2021年中考科学第二轮复习专题25：电与磁 含答案

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
专题25：电与磁
一、单选题
1.小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭，在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是（?
）
A.?减少电磁铁线圈的匝数???????????????????????????????????????B.?抽出电磁铁中的铁芯
C.?滑动变阻器滑片P向左移动??????????????????????????????????D.?减少控制电路电源电压
2.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R1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的滑片向下移
3.如图所示，电磁铁左侧的甲为条形磁铁，右侧的乙为软铁棒，A端是电源的正极.下列判断中正确的（??
?）
A.?甲、乙都被吸引?????????B.?甲被吸引，乙被排斥?????????C.?甲、乙都被排斥?????????D.?甲被排斥，乙被吸引
4.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.?电流表示数变大，弹簧长度变长?????????????????????????B.?电流表示数变大，弹簧长度变短
C.?电流表示数变小，弹簧长度变短?????????????????????????D.?电流表示数变小，弹簧长度变长
5.许多科学家在科学发展的历程中做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是（??
）
A.?奥斯特首先发现通电导体周围存在磁场???????????????B.?汤姆生提出的原子的核式结构模型
C.?门捷列夫首先发现了电磁感应现象??????????????????????D.?法拉第首先发现了元素周期表
6.一台直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了，出现这种现象的原因（???
）
A.?换向器与电
刷未接触??????????????????????????????????????????B.?启动时线圈在非平衡位置
C.?电刷与换向器摩擦太大???????????????????????????????????????D.?电源正负极接反了
7.下列两图中，开关
S
断开时，小磁针静止在图甲所示的位置；开关
S
闭合时，小磁针静止在图乙所示的位置。由此可知：(??
)
A.?a
端是电磁铁
N
极，c
端是电源正极??????????????????B.?a
端是电磁铁
N
极，c
端是电源负极
C.?b
端是电磁铁
N
极，d
端是电源正极?????????????????D.?b
端是电磁铁
N
极，d
端是电源负极
8.在做探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验时，小毛在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况如图所示。当改变螺线管中电流方向时，小磁针的指向会改变。下列说法中正确的是(???
)
A.?通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似
B.?通电时，螺线管的左端相当于条形磁铁的N极
C.?通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向无关
D.?通过减少电流强度，可增强通电螺线管周围的磁场
9.在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学安装了一台如图所示的直流电动机模型．安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是（?
）
A.?减小一节电池?????????????????????????????????????????????????????B.?把磁铁的两极对调
C.?增加一节电池?????????????????????????????????????????????????????D.?把磁铁的两极对调同时把电源两极对调
10.如图，当开关闭合，且将滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁将（??
）
A.?b端是N极，磁性减弱?????????????????????????????????????????B.?a端是S极，磁性增强
C.?a端是N极，磁性增强??????????????????????????????????????????D.?b端是S极，磁性减弱
11.如图所示，导体ab在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明(??
)
A.?通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B.?通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C.?感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D.?感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
12.如图所示的四幅实验装置图中，能反映发电机工作原理的是（?
）
A.????????????B.????????????C.????????????D.?
13.对于图中所示的四幅图，以下说法正确的是（?
）
A.?甲图中通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失
B.?乙图中闭合开关，通电螺线管右端为N极
C.?丙图中闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N，S极，导体的运动方向不变
D.?丁图中绝缘体接触验电器金属球后验电器的金属箔张开一定角度，说明该棒带正电
二、填空题
14.根据古文《论衡?是应篇》中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示。
（1）1952年，中国科学院物理研究所尝试将如乙图所示的天然磁石制作成司南，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的________（填乙中字母）处打磨成磁勺的A
端。
（2）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平转动直至最终静止，但磁勺A
端总不能正确指南，请提出改进本实验的措施________。
（3）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示，可增加磁勺的磁性，由此判断H为电源的________极。
15.如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置使它们水平悬浮在水中。
（1）小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时受到的浮力________?(填“大于”“等于”或“小于”)它们所受的重力。
（2）把该验磁器放入到磁场中，能指示________?(填“仅水平方向”或“任意方向”)的磁场方向。
16.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
，
电磁铁的右端是
________?极；将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时，螺线管的磁性将
________?，电压表的示数将________。（填“变大”“不变”或“变小”）
17.根据所学知识，完成问题：
（1）如图甲所示，当悬挂着的导体棒ab在磁场中左右运动时，观察到小量程电流表的指针会摆动，随着对这种现象的深入研究，人们发明制造了________机。
（2）如图乙所示是一种“手摇充电式电筒”，握住它上下摇动就能自动充电。从透明外壳可观察到内部有固定线圈；摇动时可感觉到内部有一个物块在来回滑动，据此猜测，这种电筒的制造原理是________，其中那个滑动的物块是________。
18.观察如图所示的实验装置，回答下列问题。
（1）电磁铁M的上端是________（填“N“或“S”）极。
（2）闭合开关S，把M线圈迅速插入N线圈内，发现灵敏电流计的指针偏转，这是________现象。
三、实验探究题
19.如图甲所示是小明探究“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。
实验现象记录如下表：
实验序号
磁场方向
ab
中电流方向
ab
运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由
a
向
b
向左运动
3
向上
由
a
向
b
向右运动
4
向下
由
b
向
a
向右运动
（1）小明在电路中接入滑动变阻器的作用是________。
（2）根据表中记录的实验现象，小明正在探究导线磁场中受力方向与________的关系。
（3）小明想改造甲图所示实验，来探究影响感应电流方向的因素，为此他可选用乙图中的某一仪表进行改装，他的正确操作是________。
20.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：
电磁铁（线圈）
50匝
100匝
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________。
21.如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。现将空心簿铜管EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动铜管GH使其向左移动时，发现铜管EF也立即运动起来。
（1）若拉动铜管EF使其向右移动时，则GH应向
________（填“左”或“右”）移动。
（2）当拉动铜管EF使其向右移动，GH紧跟着运动的过程中，导轨上的两根簿铜管可分别看作是电动机和发电机，其中铜管________?可以看作电动机。
（3）本实验中EF和GH采用空心薄铜管而不采用铜棒的原因是________。
四、解答题
22.某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0＝12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单位cd)的变化如图丙所示。下表为其部分工作参数(注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积)。
额定工作电压
12伏
额定功率
30瓦
电池总容量
2.5Ah(安时)
工作噪音
<50dB(分贝)
（1）当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，B触头与静触头________(填“A”或“C”)接触，则电动机工作；反之，指示灯亮，从而达到自动控制的目的。
（2）当剩余电量减为电池总容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量，能持续供应该机器人正常工作多少小时？
（3）若电压表示数小于等于3V时，电动机开始工作。求电压表示数为3V时光照强度为多少？
答案解析部分
一、单选题
1.
C
分析：（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流．（1）掌握电磁继电器的工作原理、特点．（2）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素．（3）掌握滑动变阻器的作用．
解答：解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数．
A、减少线圈的匝数减弱电磁铁的磁性．不符合题意．
B、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性．不符合题意．
C、滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大．符合题意．
D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小．不符合题意．
故选C．
2.
C
分析：（1）根据该装置的工作过程分析；
（2）根据CO浓度变化确定R1的阻值变化，再确定电流变化，最后根据电流变化确定电磁铁磁性强弱的变化；
（3）衔铁被吸下来时需要的磁性大小不变，即电路电流保持不变。首先根据电源电压变化确定总电阻的变化，再根据串联电路的电阻特点确定R1的变化，最后确定CO浓度变化即可；
（4）CO浓度更低，则R1的阻值更大，根据串联电路的电阻特点判断变阻器的阻值变化即可。
解答：当CO浓度超过设定值时，R1阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下来，B和D所在的电路被接通，因此电铃应接在B和D之间，故A错误；
当CO浓度升高时，R1阻值减小，那么总电阻变小，而总电流增大，所以电磁铁的磁性增强，故B错误；
电源电压U1减小，报警时控制电路中的电流与原来相等，则电路中的总电阻需减小，R2阻值不变，根据R总=R1+R2可知，则R1阻值比设定值更小，此时CO的最小浓度比设定值高，故C正确；
若使检测电路在CO浓度更低时报警，则报警时R1阻值比原设定值大，为保证报警时控制电路中的电流与原来相等，则需要减小R2的阻值，可将R2滑片向上移，故D错误。
故选C。
3.
D
分析：首先根据安培定则判断中间螺线管的极性，然后根据磁极之间的相互作用分析和左右两个物体的作用力方向。
解答：因为螺线管的左端接电源正极，所以螺线管上电流方向向下；用右手握住螺线管，四指指尖向下，那么大拇指指向右侧，因此螺线管的右侧为N极，左侧为S极。
因为甲的右端为S极，螺线管的左端为S极，根据“同名磁极相互排斥”可知，甲被排斥；由于乙本身没有磁性，因此乙被吸引，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4.
B
解答：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；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，总电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，在其它条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强，则条形磁铁受向上的磁力增大；条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增大，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短。故选B
分析：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；根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，进一步判断弹簧长度的变化。
5.
A
分析：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
解答：A奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，正确；
B?汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构模型，错误；
C
门捷列夫发现了元素周期表，法拉第发现了电磁感应现象，错误；
D?门捷列夫发现了元素周期表，法拉第发现了电磁感应现象，错误。
故答案为：A
6.
C
分析：对各个选项中原因对应的现象进行推断，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
解答：A.如果换向器与电刷没有接触，那么线圈就不会转动了，故A错误；
B.如果线圈处在非平衡位置，那么会受到电磁力而转动起来，故B错误；
C.如果电刷与换向器之间的摩擦太大，借助外力的拨动应该就能转动起来，故C正确；
D.如果电源正负极接反了，电动机会反向旋转，而不是静止不动，故D错误。
故选C。
7.
D
分析：（1）通电螺线管会出现磁场，磁场的特点类似于条形磁体；通电螺线管的磁场可用右手螺旋定则进行判定，这一定则反应了电流方向、绕线方式、磁场方向（或磁极）三者间的关系。（2）甲图中的开关S断开，螺线管中没有电流，小磁针在地磁场作用下，N极指向北；乙图中的开关S闭合后，螺线管中出现磁场，根据小磁针N极的指向可以确定出通电螺线管的N、S极。
解答：由乙图中小磁针N极的指向可知，通电螺线管的a端是S极，b端是N极。用右手螺旋定则使拇指方向对应N极方向，四指方向即是电流方向，所以电流是由c流向a的，说明c是正极，d是负极，综上可知，A、B、C错误，D选项正确。
故选D
8.
A
分析：（1）根据通电螺线管的磁场分布规律分析；
（2）利用小磁针，根据磁极之间的相互作用分析；
（3）根据安培定则分析；
（4）根据电磁铁磁场强弱的影响因素分析。
解答：A.根据图片可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似，故A正确；
B.通电时，左边小磁针的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的左端相当于条形磁铁的S极，故B错误；
C.根据安培定则可知，通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向有关，故C错误；
D.通过减少电流强度，可减弱通电螺线管周围的磁场，故D错误。
故选A。
9.
B
解答：电动机的工作原理是利用通电线圈在磁场中受力转动．线圈的转动方向和电流方向以及磁场的方向有关，改变电流方向或者改变磁场方向都可以改变线圈的转动方向，但若电流方向和磁场方向都发生改变，线圈的运动方向是不变的．故选项ACD错误，选项B正确；
故选B．
分析：电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动速度与电流大小和磁场强弱有关；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关
10.
C
分析：通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极；电磁铁的磁性强弱与三个因素有关：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强。
解答：利用右手螺旋定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极，可知a端为N极；当开关闭合，且将滑动变阻器的滑片P向上移动时，闭合回路中的总电流增大，同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强；故A、B、D错误，C正确；
故答案为：C。
?
?
11.
D
分析：根据实验过程确定哪个因素发生改变即可。
解答：电流表的指针偏转方向变化，说明产生的感应电流的方向发生改变；而导体ab向左运动和向右运动时，其实就是导体切割磁感线运动的方向不同，因此这个实验事实说明：感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关。
故选D。
12.
C
分析：（1）发电机的工作原理是电磁感应，即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；（2）电动机的工作原理是磁场对电流的作用，即通电线圈在磁场中受力转动；（3）奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场。本题中学生容易混淆的是A和C两个图，要从有无电源上区分，有电源的是电动机，无电源的是发电机。
解答：A、图示的通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故该选项不符合题意；
B、图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故该选项不符合题意；
C、图示的是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故该选项符合题意；
D、图示的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故该选项不符合题意。
故选：C
13.
B
分析：（1）通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；
（2）安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；
（3）通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，当其中一个方向变化时，受力方向变化，但当两个方向同时变化时，受力方向不变；
（4）验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的。本
解答：A、通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故A错误；
B、根据图中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B正确；
C、通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，电流方向不变，对调磁体的N、S极即改变了磁场方向，导体棒摆动方向将改变，故C错误；
D、丁图中绝缘棒接触验电器后，验电器的金属箔张开一定角度，是因为箔片带上了同种电荷，可能都是正电，也可能都是负电，故D错误。
故选：B
二、填空题
14.
（1）D
（2）将磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由转动
（3）负
分析：（1）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；据此判断．（2）磁勺要想指南北，必须能自由转动，不受外力的干扰，因此从减小外力干扰的角度来考虑；（3）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；可用安培定则判断通电螺线管的两极极性和电源极性．此题考查了磁现象的诸多知识点，需将磁现象的多个知识点有机结合，融会贯通，方可解答此题．
解答：解：（1）磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，其A端为该磁体S极；乙图中，根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，也就是磁勺的A端，故应将磁石的D处打磨成磁勺的A端；（2）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，所以很难正确指示南北方向，正确的做法是将磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由转动；（3）因为异名磁极相互吸引，则与磁勺柄所靠近的下端是通电螺线管的N极，用安培定则可判断通电螺线管中的电流方向，再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极，所以H端为电源的负极．
15.
（1）等于
（2）任意方向
分析：（1）由浮沉条件可知，悬浮时物体受到的浮力等于重力；（2）悬浮在水中的物体受到的力是平衡的，任意作用一个力就会使这一物体发生运动。
解答：（1）根据浮沉条件可知，因为小磁针和泡沫塑料组成的装置悬浮在水中所以受到的浮力与重力是一对平衡力，浮力等于它们所受的重力。
（2）悬浮在水中的小磁针受到的力是平衡的，任意作用一个力就会使这一物体发生运动。所以此验磁器能指示任意方向的磁场方向。
故答案为：（1）等于；（2）任意方向
16.
S；减弱；变大
分析：（1）通电螺线管的磁极可通过安培定则判断；
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比；
解答：（1）闭合开关后，线圈上电流从下到上，右手握住螺线管，四指指向上面，大拇指指向左边，因此螺线管的左端是N极，右端是S极；
（2）当变阻器的滑片从中点滑到b端时，电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，巨磁电阻GMR阻值变大，根据串联电路电压分配规律可知，电压表的示数增大。
故答案为：S；减弱；变大
17.
（1）发电
（2）电磁感应现象；磁铁
分析：（1）掌握电磁感应现象．
（2）当闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动时，回路中可以产生感应电流．
解答：解：（1）当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生了偏转，说明电路中有电流产生；这种现象就叫电磁感应现象；因此人们发明制造了发电机，实现了机械能向电能的转化．
（2）“手摇充电式电筒”消耗了机械能产生了电能；握住它上下摇动为了让线圈切割磁感线产生感应电流，故是利用了电磁感应原理；由于线圈是固定的，因此那个滑动的物块是磁铁．
故答案为：（1）发电；（2）电磁感应现象；磁铁．
18.
（1）S
（2）电磁感应
分析：（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）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，这种现象叫电磁感应。
解答：（1）电磁铁线圈上电流向左，右手握住螺线管，四指指向左边，大拇指指向下端，因此电磁铁的下端是N极，上端是S极；
（2）闭合开关后，M线圈会产生磁场，当它进入N线圈时，相当于N线圈做切割磁感线运动，因此会产生感应电流，所以这是电磁感应现象。
故答案为：（1）S；（2）电磁感应
三、实验探究题
19.
（1）保护电路
（2）磁场方向和电流方向
（3）用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。
分析：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。变阻器可以调节电阻大小的装置，接在电路中能调整电流的大小。一般的变阻器用电阻较大的导线（电阻线）和可以改变接触点以调节电阻线有效长度的装置构成。作用：1、限制电流，保护电路；2、改变电路中电压的分配。
解答：（1）由实验现象可知，在实验过程中没有移动过滑动变阻器，因此滑动变阻器在该电路中的作用是保护电路；故答案为：保护电路；
（2）对比实验2和3可知，通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关；对比实验3和4可知，通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关；故答案为：磁场方向和电流方向；
（3）由于感应电流的方向会发生改变，因此甲乙都不能使用，而灵敏电流计不会受电流方向的影响；故答案为：用灵敏电流计代替电源来显示产生的电流方向；
故答案为：（1）保护电路；（2）磁场方向和电流方向；（3）用灵敏电流计代替电源来显示产生的电流方向。
20.
（1）线圈匝数、电流大小
（2）最多吸引的小铁钉数目
（3）线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强
（4）绿灯不工作；红灯、电铃工作
分析：（1）根据表格记录的数据，确定其中的变量，这些变量就是可能影响电磁铁磁场强弱的因素；
（2）电磁铁吸引的大头针数量越多，说明电磁铁的磁场越强；
（3）分析三组实验中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法描述实验结论；
（4）当水位到的警戒线后，A、B接通，判断衔铁的运动方向，此时衔铁接通的电路中灯泡工作，断开的电路中灯泡不工作。
解答：（1）根据表格可知，其中记录的变量为线圈匝数和电流大小，因此同学们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素为：线圈匝数和电流大小。
（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）比较1、2、3可知，线圈匝数相同，电流最大时，吸引的大头针的数量最多，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）当水位达到或超过警戒线时，A、B两个接线柱被接通，控制电路产生电流，电磁铁产生磁场，将衔铁吸向左边，接通红灯和电铃所在的电路，断开绿灯所在的电路，因此它们的工作状态为：绿灯不工作；红灯、电铃工作。
21.
（1）右
（2）GH
（3）空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来
分析：（1）首先根据“右手”定则判断GH中产生的电流方向，再根据“左手定则”判断GH的运动方向；
（2）发电机将机械能转化为电能，电动机将电能转化为机械能；
（3）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
解答：（1）当拉动铜管EF向右运动时，根据“右手定则”：让磁感线垂直穿过手心，即右手手心向外，大拇指指向运动方向（向右），四个手指的方向就是感应电流的方向，即电流从F到E；那么GH中的电流从上到下，根据“左手定则”：磁感线垂直穿过手心，即左手手心向外，四个手指指向电流方向（向下），大拇指所指的方向就是运动方向，即GH向右运动；
（2）铜管EF运动起来产生电能，因此它是发电机；铜管GH通上电流运动起来，因此是电动机；
（3）因为摩擦力与压力大小有关，所以本实验中EF和GH采用空心薄铜管而不采用铜棒的原因是：空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来。
故答案为：（1）右；（2）GH；（3）空心薄钢管质量小，压力小，产生的摩擦力小，容易运动起来
四、解答题
22.
（1）A
（2）根据P＝UI，I＝
＝
＝2.5A
t＝2.5Ah×80%÷2.5A＝0.8h
答：能持续供应该机器人工作0.8h
（3）I＝
=0.25A；
查阅图表得E＝3cd
答：电压表示数为3V时光照强度为3cd。
分析：此题以某智能扫地机器人为题材，考查了电磁继电器的原理，电阻的计算、电功公式的变形，是一道综合题，但难度不大。（1）由图丙知光照强度与电阻大小的关系判断电磁铁磁性的强弱；（2）根据t=计算工作时间；（3）根据串联电路电压和电流的规律算出电压表示数为3V时的电阻，找出对应的电流。
解答：（1）当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，光敏电阻变大，电流变小，磁性减弱，弹簧将衔铁拉起，B触头与静触头A接触，电动机工作，反之，指示灯亮，从而达到自动控制的目的；
故答案为：（1）A；（2）能持续供应该机器人正常工作的时间0.8h；（3）光照强度为3cd。