参考答案
知识梳理 复习巩固
考点一 1. 两 N S 排斥 吸引 2. 箭头 切线 疏密 N S
考点二 1. 奥斯特 小磁针发生偏转 磁场 电流 2. 条形磁铁 右手螺旋
考点三 1. 通电 断电 2. 转换法 控制变量法 电流大小 线圈匝数的多少 3. 磁浮列车
考点四 电磁铁 高电压、强电流
同步练习 单元测试
1. A 【解析】指针具有磁性，指针折断后，每一段都有两个磁极，即选项B不正确；指针能吸引铁、钴、镍等金属，不能吸引铜、铝等，即选项C不正确；指针具有磁性，能吸引铁等金属，因此指针的指向受附近铁块的影响，即选项D不正确。故选A。
2. A 【解析】据图可知，“追风者”磁悬浮列车悬浮是靠异名磁极相吸的原理工作的。
3. A 【解析】磁体的磁极磁性最强，条形磁铁的两端是磁极，所以两端磁性最强，中间磁性最弱，故E点磁性最强。
4. B 【解析】磁感线是人们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁场中根本不存在，故选项A错误；磁场的基本性质是对放入其中的磁体有磁力作用，磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的，故选项B正确；对于磁体，其外部的磁感线是从N极指向S极；其内部是由S极指向N极，故选项C错误；地球是一个大磁体，地磁S极在地理北极附近，地磁N极在地理的南极附近，故选项D错误。
5. A 【解析】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可以判断a端为N极，b端为S极；根据右手螺旋定则可以判断出螺线管中电流的方向向上，而电流从电源的正极流出，所以电源的d端为正极，c端为负极，故选项A正确。
6. A 【解析】由右手螺旋定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，故选项A正确；开关S1、S2闭合，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，巨磁电阻的阻值增大，故选项B、C错误；开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，GMR阻值减小，右电路中电流变大，指示灯变亮，故选项D错误。
7. C 【解析】由电路图可知，电路为滑动变阻器的简单电路，故电压表测电源电压，所以，滑片移动时电压表的示数不变，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动，接入电路中的电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故选项A、B错误；电流由上方流入，由右手螺旋定则可知，螺线管下端为N极，上端为S极，故选项D错误；因为同名磁极相互排斥，所以两磁铁相互排斥，弹簧缩短，故选项C正确。
8. B 【解析】当温度低于90 ℃时，控制电路未接通，电磁铁无磁性，弹簧复位，上触点开关接通，绿灯亮，红灯不亮，电铃不响。当温度达到90 ℃时，控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，下触点开关接通，电铃响，红灯亮。
9. A 【解析】由右手螺旋定则可知，通电螺线管的右端为N极。因为小磁针在螺线管内部，内部磁感线由S极指向N极，小磁针的北极指向与磁感线方向一致，所以小磁针不动。
10. B 【解析】根据右手螺旋定则可以判断出通电螺线管的上端为N极，它与条形磁铁之间存在着相互作用的斥力。铜棒不能被磁化，故在螺线管中插入铜棒后，通电螺线管的磁性不变，测力计的示数不变，故选项A错误；铁棒易被磁化，故在螺线管中插入铁棒后，通电螺线管的磁性增强，对条形磁铁的排斥力增强，所以弹簧测力计的示数减小，故选项B正确；若只改变电流的方向，则通电螺线管的极性对调，上端为S极，通电螺线管会吸引条形磁铁，使得弹簧测力计的示数增大，故选项C错误；若只减小线圈的匝数，则通电螺线管的磁性减弱，对条形磁铁的排斥力减弱，使得测力计的示数减小，故选项D错误。
11. 磁场 N极
12. N 减弱 【解析】由题图可知电流由左侧流入，根据右手螺旋定则，螺线管右端为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针静止时右端应为S极，左端为N极；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中电流减小，电磁铁的磁性减弱。
13. 变大 变大 【解析】因为滑片从a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，所以电路中的电流变大，即电流表示数增大；又因为电流增大，通电螺线管的磁性增强，根据右手螺旋定则可得，螺线管的上端为S极，下端为N极，又因为异名磁极相互吸引，所以螺线管对磁铁的吸引力增大，弹簧伸长的长度变大。
14. 消磁 【解析】银行现在使用的银行卡或食堂使用的饭卡上的磁条具有磁性，如果与其他磁性物体放在一起，容易失去磁性，称为消磁。
15. 条形磁铁 不变 改变 【解析】由图可知，螺线管的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁铁的磁场分布相类似；改变电源正负极，此时通电螺线管的磁极对调，两端磁性较强，中间磁性较弱，铁屑分布情况将保持不变；小磁针N、S极的指向将发生改变。
16. a 【解析】由于通电螺线管的左端是S极，右端是N极，由右手螺旋定则，用右手握住通电螺线管，大拇指指向右侧，此时四指所指的方向即为电流的方向，电流从a端流入螺线管。
17. N S 减弱 【解析】由右手螺旋定则，可知螺线管的左端为N极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端是S极；在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。
18. 如图所示。
【解析】磁体外部的磁感线，总是从磁体的N极出发，最后回到S极。
19. 如图所示。
【解析】开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90°，说明螺线管右侧为S极，左侧为N极，再根据右手螺旋定则即可判断出电源的正负极。
20. 如图所示。
【解析】由右手螺旋定则可知，通电螺线管A的左端为S极，右端为N极；因为 A、B两个螺线管相互排斥，则通电螺线管B的左端为N极，右端为S极，画出绕线。
21. (1)橄榄球形磁铁、一盒大头针 (2)把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下，拿出来观察，吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球形磁铁的两个磁极
【解析】(1)任何磁体都有两个磁极，并且是磁性最强的位置，磁性的强弱看不见、摸不着，我们可以利用转换法来比较磁性的强弱，根据磁体的性质，它能吸引大头针或铁屑等铁制物体，所以我们可以通过观察橄榄球形磁铁哪些部位吸引的大头针最多来判断它的磁极位置，故选用的实验器材有：橄榄球形磁铁、一盒大头针；(2)实验过程及现象就是具体的操作和观察到的现象，即把橄榄球形磁铁放进装大头针的盒子里，然后拿出来观察，吸引大头针最多的两个部位即是橄榄球形磁铁的两个磁极。
22. (1)小磁针北极的指向 (2)电流一定 磁场的强弱与线圈匝数
【解析】(1)从题图中得出，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针静止时N、S极的指向来判断螺线管的极性；(2)实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数，这样才能探究出通电螺线管磁场的强弱与线圈匝数的关系。
23. (1)2 4 从N极出发，回到S极 (2)小磁针 将小磁针置于异名磁极周围不同处 观察小磁针稳定后N极的指向
【解析】(1)磁铁周围存在磁场，人们为了方便对磁场的描述，引入了磁感线，磁感线是假想的闭合曲线。磁体外部的磁感线总是从N极出发回到S极，所以可以判断猜想2和4是错误的。(2)通过对磁体周围磁场的探究，掌握一种科学方法：用具体的看得见的小磁针证明抽象的看不见的磁场的存在情况，从而描绘出磁感线的分布情况。
24. (1)D (2)①变大 ②变大 (3)电流大小 线圈匝数的多少
解析：(1)磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，物体A由铁质材料制成。(2)滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，使指针偏转的角度更大。在电流不变，铁芯不变时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，使指针偏转的角度更大，故将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连线圈的匝数增多，电磁铁的磁性增强，指针偏转的角度更大。(3)实验得出：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
25. 解：(1)如图所示。
(2)从题图乙中可以看出，当压力为1×105 N时，压敏电阻的阻值为100 Ω；电路中的总电阻为R＝＝＝200 Ω，故R0＝R－Rx－R线＝200 Ω－100 Ω－20 Ω＝80 Ω。
沪粤版物理九年级下册第十六章《电磁铁与自动控制》
复习与测试
知识梳理 复习巩固
考点一 从永磁体谈起
1. 磁极：磁体有 个磁极，分别是 极和 极；磁极间的相互作用规律是同名磁极相互 ，异名磁极相互 。?
2. 磁感线：为了形象地描述磁场，画出一条条带有 的曲线，叫磁感线，磁感线上各点的
方向就是该点的磁场方向，磁感线的 可以表示磁场的强弱，在磁体外部，磁感线从
极出来，回到 极。?
考点二 奥斯特的发现
1. 丹麦物理学家 首先揭示了电流的磁效应。在静止的小磁针上方平行放一根导线，通电后观察到的现象是 ，这说明电流周围存在 ，并且其方向与 的方向有关。?
2. 通电螺线管周围也存在磁场，并与 周围的磁场相似，通电螺线管的极性跟螺线管中的电流方向有关，其关系可用 定则来判定。
考点三 探究电磁铁的磁性
1. 电磁铁的工作特点是 时有磁性， 时磁性消失。?
2. 探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中用到了 和 两种物理探究方法，实验证明电磁铁的磁性强弱与 和 有关。
3. 电磁铁在日常生活中的应用有 等。
考点四 电磁继电器与自动控制
电磁继电器是利用 来控制工作电路的一种装置，即利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制 的电路。
同步练习 单元测试
一、选择题
1. 指南针是我国古代四大发明之一，下列说法正确的是( )
A. 指针是一个磁体 B. 指针折断后只有一个磁极
C. 指针能吸引铜、铝等物质 D. 指针指向不会受附近铁块的影响
2. 如图是“追风者”磁悬浮列车悬浮原理的示意图。该列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，以提高运行速度，这里的相互作用是指( )
A. 异名磁极相互吸引 B. 同名磁极相互吸引
C. 异名磁极相互排斥 D. 同名磁极相互排斥
第2题 第3题
3. 如图是条形磁体的磁感线分布，图中E、F、P、Q四点，磁场最强的是( )
A. E点 B. F点 C. P点 D. Q点
4. 下列关于磁场的描述，正确的是( )
A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
B. 磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的
C. 磁体周围的磁感线从磁体S极发出，回到磁体N极
D. 地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近
5. 如图所示，根据小磁针的指向，对电磁铁的南、北极和电源的正、负极判断正确的是( )
A. a端是北极，c端是负极 B. a端是北极，c端是正极
C. a端是南极，c端是负极 D. a端是南极，c端是正极
第5题 第6题
6. 如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确的是( )
A. 开关S1闭合，滑片移到某一位置，电磁铁左端为N极
B. 开关S1闭合，滑片向右移动，电磁铁磁性增强
C. 开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动，GMR的电阻变小
D. 开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，指示灯变暗
7. 如图所示，用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方，闭合开关，待弹簧稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数也变大 B. 电压表示数变小，电流表示数也变小
C. 螺线管上端是S极，弹簧缩短 D. 螺线管上端是N极，弹簧伸长
第7题 第8题
8. 如图是某科研小组设计的一种温度自动报警装置的电路图。当温度达到90 ℃时( )
A. 电铃响，绿灯亮 B. 电铃响，红灯亮
C. 电铃不响，绿灯亮 D. 电铃不响，红灯不亮
9. 如图所示，螺线管内放入一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的北极的指向将( )
A. 不动 B. 向外旋转90°
C. 向里旋转90° D. 旋转180°
第9题 第10题
10. 如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，弹簧测力计下端挂一条形磁铁，且与螺线管B在同一竖直线上，将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为F0，则( )
A. 在螺线管中插入铜棒后，测力计的示数增大
B. 在螺线管中插入铁捧后，测力计的示数减小
C. 只改变电流的方向，测力计的示数增小
D. 只减小线圈的匝数，测力计的示数减小
二、填空题
11. 磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质叫做 。物理学中把小磁针静止时 所指的方向规定为该点磁场方向。?
12. 如图，电磁铁通电时，小磁铁静止在图示的位置上，小磁针左端是 极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁性将 。(选填“增强”“减弱”或“不变”)?
第12题 第13题
13. 如图所示，在磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，则电流表的示数 ，弹簧的长度将 。(选填“变小”“不变”或“变大”)
14. 银行现在使用的银行卡或食堂使用的饭卡不能与其他磁性物体放在一起，原因是上面的磁条容易 。?
15. 在探究通电螺线管外部磁场的方向时，玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图所示，铁屑在玻璃板上的分布与 的磁场分布非常相似。若把连接电源正负极的接线对调，再闭合开关，轻敲玻璃板，此时铁屑分布情况 (选填“改变”或“不变”)，小磁针N、S极的指向 (选填“改变”或“不变”)。
第15题 第16题
16. 通电螺线管的N、S极如图所示，由此可判断电流是从 (选填“a”或“b”)端流入螺线管的。?
17. 如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为 极，小磁针静止时，右端是 极。将开关S由a换到b，调节滑动变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性 。(选填“增强”“减弱”或“不变”)?
18. 请在图中的A点用箭头画出条形磁体外部磁感线的方向。
19. 如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90°。请你在图中标出螺线管的N、S极，并在括号内标出电源的“＋”“－”极。
20. 在图中画出螺线管B上的绕线，要求通电后使图中的A、B两个螺线管相互排斥。
三、实验探究题
21. 如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具，它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后，在空中就会相互吸引、碰撞，发出类似蛇叫的清脆响声，故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿呢?请你设计实验帮助小梦解决问题：
(1)写出你选用的实验器材： ；?
(2)简述实验过程及现象： 。
22. 小明同学在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路。实验时，
(1)可通过观察 判断通电螺线管的磁极。?
(2)小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从1换到2时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数，此时调节滑动变阻器是为了控制 ，来研究 的关系。
23. 在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时，几位同学提出了以下四种猜想：
猜想1 猜想2
猜想3 猜想4
(1)利用所学知识，断定猜想 和 肯定是错误的。你判断的依据是：磁体外部的磁感线都是 。
(2)请设计一个简单实验，验证剩下的两个猜想是否正确。简述你的实验方案，主要器材： ；简要做法： ；判断方法： 。
24. 如图所示，是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图。它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。
(1)指针下方的物体A应由 质材料制成。?
A. 铜 B. 铝 C. 塑料 D. 铁
(2)实验发现：①将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，指针B偏转的角度将会 ；?
②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片P的位置，使电路中的电流保持不变，可发现指针B偏转的角度将会 。?
(3)经过对电磁铁的研究，可得出电磁铁的磁性强弱与 及 有关。?
四、解答题
25. 为保证江阴长江大桥以及过桥车辆的安全，工作人员在桥的入口处安装了“超载检测报警系统”。检测时，当车辆重量小于1×105 N时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于等于1×105 N时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行。系统中的电路元件如图甲所示，其中压敏电阻Rx在检测时承受车辆的全部重量，它的阻值随所受压力F变化的图像如图乙所示；R0为定值电阻，电磁继电器线圈的阻值为20 Ω，当流过线圈的电流大于等于30 mA时，通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果，衔铁被吸下，动触点P和静触点M断开并和静触点N接通；电源电压为6 V；绿灯、红灯的正常工作电压均为220 V。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。
(2)定值电阻R0的阻值是多大？(要求有计算过程)
(3)运行一段时间后发现大桥依然破坏严重，于是管理部门作出当车辆重量小于8×104 N才可以通行的规定。请你结合电路提出一种可行的调节方法。(压敏电阻不可以更换)
甲 乙
