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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（沪粤版）
第十六章 电磁铁与自动控制 （B卷）
（考试时间：80分钟 试卷满分：80分）
注意事项：
1．测试范围：沪粤版九年级上册第16章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题（本题共10小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、（2024年河南）（多选）如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（ ）
A. 的阻值随温度的升高而增大
B. 温度升高过程中，电磁铁磁性增强
C. 若要调低报警温度，可将的阻值调大
D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将升高
2、（2023年湖南长沙）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（ ）
A. “慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B. 罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C. 司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
3、（2023河北）如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B. 改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C. 匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D. 电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
4、（2023年陕西）小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示。在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极
B. 压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.4W
D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的滑片P向左移
5、（2023年山东临沂）闭合下图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（ ）
A. 通电螺线管的左端为N极 B. 电源的左端为正极
C. 电流表的左端为“+”接线柱 D. R的滑片不能置于最右端
6、（2023浙江台州）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是
A．a B．b C．c D．d
7、（2023年贵州）在《梦溪笔谈》中有这样一段描写：“方家以磁石磨针锋，则能指南”，提到用磁石磨成的针尖，可以指向南方，文中描述磁体具有的性质是（ ）
A. 磁针的中间磁性最强，两端磁性最弱
B. 同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
C. 磁体摔成两半后，一半是N极另一半是S极
D. 磁针静止时，N极总是指向北方，S极总是指向南方
8、使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，以下“吸”的原理与此相同的是（ ）
A．电磁铁通电后“吸”引铁钉
B．紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上
C．丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑
D．两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起
9、（多选）某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图12甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图12乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图12丙所示。下列说法正确的是
A.图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
10、 如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，则下列分析正确的是（ ）
A. 旋转钥匙相当于闭合开关
B. 电磁铁是利用电流的热效应来工作的
C. 电磁铁通电后电磁铁的上端为S极
D. 电动机工作时将电能全部转化为机械能
第Ⅱ卷 非选择题
填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
11、（2024年湖北武汉）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
（1）闭合开关S后，当温度达到______℃时，发热电阻就停止加热；
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极；
（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。
①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向
12、（2024年甘肃临夏州）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 ___________磁体的磁场相似。
13、（2024广西）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的________极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________（选填“重合”或“不重合”）的现象。
14、（2024广西）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，闭合开关后，通电螺线管的上端为______ 极，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更______ （选填“多”或“少”）。
15、（2023年山东济宁）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为______极，此时活塞将向______运动。
16、（2023年北京）条形磁体周围的磁场情况如图所示，则条形磁体的左端是________极。
17、如图所示，磁悬浮盆景的底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生___________（选填“磁场”或“磁感线”），这是电流的___________效应。盆景能悬浮在空中，其原理是___________。
18、（2022山东枣庄）《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。
实验题（本题共4小题，共18分）
19、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（如右图所示），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。
20、（2023年内蒙古赤峰）学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他探究该猜想的装置图。
（1）通电后，电磁铁A端是________极；
（2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向________端移动；
（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为________N；
（4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱________。
21、（2023年云南）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与___________磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示___________；
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为___________极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与___________的方向有关。
22、某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB，在强弱不同的磁场中的阻值变化情况．
无磁场 较弱磁场 较强磁场 强磁场
U/V 6.0 6.0 6.0 6.0
I/A 0.24 0.30 0.36 0.40
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整．
（2）磁敏电阻在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为_______Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而_______（填"增大"或"减小"）．
（3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时，滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5 Ω，则电源电压为_______V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为_______V．
计算题（本题共1小题，共7分）
22、图甲是恒温箱，其简化电路如图乙所示，它是通过电阻丝置于恒温箱内来加热空气，从而保持箱内恒温。控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值随温度变化的规律如图丙所示，控制电路的电源电压恒为6V，当控制电路线圈中的电流时，衔铁被电磁铁吸下，接通加热电路。已知电阻丝的额定电压为220V，额定功率为1210W；恒温箱内部空气质量约2.6kg，空气的比热容为。求：
(1)正常工作2min，电阻丝产生的热量。
(2)工作电路中电阻丝与指示灯电路并联。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，求此时指示灯支路消耗的功率。
(3)为了使箱内温度保持在50℃（温度低于50℃时，电热器工作，高于50℃时，停止加热），求滑动变阻器接入电路阻值。
科学阅读题与简答题（共2小题，共8分）
23、（2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团）请在图中标出通电螺线管的N极。
24、（2023年辽宁营口）某温度自动报警器的原理图如图所示。电磁铁上端为N极，在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯常亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。请在括号中标出电源的极性（用“+”或“-”表示）， 并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。
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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（沪粤版）
第十六章 电磁铁与自动控制 （B卷）
（考试时间：80分钟 试卷满分：80分）
注意事项：
1．测试范围：沪粤版九年级上册第16章。
第Ⅰ卷 选择题
选择题（本题共10小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1、（2024年河南）如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（ ）
A. 的阻值随温度的升高而增大
B. 温度升高过程中，电磁铁磁性增强
C. 若要调低报警温度，可将的阻值调大
D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将升高
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性增强，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，的阻值变小了，即热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小，故A错误，B正确；
C．控制电路的报警电流大小一定，即报警时控制电路总电阻一定，报警温度越低，热敏电阻的阻值越大，总电阻不变，应将的阻值调小，故C错误；
D．若控制电路电源电压降低，要使控制电路电流达到报警电流，根据欧姆定律，电路总电阻将变小，则的阻值变小，因为热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小，则报警温度将升高，故D正确。
故选BD。
2、（2023年湖南长沙）我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（ ）
A. “慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性
B. 罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C. 司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
答案：C
解析：A．磁石是磁体的一种，具有磁性，故A错误；
B．磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误；
C．地球本身是一个巨大的磁体，指南针能指南北，是因为受到地磁场的作用，故C正确；
D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种，任何磁体都有两个磁极，故D错误。
故选C。
3、（2023河北）如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B. 改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C. 匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D. 电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
答案：A
解析：A．通过实验发现，通电螺线管周围小铁屑的排列顺序与条形磁体的磁感线分布类似，因此通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故A正确；
B．改变通电螺线管中电流方向，螺线管的磁场方向发生改变，小磁针N极指向与原先相反，故B错误；
C．匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，吸引直别针的个数越少，故C错误；
D．电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，吸引直别针的个数变少，故D错误。
故选A。
4、（2023年陕西）小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示。在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极
B. 压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.4W
D. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的滑片P向左移
答案：D
解析：A．由图1可知，电流从通电螺线管的下端接线柱流入，上端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为S极，故A错误；
B．由图2可知，压力越大，R2阻值越小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流越大，故B错误；
C．由题意知，自动报警铃声开始响起时，控制电路电流为0.1A，此时R2对应阻值为40Ω，由得，R2两端电压为
根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为
由得，此时R1功率为
故C错误；
D．为了保证电梯最大载重不变，即警报想起电流为0.1A，由可知，当电源电压降低，电阻也应降低，结合题意可知，应将的滑片P向左移动，故D正确。
故选D。
5、（2023年山东临沂）闭合下图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（ ）
A. 通电螺线管的左端为N极 B. 电源的左端为正极
C. 电流表的左端为“+”接线柱 D. R的滑片不能置于最右端
答案：C
解析：ABC．已知小磁针静止时N极水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极；伸出右手握住螺线管，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，四指弯曲指示电流的方向，因此电源右端为正极、左端为负极，所以电流表的左端为“+”接线柱；故AB不符合题意，C符合题意；
D．R的滑片置于最右端时，为最大阻值，是可以的，故D错误，不符合题意。
故选C。
6、（2023浙江台州）模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是
A．a B．b C．c D．d
答案:A
7、（2023年贵州）在《梦溪笔谈》中有这样一段描写：“方家以磁石磨针锋，则能指南”，提到用磁石磨成的针尖，可以指向南方，文中描述磁体具有的性质是（ ）
A. 磁针的中间磁性最强，两端磁性最弱
B. 同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
C. 磁体摔成两半后，一半是N极另一半是S极
D. 磁针静止时，N极总是指向北方，S极总是指向南方
答案：D
解析：磁石磨针锋，针磁化成为一个小磁体，小磁体放入地球周围，能指南，说明受到磁场的作用，周围没有其他的磁体，只能是地球产生的磁场，说明地球是个巨大的磁体。地球相当于一个条形磁体，地磁南极在地理北极附近；地磁北极在地理南极附近。磁感线从地磁北极出来，进入地磁南极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以周围的小磁体在地磁场的作用下，磁针静止时，N极总是指向北方，S极总是指向南方。
故选D。
8、使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，以下“吸”的原理与此相同的是（ ）
A．电磁铁通电后“吸”引铁钉
B．紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上
C．丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑
D．两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起
答案：B。
解析：用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里；
A、电磁铁能够“吸“引铁钉，是磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故A不符合题意；
B、紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上，在外界大气压的作用下使吸盘被紧紧“压”在墙上，故B符合题意；
C、丝绸摩擦过的玻璃棒带电，容易“吸“纸屑，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故C不符合题意；
D、两个表面刮净的铅块压紧后能“吸”在一起，是因为分子间有引力的作用，故D不符合题意。
9、某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图12甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图12乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图12丙所示。下列说法正确的是
A.图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
答案：ABC
10、 如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，则下列分析正确的是（ ）
A. 旋转钥匙相当于闭合开关
B. 电磁铁是利用电流的热效应来工作的
C. 电磁铁通电后电磁铁的上端为S极
D. 电动机工作时将电能全部转化为机械能
答案：A
解析：A．插入钥匙并旋转才能启动汽车，所以旋转钥匙相当是闭合开关，接通电路，故A正确；
B．电磁铁是在电流通过线圈时，线圈产生磁性，所以电磁铁利用电流的磁效应工作的，故B错误；
C．图示中的电磁铁，电流从其上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的下端为S极，故C错误；
D．电动机工作时，大部分电能转化为机械能，小部分电能转化为内能，故D错误。
第Ⅱ卷 非选择题
填空题（本题共6小题，每空1分，共17分）
11、（2024年湖北武汉）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
（1）闭合开关S后，当温度达到______℃时，发热电阻就停止加热；
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极；
（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。
①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向
【答案】 ①. 90 ②. 右 ③. ①
【解析】
【详解】（1）[1]水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通，此时电磁铁线圈中有电流通过，线圈中就会产生磁性，吸引衔铁，右端的电路断开，发热电阻停止加热。
（2）[2]当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，此时线圈中的电流方向在外部是向上的，则“电源1”的右端为正极。
（3）[3]电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关；为增强电磁铁的磁性，可通过增大电流、增加线圈匝数实现，故①符合题意，②③④不符合题意。故选填①。
12、（2024年甘肃临夏州）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 ___________磁体的磁场相似。
【答案】 ①. 轻敲 ②. 条形
【解析】
【详解】[1][2]在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，不能自己运动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑在磁场的作用力下有规律地排列；由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
13、（2024广西）在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的________极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________（选填“重合”或“不重合”）的现象。
【答案】 ①. 南##S ②. 不重合
【解析】
【详解】[1]司南能够自由转动，静止后司南的长柄静止时总是指向南方，地理的南极是地磁的N极，由异名磁极相互吸引可知，长柄相当于指南针的南极。
[2]我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极不重合的现象，即存在磁偏角。
14、（2024广西）如图所示，在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，闭合开关后，通电螺线管的上端为______ 极，将滑动变阻器的滑片向左移，铁钉吸起大头针的数量更______ （选填“多”或“少”）。
【答案】 ①. N ②. 多
【解析】
【详解】[1] 电流由上方流入螺线管，则由安培定则可知螺线管上端为N极。
[2] 将滑动变阻器的滑片向左移，变阻器阻值变小，电流变大，则螺线管磁性增强，吸起大头针的数量更多。
15、（2023年山东济宁）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为______极，此时活塞将向______运动。
答案： ①. N ②. 右
解析：[1]由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极。
[2]根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，如图，此时同名磁极相对，故活塞右移。
16、（2023年北京）条形磁体周围的磁场情况如图所示，则条形磁体的左端是________极。
答案：N
解析：条形磁体周围的磁场是从N极出发，回到S极，所以条形磁体的左端是N极。
17、如图所示，磁悬浮盆景的底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生___________（选填“磁场”或“磁感线”），这是电流的___________效应。盆景能悬浮在空中，其原理是___________。
答案： 磁场 磁 同名磁极相互排斥
解析：通电导体周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便的描述磁场而假想的曲线；底座内部有一个金属线圈，通电有磁性，断电无磁性，说明磁悬浮盆景是利用电流的磁效应工作的。
根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，盆景能悬浮在空中是同名磁极相互排斥的原因。
18、（2022山东枣庄）《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。
答案： ①. S（南） ②. 地磁场
解析：由题意知，司南放在地上时，握柄指向地理的南方，而地磁极的N极在地理南方附近，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以握柄是磁体的S（南）极。
司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。
实验题（本题共4小题，共18分）
19、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（如右图所示），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。
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
实验次数 线圈匝数 电池节数 吸引大头针数量
1
2
3
4
5
20、（2023年内蒙古赤峰）学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他探究该猜想的装置图。
（1）通电后，电磁铁A端是________极；
（2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向________端移动；
（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为________N；
（4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱________。
答案： ①. S ②. 左 ③. 2.2 ④. 相同
解析：（1）[1]由甲图可知，电流从上端流入，根据安培定则可知，电磁铁B端是N极，A端是S极。
（2）[2]电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，说明电磁铁磁性太小，电流太小，要使其示数变大，需增大电流，故滑动变阻器滑片P应向左端移动。
（3）[3]由乙图可知，测力计的分度值为0.2N，故测力计示数为2.2N。
（4）[4]在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，磁极改变，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同，说明电磁铁两极磁性强弱相同。
21、（2023年云南）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与___________磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示___________；
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为___________极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与___________的方向有关。
答案; （1）条形 电螺线管周围的磁场分布 （2）S 电流
解析：（1）由图可知，螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
铁屑在磁场容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。
（2）由图乙知，根据小磁针的指向可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。
将电源正、负极对调，小发现小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管极性与电流方向有关。
22、某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB，在强弱不同的磁场中的阻值变化情况．
无磁场 较弱磁场 较强磁场 强磁场
U/V 6.0 6.0 6.0 6.0
I/A 0.24 0.30 0.36 0.40
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整．
（2）磁敏电阻在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为_______Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而_______（填"增大"或"减小"）．
（3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时，滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5 Ω，则电源电压为_______V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为_______V．
答案：（1）连图如图；
（2）25；减小；
（3）9；5．
计算题（本题共1小题，共7分）
22、图甲是恒温箱，其简化电路如图乙所示，它是通过电阻丝置于恒温箱内来加热空气，从而保持箱内恒温。控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值随温度变化的规律如图丙所示，控制电路的电源电压恒为6V，当控制电路线圈中的电流时，衔铁被电磁铁吸下，接通加热电路。已知电阻丝的额定电压为220V，额定功率为1210W；恒温箱内部空气质量约2.6kg，空气的比热容为。求：
(1)正常工作2min，电阻丝产生的热量。
(2)工作电路中电阻丝与指示灯电路并联。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，求此时指示灯支路消耗的功率。
(3)为了使箱内温度保持在50℃（温度低于50℃时，电热器工作，高于50℃时，停止加热），求滑动变阻器接入电路阻值。
【答案】(1)
(2)11W
(3)450Ω
【详解】（1）电阻丝的额定功率为1210W，正常工作2min，电阻丝产生的热量
（2）的额定电流
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，指示灯支路的电流为
此时指示灯支路消耗的功率
（3）根据图丙示可知，当温度为50°C时，热敏电阻R2的阻值为300Ω，由可知，当电路电流为8mA=0.008A时，控制电路的总电阻
因为R2与R3串联，所以R3接入电路的阻值
科学阅读题与简答题（共2小题，共8分）
23、（2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团）请在图中标出通电螺线管的N极。
【答案】
【解析】
【详解】电流从螺线管的下端流入，根据安培定则可知通电螺线管的上端为N极，作图如下：
24、（2023年辽宁营口）某温度自动报警器的原理图如图所示。电磁铁上端为N极，在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯常亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。请在括号中标出电源的极性（用“+”或“-”表示）， 并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。
答案：
解析：电磁铁上端为N极，由安培定则可知电流从下端流入，电源的右端是负极，左端是正极，当温度低于设定温度时，水银与金属丝断开，电磁铁断电没有磁性，安全指示灯所在电路接通，指示灯亮，上面虚线框是指示灯，当温度达到设定温度时，水银和金属丝连接，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，电铃所在电路接通，电铃发出报警信号，下面虚线框是电铃，如图所示：
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