三年（2023-2025）中考科学真题分类汇编8 电与磁
一、真题回顾
1．（2023·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． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】 磁感线是闭合曲线，周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在内部磁感线从S极到N极。
【解答】A.外部磁感线满足N极出来进入S极，故其正确；
B.s极磁感线画错了，故其不正确；
C.周围的磁感线都是从N极出来进入S极，故其错误；
D.N极磁感线都是出去的，故其错误；
故答案为：A
2．（2023·温州）如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（ ）
A．异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁体中有两个磁极，两个磁体的同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动 ，故为相互吸引的异名磁极。
故答案为：B
3．（2023·杭州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据描述分析影响电磁铁磁场强弱的因素发生改变即可。
【解答】根据图片可知，当变阻器的滑片从右向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，此时电磁铁吸引大头针的数量增多则说明磁场增大，那么得到影响电磁铁磁场强弱的因素是电流大小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．（2023·丽水）哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应。继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律；发电机的构造和原理
【解析】【分析】 电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】 内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收 ，该句话描述的是电磁感应现象故选B。其中AC均为电流的磁效应，D为通电导体在磁场中受到力的作用。
故答案为：B
5．（2025·浙江）小科设计了一款智能照明灯，其电路的原理图如图所示。光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定， 为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A．电磁铁的上端为 S极
B．当光照强度增强，控制电路中的电流将变小
C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强
D．灯泡应设计在A 和B 两接线柱之间
【答案】D
【知识点】右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。
【解答】A、由右手螺旋定则可知，电磁铁上端为N极，故A错误；
B、当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流将变大，故B错误；
C、当光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由欧姆定律可知，控制电路的电流减小，可知电磁铁的磁性减弱，故C错误；
D、当光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由欧姆定律可知，控制电路的电流减小，可知电磁铁的磁性减弱，此时电磁体不能吸引衔铁，AB所在电路被接通，由于此时光线较暗，所以灯泡发光，可知灯泡应接在AB之间，故D正确。
故答案为：D。
6．（2025·浙江）智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度，单位是 lx)。请你回答下列问题：
（1）电磁继电器是利用电流 效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值将 ，控制电路中的电流将变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。
（2）当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22 V，电磁继电器的线圈电阻为10 Ω，此时控制电路中的电流是 A。
【答案】（1）磁；减小
（2）0.44
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）根据图乙判断光敏电阻阻值与光照强度大的关系。
（2）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】（1）电流具有热效应，电磁继电器就是利用电流的热效应工作的。
由图乙可知，光照增强，光敏电阻的阻值将减小。
（2）由图乙可知，当光照强度为0.4lx，光敏电阻的阻值为40欧姆，控制电路的电流为。
7．（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。
8．（2023·金华）人员密集的室内场所，容易造成二氧化碳含量偏高，对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻，其阻值随CO2气体浓度的增大而减小，当室内CO2气体含量升高到一定浓度时，工作电路中的排风扇开始工作，把室内气体排出。回答下列问题：
（1）在设计电路时要实现自动换气功能，排风扇应连接在工作电路中的 位置；
（2）要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作，以下几种改进方法正确的是 。
A．增加电磁铁线圈匝数
B．控制电路中再串联一个电阻
C．把滑动变阻器R1的滑片向上移
【答案】（1）AB或AD
（2）A；C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图片分析CO2的浓度达到一定程度时衔铁的位置和排风扇的工作状态，进而确定排风扇的位置。
（2）电磁铁吸合时需要的电磁力是不变的，可从影响电磁铁磁场强度的角度分析改进方法。
【解答】（1）根据图片可知，当CO2的浓度大到一定程度时，控制电路的电路达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸下来，接通AB所在的电路，此时排风扇开始工作，因此排风扇应该接在AB或AD位置。
（2）电磁铁吸合时需要的电磁力是不变的。当CO2的浓度降低时，气敏电阻的阻值增大，那么总电阻增大，而通过电磁铁的电流减小，导致电磁力减小。为了增大电磁力，此时可以增加电磁铁的线圈匝数，故A正确；
根据上面的分析可知，此时通过电磁铁的电流减小，要恢复原来的电流就要减小电阻，而串联肯定不行，故B错误；
要恢复电磁铁的磁力，此时可以增大电流，即减小总电阻。根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值应该减小，即滑片向上移动，故C正确。
故选AC。
9．（2023·宁波）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为 V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的 处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当 （填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
【答案】（1）220
（2）电动机M
（3）增加
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据有关电压的常识解答；
（2）根据图片确定衔铁的位置，弄清被接通的电路，从而确定工作电路的状态；
（3）电磁铁磁场强弱的影响因素：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数。
【解答】（1）我国家庭电路电压为220V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，此时控制电路没有接通，电磁铁没有磁场，衔铁不能被吸下来，那么此时接通电动机所在的电路，即电动机M处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
10．（2025·浙江）科技小组开展“设计一款多功能电饭煲”的项目活动，过程如下：
【明确问题】科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：
①工作电压：220伏；煮饭模式功率：880瓦；保温模式功率：88瓦；
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
（1）【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲所示的电路，开关S1、S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880瓦，则发热电阻R1的阻值应为多少欧
（2）【方案优化】有同学认为电路甲不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙所示的电路。
①工作电路中的发热电阻. 应设计在 (填“a”或“b”)处。
②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度 时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R 的阻值与温度的关系如图丙所示。控制电路的电源电压为24伏，当电流达到0.03安时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，定值电阻. 阻值应为多少欧 (电磁铁线圈的阻值忽略不计)
【答案】（1）
（2）①a②温度为105℃时，由图丙可知，热敏电阻的阻值为600欧姆。定值电阻的阻值。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）两个开关都闭合，电路为只有的简单电路，根据计算电阻。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。
【解答】（2）①由图可知，当温度升高到设定温度时，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流较大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，a断路，b连通，可知发热电阻应解在a处。
11．（2025·浙江）为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起，小科用光敏电阻和电磁继电器等元件，设计了路灯自动控制电路(如图)。
（1）电磁铁是电磁继电器中的重要部件，其工作原理主要是____(填字母)。
A．电磁感应
B．电流周围存在磁场
C．通电导体在磁场中受到力的作用
（2）要实现路灯自动控制功能，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而 (填“增大”或“减小”)。
（3）测试时，闭合开关S，发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施： 。
【答案】（1）B
（2）减小
（3）适当增大电源1的电压
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电磁感应
【解析】【分析】（1）电磁感应是发电机的原理；通电导体在磁场中受到力的作用是电动机的原理。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3） 由电磁铁的原理可知，白天光敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，灯熄灭。灯不能熄灭，说明电路中电流过小，可以增大电源电压、增加线圈匝数、更换阻值变化更显著的光敏电阻等进行改进。
【解答】（1）电磁铁的原理是电流的磁效应，通电螺线管产生磁性，吸引衔铁。
故答案为：B。
（2）在路灯自动控制电路中，白天光照强时，光敏电阻阻值需减小，使得控制电路电流增大，电磁铁吸合衔铁，断开路灯电路，夜晚则相反，可知光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。
（3）若白天路灯未能自动熄灭，可能是光敏电阻灵敏度不足或电磁铁吸力不够。改进措施包括：
1. 增大电源电压（提高控制电路电流，增强电磁铁磁性）；
2. 更换阻值变化更显著的光敏电阻（提高光照响应灵敏度）；
3. 调整光敏电阻位置使其充分受光（确保实际光照强度影响其阻值） （合理即可）。
12．（2023·绍兴）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0
B．适当提高电源电压U
C．减少该电磁铁线圈匝数
【答案】（1）减小
（2）AB
（3）R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%．
答：湿度变化范围为40%~60%
（4）A；C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；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）根据图乙确定湿敏电阻的阻值随湿度的变化规律；
（2）根据甲图确定湿度达到一定程度时衔铁的位置变化即可；
（3）当电流为0.18A时，衔铁吸合，首先根据 计算出此时的总电阻，再根据R1=R总-R0 计算出湿敏电阻的阻值，最后根据图乙确定此时的湿度。同理，计算出电流为0.15A时对应的湿度，从而确定鸡蛋孵化器的湿度范围。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度思考改进措施。
【解答】（1）根据图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小；
（2）当湿度达到一定数值时，湿敏电阻的阻值减小，则通过控制电路的电流增大，电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通CD所在的电路，此时加湿器停止工作，因此加湿器应该连接在AB之间。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，即电磁铁的磁场强弱不变。当湿度值增大时，湿敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场强度变大。为了使其恢复原来的强度，可以减小通过它的电流，即增大阻值，故A正确；
当电源电压增大时，根据U=IR可知，通过电磁铁的电流会更大，故B错误；
减小电磁铁的线圈匝数，也能减弱电磁铁的磁场强度，故C正确。
故选AC。
13．（2023·台州）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙。
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至30℃后才重新接通。请计算R0的阻值，并说出“气温从30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
【答案】（1）解：
答：应选择允许通过最大电流至少为25安的导线
（2）解：
答：消耗电能1.17千瓦时。
（3）解：根据图乙可知，当温度为30℃时，Rt=20欧。根据图甲可知衔铁刚被吸下时线
圈的电流
当温度降为26℃时，Rt′=30欧
此时流过Rt的电流
工作原理：气温升至30℃时，衔铁被吸下，Rt和R0并联工作。气温从30℃下降到26℃，由于R0的作用，线圈的电流一直大于等于0.15安，衔铁一直被吸引，空调线路不断开。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电功率最大时电流为最大值；
（2）电能=电功率x时间；
（3）自动控制模拟电路原理为：当气温升高时，电阻R1的阻值变小，控制电路中的电流增大，磁性增强，上方的衔铁被吸合，空调线路接通，空调工作；当空调工作，温度降低时，电阻R1升高，电流变小，衔铁向上运动，空调断路。
14．（2023·温州）项目学习小组实验发现，装在简内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
【答案】（1）改变通过电动机中的电流方向
（2）变小
（3）合格
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）电动机的转动方向与线圈在磁场中的受力方向有关，而通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，进而确定通过电动机的电流大小变化，最终确定电动机的转速变化；
（3）根据丙图分析吹风时是否有纸屑部分被吹出即可。
【解答】（1）根据乙图可知，开关接1时，电流从上面流入电动机；开关接2时，电流从下面流入电动机，那么改变电动机转向的原因是：改变通过电动机的电流方向。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入的阻值增大，那么通过电动机的电流减小，因此电动机转速变小。
（3）根据丙图可知，当向外吹风时，纸屑收集盒内气压减小，于是在外界大气压强的作用下纸屑被吸出来进而部分被吹出，因此“指标二”评价等级为合格。
二、对点训练
15．（2024八下·临海期中）如图所示是生活中常见的刷卡机，当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】刷卡机刷一下后，产生了感应电流，故原理为电磁感应原理。
【解答】A、电流周围产生磁场，使小磁针偏转，属于电生磁，故A错误。
B、通电导线在U型磁铁中，受力运动，属于通电导体在磁场中受力运动，故B错误。
C、通电螺旋管周围产生磁场，属于电生磁，故C错误。
D、闭合线圈中的部分导体切割磁感线后，在电流表中显示有感应电流通过，属于电磁感应原理，故D正确。
故选D
16．（2025·舟山模拟）小浙按人类对磁的认识历程，对“电与磁”的知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是
A．赫兹 B．电动机
C．电磁起重机 D．电磁感应现象
【答案】D
【知识点】电磁感应；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】A、奥斯特发现电流的磁效应；
B、电流的磁效应的应用为电磁铁；
C、磁场对电流的作用的应用为电动机；
D、发电机应用了电磁感应的原理。
【解答】A、奥斯特发现电流的磁效应，故A错误，不符合题意；
B、电流的磁效应的应用为电磁铁，发电机应用了通电线圈在磁场中受力的作用，故B错误，不符合题意；
C、磁场对电流的作用的应用为电动机，电磁起重机应用了电流的磁效应，故C错误，不符合题意；
D、发电机应用了电磁感应的原理，故D正确，符合题意。
故答案为：D。
17．（2025·杭州模拟）如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图：闭合开关，电磁铁吸引插销，门打开；断开开关，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是（ ）
A．制作插销的材料可以选择铁
B．电磁铁的原理是电磁感应现象
C．门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D．需定期更换电池，避免打不开门
【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）磁性材料：铁、钴、镍等属于磁性材料，能被电磁铁吸引，可用于制作能被电磁铁吸引的部件。
（2）电磁铁原理：是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，而电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流。
（3）减小摩擦的方法：在接触面涂抹油等润滑剂，可使接触面分离，从而减小摩擦。
（4）电源对电路的影响：磁性门锁靠电池供电，电池电量不足会导致电磁铁磁性减弱，影响门锁正常工作。
【解答】A、铁是磁性材料，能被电磁铁吸引，可用来制作插销，故正确。
B、电磁铁是利用电流的磁效应工作，不是电磁感应现象，故错误。
C、在门锁插槽定期抹油，可使接触面光滑，减小摩擦，故正确。
D、电池电量不足会使电磁铁磁性减弱，无法正常吸引插销，需定期更换电池，故正确。
故答案为：B。
18．（2025·浙江三模）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不合理的是（）
A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近
C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极
D．手拿条形磁铁，将磁极放着的条形磁铁中间
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】同名磁极，相互排斥，异名磁极，相互吸引。
【解答】A、两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，若
为异名磁极，则相互吸引，故A不符合题意；
B、将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，小车
将向左运动，若为异名磁极，则相互吸引，小车将向右运动，故B不符合题意；
C、手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极，若为同名磁极，则相互排斥，若为异名磁极，则相互吸
引，故C不符合题意；
D、条形磁体中间磁性很弱，探究磁极间相互作用时应用两级相互靠近，故D符合题意。
故答案为：D。
19．（2025·西湖二模）在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】影响电磁铁磁场强弱因素包括：电流大小，线圈匝数，据此分析判断。
【解答】 如图所示。为使小车运动的距离更远， 就要增大小车受到的磁力，要么增大螺线管的磁场强度，要么增大条形磁铁的磁场强度。
A.向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场变弱，故A不合题意；
B.将接线柱c的导线改接到接线柱b，线圈匝数减小，则电磁铁的磁场变弱，故B不合题意；
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体，则小车受到的磁力变大，故C符合题意；
D.改变电源的正负极，则电流方向改变，那么电磁铁的磁极方向改变，则条形磁铁与电磁铁相吸，故D不合题意。
故选C。
20．（2025·浙江模拟）如图所示的电路是利用光敏电阻特性设计的电路，能够实现夜晚变暗时路灯自动亮起，白天变亮时路灯自动熄灭。下列有关说法正确的是( )
A．当控制电路断开时，电磁铁仍有磁性
B．光敏电阻阻值随光照强度的增强而增大
C．为了让路灯更早亮起，可将滑片适当向右移
D．工作电路A 端应与家庭电路的零线相连
【答案】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）电磁铁磁性：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。当控制电路断开时，电路中无电流，电磁铁失去磁性。
（2）光敏电阻特性：光敏电阻阻值随光照强度变化而变化，通常光照强度越强，阻值越小；光照强度越弱，阻值越大。
（3）滑动变阻器与电路控制：在控制电路中，滑动变阻器与光敏电阻串联。滑片移动会改变电路电阻，从而影响电流和电磁铁磁性。要让路灯更早亮起，即要在光照稍强时路灯就亮，需减小控制电路电阻。
（4）家庭电路连接安全原则：在家庭电路中，为保证安全，开关应接在火线和用电器之间，所以工作电路中 A 端应接火线，B 端接零线。
【解答】A、当控制电路断开时，电磁铁无磁性，该选项错误。
B、光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，该选项错误。
C、将滑片适当向右移，滑动变阻器接入电路电阻减小，能使控制电路在光照稍强时电流就足够大，让电磁铁磁性增强吸引衔铁，路灯更早亮起，该选项正确。
D、工作电路 A 端应与家庭电路的火线相连，该选项错误。
故答案为：C。
21．（2025·定海模拟）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是（ ）
A．选用铜质弦，电吉就能正常工作
B．弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线而使电吉他工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
【答案】A
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件为：闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关，只改变磁场方向或切割磁感线的方向，感应电流的方向发生改变。
【解答】A、由“磁体附近的金属弦被磁化”可知，不能使用铜质弦，因为铜不能被磁化，故A错误，符合题意；
B、弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线，产生感应电流，而使电吉他工作，故B正确，不符合题意；
C、增加线圈匝数可以增强电磁铁的磁性，从而增大感应电流，故C正确，不符合题意；
D、弦振动过程中，磁场方向不变，切割磁感线的方向发生改变，可知线圈中的电流方向不断变化，
故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
22．（2025·金华模拟）在班级组织的“自制指南针”活动中，小科同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是( )
A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；地磁场
【解析】【分析】树叶的尖端总是指向南方，即指向地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，尖端为S极。
【解答】A、地磁北极在地理南极附近，树叶的尖端总是指向南方，说明指尖指向地磁北极，故A错误；
B、树叶的尖端总是指向南方，说明尖端为S极，故B错误；
C、磁感线不是真实存在的，是人为引入的模型，故C错误；
D、树叶尖端是S极，用N极靠近，由异名磁极相互吸引可知，会相互吸引，故D正确。
故答案为：D。
23．（2025·温州模拟）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到一定值时电铃响起，发出报警信号。
（1）电铃响时，电磁铁右端是 极
（2）当温度达到 时，该电铃响起。
（3）通过调节滑动变阻器滑片， (填“能”或“不能”)改变该装置报警温度。
【答案】（1）N
（2）76
（3）不能
【知识点】变阻器的原理及其使用；右手螺旋定则；电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）根据右手螺旋定则判断电磁铁的磁极，大拇指方向表示N极方向。
（2）水银是金属，能导电，温度升高，体积变大，与上端金属丝接触，电铃报警。
（3）只有温度达到76℃，电路才会被接通，可知报警温度与电路中电流大小无关，所以移动滑片不能改变报警温度。可通过调整上端金属丝的位置改变报警温度。
【解答】（1）电流从电源正极流出，由右手螺旋定则可知，电磁铁右端为N极。
（2）由图可知，当温度升高至76℃时，水银与上端金属丝相连，电路被接通，电磁铁产生磁性，吸引工作电路中的滑片，工作电路接通，电铃响。
（3）改变滑片，不能使断开的电路中存在电流，可知调节滑动变阻器的滑片不能改变该装置的报警温度。
24．（2025·嘉兴模拟）小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸， 发现当车牌被识别系统识别后， 绿灯亮， 栏杆抬起， 车辆通行。
（1）于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功相当于图中 。
（2）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧， 滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时， 指示灯的功率为 瓦。
（3）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆止常抬起的方法。 。
【答案】（1）开关S 闭合（电路接通）
（2）0.8
（3）减小滑动变阻器的阻值〈或将滑片向上移动)
【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）开关控制电路通断，根据描述分析车牌识别成功的作用；
（2）根据串联电路特点和欧姆定律算出电路的电流，根据P=I2R算出指示灯的功率；
（3）根据题意分析支点和力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析所需吸力的变化，根据电磁铁磁性影响因素分析电路中电流的变化，最后根据欧姆定律分析滑动变阻器接入电路电阻的变化。
【解答】（1） 于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功，此时控制电路接通，电磁铁产生磁场将栏杆拉起，则相当于图中的开关S闭合；
（2）由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，开关闭合后，
电路的电流为：，
则指示灯的功率为：P=I2RL=（0.4A）2×5Ω=0.8W；
（3）若栏杆AB长度不变，使固定点O向右移动，即杠杆的支点O向右移动，则栏杆AB重力的力臂增大，B端拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，仍要使栏杆正常抬起，应使电磁铁的磁性增强，以增加电磁铁的吸引力，因此应增加电路中的电流，根据欧姆定律可知，此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即应将滑动变阻器的滑片向上移动。
25．（2025·绍兴模拟）如图甲所示是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，反应盒中有可快速反应产生气体的两种物质，彼此分离存储。力敏电阻 Rx，的阻值随潜水深度改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应开关接通，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压， Ro为定值电阻。
（1）请分析电磁铁工作时上端是 极。
（2）为实现以上功能，所选力敏电阻 Rx，的阻值随潜水深度的增大而 。
【答案】（1）S
（2）减小
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】 （1）根据电磁铁中电流的方向，利用右手螺旋定则判断电磁铁的磁极。
（2）根据题目描述分析力敏电阻随深度的变化规律即可。
【解答】 （1）由图可知，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，则电磁铁的下端为N极，上端为S极。
（2）当潜水自救装置达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，说明电磁铁磁性增强，电路中的电流增大，力敏电阻Rx的阻值减小，则力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的增大而减小。
26．（2025·浙江模拟）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”。将它放入如图甲所示的铜质螺线管中，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的简化示意图。
（1）在图乙中画出螺线管中的电流方向。
（2）实验时，将“小车”全部推入螺线管中后，“小车”便能自己运动起来，“小车”运动的原因是 。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极的位置和超强磁铁的极性有关。将按如图乙所示的方式装配的“小车”放入螺线管，小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：
【答案】（1）
（2）“小车”两头的磁铁与螺线管接触，使该段螺线管中有电流通过，产生的磁场与“小车”两头磁铁的磁场相互作用产生力
（3）向左
（4）增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管线圈匝数、增大电池电压等)
【知识点】电流和电流的单位换算；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）电流是从电源正极流出，回到电源负极的；
（2）螺线管中通电有磁性，断电无磁性；
（3）根据磁场的基本性质，由通电螺线管和磁铁的磁场分析解答；
（4）要使“小车”运动速度增大，请要想办法增大磁场强弱，以增大它们之间的作用力。
【解答】 （1）由图知，电流从电源正极流出，经右边磁铁、螺线管、左边磁铁回到电源负极，螺线管中的电流方向如图所示：
；
（2）“小车”运动的原因是：“小车”两头的磁铁与螺线管接触，使该段螺线管中有电流通过，产生的磁场与“小车”两头磁铁的磁场相互作用产生力；
（3）由图，根据安培定则判断可知，与磁铁接触的那一段螺线管的左侧为N极，右侧为S极，螺线管内部的磁场向左，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，小车向左运动。
（4） 磁极间相互作用力越大，小车速度就越大，所以可以增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。
27．（2025九下·萧山模拟）某展览厅为保护展品，设置了调光天窗(如图甲所示)。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示： 且阻值不变；R为光敏电阻，其电阻值R 随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯(lx)；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计；当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是电动卷帘，另一处是节能灯。电源电压U1和U2的值见图乙标注。则：
（1） 电磁铁 P上端为 极(选填“N”或“S”)。
（2）当电流达到0.04A时，衔铁吸合， 开始工作。
（3）展厅内有一由透明无色弹性橡皮膜制成的生态球(如图丁所示)，球的体积随内部气压变化而变化。球内有水、沙、无机盐、水草、藻类、鱼、虾、微生物等物质，二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定。整个球处于密封状态并放在大水箱内，白天在150lx 的光源持续照射下，能处于漂浮状态(忽略温度及外界气压对整个装置的影响)。
①当电磁铁电流达到0.036A时，为了能实现生态小球的漂浮，是否需要给小球补光 (请计算说明)。
②请结合光合作用、呼吸作用、气压、浮力等相关知识解释：当生态小球在一定强度的光照下，能实现自主上浮并最终漂浮的原因。
【答案】（1）S
（2）电动卷帘
（3）①控制电路的总电阻：R总=U/I=12V/0.036A=333Ω
则R=R总-R0=333Ω-210Ω=123Ω
由图丙可知，外界光照强度达到100lx，未达150lx，需要补光
②达到一定光照条件下，生态系统光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗二氧化碳，产生氧气但二氧化碳浓度不变，氧气体积增多， 气球内部气压增大，使得弹性气球的总体积变大，受到的浮力变大，浮力大于重力，球上浮。
当球露出水面后，排开水的体积变小，浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，小球漂浮。
【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）安培定则：用于判断通电螺线管的磁极。用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
（2）电磁继电器工作原理：通过控制电路的通断来控制工作电路。当控制电路电流达到一定值时，电磁铁吸合衔铁，使工作电路中相应的用电器工作。
（3）欧姆定律：，用于计算电路中的电阻、电流等物理量。
生态系统中的光合作用与呼吸作用：光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳。气体的增减会影响生态球内部气压，进而影响其体积和所受浮力。
【解答】（1）根据安培定则，观察图乙中电磁铁的电流方向，用右手握住电磁铁，四指顺着电流方向，大拇指指向下方，所以上端为 S 极 ，故答案为 S。
（2）当电流达到0.04A时，衔铁吸合，此时与衔铁相连的 M 所在电路接通，结合题意可知 M 是电动卷帘，所以电动卷帘开始工作 。
（3）①控制电路的总电阻：R总=U/I=12V/0.036A=333Ω
则R=R总-R0=333Ω-210Ω=123Ω
由图丙可知，外界光照强度达到100lx，未达150lx，需要补光
②达到一定光照条件下，生态系统光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗二氧化碳，产生氧气但二氧化碳浓度不变，氧气体积增多， 气球内部气压增大，使得弹性气球的总体积变大，受到的浮力变大，浮力大于重力，球上浮。
当球露出水面后，排开水的体积变小，浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，小球漂浮。
1 / 1三年（2023-2025）中考科学真题分类汇编8 电与磁
一、真题回顾
1．（2023·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． B．
C． D．
2．（2023·温州）如图为某款玻璃清洁器，由两块各含磁铁的清洁片构成。使用时，两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动，这是因为（ ）
A．异名磁极相互排斥 B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥 D．同名磁极相互吸引
3．（2023·杭州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
4．（2023·丽水）哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应。继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2025·浙江）小科设计了一款智能照明灯，其电路的原理图如图所示。光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定， 为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A．电磁铁的上端为 S极
B．当光照强度增强，控制电路中的电流将变小
C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强
D．灯泡应设计在A 和B 两接线柱之间
6．（2025·浙江）智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度，单位是 lx)。请你回答下列问题：
（1）电磁继电器是利用电流 效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值将 ，控制电路中的电流将变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。
（2）当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22 V，电磁继电器的线圈电阻为10 Ω，此时控制电路中的电流是 A。
7．（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 。
8．（2023·金华）人员密集的室内场所，容易造成二氧化碳含量偏高，对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻，其阻值随CO2气体浓度的增大而减小，当室内CO2气体含量升高到一定浓度时，工作电路中的排风扇开始工作，把室内气体排出。回答下列问题：
（1）在设计电路时要实现自动换气功能，排风扇应连接在工作电路中的 位置；
（2）要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作，以下几种改进方法正确的是 。
A．增加电磁铁线圈匝数
B．控制电路中再串联一个电阻
C．把滑动变阻器R1的滑片向上移
9．（2023·宁波）如图所示是小宁设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为 V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的 处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当 （填“增加”或“减少”）电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
10．（2025·浙江）科技小组开展“设计一款多功能电饭煲”的项目活动，过程如下：
【明确问题】科技小组同学们讨论后认为，电饭煲应具有如下基本功能，并提出具体标准：
①工作电压：220伏；煮饭模式功率：880瓦；保温模式功率：88瓦；
②电饭煲达到设定温度后能自动切换到保温模式。
（1）【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图甲所示的电路，开关S1、S2都闭合时，电饭煲处于煮饭模式，功率为880瓦，则发热电阻R1的阻值应为多少欧
（2）【方案优化】有同学认为电路甲不能实现自动切换功能，于是同学们利用电磁继电器与热敏电阻，设计了如图乙所示的电路。
①工作电路中的发热电阻. 应设计在 (填“a”或“b”)处。
②为确保安全，当电饭煲内温度达到设定温度 时，工作电路自动切换到保温模式，其中热敏电阻R 的阻值与温度的关系如图丙所示。控制电路的电源电压为24伏，当电流达到0.03安时，电磁铁会吸下衔铁，工作电路自动切换到保温模式。那么，定值电阻. 阻值应为多少欧 (电磁铁线圈的阻值忽略不计)
11．（2025·浙江）为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起，小科用光敏电阻和电磁继电器等元件，设计了路灯自动控制电路(如图)。
（1）电磁铁是电磁继电器中的重要部件，其工作原理主要是____(填字母)。
A．电磁感应
B．电流周围存在磁场
C．通电导体在磁场中受到力的作用
（2）要实现路灯自动控制功能，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而 (填“增大”或“减小”)。
（3）测试时，闭合开关S，发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施： 。
12．（2023·绍兴）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 (选填”AB”或”CD”)之间。
（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0
B．适当提高电源电压U
C．减少该电磁铁线圈匝数
13．（2023·台州）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙。
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至30℃后才重新接通。请计算R0的阻值，并说出“气温从30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
14．（2023·温州）项目学习小组实验发现，装在简内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。
他们制定的产品评价表如下。
评价 指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
二、对点训练
15．（2024八下·临海期中）如图所示是生活中常见的刷卡机，当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
16．（2025·舟山模拟）小浙按人类对磁的认识历程，对“电与磁”的知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是
A．赫兹 B．电动机
C．电磁起重机 D．电磁感应现象
17．（2025·杭州模拟）如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图：闭合开关，电磁铁吸引插销，门打开；断开开关，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是（ ）
A．制作插销的材料可以选择铁
B．电磁铁的原理是电磁感应现象
C．门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D．需定期更换电池，避免打不开门
18．（2025·浙江三模）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不合理的是（）
A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近
C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极
D．手拿条形磁铁，将磁极放着的条形磁铁中间
19．（2025·西湖二模）在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（）
A．向左移动滑动变阻器的滑片
B．将接线柱c的导线改接到接线柱b
C．在小车上换用磁性更强的条形磁体
D．改变电源的正负极
20．（2025·浙江模拟）如图所示的电路是利用光敏电阻特性设计的电路，能够实现夜晚变暗时路灯自动亮起，白天变亮时路灯自动熄灭。下列有关说法正确的是( )
A．当控制电路断开时，电磁铁仍有磁性
B．光敏电阻阻值随光照强度的增强而增大
C．为了让路灯更早亮起，可将滑片适当向右移
D．工作电路A 端应与家庭电路的零线相连
21．（2025·定海模拟）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是（ ）
A．选用铜质弦，电吉就能正常工作
B．弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线而使电吉他工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
22．（2025·金华模拟）在班级组织的“自制指南针”活动中，小科同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是( )
A．树叶尖端指向地磁南极
B．指南针的“N”应标注在树叶尖端
C．树叶周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
23．（2025·温州模拟）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到一定值时电铃响起，发出报警信号。
（1）电铃响时，电磁铁右端是 极
（2）当温度达到 时，该电铃响起。
（3）通过调节滑动变阻器滑片， (填“能”或“不能”)改变该装置报警温度。
24．（2025·嘉兴模拟）小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸， 发现当车牌被识别系统识别后， 绿灯亮， 栏杆抬起， 车辆通行。
（1）于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功相当于图中 。
（2）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧， 滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时， 指示灯的功率为 瓦。
（3）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆止常抬起的方法。 。
25．（2025·绍兴模拟）如图甲所示是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，反应盒中有可快速反应产生气体的两种物质，彼此分离存储。力敏电阻 Rx，的阻值随潜水深度改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应开关接通，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压， Ro为定值电阻。
（1）请分析电磁铁工作时上端是 极。
（2）为实现以上功能，所选力敏电阻 Rx，的阻值随潜水深度的增大而 。
26．（2025·浙江模拟）把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”。将它放入如图甲所示的铜质螺线管中，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的简化示意图。
（1）在图乙中画出螺线管中的电流方向。
（2）实验时，将“小车”全部推入螺线管中后，“小车”便能自己运动起来，“小车”运动的原因是 。
（3）进一步探究发现，“小车”运动的方向与电池正负极的位置和超强磁铁的极性有关。将按如图乙所示的方式装配的“小车”放入螺线管，小车的运动方向是 。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：
27．（2025九下·萧山模拟）某展览厅为保护展品，设置了调光天窗(如图甲所示)。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示： 且阻值不变；R为光敏电阻，其电阻值R 随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯(lx)；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计；当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是电动卷帘，另一处是节能灯。电源电压U1和U2的值见图乙标注。则：
（1） 电磁铁 P上端为 极(选填“N”或“S”)。
（2）当电流达到0.04A时，衔铁吸合， 开始工作。
（3）展厅内有一由透明无色弹性橡皮膜制成的生态球(如图丁所示)，球的体积随内部气压变化而变化。球内有水、沙、无机盐、水草、藻类、鱼、虾、微生物等物质，二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定。整个球处于密封状态并放在大水箱内，白天在150lx 的光源持续照射下，能处于漂浮状态(忽略温度及外界气压对整个装置的影响)。
①当电磁铁电流达到0.036A时，为了能实现生态小球的漂浮，是否需要给小球补光 (请计算说明)。
②请结合光合作用、呼吸作用、气压、浮力等相关知识解释：当生态小球在一定强度的光照下，能实现自主上浮并最终漂浮的原因。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】 磁感线是闭合曲线，周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在内部磁感线从S极到N极。
【解答】A.外部磁感线满足N极出来进入S极，故其正确；
B.s极磁感线画错了，故其不正确；
C.周围的磁感线都是从N极出来进入S极，故其错误；
D.N极磁感线都是出去的，故其错误；
故答案为：A
2．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁体中有两个磁极，两个磁体的同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】两块清洁片总是隔着玻璃合在一起移动 ，故为相互吸引的异名磁极。
故答案为：B
3．【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据描述分析影响电磁铁磁场强弱的因素发生改变即可。
【解答】根据图片可知，当变阻器的滑片从右向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，此时电磁铁吸引大头针的数量增多则说明磁场增大，那么得到影响电磁铁磁场强弱的因素是电流大小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．【答案】B
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律；发电机的构造和原理
【解析】【分析】 电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】 内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收 ，该句话描述的是电磁感应现象故选B。其中AC均为电流的磁效应，D为通电导体在磁场中受到力的作用。
故答案为：B
5．【答案】D
【知识点】右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。
【解答】A、由右手螺旋定则可知，电磁铁上端为N极，故A错误；
B、当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流将变大，故B错误；
C、当光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由欧姆定律可知，控制电路的电流减小，可知电磁铁的磁性减弱，故C错误；
D、当光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，由欧姆定律可知，控制电路的电流减小，可知电磁铁的磁性减弱，此时电磁体不能吸引衔铁，AB所在电路被接通，由于此时光线较暗，所以灯泡发光，可知灯泡应接在AB之间，故D正确。
故答案为：D。
6．【答案】（1）磁；减小
（2）0.44
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）根据图乙判断光敏电阻阻值与光照强度大的关系。
（2）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】（1）电流具有热效应，电磁继电器就是利用电流的热效应工作的。
由图乙可知，光照增强，光敏电阻的阻值将减小。
（2）由图乙可知，当光照强度为0.4lx，光敏电阻的阻值为40欧姆，控制电路的电流为。
7．【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。
8．【答案】（1）AB或AD
（2）A；C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图片分析CO2的浓度达到一定程度时衔铁的位置和排风扇的工作状态，进而确定排风扇的位置。
（2）电磁铁吸合时需要的电磁力是不变的，可从影响电磁铁磁场强度的角度分析改进方法。
【解答】（1）根据图片可知，当CO2的浓度大到一定程度时，控制电路的电路达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸下来，接通AB所在的电路，此时排风扇开始工作，因此排风扇应该接在AB或AD位置。
（2）电磁铁吸合时需要的电磁力是不变的。当CO2的浓度降低时，气敏电阻的阻值增大，那么总电阻增大，而通过电磁铁的电流减小，导致电磁力减小。为了增大电磁力，此时可以增加电磁铁的线圈匝数，故A正确；
根据上面的分析可知，此时通过电磁铁的电流减小，要恢复原来的电流就要减小电阻，而串联肯定不行，故B错误；
要恢复电磁铁的磁力，此时可以增大电流，即减小总电阻。根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值应该减小，即滑片向上移动，故C正确。
故选AC。
9．【答案】（1）220
（2）电动机M
（3）增加
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据有关电压的常识解答；
（2）根据图片确定衔铁的位置，弄清被接通的电路，从而确定工作电路的状态；
（3）电磁铁磁场强弱的影响因素：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数。
【解答】（1）我国家庭电路电压为220V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，此时控制电路没有接通，电磁铁没有磁场，衔铁不能被吸下来，那么此时接通电动机所在的电路，即电动机M处于工作状态。
（3）测试时，小宁发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
10．【答案】（1）
（2）①a②温度为105℃时，由图丙可知，热敏电阻的阻值为600欧姆。定值电阻的阻值。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）两个开关都闭合，电路为只有的简单电路，根据计算电阻。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。
【解答】（2）①由图可知，当温度升高到设定温度时，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流较大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，a断路，b连通，可知发热电阻应解在a处。
11．【答案】（1）B
（2）减小
（3）适当增大电源1的电压
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点；电磁感应
【解析】【分析】（1）电磁感应是发电机的原理；通电导体在磁场中受到力的作用是电动机的原理。
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3） 由电磁铁的原理可知，白天光敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，灯熄灭。灯不能熄灭，说明电路中电流过小，可以增大电源电压、增加线圈匝数、更换阻值变化更显著的光敏电阻等进行改进。
【解答】（1）电磁铁的原理是电流的磁效应，通电螺线管产生磁性，吸引衔铁。
故答案为：B。
（2）在路灯自动控制电路中，白天光照强时，光敏电阻阻值需减小，使得控制电路电流增大，电磁铁吸合衔铁，断开路灯电路，夜晚则相反，可知光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。
（3）若白天路灯未能自动熄灭，可能是光敏电阻灵敏度不足或电磁铁吸力不够。改进措施包括：
1. 增大电源电压（提高控制电路电流，增强电磁铁磁性）；
2. 更换阻值变化更显著的光敏电阻（提高光照响应灵敏度）；
3. 调整光敏电阻位置使其充分受光（确保实际光照强度影响其阻值） （合理即可）。
12．【答案】（1）减小
（2）AB
（3）R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%．
答：湿度变化范围为40%~60%
（4）A；C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；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）根据图乙确定湿敏电阻的阻值随湿度的变化规律；
（2）根据甲图确定湿度达到一定程度时衔铁的位置变化即可；
（3）当电流为0.18A时，衔铁吸合，首先根据 计算出此时的总电阻，再根据R1=R总-R0 计算出湿敏电阻的阻值，最后根据图乙确定此时的湿度。同理，计算出电流为0.15A时对应的湿度，从而确定鸡蛋孵化器的湿度范围。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度思考改进措施。
【解答】（1）根据图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小；
（2）当湿度达到一定数值时，湿敏电阻的阻值减小，则通过控制电路的电流增大，电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通CD所在的电路，此时加湿器停止工作，因此加湿器应该连接在AB之间。
（4）电磁铁吸合时需要的电磁力不变，即电磁铁的磁场强弱不变。当湿度值增大时，湿敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场强度变大。为了使其恢复原来的强度，可以减小通过它的电流，即增大阻值，故A正确；
当电源电压增大时，根据U=IR可知，通过电磁铁的电流会更大，故B错误；
减小电磁铁的线圈匝数，也能减弱电磁铁的磁场强度，故C正确。
故选AC。
13．【答案】（1）解：
答：应选择允许通过最大电流至少为25安的导线
（2）解：
答：消耗电能1.17千瓦时。
（3）解：根据图乙可知，当温度为30℃时，Rt=20欧。根据图甲可知衔铁刚被吸下时线
圈的电流
当温度降为26℃时，Rt′=30欧
此时流过Rt的电流
工作原理：气温升至30℃时，衔铁被吸下，Rt和R0并联工作。气温从30℃下降到26℃，由于R0的作用，线圈的电流一直大于等于0.15安，衔铁一直被吸引，空调线路不断开。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）电功率最大时电流为最大值；
（2）电能=电功率x时间；
（3）自动控制模拟电路原理为：当气温升高时，电阻R1的阻值变小，控制电路中的电流增大，磁性增强，上方的衔铁被吸合，空调线路接通，空调工作；当空调工作，温度降低时，电阻R1升高，电流变小，衔铁向上运动，空调断路。
14．【答案】（1）改变通过电动机中的电流方向
（2）变小
（3）合格
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）电动机的转动方向与线圈在磁场中的受力方向有关，而通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，进而确定通过电动机的电流大小变化，最终确定电动机的转速变化；
（3）根据丙图分析吹风时是否有纸屑部分被吹出即可。
【解答】（1）根据乙图可知，开关接1时，电流从上面流入电动机；开关接2时，电流从下面流入电动机，那么改变电动机转向的原因是：改变通过电动机的电流方向。
（2）将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入的阻值增大，那么通过电动机的电流减小，因此电动机转速变小。
（3）根据丙图可知，当向外吹风时，纸屑收集盒内气压减小，于是在外界大气压强的作用下纸屑被吸出来进而部分被吹出，因此“指标二”评价等级为合格。
15．【答案】D
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】刷卡机刷一下后，产生了感应电流，故原理为电磁感应原理。
【解答】A、电流周围产生磁场，使小磁针偏转，属于电生磁，故A错误。
B、通电导线在U型磁铁中，受力运动，属于通电导体在磁场中受力运动，故B错误。
C、通电螺旋管周围产生磁场，属于电生磁，故C错误。
D、闭合线圈中的部分导体切割磁感线后，在电流表中显示有感应电流通过，属于电磁感应原理，故D正确。
故选D
16．【答案】D
【知识点】电磁感应；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】A、奥斯特发现电流的磁效应；
B、电流的磁效应的应用为电磁铁；
C、磁场对电流的作用的应用为电动机；
D、发电机应用了电磁感应的原理。
【解答】A、奥斯特发现电流的磁效应，故A错误，不符合题意；
B、电流的磁效应的应用为电磁铁，发电机应用了通电线圈在磁场中受力的作用，故B错误，不符合题意；
C、磁场对电流的作用的应用为电动机，电磁起重机应用了电流的磁效应，故C错误，不符合题意；
D、发电机应用了电磁感应的原理，故D正确，符合题意。
故答案为：D。
17．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）磁性材料：铁、钴、镍等属于磁性材料，能被电磁铁吸引，可用于制作能被电磁铁吸引的部件。
（2）电磁铁原理：是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，而电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流。
（3）减小摩擦的方法：在接触面涂抹油等润滑剂，可使接触面分离，从而减小摩擦。
（4）电源对电路的影响：磁性门锁靠电池供电，电池电量不足会导致电磁铁磁性减弱，影响门锁正常工作。
【解答】A、铁是磁性材料，能被电磁铁吸引，可用来制作插销，故正确。
B、电磁铁是利用电流的磁效应工作，不是电磁感应现象，故错误。
C、在门锁插槽定期抹油，可使接触面光滑，减小摩擦，故正确。
D、电池电量不足会使电磁铁磁性减弱，无法正常吸引插销，需定期更换电池，故正确。
故答案为：B。
18．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】同名磁极，相互排斥，异名磁极，相互吸引。
【解答】A、两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，若
为异名磁极，则相互吸引，故A不符合题意；
B、将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，小车
将向左运动，若为异名磁极，则相互吸引，小车将向右运动，故B不符合题意；
C、手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极，若为同名磁极，则相互排斥，若为异名磁极，则相互吸
引，故C不符合题意；
D、条形磁体中间磁性很弱，探究磁极间相互作用时应用两级相互靠近，故D符合题意。
故答案为：D。
19．【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】影响电磁铁磁场强弱因素包括：电流大小，线圈匝数，据此分析判断。
【解答】 如图所示。为使小车运动的距离更远， 就要增大小车受到的磁力，要么增大螺线管的磁场强度，要么增大条形磁铁的磁场强度。
A.向左移动滑动变阻器的滑片时，变阻器的阻值变大，而通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场变弱，故A不合题意；
B.将接线柱c的导线改接到接线柱b，线圈匝数减小，则电磁铁的磁场变弱，故B不合题意；
C.在小车上换用磁性更强的条形磁体，则小车受到的磁力变大，故C符合题意；
D.改变电源的正负极，则电流方向改变，那么电磁铁的磁极方向改变，则条形磁铁与电磁铁相吸，故D不合题意。
故选C。
20．【答案】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）电磁铁磁性：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。当控制电路断开时，电路中无电流，电磁铁失去磁性。
（2）光敏电阻特性：光敏电阻阻值随光照强度变化而变化，通常光照强度越强，阻值越小；光照强度越弱，阻值越大。
（3）滑动变阻器与电路控制：在控制电路中，滑动变阻器与光敏电阻串联。滑片移动会改变电路电阻，从而影响电流和电磁铁磁性。要让路灯更早亮起，即要在光照稍强时路灯就亮，需减小控制电路电阻。
（4）家庭电路连接安全原则：在家庭电路中，为保证安全，开关应接在火线和用电器之间，所以工作电路中 A 端应接火线，B 端接零线。
【解答】A、当控制电路断开时，电磁铁无磁性，该选项错误。
B、光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，该选项错误。
C、将滑片适当向右移，滑动变阻器接入电路电阻减小，能使控制电路在光照稍强时电流就足够大，让电磁铁磁性增强吸引衔铁，路灯更早亮起，该选项正确。
D、工作电路 A 端应与家庭电路的火线相连，该选项错误。
故答案为：C。
21．【答案】A
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件为：闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关，只改变磁场方向或切割磁感线的方向，感应电流的方向发生改变。
【解答】A、由“磁体附近的金属弦被磁化”可知，不能使用铜质弦，因为铜不能被磁化，故A错误，符合题意；
B、弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线，产生感应电流，而使电吉他工作，故B正确，不符合题意；
C、增加线圈匝数可以增强电磁铁的磁性，从而增大感应电流，故C正确，不符合题意；
D、弦振动过程中，磁场方向不变，切割磁感线的方向发生改变，可知线圈中的电流方向不断变化，
故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
22．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；地磁场
【解析】【分析】树叶的尖端总是指向南方，即指向地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，尖端为S极。
【解答】A、地磁北极在地理南极附近，树叶的尖端总是指向南方，说明指尖指向地磁北极，故A错误；
B、树叶的尖端总是指向南方，说明尖端为S极，故B错误；
C、磁感线不是真实存在的，是人为引入的模型，故C错误；
D、树叶尖端是S极，用N极靠近，由异名磁极相互吸引可知，会相互吸引，故D正确。
故答案为：D。
23．【答案】（1）N
（2）76
（3）不能
【知识点】变阻器的原理及其使用；右手螺旋定则；电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）根据右手螺旋定则判断电磁铁的磁极，大拇指方向表示N极方向。
（2）水银是金属，能导电，温度升高，体积变大，与上端金属丝接触，电铃报警。
（3）只有温度达到76℃，电路才会被接通，可知报警温度与电路中电流大小无关，所以移动滑片不能改变报警温度。可通过调整上端金属丝的位置改变报警温度。
【解答】（1）电流从电源正极流出，由右手螺旋定则可知，电磁铁右端为N极。
（2）由图可知，当温度升高至76℃时，水银与上端金属丝相连，电路被接通，电磁铁产生磁性，吸引工作电路中的滑片，工作电路接通，电铃响。
（3）改变滑片，不能使断开的电路中存在电流，可知调节滑动变阻器的滑片不能改变该装置的报警温度。
24．【答案】（1）开关S 闭合（电路接通）
（2）0.8
（3）减小滑动变阻器的阻值〈或将滑片向上移动)
【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）开关控制电路通断，根据描述分析车牌识别成功的作用；
（2）根据串联电路特点和欧姆定律算出电路的电流，根据P=I2R算出指示灯的功率；
（3）根据题意分析支点和力臂的变化，根据杠杆平衡条件分析所需吸力的变化，根据电磁铁磁性影响因素分析电路中电流的变化，最后根据欧姆定律分析滑动变阻器接入电路电阻的变化。
【解答】（1） 于是他设计了如图所示的模拟电路， 车牌识别成功，此时控制电路接通，电磁铁产生磁场将栏杆拉起，则相当于图中的开关S闭合；
（2）由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，开关闭合后，
电路的电流为：，
则指示灯的功率为：P=I2RL=（0.4A）2×5Ω=0.8W；
（3）若栏杆AB长度不变，使固定点O向右移动，即杠杆的支点O向右移动，则栏杆AB重力的力臂增大，B端拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，仍要使栏杆正常抬起，应使电磁铁的磁性增强，以增加电磁铁的吸引力，因此应增加电路中的电流，根据欧姆定律可知，此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即应将滑动变阻器的滑片向上移动。
25．【答案】（1）S
（2）减小
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】 （1）根据电磁铁中电流的方向，利用右手螺旋定则判断电磁铁的磁极。
（2）根据题目描述分析力敏电阻随深度的变化规律即可。
【解答】 （1）由图可知，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，则电磁铁的下端为N极，上端为S极。
（2）当潜水自救装置达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，说明电磁铁磁性增强，电路中的电流增大，力敏电阻Rx的阻值减小，则力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的增大而减小。
26．【答案】（1）
（2）“小车”两头的磁铁与螺线管接触，使该段螺线管中有电流通过，产生的磁场与“小车”两头磁铁的磁场相互作用产生力
（3）向左
（4）增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管线圈匝数、增大电池电压等)
【知识点】电流和电流的单位换算；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）电流是从电源正极流出，回到电源负极的；
（2）螺线管中通电有磁性，断电无磁性；
（3）根据磁场的基本性质，由通电螺线管和磁铁的磁场分析解答；
（4）要使“小车”运动速度增大，请要想办法增大磁场强弱，以增大它们之间的作用力。
【解答】 （1）由图知，电流从电源正极流出，经右边磁铁、螺线管、左边磁铁回到电源负极，螺线管中的电流方向如图所示：
；
（2）“小车”运动的原因是：“小车”两头的磁铁与螺线管接触，使该段螺线管中有电流通过，产生的磁场与“小车”两头磁铁的磁场相互作用产生力；
（3）由图，根据安培定则判断可知，与磁铁接触的那一段螺线管的左侧为N极，右侧为S极，螺线管内部的磁场向左，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，小车向左运动。
（4） 磁极间相互作用力越大，小车速度就越大，所以可以增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）。
27．【答案】（1）S
（2）电动卷帘
（3）①控制电路的总电阻：R总=U/I=12V/0.036A=333Ω
则R=R总-R0=333Ω-210Ω=123Ω
由图丙可知，外界光照强度达到100lx，未达150lx，需要补光
②达到一定光照条件下，生态系统光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗二氧化碳，产生氧气但二氧化碳浓度不变，氧气体积增多， 气球内部气压增大，使得弹性气球的总体积变大，受到的浮力变大，浮力大于重力，球上浮。
当球露出水面后，排开水的体积变小，浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，小球漂浮。
【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）安培定则：用于判断通电螺线管的磁极。用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
（2）电磁继电器工作原理：通过控制电路的通断来控制工作电路。当控制电路电流达到一定值时，电磁铁吸合衔铁，使工作电路中相应的用电器工作。
（3）欧姆定律：，用于计算电路中的电阻、电流等物理量。
生态系统中的光合作用与呼吸作用：光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳。气体的增减会影响生态球内部气压，进而影响其体积和所受浮力。
【解答】（1）根据安培定则，观察图乙中电磁铁的电流方向，用右手握住电磁铁，四指顺着电流方向，大拇指指向下方，所以上端为 S 极 ，故答案为 S。
（2）当电流达到0.04A时，衔铁吸合，此时与衔铁相连的 M 所在电路接通，结合题意可知 M 是电动卷帘，所以电动卷帘开始工作 。
（3）①控制电路的总电阻：R总=U/I=12V/0.036A=333Ω
则R=R总-R0=333Ω-210Ω=123Ω
由图丙可知，外界光照强度达到100lx，未达150lx，需要补光
②达到一定光照条件下，生态系统光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗二氧化碳，产生氧气但二氧化碳浓度不变，氧气体积增多， 气球内部气压增大，使得弹性气球的总体积变大，受到的浮力变大，浮力大于重力，球上浮。
当球露出水面后，排开水的体积变小，浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，小球漂浮。
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