1.3 电磁铁的应用 一课一练（含解析）

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浙教版科学八年级下册1.3 电磁铁的应用
一、选择题
1．（2020·浙江杭州市·八年级期中）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，同时将滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动，则下列说法正确的是(　　)
A．电磁铁上端为N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
D．铁块对地面的压强逐渐减小
2．（2020·浙江省湖州市安吉实验初中）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左的摩擦力
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增大
D．闭合开关后，滑片P向a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大
3．（2020·温州市第二十三中学九年级三模）如图所示，A为弹簧测力计，B为条形磁铁，C为螺线管。闭合S时电流表箱和弹簧测力计都有示数，再闭合S1时，则（　　）
A．电流表的示数变大，弹簧测力计的示数变大
B．电流表的示数变大，弹簧测力计的示数减小
C．电流表的示数减小，弹簧测力计的示数减小
D．电流表的示数减小，弹簧测力计的示数变大
4．（2020·浙江湖州市·八年级期末）一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。假如电磁铁开关闭合前后条形磁铁都处于静止状态，下列叙述正确的是（　　）
A．闭合开关后，滑片P向b移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力变大
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
D．闭合开关后，滑片P向a移动过程中，条形磁铁受到桌面的摩擦力方向改变
5．（2020·台州市椒江区第二中学九年级月考）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R，阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（?? ）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
6．（2019·浙江九年级一模）如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线。下列说法正确的是（ ）
A．a点的磁场比b点的磁场强
B．a点的磁场与b点的磁场一样强
C．a点的方向与b点的磁场方向相同
D．b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极相向P
7．（2020·浙江杭州市·九年级零模）在科学实验中，把难于测量或测准的科学量通过转换变成能够测量或测准的科学量，或者把某些不易显示的科学现象转换为易于显示的现象的方法，称之为转换法。下列实验中不是利用了转换法的是( )
A．在探究影响电磁铁的磁性强弱因素的实验中，用吸引大头针个数的多少来反映电磁铁磁性的强弱
B．在探究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中，用煤油升高温度的大小来反映电流通过电阻丝产生热量的多少
C．在探究不同物质吸热性能的实验中，用加热器加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少
D．在探究导体的电阻与材料是否有关的实验中，选用长度和横截面积相同的不同电阻丝进行实验
8．（2020·全国八年级单元测试）法国科学家阿尔贝?费尔和德国彼得?格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了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，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的右端为S极
B．电磁铁的磁性减弱
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大
D．以上说法都不正确
9．（2020·浙江九年级月考）如图所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．衔铁没有向下运动
C．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D．电池正、负极接反了
10．（2020·浙江宁波市·八年级期末）如图所示为探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验装置，开关断开时小磁针甲、乙静止时的指向如图所示，闭合开关后，则下列说法正确的是（　　）
A．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
B．通电螺线管的左端为N极
C．为了使实验现象更明显，可以在螺线管中插入一根铝棒
D．当断开开关后，螺线管磁性增强
11．（2020·浙江九年级期中）如图的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（　　 ）
A．螺线管的右端为N极 B．小磁针N极向左转动
C．小磁针在如图所示的位置保持静止 D．向左移动滑片P，螺线管磁性减弱
12．（2019·浙江省长兴中学八年级月考）如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时N极指向正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2019·绍兴市柯桥区杨汛桥镇中学八年级月考）下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（ ）
A．电炉 B．电铃 C．电磁起重机 D．磁悬浮列车
二、填空题
14．（2019·浙江八年级期末）（1）如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，E为电源，为定值电阻。开关S闭合，电路接通后，电压表示数为，弹簧乙的总长度为，当用力F向下压弹簧甲后，电压表示数为，弹簧乙的总长度为，则________、________（以上两空均选填“＞”、“＜”、“=”）。
（2）如图所示电路中，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，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。

（3）如图，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球，电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，烧杯中水面________（选填“上升”、“下降”或“不变”）
15．（2020·浙江杭州市·八年级期末）如图所示，GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1和S2，电磁铁的左端是________极；将滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动时，螺线管的磁性将_______，电压表的示数将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
16．（2020·浙江嘉兴市·九年级其他模拟）小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小,从而使电磁铁的磁性___(填“增强”、“减弱”或“不变”).
（2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?_______ (g取10N/kg)
17．（2020·全国八年级单元测试）(1)在图中画出磁感线的方向，并标出N极_______；
(2)在图中用涂黑的方式画出小磁针的N极_______。
18．（2020·浙江杭州市·八年级期末）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，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压就越大，闭合S，车辆通过压力传感器时电磁继电器的工作情况：
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮，电磁铁线圈_____（选填“有”或“无”）电流；
（2）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_____（选填"L1”或“L2”）是红灯；
（3）如果允许更大的汽车超载量通过此汽车超载自动报警电路，将可调的电阻R的阻值_____（选填“增大”、减小“或”不变）
19．（2020·浙江九年级专题练习）如图将图电磁铁连入你设计的电路中（在虚线方框内完成），要求：电路能改变电磁铁磁性的强弱； 使小磁针静止时N、S如图（提示：可用器材有滑动变阻器、干电池）
________
20．（2020·浙江八年级月考）小明在如图所示的电路中闭合开关S后，发现铁钉旁边的小磁针静止时N极指向铁钉的B端。小明反复实验了几次，其结果仍然如此。由此，我们可以判定：铁钉的A端是_______极，电源D端是_______极，断开开关S后，小磁针将_______（填“顺”或“逆”）时针旋转。（地理北极如图所示）
21．（2013·浙江衢州市·九年级月考）同学们自制电磁铁并连接了如图所示的电路。闭合开关后，为了能够吸引更多的小铁钉，变阻器的滑片应向_____________（填“C”或“D”）端移动，根据右手螺旋定则可判断出图中的甲端是电磁铁的__________________极（选填“N”或“S”）。
三、探究题
22．（2019·浙江九年级期末）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，其原理如下图。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
（1）小柯要改变电磁炮中螺线管磁场方向，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。此研究方法称为_____，请举出一个所用方法相同的实验_____。
（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，她该如何进行进一步的研究，请你帮她写出实验操作方法：_____
23．（2019·浙江九年级期末）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”，为了探究磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图甲所示的电路，图甲电源电压，为磁感电阻。其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图所示。
（1）当图乙断开，图甲闭合时，电流表的示数为_____ 。闭合 和，图乙中滑动变阻器的滑片向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻处的磁感应强度逐渐_____。
1 2 3 4 5 6
10 12 15 20 30 46
0.68 0.65 0.60 0.51
0.20
（2）闭合 和，滑片不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻，测出离电磁铁左端的距离与对应的电流表示数 ，算出处磁感应强度的数值如下表。请计算时 _____
（3）综合以上实验可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流增大而_____；离电磁铁越远，磁感应强度越_____。
24．（2020·浙江绍兴市·九年级一模）为了验证电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系，某同学设计制作了如图实验装置，底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动，并进行了如下操作：①将变阻器滑片移至最上端，闭合开关至a处，再将滑片逐渐向下移动，观察指针示数的变化。②……
25．（2020·浙江嘉兴市·八年级月考）某兴趣小组为了研究电磁铁磁性强弱的影响因素，设计并开展了如图所示的实验。下表是他们实验中记录的具体数据，试分析回答下列问题：
实验次序 1 2 3 4 5 6
电流/A 0．8 1．2 1．5 0．8 1．2 1．5
最多能吸引小铁钉的数目/枚 5 8 10 7 11 14
（1）根据同学们的实验，可知他们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有________。
（2）实验中，同学们是通过比较________来反映电磁铁磁性强弱的。
（3）比较他们的第1、2、3（或4、5、6）次实验，可得出的结论是________。
（4）知道了影响电磁铁磁性强弱因素后，同学们又在老师的指导下，制作了水位自动报警器（如图）。其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，红、绿灯及电铃的工作状态为________。
答案部分
1．D
【详解】
A．电磁铁线圈上电流向左，右手握住螺线管，四指指尖向左，大拇指指向下面，因此电磁铁的下端是N极，故A错误；
BC．变阻器的滑片向上滑动时，电阻变小，电流变大，磁性变强，那么铁块受到向上的吸引力变大。根据F压=G-F吸引可知，铁块对地面的压力减小，那么地面对它的摩擦力变小。因为F>f，所以合力向右，那么铁块应该向右做加速运动，故B、C错误；
D．铁块对地面的压力减小，而与地面的接触面积不变，根据公式可知，它对地面的压强逐渐变小，故D正确。
故选D。
2．C
【分析】
(1)电磁铁是由通电线圈和铁芯组成，不通电磁铁对铁芯是有作用的；
(2)首先根据安培定则判断电磁铁通电后的磁极，判断电磁铁和条形磁铁的吸引还是排斥。再判断条形磁铁的受摩擦力情况；
(3)在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；
(4)静止的物体受到平衡力的作用。
【详解】
A．闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是电磁铁中间是有铁芯的，条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的，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错误；
CD．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，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，吸引力增大，则摩擦力也增大，故C正确、D错误。
故选C。
3．A
【详解】
当开关S1闭合时，因两电阻并联，故电路中电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流变大，此时螺线管中磁场变强，由安培定则可知，螺线管上端为N极，异名磁极相互吸引，则对B的吸引变大，则B受到向下的力变强，因B在磁场力、重力及弹簧秤的拉力作用下处于静止，即
F=G+F磁
故弹簧测力计的示数变大。
故选A。
4．B
【分析】
(1)影响电磁铁磁场强弱的因素：①线圈匝数；②电流大小；
(2)(3)首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用判断条形磁铁受到磁力的方向，最后根据二力平衡确定摩擦力的方向；
(4)根据磁极之间的相互作用判断。
【详解】
A．闭合开关后，滑片P向b移动，变阻器的阻值增大，电流减小，那么电磁铁的磁场变弱，对条形磁铁的作用力变小，故A错误；
B．闭合开关后，电磁铁线圈上电流的方向向上，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，那么电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向右的排斥力；根据二力平衡的知识可知，条形磁铁受到向左的摩擦力，故B正确；
C．根据上面的分析可知，电磁铁和条形磁铁之间有排斥力的作用，故C错误；
D．闭合开关后，滑片P向a移动过程中，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁场变强，条形磁铁受到的磁力变大，但是不会影响二者之间排斥力的方向，因此不会改变条形磁铁受到摩擦力的方向，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；
B.当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；
C.电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；
D.报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
6．D
【详解】
磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱。磁感线是有方向的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
AB．从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱。故AB错误；
C．磁感线上某点的磁场方向为该点的切线方向，由于a、b两点的切线方向不同，因此同一条磁感线上a、b两点的磁场方向不同。故C错误；
D．根据图示的磁感线的方向可知，b点的磁感线方向指向Q，即该点的磁场方向指向Q，也就是小磁针放在该点时北极所指的方向，所以放在该点的小磁针静止时S极指向P点，故D正确。
7．D
【详解】
A磁性的大小无法看到，可以根据吸引大头针个数的多少来反映电磁铁磁性的强弱，采用的是转换法，故A正确；不符合题意；
B热量的多少无法看到，可以通过温度计示数的变化来判定产生热量的多少，采用的是转换法，故B正确；不符合题意；
C吸热的多少看不到，可以通过加热器加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少，采用的是转换法，故C正确；不符合题意；
D在探究导体的电阻与材料是否有关的实验中，选用长度和横截面积相同的不同电阻丝进行实验，采用的是控制变量法，故D错误。符合题意。
8．A
【详解】
A．利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A正确；
B．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故B错误；
C．通电螺线管的磁性增强时，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而变小，故C错误；
D．由上述分析可知，选项D错误。
故选A。
9．C
【详解】
当开关闭合后，电路形成了通路，电磁铁始终有电流流过，它产生了磁性，吸引衔铁下降，使电铃发出一次声音，但是，由于电路始终是闭合的，因此电磁铁的磁性不会消失，它会一直吸引着衔铁，不能被弹回，因此电铃也不会再次发声。故选C。
10．A
【分析】
根据安培定则判断螺线管的极性，再根据磁极之间的相互作用确定小磁针的指向；根据磁化的知识分析；根据电磁铁的工作原理分析。
【详解】
AB．闭合开关后，螺线管线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指向右，因此螺线管的右端为N极。根据“异名磁极相互吸引”的规律可知，小磁针甲的左端为S极保持不动，而小磁针乙的右端应该为S极，因此它要偏转，故A正确，B错误；
C．为了使实验现象更加明显，可以在其中插入一根软铁棒，它被磁化后会使螺线管的磁场增强，而插入铝棒不行，故C错误；
D．断开开关后，没有电流通过螺线管，它的磁性小时，故D错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极。故A错误；
BC．由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针N极向左转动，故B正确，C错误；
D．当滑动变阻器的滑片向左端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律可得电路中电流增强，则通电螺线管的磁性将增强。故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
A．由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的左端为N极，右端为S极，故A错误；
B．由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的右端为S极，左端为N极，故B正确；
C．由安培定则判断出通电螺线管的右端为S极，左端为N极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，所以小磁针的S将靠近螺线管的N，小磁针的N将远离螺线管的N，故小磁针发生了顺时针偏转，小磁针最后的指向是S极指向螺线管，N极指向水平向左，故C错误
D．由安培定则判断出通电螺线管的右端为S极，左端为N极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，所以小磁针的S将靠近螺线管的N，小磁针N将远离螺线管的N，故小磁针发生了逆时针偏转，小磁针最后的指向是S极指向螺线管，N极指向水平向左，故D错误。
13．A
【解析】
【详解】
在题目中所示答案，只有电炉是完全的发热装置，而电铃、电磁起重机、磁悬浮列车均需要电磁铁产生磁性进行工作。故A正确。
14．＜ ＞ 右 减小 下降
【详解】
(1)[1][2]开关S闭合，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，因此电路中电流最大，电压表示数最小；根据右手螺旋定则可知，螺线管的下方为N极，上方为S极；当用力F向下压弹簧甲后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，因此电压表示数变大，故，电路中电流变小，因此螺线管的磁性减弱，磁体N极与螺线管的S极相互吸引的力减小，弹簧乙伸长的长度变小，即；
(2)[3][4]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，热敏电阻越小，则电源电压需减小。
(3)[5]电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，所以烧杯中水面下降。
15．N 增强 变小
【详解】
[1]闭合开关S1 ，由安培定则知道，电磁铁的左端为N极，右端为S极。
[2]将滑动变阻器的滑片P从中点滑到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律知道，电路中电流变大，所以，电磁铁的磁性增强，周围磁场增强。
[3]由于GMB的阻值随着磁场的增强而急剧减小，则磁场增强时，GMB的阻值减小；由串联电路分压的规律知道，GMB两端的电压变小，即电压表的示数变小。
16．增强 电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N由图乙知，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100Ω，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路中的电流：I=U/R1+R2=6V/100Ω+100Ω=0.03A=30mA，因为30mA＞20mA，所以此时电梯超载
【分析】
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，再根据电磁铁中电流增大时磁性增强判断此时电磁铁的磁性的变化；
（2）根据G＝mg求出重力，也就是对电梯的压力，找出图象中压力对应的R2电阻值，根据欧姆定律的知识计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论。
【详解】
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；
（2）电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即
，
由图乙，当压力F＝10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100Ω
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据得，控制电路中的电流：
，
因为30mA＞20mA，所以此时电梯已经超载。
17．
【分析】
(1)放在磁体周围的小磁针自由静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向，由此可以利用小磁针的N、S极来确定条形磁体的N、S极，磁体周围的磁感线是由北极出发回到南极的。
(2)由安培定则判断出通电螺线管的磁极，由磁极间的相互作用规律判断小磁针的N、S极。
【详解】
(1)[1]磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，小磁针自由静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向，如图所示：
(2)[2]电流从正极出来，从左侧进入螺线管，根据安培定则可知螺线管的右端为N极、左端为S极；当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的右端为N极，左端为S极，如图所示：
18．无 L2 增大
【详解】
(1)[1]车辆不超载时，衔铁接上端，绿灯亮，电磁铁线圈电路没有接通，没有电流。
(2)[2]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，由题意知，L2是红灯。
(3)[3]要使该装置报警，允许更大的汽车超载，则电源电压越大，根据欧姆定律可知，在电流不变的情况下，电阻要变大，根据串联电路的电阻规律可知，可调的电阻R的阻值增大。
19．
【详解】
要改变电磁铁磁性的强弱可以改变线圈中的电流大小，通过串联一个滑动变阻器．根据图中小磁针的N、S极指向，由于同名磁极相互排斥，可知电磁铁的左端为N极，右端为S极，由安培定则可以判定，电流要从电磁铁的左端流入，右端流出．故设计电路如下：

20．N 负 顺
【详解】
[1][2]因为异名磁性相互吸引，所以A端为小磁铁的N（北）极；由安培定则知道，当用右手握住电磁铁，使拇指指向N极时，其余四指环绕的方向就是电流的方向，由此可知，C端为电源的正极，D端为电源的负极。
[3]地理北极正好是地磁的南极，断开开关S后，铁钉失去磁性，所以，小磁针将顺时针旋转。
21．C N
【详解】
要想吸引更多的小铁钉应增大磁性，因电磁铁的磁性与电流强弱有关，故应增大电路中的电流，则应将滑动变阻器接入电路的电阻减小，由图可知，应将滑片向C端移动；电流由乙端流入，则由右手螺旋定则可知甲端为电磁铁的N极；
22．B 转换法 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 见解析
【详解】
(1)[1]由题意可知，要想改变电磁炮弹中螺线管磁场方向，可以改变螺线管线圈中电流方向，故应选B；
(2)[2][3]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；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；
(3)[4]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撞针来多次实验比较合理。
23．60 增大 0.4 增大 小
【解析】
【详解】
(1)[1]当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁场强度为零，据图丙可知，此时的磁感应电阻R=100Ω，则此时图甲电路中的电流（电流表的示数）：
；
[2]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，说明磁感应电阻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)[3]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，此时磁感应电阻的阻值：
，
由图丙可知，对应的磁感应强度B=0.40T；
(3)[4][5]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。
24．电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 指针向右偏，示数变大 见解析
【详解】
(1)[1]将变阻器滑片移至最上端，闭合开关至a处，再将滑片逐渐向下移动，线圈匝数不变，通过电磁铁的电流改变，研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
(2)[2]由安培定则可知电磁铁的右端是N极，由磁极间的相互作用可知小磁体向左运动，指针向右偏，将滑片逐渐向下移动，变阻器连入电路的电阻变小，通过电路的电流变大，电磁铁磁性增强，指针偏转角度变大，示数变大。
(3)[3]先将变阻器滑片移至最上端，闭合开关至a处，记下指针位置和电流表示数；再闭合开关到b处，调节滑动变阻器，使电流保持不变，记下指针位置更偏右。
25．线圈匝数、电流大小 最多吸引的小铁钉数目 线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强 绿灯不工作；红灯、电铃工作
【详解】
(1)[1]根据表格知道，1、2、3或4、5、6中改变的是电流，而1和4比较，则改变的是线圈匝数，因此同学们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流大小和线圈匝数。
(2)[2]实验中，同学们是通过比较最多吸引的小铁钉数目来反映电磁铁磁性强弱的。
(3)[3]实验1、2、3中，线圈匝数相同，电流不断增大，电磁铁吸引大头针的数量不断增大，那么得到结论：线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。
(4)[4]当水位达到或超过警戒线时，A、B被接通，控制电路中产生电流，电磁铁产生磁场，将衔铁向左吸合，接通红灯和电铃所在的电路，断开绿灯所在的电路，因此工作状态为：绿灯不工作；红灯、电铃工作。
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