初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第3节 电磁铁的应用同步练习
一、单选题
1．如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（ ）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
2．（2024八下·武义期末）小敏制作了一个简易喇叭（原理如图）．接通交流信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动．为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（ ）
A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱 D．改变线圈的匝数
3．（2024八下·浦江期末）电磁铁被广泛应用于生产、生活中．下列产品中没有用到电磁铁的是（ ）
A．磁悬浮列车 B．电话机
C．指南针 D．电磁起重机
4．（2024八下·临平期末）小杭自制了如图所示由“AB铁芯+线圈”组成的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，锌片作负极。发现该指南针没有偏转，若想增强磁性使其偏转，则下列操作可行的是（ ）
A．增大线圈的电阻 B．改变线圈的绕向
C．增加线圈的匝数 D．取出线圈中铁块
5．（2024八下·长兴期中）磁悬浮列车是现代高科技的应用，悬浮原理如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮
B．使列车悬浮的不是电磁铁，而是磁性超强的磁石
C．由于列车在悬浮状态下行驶，因而车体与轨道间阻力小
D．列车悬浮行驶时，无震动，运行平稳
6．（2024八下·绍兴期中）小滨利用“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，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，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发生变化：如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的是 ( )
A．t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大
B．t1到t2时间内水温升高
C．t2到t3时间内电压表示数最小
D．t3到t4时间内电路中电流变大
7．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．电磁铁的右端为N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，指示灯变亮
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数增大
8．下列用电器或设备中，没有电磁铁的是( )
A．小灯泡 B．电铃 C．电磁起重机 D．电磁继电器
9．学习了电和磁的知识后，同学们进行了讨论。下列说法正确的是( )
A．通电导线周围的磁场是以导线为圆心的大小相同的圆
B．通电螺线管外部的磁场方向都相同
C．其他条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强
D．指南针的北极指向地磁北极
二、填空题
10．（2024八下·江北期末）如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁的电阻均忽略不计）
（1）温度计中液体可选择 （选填“水银”或“煤油”）。
（2）当温度处于如图所示的状态时，电路处于 。
（3）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中 点。
11．（2024八下·萧山期末）临时停车开启闪烁灯更加安全，如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏，两个小灯泡均标有“3伏，0.2安”字样，不考虑小灯泡电阻变化，忽略线圈电阻。
（1）闭合开关后，能实现发光、熄灭交替的灯泡是 。
（2）衔铁被吸住时，通过灯泡的电流为 A。
（3）小明在使用过程中，发现灯突然不亮，衔铁被吸引后不能弹回去，则电路的故障可能是 。
12．（2024八下·浙江期中）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。
（1）电具有划时代的意义，但要注意用电安全。安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近 。
（2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是 (选填“指示灯”或“电动机”) 。
13．（2024八下·长兴期中）如图，电磁铁上方有一盛水的烧杯，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，闭合开关S。
（1）空心小铁球所受浮力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）电磁铁对它的作用力
（2）将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）滑，小铁球将上浮一些。
14．电磁铁就是 。它的优点在于：可用 来控制磁性的有无；用 以及 控制磁性的强弱；用 控制磁极的极性。电磁继电器是利用 来控制的自动开关。
15．（2024八下·温州期中）如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计）
（1）请判断图中电磁铁D端的磁极为 。
（2）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中 点。（用图中的字母表示）
三、实验探究题
16．（2024八下·长兴期末）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻， 为压敏电阻，R阻值与它所受压力下的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；当控制电路中的电流达到 0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12 伏，电磁铁线圈电阻不计，当1 受到 2000 牛压力时， 与 两端的电压之比为 2：1。
（1） 图甲中的 D 点应与触点 (选填“A”、“B”或“K”相连)
（2）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重 )为多少牛
（3）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是____
A．适当降低 R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
17．磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图甲所示的电路，图①电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系如图乙所示。
（1）当图②中S2断开，图①中S1闭合时，电流表的示数为 mA。闭合S1和S2，图②中滑动变阻器的滑片P向右移动，图①中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R处的磁感应强度B逐渐 。
（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如右上表。当x=5 cm时，B= T。
1 2 3 4 5 6
10 12 15 20 30 46
0.68 0.65 0.60 0.51 0.20
（3）综合以上实验数据可以得出，电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ，离电磁铁越远，磁感应强度越 。
18．（2024八下·武义期末）图示是安安和艺艺研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．在指针下方固定一物体A，开始时指针B指在中央零刻度．当把导线a与接线柱2相连时，闭合开关后，指针发生偏转．
（1）A是一块 （填“有磁性”或“可以被磁化”）的物体；
（2）安安在实验时通过观察指针的偏转角度来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法称之为 ；
（3）研究与发现：
①安安发现当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针B偏转的角度将会随之发生变化；
②安安保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2（50匝）改为与接线柱1（300匝）相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 （填“变大”或“变小”）．
（4）实验讨论：当其他条件相同时，电磁铁的磁性随着线圈匝数和电流的增大而增大．
讨论交流：艺艺认为安安的研究中第②步研究不严谨，应该 （补充实验操作）．
四、解答题
19．（2024八下·江北期末）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水洒出）时，装置能自动关闭气路，图甲为小江设计的模拟装置示意图，电源电压U＝6V，定值电阻，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，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示，闭合开关S，则：
（1）加热后，随着温度升高，线圈中电流将变 。
（2）若装置启动保护时，的最高温度为80℃，求此时电磁铁线圈中的电流大小。
（3）根据第（2）题结果，若仅将更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），装置启动保护的温度将 ，并说明理由： 。
20．（2024八下·浙江期中）棚内一天二氧化碳浓度变化很大，蔬菜最适宜的二氧化碳浓度一般为0.12%——0.18%，某小组设计一款二氧化碳自动补充装置，并制定了如下评价表。
评价指标 合格 不合格
指标一： CO2浓度仪刻度 刻度均匀 刻度不均匀
指标二： 大棚内 CO2浓度调节 浓度可多档调节 浓度不可调节
【设计产品】如图是项目组设计的二氧化碳自动补充装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中电源电压U 为12V，定值电阻 阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。二氧化碳浓度仪是由电流表改装成，并在电流表的表盘上标注对应的二氧化碳浓度盘上标注对应的二氧化碳浓度。
大棚中 CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻 Rx 的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
【工作原理】当电流大于等于0.3A时，衔铁被吸下，密封塞堵住B口；当电流表示数小于等于0.24A时，衔铁被释放。
（1）气敏电阻阻值和二氧化碳浓度的关系是 。
（2）调试产品：结合工作原理，请通过计算说明二氧化碳浓度是否符合要求。
（3）评价产品：根据指标二，该自动补充装置被评为不合格，请提出一种改进方法使指标达到合格。
21．（2024八下·义乌期中）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，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝15Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t(℃) 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R(Ω) 550 500 445 415 385 355 325 295 265
（1）请简要说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为25℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）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。
22．（2024八下·越城期末）在跨学科实践课上，某小组同学开展了“空气质量检测仪”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目任务】制作一个简易空气质量检测仪。
【项目导引】资料显示空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，如表所示。
空气质量指数K 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300
空气质量等级 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 重度污染
通过说明书获悉，气敏电阻R的阻值随空气质量指数K的关系如表所示：
空气质量指数K 50 100 150 200 250 300
电阻值R/Ω 100 50 30 20 15 10
【方案设计】小组同学经过一番讨论和研究，设计如图所示的空气质量检测仪的电路。控制电器中定值电阻电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数，电磁铁中线圈的电阻不计；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时.电路报警.此时电磁铁把衔铁B吸下来，工作电路净化系统开始工作。
【项目实施】
（1）如图，闭合开关S，电磁继电器中电磁铁M的上端为 (选填“N”或“S”)极，当空气质量指数K值升高，电路中电流表的示数 选填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）计算：
①当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压；
②当电路报警时对应的空气质量等级。
（3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时电路就报警，请提出两条合理化建议：① ；② 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据电磁铁的知识分析判断。
【解答】根据图片可知，当水位达到警戒线时，A、B通过水接通，此时电流通过电磁铁，电磁铁产生磁场将衔铁K向左吸，从而与触点C接触，与触点D分开。此时红灯和电铃都被接通，而绿灯断开，那么绿灯不亮，而红灯亮，电铃响。
故选D。
2．【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变条形磁铁的磁性，或改变电磁铁的磁性。
（2）改变电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。
【解答】A、改变磁铁的磁极只能改变磁铁的受力方向，不能改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小，因此不能改变纸盆振动幅度，调节喇叭响度，故A符合题意；
B、改变电流的大小能够改变线圈的磁性强弱进而改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小，因此能够改变纸盆振动幅度，从而调节喇叭响度，故B不符合题意；
C、改变磁铁磁性强弱能够改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小，从而改变纸盆振动幅度，调节喇叭响度，故C不符合题意；
D、改变线圈的匝数能够改变线圈的磁性强弱，进而改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小，因此能够改变纸盆振动幅度，从而调节喇叭响度故，D不符合题意。
3．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中的机械的结构分析判断。
【解答】A.磁悬浮列车的车厢底部和铁轨上都有电磁铁，利用磁极之间的相互作用使列车悬浮在空中，故A不合题意；
B.电话机内的听筒，当电流经过听筒线圈时，线圈变成电磁铁，与永磁体之间相互作用将电流转化为声音，故B不合题意；
C.指南针没有利用电磁铁，而是利用所有磁体指南北的性质，故C符合题意；
D.电磁起重机的主要结构为电磁铁，实现铁和钢的分拣，故D不合题意。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无。
【解答】影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无。
A、增大线圈的电阻会使电流变小，磁性减弱，故A错误。
B、改变线圈的绕向会改变磁场的方向，不会影响磁性的强弱，故B错误。
C、增加线圈的匝数可以增大磁性，故C正确。
D、取出线圈中铁块，会使磁性减弱，故D错误。
故答案为：C。
5．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由图可知使列车悬浮的是下方电磁铁和上方磁铁的相互作用。
【解答】A．列车的悬浮是利用列车底部和下方轨道间的同名磁极互相排斥，达到减小两者之间的摩擦阻力，从而可以提高车速，故A正确，不符合题意；
B．使列车悬浮的是电磁铁，而不是磁性超强的磁石，故B错误，符合题意；
C．列车在悬浮状态下行驶，车体与轨道分离，因而车体与轨道间阻力小，故C正确，不符合题意；
D．列车的悬浮，即车轮与车轨间的摩擦力完全消失，所以车体与轨道间无阻力、无震动，运动平稳，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
6．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，根据图乙可知测力计的示数变化，据此可判断线圈中的电流的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，然后可知电压的变化，根据热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小判断水温的变化。
【解答】由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，
A、由图象可知，t1到t2时间内弹簧测力计示数增大，说明铁块受到磁力增大，线圈中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻减小，则热敏电阻的阻值减小，故A错误。
B、因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，t1到t2时间内热敏电阻的阻值减小时，水温升高，故B正确。
C、由图象可知，t2到t3时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数不变；结合B项分析可知t2时刻水温最高，电路中的电流最大，由U=IR可知定值电阻R0两端的电压最大（电压表示数最大），所以，t2到t3时间内电压表的示数最大，故C错误。
D、由图象可知，t3到t4时间内弹簧测力计示数减小，说明铁块受到磁力减小，电路中的电流减小，故D错误。
故答案为：B。
7．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据安培定则得出电磁铁的两极，根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向；
（2）先分析滑片向左或向右移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了，然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况，进一步得出灯泡亮度的变化和电压表示数的变化。
【解答】AB、根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，通电后，小磁针将会逆时针旋转，故AB错误；
C、闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，变阻器接入电路的电阻变小，左侧电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右侧电路中电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故C正确。
D、使滑片P向右滑动，变阻器接入电路的电阻变大，左侧电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，右侧电路中电流变小，根据U=IR可知，灯泡两端的电压减小，即电压表示数变小，故D错误。
故答案为：C。
8．【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电线圈，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性。
【解答】在题目中所示答案，只有日光灯不需电磁铁，而其他电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作。
故答案为：A。
9．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈。
（2）通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相同。
（3）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。在电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁磁性越强。
（4）地理的北极在地磁的南极附近，地理的南极在地磁的北极附近。
【解答】A、通电导线周围的磁场是以导线为圆心同心圆，故A错误。
B、通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相同，故B错误。
C、在线圈匝数、铁芯一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强，故C正确。
D、能在水平面自由转动的指南针静止时，指南针的北极指向地理北极附近（地磁的南极附近），指南针的南极指向地理南极附近（地磁的北极附近），故D错误。
故答案为：C。
10．【答案】（1）水银
（2）断路
（3）A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】①电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。
②指示灯串联在电路的A点。
电磁继电器的结构如题图所示，它由电源、温度计、指示灯泡A、电磁铁B支路、衔铁C支路、动触点和静触点等组成。当温度到达设定值时，电路被接通，指示灯泡A发光，同时电磁铁B产生磁性，吸引衔铁C，使动触点与静触点分离，电路断开，指示灯A熄灭，电磁铁B失去磁性，衔铁C被释放，使动触点与静触点接触，电路再次被接通，如此反复，使指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。
【解答】（1）当温度到达设定值时，电路需要被接通，所以温度计中的液体为导体“水银”；
（2）图中温度未达到设定值，电路断开，处于断路状态；
（3）若灯泡接在B点，当温度到达设定值时，C点所在支路短路，若接在C点，则B点所在支路会短路，所以接在A点。
11．【答案】（1）L2
（2）0.2
（3）L2短路
【知识点】电磁铁的构造和原理；家庭电路的故障分析
【解析】【分析】对电路在不同状态进行分析，可以适当对电路简化。
【解答】（1）当开关由断开转为闭合，L2和线圈通电后，L2发光，电磁铁产生磁性将衔铁吸下，此时线圈和L2所在部分电路与上方一根导线并联，导致被短路，L2和线圈均无电流通过，L2不发光，电磁铁无磁性将衔铁释放，之后L2和线圈有电流通过，循环往复，L2会交替发光、熄灭。
（2）当衔铁被吸住时，L2短路，电路中只有L1工作，所以L1两端电压等于电源电压，即3V，由题目给出的灯泡标识可知，此时电流为0.2A。
（3）L2不亮，说明无电流通过，可能L2短路或断路，衔铁被吸引不能弹回去，说明线圈有电流通过，则故障不会是L2短路，综合分析可知故障是L2短路。
12．【答案】（1）高压带电体
（2）指示灯
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；安全用电原则
【解析】【分析】电磁继电器的原理是电流的磁效应。为了防止触电事故的发生，我们必须懂得并遵守安全用电的原则：不接触低压带电体(安全电压的带电体除外），不靠近高压带电体。
【解答】（1） 安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（2） 当低压控制电路断开时，衔铁与上触点连接，a路工作，而此时指示灯亮，说明a处是指示灯。
13．【答案】（1）大于
（2）右
【知识点】浮力的变化；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由滑片的移动推出电路中电流的变化，由此判断螺线管磁性强弱的变化，从而可知小铁球所受磁场力的变化，再结合平衡关系可知小铁球所受浮力的变化。
【解答】（1）根据受力分析可知，空心小铁球受竖直向上的浮力，竖直向下的重力，竖直向下电磁铁对它的作用力，三个力平衡，浮力=重力+电磁铁作用力，所以空心小铁球所受浮力大于电磁铁对它的作用力。
（2）小铁球上浮一些，浮力减小，重力不变，浮力=重力+电磁铁作用力，则电磁铁对它的作用力减小，应减小电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向右滑。
14．【答案】带有铁芯的通电螺线管；电路的通和断；电流的大小；线圈的匝数；电流的方向；电磁铁
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据电磁铁的定义及电磁铁的优点、影响电磁铁磁性强弱的因素和磁极方向的因素进行解答。
【解答】电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管。它的优点在于：可用电路的通和断来控制磁性的有无；用电流的大小以及线圈的匝数控制磁性的强弱；用电流的方向控制磁极的极性。电磁继电器是利用电磁铁来控制的自动开关。
故答案为：带有铁芯的通电螺线管；电路的通和断；电流的大小；线圈的匝数；电流的方向；电磁铁。
15．【答案】（1）S
（2）A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 根据右手螺旋法则确定电磁铁的磁极，电源的两端被导线相连，则电源会被短路。
【解答】（1）根据右手螺旋法则确定电磁铁的磁极，电磁铁D端的磁极为S极；
（2）线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计，根据图示可知，当指示灯串联在B或C位置时，当温度上升至设定值t0时，电路接通，此时电源会被短路，所以指示灯只能接在A处，电路接通，通过指示灯有电流，灯泡发光，此时电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得动触点和静触点分离，电路中无电流，指示灯不发光，电磁铁失去磁性，衔铁回到原位置，使得动触点和静触点接触，电路接通，指示灯发光，从而实现指示灯亮灭交替闪烁；
16．【答案】（1）A
（2）由图丙知，当压力F=2000牛时，压敏电阻的阻值 Ω， 根据U=IR， 可知 则定值电阻 当电流 时，由欧姆定律可知电路中最小电阻 则 的最小值 由丙图可知此时的压力最大为 牛，则该电梯的最大载重量为 牛。
（3）A；C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）由题意知电梯没有超载时，触点与A接触，电动机正常工作，说明电动机与A触点相连；超载时，触点与B接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与B触点相连。
（2）载重量越大，对轿厢的压力越大，由图丙知R1的阻值越小，控制电路的总电阻就越小，根据欧姆定律知电路中的电流越大，当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大，根据欧姆定律计算电路的最小电阻，根据串联电路电阻的规律计算R1的最小值，由图丙知此时的压力，即该电梯的最大载重量。
（3）若想降低该电梯最大载重，即在压敏电阻的阻值较大时，使通过电路的电流达到0.1A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少，若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁，可增加线圈匝数。
【解答】（1）由题意知电梯没有超载时，触点与A接触，电动机正常工作，说明电动机与A触点相连；超载时，触点与B接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与B触点相连。
（2）载重量越大，对轿厢的压力越大，由图丙知R1的阻值越小，控制电路的总电阻就越小，根据欧姆定律知电路中的电流越大，当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大，
由欧姆定律可知电路的最小电阻为：，
根据串联电路电阻的规律知R1的最小值为：R2最小=R最小-R1=120Ω-80Ω=40Ω，
由图丙知此时的压力最为F最大=8×103N，即该电梯的最大载重量为8×103N。
（3）若想降低该电梯最大载重，即在压敏电阻的阻值较大时，使通过电路的电流达到0.1A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压，故A可行。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少，若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁，可增加线圈匝数，故C可行。
故选：AC。
故答案为：（1）A；（2）该电梯的最大载重为8×103N；（3）AC。
17．【答案】（1）60；增大
（2）0.40
（3）增大；小
【知识点】磁场和磁感线；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）据题可知，此时的电源电压是6V，且此时的磁场强度为零；图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的时速逐渐减小，据此分析即可判断规律。
（2）x=5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可以判断电阻大小，进而判断磁场的强弱。
（3）据上面的知识分析即可判断出变化的规律。
【解答】（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁场强度为零，据图2可知，此时的磁感应电阻R=100Ω，则此时图甲电路中的电流（电流表的示数）：。
闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，电流变大、磁场变强，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大。
（2）x=5cm时，由表格数据可知此时电流表示数是30mA，
由欧姆定律可得，此时磁感应电阻的阻值：，由图2可知，对应的磁感应强度B=0.40T。
（3）综合以上实验数据，分析（2）中的表格数据可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小。
故答案为：（1）60；大；（2）0.40；（3）增大；小。
18．【答案】（1）可以被磁化
（2）转换法
（3）变大
（4）串联一只电流表，控制电路中的电流不变。
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 （1）A是可以被磁化的物体。
（2）本实验采用的研究方法叫转换法。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈德 匝数有关。
（4）本实验中注意控制变量法的应用。
【解答】 （1）A是一块可以被磁化的物体，这样电磁铁中通电后有了磁性后可以将A吸住，带动指针偏转。
（2）安安在实验时通过观察指针的偏转角度来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法称之为转换法。
（3）②安安保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2（50匝）改为与接线柱1（300匝）相连时，匝数增多，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会变大。
（4）讨论交流：艺艺认为安安的研究中第②步研究不严谨，应该串联一只电流表，控制电路中的电流不变。
19．【答案】（1）大
（2）由图乙知，的温度为80℃时，
（3）降低；启动保护功能时，热敏电阻阻值为100Ω，图线②的热敏电阻阻值达到100Ω时对应的温度为60℃，低于80℃，所以装置启动保护的温度将降低。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】①电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。
②电磁继电器的结构如题图所示，它由电源、开关、热敏电阻Rt、定值电阻R0、电磁铁、衔铁K等组成。加热过程中温度升高，电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁K被吸引，气路打开。若发生意外熄火，温度则会降低，电阻增大，电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁K被释放，气路关闭。
【解答】（1）根据图甲可知，该电路为串联电路，根据图乙可知，随着温度的升高，热敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，总电流增大。
（2）分析图像得到对应的电阻大小，利用欧姆定律计算对应的电流。
（3）电磁铁将衔铁K被释放时的电流值不变，所以此时的总电阻（和热敏电阻）大小不变，①改为②后，相同的电阻值对应的温度变低。
20．【答案】（1）气敏电阻阻值随二氧化碳浓度的增大而减小
（2）不符合，当 I=0.3A，则大棚内二氧化碳浓度最高，此时 Rx=U/I-R0=12V/0.3A-30Ω=10Ω，查表可 知此时 a%=0.3% 2 分 当 I=0.24A，则大棚内二氧化碳浓度最低，此时 RX=U/I-R0=12V/0.24A-30Ω=20Ω，查表可知此时 a%=0.2% 2 分 因为 0.2%--0.3%与蔬菜最适宜的二氧化碳浓度一般为 0.12%--0.18%不符
（3）将 R0更换为滑动变阻器
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据表格进行分析，根据 电流大于等于0.3A时，衔铁被吸下， 以及电流表示数小于等于0.24A时，衔铁被释放可以求得大棚内二氧化碳的浓度范围。
【解答】（1）由表可得气敏电阻阻值随二氧化碳浓度的增大而减小；
（2） 当电流大于等于0.3A时，衔铁被吸下，密封塞堵住B口，求出此时二氧化碳浓度， 当电流表示数小于等于0.24A时 ， 二氧化碳浓度最低， 求出此时二氧化碳浓度，从得到二氧化碳浓度范围，与 蔬菜最适宜的二氧化碳浓度进行比较即可；
（3）由题意得要合格必须浓度可多档调节，所以将 R0更换为滑动变阻器，可以实现多档调节。
21．【答案】（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现自动控制；
（2）该空调的启动温度是20℃
（3）将空调启动温度设定为25℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻；
（4）可以将左边电源改为可调压电源。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】理解装置的工作过程，同时还要会从表格的数据中获取有用的信息，尤其是对新的改进方案的提出，更是需要深入理解本装置的工作原理。
【解答】（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）电路启动时的总电阻
此时热敏电阻的阻值
对照表格数据知道，此时的启动温度是20℃。
（3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，由表中数据知道，空调启动温度设定为25℃时，热敏电阻的阻值为355Ω，则电路中还应串联的电阻
（4）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
22．【答案】（1）S；增大
（2）①闭合开关S，当空气质量指数值升高，气敏电阻的阻值变小，控制电路中的电流增大，即电流表的示数增大，由表可知，当空气质量指数K为50时，R=100Ω，则电路电流
则R0两端的电压U0=IR0=0.05A x20Ω=1V
②当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时，控制电路总电阻
R=40Ω-20Ω=20Ω，从表中可知当电阻是20Ω时，空气质量指数K为200，空气质量等级属于轻度污染。
（3）减小R0；增大控制电路电压U
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向就是螺线管的N极。
(2)电磁体的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关；利用欧姆定律和串联电路的特点分别计算电压和电阻。
(3)若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数略低，可以增强电磁铁的磁性。增强磁性的方法可以增大电流和增加线圈的匝数。
【解答】(1)空气污染是空气中颗粒物含量较大，不是分子运动；根据安培定则，电磁继电器中电磁铁M的上端为N极；由表格可知，当空气质量指数区值升高时电阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强。
（2）①闭合开关S，当空气质量指数值升高，气敏电阻的阻值变小，控制电路中的电流增大，即电流表的示数增大，由表可知，当空气质量指数K为50时，R=100Ω，则电路电流
则R0两端的电压U0=IR0=0.05A x20Ω=1V
②当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时，控制电路总电阻
R=40Ω-20Ω=20Ω，从表中可知当电阻是20Ω时，空气质量指数K为200，空气质量等级属于轻度污染。
（3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时电路就报警，可以增强电磁铁的磁性，增强磁性的方法可以增大电流和增加线圈的匝数；也可以减小定值电阻的阻值或增大控制电路电压U。
故答案为：（1）S；增大；（2）1V；轻度污染；（3）减小R0 ；增大控制电路电压U。
1 / 1初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第3节 电磁铁的应用同步练习
一、单选题
1．如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（ ）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据电磁铁的知识分析判断。
【解答】根据图片可知，当水位达到警戒线时，A、B通过水接通，此时电流通过电磁铁，电磁铁产生磁场将衔铁K向左吸，从而与触点C接触，与触点D分开。此时红灯和电铃都被接通，而绿灯断开，那么绿灯不亮，而红灯亮，电铃响。
故选D。
2．（2024八下·武义期末）小敏制作了一个简易喇叭（原理如图）．接通交流信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动．为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（ ）
A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱 D．改变线圈的匝数
【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变条形磁铁的磁性，或改变电磁铁的磁性。
（2）改变电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。
【解答】A、改变磁铁的磁极只能改变磁铁的受力方向，不能改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小，因此不能改变纸盆振动幅度，调节喇叭响度，故A符合题意；
B、改变电流的大小能够改变线圈的磁性强弱进而改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小，因此能够改变纸盆振动幅度，从而调节喇叭响度，故B不符合题意；
C、改变磁铁磁性强弱能够改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小，从而改变纸盆振动幅度，调节喇叭响度，故C不符合题意；
D、改变线圈的匝数能够改变线圈的磁性强弱，进而改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小，因此能够改变纸盆振动幅度，从而调节喇叭响度故，D不符合题意。
3．（2024八下·浦江期末）电磁铁被广泛应用于生产、生活中．下列产品中没有用到电磁铁的是（ ）
A．磁悬浮列车 B．电话机
C．指南针 D．电磁起重机
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中的机械的结构分析判断。
【解答】A.磁悬浮列车的车厢底部和铁轨上都有电磁铁，利用磁极之间的相互作用使列车悬浮在空中，故A不合题意；
B.电话机内的听筒，当电流经过听筒线圈时，线圈变成电磁铁，与永磁体之间相互作用将电流转化为声音，故B不合题意；
C.指南针没有利用电磁铁，而是利用所有磁体指南北的性质，故C符合题意；
D.电磁起重机的主要结构为电磁铁，实现铁和钢的分拣，故D不合题意。
故选C。
4．（2024八下·临平期末）小杭自制了如图所示由“AB铁芯+线圈”组成的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，锌片作负极。发现该指南针没有偏转，若想增强磁性使其偏转，则下列操作可行的是（ ）
A．增大线圈的电阻 B．改变线圈的绕向
C．增加线圈的匝数 D．取出线圈中铁块
【答案】C
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无。
【解答】影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无。
A、增大线圈的电阻会使电流变小，磁性减弱，故A错误。
B、改变线圈的绕向会改变磁场的方向，不会影响磁性的强弱，故B错误。
C、增加线圈的匝数可以增大磁性，故C正确。
D、取出线圈中铁块，会使磁性减弱，故D错误。
故答案为：C。
5．（2024八下·长兴期中）磁悬浮列车是现代高科技的应用，悬浮原理如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮
B．使列车悬浮的不是电磁铁，而是磁性超强的磁石
C．由于列车在悬浮状态下行驶，因而车体与轨道间阻力小
D．列车悬浮行驶时，无震动，运行平稳
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由图可知使列车悬浮的是下方电磁铁和上方磁铁的相互作用。
【解答】A．列车的悬浮是利用列车底部和下方轨道间的同名磁极互相排斥，达到减小两者之间的摩擦阻力，从而可以提高车速，故A正确，不符合题意；
B．使列车悬浮的是电磁铁，而不是磁性超强的磁石，故B错误，符合题意；
C．列车在悬浮状态下行驶，车体与轨道分离，因而车体与轨道间阻力小，故C正确，不符合题意；
D．列车的悬浮，即车轮与车轨间的摩擦力完全消失，所以车体与轨道间无阻力、无震动，运动平稳，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
6．（2024八下·绍兴期中）小滨利用“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，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，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发生变化：如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的是 ( )
A．t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大
B．t1到t2时间内水温升高
C．t2到t3时间内电压表示数最小
D．t3到t4时间内电路中电流变大
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，根据图乙可知测力计的示数变化，据此可判断线圈中的电流的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，然后可知电压的变化，根据热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小判断水温的变化。
【解答】由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，
A、由图象可知，t1到t2时间内弹簧测力计示数增大，说明铁块受到磁力增大，线圈中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻减小，则热敏电阻的阻值减小，故A错误。
B、因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，t1到t2时间内热敏电阻的阻值减小时，水温升高，故B正确。
C、由图象可知，t2到t3时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数不变；结合B项分析可知t2时刻水温最高，电路中的电流最大，由U=IR可知定值电阻R0两端的电压最大（电压表示数最大），所以，t2到t3时间内电压表的示数最大，故C错误。
D、由图象可知，t3到t4时间内弹簧测力计示数减小，说明铁块受到磁力减小，电路中的电流减小，故D错误。
故答案为：B。
7．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．电磁铁的右端为N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，指示灯变亮
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数增大
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据安培定则得出电磁铁的两极，根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向；
（2）先分析滑片向左或向右移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了，然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况，进一步得出灯泡亮度的变化和电压表示数的变化。
【解答】AB、根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，通电后，小磁针将会逆时针旋转，故AB错误；
C、闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，变阻器接入电路的电阻变小，左侧电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右侧电路中电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故C正确。
D、使滑片P向右滑动，变阻器接入电路的电阻变大，左侧电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，右侧电路中电流变小，根据U=IR可知，灯泡两端的电压减小，即电压表示数变小，故D错误。
故答案为：C。
8．下列用电器或设备中，没有电磁铁的是( )
A．小灯泡 B．电铃 C．电磁起重机 D．电磁继电器
【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电线圈，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性。
【解答】在题目中所示答案，只有日光灯不需电磁铁，而其他电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作。
故答案为：A。
9．学习了电和磁的知识后，同学们进行了讨论。下列说法正确的是( )
A．通电导线周围的磁场是以导线为圆心的大小相同的圆
B．通电螺线管外部的磁场方向都相同
C．其他条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强
D．指南针的北极指向地磁北极
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈。
（2）通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相同。
（3）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。在电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁磁性越强。
（4）地理的北极在地磁的南极附近，地理的南极在地磁的北极附近。
【解答】A、通电导线周围的磁场是以导线为圆心同心圆，故A错误。
B、通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相同，故B错误。
C、在线圈匝数、铁芯一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强，故C正确。
D、能在水平面自由转动的指南针静止时，指南针的北极指向地理北极附近（地磁的南极附近），指南针的南极指向地理南极附近（地磁的北极附近），故D错误。
故答案为：C。
二、填空题
10．（2024八下·江北期末）如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁的电阻均忽略不计）
（1）温度计中液体可选择 （选填“水银”或“煤油”）。
（2）当温度处于如图所示的状态时，电路处于 。
（3）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中 点。
【答案】（1）水银
（2）断路
（3）A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】①电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。
②指示灯串联在电路的A点。
电磁继电器的结构如题图所示，它由电源、温度计、指示灯泡A、电磁铁B支路、衔铁C支路、动触点和静触点等组成。当温度到达设定值时，电路被接通，指示灯泡A发光，同时电磁铁B产生磁性，吸引衔铁C，使动触点与静触点分离，电路断开，指示灯A熄灭，电磁铁B失去磁性，衔铁C被释放，使动触点与静触点接触，电路再次被接通，如此反复，使指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。
【解答】（1）当温度到达设定值时，电路需要被接通，所以温度计中的液体为导体“水银”；
（2）图中温度未达到设定值，电路断开，处于断路状态；
（3）若灯泡接在B点，当温度到达设定值时，C点所在支路短路，若接在C点，则B点所在支路会短路，所以接在A点。
11．（2024八下·萧山期末）临时停车开启闪烁灯更加安全，如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏，两个小灯泡均标有“3伏，0.2安”字样，不考虑小灯泡电阻变化，忽略线圈电阻。
（1）闭合开关后，能实现发光、熄灭交替的灯泡是 。
（2）衔铁被吸住时，通过灯泡的电流为 A。
（3）小明在使用过程中，发现灯突然不亮，衔铁被吸引后不能弹回去，则电路的故障可能是 。
【答案】（1）L2
（2）0.2
（3）L2短路
【知识点】电磁铁的构造和原理；家庭电路的故障分析
【解析】【分析】对电路在不同状态进行分析，可以适当对电路简化。
【解答】（1）当开关由断开转为闭合，L2和线圈通电后，L2发光，电磁铁产生磁性将衔铁吸下，此时线圈和L2所在部分电路与上方一根导线并联，导致被短路，L2和线圈均无电流通过，L2不发光，电磁铁无磁性将衔铁释放，之后L2和线圈有电流通过，循环往复，L2会交替发光、熄灭。
（2）当衔铁被吸住时，L2短路，电路中只有L1工作，所以L1两端电压等于电源电压，即3V，由题目给出的灯泡标识可知，此时电流为0.2A。
（3）L2不亮，说明无电流通过，可能L2短路或断路，衔铁被吸引不能弹回去，说明线圈有电流通过，则故障不会是L2短路，综合分析可知故障是L2短路。
12．（2024八下·浙江期中）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。
（1）电具有划时代的意义，但要注意用电安全。安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近 。
（2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是 (选填“指示灯”或“电动机”) 。
【答案】（1）高压带电体
（2）指示灯
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；安全用电原则
【解析】【分析】电磁继电器的原理是电流的磁效应。为了防止触电事故的发生，我们必须懂得并遵守安全用电的原则：不接触低压带电体(安全电压的带电体除外），不靠近高压带电体。
【解答】（1） 安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（2） 当低压控制电路断开时，衔铁与上触点连接，a路工作，而此时指示灯亮，说明a处是指示灯。
13．（2024八下·长兴期中）如图，电磁铁上方有一盛水的烧杯，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，闭合开关S。
（1）空心小铁球所受浮力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）电磁铁对它的作用力
（2）将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）滑，小铁球将上浮一些。
【答案】（1）大于
（2）右
【知识点】浮力的变化；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由滑片的移动推出电路中电流的变化，由此判断螺线管磁性强弱的变化，从而可知小铁球所受磁场力的变化，再结合平衡关系可知小铁球所受浮力的变化。
【解答】（1）根据受力分析可知，空心小铁球受竖直向上的浮力，竖直向下的重力，竖直向下电磁铁对它的作用力，三个力平衡，浮力=重力+电磁铁作用力，所以空心小铁球所受浮力大于电磁铁对它的作用力。
（2）小铁球上浮一些，浮力减小，重力不变，浮力=重力+电磁铁作用力，则电磁铁对它的作用力减小，应减小电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向右滑。
14．电磁铁就是 。它的优点在于：可用 来控制磁性的有无；用 以及 控制磁性的强弱；用 控制磁极的极性。电磁继电器是利用 来控制的自动开关。
【答案】带有铁芯的通电螺线管；电路的通和断；电流的大小；线圈的匝数；电流的方向；电磁铁
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据电磁铁的定义及电磁铁的优点、影响电磁铁磁性强弱的因素和磁极方向的因素进行解答。
【解答】电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管。它的优点在于：可用电路的通和断来控制磁性的有无；用电流的大小以及线圈的匝数控制磁性的强弱；用电流的方向控制磁极的极性。电磁继电器是利用电磁铁来控制的自动开关。
故答案为：带有铁芯的通电螺线管；电路的通和断；电流的大小；线圈的匝数；电流的方向；电磁铁。
15．（2024八下·温州期中）如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计）
（1）请判断图中电磁铁D端的磁极为 。
（2）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中 点。（用图中的字母表示）
【答案】（1）S
（2）A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 根据右手螺旋法则确定电磁铁的磁极，电源的两端被导线相连，则电源会被短路。
【解答】（1）根据右手螺旋法则确定电磁铁的磁极，电磁铁D端的磁极为S极；
（2）线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计，根据图示可知，当指示灯串联在B或C位置时，当温度上升至设定值t0时，电路接通，此时电源会被短路，所以指示灯只能接在A处，电路接通，通过指示灯有电流，灯泡发光，此时电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得动触点和静触点分离，电路中无电流，指示灯不发光，电磁铁失去磁性，衔铁回到原位置，使得动触点和静触点接触，电路接通，指示灯发光，从而实现指示灯亮灭交替闪烁；
三、实验探究题
16．（2024八下·长兴期末）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻， 为压敏电阻，R阻值与它所受压力下的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；当控制电路中的电流达到 0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12 伏，电磁铁线圈电阻不计，当1 受到 2000 牛压力时， 与 两端的电压之比为 2：1。
（1） 图甲中的 D 点应与触点 (选填“A”、“B”或“K”相连)
（2）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重 )为多少牛
（3）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是____
A．适当降低 R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
【答案】（1）A
（2）由图丙知，当压力F=2000牛时，压敏电阻的阻值 Ω， 根据U=IR， 可知 则定值电阻 当电流 时，由欧姆定律可知电路中最小电阻 则 的最小值 由丙图可知此时的压力最大为 牛，则该电梯的最大载重量为 牛。
（3）A；C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）由题意知电梯没有超载时，触点与A接触，电动机正常工作，说明电动机与A触点相连；超载时，触点与B接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与B触点相连。
（2）载重量越大，对轿厢的压力越大，由图丙知R1的阻值越小，控制电路的总电阻就越小，根据欧姆定律知电路中的电流越大，当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大，根据欧姆定律计算电路的最小电阻，根据串联电路电阻的规律计算R1的最小值，由图丙知此时的压力，即该电梯的最大载重量。
（3）若想降低该电梯最大载重，即在压敏电阻的阻值较大时，使通过电路的电流达到0.1A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少，若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁，可增加线圈匝数。
【解答】（1）由题意知电梯没有超载时，触点与A接触，电动机正常工作，说明电动机与A触点相连；超载时，触点与B接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与B触点相连。
（2）载重量越大，对轿厢的压力越大，由图丙知R1的阻值越小，控制电路的总电阻就越小，根据欧姆定律知电路中的电流越大，当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大，
由欧姆定律可知电路的最小电阻为：，
根据串联电路电阻的规律知R1的最小值为：R2最小=R最小-R1=120Ω-80Ω=40Ω，
由图丙知此时的压力最为F最大=8×103N，即该电梯的最大载重量为8×103N。
（3）若想降低该电梯最大载重，即在压敏电阻的阻值较大时，使通过电路的电流达到0.1A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压，故A可行。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少，若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁，可增加线圈匝数，故C可行。
故选：AC。
故答案为：（1）A；（2）该电梯的最大载重为8×103N；（3）AC。
17．磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图甲所示的电路，图①电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系如图乙所示。
（1）当图②中S2断开，图①中S1闭合时，电流表的示数为 mA。闭合S1和S2，图②中滑动变阻器的滑片P向右移动，图①中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R处的磁感应强度B逐渐 。
（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如右上表。当x=5 cm时，B= T。
1 2 3 4 5 6
10 12 15 20 30 46
0.68 0.65 0.60 0.51 0.20
（3）综合以上实验数据可以得出，电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ，离电磁铁越远，磁感应强度越 。
【答案】（1）60；增大
（2）0.40
（3）增大；小
【知识点】磁场和磁感线；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）据题可知，此时的电源电压是6V，且此时的磁场强度为零；图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的时速逐渐减小，据此分析即可判断规律。
（2）x=5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可以判断电阻大小，进而判断磁场的强弱。
（3）据上面的知识分析即可判断出变化的规律。
【解答】（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁场强度为零，据图2可知，此时的磁感应电阻R=100Ω，则此时图甲电路中的电流（电流表的示数）：。
闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，电流变大、磁场变强，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大。
（2）x=5cm时，由表格数据可知此时电流表示数是30mA，
由欧姆定律可得，此时磁感应电阻的阻值：，由图2可知，对应的磁感应强度B=0.40T。
（3）综合以上实验数据，分析（2）中的表格数据可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小。
故答案为：（1）60；大；（2）0.40；（3）增大；小。
18．（2024八下·武义期末）图示是安安和艺艺研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．在指针下方固定一物体A，开始时指针B指在中央零刻度．当把导线a与接线柱2相连时，闭合开关后，指针发生偏转．
（1）A是一块 （填“有磁性”或“可以被磁化”）的物体；
（2）安安在实验时通过观察指针的偏转角度来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法称之为 ；
（3）研究与发现：
①安安发现当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针B偏转的角度将会随之发生变化；
②安安保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2（50匝）改为与接线柱1（300匝）相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 （填“变大”或“变小”）．
（4）实验讨论：当其他条件相同时，电磁铁的磁性随着线圈匝数和电流的增大而增大．
讨论交流：艺艺认为安安的研究中第②步研究不严谨，应该 （补充实验操作）．
【答案】（1）可以被磁化
（2）转换法
（3）变大
（4）串联一只电流表，控制电路中的电流不变。
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 （1）A是可以被磁化的物体。
（2）本实验采用的研究方法叫转换法。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈德 匝数有关。
（4）本实验中注意控制变量法的应用。
【解答】 （1）A是一块可以被磁化的物体，这样电磁铁中通电后有了磁性后可以将A吸住，带动指针偏转。
（2）安安在实验时通过观察指针的偏转角度来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法称之为转换法。
（3）②安安保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2（50匝）改为与接线柱1（300匝）相连时，匝数增多，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会变大。
（4）讨论交流：艺艺认为安安的研究中第②步研究不严谨，应该串联一只电流表，控制电路中的电流不变。
四、解答题
19．（2024八下·江北期末）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水洒出）时，装置能自动关闭气路，图甲为小江设计的模拟装置示意图，电源电压U＝6V，定值电阻，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，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示，闭合开关S，则：
（1）加热后，随着温度升高，线圈中电流将变 。
（2）若装置启动保护时，的最高温度为80℃，求此时电磁铁线圈中的电流大小。
（3）根据第（2）题结果，若仅将更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），装置启动保护的温度将 ，并说明理由： 。
【答案】（1）大
（2）由图乙知，的温度为80℃时，
（3）降低；启动保护功能时，热敏电阻阻值为100Ω，图线②的热敏电阻阻值达到100Ω时对应的温度为60℃，低于80℃，所以装置启动保护的温度将降低。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】①电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。
②电磁继电器的结构如题图所示，它由电源、开关、热敏电阻Rt、定值电阻R0、电磁铁、衔铁K等组成。加热过程中温度升高，电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁K被吸引，气路打开。若发生意外熄火，温度则会降低，电阻增大，电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁K被释放，气路关闭。
【解答】（1）根据图甲可知，该电路为串联电路，根据图乙可知，随着温度的升高，热敏电阻阻值减小，电路中的总电阻减小，总电流增大。
（2）分析图像得到对应的电阻大小，利用欧姆定律计算对应的电流。
（3）电磁铁将衔铁K被释放时的电流值不变，所以此时的总电阻（和热敏电阻）大小不变，①改为②后，相同的电阻值对应的温度变低。
20．（2024八下·浙江期中）棚内一天二氧化碳浓度变化很大，蔬菜最适宜的二氧化碳浓度一般为0.12%——0.18%，某小组设计一款二氧化碳自动补充装置，并制定了如下评价表。
评价指标 合格 不合格
指标一： CO2浓度仪刻度 刻度均匀 刻度不均匀
指标二： 大棚内 CO2浓度调节 浓度可多档调节 浓度不可调节
【设计产品】如图是项目组设计的二氧化碳自动补充装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中电源电压U 为12V，定值电阻 阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。二氧化碳浓度仪是由电流表改装成，并在电流表的表盘上标注对应的二氧化碳浓度盘上标注对应的二氧化碳浓度。
大棚中 CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻 Rx 的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
【工作原理】当电流大于等于0.3A时，衔铁被吸下，密封塞堵住B口；当电流表示数小于等于0.24A时，衔铁被释放。
（1）气敏电阻阻值和二氧化碳浓度的关系是 。
（2）调试产品：结合工作原理，请通过计算说明二氧化碳浓度是否符合要求。
（3）评价产品：根据指标二，该自动补充装置被评为不合格，请提出一种改进方法使指标达到合格。
【答案】（1）气敏电阻阻值随二氧化碳浓度的增大而减小
（2）不符合，当 I=0.3A，则大棚内二氧化碳浓度最高，此时 Rx=U/I-R0=12V/0.3A-30Ω=10Ω，查表可 知此时 a%=0.3% 2 分 当 I=0.24A，则大棚内二氧化碳浓度最低，此时 RX=U/I-R0=12V/0.24A-30Ω=20Ω，查表可知此时 a%=0.2% 2 分 因为 0.2%--0.3%与蔬菜最适宜的二氧化碳浓度一般为 0.12%--0.18%不符
（3）将 R0更换为滑动变阻器
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据表格进行分析，根据 电流大于等于0.3A时，衔铁被吸下， 以及电流表示数小于等于0.24A时，衔铁被释放可以求得大棚内二氧化碳的浓度范围。
【解答】（1）由表可得气敏电阻阻值随二氧化碳浓度的增大而减小；
（2） 当电流大于等于0.3A时，衔铁被吸下，密封塞堵住B口，求出此时二氧化碳浓度， 当电流表示数小于等于0.24A时 ， 二氧化碳浓度最低， 求出此时二氧化碳浓度，从得到二氧化碳浓度范围，与 蔬菜最适宜的二氧化碳浓度进行比较即可；
（3）由题意得要合格必须浓度可多档调节，所以将 R0更换为滑动变阻器，可以实现多档调节。
21．（2024八下·义乌期中）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，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝15Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t(℃) 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R(Ω) 550 500 445 415 385 355 325 295 265
（1）请简要说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为25℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）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】（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现自动控制；
（2）该空调的启动温度是20℃
（3）将空调启动温度设定为25℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻；
（4）可以将左边电源改为可调压电源。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】理解装置的工作过程，同时还要会从表格的数据中获取有用的信息，尤其是对新的改进方案的提出，更是需要深入理解本装置的工作原理。
【解答】（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）电路启动时的总电阻
此时热敏电阻的阻值
对照表格数据知道，此时的启动温度是20℃。
（3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，由表中数据知道，空调启动温度设定为25℃时，热敏电阻的阻值为355Ω，则电路中还应串联的电阻
（4）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
22．（2024八下·越城期末）在跨学科实践课上，某小组同学开展了“空气质量检测仪”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目任务】制作一个简易空气质量检测仪。
【项目导引】资料显示空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，如表所示。
空气质量指数K 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300
空气质量等级 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 重度污染
通过说明书获悉，气敏电阻R的阻值随空气质量指数K的关系如表所示：
空气质量指数K 50 100 150 200 250 300
电阻值R/Ω 100 50 30 20 15 10
【方案设计】小组同学经过一番讨论和研究，设计如图所示的空气质量检测仪的电路。控制电器中定值电阻电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数，电磁铁中线圈的电阻不计；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时.电路报警.此时电磁铁把衔铁B吸下来，工作电路净化系统开始工作。
【项目实施】
（1）如图，闭合开关S，电磁继电器中电磁铁M的上端为 (选填“N”或“S”)极，当空气质量指数K值升高，电路中电流表的示数 选填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）计算：
①当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压；
②当电路报警时对应的空气质量等级。
（3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时电路就报警，请提出两条合理化建议：① ；② 。
【答案】（1）S；增大
（2）①闭合开关S，当空气质量指数值升高，气敏电阻的阻值变小，控制电路中的电流增大，即电流表的示数增大，由表可知，当空气质量指数K为50时，R=100Ω，则电路电流
则R0两端的电压U0=IR0=0.05A x20Ω=1V
②当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时，控制电路总电阻
R=40Ω-20Ω=20Ω，从表中可知当电阻是20Ω时，空气质量指数K为200，空气质量等级属于轻度污染。
（3）减小R0；增大控制电路电压U
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向就是螺线管的N极。
(2)电磁体的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关；利用欧姆定律和串联电路的特点分别计算电压和电阻。
(3)若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数略低，可以增强电磁铁的磁性。增强磁性的方法可以增大电流和增加线圈的匝数。
【解答】(1)空气污染是空气中颗粒物含量较大，不是分子运动；根据安培定则，电磁继电器中电磁铁M的上端为N极；由表格可知，当空气质量指数区值升高时电阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强。
（2）①闭合开关S，当空气质量指数值升高，气敏电阻的阻值变小，控制电路中的电流增大，即电流表的示数增大，由表可知，当空气质量指数K为50时，R=100Ω，则电路电流
则R0两端的电压U0=IR0=0.05A x20Ω=1V
②当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时，控制电路总电阻
R=40Ω-20Ω=20Ω，从表中可知当电阻是20Ω时，空气质量指数K为200，空气质量等级属于轻度污染。
（3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时电路就报警，可以增强电磁铁的磁性，增强磁性的方法可以增大电流和增加线圈的匝数；也可以减小定值电阻的阻值或增大控制电路电压U。
故答案为：（1）S；增大；（2）1V；轻度污染；（3）减小R0 ；增大控制电路电压U。
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