第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
1．（2019·新城区校级模拟）同学们在“探究电磁铁磁性强弱”的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验如图所示，下列说法正确的是
A．通过观察电磁铁能吸引的大头针个数判断它的磁性强弱，这是运用了控制变量法
B．滑片P向左滑动，电磁铁的磁性减弱
C．电磁铁A下端为S极、B的上端为N极
D．该实验是探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
2．（2019·平谷区一模）为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小敏用大铁钉作铁芯制作电磁铁，如图所示，还找来一些大头针进行实验，下列说法正确的是
A．通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是控制变量的方法
B．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需将电源正负极对调
C．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置
D．为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置
3．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉和相同的导线绕制成电磁铁进行实验，如图所示，则下列说法中错误的是
A．若滑动变阻器的滑片向左移动，则能使电磁铁的磁性增强
B．实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的
C．若要探究磁性强弱与电流大小的关系，只要用一次实验就有明显的实验现象
D．若要探究磁性强弱与线圈匝数的关系，只要用一次实验就有明显的实验现象
4．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
5．自从第一次发现电能生磁以来，很多科学家投身于研究电与磁的关联，并推动着科技的发展，下列关于电与磁的说法正确的是
A．电磁铁的铁芯可以用铝棒代替
B．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
C．磁场中的磁感线是真实存在的
D．磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极
6．（2019·高邑县一模）如图所示，闭合开关S后，放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动，则下列说法正确的是
A．电磁铁的A端为N极，电源左端为“+”极
B．减少电磁铁的线圈匝数，弹簧将变长
C．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，弹簧将变长
D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁的铁芯，弹簧将变长
7．（2019·眉山）如图所示，闭合开关，条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧将
A．缩短 B．伸长 C．静止不动 D．先伸长后缩短
8．（2019·钦州模拟）下列哪个措施能增大电磁铁的磁性
A．改变线圈中电流的方向
B．增大通过线圈的电流
C．减少线圈的匝数
D．减小线圈两端的电压
9．（2019·安徽一模）如图所示是研究电磁铁磁性的实验，闭合开关后，下列说法正确的是
A．电磁铁的下端是N极
B．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象
C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D．滑片P向右移动，电磁铁吸引大头针的数目会减少
10．（2019·乌拉特前旗校级模拟）法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大的现象，如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。电源电压不变，当闭合开关S1、S2并使滑片P向左滑动时，指示灯亮度及电流表的变化情况是
A．指示灯变亮，电流表示数增大
B．指示灯亮度不变，电流表示数减小
C．指示灯亮度不变，电流表示数增大
D．指示灯变暗，电流表示数减小
11．（2019·江西）消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36 V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是
A． B．
C． D．
12．（2019·哈尔滨）如图是“水位自动报警器”电路图，容器中装有盐水，L1和L2分别是“2.5 V，0.3 A”和“2.5 V，0.5 A”的灯泡，下列说法不正确的是
A．液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
B．液面上升，金属块A受到的液体压强变大
C．L1工作1 min电流做功45 J
D．若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
13．（2019·滨海新区二模）如图是一种水位报警器的原理图。当水位达到金属块A时（一般的水能导电）电路中
A．两灯同时亮 B．两灯都不亮 C．红灯亮 D．绿灯亮
14．（2019·兰山区模拟）如图所示为一种温度自动报警器原理图，它的核心部件是一支顶端封有一段金属丝的水银温度计。关于此温度报警器的说法错误的是
A．温度升高至74 ℃时，电灯亮
B．温度升高至74 ℃时，电铃响
C．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
D．电磁继电器是一种电路开关
15．（2019·武昌区一模）如图甲所示是我国自行车开发的中低速磁悬浮列车，图乙是其工作原理示意图关于磁悬浮列车下列说法正确的是
A．该磁悬浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥
B．列车高速行驶时，车窗受到向内的压力差
C．车厢线圈通电后电源上端是正极
D．车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等
16．北京地铁S1线是北京市的一条中低速磁悬浮轨道线。该线路连接北京城区与门头沟区，全长10.2 km。列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻力，最高运行时速可达100 km/h。如图为磁悬浮列车悬浮原理的示意图，图中悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为
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
17．（2019·威海）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，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
18．（2019·长沙模拟）如图所示是小明设计的一个车辆超载的模拟报警装置，压力传感器的阻值随压力增大而减小。当路面压力达到设定值时，电路接通，信号灯发光，表示车辆超载。要使电磁铁对衔铁的吸引力小些，下列做法可行的是
A．只减小压力传感器上的压力
B．只增加控制电路的电源电压
C．减小信号灯的电压
D．只增加电磁铁线圈的匝数
19．（2019·清江浦区二模）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小。闭合开关S1、S2后，下列说法正确的是
A．电磁铁的A端为S极
B．滑片P滑到滑动变阻器最左端时灯泡最亮
C．滑片P在图示位置灯泡功率最大
D．滑片P滑到滑动变阻器最右端时灯泡两端电压最大
20．（2019·南岗区一模）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小雪制成由简易电磁铁甲、乙组成的电路，开关闭合，滑动变阻器的滑动触头移至滑动变阻器的中点附近时，电磁铁吸引大头针的情况如图所示，由此可以得出的实验结论是__________________________________________________；在此基础上，小雪想让电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增多，应该进行的操作是____________________。
21．（2019·苏州一模）如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。
（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察____________________来确定的。
（2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向__________（填“a”或“b”）端移动时，电磁铁磁性增强。
（3）在图中，电磁铁的上端是__________极（选填“N”或“S”）。
22．如图所示，小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁__________（填“有”或“无”）磁性，并且B端为__________极，跟金属弹性片上的磁铁相互__________，电铃电路__________，电铃报警。
23．（2019·沈阳）如图所示，闭合开关S，当滑片P向a端移动时，电磁铁的磁性__________（选填“增强”或“减弱”），条形磁体对水平地面的压强__________（选填“增大”或“减小”）。
24．（2019·内江）电磁继电器是利用__________控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制“控制电路”的通断，间接控制“__________电路”的通断。
25．（2019·白银）如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后，__________（选填“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁__________（选填“有”或“无”）磁性。
26．（2019·江岸区校级二模）请你根据所学过的物理知识并观测图后判断：车厢线圈的供电直流电源上端为__________极（选填“正”或“负”），列车利用____________________的原理将车身托起悬浮在轨道上方，通过__________大大减小了摩擦阻力，使列车高速运行。
27．（2019·乌拉特前旗校级模拟）将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成）。要求：①电路能改变电磁铁磁性的强弱；②使小磁针静止时如图所示。标出电磁铁的N极及电源的正负极
28．（2019·珠海校级三模）如图自动报警器原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，当在正常工作的温度范围内时，绿灯亮；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮，发出报警信号。请按照题意要求，在图中连接好电路。
29．（2019·绥化）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是__________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是________________________________________；通过观察丙图实验现象得出的结论是________________________________________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是____________________。
30．（2019·广东）如图1所示，2019年5月23日中央新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达160公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”。这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。
（1）磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互______，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。
（2）如图2所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于__________要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的____________________，不用消耗过多的电能或化学能等能量。
（3）如图3所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是____________________。
（4）小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向__________行驶。
第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
1．（2019·新城区校级模拟）同学们在“探究电磁铁磁性强弱”的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验如图所示，下列说法正确的是
A．通过观察电磁铁能吸引的大头针个数判断它的磁性强弱，这是运用了控制变量法
B．滑片P向左滑动，电磁铁的磁性减弱
C．电磁铁A下端为S极、B的上端为N极
D．该实验是探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
【答案】C
2．（2019·平谷区一模）为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小敏用大铁钉作铁芯制作电磁铁，如图所示，还找来一些大头针进行实验，下列说法正确的是
A．通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是控制变量的方法
B．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需将电源正负极对调
C．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置
D．为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置
【答案】C
【解析】A、通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是转换法，故A错误；BC、为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，要通过移动变阻器的滑片改变电流的大小，与电源正负极对调无关，故B错误、C正确；D、为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，要控制电流大小不变，应改变线圈匝数的多少，故D错误。故选C。
3．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉和相同的导线绕制成电磁铁进行实验，如图所示，则下列说法中错误的是
A．若滑动变阻器的滑片向左移动，则能使电磁铁的磁性增强
B．实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的
C．若要探究磁性强弱与电流大小的关系，只要用一次实验就有明显的实验现象
D．若要探究磁性强弱与线圈匝数的关系，只要用一次实验就有明显的实验现象
【答案】C
4．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
【答案】D
【解析】A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确。故选D。
5．自从第一次发现电能生磁以来，很多科学家投身于研究电与磁的关联，并推动着科技的发展，下列关于电与磁的说法正确的是
A．电磁铁的铁芯可以用铝棒代替
B．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
C．磁场中的磁感线是真实存在的
D．磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极
【答案】B
6．（2019·高邑县一模）如图所示，闭合开关S后，放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动，则下列说法正确的是
A．电磁铁的A端为N极，电源左端为“+”极
B．减少电磁铁的线圈匝数，弹簧将变长
C．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，弹簧将变长
D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁的铁芯，弹簧将变长
【答案】A
【解析】A、闭合开关S后会发现与弹簧相连的条形磁体（颜色深的一极为N极）向左滑动，即相互吸引，所以电磁铁的A端为N极，B端是S极，据安培定则可知，电流从左端流入，所以电源的左端为“+”极，故A正确；B、减少电磁铁的线圈匝数，电磁铁的磁性减弱，与弹簧相连的条形磁体的吸引力变小，弹簧将变短，故B错误；C、若滑片向左滑动，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，吸引力变小，故弹簧变短，故C错误；D、若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，即磁性变弱，吸引力变小，故弹簧变短，故D错误；故选A。
7．（2019·眉山）如图所示，闭合开关，条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧将
A．缩短 B．伸长 C．静止不动 D．先伸长后缩短
【答案】B
【解析】滑片从左往右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；由图知，电流从螺线管的下方流入，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极，则螺线管和条形磁铁相对的磁极为异名磁极，异名磁极相互吸引，所以螺线管对磁铁的吸引力增大，弹簧的长度变长。故选B。
8．（2019·钦州模拟）下列哪个措施能增大电磁铁的磁性
A．改变线圈中电流的方向
B．增大通过线圈的电流
C．减少线圈的匝数
D．减小线圈两端的电压
【答案】B
9．（2019·安徽一模）如图所示是研究电磁铁磁性的实验，闭合开关后，下列说法正确的是
A．电磁铁的下端是N极
B．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象
C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D．滑片P向右移动，电磁铁吸引大头针的数目会减少
【答案】A
【解析】A、电流从上端流入，下端流出，根据安培定则，右手握住电磁铁，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的下端，即下端是N极，上端是S极，故A正确；B、电磁铁能吸引大头针是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故B错误；C、铁钉换成铜棒会使磁性减弱，故C错误；D、滑动变阻器的滑动片P向右端移动，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引大头针的数目会增多，故D错误。故选A。
10．（2019·乌拉特前旗校级模拟）法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻值随外磁场减小而增大的现象，如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。电源电压不变，当闭合开关S1、S2并使滑片P向左滑动时，指示灯亮度及电流表的变化情况是
A．指示灯变亮，电流表示数增大
B．指示灯亮度不变，电流表示数减小
C．指示灯亮度不变，电流表示数增大
D．指示灯变暗，电流表示数减小
【答案】A
功率变大，灯泡变亮。故选A。
11．（2019·江西）消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36 V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是
A． B．
C． D．
【答案】C
12．（2019·哈尔滨）如图是“水位自动报警器”电路图，容器中装有盐水，L1和L2分别是“2.5 V，0.3 A”和“2.5 V，0.5 A”的灯泡，下列说法不正确的是
A．液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
B．液面上升，金属块A受到的液体压强变大
C．L1工作1 min电流做功45 J
D．若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
【答案】D
【解析】A、容器中装有盐水，液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明有电流通过电磁铁，盐水相当于闭合的开关，所以是导体。故A正确；B、盐水密度不变，由公式p=ρgh知，当液面上升，盐水深度增加时，金属块A受到的液体压强变大。故B正确；C、L1工作1 min电流做功W=UIt=2.5 V×0.3 A×60 s=45 J．故C正确；D、由图知，如果将电铃接在M点，电铃与两只灯泡都是串联，所以无论水位是否达到警戒线，电铃电能发声。故D错误。故选D。
13．（2019·滨海新区二模）如图是一种水位报警器的原理图。当水位达到金属块A时（一般的水能导电）电路中
A．两灯同时亮 B．两灯都不亮 C．红灯亮 D．绿灯亮
【答案】C
14．（2019·兰山区模拟）如图所示为一种温度自动报警器原理图，它的核心部件是一支顶端封有一段金属丝的水银温度计。关于此温度报警器的说法错误的是
A．温度升高至74 ℃时，电灯亮
B．温度升高至74 ℃时，电铃响
C．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
D．电磁继电器是一种电路开关
【答案】A
【解析】AB、金属丝所在的位置是74 ℃，所以当温度升高至74 ℃时，控制电路接通，电磁铁有电流通过，具有磁性，吸引衔铁，与衔铁相连的动触点与下面的静触点接触，同时与上面的静触点分离，电铃接入电路，电灯断开电路，出现铃响灯不亮的现象，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；C、温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，C说法正确，不符合题意。D、电磁继电器的实质是一种开关，故D说法正确，不符合题意。故选A。
15．（2019·武昌区一模）如图甲所示是我国自行车开发的中低速磁悬浮列车，图乙是其工作原理示意图关于磁悬浮列车下列说法正确的是
A．该磁悬浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥
B．列车高速行驶时，车窗受到向内的压力差
C．车厢线圈通电后电源上端是正极
D．车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等
【答案】C
16．北京地铁S1线是北京市的一条中低速磁悬浮轨道线。该线路连接北京城区与门头沟区，全长10.2 km。列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻力，最高运行时速可达100 km/h。如图为磁悬浮列车悬浮原理的示意图，图中悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为
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
【答案】A
【解析】据图可知，轨道电磁铁和悬浮电磁铁相互吸引使磁悬浮列车悬浮，靠的是异名磁极相互吸引的原理工作的。故选A。
17．（2019·威海）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，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
【答案】D
18．（2019·长沙模拟）如图所示是小明设计的一个车辆超载的模拟报警装置，压力传感器的阻值随压力增大而减小。当路面压力达到设定值时，电路接通，信号灯发光，表示车辆超载。要使电磁铁对衔铁的吸引力小些，下列做法可行的是
A．只减小压力传感器上的压力
B．只增加控制电路的电源电压
C．减小信号灯的电压
D．只增加电磁铁线圈的匝数
【答案】A
【解析】A、只减小压力传感器上的压力，则电阻值会变大，根据欧姆定律可知，电流变小，吸引力变小，故A正确；B、只增加控制电路的电源电压，根据欧姆定律可知，电流变大，吸引力变大，故B错误；C、减小信号灯的电压不会改变吸引力的大小，故C错误；D、只增加电磁铁线圈的匝数，会增大吸引力，故D错误。故选A。
19．（2019·清江浦区二模）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小。闭合开关S1、S2后，下列说法正确的是
A．电磁铁的A端为S极
B．滑片P滑到滑动变阻器最左端时灯泡最亮
C．滑片P在图示位置灯泡功率最大
D．滑片P滑到滑动变阻器最右端时灯泡两端电压最大
【答案】B
20．（2019·南岗区一模）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小雪制成由简易电磁铁甲、乙组成的电路，开关闭合，滑动变阻器的滑动触头移至滑动变阻器的中点附近时，电磁铁吸引大头针的情况如图所示，由此可以得出的实验结论是__________________________________________________；在此基础上，小雪想让电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增多，应该进行的操作是____________________。
【答案】电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 向左移动滑动变阻器的滑片
【解析】由图可知，甲乙串联接入电路中，电流相同，通电时间相同，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；小雪想让电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增多，可以增大电路中的电流，故应向左移动滑动变阻器的滑片。
21．（2019·苏州一模）如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。
（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察____________________来确定的。
（2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向__________（填“a”或“b”）端移动时，电磁铁磁性增强。
（3）在图中，电磁铁的上端是__________极（选填“N”或“S”）。
【答案】（1）电磁铁吸引铁钉的多少 （2）a （3）S
22．如图所示，小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁__________（填“有”或“无”）磁性，并且B端为__________极，跟金属弹性片上的磁铁相互__________，电铃电路__________，电铃报警。
【答案】有 N 吸引 接通
【解析】读图可知，当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使工作电路连通，电铃工作。利用安培定则判断可知，B端为N极。
23．（2019·沈阳）如图所示，闭合开关S，当滑片P向a端移动时，电磁铁的磁性__________（选填“增强”或“减弱”），条形磁体对水平地面的压强__________（选填“增大”或“减小”）。
【答案】增强 增大
24．（2019·内江）电磁继电器是利用__________控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制“控制电路”的通断，间接控制“__________电路”的通断。
【答案】电磁铁 高压
【解析】电磁继电器主要是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，通过开关控制电磁铁电流的通断，使电磁铁有无磁性，从而控制被控电路的通断，实现远距离操作和自动控制等功能，它可以用低压电源控制高压电源，弱电流控制强电流等。
25．（2019·白银）如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后，__________（选填“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁__________（选填“有”或“无”）磁性。
【答案】红 无
【解析】图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮；当绿灯亮时，衔铁与绿灯的触点接触，说明电磁铁无磁性。
26．（2019·江岸区校级二模）请你根据所学过的物理知识并观测图后判断：车厢线圈的供电直流电源上端为__________极（选填“正”或“负”），列车利用____________________的原理将车身托起悬浮在轨道上方，通过__________大大减小了摩擦阻力，使列车高速运行。
【答案】正 异名磁极互相吸引 托起车身
27．（2019·乌拉特前旗校级模拟）将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成）。要求：①电路能改变电磁铁磁性的强弱；②使小磁针静止时如图所示。标出电磁铁的N极及电源的正负极
【答案】
【解析】改变线圈中的电流大小，可以改变电磁铁磁性的强弱，因此电路中要串联一个滑动变阻器；由图知，小磁针静止时左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端应为S极，右端应为N极，由安培定则可知，电流要从电磁铁的右端流入，那么电源的左端为正极，右端为负极。
28．（2019·珠海校级三模）如图自动报警器原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，当在正常工作的温度范围内时，绿灯亮；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮，发出报警信号。请按照题意要求，在图中连接好电路。
【答案】
29．（2019·绥化）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是__________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是________________________________________；通过观察丙图实验现象得出的结论是________________________________________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是____________________。
【答案】钉帽 在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强 在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强 小钢钉不会掉下来
【解析】由图可知，甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的，根据安培定则可知，钉帽端为N极；通过观察甲、乙两次实验可知，线圈的匝数相同，滑动变阻器接入电路的电阻不同，乙的电阻小，通过的电流大，乙中铁钉吸引的小铁钉个数多，故结论为：在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；由丙图可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈匝数不同，匝数越多的吸引的小铁钉多，故结论为：在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，由于钢是永磁体，被铁钉磁化后，断开开关，仍具有磁性，故小钢钉不会掉下来。
30．（2019·广东）如图1所示，2019年5月23日中央新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达160公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”。这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。
（1）磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互______，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。
（2）如图2所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于__________要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的____________________，不用消耗过多的电能或化学能等能量。
（3）如图3所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是____________________。
（4）小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向__________行驶。
【答案】（1）排斥 （2）惯性 重力势能转化为动能 （3）流速大的地方压强小 （4）西
（4）小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，即房屋是向东运动的，这是以列车（或小张）为参照物；如果以地面为参照物，则列车正在向西运动。
