物理北师大版九年级 第14章 四、电磁铁及其应用 习题（带解析）

第14章 四、电磁铁及其应用
一、单选题
1.???关于电和磁，下列说法正确的是（　　）
A.?通电导体周围存在磁场????????????????????????????????????????
B.?磁场是由磁感线组成的????????????????????????????????????????
C.?指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近??????
D.?电磁铁磁性的强弱只与线圈的匝数有关
2.???如图所示，在电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，会出现的现象是（　　）
A.?电流表示数变小，弹簧长度变短，小灯泡亮度增强
B.?电流表示数变小，弹簧长度变长，小灯泡亮度减弱
C.?电流表示数变大，弹簧长度变长，小灯泡亮度减弱
D.?电流表示数变大，弹簧长度变短，小灯泡亮度增强
???下列有关电铃（如图）说法正确的是（　　）
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.?滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性增强
4.???如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，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.?衔铁没有向下运动?????????????????????????
C.?电池正、负极接反了?????????????????????????
D.?衔铁一直被吸住
5.???在学习了电生磁知识后，小明制作了一个简易的电磁铁，如实物图，他制作完成后发现可以吸引大头针，他想使电磁铁的吸引能力更强些，下列方法不可行的是（　　）
A.?钢钉上增加线圈匝数?????????????????????????
B.?电池正负极对调?????????????????????????
C.?滑动变阻器滑片向右移?????????????????????????
D.?串联一节干电池
6.???要使电磁铁的磁性增强，下列做法可行的是 （　　）
A.?拔出电磁铁中的铁芯?????????????????????????
B.?增大电磁铁线圈中的电流?????????????????????????
C.?减少电磁铁线圈的匝数?????????????????????????
D.?改变电磁铁中电流的方向
7.???要增强电磁铁的磁性，下列措施可行的是（　　）
A.?改变电流的方向?????????????????????????
B.?增大通入的电流?????????????????????????
C.?减小通入的电流?????????????????????????
D.?减少电磁铁线圈匝数
8.???如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是（　　）
A.?电磁继电器与电动机工作原理相同????????????????????????????????????????
B.?电磁铁工作时，上端为S极????????????????????????????????????????
C.?当有人闯入保密室时，b灯亮????????????????????????????????????????
D.?当滑片向右移动时，电磁铁的磁性增强
9.???如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。下列说法正确的是（　　）
A.?白天流过R0的电流比夜晚小????????????????????????????????????????
B.?给路灯供电的电源应接在b、c两端????????????????????????????????????????
C.?白天R0两端的电压比夜晚大????????????????????????????????????????
D.?白天，如果将电阻箱R的阻值调大，则路灯也可能变成亮
10.???小明设计了一款“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，光线较亮时灯液所示制电路中，电源电压恒定，R0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。以下说法正确的是（　　）
A.?电磁铁的上端为S极????????????????????????????????????????
B.?当光照强度增强，控制电路的电流变小????????????????????????????????????????
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
11.???如图所示是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，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。下列说法正确的是（　　）
A.?温度计中的水银是绝缘体????????????????????????????????????????
B.?电铃响时，电磁铁右端是N极????????????????????????????????????????
C.?温度降低到74℃以下，电铃响????????????????????????????????????????
D.?电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱
12.???如图所示，铁球漂浮在盛有水银的容器上方。容器底部有一螺线管，将其接入如图所示电路中，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向右移动，待小球稳定后（始终漂浮）。下列有关说法正确的是（　　）
A.?螺线管的A端为北极，滑片P向右移动后磁性减弱????????????????????????????????????????
B.?滑动变阻器滑片向右移动过程中，水银对容器底部压强减小???
C.?小球所受的浮力始终不变????????????????????????????????????????
D.?小球静止时，铁球受到的重力和浮力是一对平衡力
二、填空题
1.???如图所示，闭合开关S，小磁针静止时N极指向______（选填“左”或“右”）。向左移动滑动变阻器的滑片，螺线管的磁性______（选填“增强”或“减弱”）。
???当开关S闭合时，通电螺线管左侧的小磁针静止时S极的指向如图所示，则电源的右端是______（“+”“-”）极。若滑动变阻器的滑片P向右移动，则通电螺线管周围的磁场会______（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
???小丽要研究“电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关”。现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入图甲电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P．重复了多次实验，记录如下：
50匝的电磁铁
100匝的电磁铁
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流表示数/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
2.0
吸引大头针的最多数目/枚
5
8
10
10
16
25
（1）实验中小丽是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其______的。
（2）电磁铁的极性由电流的______控制。
4.???如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知。当闭合开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的______极，向右移动滑动变阻器的滑片，通电螺线管的磁性会______（选填“增强”或“减弱”）。断开开关S，磁体静止时，A端会指向地理的______（选填“北方”或“南方”）。
???如图所示是电铃的工作原理图，当闭合开关后，电磁铁产生______，吸引______（选填“螺钉A”或“衔铁B”），带动小球敲击铃碗发声，但同时A和B又会______（选填“接通”或“分离”），电路断开，电磁铁失去磁性，B复位又将电路接通，如此反复，电铃持续发声。
???图甲为热敏电阻的阻值R随时间t变化的图象，图乙为热敏电阻R和电磁继电器组成的简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。
（1）恒温箱内的加热器应接在______（选填“A和B”或“C和D”）端。
（2）若电源电压U恒为为6V，要实现对50℃～100℃之间任一温度的控制，则滑动变阻器R′的最大阻值为______Ω。
???如图所示电路，闭合开关A后，电磁铁a端为______极，将变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将______（选填“增强”“减弱”或“不变”）。
8.???如图，是一个温度自动报警器工作原理的电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为______极（选填“N”或“S”），若图中电铃响，说明环境温度______（选填“升高”成“降低”）到设定的温度。
三、实验探究题
1.???在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过观察电磁铁______来判定其磁性强弱的。
（2）图中甲、乙串联的目的是______。
（3）根据图示的情境可知，______（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，______，电磁铁磁性越强。
（4）若让乙铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向______端移动。（选“左”或“右”）。
（5）实验中，大头针的下端都是分开的原因是______。
2.???某同学猜想电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。在探究“电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关”时，使用的器材有：学生电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关、软铁块P、铁架台、电子秤、导线若干。某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。
（1）实验时，他______开关S，组装实验电路如图所示，请将滑动变阻器连入电路中，要求：滑片向左滑动时电路中电流变大。
（2）本实验中根据______比较电磁铁磁性强弱。
（3）请设计出记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
四、计算题
1.???图是一种防汛报警器原理简图，试说明这种水位报警器的工作原理。
五、综合题
1.???（1）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患．为提示路人注意安全，小明设计了如图1所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于______（填“绝缘体”或“导体”）．当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与______（填“上”或“下”）静触点接触，电磁铁的上端是______极．
（2）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，老师制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图2所示的电路．
①实验中是通过电磁铁______来判定其磁性强弱的．
②当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______（填“增加”或“减少”）．
③根据如图2所示的情境可得出的结论是：______．
第14章 四、电磁铁及其应用
【答案】
1.??A???????2.??D???????3.??D???????4.??D???????5.??B???????
6.??B???????7.??B???????8.??C???????9.??D???????10.??D???????
11.??B???????12.??B???????
【解析】
1.??
解：
A、根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在磁场，故A正确；
B、磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想的一些曲线，并不是真实存在的，故B错误；
C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用，地磁场的南极在地理的北极附近，故C错误；
D、电磁铁的磁性强弱的影响因素有两个：电流的强弱、线圈的匝数，故D错误。
故选：A。
（1）通电导体的周围存在磁场；
（2）磁感线是为了研究方便而假想出来的，而磁场是真实存在的；
（3）指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用；地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的北极附近；
（4）电磁铁的磁性强弱与电流的强弱、线圈的匝数有关。
此题考查了电流的磁效应、地磁场、影响电磁铁磁性大小的因素等知识，考查得内容很多，要注意掌握课本的基础知识。
2.??
解：电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，
所以，两磁铁同名相对，相互排斥；
当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，电路中的总电阻减小，
由I=U/R可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，小灯泡亮度增强；
此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故ABC错误、D正确。
故选：D。
由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知小灯泡亮度变化和通电螺线管磁场强弱的变化，进一步判断弹簧长度的变化。
本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题。
3.??
解：
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。
故选：D。
电铃内部有一个电磁铁，电铃是利用电流的磁效应工作的；在线圈匝数不变时，电流越大，电磁铁的磁性越强，小锤敲击铃碗的力越大，铃声响度增大。
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。
4.??
解：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，所以钉锤不能在重复打击铃碗，故D正确。
故选：D。
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。
电铃是利用电流的磁效应制成的，电磁铁对衔铁的吸引力是钉锤敲击铃碗的动力。
5.??
解：
A、钢钉上增加线圈匝数，因线圈的电阻比较小，对电流的影响不大，但线圈匝数增加，所以该电磁铁的磁性增强，故A可行；
B、电池正负极对调，改变了电流方向，电磁铁的极性也会改变，但不能改变电磁铁的磁性强弱，故B不可行；
C、当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，故C可行；
D、串联一节干电池，电源电压增大，电流变大，该电磁铁的磁性增强，故D可行；
故选：B。
（1）利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱；电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（2）将电池正负极对调，改变了电流方向，电磁铁的极性也会改变，但不能改变电磁铁的磁性强弱；
（3）当滑动变阻器的滑片向右移动时，根据变阻器连入电路中的电阻变化，由欧姆定律分析电路中的电流变化，若电流越大，则电磁铁磁性越强。
（4）串联一节干电池，电源电压增大，电流变大。
本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，比较简单。
6.??
解：A、拔出电磁铁中的铁芯，减小了电磁铁的磁性，故错误；
B、增大通过电磁铁线圈的电流，可以增强电磁铁的磁性。故正确；
C、减小电磁铁线圈的匝数，能够减弱电磁铁的磁性，而不是增强电磁铁的磁性，故错误。
D、改变电磁铁中电流的方向，可以改变电磁铁的磁极，但不能改变电磁铁磁性的强弱。故错误。
故选：B。
影响电磁铁的磁性强弱的因素有：电流大小；线圈匝数；有无铁芯。要增强电磁铁的磁性，就要增大电流；增加电磁铁的线圈匝数；线圈中加入铁芯；将选择项中的措施与以上理论对应，即可确定答案。
要增强电磁铁的磁性，首先要明确决定电磁铁磁性的因素有哪些。然后将理论与措施相对应确定答案。
7.??
解：
A、改变电磁铁中电流的方向，可以改变电磁铁的磁极，但不能改变电磁铁磁性的强弱，故A错误；
B、增大通过电磁铁线圈的电流，可以增强电磁铁的磁性，故B正确；
C、减小通过电磁铁线圈的电流，可以减弱电磁铁的磁性，故C错误；
D、减小电磁铁线圈的匝数，能够减弱电磁铁的磁性，而不是增强电磁铁的磁性，故D错误。
故选：B。
影响电磁铁的磁性强弱的因素有：电流大小；线圈匝数；有无铁芯。要增强电磁铁的磁性，就要增大电流；增加电磁铁的线圈匝数；线圈中加入铁芯；将选择项中的措施与以上理论对应，即可确定答案。
要增强电磁铁的磁性，首先要明确决定电磁铁磁性的因素有哪些。然后将理论与措施相对应确定答案。
8.??
解：
A、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，工作原理不同，故A错误；
B、根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故B错误；
C、当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故C正确；
D、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故D错误。
故选：C。
（1）电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动；
（2）根据安培定则判断电磁铁的NS极；
（3）电磁继电器的工作原理，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下；当控制电路断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，结合实际情况进行分析；
（4）根据滑片位置的变化，判定电流的变化，从而判定出磁性的变化。
此题考查了电磁继电器、电动机、发电机的工作原理，关键是搞清电磁继电器的衔铁被吸下和拉起时工作电路的变化情况。
9.??
解：A、因为白天时，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，由I=U/R可知，白天流过R0的电流比夜晚大，故A错误；
B、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在ab之间。故B错误；
C、白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，分担的电压小，根据串联分压的特点可知，R0两端的电压分担的小；夜晚光敏电阻分担的电压大，R0两端的电压分担的电压较大，即白天R0两端的电压比夜晚小。故C错误；
D、由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，路灯亮，因此，白天如果将电阻箱R的阻值调大，路灯也可能变成亮，故D正确。
故选：D。
A、根据光照强度的变化判断光敏电阻阻值如何变化；然后根据欧姆定律分析。
B、利用直流电源为电磁铁供电，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可；分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点。
CD、白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，根据串联分压的特点分析。
解决本题的关键知各种门电路和光敏电阻的特点，能够根据它们的特点解释它们在实际运用过程中的原理。
10.??
解：
A、由图可知，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误；
B、当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，故B错误；
C、当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，电流减小，则磁性变弱，故C错误；
D、光线较暗时，光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在A和B两接线柱之间，故D正确。
故选：D。
（1）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）（3）当光照强度增强时，根据光敏电阻的变化，利用欧姆定律分析电路中电流的变化；根据影响电磁铁磁性大小的两个因素分析磁性的变化；
（4）根据光线较暗时灯泡自动发光分析动触点的位置。
本题一道以敏感电阻变化引起的动态电路分析，关键要明确电磁继电器的工作原理，熟练应用欧姆定律即可正确解题，属于动态电路分析的典型题目，有一定难度。
11.??
解：
A、水银容易导电，是导体，故A错误；
B、电铃响时，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁右端是N极，故B正确；
C、温度降低到74℃以下，例如70℃时水银与金属丝不接触，电磁铁的电路中无电流，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，则电铃中无电流通过，电铃不响；当温度降低到66℃及66℃以下，水银与金属丝接触，电磁铁的电路中电流，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，电铃中有电流通过，电铃响，故C错误；
D、电铃响且滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强，故D错误。
故选：B。
根据安培定则判断通电螺线管的NS极；
图中这一装置由两部分电路组成，左端电路的控制要点在于水银柱的变化，而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引，再由此分析电路中温度变化时的工作情况。
明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装置原理的关键点之一，同时，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部分。
12.??
解：
A、根据安培定则可知，螺线管的A端为S极，滑片P向右移动后，电阻变大，电流减小，磁性减弱，故A错误；
B、滑片P向右移动后，电阻变大，电流减小，磁性减弱，小球向上运动，排开的的水银的体积减小，水银的深度减小，压强变小；故B正确；
C、小球向上运动，排开的的水银的体积减小，根据阿基米德原理可知，浮力变小，故C错误；
D、小球静止时，铁球受到三个力的作用，受到的重力和浮力不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
（1）根据安培定则判定极性；磁性大小大小与电流大小有关；
（2）根据磁性判定小球的运动情况；
（3）根据阿基米德原理分析；
（4）根据二力平衡的条件分析。
本题考查了安培定则、欧姆定律的应用、阿基米德原理的应用，属于基础知识，要熟记。
【填空题答案】
1.??左? 增强???????
2.??+? 增强???????
3.??磁性强弱? 方向???????
4.??N? 减弱? 南方???????
5.??磁性? 衔铁B? 分离???????
6.??A和B? 60???????
7.??N? 减弱???????
8.??S? 升高???????
【解析】
1.??
解：由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，则通电螺线管的左端为N极；
通电螺线管的左端是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S极应靠近螺线管的左端，则小磁计的N极向左转动；
滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强。
故答案为：左；增强。
根据线圈的绕法和电流的方向，可以确定螺线管的NS极；
据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向；
电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。电流越大，匝数越多，有铁芯时电磁铁的磁性越强。
安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
2.??
解：（1）如图小磁极静止时左侧为N极、右侧为S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管左端为N极、右端为S极；根据安培定则判断电流从螺线管右端流入，故电源右端是正极（+）；
（2）当滑片向右移动时，滑动变阻器连入电阻减小，则由欧姆定律可得，电路中电流增大，故通电螺线管的磁性增强。
故答案为：+；增强。
（1）小磁针的左端为N极、右端是S极，根据磁极间的相互作用规律可得通电螺线管的N、S极；
（2）由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，再由欧姆定律可知通过螺线管的电流的变化，得出通电螺线管磁性强弱的变化。
本题考查了磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。同时也考查了变阻器电阻的变化，对电磁铁磁性影响，是一道基础题。
3.??
解：（1）电磁铁的磁性强弱无法用眼睛直接观察，通过电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱。
（2）电磁铁的极性取决于电流的方向。
故答案为：（1）磁性强弱；（2）方向。
（1）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、是否有铁芯。电流越大、匝数越多、有铁芯电磁铁的磁性越强。
（2）电磁铁的极性由电流的方向控制。
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素。如何使用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素。
4.??
解：
当闭合电路并关S后，电流从螺线管右端流入、左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极、右端为S极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极；
向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电流会减小，通电螺线管的磁性会减弱；
由于地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，由于受地磁场的影响，磁体静止时，B端（N极）会指向地理的北方，A端指向南方。
故答案为：N；减弱；南方。
根据安培定则和磁极间的相互作用规律判断磁体的极性；根据地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，可判断静止时磁体的指向；
电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关。
此题主要考查的是学生对磁极间作用规律、安培定则的理解和掌握，应记住地理的南极在地磁场的N极附近，我们所说的指南针指向南方的是小磁针的S极。
5.??
解：闭合开关，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，衔铁B被吸引过来，使小球打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，电路断开，电磁铁失去了磁性，小球又被弹簧片弹回，B与螺钉A再次接触，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。
故答案为：磁性；衔铁B；分离。
电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；通电时，电磁铁吸引衔铁，小球打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，小球被弹回，电路重新接通，不断重复上面的过程。
通过读图明确电磁继电器的工作原理与工作过程，从而可以正确描述其工作时的状态，这是我们学习电磁继电器必须掌握的。
6.??
解：
（1）由图甲可知，恒温箱内的温度升高时，热敏电阻R的阻值减小，电路的总电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，
当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A和B端；
（2）由题意可知，控制电路电源的电压U=6V，达到控制温度时线圈中的电流I=20mA=0.02A，
由I=U/R可得，此时控制电路的总电阻：
R总=300Ω，
因恒温箱可以实现50℃～100℃之间任一温度的控制，
所以，由图象可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器R′的最大阻值为：
R′=R总-R线圈-R=300Ω-150Ω-90Ω=60Ω。
故答案为：（1）A和B；（2）60。
（1）由图甲可知，恒温箱内的温度升高时热敏电阻R的阻值变化，然后分析得出电磁铁的磁性变化，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，据此判断恒温箱内的加热器接在的位置；
（2）由题意可知，控制电路电源的电压和加热电路断开时的电流，根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，恒温箱可以实现50℃～100℃之间任一温度的控制，根据图线读出热敏电阻的最大阻值，根据电阻的串联求出滑动变阻器R′的最大阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电磁继电器的应用，明白电磁继电器的原理和从图象中获取有用的信息是关键。
7.??
解：由图知，当闭合开关S，电流从电磁铁的左边流入，根据安培定则可判断出a端为N极，b端为S极；
将滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱。
故答案为：N；减弱。
（1）根据安培定则判断出电磁铁的南北两极，依据变阻器的滑片移动方向，判断出连入电路中电阻的变化，分析电路中电流的变化，再判断电磁铁的磁性强弱如何变化；
（2）电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关；在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
本题是电学知识与磁现象的综合题，考查了安培定则和影响电磁铁磁性强弱的因素。
8.??
解：由安培定则可知，电磁铁左端为S极；
当温度升高到设定值时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使得右侧成为闭合电路，电铃响。
故答案为：S；升高。
根据安培定则判定螺旋管的极性；明确这一装置由两部分电路组成，左端电路的控制要点在于水银柱的变化，而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引，再由此分析电路中温度变化时的工作情况。
明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装置原理的关键点之一，同时，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部分。
第14章 四、电磁铁及其应用
【探究题计算题综合题答案】
1.??吸引大头针的多少? 使通过两电磁铁线圈的电流相同? 甲? 线圈匝数越多? 左? 同名磁极相互排斥???????
2.??断开? 电子秤示数???????
1.??答：当水面超过警戒水位时，浮子将上升使点开关接通，电流通过线圈使铁芯磁化而吸住衔铁，使右边工作电路接通，报警红灯亮，报警电铃响而报警。当水位低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断开，电灯不再发光报警。???????
1.??导体? 下? N? 吸引大头针的多少? 增加? 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强???????
【解析】
1.??
解：
（1）磁性的强弱是无法直接观察的，此题中是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
（2）图中将两电磁铁串联，是为了使通过两电磁铁线圈的电流相同，这样才能比较线圈匝数与磁性强弱的关系；
（3）电磁铁甲吸引的大头针数目多，说明甲的磁性强；两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
（4）若让乙铁钉再多吸一些大头针，即增强其磁性，根据在匝数不变的情况下，通过增大电流可增大电磁铁的磁性，故滑动变阻器的滑片应向左端移动
（5）大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
故答案为：（1）吸引大头针的多少；（2）使通过两电磁铁线圈的电流相同；（3）甲；线圈匝数越多；（4）左；（5）同名磁极相互排斥。
（1）通过电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，采用了转换的方法；
（2）串联电路中各处的电流是相同的，可以控制两电磁铁中通过的电流大小相等；
（3）分析图中相同量和不同量，根据电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（4）在匝数不变的情况下，通过增大电流可增强电磁铁的磁性；
（5）同名磁极相互排斥。
本题研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验，考查了串联电路电流的规律、欧姆定律、转换法和控制变量法的运用，同时涉及到磁极间的相互作用规律的应用。
2.??
解：（1）为了保护电路，连接电路是开关应该断开；实验中要求滑片向左滑动时电路中电流变大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变小，即滑动变阻器的阻值是变小的，故滑动变阻器应接上方的接线柱和下方左面的接线柱，如图所示：
；
（2）电磁铁能吸引软铁P，电磁铁的磁性越强，吸引力越大，则电子秤的示数越小，所以电磁铁磁性强弱是通过比较电子秤的示数来反映的，此实验运用的是转换法；
（3）该实验是探究“电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关”，需要控制线圈的匝数相同，通过移动滑动变阻器来改变电流的大小，根据电子秤的示数来反应磁性的强弱，故表格为：
实验次数
线圈匝数
电流大小
电子秤示数
磁性大小
1
相同
小
2
中
3
大
故答案为：（1）断开；如图；（2）电子秤示数；（3）如上表。
（1）为了保护电路，连接电路是开关应该断开；滑片向左滑动时电路中电流变大，则滑动变阻器的电阻是变小的，据此分析；
（2）根据转换法分析；
（3）根据控制变量法列出表格中的数据。
本题考查了影响电磁铁磁性大小因素的探究实验，难度不大，要掌握。
1.??
这是一个利用电磁继电器进行控制的电路，左侧为控制电路，右侧为工作电路，控制电路的开关就是在浮子上方的点开关，搞清这一点，再顺次分析电磁铁的工作情况对工作电路的影响就可以了。
明确电路的结构特点是解决问题的关键，这是最值得关注的结构就是控制电路中的点开关，它是通过浮子的作用来接通电路的。
1.??
解：（1）电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都是用来导电的，都属于导体；
当井盖丢失时，电路断路，电路中没有电流，电磁铁失去磁性，继电器的动触点与上触点接触，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与下触点接触，灯泡不发光，表明没有危险；
由安培定则可判断出线圈的上端的极性是N极；
（2）①磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针越多说明磁性越强；
②当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，发现电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强；
③根据图示的情境可知，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强，究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，便得出：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
故答案为：（1）导体；下；N；（2）①吸引大头针的多少；②增加；③电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（1）常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等；由题干中“利用一元硬币代替铁质井盖”“当井盖丢失时，灯泡发光报警”，判断出指示灯的连接情况；由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；
（2）①利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱；
②探究电磁铁磁性跟电流大小的关系，保持匝数相同，改变滑动变阻器滑片的位置来改变电流的大小，通过比较甲或乙前后两次吸引小铁钉的多少来探究磁性强弱跟电流大小的关系；
③探究电磁铁磁性跟匝数的关系时，保持电流相同，甲乙的匝数不同，通过比较甲乙吸引小铁钉的多少来比较磁性的强弱。
本题考查探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验及电磁继电器的应用，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。