第
15讲 电和磁
1．如图所示，甲乙两小磁针在一根磁铁附近，下列判断正确的是( )
A．甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端是N极
B．甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端也是N极
C．甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端也是S极
D．甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端是S极
2．如图所示，弹簧测力计下挂着条形磁体P，其正下方的水平地面上放着条形磁体Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是( )
A．P的上端为S极，下端为N极
B．地面对Q的支持力大小为2G
C．P和Q之间没有作用力，因为二者没有相互接触
D．如果将Q翻转180°进行上下对调，弹簧测力计的示数将介于G和2G之间
3．两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时，B被吸住掉不下来；如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来，此现象说明( )
A．A、B都是磁体
B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体
D．A不是磁体，B是磁体
4．如图所示，开关闭合，小磁铁处于静止状态后，把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动，此时悬挂的小磁铁的运动情况是( )
A．向下移动
B．向上移动
C．静止不动
D．无法确定
5．如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，此时会发生的现象是( )
A．通电螺线管仍保持静止不动
B．通电螺线管能在任意位置静止
C．通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北
D．通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北
6．小明用如图所示的装置探究电磁铁的性质，只用该装置，以下结论无法探究的是( )
A．线圈匝数越多，磁性越强
B．线圈电流越大，磁性越强
C．拔出线圈中的铁钉，磁性变弱
D．改变电流方向，磁场方向改变
7．法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明( )
A．电磁铁的左端为N极
B．流过灯泡的电流增大
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
8．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是( )
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
9．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型。连接干电池后( )
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
10．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是( )
B.
C.
D.
11．如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是( )
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流
C．在a、c
两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
12．小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。
(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转，由此可知：____。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流表的指针向____(填“左”或“右”)偏转。
(3)通过前两步实验，可得出感应电流的方向与____的方向有关。
13．用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中，通过观察____来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中____(填“有”或“无”)感应电流。
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：____。
(4)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做____磁感线运动时，导体中就会产生____。
14．在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图甲所示的电路，当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明____的周围存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正负极。经过讨论，小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的____(填“a”或“b”)端是正极。
甲
乙
15．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会____(填“增加”“不变”或“减少”)；如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会____(填“增加”“不变”或“减少”)。
16．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3
V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30
Ω。当线圈中的电流大于等于50
mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知，当环境温度为40
℃时，热敏电阻阻值为____Ω。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将____，继电器的磁性将____。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱____相连，指示灯的接线柱D应与接线柱____相连。(均填“A”或“B”)
(3)图甲中线圈下端P的磁极是____(填“N”或“S”)极。
(4)请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。
1．小明设计了下列四个实验，来验证“条形磁铁的磁性两端强、中间弱”的特性。其中不能达到实验目的的是( )
A．甲实验中，将条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B．乙实验中，将两根条形磁铁相互平移靠近
C．丙实验中，将条形磁铁沿水平方向从挂有铁块的弹簧测力计下方向右移动
D．丁实验中，将放在一堆大头针上的条形磁铁提起
2．如图所示，甲、乙两根同样的条形磁铁的一端分别吸有一根较重的铁钉。若磁铁甲不动，将磁铁乙N极去接触磁铁甲的S极，则出现的现象是( )
A．两根铁钉都会掉落
B．两根铁钉都不会掉落
C．只有磁铁甲的铁钉会掉落
D．只有磁铁乙的铁钉会掉落
3．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中，下列说法正确的是( )
A．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变大
B．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
C．电压表示数变小
D．电流表示数变大
4．如图为双并绕的螺线管，a、b、c、d为螺线管的四个接线头，如用同一电源供电，下列连接方式中磁性最强的接法是( )
A．bc相连，a、d分别接在电源两极
B．cd相连，a、b分别接在电源两极
C．ab相连，cd相连后分别接在电源两极
D．ad相连，bc相连后分别接在电源两极
5．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中，正确的是( )
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
6．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右始终做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是( )
A．电磁铁的磁性逐渐增强
B．电磁铁的上端是N极
C．铁块对地面的压强逐渐变大
D．弹簧测力计的示数逐渐增大
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( )
①
电磁铁的右端为N极
②
小磁针将顺时针旋转
③
当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮
④
当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
A．只有④正确
B．只有③④正确
C．只有②③正确
D．①②③④都正确
8．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法错误的是( )
A．开关闭合时，小磁针N极向下偏转，S极向上偏转
B．开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性增强
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
9．小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极(S)应标在泡沫板的( )
A．a处
B．b处
C．c处
D．d处
10．将铜线做成了如图所示形状，将上方的尖端挂在电池的正极，底部错开的两根铜线则是贴在吸附在电池负极的圆柱形强磁铁的边缘，放手后铜线圈能以电池为轴旋转。关于该现象，下列说法错误的是( )
A．它的原理与电动机相同
B．该磁体具有磁性也具有导电性
C．电池两侧的铜丝是串联的
D．若将磁体的磁极对调，转动方向会改变
11．如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图。要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是( )
A．去掉电磁铁线圈中的铁芯
B．减少电磁铁线圈的匝数
C．增大电源A的电压
D．增大电源B的电压
12．如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧测力计读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为( )
A．F1＝0，F2＝mg
B．F1＝mg，F2＝0
C．F1>0，F2D．F1>0，F2＝mg
13.如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是( )
A．当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B
B．当线圈不动，磁极转动时，不会有感应电流产生
C．当磁极不动，线圈反转时，线圈中的电流方向也跟着反向
D．发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次
14．1901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，其原理如图所示。螺线管通电后，在磁力作用下，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的磁场，下列方法可行的是____(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)由图可知，铁制撞针在通电螺线管内被磁化，接触炮弹的一端为____(填“N”或“S”)极。
(3)图中炮弹外壳最不可能使用的金属材质是____。
A．钛
B．钢
C．铜
D．铝
15．小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路(如图甲)。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于
20
mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈电阻为20
Ω。
甲
乙
(1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯____(填“L1”或“L2”)是红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20
t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？(g取10
N/kg)
30
(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
．
16.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1所示的电路，图甲电源电压为6
V，R为磁感电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。
图1
图2
(1)当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为____mA。闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻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的数值如表。请计算x＝5
cm时，B＝____T。
x/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
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，磁感应强度越小。第15讲 电和磁
课标要求
考试细则
1.知道磁体周围存在磁场并能说出其证据。2.通过实验认识通电导线周围存在磁场，知道通电螺线管周围磁场的特点。3.通过实验认识通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关。4.通过实验了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
1.简单的磁现象(1)知道磁性、磁体、磁极和磁化的概念。(2)理解磁极间的相互作用规律。(3)会用实验判断磁体周围存在磁场。(4)会根据磁感线方向判定磁铁的南、北极。(5)会绘制条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线。(6)知道地磁场的特征。(7)知道我国古代劳动人民创造的司南是对人类文明作出的贡献。(8)了解通电直导线周围存在磁场并能描述磁感线的形状。(9)了解通电螺线管周围存在磁场并能描述磁感线的形状，会用安培定则判断通电螺线管磁场的方向。(10)知道影响电磁铁磁性强弱的因素，了解电磁铁的应用。(11)知道电磁继电器是用电磁铁来控制工作电路的通断的。2.电动机(1)知道从实验得到磁场对电流作用的事实。(2)知道直流电动机的工作原理。3.实验：装配直流电动机模型(1)知道直流电动机模型的构造。(2)知道线圈的转动方向与哪些因素有关。(3)知道线圈的转动速度与电流大小的关系。4.电磁感应现象(1)知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。(2)知道我国交流电的周期和频率。(3)知道感应电流方向跟磁场方向和导体运动方向有关。
一、
核心知识点
1．磁现象
(1)磁性：磁体具有能吸引铁、钴、镍等物质的性质。
(2)磁极：磁体上磁性最强的部位，分N极和S极。磁体间的相互作用规律为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
(3)磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
(4)磁感线：为了形象地描述磁场，英国物理学家法拉第引入磁感线。其箭头表示的方向就是磁场方向，磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。
2．电生磁
(1)奥特斯实验证明了通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关。
(2)直线电流磁场的磁感线是一个个以通电直导线为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强。
(3)通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场很相似。改变电流方向，通电螺线管的磁极会发生变化。
(4)用右手螺旋定则来判定通电螺线管的磁极方向和电流方向的关系：右手握通电螺线管，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。
(5)影响通电螺线管磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。通电螺线管线圈的匝数越多，电流越大，线圈磁性越强；插入铁芯，线圈磁性大大增强。
(6)带有铁芯的通电螺线管称为电磁铁。电磁铁产生磁场的有无可以用开关来控制，磁场的强弱可以通过改变电流大小来调节，磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现。
(7)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，可以实现利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。
3．电动机
(1)通电导体在磁场里，受力方向与电流方向和磁场方向(磁感线方向)有关。
(2)原理：通电线圈在磁场中受力而转动。电动机是把电能转化成机械能。
4．磁生电
(1)电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，实现机械能向电能转化。
(2)感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。
(3)感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、磁场强度等因素有关。
(4)发电机的工作原理是电磁感应现象。发电机是把机械能转化为电能。
二、
难点
发电机和电动机的区别：
1．工作原理的区别：发电机是根据电磁感应原理工作的；电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。
2．能量转化：发电机是由机械能转化为电能；电动机是由电能转化为机械能。
三、
易错点
1．指南针能指南北，这里的“南北”是指地理的南北，也就是南极和北极。指南针本身就是一个磁体，与地磁场之间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。由此可推得，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。
2．磁感线是闭合的曲线，磁体外部的磁感线方向是北极出、南极进，磁体内部则相反。
3．研究电磁感应现象的实验装置与研究电磁铁、磁场对电流的作用等实验的最明显区别是装置中没有电源。
1.
如图所示，当弹簧测力计吊着一磁铁沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移动到B端，此过程中测力计示数与水平位置的关系可表示为( D )
A.
B.
C.
D.
【试题解析】
水平放置的条形磁铁两边磁场强，中间磁场弱，从A端到条形磁铁的中间，表现为斥力，且斥力逐渐减小，所以弹簧测力计的读数逐渐增大，从磁铁中间到B端，表现为引力，且引力逐渐增大，所以弹簧测力计的读数继续逐渐增大。可知整个过程中，弹簧测力计的读数一直增大。故D正确，A、B、C错误。
【命题意图】
该题考查了磁体磁极、磁性强弱及其相互作用规律，将力与磁性关系相互结合，更好地体现对知识、技能的理解和应用。
2.
(2020·绍兴)下列有关电铃(如图)，说法正确的是( D )
A．电铃的工作原理是电磁感应
B．小锤击打到铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C．要使铃声响度大一些，可适当降低电压
D．将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性增强
【试题解析】A.电铃内部有一个电磁铁，则电铃的工作原理是电流的磁效应，故A错误；B.开关闭合后，电磁铁吸引衔铁，小锤击打到铃碗，此时衔铁与上面触点分开，使电路断开，则电磁铁失去磁性，故B错误；C.要使铃声响度大一些，应使小锤敲击铃碗的力增大，电磁铁的磁性应增强，在线圈匝数不变时，电路中电流应增大，所以应增加电源电压，故C错误；D.由图知，滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻减小，则电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，故D正确。
【命题意图】
此题以教材中的“电铃”为命题素材。电铃是利用电流的磁效应工作的，电磁铁对衔铁的吸引是小锤敲击铃碗的动力。本题既考查了电铃的工作原理，也考查了电磁铁的知识，同时要求学生利用欧姆定律来解释影响电磁铁磁性强弱的因素。
3.
如图所示为“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的电路。实验中使用了若干个相同的大铁钉和一些大头针。
(1)实验中通过观察__电磁铁能够吸起的大头针的数量__来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)图1中甲、乙串联的目的是__保证电流相等，探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系__。
(3)图2研究的问题是电磁铁的磁性强弱与__电流大小__有关。
(4)图2实验中，小金想验证大铁钉的尖端为N极，请帮他设计一个验证方案：__拿一个已知极性的磁体，让磁体的N极靠近铁钉的尖端，如果相互排斥，则铁钉的尖端为N极__。
【试题解析】(1)磁性的强弱无法用肉眼直接观察，因此，可借助观察电磁铁能够吸起的大头针的数量来判断其磁性的强弱，这属于转换法的应用。
(2)读图可知，两只电磁铁是串联在电路中的，而串联电路中电流相同，并且两线圈的匝数不同，因此串联的目的是为了保证电流相等，探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系；
(3)根据图2可知，滑动变阻器与线圈串联，改变滑动变阻器接入电路的阻值可改变电路电流的大小，因此该实验是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
(4)拿一个已知极性的磁体，让磁体的N极靠近铁钉的尖端，如果相互排斥，则铁钉的尖端为N极。
【命题意图】
此题以“探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验”为命题题材。(1)题考查了“转换法”的实验方法；(2)题考查了探究实验中“控制变量法”的应用；(3)题考查学生分析实验能力，得出电磁铁的磁性强弱的影响因素；(4)题考查学生对实验的设计能力。本题综合性较强，考查学生的综合能力，对教师在平时教学中培养学生的实验的分析能力，以及对实验的设计能力有很好的指导意义。
4.
如图所示为小科和小江制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，将蹄形磁体放在线圈周围。
(1)根据所学知识，分析按他们这种刮漆的方法使线圈能继续转动的原理是：__一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动__。
(2)小科提出可以通过改变磁极方向来改变线圈的转动方向，而小江则采用了另一种方法，完成小江方案的具体操作是：__把电池的正负极对调__。
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是__磁场太弱__，这时可进行的有效尝试是__换用较强的磁场__。
【试题解析】(1)该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；
(2)要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；故小江方案的具体操作是把电池的正负极对换；
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的尝试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等。
【命题意图】
此题以教材中的“电动机模型”为命题素材，并将教材中的电动机模型进行改装，用刮去上半周漆皮来代替换向器。本题考查了电动机的结构与原理、工作过程、改变线圈转动方向的方法，以及故障判断等，考查较为全面，使我们对电动机有了全面了解。在新的情境中，加深对电动机结构和原理的理解，这就要求学生具有对题目情境有良好的综合分析和应用拓展能力。
5.
(2020舟山)图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的__导体AB__。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是__改变圆盘的转动方向(或改变磁场的方向)__。(写出一点即可)
【试题解析】
闭合电路的圆盘转动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，则圆盘相当于乙图中的导体AB；如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，需要改变圆盘的转动方向或磁场的方向。
【命题意图】
此题以教材中“产生电磁感应现象的条件和规律”为命题素材，考查了学生对电磁感应原理的理解，以及感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向的关系。第
15讲 电和磁
1．如图所示，甲乙两小磁针在一根磁铁附近，下列判断正确的是( B )
A．甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端是N极
B．甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端也是N极
C．甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端也是S极
D．甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端是S极
2．如图所示，弹簧测力计下挂着条形磁体P，其正下方的水平地面上放着条形磁体Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是( B )
A．P的上端为S极，下端为N极
B．地面对Q的支持力大小为2G
C．P和Q之间没有作用力，因为二者没有相互接触
D．如果将Q翻转180°进行上下对调，弹簧测力计的示数将介于G和2G之间
3．两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时，B被吸住掉不下来；如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来，此现象说明( D )
A．A、B都是磁体
B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体
D．A不是磁体，B是磁体
4．如图所示，开关闭合，小磁铁处于静止状态后，把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动，此时悬挂的小磁铁的运动情况是( B )
A．向下移动
B．向上移动
C．静止不动
D．无法确定
5．如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，此时会发生的现象是( D )
A．通电螺线管仍保持静止不动
B．通电螺线管能在任意位置静止
C．通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北
D．通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北
6．小明用如图所示的装置探究电磁铁的性质，只用该装置，以下结论无法探究的是( D )
A．线圈匝数越多，磁性越强
B．线圈电流越大，磁性越强
C．拔出线圈中的铁钉，磁性变弱
D．改变电流方向，磁场方向改变
7．法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明( A )
A．电磁铁的左端为N极
B．流过灯泡的电流增大
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
8．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是( D )
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
9．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型。连接干电池后( B )
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
10．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是( B )
B.
C.
D.
11．如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是( D )
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流
C．在a、c
两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
12．小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。
(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转，由此可知：__电路中产生了电流__。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流表的指针向__左__(填“左”或“右”)偏转。
(3)通过前两步实验，可得出感应电流的方向与__磁体切割磁感线__的方向有关。
13．用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中，通过观察__电流计指针的偏转__来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中__有__(填“有”或“无”)感应电流。
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：__使用磁性更强的磁体；增大导体切割速度；将导体ab换成多匝线圈(任写一条)__。
(4)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做__切割__磁感线运动时，导体中就会产生__感应电流__。
14．在一次课外活动中，小红和小刚设计了如图甲所示的电路，当他们闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明__通电导体__的周围存在着磁场。接着小红又想用该电路判断电源的正负极。经过讨论，小刚找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中，当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他们判断出电源的__b__(填“a”或“b”)端是正极。
甲
乙
15．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会__减少__(填“增加”“不变”或“减少”)；如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会__减少__(填“增加”“不变”或“减少”)。
16．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3
V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30
Ω。当线圈中的电流大于等于50
mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知，当环境温度为40
℃时，热敏电阻阻值为__70__Ω。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将__减小__，继电器的磁性将__增大__。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱__B__相连，指示灯的接线柱D应与接线柱__A__相连。(均填“A”或“B”)
(3)图甲中线圈下端P的磁极是__S__(填“N”或“S”)极。
(4)请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。
80℃
1．小明设计了下列四个实验，来验证“条形磁铁的磁性两端强、中间弱”的特性。其中不能达到实验目的的是( B )
A．甲实验中，将条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B．乙实验中，将两根条形磁铁相互平移靠近
C．丙实验中，将条形磁铁沿水平方向从挂有铁块的弹簧测力计下方向右移动
D．丁实验中，将放在一堆大头针上的条形磁铁提起
【解析】
A．甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，小球会跑到磁体的两极上，而中间部分没有，说明两端磁性强，中间弱，故A不符合题意；
B．乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于越来越近，磁体之间的引力越来越大，但是感觉不到中间磁力和两端磁力的差异，故B符合题意；
C．丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明两端磁性强，中间磁性弱，故C不符合题意；
D．将丙实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，磁体两端的大头针数目多，中间几乎没有，说明两端磁性强，中间磁性弱，故D不符合题意。
2．如图所示，甲、乙两根同样的条形磁铁的一端分别吸有一根较重的铁钉。若磁铁甲不动，将磁铁乙N极去接触磁铁甲的S极，则出现的现象是( A )
A．两根铁钉都会掉落
B．两根铁钉都不会掉落
C．只有磁铁甲的铁钉会掉落
D．只有磁铁乙的铁钉会掉落
【解析】
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时，N极与S极接合在一起，成为一个新的条形磁铁，铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置，磁性很弱，铁钉将落下，故A正确，B、C、D错误。
3．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中，下列说法正确的是( A )
A．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变大
B．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
C．电压表示数变小
D．电流表示数变大
【解析】
电流由下方流入，由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极，螺线管下端为S极，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，因同名磁极相互排斥，且通过螺线管的电流变小，磁性减弱，所以，电磁铁和条形磁铁相互排斥的斥力减小，弹簧要伸长，即弹簧测力计示数变大，故A正确，B、D错误；由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中，R接入电路中的电阻变大，则R分压较大，即电压表示数变大，故C错误。
4．如图为双并绕的螺线管，a、b、c、d为螺线管的四个接线头，如用同一电源供电，下列连接方式中磁性最强的接法是( C )
A．bc相连，a、d分别接在电源两极
B．cd相连，a、b分别接在电源两极
C．ab相连，cd相连后分别接在电源两极
D．ad相连，bc相连后分别接在电源两极
【解析】
A．b、c相连，a、d分别接在电源两极，两条导线串联，电阻相对较大，通过的电流较小，所以螺线管磁性较弱。不符合题意；
B．c、d相连，a、b分别接在电源两极，两条导线串联，电阻相对较大，通过的电流较小，所以螺线管磁性较弱。不符合题意；
C．a、b相连，cd相连后分别接在电源两极，两条导线并联，电阻相对较小，通过的电流较大，并且磁极极性一致，所以螺线管磁性较强。符合题意；
D．a、d相连，bc相连后分别接在电源两极，两条导线并联，电阻相对较小，通过的电流较大，但磁极方向相反，磁性相互抵消，所以螺线管磁性较弱。不符合题意。
5．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中，正确的是( B )
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
【解析】
A．闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是条形磁铁对电磁铁(铁芯)也有吸引力，故A错误。
B．闭合开关后，电磁铁有磁性，根据图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用，条形磁铁有向左运动趋势，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用。故B正确。
C．闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流增大，磁性增强，对条形磁铁的吸引力增大，故C错误；
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，变阻器接入电路的阻值变大，通过电磁铁的电流减小，磁性减弱，对条形磁铁的吸引力变小，若条形磁铁始终处于静止状态，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力是平衡力，吸引力减小，则摩擦力也减小，故D错误。
6．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右始终做匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是( A )
A．电磁铁的磁性逐渐增强
B．电磁铁的上端是N极
C．铁块对地面的压强逐渐变大
D．弹簧测力计的示数逐渐增大
【解析】
A和B.由安培定则(伸出右手，弯曲的四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是N极)可知，电磁铁的下端是N极，上端是S极；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，电路中电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故A正确，B错误；C.电磁铁的磁性增强，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，在接触面积不变的情况下，铁块对地面的压强减小，故C错误；D.铁块因被电磁铁吸引而导致对地面的压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也随着减小，因为铁块做匀速直线运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，所以拉力也逐渐减小，即弹簧测力计的示数逐渐减小，故D错误。
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( B )
①
电磁铁的右端为N极
②
小磁针将顺时针旋转
③
当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮
④
当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
A．只有④正确
B．只有③④正确
C．只有②③正确
D．①②③④都正确
【解析】
①②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①②错误；③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③正确。④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④正确。
8．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法错误的是( D )
A．开关闭合时，小磁针N极向下偏转，S极向上偏转
B．开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性增强
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
【解析】
A．根据图片可知，电磁铁线圈上电流方向向右，用右手握住螺线管，四指指尖向右，那么大拇指指向上面，所以电磁铁的上端为N极，下端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极向下偏转，S极向上偏转，故A正确；
B．开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，变阻器的阻值变小，电流变大，因此电磁铁的磁性增强，故B正确；
C．当电路中电流减小时，电磁铁的磁性减弱，那么铁球受到的吸引力减小。根据F浮＝G＋F吸引可知，这时小铁球受到的浮力减小，故C正确；
D．开关闭合时，铁球受到吸引力，那么它受到的浮力变大，故D错误。
9．小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极(S)应标在泡沫板的( D )
A．a处
B．b处
C．c处
D．d处
10．将铜线做成了如图所示形状，将上方的尖端挂在电池的正极，底部错开的两根铜线则是贴在吸附在电池负极的圆柱形强磁铁的边缘，放手后铜线圈能以电池为轴旋转。关于该现象，下列说法错误的是( C )
A．它的原理与电动机相同
B．该磁体具有磁性也具有导电性
C．电池两侧的铜丝是串联的
D．若将磁体的磁极对调，转动方向会改变
【解析】
A．本题中有电源且线圈在磁场中，该线圈转动的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，与电动机的原理相同，故A正确；
B．在实验中，铜线中有电流通过，磁铁需要导电，要成为电路的一部分，因此该磁铁是导体，故B正确；
C．由图知，电池两侧的铜丝是并列连在电池的两端，是并联的，故C错误；
D．通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向有关，所以将磁体的磁极对调，转动方向会改变，故D正确。
11．如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图。要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是( C )
A．去掉电磁铁线圈中的铁芯
B．减少电磁铁线圈的匝数
C．增大电源A的电压
D．增大电源B的电压
【解析】
A.
若去掉电磁铁线圈中的铁芯，磁性将减弱，故A不可行；
B．若减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，故B不可行；
C．增大电源A的电压，可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性，故C可行；
D．增大电源B的电压，不会影响通过电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，故D不可行。
12．如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧测力计读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为( D )
A．F1＝0，F2＝mg
B．F1＝mg，F2＝0
C．F1>0，F2D．F1>0，F2＝mg
【解析】
磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A的向下引力和B对A向上的支持力，这四个力平衡，因为拉力和重力大小相等，所以B对A的向下引力和B对A向上的支持力相等，所以，F1＞0，但不一定等于mg，所以A、B错误。
把磁铁A和B当成一个整体，这个整体的重力等于2mg，向上的拉力为mg，还有向上的支持力，根据这三个力平衡，所以水平地面对B的支持力F2的大小等于mg，故C错误，D正确。
13.如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是( C )
A．当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B
B．当线圈不动，磁极转动时，不会有感应电流产生
C．当磁极不动，线圈反转时，线圈中的电流方向也跟着反向
D．发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次
【解析】
A．图为交流发电机的原理图，当发电机工作时，线圈内外都是交流电，电流的方向会发生周期性变化，故电流的方向不总是从电刷A流向电刷B，故A错误；
B．当线圈不动，磁极转动时，磁极切割磁感线运动时会产生感应电流，故B错误；
C．产生感应电流的方向与切割磁感线的方向、磁场方向有关，当磁极不动，线圈反转时，线圈中的电流方向也跟着反向，故C正确；
D．发电机线圈每转过平衡位置就改变一次电流的方向，故每转过一圈，电流的方向改变两次，故D错误。
14．1901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，其原理如图所示。螺线管通电后，在磁力作用下，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的磁场，下列方法可行的是__AC__(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)由图可知，铁制撞针在通电螺线管内被磁化，接触炮弹的一端为__S__(填“N”或“S”)极。
(3)图中炮弹外壳最不可能使用的金属材质是__B__。
A．钛
B．钢
C．铜
D．铝
【解析】(1)由题意可知，要想增强电磁炮弹中螺线管的磁场，可以增加螺线管的线圈的匝数或增强螺线管线圈中的电流，故应选AC；
(2)螺线管左端应是N极，而电磁炮的原理是这样描述的“螺线管通电后，在磁力的作用下，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管”。很明显铁制撞针的左端(不是接触炮弹的那一端)也应是N极，这样在磁力的作用下，向前移动。问题是题目中问的是撞针“接触炮弹的一端”就应是S极。
(3)此时铁制撞针对炮弹有推动作用，且铁制撞针有磁性，所以炮弹的外壳一定不能用磁性材料，故不能用钢，故选B。
15．小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路(如图甲)。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于
20
mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈电阻为20
Ω。
甲
乙
(1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯__L2__(填“L1”或“L2”)是红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20
t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？(g取10
N/kg)
30Ω
(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
0．8×105
N
【解析】(1)由图示可知，车辆不超载时，衔铁接上端，L1亮；车辆超载时，衔铁接下端，L2亮。由题意可知，L2是红灯。
(2)质量为20
t的车辆通过公路桥时，对桥梁的压力为F＝G＝mg＝2×104
kg×10
N/kg＝2×105
N。由图像可知，当压力为2×105
N时，输出电压即控制电路的电源电压为1
V，此时衔铁被吸合，电流为20
mA，则电路中的总电阻为：R总＝＝＝50
Ω，R的阻值应调节为：R＝R总－R圈＝50Ω－20Ω＝30Ω。(3)使装置报警的最小电流为0.02
A，当R的阻值为0时，电源电压最小，为：U′＝IR圈＝0.02
A×20
Ω＝0.4
V，从图像可知，当电压为0.4
V时，压力为0.8×105
N，所以通过车辆的最小的重力为0.8×105
N。
16.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1所示的电路，图甲电源电压为6
V，R为磁感电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。
图1
图2
(1)当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为__60__mA。闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐__增大__。
(2)闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻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的数值如表。请计算x＝5
cm时，B＝__0.40__T。
x/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
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__增大__，离电磁铁越远，磁感应强度越小。
【解析】(1)当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁感应强度为零，据图2可知，此时的磁感电阻R＝100Ω，则此时图甲电路中的电流(电流表的示数)：I＝＝＝0.06A＝60mA；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，此时磁感电阻的阻值：R＝＝＝200Ω，由图2可知，对应的磁感应强度B＝0.40
T；(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。
