华师大版科学八年级下综合训练5.2电流的磁效应( 有解析)

5.2电流的磁效应
1. 如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（?? ）/
A.?方向向右，逐渐减小???????????????????????????????????????????/B.?方向向右，逐渐增大C.?方向向左，逐渐减小???????????????????????????????????????????/D.?方向向左，逐渐增大
2. 如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在恒力F作用下沿水平面向右作直线运动，若铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，滑动变阻器的滑片P逐渐向上滑动，则（　　）/?
A.?电磁铁上端为S极????????????????????????????????????????????????/B.?铁块运动过程中，电磁铁的磁性逐渐减弱C.?铁块作匀速运动，与地面的摩擦力不变???????????????/D.?铁块对地面的压强逐渐增大
3. 图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则（?? ）/
A.?两线圈左右分开??????????????????????????????????????????????????/B.?两线圈向中间靠拢C.?两线圈静止不动??????????????????????????????????????????????????/D.?两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
4. 如图示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（?? ）/
A.?电磁铁始终没有磁性???????????????????????????????????????????/B.?衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹C.?衔铁没有向下运动??????????????????????????????????????????????/D.?电池正、负极接反了
5. 在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停．如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方．当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（　　）/?
A.?都是红灯??????????????????/B.?都是绿灯??????????????????/C.?分别是红灯、绿灯??????????????????/D.?分别是绿灯、红灯
6. 如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（?? ）/
A.?通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定????????/B.?发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C.?移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场???????????/D.?通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
7. 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路。下列相关说法不正确的是（??? ）/
A.?电磁铁A，B上方都是S极????????????????????????????????????/B.?通过电磁铁A和B的电流相等C.?电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性?????????????????????D.?向右移动滑片P，电磁铁A，B磁性都减弱
8. 小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极），浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是（?????? ）
/
A.?线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似???????????????/B.?线圈能够指示方向是因为存在地磁场C.?利用该装置可以判断磁铁的南北极??????????????????????/D.?交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极
9. 在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管 M 端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是(??? )
/
A.?通电螺线管 M 端为 S 极B.?小磁针 N 极指向水平向右C.?若滑动变阻器的滑片 P 向 b 端移动，通电螺线管的磁性增强D.?若滑动变阻器的滑片 P 向 b 端移动，通电螺线管的磁性减弱
10. 小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光．图所示是小利设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是（　　）
A.?/???/B.?/C.?/D.?/
11. 如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（?? ） /
A.?S，N，S，S???????????????????/B.?N，N，S，N???????????????????/C.?S，S，N，N???????????????????/D.?N，S，N，N
12. 如图虚线框内的装置叫________，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，R0是滑动变阻器．该装置的工作原理是：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，当电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作．为了节能，现要将空调启动的温度调高，可以适当将滑片P向________（选填“左”或“右”）移动，或者适当________（选填“增大”或“减小”）控制电路的电源电压．/
13. 如图所示，A为螺线管，B为悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，当开关S断开时，弹簧测力计的示数将________，电流表的示数将________．/
14. 如图所示，根据磁感线方向，可以判断：电源的a端为?________极，小磁针的b端为?________极/?
15. 如图所示是一种单元防盗门门锁的原理图，其工作过程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上住户的人闭合开关，由于________，门锁上的电磁铁具有了磁性，________衔铁，衔铁脱离门扣，来人打开门，进入楼内，门自动关闭．在关门时，开关是断开的．衔铁在________?的作用下，插入门扣．/
16. 小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来．小明根据网络搜索的如图所示电路（R是一个压敏电阻）分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变________，衔铁与触点________（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变________．
17. 如图所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．/
（1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在________．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向________（不变/改变）．
（2）实验中小磁针的作用是________．若移走小磁针，通电直导线周围________（仍有/没有）磁场．
（3）若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来________（相同/相反）
18. 在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则：/
（1）在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向________（填“左”或“右”）的作用力。
（2）要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为?????????
A.?直流电源????????????????????????????/B.?交流电源????????????????????????????/C.?交流、直流电源均可
19. 如图所示，当开关S接“1”，将滑动变阻器滑片P由a端滑向b端，弹簧将________(选填“伸长”或“缩短”)；当开关S接“2”，将滑动变阻器滑片P由a端滑至b端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会________(选填“发生偏转”或“不动”)/
20. 如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向________?（填“左或“右”）偏转，这说明通电螺线管周围存在________?；同时发现可移动的A、B两螺线管相互________?（填“靠近”或“远离”）
21. 如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
/
（1）增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向________?（选填“左”或 “右”）移动。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
通电螺线管中有无铁芯
无铁芯
有铁芯
线圈匝数
50匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流 / A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大头针的最多数目 / 枚
0
0
0
3
5
8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是________?。（写出一种即可）
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案：________?。
22. 在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图1所示的实验装置．/
（1）当闭合开关S后，小磁针________?发生偏转（填“会”或“不会”），说明通电螺丝管与小磁针之间是通过________?发生力的作用．
（2）用铁屑来做实验，得到了如图2所示的情形，它与________?磁铁的磁场分布相似．为描述磁场而引入的磁感线________?真实存在的．
（3）为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况．实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的________?有关，且这个关系可以用________?判断．/
（4）闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图3所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从________?极发出，最后回到________?极．
23. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
/
（1）实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流________?(填“增大”“不变”或“减小”)，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越________，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是________极；电磁铁________?(填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数________，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，________。
（3）实验结束后，小明发现电池使用说明中有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢？于是，他做了如下探究，他用一节新电池代替图中原来的电源，闭合开关后，用电压表测出电路的总电压，并观察电磁铁吸引大头针的数量，记录在下表中，然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来，替换原来的电源，重复上述实验，实验记录如下表所示。
电源
电路的总电压/伏
吸引大头针数量
一个新电池
1.5
较多
两个新电池串联
3.0
最多
一新一旧电池串联
1.3
较少
分析表中数据可知，串联的一新一旧电池给电路提供的电压________?(填“大于”“等于”或“小于”)一节新电池提供的电压，原因是：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个________，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。
24. 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”，并将它放入铜质螺线管中，如图甲，“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。/
（1）在图乙上画出螺线管中的电流方向。
（2）实验中发现，必须将“小车”全部推入螺线管，“小车”才能运动，“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位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线，则小车的运动方向是________。
（4）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：________。
25. 车辆超载是造成高速公路路面结构损坏的一个重要因素．小明为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路．要求车辆超重时，信号灯就发光．请你在图中为他连接好电路．/
26. 图甲为热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧。当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。/
（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为________欧。
（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？?
（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
27. 如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．要求：①小磁针的指向满足如图所示方向；②滑动变阻器的滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱；③原有导线不得更改．/
28. 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忽略不计。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）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将增强，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的最大阻值至少为多少？
29. 天花板下利用弹簧挂着一磁体，磁体N极向下，磁体下方有一电磁铁，电路如图所示．请在电路中补画滑动变阻器，使开关闭合后滑片向左滑弹簧长度伸长，若A点有一枚小磁针，请画出通电后小磁针静止时的状况（N极涂黑）．/
30. 1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图．螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
/（1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是　 ? ?? （选填字母）A．增加螺线管的线圈匝数B．改变线圈中的电流方向C．增大通过螺线管的电流（2）炮弹的动能影响它的威力。直接测量动能小柯遇到困难，所以，他通过测量同一炮弹的射程（炮弹出射点离落地点间的水平距离）来间接比较．此研究方法与下列　?? （选填字母）实验所用方法相同。/（3）小柯测得的一项实验数据（取多次实验的平均值）如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
撞针质量（克）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
射??? 程（米）
0.48
0.54
0.81
0.46
0.41
小柯得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。小妍觉得这个结论还不可靠，建议再取不同质量的撞针进行实验．你认为选择撞针质量范围在? ?? ?? 克之间进行进一步实验比较合理。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】根据安培定则可知，电磁铁右端为N极，与条形磁铁的S极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因为条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面对它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐增大，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小，则磁场逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐减小。故选A【分析】由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化，从而求得磁铁受力大小的变化。
2.【答案】A
【解析】【分析】1）由安培定则可判断电磁铁的极性；（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在线圈匝数一定时，电流越大电磁铁的磁性越强，根据电流的变化判断电磁铁磁性强弱如何变化；（3）电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力，进而改变压强和摩擦力的大小。【解答】A、由安培定则（伸出右手，弯曲的四指指向电流方向，大拇指方向就是N极）可以判断，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；B、由电路图知，滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故B错误；C、因为电磁铁磁性增强，当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力，使铁块对桌面的压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小，此时的恒力F大于摩擦力，故铁块做加速运动，故C错误；D、铁块对桌面的压力减小，在接触面积不变的情况下，压强也减小，故D错误。故答案为：A
3.【答案】A
【解析】【解答】由安培定则可知，L螺线管右端为N极，P螺线管的左端也为N极，由同名磁极相互排斥可知，两个线圈左右分开。【分析】考查安培定则及磁极间的相互作用规律。
4.【答案】B
【解析】【解答】当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能再重复打击铃碗。故选B【分析】电铃发出声音是受到钉锤的敲击而产生的．不能连续发声，是钉锤不会连续敲击造成的，从此入手分析即可解决此题。
5.【答案】D
【解析】【解答】解：由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯；当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以L1为绿灯．故ABC错误，D正确．故选D【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题．
6.【答案】B
【解析】【分析】本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论，要求学生熟练掌握。奥斯特电流的磁效应实验时，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，该实验证明了通电导体周围存在磁场。【解答】A、通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的，故A错误；B、通电导线周围的磁场对小磁针有力的作用，根据作用力和反作用力同时存在， 小磁针对通电导线也有力的作用，故B正确；C、通电导线周围的磁场与有没有磁针无关，故C错误；D、通电导线周围磁场方向是由电流方向决定的，故D错误；故选：B
7.【答案】A
【解析】【分析】掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，利用控制变量和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。可以总结一下初中物理所有利用控制变量法探究的知识点，真正理解控制变量法。串联电路中电流处处相等。电磁铁磁性强弱不能直接看出，而是通过吸引大头针的多少来反映。电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。在电流大小和铁芯一定时，匝数越多，磁性越强；在电流大小和匝数一定时，有铁芯，磁性强；在匝数和铁芯一定时，电流越大，磁性越强。【解答】A、根据安培定则判断电磁铁AB上极为N极，故A错误；B、串联电路中电流处处相等，AB串联，因此电流相等，故B正确；C、在电流大小和铁芯一定时，匝数越多，磁性越强，因此A的磁性较强，故C正确；D、向右移动滑片P，接入电路电阻增大，电路电流减小，电磁铁A，B磁性都减弱，故D正确。故选A
8.【答案】D
【解析】【分析】（1)据电流的磁效应可知，通电螺线管相当于一个磁体，其外部的磁场方向与条形磁铁的磁场相类似。??????????? （2)地球是一个巨大的磁场，地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁场的南极。??????????? （3)该题实际相当于原电池，铜片相当于正极，锌片相当于负极。??????????? （4)通电螺线管的磁极与电流的方向和线圈的绕法有关。
【解答】（1)铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极，而与上面的线圈相连时，该线圈相当于一个通电螺线管，故其外部磁场与条形磁铁的外部磁场相类似。故A不符合题意。??????????? （2)同时据安培定则能看出，此时该线圈的右端是N极，左端是S极，故在地磁场的作用下，其会指示南北，故线圈能够指示方向是由于地磁场造成的。故B不符合题意。??????????? （3)该题实际相当于原电池，铜片相当于正极，锌片相当于负极，据安培定则可知，铜片一端是N极，另一端是S极。故C不符合题意。??????????? （4)通电螺线管的磁极与电流的方向和线圈的绕法有关，故交换铜片和锌片位置，相当于改变了电流的方向，故该线圈的磁极方向会改变，故D选项符合题意。???????????? 故选D。
9.【答案】D
【解析】【分析】（1）磁体间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（2）通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。（3）通电螺线管的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性也越强。
【解答】A、根据右手螺旋定则可判定通电螺线管 M 端为N极，故A说法错误，不符合题意；B、通电螺线管 M 端为N极，根据磁体间的相互作用规律可知小磁针的右端为S极，所以 N 极指向水平向左，故B说法错误，不符合题意；C、若滑动变阻器的滑片 P 向 b 端移动，导体的电阻增大，电路通过的电流减小，通电螺线管的磁性减弱，故C说法错误，不符合题意；D、若滑动变阻器的滑片 P 向 b 端移动，导体的电阻增大，电路通过的电流减小，通电螺线管的磁性减弱，故D说法正确，符合题意。故答案为：D
10.【答案】C
【解析】【分析】此题中明确电磁继电器的工作过程，能分析出，是照明电路中的电源控制了消防应急灯，是本题解决的关键，观察图可知，220V的电路肯定是照明电路，而36V的电路才是为应急灯提供的电源，再根据两盏灯都在停电后会正常发光，可断定，两灯并联，且在照明电路工作时不连通。【解答】根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联．因此，对照各图发现，只有图C符合这一要求。故选C
11.【答案】D
【解析】【分析】首先根据安培定则可以判断出电磁铁的NS极，然后利用磁感线的特点即可确定永磁体甲丁的NS极． 【解答】解：根据图示的线圈绕向和电流从左端流入，右端流出，结合安培定则从而可以确定电磁铁的左端为S极，右端为N极．在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流向S极，所以永磁体甲的右端为N极；根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，所以永磁体丁的左端为N极．故选D．
二、填空题
12.【答案】电磁继电器；右；减小
【解析】【分析】根据图示可知，电路包括控制电路和工作电路；热敏电阻决定了电路的工作，而随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小；根据题意可知，当控制电路中的 电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调工作；根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化。【解答】电磁继电器在电路中相当于开关，因此虚线框内的装置叫电磁继电器；根据题意可知，衔铁吸合需要的电流是一定的，即控制电路中的电流不变；要将空调启动的温度调高，则热敏电阻的阻值将减小，由 /可知，当电源电压一定时，热敏电阻越小，则滑动变阻器接入电路的阻值越大，即将滑片向右移动；当滑动变阻器的阻值一定时，热敏电阻的阻值减小，则电源电压也需要减小。故答案为：电磁继电器；右；减小
13.【答案】变大；变小
【解析】【解答】开关S断开时，电阻中的总电阻变大了，电流变小，电流表示数变小，电磁铁磁性减弱．根据右手定则判断通电螺线管的上端为N极，同名磁极相互排斥，所以弹簧测力计的示数将变大．所以答案为：变大；变小【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小，线圈的匝数．开关的闭合与断开，电流的变化，磁性变化．根据右手定则判断通电螺线管的极性．
14.【答案】负；N
【解析】【解答】在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极．所以螺线管的右端为N极，左端为S极．根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的b端为N极，右端为S极．根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的左端流入的．所以电源的左端为正极，a端为负极．如图：/故答案为：负；N【分析】根据图中磁感线方向，先判断螺线管的两个磁极，根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极．最后根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极
15.【答案】通电；吸引；弹簧
【解析】【解答】由图可知，有人在楼下按门铃时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电就具有磁性，衔铁就被吸引，从而脱离门扣，来人就可以拉开门．关门时，开关是断开的，电磁铁没有磁性，此时衔铁在弹簧的作用下，插入门扣．所以答案为：通电；吸引；弹簧．【分析】电磁铁的原理：通电时具有磁性，断电时失去磁性．
16.【答案】强；2；快
【解析】【解答】分析图可知，当人站在电梯上时，R的阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流增大，电磁铁变强，衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快．故答案为：强；2；快．【分析】由图可知，左侧为压敏电压与电磁铁串联组成了控制电路，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R2与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大．
17.【答案】（1）磁场；改变（2）展现磁场；仍有（3）相反
【解析】【分析】本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关．更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在。【解答】（1）这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；（2）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；若移走小磁针，通电直导线周围仍有磁场；（3）若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来相反；故答案为：（1）磁场，改变；（2）展现磁场，仍有；（3）相反。
18.【答案】（1）右（2）B
【解析】【分析】（1）根据安培定则可知通电螺线管的极性；磁极间的相互作用可知永磁体的移动方向；（2）根据人的心脏分为四个腔，其血液循环包括体循环和肺循环两条途径分析。【解答】（1）由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，则电磁铁受到左侧永磁体向右的作用力；（2）人的心脏是推动血液循环流动的泵，左心室与右心室同时收缩，左心室射出的血液经主动脉、各级动脉流往全身各处，最后经上、下腔静脉流回右心房，这条血液循环路线就是体循环；右心室射出的血液，经肺动脉流向肺，再经肺静脉流回左心房，这条血液循环路线就是肺循环．因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电，故答案为：（1）右；（2）B。
19.【答案】伸长；发生偏转
【解析】
【分析】利用安培右手定则判断通电螺线管的NS极，根据磁极间的作用规律判断弹簧的变化。闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流。
【解答】当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由左端滑向右端，根据右手定则判断电螺线管的上端为N极，异名磁极相互吸引，又因为通电螺线管的磁性增强，弹簧长度会伸长；当开关S接“2”，将滑动变阻器片P滑至右端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应。电流表的指针会发生偏转，因为线圈相当于做切割磁感线运动，电路又闭合，所以会产生感应电流，故电流表指针会偏转。故答案为：伸长???? 发生偏转
20.【答案】左　；磁场　；靠近　
【解析】【解答】解：对于B螺线管，根据右手定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向﹣﹣螺线管的右端为N极，左端为S．同样，对于A螺线管，根据右手定则可判断出螺线管的右端为N极，左端为S．所以两个螺线管相靠近的一端为异名磁极，相互吸引，故可移动的A、B两螺线管相互靠近．由于通电螺线管相当于条形磁铁，周围存在着磁场，又A螺线管的左端为S，根据磁极间的相互作用，小磁针的N极会向左偏转．故答案为：左，磁场，靠近．【分析】根据右手定则判断两个通电螺线管的极性；根据磁极间的相互作用判断小磁针的指向及两螺线管的运动情况．
三、实验探究题
21.【答案】（1）左
（2）把小磁针放到螺旋管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性
（3）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据，两者进行比较。
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的电阻越短，电阻越小，电压一定时，电路中电流越大．（2）证明通电螺旋管具有磁性的方法很多，改用小磁针，吸引铁屑等等．（3）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈多少、有无铁芯．探究电磁铁的磁性强弱跟铁芯大小的关系，一定控制电流和线圈的匝数不变，磁性强弱用吸引大头针的多少来反映．
【解答】解：（1）如图，滑片左滑，连入电路的电阻变短，电阻变小，电压一定，电流增大．（2）无铁芯插入时，磁性比较弱，不能吸引大头针，可以把小磁针放到螺旋管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性．（3）当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小有关，一定保持电流不变，滑动变阻器移动到一个固定的位置不动，保证线圈的匝数不变，螺旋管中插入不同大小的铁芯，比较吸引大头针的最多数目，记录下来进行比较．
故答案为：（1）左．（2）把小磁针放到螺旋管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性．（3）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据，两者进行比较．
22.【答案】（1）会；磁场（2）条形；不是（3）电流方向；安培定则（4）北；南
【解析】【解答】解：（1）由图1，电源左端为正极，右端为负极，根据安培定则可以判断通电螺丝管右端为N极，左端为S极．根据异名磁极相吸引，由图可知小磁针会发生逆时针偏转；通电螺线管和小磁针之间的作用是通过磁场发生的．（2）由图2可知：通电螺丝管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；磁感线是为了能形象描述磁场而引入的，不是真实存在．（3）四个图中的螺线管电路中甲和乙的绕线方式相同，电流方向不同，根据小磁针的指向情况知：甲的右端为S极，乙的右端为N极；同理丙丁也是如此，所以实验说明螺线管的绕线方式相同时，极性只与它的电流方向有关；这个关系可以用安培定则来判断．（4）由图3根据安培定则可知，通过螺线管的左端为S极，右端为N极，根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致可知：在通电螺线管外部，磁感线是从北极发出，最后回到南极．故答案为：（1）会；磁场；（2）条形；不是；（3）电流方向；安培定则；（4）北；南．【分析】（1）利用安培定则可判断通电螺丝管的极性，根据磁极间的相互作用的规律判断小磁针是否会发生偏转；（2）通电螺丝管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似；磁感线是假想的曲线，客观上不存在．（3）通电螺线管的磁极极性与电流方向和绕线方向有关，可以用安培定则来判断他们之间的关系．（4）小磁针在磁场中静止时北极指向与该点的磁感线方向一致，由此分析．
23.【答案】（1）增大；大（2）南(或S)；乙；越多；同名磁极相互排斥（3）小于；电阻
【解析】【分析】本题为实验探究题，结合本节所学知识，分析实验即可得出答案。通电螺线管的磁性强弱跟下列因素有关：电流大小，通电螺线管中的电流越大，磁性越强；电流增大，磁性增强。匝数多少，当通电螺线管中的电流一定时，匝数越多，磁性越强；匝数增加，磁性增强。有无铁芯，在通电螺线管中插入铁芯后，通电螺线管周围的磁场会大大增强。【解答】（1）由图可知：甲、乙串联，乙的线圈匝数比甲的多，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强。（2）甲的线圈中的电流从左端流入，从右端流出，根据右手螺旋定则可知：甲的上端为 S极，下端为 N极；乙吸引的大头针数多，说明乙的磁性强，这说明：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。（3）从表中可以看到：串联的一新一旧电池电路提供的电压小于一节新电池提供的电压，这是因为在用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。故答案为：（1）增大；大；（2）南(或S)；乙；越多；同名磁极相互排斥；（3）小于；电阻
24.【答案】（1）/（2）磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用（3）向左（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）
【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，不通电电无磁性；（3）根据磁极间相互作用，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”全部推入螺线管后，螺线管铜质导线才能分别与电池的“+”、“-”极接触，形成一个通路，导线中才会产生电流，从而产生磁场，螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用，小车运动了起来；（3）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；螺线管的左侧的N极与干电池吸附的左侧磁铁的左侧的S极为异名磁极，相互吸引；螺线管的右侧的S极与干电池右侧吸附的磁铁的右侧的S极同名磁极，相互排斥，所以小车向左运动；（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）。故答案为：（1）见上图；（2）螺线管的磁场与干电池两极上吸附的磁铁的磁场发生相互作用；（3）左；（4）增强磁铁的磁性（增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等）
四、解答题
25.【答案】/
【解析】【解答】分析图可知，压力传感器、电磁铁、电源组成控制电路；信号灯、电源、触点开关组成工作电路．/【分析】这是一个电磁继电器的工作原理图，左侧与电磁铁连接的为控制电路，右侧与信号灯连接的为工作电路，再找准接线柱，分别连成闭合电路再进行检查即可．
26.【答案】（1）90（2）A、B端（3）由图可知，100℃时，R=50Ω控制电路电流I=
??
??
总
=6V,150Ω＋50Ω=
6??
150??+50??
=0.03A=30mA∴恒温箱加热器处于不加热状态（4）变大
【解析】【分析】（1）据图甲可得50℃时热敏电阻的阻值； （2）当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与AB相连； （3）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可；（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于2 8毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断； 【解答】（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端；（3）由图可知，100℃时，R=50Ω，控制电路电流I=
??
??
总
=6V,150Ω＋50Ω=
6??
150??+50??
=0.03A=30mA，∴恒温箱加热器处于不加热状态； （4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28mA时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高。故答案为：（1）90；（2）恒温箱的加热器应接在A、B端；（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态；（4）变大；
27.【答案】/
【解析】【解答】①小磁针静止如图所示，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可得出螺线管的右端是S极，左端是N极；根据安培定则判断电流从螺线管的右端进入，从左端流出．②电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小有关，在匝数一定时，电流越小，磁性越弱．滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱，螺线管的电流减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器一定接入左端下面接线柱．如图．/【分析】（1）根据磁极的作用规律判断螺线管的磁极；根据安培定则判断电流方向．（2）在匝数一定时，电流越小，磁性越弱．在电流一定时，匝数越少，磁性越弱．
28.【答案】（1）减小（2）/（3）∵R1和线圈电阻及变阻器R2串联，∴I1=I2=Imax=30mA=0.03A，由图乙可知： F=800N 时，R1=80Ω，U1=I1R1=0.03A×80Ω=2.4V，U′=U-U1=6V-2.4V=3.6V，??′=
??
??
2
=
3.6??
0.03??
=120??即：滑动变阻器R2的最大阻值至少为 120Ω-10Ω=110Ω
【解析】【分析】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。（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）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】（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；补充电路如图所示；/
29.【答案】/
【解析】【解答】（1）根据电流方向可知，螺线管看到的电流方向向左，由右手螺旋定则得出通电螺线管的上端为S极，下端为N极；螺线管与条形磁铁为异名磁极，相互吸引，滑片向左滑弹簧长度伸长，对条形磁体的引力变大，螺线管的磁性变大，电路中电流变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，连接方法如下图所示；（2）根据右手螺旋定则判断出螺线管的下端为N极，根据磁极间相互作用的规律，小磁针静止时N极应指向下方，如下图所示．/【分析】（1）由右手螺旋定则得出通电螺线管的磁极；根据引力的变化，判断出磁性的变化，得出电路中电流变化情况，再画出滑动变阻器的连接方法；（2）螺线管的下端为N极，由磁极间的相互作用规律可知，可判断出小磁针静止N极的指向．
30.【答案】（1）AC；（2）C；（3）0.2～0.4
【解析】【分析】（1）通电螺线管的磁场强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关，据此解答。（2）通过炮弹出射点离落地点间的水平距离来判断物体动能的大小；该实验方法是采用的转换法，分析得出三个研究实例的研究方法即可知道用到此研究方法的实例。（3）为使探究结论完善一些，应多次实验找规律；影响炮弹射程的因素还有许多，例如：炮弹的质量、炮弹出口时的速度等，分析表中数据解答此题。【解答】（1）由题意可知，要想增强电磁炮弹中螺线管磁场，可以增加螺线管的线圈的匝数或增强螺线管线圈中电流，故应选AC。（2）通过炮弹出射点离落地点间的水平距离来判断物体动能的大小；该实验方法是采用的转换法。A、用刻度尺测量物体的长度应用的是直接测量法；B、用量筒测量液体的体积也是直接测量法；C、用压强计研究液体内部压强是通过U型管中两液面的高度差反映液体内部压强的大小，应用了转换法，故选C。（3）为使探究结论完善一些，应多次实验找规律；影响炮弹射程的因素还有许多，需要进行多测实验进行探究，分析表中数据可知，撞针的质量在0.2g～0.4g之间电磁弹的射程较远，故应选择质量为0.2g～0.4g撞针来试验比较合理。故答案为：（1）AC；（2）C；（3）0.2～0.4