超重现象的产生，可判断AB整体对于天平左盘压力的变化。
【解答】解：电磁铁通电后，铁块由原先静止到向上运动，显然是向上做加速运动，会导致超重现象。因而可知铁块受到的向上的电磁力F必然大于铁块的重力G．当铁块离开盘而又还未到达电磁铁的过程中，虽然铁块对盘的压力没有了，但由牛顿第三定律可知，铁块对电磁铁有向下的吸引力，因此通过左盘电磁铁支架向下压左盘的力比电磁铁未通电时铁块压左盘的力还大，故左盘将下沉。
故选：C。
【点评】导致天平失衡的因素是要是由于电磁铁与铁块之间的相互作用力，通过判断铁块的运动状态，可进一步推断出其整体压力与重力的关系。
14．【答案】B
【解析】【考点】安培定则及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点；阿基米德原理的应用．
【分析】已知电流方向则由右手螺旋定则可知螺线管A的磁极；当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球所受的浮力的变化，然后可知烧杯中水面的变化。
【解答】解：电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，所以烧杯中水面下降。故B正确。
故选：B。
【点评】本题根据力的合成考查了右手螺旋定则、滑动变阻器的使用及欧姆定律的使用，对学生能力要求较高。
15．【答案】D
【解析】【考点】安培定则及其应用；欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据安培定则分析；
（2）饮水器内的水加热至沸腾后，磁性减小，电磁铁会切断电路；
（3）饮水器内的水加热至沸腾后，磁性减小，电流减小，表明电磁铁电路中的电阻会变大；
（4）想降低饮水器的最高温度，应增大R2的电阻，减小电路中的电流。
【解答】解：A、由安培定则可知，热水在加热过程中，继电器开关中电磁铁的右端为N极，故A正确；
B、继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，此时电磁铁的磁性应该减小，衔铁会向右移动，磁性减小，则继电器线圈中的电流减小，Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻，故B正确；
C、R2是滑动变阻器，阻值随着滑片的移动而变化，故R2两端的电压与电流的比值不是一个定值，故C正确；
D、想降低饮水器的最高温度，应增大R2的电阻，减小电路中的电流，故滑片应向右移动，故D错误。
故选：D。
【点评】此题主要考查了电磁继电器的原理、构造和工作过程等知识，电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关，解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路。
二、填空题
16．【答案】（1）小磁针发生偏转 （2）磁性
【解析】[命题考向： 考查验证通电直导线周围存在磁场的实验。电磁铁磁性的影响因素。解析：(1)通电直导线周围存在磁场，将小磁针放在其附近，小磁针会发生偏转。(2)电磁铁的磁性强弱与其通过的电流大小、其线圈匝数等有关。]
答案为 （1）小磁针发生偏转 （2）磁性
17．【答案】故答案为：S；异名；吸引；排斥。
【解析】【考点】磁极间的相互作用．
【分析】根据磁极间的相互作用规律知，在甲图中，车身线圈上端是S极；在乙中，根据右手螺旋定则知，通电螺线管的上端是N极，下端是S极，由磁极间的相互作用规律知，要使车悬浮起来，应同名磁极相互排斥。
【解答】解：
在甲中，列车是靠电磁铁异名磁极相互吸引才能使车身悬浮，故车身线圈上端是S极；
在乙中，要使车悬浮起来，相对的两个磁极应相互排斥，才能使列车悬浮在铁轨上方。
故答案为：S；异名；吸引；排斥。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则在磁悬浮列车上的应用。两种车悬浮的道理都是利用磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
18．【答案】（1）电磁感应;(2)向上
（3）优点:无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;缺点:充电效率较低、电磁辐射较大。
【解析】解:( 1 )电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
(2）电流从上往下看是逆时针转动,利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上;
( 3 ）和传统充电相比,无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;缺点:电磁辐射较大、充电效率低。
故答案为:( 1)电磁感应;(2)向上;
(3 )优点:无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;
缺点:充电效率较低、电磁辐射较大。
19．【答案】故答案为：红 易磁化
【解析】【考点】磁极间的相互作用；磁化．
【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。刷子左右移动可以擦去字迹，是因为刷子是磁性材料做成的能把上面磁体吸下来，所以应该用易磁化的材料制成。
【解答】解：根据磁极间的相互作用规律，可知当按下磁性写字笔按钮时，笔尖磁体为S极，吸引N极，可以写出红色的字；刷子左右移动可以擦去字迹，所以应该用易磁化的材料制成。
故答案为：红 易磁化
【点评】本题考查的是磁极间的相互作用规律和磁化，属于磁现象的常规考查。
20．【答案】异；消失。
【解析】【考点】磁极间的相互作用．
【分析】（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）使得原来没有磁性的物体获得磁性的过程称为磁化。
【解答】解：据题可知，如图乙，将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会分开。图乙中两磁簧片被磁化，两触点为异名磁极，相互吸引，当移走磁铁后磁性消失。
故答案为：异；消失。
【点评】知道磁极间的作用规律和磁化的过程是解决该题的关键。
21．【答案】故答案为：排斥；大。
【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；磁极间的相互作用．
【分析】（1）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）将滑片P向上移动时，变阻器接入电路中的电阻减小，电磁铁中的电流增大，电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关。
【解答】解：（1）音箱悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。
（2）若将滑片P向上移动时，变阻器接入电路中的电阻减小，电磁铁中的电流增大了，电磁铁的磁性增强，从而增大了电磁铁和上方磁铁间的排斥力，则球体“悬浮”的高度增加。
故答案为：排斥；大。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律以及影响电磁铁磁性强弱的因素，难度不大。
22．【答案】故答案为：（1）半导体；ab；（2） 调小。
【解析】【考点】 半导体的特点与作用；电磁继电器的组成、原理和特点．
【分析】（1）半导体五大特性：掺杂性、热敏性、光敏性、负电阻率温度特性、整流特性。
当夜晚光照减小时，硫化镉的电阻增大，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，ab组成通路，路灯工作，所以电源接在ab两端。
（2） 控制电路的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，切断工作电路，缩短灯泡照明时间，更能节约能源。
【解答】解：（1）硫化镉具有光敏性，所以控制电路中的硫化镉是半导体。
电源和路灯组成工作电路，当夜晚光照减小时，硫化镉的电阻增大，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，ab组成通路，路灯工作，所以电源接在ab两端。
（2）控制电路的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引衔铁，切断工作电路，缩短灯泡照明时间，更能节约能源。
故答案为：（1）半导体；ab；（2） 调小。
三、探究题
23．【答案】（1）减小摩擦；（2）线圈匝数；（3）减小；（4）N；（5）铁芯大小。
【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
【分析】（1）根据减小摩擦的方法解答；
（2）根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案；
（3）依据导线a改为与接线柱1相连时，线圈匝数改变带来电磁铁磁性变化答题；
（4）首先判断电磁铁的N、S极，然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响。
【解答】解：
（1）在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，减小了摩擦；
（2）保持滑片P位置不变，也就是电流不变，导线a改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路电阻增大，电流减小，磁性减弱，所以指针偏转的角度将会减小；
（4）由图中通电线圈电流流入方向，利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极，右端为S极，在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时，通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥，指针就会向左偏转；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响，所以可以改变铁芯的大小来改变磁性，也可以改变竹片削制的指针质量，这样摆动起来更轻松。
故答案为：（1）减小摩擦；（2）线圈匝数；（3）减小；（4）N；（5）铁芯大小。
24．【答案】（1）1.5 （2）电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关 （3）转换法
（4）
【解析】[命题考向： 考查电流的磁效应、科学方法的辨别、实验数据统计与表格设计。解析：(2)小柯设计实验通过吸引大头针的数量多少来表示电磁铁的磁性强度，更改电流大小与线圈匝数，来探究电磁铁磁性强度的影响因素。(3)采用方便观察或测量的量，来代替不易观察或测量的量进行实验，属于转化法。(4)实验1、2、3探究电流强度对电磁铁磁性强度的影响。实验1、4、5探究线圈匝数对电磁铁磁性强度的影响。电磁铁磁性强度是通过吸引大头针的数量来体现的。]
故答案 （1）1.5 （2）电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数、电流大小有关 （3）转换法
（4）
25．【答案】故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；密度与温度．
【分析】（1）天然气主要成分甲烷，其密度比空气的密度小；
（2）根据控制电路的工作状态判定工作电路的连接方式，然后判定电铃的位置；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙得到气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，要防止天然气发生爆炸现象。
【解答】解：（1）天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置，即A处；
（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时，蜂鸣器应与L2并联，蜂鸣器与L2可以同时工作；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值为：R1＝40Ω；
此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为：R＝＝＝100Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω；
（4）A、迅速打开排风扇时，会产生电火花，可能会引燃燃气，故A错误；
B、打开门窗通风换气，可以把燃气散出去，故B正确；
C、切断报警器电源，虽然停止了报警，但容易产生电火花，引燃燃气，故C正确；
D、熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀，可以阻止燃气的泄漏，熄灭一切火种，可以防止燃气爆炸，故D正确。
故选BCD。
故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电磁继电器的工作过程、电路的设计、安全用气的常识，难度不大。
四、计算题
26．【答案】（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。
（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
（3）P的磁极是S极；
（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；安培定则及其应用．
【分析】（1）从图乙中找出40℃对应的热敏电阻的阻值，由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；
（2）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（3）由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；
（4）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题。
【解答】解：（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连；
（3）由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极；
（4）当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警
∴控制电路的总电阻R总＝＝＝60Ω
∴热敏电阻R＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω
由图乙可知，此时t＝80℃
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。
答：（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。（3）P的磁极是S极；（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。
27．【答案】（1）减小；（2）见上图；（3）N；（4）增强；110；（4）变大。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用．
【分析】（1）根据图象分析压敏电阻R1的阻值与压力大小的关系；
（2）将货物装载机和上触点串联组成工作电路，将R1、滑动变阻器R2、电磁铁串联接入控制电路；当压力过大时，压敏电阻变小、控制电路中的电流变大、电磁铁磁性增强，增强到一定程度，将衔铁吸下，使工作电路断开，货物装载机停止工作；
（3）由安培定则可判断电磁铁的磁极；
（4）压敏电阻受到最大压力是800N，从图象上找到此时压敏电阻对应的电阻值是80Ω，电源电压是6V，根据R1与R2串联和欧姆定律就可以求出R2的最大阻值。
（5）据题目中所提示的“当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品”，即要增大货架能承受的最大压力，此时的压敏电阻值会更小，故电流会变大，使得电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品，所以从避免“装载机停止向货架上摆放物品”的角度分析判断即可确定滑动变阻器接入电路的电阻值变化。
【解答】解：（1）由图乙中的图象可知，压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小；
（2）将货物装载机和上触点串联组成工作电路，将R1、滑动变阻器R2、电磁铁串联接入控制电路；
电路如图所示：
（3）已知电源正负极，根据电流流向，由安培定则可知，电磁继电器中电磁铁上端为N极，下端是S极，
（4）因为R1和线圈电阻及变阻器R2串联，
所以I1＝I2＝Imax＝30mA＝0.03A，
由图乙可知：F＝800N时，R1＝80Ω，
由I＝得：
U1＝I1R1＝0.03A×80Ω＝2.4V，
U′＝U﹣U1＝6V﹣2.4V＝3.6V，
R′＝＝＝120Ω。
即：滑动变阻器R2的最大阻值至少为120Ω﹣10Ω＝110Ω。
（5）想“提高货架能承受的最大压力”，同时还应防止“装载机停止向货架上摆放物品”，故应在增大压力的同时，不能增大电流，故从欧姆定律的角度能分析出，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值应变大。
故答案为：（1）减小；（2）见上图；（3）N；（4）增强；110；（4）变大。
【点评】本题为电学、磁学的综合题，知识点多、综合性强，考查学生的分析和计算能力，关键是所学知识包括计算公式的灵活运用。
28．【答案】（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用．
【分析】（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论；
（2）车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值；
（3）当R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力。
【解答】解：（1）由于压力越大，输出的电压越大，由此可知压力越大，压敏电阻的阻值越小，所以由图示可知，车辆不超载时，衔铁接上端，L1亮，车辆超载时，衔铁接下端，L2亮，由题意知，L2是红灯；
（2）车对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，
由图象可知，此时的输出电压U＝1V，
∵I＝，∴电路总电阻：R总＝＝＝50Ω，
电阻R的阻值：R＝R总﹣R线圈＝50Ω﹣20Ω＝30Ω；
（3）当R＝0Ω要使报警器报警，输出电压最小，
∵I＝，∴输出最小电压：U0＝IR线圈＝0.02A×20Ω＝0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：F′＝0.8×105N＝8×104N。
答：（1）汽车超载。请你判断灯L2是红灯；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N。
【点评】本题考查了判断哪个是红灯、求电阻阻值、求压力等问题，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、G＝mg即可正确解题。
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