浙教版科学八下第一章 第3节 电磁铁的应用（优生加练）
一、单选题
1．（2020八下·鄞州期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO(一氧化碳)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。已知气敏电阻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．若U1减小，报警时CO最小浓度比原设定值高
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
2．如图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．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
C．衔铁没有向下运动
D．电池正、负极接反了
3．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
4．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（ ）
A．电磁铁右端为N极
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
5．如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，工作原理是：外部电路为220V交流电，当其正常时，两盏标有“6V”灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”灯泡发光．对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ）
A．当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作
B．电磁铁通电时，弹簧具有弹性势能
C．电磁铁的上端始终为N极
D．C点应该和触点B相连
6．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
7．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（ ）
A．方向向右，逐渐减小 B．方向向右，逐渐增大
C．方向向左，逐渐减小 D．方向向左，逐渐增大
8．关于电磁铁，下面说法中正确的是（ ）
A．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
B．电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁
C．电磁继电器中的磁体，可以用永磁体，也可以用电磁铁
D．电磁铁中的铁芯，可以用钢棒代替
9． 在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停．如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方．当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（ ）
A．都是红灯 B．都是绿灯
C．分别是红灯、绿灯 D．分别是绿灯、红灯
10．太湖新城正处于如火如荼的建设之中，越来越多的企业开始进驻其中．如图所示是某单位使用的一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的下列叙述，不正确的是（ ）
A．该报警器红灯是报警灯，当水位到达A后，水在一般情况下是导电的，使下面的电路导通
B．该报警器的红、绿灯不会同时亮
C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮
D．当该报警器报警时，电磁铁的上端是N极
11．小冬利用压力传感器、电磁继电器、光敏电阻等元件，设计了一个机动车超载自动拍照电路．当有车辆通过时光控开关会自动闭合，若车辆超重时，压力开关会闭合，使摄像系统电路接通，可自动拍摄超重车辆号牌．下列有关说法正确的是（ ）
A．机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像机就会自动拍摄
B．只要光控开关接收到车辆驶过信息，摄像机就会自动拍摄
C．当光控开关和压力开关都闭合时，摄像机才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
12．如图所示，闭合开关S后，只进行下列一项操作，一定能使电磁铁磁性增强的是（ ）
A．变阻器的滑片向右移动 B．变阻器的滑片向左移动
C．开关由1拨到2 D．把电源的正负极对调
13．如图所示，弹簧测力计挂着上端为N极的条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，闭合开关，将滑动变阻器滑片向左移动，在移动过程中，弹簧测力计示数变化情况是（ ）
A．不变 B．变大 C．变小 D． 无法判断
14．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作匀速直线运动．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．维持铁块作匀速直线运动的拉力逐渐减小
B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强先减小后增大
D．铁块所受摩擦力不变
15．（2020八下·温州月考）如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列说法正确的是（ ）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
16．（2020八下·绍兴月考）汽车启动电路如图所示，旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动，关于启动电路说法不正确的是（ ）
A．R的滑片左移时螺线管磁性增加
B．该电路由工作电路和控制电路组成
C．钥匙相当于控制电路的开关
D．螺线管两端电压大于电动机两端电压
17．（2020八下·绍兴月考）某同学设计了一个如图所示的自动控制电路，其中光敏电阻受到光照时电阻变小，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终不亮，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是（ ）
A．给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B．适当增加螺线管线圈的匝数
C．适当增大控制电路的电源电压
D．滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
18．（2019·绍兴）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控制电路的滑片向下移
19．（2019八下·永康期末）如图是温度自动报警器工作电路，在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时（ ）
A．铃响，灯不亮 B．铃不响，灯不亮
C．铃响，灯亮 D．铃不响，灯亮
20．（2019八下·乐清期末）如图所示电路，其中GMR为磁敏电阻，其阻值随所处空间磁场的增强而增大。闭合开关S1和S2，滑片P向右滑动时（ ）
A．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变暗
B．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变亮
C．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变暗
D．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变亮
二、填空题
21．（2019·鄞州模拟）小明设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。
（1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会 （填“灯亮”、“铃响”）
（2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是 （填编号）。
A．把变阻器R0的滑片适当左移 B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB的A端适当左移 D．把电磁铁C适当右移
22．（2020八下·青田期中）如图虚线框内的装置叫 ，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，R0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．
23．如图所示是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，落入B中的是 ，落入C中的是 ．（填“铁矿石”“非铁矿石”）
24．新建的居民住宅大多安装了自动空气开关．其原理如图所示，当电路由于电流过大时，电磁铁P的磁性将变 （选填“强”或“弱”），吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹力作用下自动开启，切断电路，起到保险作用．某周末，文强同学在家开着空调看电视，妈妈打开电饭锅做饭时，家里的自动空气开关“跳闸”．则此时“跳闸”的原因最可能是 ．
25．如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，GMR是巨磁电阻，它的电阻在磁场中随磁性增强而急剧减小．它所在电路的电源电压保持6V不变，L是标有“2V 0.1W”的指示灯，当它两端电压达到1.2V时开始发光，若指示灯电阻不受温度影响，则灯丝阻值为 Ω．闭合S1、S2时，图中电磁铁的 （选填“左”或“右”）端是S极，将滑动变阻器滑片P向左滑动，电磁铁周围的磁场 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），P滑到某点，L刚好开始发光，此时GMR接入电路的阻值为 Ω，继续向左滑动滑片P，电压表示数
26．小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来．小明根据网络搜索的如图所示电路（R是一个压敏电阻）分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变 ，衔铁与触点 （选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变 ．
27．如图所示是一种单元防盗门门锁的原理图，其工作过程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上住户的人闭合开关，由于 ，门锁上的电磁铁具有了磁性， 衔铁，衔铁脱离门扣，来人打开门，进入楼内，门自动关闭．在关门时，开关是断开的．衔铁在 的作用下，插入门扣．
28．如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生 ，电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为 极，若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将 （选填“升高”或“降低”）．
29．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路．
（1）图中A.B串联的目的是 ．
（2）闭合开关后，分析图中的现象，得出的结论是 ．
30．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将 （选填“增强”或“减弱”），在图中标出电磁铁的N.S极．
三、解答题
31．（2021·永嘉模拟）某科技兴趣小组制作了一个恒温孵蛋器，其箱内的温度要恒定在42摄氏度，图甲是其部分简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示，U1=6伏，当线圈中电流达到30毫安时，电磁铁被吸下，线圈阻值忽略不计。
（1）恒温箱的加热器应接在A，B端还是C、D端？ 。
（2）温度恒定在42摄氏度，R0的电阻应该选多大？
（3）制作完成后测试发现，该孵蛋器的温度恒定在44摄氏度，而不是42摄氏度，请你写出一种解决措施(具体数据不要求写出) 。
（4）如果要进一步使孵蛋器可以调节设定不同的恒定温度，该如何对装进行进一步改进？
32．（2021九下·西湖开学考）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0=44Ω的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整；
（2）计算电热丝R0正常工作100s产生的热量。
（3）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，可使恒温箱的温度保持为 ℃。
33．（2021八下·余杭月考）明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：
（1）图片中R0的作用是 。
（2）分析图乙I—F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”)；当压力增大到一定程度时，触点K与 接触，电铃响，实现自动报警。
（3）某电梯超载报警的Rx—F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2＝1×104N时，电梯报警，则此电梯限载 人。(设每人质量约为50kg)
（4）下列与此实验研究方法相同的是_________。
A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变
B．用光线描述光的传播路径
C．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱
D．2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻
34．（2020九上·海曙开学考）小科利用压力传感器、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器，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，当继电器线圈中的电流大于或等于20mA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，继电器线圈的电阻为20Ω，求：(g取10N/kg)
（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， 汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，用该装置监管通行车辆时，R的阻值应调为多大
（3）在水平路面上，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大
35．（2020八下·上虞期末）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。
（2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值 （填“变大”或“变小”）。
（4）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，恒温箱内的温度是多大？
四、实验探究题
36．（2018八下·绍兴月考）物理学中，用磁感应强度（用字母 B 表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉
（符号是 T），磁感应强度 B 越大表明磁场越强；B=0 表明没有磁场。有一种电阻，其阻值大小随周围磁场强度的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了甲、乙两图所示的电路，图甲中电源电压恒为
6V，R 为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲的磁敏电阻 R；磁敏电阻 R 的阻值随磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。
（1）当图甲 S1 闭合，图乙 S2 断开时，磁敏电阻 R 的阻值是 Ω，则此时电流表的示数 为 mA 。
（2）闭合 S1 和 S2，图乙中滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，小超发现图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻 R 的阻值变 ，电磁铁的磁感应强度变 。
（3）闭合 S1 和 S2，图乙中滑动变阻器的滑片 P 保持不变，将磁敏电阻 R 水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离 L、对应的电流表示数 I 及算出的磁感应强度 B 同时记录在下表中。请计算当 L=5cm 时，磁敏电阻 R 所在位置的磁感应强 度 B= T 。
L/cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 45
B/T 0.68 0.65 0.60 0.51
0.20
（4）综合以上实验可以得出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而 ；离电磁铁越远，磁感应强度越 。
37．（2018八下·绍兴月考）作图题：请在如图所示的虚线方框内，画上适当的电器元件，与框外的通电螺线管和开关组成一个闭合电路，使此电路在开关 S1 闭合后能够满足：
①改变电流的强弱；
②使小磁针静止时方向如图中所示，然后再根据小磁针的指向，在图中标出通电螺线管的 N、S 极。
38．（2018八下·杭州月考）图甲是某电热水器的电路图。其中 U=6V，R2 为可调电阻；R1 为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；R3 为电阻丝加热器；R1 和 R3 均置于水箱中，继电器线圈电阻忽略不计。当继电器线圈中的电流达到 0.06A 时，继电器的衔铁会被吸下。
（1）热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值 R1 将 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）当 R2 调节为 50 欧姆，水箱温度为 60℃时，指示灯 （填“红灯”或“绿灯”）发光，线圈下端 M 的磁极是 （填“N”或“S”）极；
（3）如果将热水器中的最高水温设置为 80℃，R2 的阻值应该调至多大？
39．（2020·北仑模拟）小科利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结构示意图如图所示，其中A、B、C为接线柱，当电流通过电磁铁时，指针绕O点顺时针偏转；电路断开时，指针指O刻度线。
（1）若选择A、C为该电流表的接线柱，则应选择 为“+”接线柱，才能使电流表正常工作。
（2）若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表 。
A．零刻度将向右移动 B．指针将发生反偏
C．精确度将提高 D．量程将增大
（3）分析该电流表的结构示意图，判断该电流表量程最大时所选的接线柱是 。
五、综合说理题
40．（2019·台州模拟）如图是某家用燃气热水器结构原理图：当有电流流过电子点火器时，点火探针自动点火；活塞可以左右移动；衔铁向右移动时，阀门打开，反之则关闭。淋浴时，打开淋浴阀，喷头水流达到一定速度时，一会儿就有热水流出；洗完后，关闭淋浴阀，热水器熄火。根据所学的知识，解释热水形成的过程。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当CO浓度增大时，分析电流的大小变化，确定衔铁的运动方向，它与哪个电路接通，电铃就在哪个部分；
（2）根据（1）中分析判断；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此推断U1变小时它的电阻变化，根据电阻变化推测CO浓度的改变；
（4）在报警时需要的电磁力不变，即通过电流大小不变，根据欧姆定律可知，总电阻不变，据此分析变阻器的阻值变化即可。
【解答】A.当CO浓度增大时，它的电阻变小，那么总电阻变小，根据欧姆定律可知，总电流变大，此时电磁铁的磁场增强，衔铁被吸下来接通BD所在的电路，电铃报警发声，因此电铃应该接在BD之间，故A错误；
B.根据上面的分析可知，当CO浓度升高时，电磁铁磁性增强，故B错误；
C.根据串联电路的分压规律可知，当U1减小时，气敏电阻R1变小。根据气敏电阻的阻值随CO浓度的增大而减小可知，CO浓度变大，即比设定值高，故C正确；
D.在报警时需要的电磁力不变，即通过电流大小不变，根据欧姆定律可知，总电阻不变。当CO浓度减小时电阻会变大，根据R总=R1+R2可知，变阻器R2的阻值要减小，即向上移动滑片，故D错误。
故选C。
2．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】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，所以钉锤不能再重复打击铃碗。故选B
【分析】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。
3．【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】AB、温度计内的测温液体是水银，它是导体，当温度升高时，水银柱会上升，直到与温度计上方的金属丝相连，使控制电路接通。当温度升高至74℃时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电铃接入电路，电灯所在的电路断开，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、液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，故C正确，不符合题意；D、温度上升水银与金属丝接触，控制电路接通，温度下降，水银面与金属丝分离时，控制电路断开，所以水银温度计在电路中的作用相当于一个开关，故D正确，不符合题意。故选A
【分析】要解答本题需掌握：题干中该温度计的最小刻度值为2℃，直接根据液柱（或所指示）的位置即可读出该处的温度值，读数时要从绝对值小的示数向绝对值大的示数读起；
电磁继电器由两部分构成：①低压控制电路，②工作电路；其实质是一个自动控制开关
4．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】A、由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；B、滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；CD、滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左边电路中的电流增大，根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知，电磁铁的磁性增强。而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，磁性减弱时，巨磁电阻的电阻变大，故C正确，D错误。故选C
【分析】通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性的变化；根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强弱的关系。
5．【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、当外部电路停电时，电磁铁所在电路停止工作，故A错误；B、电磁铁通电时，弹簧发生形变，具有弹性势能，故B正确；C、当电路断开时，电磁铁没有磁性，故C错误；D、C点应该和触点A相连，这样才能保证外部电路停电时，两盏标有“6V”灯泡发光，故D错误。故选B
【分析】根据题意，两盏标有“6V”的灯泡是连在6V的电源上的，因此，为了保证其正常工作，应将两灯泡并联．又因为平时应急灯应该是熄灭的，所以接在220V电压下的电磁铁应具有磁性，平时吸引衔铁，使灯泡的电路断开，当停电时，电磁铁失去磁性，衔铁弹回，两灯泡所在的电路才会接通。
6．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【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。
7．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】根据安培定则可知，电磁铁右端为N极，与条形磁铁的S极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因为条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面对它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐增大，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小，则磁场逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐减小。故选A
【分析】由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化，从而求得磁铁受力大小的变化。
8．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故A错误；BC、电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁，通过电流的通断控制磁性的有无，不能用永磁体，故B正确，C错误；D、钢棒是永磁体，磁化后不容易退磁，故不能用钢棒代替铁芯，故选项D错误；故选B．
【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无．电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性．铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来．
9．【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解：由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯；
当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以L1为绿灯．故ABC错误，D正确．
故选D
【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题．
10．【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由图可知，当水位没有达到A时，控制电路没有接通，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，根据安培定则可知上端为S极，衔铁被吸引向下，与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮；
所以选D．
【分析】电磁继电器有控制电路和工作电路两部分组成的，当通电时电磁铁有磁性，一部分电路接通，当没有通电时，另一部分电路工作．
11．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由图可知，当摄像系统的电路自动拍摄违章车辆时，工作电路工作，电磁铁有磁性，控制电路工作，光控开关和压力开关同时闭合；由于光控开关和压力开关是并联的，只有红灯亮，或只有车超过停止线，摄像头就拍摄．
所以选C．
【分析】由图可知，光控开关和压力开关串联在电路中，只有当红灯亮，并且车超过停止线时，光控开关和压力开关同时闭合，控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，工作电路接通，摄像头拍摄．
12．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A.滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电流减小．电流减小，电磁铁的磁性减弱．不符合题意．
B滑片P向左移动，连入电路的电阻减小，电流增大．电流增大，电磁铁的磁性增强．符合题意．
C开关由1拨到2，电磁铁接入电路的线圈匝数在减少，所以电磁铁的磁性减弱．不符合题意．
D把电源的正负极对调，将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱．不符合题意．
所以选B．
【分析】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．
13．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由图可知，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变小，由安培定则可判断出电磁铁上端为S极，与条形磁铁同名磁极相对，相互排斥，所以选B．
【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小.线圈的匝数.有无铁芯．线圈的匝数一定，电流越大磁性越强；（2）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
14．【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】从图中可以分析出：当滑动变阻器的滑片向上滑动时，接入电路的阻值会变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，故选项B是错误的；
电磁铁磁性增强，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，压强也减小，故选项C也是错误的；
铁块因被电磁铁吸收而压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小，故选项D是错误的；
当铁块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力减小，拉力就是逐渐减小，故选项A是正确的．
所以选A．
【分析】一.滑动变阻器的移动对电路中电流大小的影响，决定了电磁铁磁性的强弱；二.电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力，进而改变压强和摩擦力的大小．
15．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片，结合题目的描述，分析这个装置的工作过程，然后对各个选项进行分析即可。
【解答】A.光控开关接收到红光闭合，且必须有汽车经过，造成压力开关闭合，才会接通控制电路，使电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，接通工作电路，摄像系统才会拍摄，故A错误；
B.如果绿灯亮时，光控开关没有闭合，即使机动车驶过埋有压力开关的路口，造成压力开关闭合，也不会接通控制电路，摄像系统不会启动，故B错误；
C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，故C正确；
D.摄像系统拍照的必要条件有两个：①红灯亮时；②压力开关闭合；如果光控开关和压力开关并联，它们就会出现只要满足其中一个条件时就会拍照的情形，起不到应有的作用，故D错误。
故选C。
16．【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁性随通过电流的增大而增大；
（2）分析整个电路的工作过程即可；
（3）分析药匙的作用；
（4）分析螺线管和电动机使用的电源即可。
【解答】A.当变阻器R的滑片左移时，它的阻值变小，电路电流变大，因此螺线管的磁场增强，磁力增加，故A正确不合题意；
B.该电路的控制电路包括：电源、滑动变阻器、药匙开关和螺线管；工作电路包括：电源、电动机和电磁铁控制的开关，故B正确不合题意；
C.旋动药匙接通控制电路，松开钥匙切断控制电路，故C正确不合题意；
D.控制电路和工作电路共用一个电源，所以螺线管两端的电压与电动机两端的电压相同，故D错误符合题意。
故选D。
17．【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】影响电磁铁磁性大小的因素：①电流大小；②线圈匝数。
【解答】根据图片可知，衔铁在电磁铁的吸引下，与上面灯泡电路的触点分开，切断它们所在的电路，使灯泡不发光。如果要使灯泡发光，就要减小电磁铁的磁力，即要么减小通过的电流，要么减小电磁铁线圈的匝数。
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻，可以减小通过电磁铁的电流，故A正确；
B.适当增加螺线管线圈的匝数，会增大电磁铁的磁力，故B错误；
C.适当增大控制电路的电源电压，会增大通过电磁铁的电流，故C错误；
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离，那么变阻器的电阻变小，通过电流变大，故D错误。
故选A。
18．【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时电铃工作报警，根据触点位置确定电铃的位置；
（2）电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大，减小而减小；
（3）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，根据欧姆定律判断电源电压减小后电阻的变化，进而判断出气敏电阻的阻值变化，最终判断出CO浓度设定值的变化；
（4）据上可知，报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
【解答】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。
故选C。
19．【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】水银是金属导体，当达到标定温度时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，分析衔铁的运动方向，判断哪两个触点接通，最后判断电灯和电铃是否工作即可。
【解答】当温度达到金属丝下端所指示的温度时，水银柱接通控制电路，这时电流从电磁铁经过，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来接通电铃所在的电路，断开灯泡所在的电路，因此电铃响而电灯不亮，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
20．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由滑动变阻器的变化可判断电流变化，由电流变化可判断电磁铁磁场变化，由电磁铁的磁场变化可判断GMR阻值变化，由GMR阻值变化可判断串联电路中的电流变化，从而判断出指示灯的亮灯变化。
【解答】 闭合开关S1和S2，滑片P向右滑动时 ，阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁场减弱，GMR的阻值减小，串联电路中总电阻减小，所以流过指示灯的电流减小，指示灯变暗，C选项正确。A、B、D错误。
故选C
21．【答案】（1）铃响
（2）A；C
【知识点】电路的动态分析；电磁铁的其他应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据乙图可知，当车辆超载时，压敏电阻受到的压力增大，电阻会变小，判断电磁铁磁性的变化，从而确定衔铁的运动方向，接通哪个电路，哪个用电器就工作；
（2）电磁铁将衔铁吸下来是需要一个最小的电磁力的，可以根据杠杆平衡原理调整弹簧拉力的作用位置，也可以通过改变电阻保证电流不变，据此解答。
【解答】（1）观察图乙可知，压敏电阻R0的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁线圈电流增大，磁性增强，衔铁被吸下来，灯熄灭，电铃电路接通会响；
（2）当限载质量增大时，压敏电阻受到的压力增大，电阻变小，电流变大；要保证电流大小不变，可以将滑动变阻器的滑片向左移动，适当增大总电阻，故A正确，D错误；
把电源1的电压适当增大，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，会更早的将衔铁吸下来报警，相当于降低了限载质量，故B错误；
观察甲图可见，衔铁部分实际上是一个杠杆，当限载质量增大导致电路电流增大电磁铁的磁性增强时，可以将弹簧向左移动，增大力臂，防止衔铁过早的被吸下来报警，故C正确。
故选AC。
故答案为：（1）铃响；（2）AC
22．【答案】电磁继电器；右；减小
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据图示可知，电路包括控制电路和工作电路；热敏电阻决定了电路的工作，而随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小；根据题意可知，当控制电路中的 电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调工作；根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化。
【解答】电磁继电器在电路中相当于开关，因此虚线框内的装置叫电磁继电器；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，热敏电阻的阻值减小，则电源电压也需要减小。故答案为：电磁继电器；右；减小
23．【答案】铁矿石；非铁矿石
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】电磁选矿机在工作过程中，在矿石落下时，其中铁矿石被电磁铁吸引，并在圆筒转动的过程中转过竖直位置落入B中，而非铁矿石在重力的作用下落入C中。故答案为：铁矿石；非铁矿石
【分析】电磁选矿机的原理是：滚筒本身是非磁性物质，是空心的；电磁铁放在滚筒内的前部．当矿石从漏斗落到转动的滚筒上时：非磁性物质直接落下。含有磁性的铁矿石在滚筒内前部的磁铁的吸引下，随滚筒转动，转过一定角度没有磁铁时落下；这样分离出铁矿石和非铁矿石．
24．【答案】强；总功率过大
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】电磁铁P可以对衔铁Q产生吸引力，也可以释放衔铁。当电流中电流不大时，虽然电磁铁具有磁性，但对衔铁的吸引力比较小，无法使衔铁转动，使电路可以正常工作。当电流中电流过大时，电磁铁的磁性变强，对衔铁的吸引力变大，使衔铁转动，在弹簧的作用下，空气开关断开，保护电路中的用电器不会烧毁。家庭电流中电流过大总共有2个原因：短路和总功率过大。当导线短路时，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大；当用电器总功率过大时，根据公式P=UI，电流会非常大。因为打开了电饭锅导致“跳闸”，故是因总功率过大。故答案为：强；总功率过大
【分析】电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关．有铁芯时，电流越大，线圈匝数越多，磁性越强；当线圈匝数不变，铁芯不变时，电磁铁中电流增大到一定值时，磁性增强能把衔铁Q吸引过来，闸刀开关被弹簧拉起，电路断开，起到保护作用；家庭电路中电流过大的原因有两种，一是用电器短路，二是用电器总功率过大。
25．【答案】40；右；增强；160；变小
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率
【解析】【解答】（1）由可得，电阻R的阻值：；
（2）闭合开关S1，由安培定则可知，螺线管左端的磁极为N极，右端为S极；
（3）当滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路电流变大，因此电磁铁磁性增强，周围磁场增强；
（4）当L刚好发光时，电路中的电流：
由可知，此时电路中的总电阻：
由串联电路电阻规律可知，GMB接入电路的阻值：RGMB=200Ω﹣40Ω=160Ω；
继续向左滑动滑片P，电磁铁的磁性更强，周围磁场更强，GMB的阻值更小，由串联电路分压的规律可知，电压表的示数变小．
故答案为：40；右；增强；160；变小
【分析】（1）根据 的变形公式求出电阻的阻值；
（2）由安培定则可以判断出螺线管的极性．
（3）先根据滑片移动的方向确定电路阻值的变化，然后根据欧姆定律可知电路电流的变化，从而得出电磁铁磁性强弱的变化；
（4）根据右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先根据欧姆定律的变形公式求出电路的总电阻，然后根据串联电路电阻的特点求出GMR接入电路阻值的大小；最后根据串联电路分压的特点判断电压表示数的变化
26．【答案】强；2；快
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】分析图可知，当人站在电梯上时，R的阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流增大，电磁铁变强，衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快．
故答案为：强；2；快．
【分析】由图可知，左侧为压敏电压与电磁铁串联组成了控制电路，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R2与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大．
27．【答案】通电；吸引；弹簧
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁的原理：通电时具有磁性，断电时失去磁性．
【解答】由图可知，有人在楼下按门铃时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电就具有磁性，衔铁就被吸引，从而脱离门扣，来人就可以拉开门．
关门时，开关是断开的，电磁铁没有磁性，此时衔铁在弹簧的作用下，插入门扣．
故答案为：通电；吸引；弹簧．
28．【答案】磁性，吸引衔铁；S；降低．
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】温度自动报警器的原理：当温度升高时，玻璃泡中的水银膨胀，水银柱上升，当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使工作电路接通报警．要使金属丝的下端向下调整，则报警温度会降低；
由电路可知电磁铁中的电流是从左端流入，右端流出，利用安培定则可以确定，电磁铁的a端为S极．
故答案为：磁性，吸引衔铁；S；降低．
【分析】温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化导致了控制电路的接通，从而实现了自动控制．
电磁铁的N、S极可以利用安培定则来确定；将金属丝向下调整，报警温度降低．
29．【答案】（1）电流相同
（2）电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强．
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1）根据串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，A.B串联控制电流相同．（2）电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强．
故答案为：（1）电流相同；（2）电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强．
【分析】串联电路中电流处处相等；电磁铁磁性强弱是通过吸引大头针的多少来反映；
电磁铁的磁性强弱跟电流大小.线圈匝数多少.有无铁芯有关．在电流大小和铁芯一定时，匝数越多，磁性越强；在电流大小和匝数一定时，有铁芯，磁性强；在匝数和铁芯一定时，电流越大，磁性越强．
30．【答案】增强
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1）滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，磁性将增强；（2）根据安培定则可以判断出通电螺线管的上端为N极．如图所示：
【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：匝数的多少，电流大小；在匝数一定时，电流越大，磁性越强；（2）根据安培定则即可判断出电磁铁的N.S极．
31．【答案】（1）CD
（2）R总=U/I=6伏/0.03安=200欧
读图可知，42摄氏度时，热敏的电阻阻值为40欧
200欧-40欧=160欧
（3）换用阻值更小的定值电阻，（增加线圈匝数，将弹簧向右移动，增加电源U1电压，将电磁铁右移等）
（4）将定值电阻R0换成滑动变阻器；将U1换成可调节电压的电源等（合理即可）
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当箱内温度低于42℃时，恒温箱加热；当箱内温度高于42℃时，恒温箱加热停止，结合乙图中热敏电阻的阻值变化，分析衔铁所在的位置即可。
（2）首先根据欧姆定律计算出此时的总电阻，再根据乙图确定此时热敏电阻的阻值，最后根据R0=R总-R1计算即可。
（3）电磁铁吸引衔铁的电磁力的大小保持不变，即将衔铁吸下来时通过电路的电流保持30mA不变。根据可知，此时电路的总电阻保持不变。根据乙图可知，44℃时热敏电阻的阻值比42℃时更小，而R总=R0+R1，则此时R1的电阻偏大，据此确定R0的阻值变化即可。根据杠杆的平衡条件可知，如果将弹簧向右移动，减小拉力的力臂，也可以使衔铁被吸下来；当电流不变时，增大电磁铁的线圈匝数，可以增大电磁力等。
（4）根据乙图可知，当恒定温度不同时，热敏电阻R1的阻值大小不同。根据R总=R0+R1可知，为了保持总电阻不变，就必须相应改变R1的阻值，因此需要将它变成一个可以变化阻值的滑动变阻器。根据U=IR可知，当电流不变时，电压与电阻成正比，为了控制电磁铁吸引衔铁时的电流不变，可以使用调节电压的电源。
【解答】（1）根据乙图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，则当温度低于42℃时，电流小于30毫安，此时衔铁没有被吸下来，接通CD所在的电路。由于此时处于加热状态，因此加热器应该接在CD之间。
（2）当温度恒定在42℃时，通过电磁铁的电流为30mA，
此时的总电阻；
根据乙图可知，此时热敏电阻R1=40Ω；
那么定值电阻R0=R总-R1=200Ω-40Ω=160Ω。
（3）制作完成后测试发现，该孵蛋器的温度恒定在44℃，而不是42℃，解决措施：换用阻值更小的定值电阻，（增加线圈匝数，将弹簧向右移动，增加电源U1电压，将电磁铁右移等）。
（4）如果要进一步使孵蛋器可以调节设定不同的恒定温度，改进方法为：将定值电阻R0换成滑动变阻器；将U1换成可调节电压的电源等。
32．【答案】（1）
（2）电热丝R0正常工作100s产生的热量：。
（3）50
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）分析整个装置的工作过程，进而确定工作电路部分的接线情况；
（2）根据功的计算式计算即可；
（3）首先根据计算出电路的总电阻，再根据R1=R总-R2计算出恒温器R1的阻值，最后根据乙图确定此时能够达到的温度。
【解答】（1）根据乙图可知，随着温度的升高，热敏电阻R1的阻值逐渐减小，而通过电磁铁的电流不断增大，磁性不断增强。当电流达到60mA时，衔铁被吸下来，此时工作电路被切断，加热器停止工作，因此衔铁没有被吸引下来时，加热器正常工作，那么上面的静触点与220V相连，中间的动触点与电阻R0相连，如下图所示：
（2）电热丝R0正常工作100s产生的热量：。
（3）变阻器R2与R1串联，
当衔铁被吸下来时，总电阻；
此时热敏电阻的阻值：R1=R总-R2=150Ω-50Ω=100Ω。
根据乙图可知，此时恒温箱内的最高温度应该为50℃。
33．【答案】（1）保护电路
（2）变小；B
（3）12
（4）C
【知识点】实验探究的其他思想方法；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R1，电磁铁串联。当压敏电阻上压力为零时，压敏电阻为零，如果没有R0，此时会发生短路，造成电路损坏，据此分析R0的作用。
（2）根据“电流与电阻的反比关系”判断Rx的阻值变化。当压力增大到移动程度时，电流增大到一定程度，电磁铁的磁力增大到一定程度，将衔铁吸下来，据此确定触点K与谁接通即可。
（3）压敏电阻受到的压力等于电梯的自重与人的重力之和，即F2=G电梯+nG人，据此计算电梯的限载人数。
（4）电梯超载看不到摸不着，将其转化为电铃发声，这种方法叫转换法，据此分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】（1）图片中R0的作用是保护电路。
（2）分析图乙I—F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值变小；当压力增大到一定程度时，触点K与B接触，电铃响，实现自动报警。
（3）根据图丙可知，电梯的自重G电梯=4000N；当电梯超载时，压敏电阻受到的压力F2=1×104N，根据F2=G电梯+nG人得到：1×104N=4000N+n×（50kg×10N/kg），
解得：n=12。
（4）A.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变，使用了控制变量法，故A不合题意；
B.用光线描述光的传播路径，使用了模型法，故B不合题意；
C.用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱，使用了转换法，故C符合题意；
D.2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻，使用了等效替代法，故D不合题意。
故选C。
34．【答案】（1）L2
（2）车对水平地面的压力：
F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N，
由图象可知，此时的输出电压U=1V，
∵I=
∴电路总电阻：
R总= = = 50Ω，
电阻R的阻值：
R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω
答：R的阻值应调节为30Ω；
（3）当R=0Ω要使报警器报警，输出电压最小，
∵I= ，
∴输出最小电压：
U0=IR线圈=0.02A×20Ω=0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：
F′=0.8×105N=8×104N
答：在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N.
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，当压力增大时，压力传感器的输出电压增大，那么通过电磁铁的电流增大，磁场增强，将衔铁吸下来，接通灯泡L2所在的电路，此时灯泡L2发光，据此确定红灯所指的灯泡。
（2）首先根据F=G=mg计算出汽车对水平地面的压力，然后根据图乙确定此时压力传感器的输出电压，接下来根据计算出总电阻，根据串联电路R=R总-R线圈计算出此时电阻R的阻值。
（3）当变阻器的阻值为零时，输出电压最小，根据U0=IR线圈计算出此时最小的输出电压，再根据图乙确定此时压力传感器上受到的压力。
35．【答案】（1）
（2）变小
（3）变大
（4）电路的总电阻：
此时R1=热敏电阻的阻值：
由图像知，热敏电阻的阻值为100Ω，恒温箱内的温度50℃
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据题意确定恒温箱加热时衔铁所在的位置，然后将工作电路的两个线头与这时的两个触点连接即可；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此规律判断R1的电压变化即可；
（3）当衔铁被下来时的电流是不变的，因此此时整个电路的总电阻保持不变。首先确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，然后根据R总=R1+R2判断变阻器的阻值变化即可。
（4）首先根据 计算出总电阻，然后根据 计算出热敏电阻的阻值，最后根据乙图确定恒温箱内的温度。
【解答】（1）根据题意可知，当电流没有达到60mA时，衔铁没有被吸下来，即在上面接通上面的静触点。由于此时加热器正在工作，所以工作电路的两个线头应该与衔铁和上面的静触点相连即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，在升温的过程中，电阻R1的阻值会变小；根据串联电路的分压规律可知，此时电阻R1两端的电压会变小；
（3）要使恒温箱设定的温度值升高，那么此时热敏电阻R1的阻值变小，R总=R1+R2判断可知，此时必须增大变阻器的阻值才行；
（4）电路的总电阻： ；
此时热敏电阻R1阻值： ；
由图像知，热敏电阻的阻值为100Ω，恒温箱内的温度50℃。
36．【答案】（1）100；60
（2）大；强（或大）
（3）0.4
（4）增大（或变强）；小（或弱）
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由图象可以得到R没有磁性时的电阻，已知此时R两端电压，利用欧姆定律得到电流表的示数；
（2）利用欧姆定律判断电阻的变化，在结合图丙分析磁感应强度的变化；
（3）利用欧姆定律求出此磁敏电阻的阻值，在结合图丙分析磁感应强度的大小；
（4）结合上面结论分析即可。
【解答】（1）由图象知，图乙 S2 断开时，R没有磁性，即B=0T，由图丙可知此时R=100Ω，根据欧姆定律可得
（2）图甲中电流表的示数逐渐减小而电压保持不变，所以根据欧姆定律判断可知磁敏电阻 R 的阻值变大；由图丙可知，当磁敏电阻 R 的阻值变大时，磁感应强度变强；
（3）由表可知当L=5cm 时，电流表示数 为30mA，此时电压是6V，根据欧姆定律可得，由图丙可知此时B=0.4T；
（4）综合以上实验可以得出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而增大；离电磁铁越远，磁感应强度越小。
故答案为：（1）100；60；（2）大；强；（3）0.4；（4）增大（或变强）；小（或弱）
37．【答案】如图所示：
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】读图可知，该装置还必须要有电源才能工作，再根据改变磁性强弱的要求，可增加滑动变阻器，电源的正负极要根据安培定则和磁极间的相互作用来确定。
【解答】分析题意可知，必须连入电源和滑动变阻器；根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，利用根据安培定则判断可知，电流在该电路中按顺时针方向流动，据此可确定电源左端为负极，右端为正极。
故答案为：
38．【答案】（1）变小
（2）绿灯；S
（3）解：解：当 I=0.06A 时，R 总=6V/0.06A=100Ω=R1+R2
由图得当 T=80℃时，R1=15Ω，所以 R2=100Ω-15Ω=85Ω
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由乙图可知，温度升高时热敏电阻的阻值R1将减小；
（2）利用公式I=U/R，由已知电源电压U=6V，总电阻由R1、R2组成，计算出控制电路中的电流I。由右手螺旋定则可确定出电磁铁的磁极；
（3）根据继电器线圈中的电流达到0.06A时，继电器的衔铁会被吸下。计算出控制电路中的总电阻，总电阻减去80℃时的热敏电阻的阻值即得到R2的阻值。
【解答】（1）由乙图可知，热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值 R1 将变小；
（2）当水箱温度为60℃时，对应R1=20Ω，R2=50Ω，根据公式I=U/R=6V/（20Ω+50Ω）≈0.086>0.06A，所以衔铁吸合，绿灯亮。根据右手螺旋定则可知线圈下端M的磁极是S极。
故答案为：（1）变小；（2）绿灯；S
39．【答案】（1）C
（2）A；C
（3）BC
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）如果电流表的指针向右偏转，那么电磁铁肯定对条形磁铁有吸引力，据此确定电磁铁的极性，并根据安培定则确定电流方向，进而确定电源的正负极方向；
（2）磁极之间的作用力的大小与磁极之间的距离大小有关，二者之间的距离越小，产生的磁力越大，据此分析；
（3）同样的刻度盘表示大小不同的量程，即相同的电流时，小量程时指针偏转幅度大，而大量程时指针偏转幅度小。为了增大量程，就要在相同条件下，减小条形磁铁受到的吸引力，从而减小指针的偏转幅度。要减小磁力，在电流相同的条件下只能减小电磁铁的线圈匝数。
【解答】（1）根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁的左端为N极，那么电磁铁的右端为S极，左端为N极。用右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时四指指尖向上，因此电流方向向上，即选择C接线柱与电源正极相连；
（2）A、电路不通电时，右边小磁铁会对电磁铁的铁芯有吸引力作用，因物体间力的作用是相互的，所以，将电磁铁适当靠近小磁铁时，铁芯对小磁铁的吸引力增大，使指针顺时针转动，则零刻度线会向右移动，故A正确。
B、电磁铁适当靠近小磁铁，没有改变电磁铁的极性，指针偏转方向不变，故B错误。
C、将电磁铁适当靠近小磁铁， 在相同的电流条件下，会增大条形磁铁受到的吸引力，那么原来指针不摆动，现在可能指针摆动，即增大了电流表的测量精度，故C正确。
D、若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，在电流不变时，指针会超过最大位置，所以会使量程减小，故D错误。
故选AC
（3）电流表的量程最大时，应该选择匝数较小的线圈，即接线柱选择BC。
40．【答案】淋浴时，打开淋浴阀，喷头水流达到一定速度时，由于流速大压强小，活塞向右移动，带动开关S 向右移动，接通电路，电磁铁通电产生磁性，吸引衔铁向右运动，打开阀门，燃气进入灶头，同时点火探针自动点火，燃气燃烧，冷水得到加热，就有热水流出
【知识点】电路的动态分析；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】打开淋浴阀后，喷头里有水流出，首先根据流体压强和流速的关系分析活塞受到水的压强的变化，然后分析活塞的运动对开关S的影响。当开关S闭合后，电磁铁具有磁性，分析衔铁的运动方向对燃气阀门的影响，最后描述燃气进入灶头后点火针点火引燃燃气，给水加热的过程。
1 / 1浙教版科学八下第一章 第3节 电磁铁的应用（优生加练）
一、单选题
1．（2020八下·鄞州期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO(一氧化碳)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。已知气敏电阻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．若U1减小，报警时CO最小浓度比原设定值高
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
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当CO浓度增大时，分析电流的大小变化，确定衔铁的运动方向，它与哪个电路接通，电铃就在哪个部分；
（2）根据（1）中分析判断；
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此推断U1变小时它的电阻变化，根据电阻变化推测CO浓度的改变；
（4）在报警时需要的电磁力不变，即通过电流大小不变，根据欧姆定律可知，总电阻不变，据此分析变阻器的阻值变化即可。
【解答】A.当CO浓度增大时，它的电阻变小，那么总电阻变小，根据欧姆定律可知，总电流变大，此时电磁铁的磁场增强，衔铁被吸下来接通BD所在的电路，电铃报警发声，因此电铃应该接在BD之间，故A错误；
B.根据上面的分析可知，当CO浓度升高时，电磁铁磁性增强，故B错误；
C.根据串联电路的分压规律可知，当U1减小时，气敏电阻R1变小。根据气敏电阻的阻值随CO浓度的增大而减小可知，CO浓度变大，即比设定值高，故C正确；
D.在报警时需要的电磁力不变，即通过电流大小不变，根据欧姆定律可知，总电阻不变。当CO浓度减小时电阻会变大，根据R总=R1+R2可知，变阻器R2的阻值要减小，即向上移动滑片，故D错误。
故选C。
2．如图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．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
C．衔铁没有向下运动
D．电池正、负极接反了
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】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，所以钉锤不能再重复打击铃碗。故选B
【分析】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。
3．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
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】AB、温度计内的测温液体是水银，它是导体，当温度升高时，水银柱会上升，直到与温度计上方的金属丝相连，使控制电路接通。当温度升高至74℃时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电铃接入电路，电灯所在的电路断开，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、液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，故C正确，不符合题意；D、温度上升水银与金属丝接触，控制电路接通，温度下降，水银面与金属丝分离时，控制电路断开，所以水银温度计在电路中的作用相当于一个开关，故D正确，不符合题意。故选A
【分析】要解答本题需掌握：题干中该温度计的最小刻度值为2℃，直接根据液柱（或所指示）的位置即可读出该处的温度值，读数时要从绝对值小的示数向绝对值大的示数读起；
电磁继电器由两部分构成：①低压控制电路，②工作电路；其实质是一个自动控制开关
4．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（ ）
A．电磁铁右端为N极
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】A、由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；B、滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；CD、滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左边电路中的电流增大，根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知，电磁铁的磁性增强。而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，磁性减弱时，巨磁电阻的电阻变大，故C正确，D错误。故选C
【分析】通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性的变化；根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强弱的关系。
5．如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，工作原理是：外部电路为220V交流电，当其正常时，两盏标有“6V”灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”灯泡发光．对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ）
A．当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作
B．电磁铁通电时，弹簧具有弹性势能
C．电磁铁的上端始终为N极
D．C点应该和触点B相连
【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、当外部电路停电时，电磁铁所在电路停止工作，故A错误；B、电磁铁通电时，弹簧发生形变，具有弹性势能，故B正确；C、当电路断开时，电磁铁没有磁性，故C错误；D、C点应该和触点A相连，这样才能保证外部电路停电时，两盏标有“6V”灯泡发光，故D错误。故选B
【分析】根据题意，两盏标有“6V”的灯泡是连在6V的电源上的，因此，为了保证其正常工作，应将两灯泡并联．又因为平时应急灯应该是熄灭的，所以接在220V电压下的电磁铁应具有磁性，平时吸引衔铁，使灯泡的电路断开，当停电时，电磁铁失去磁性，衔铁弹回，两灯泡所在的电路才会接通。
6．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
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【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。
7．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（ ）
A．方向向右，逐渐减小 B．方向向右，逐渐增大
C．方向向左，逐渐减小 D．方向向左，逐渐增大
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【解答】根据安培定则可知，电磁铁右端为N极，与条形磁铁的S极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因为条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面对它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐增大，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小，则磁场逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐减小。故选A
【分析】由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化，从而求得磁铁受力大小的变化。
8．关于电磁铁，下面说法中正确的是（ ）
A．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
B．电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁
C．电磁继电器中的磁体，可以用永磁体，也可以用电磁铁
D．电磁铁中的铁芯，可以用钢棒代替
【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故A错误；BC、电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁，通过电流的通断控制磁性的有无，不能用永磁体，故B正确，C错误；D、钢棒是永磁体，磁化后不容易退磁，故不能用钢棒代替铁芯，故选项D错误；故选B．
【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无．电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性．铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来．
9． 在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停．如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方．当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（ ）
A．都是红灯 B．都是绿灯
C．分别是红灯、绿灯 D．分别是绿灯、红灯
【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解：由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯；
当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以L1为绿灯．故ABC错误，D正确．
故选D
【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题．
10．太湖新城正处于如火如荼的建设之中，越来越多的企业开始进驻其中．如图所示是某单位使用的一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的下列叙述，不正确的是（ ）
A．该报警器红灯是报警灯，当水位到达A后，水在一般情况下是导电的，使下面的电路导通
B．该报警器的红、绿灯不会同时亮
C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮
D．当该报警器报警时，电磁铁的上端是N极
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由图可知，当水位没有达到A时，控制电路没有接通，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，根据安培定则可知上端为S极，衔铁被吸引向下，与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮；
所以选D．
【分析】电磁继电器有控制电路和工作电路两部分组成的，当通电时电磁铁有磁性，一部分电路接通，当没有通电时，另一部分电路工作．
11．小冬利用压力传感器、电磁继电器、光敏电阻等元件，设计了一个机动车超载自动拍照电路．当有车辆通过时光控开关会自动闭合，若车辆超重时，压力开关会闭合，使摄像系统电路接通，可自动拍摄超重车辆号牌．下列有关说法正确的是（ ）
A．机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像机就会自动拍摄
B．只要光控开关接收到车辆驶过信息，摄像机就会自动拍摄
C．当光控开关和压力开关都闭合时，摄像机才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由图可知，当摄像系统的电路自动拍摄违章车辆时，工作电路工作，电磁铁有磁性，控制电路工作，光控开关和压力开关同时闭合；由于光控开关和压力开关是并联的，只有红灯亮，或只有车超过停止线，摄像头就拍摄．
所以选C．
【分析】由图可知，光控开关和压力开关串联在电路中，只有当红灯亮，并且车超过停止线时，光控开关和压力开关同时闭合，控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，工作电路接通，摄像头拍摄．
12．如图所示，闭合开关S后，只进行下列一项操作，一定能使电磁铁磁性增强的是（ ）
A．变阻器的滑片向右移动 B．变阻器的滑片向左移动
C．开关由1拨到2 D．把电源的正负极对调
【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A.滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电流减小．电流减小，电磁铁的磁性减弱．不符合题意．
B滑片P向左移动，连入电路的电阻减小，电流增大．电流增大，电磁铁的磁性增强．符合题意．
C开关由1拨到2，电磁铁接入电路的线圈匝数在减少，所以电磁铁的磁性减弱．不符合题意．
D把电源的正负极对调，将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱．不符合题意．
所以选B．
【分析】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．
13．如图所示，弹簧测力计挂着上端为N极的条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，闭合开关，将滑动变阻器滑片向左移动，在移动过程中，弹簧测力计示数变化情况是（ ）
A．不变 B．变大 C．变小 D． 无法判断
【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】由图可知，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变小，由安培定则可判断出电磁铁上端为S极，与条形磁铁同名磁极相对，相互排斥，所以选B．
【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小.线圈的匝数.有无铁芯．线圈的匝数一定，电流越大磁性越强；（2）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
14．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作匀速直线运动．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．维持铁块作匀速直线运动的拉力逐渐减小
B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强先减小后增大
D．铁块所受摩擦力不变
【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】从图中可以分析出：当滑动变阻器的滑片向上滑动时，接入电路的阻值会变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，故选项B是错误的；
电磁铁磁性增强，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，压强也减小，故选项C也是错误的；
铁块因被电磁铁吸收而压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小，故选项D是错误的；
当铁块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力减小，拉力就是逐渐减小，故选项A是正确的．
所以选A．
【分析】一.滑动变阻器的移动对电路中电流大小的影响，决定了电磁铁磁性的强弱；二.电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力，进而改变压强和摩擦力的大小．
15．（2020八下·温州月考）如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列说法正确的是（ ）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片，结合题目的描述，分析这个装置的工作过程，然后对各个选项进行分析即可。
【解答】A.光控开关接收到红光闭合，且必须有汽车经过，造成压力开关闭合，才会接通控制电路，使电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，接通工作电路，摄像系统才会拍摄，故A错误；
B.如果绿灯亮时，光控开关没有闭合，即使机动车驶过埋有压力开关的路口，造成压力开关闭合，也不会接通控制电路，摄像系统不会启动，故B错误；
C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，故C正确；
D.摄像系统拍照的必要条件有两个：①红灯亮时；②压力开关闭合；如果光控开关和压力开关并联，它们就会出现只要满足其中一个条件时就会拍照的情形，起不到应有的作用，故D错误。
故选C。
16．（2020八下·绍兴月考）汽车启动电路如图所示，旋转钥匙接通a、b间电路，电动机M启动，关于启动电路说法不正确的是（ ）
A．R的滑片左移时螺线管磁性增加
B．该电路由工作电路和控制电路组成
C．钥匙相当于控制电路的开关
D．螺线管两端电压大于电动机两端电压
【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁性随通过电流的增大而增大；
（2）分析整个电路的工作过程即可；
（3）分析药匙的作用；
（4）分析螺线管和电动机使用的电源即可。
【解答】A.当变阻器R的滑片左移时，它的阻值变小，电路电流变大，因此螺线管的磁场增强，磁力增加，故A正确不合题意；
B.该电路的控制电路包括：电源、滑动变阻器、药匙开关和螺线管；工作电路包括：电源、电动机和电磁铁控制的开关，故B正确不合题意；
C.旋动药匙接通控制电路，松开钥匙切断控制电路，故C正确不合题意；
D.控制电路和工作电路共用一个电源，所以螺线管两端的电压与电动机两端的电压相同，故D错误符合题意。
故选D。
17．（2020八下·绍兴月考）某同学设计了一个如图所示的自动控制电路，其中光敏电阻受到光照时电阻变小，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终不亮，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是（ ）
A．给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B．适当增加螺线管线圈的匝数
C．适当增大控制电路的电源电压
D．滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】影响电磁铁磁性大小的因素：①电流大小；②线圈匝数。
【解答】根据图片可知，衔铁在电磁铁的吸引下，与上面灯泡电路的触点分开，切断它们所在的电路，使灯泡不发光。如果要使灯泡发光，就要减小电磁铁的磁力，即要么减小通过的电流，要么减小电磁铁线圈的匝数。
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻，可以减小通过电磁铁的电流，故A正确；
B.适当增加螺线管线圈的匝数，会增大电磁铁的磁力，故B错误；
C.适当增大控制电路的电源电压，会增大通过电磁铁的电流，故C错误；
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离，那么变阻器的电阻变小，通过电流变大，故D错误。
故选A。
18．（2019·绍兴）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控制电路的滑片向下移
【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时电铃工作报警，根据触点位置确定电铃的位置；
（2）电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大，减小而减小；
（3）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，根据欧姆定律判断电源电压减小后电阻的变化，进而判断出气敏电阻的阻值变化，最终判断出CO浓度设定值的变化；
（4）据上可知，报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
【解答】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。
故选C。
19．（2019八下·永康期末）如图是温度自动报警器工作电路，在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时（ ）
A．铃响，灯不亮 B．铃不响，灯不亮
C．铃响，灯亮 D．铃不响，灯亮
【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】水银是金属导体，当达到标定温度时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，分析衔铁的运动方向，判断哪两个触点接通，最后判断电灯和电铃是否工作即可。
【解答】当温度达到金属丝下端所指示的温度时，水银柱接通控制电路，这时电流从电磁铁经过，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来接通电铃所在的电路，断开灯泡所在的电路，因此电铃响而电灯不亮，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
20．（2019八下·乐清期末）如图所示电路，其中GMR为磁敏电阻，其阻值随所处空间磁场的增强而增大。闭合开关S1和S2，滑片P向右滑动时（ ）
A．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变暗
B．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变亮
C．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变暗
D．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变亮
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】由滑动变阻器的变化可判断电流变化，由电流变化可判断电磁铁磁场变化，由电磁铁的磁场变化可判断GMR阻值变化，由GMR阻值变化可判断串联电路中的电流变化，从而判断出指示灯的亮灯变化。
【解答】 闭合开关S1和S2，滑片P向右滑动时 ，阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁场减弱，GMR的阻值减小，串联电路中总电阻减小，所以流过指示灯的电流减小，指示灯变暗，C选项正确。A、B、D错误。
故选C
二、填空题
21．（2019·鄞州模拟）小明设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。
（1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会 （填“灯亮”、“铃响”）
（2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是 （填编号）。
A．把变阻器R0的滑片适当左移 B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB的A端适当左移 D．把电磁铁C适当右移
【答案】（1）铃响
（2）A；C
【知识点】电路的动态分析；电磁铁的其他应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据乙图可知，当车辆超载时，压敏电阻受到的压力增大，电阻会变小，判断电磁铁磁性的变化，从而确定衔铁的运动方向，接通哪个电路，哪个用电器就工作；
（2）电磁铁将衔铁吸下来是需要一个最小的电磁力的，可以根据杠杆平衡原理调整弹簧拉力的作用位置，也可以通过改变电阻保证电流不变，据此解答。
【解答】（1）观察图乙可知，压敏电阻R0的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁线圈电流增大，磁性增强，衔铁被吸下来，灯熄灭，电铃电路接通会响；
（2）当限载质量增大时，压敏电阻受到的压力增大，电阻变小，电流变大；要保证电流大小不变，可以将滑动变阻器的滑片向左移动，适当增大总电阻，故A正确，D错误；
把电源1的电压适当增大，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，会更早的将衔铁吸下来报警，相当于降低了限载质量，故B错误；
观察甲图可见，衔铁部分实际上是一个杠杆，当限载质量增大导致电路电流增大电磁铁的磁性增强时，可以将弹簧向左移动，增大力臂，防止衔铁过早的被吸下来报警，故C正确。
故选AC。
故答案为：（1）铃响；（2）AC
22．（2020八下·青田期中）如图虚线框内的装置叫 ，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，R0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．
【答案】电磁继电器；右；减小
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据图示可知，电路包括控制电路和工作电路；热敏电阻决定了电路的工作，而随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小；根据题意可知，当控制电路中的 电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调工作；根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化。
【解答】电磁继电器在电路中相当于开关，因此虚线框内的装置叫电磁继电器；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，热敏电阻的阻值减小，则电源电压也需要减小。故答案为：电磁继电器；右；减小
23．如图所示是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，落入B中的是 ，落入C中的是 ．（填“铁矿石”“非铁矿石”）
【答案】铁矿石；非铁矿石
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】电磁选矿机在工作过程中，在矿石落下时，其中铁矿石被电磁铁吸引，并在圆筒转动的过程中转过竖直位置落入B中，而非铁矿石在重力的作用下落入C中。故答案为：铁矿石；非铁矿石
【分析】电磁选矿机的原理是：滚筒本身是非磁性物质，是空心的；电磁铁放在滚筒内的前部．当矿石从漏斗落到转动的滚筒上时：非磁性物质直接落下。含有磁性的铁矿石在滚筒内前部的磁铁的吸引下，随滚筒转动，转过一定角度没有磁铁时落下；这样分离出铁矿石和非铁矿石．
24．新建的居民住宅大多安装了自动空气开关．其原理如图所示，当电路由于电流过大时，电磁铁P的磁性将变 （选填“强”或“弱”），吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹力作用下自动开启，切断电路，起到保险作用．某周末，文强同学在家开着空调看电视，妈妈打开电饭锅做饭时，家里的自动空气开关“跳闸”．则此时“跳闸”的原因最可能是 ．
【答案】强；总功率过大
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】电磁铁P可以对衔铁Q产生吸引力，也可以释放衔铁。当电流中电流不大时，虽然电磁铁具有磁性，但对衔铁的吸引力比较小，无法使衔铁转动，使电路可以正常工作。当电流中电流过大时，电磁铁的磁性变强，对衔铁的吸引力变大，使衔铁转动，在弹簧的作用下，空气开关断开，保护电路中的用电器不会烧毁。家庭电流中电流过大总共有2个原因：短路和总功率过大。当导线短路时，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大；当用电器总功率过大时，根据公式P=UI，电流会非常大。因为打开了电饭锅导致“跳闸”，故是因总功率过大。故答案为：强；总功率过大
【分析】电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关．有铁芯时，电流越大，线圈匝数越多，磁性越强；当线圈匝数不变，铁芯不变时，电磁铁中电流增大到一定值时，磁性增强能把衔铁Q吸引过来，闸刀开关被弹簧拉起，电路断开，起到保护作用；家庭电路中电流过大的原因有两种，一是用电器短路，二是用电器总功率过大。
25．如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，GMR是巨磁电阻，它的电阻在磁场中随磁性增强而急剧减小．它所在电路的电源电压保持6V不变，L是标有“2V 0.1W”的指示灯，当它两端电压达到1.2V时开始发光，若指示灯电阻不受温度影响，则灯丝阻值为 Ω．闭合S1、S2时，图中电磁铁的 （选填“左”或“右”）端是S极，将滑动变阻器滑片P向左滑动，电磁铁周围的磁场 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），P滑到某点，L刚好开始发光，此时GMR接入电路的阻值为 Ω，继续向左滑动滑片P，电压表示数
【答案】40；右；增强；160；变小
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率
【解析】【解答】（1）由可得，电阻R的阻值：；
（2）闭合开关S1，由安培定则可知，螺线管左端的磁极为N极，右端为S极；
（3）当滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路电流变大，因此电磁铁磁性增强，周围磁场增强；
（4）当L刚好发光时，电路中的电流：
由可知，此时电路中的总电阻：
由串联电路电阻规律可知，GMB接入电路的阻值：RGMB=200Ω﹣40Ω=160Ω；
继续向左滑动滑片P，电磁铁的磁性更强，周围磁场更强，GMB的阻值更小，由串联电路分压的规律可知，电压表的示数变小．
故答案为：40；右；增强；160；变小
【分析】（1）根据 的变形公式求出电阻的阻值；
（2）由安培定则可以判断出螺线管的极性．
（3）先根据滑片移动的方向确定电路阻值的变化，然后根据欧姆定律可知电路电流的变化，从而得出电磁铁磁性强弱的变化；
（4）根据右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先根据欧姆定律的变形公式求出电路的总电阻，然后根据串联电路电阻的特点求出GMR接入电路阻值的大小；最后根据串联电路分压的特点判断电压表示数的变化
26．小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来．小明根据网络搜索的如图所示电路（R是一个压敏电阻）分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变 ，衔铁与触点 （选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变 ．
【答案】强；2；快
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】分析图可知，当人站在电梯上时，R的阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流增大，电磁铁变强，衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快．
故答案为：强；2；快．
【分析】由图可知，左侧为压敏电压与电磁铁串联组成了控制电路，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R2与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大．
27．如图所示是一种单元防盗门门锁的原理图，其工作过程是：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上住户的人闭合开关，由于 ，门锁上的电磁铁具有了磁性， 衔铁，衔铁脱离门扣，来人打开门，进入楼内，门自动关闭．在关门时，开关是断开的．衔铁在 的作用下，插入门扣．
【答案】通电；吸引；弹簧
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁的原理：通电时具有磁性，断电时失去磁性．
【解答】由图可知，有人在楼下按门铃时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电就具有磁性，衔铁就被吸引，从而脱离门扣，来人就可以拉开门．
关门时，开关是断开的，电磁铁没有磁性，此时衔铁在弹簧的作用下，插入门扣．
故答案为：通电；吸引；弹簧．
28．如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生 ，电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为 极，若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将 （选填“升高”或“降低”）．
【答案】磁性，吸引衔铁；S；降低．
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】温度自动报警器的原理：当温度升高时，玻璃泡中的水银膨胀，水银柱上升，当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使工作电路接通报警．要使金属丝的下端向下调整，则报警温度会降低；
由电路可知电磁铁中的电流是从左端流入，右端流出，利用安培定则可以确定，电磁铁的a端为S极．
故答案为：磁性，吸引衔铁；S；降低．
【分析】温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化导致了控制电路的接通，从而实现了自动控制．
电磁铁的N、S极可以利用安培定则来确定；将金属丝向下调整，报警温度降低．
29．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路．
（1）图中A.B串联的目的是 ．
（2）闭合开关后，分析图中的现象，得出的结论是 ．
【答案】（1）电流相同
（2）电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强．
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1）根据串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，A.B串联控制电流相同．（2）电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强．
故答案为：（1）电流相同；（2）电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强．
【分析】串联电路中电流处处相等；电磁铁磁性强弱是通过吸引大头针的多少来反映；
电磁铁的磁性强弱跟电流大小.线圈匝数多少.有无铁芯有关．在电流大小和铁芯一定时，匝数越多，磁性越强；在电流大小和匝数一定时，有铁芯，磁性强；在匝数和铁芯一定时，电流越大，磁性越强．
30．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将 （选填“增强”或“减弱”），在图中标出电磁铁的N.S极．
【答案】增强
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1）滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，磁性将增强；（2）根据安培定则可以判断出通电螺线管的上端为N极．如图所示：
【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：匝数的多少，电流大小；在匝数一定时，电流越大，磁性越强；（2）根据安培定则即可判断出电磁铁的N.S极．
三、解答题
31．（2021·永嘉模拟）某科技兴趣小组制作了一个恒温孵蛋器，其箱内的温度要恒定在42摄氏度，图甲是其部分简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示，U1=6伏，当线圈中电流达到30毫安时，电磁铁被吸下，线圈阻值忽略不计。
（1）恒温箱的加热器应接在A，B端还是C、D端？ 。
（2）温度恒定在42摄氏度，R0的电阻应该选多大？
（3）制作完成后测试发现，该孵蛋器的温度恒定在44摄氏度，而不是42摄氏度，请你写出一种解决措施(具体数据不要求写出) 。
（4）如果要进一步使孵蛋器可以调节设定不同的恒定温度，该如何对装进行进一步改进？
【答案】（1）CD
（2）R总=U/I=6伏/0.03安=200欧
读图可知，42摄氏度时，热敏的电阻阻值为40欧
200欧-40欧=160欧
（3）换用阻值更小的定值电阻，（增加线圈匝数，将弹簧向右移动，增加电源U1电压，将电磁铁右移等）
（4）将定值电阻R0换成滑动变阻器；将U1换成可调节电压的电源等（合理即可）
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当箱内温度低于42℃时，恒温箱加热；当箱内温度高于42℃时，恒温箱加热停止，结合乙图中热敏电阻的阻值变化，分析衔铁所在的位置即可。
（2）首先根据欧姆定律计算出此时的总电阻，再根据乙图确定此时热敏电阻的阻值，最后根据R0=R总-R1计算即可。
（3）电磁铁吸引衔铁的电磁力的大小保持不变，即将衔铁吸下来时通过电路的电流保持30mA不变。根据可知，此时电路的总电阻保持不变。根据乙图可知，44℃时热敏电阻的阻值比42℃时更小，而R总=R0+R1，则此时R1的电阻偏大，据此确定R0的阻值变化即可。根据杠杆的平衡条件可知，如果将弹簧向右移动，减小拉力的力臂，也可以使衔铁被吸下来；当电流不变时，增大电磁铁的线圈匝数，可以增大电磁力等。
（4）根据乙图可知，当恒定温度不同时，热敏电阻R1的阻值大小不同。根据R总=R0+R1可知，为了保持总电阻不变，就必须相应改变R1的阻值，因此需要将它变成一个可以变化阻值的滑动变阻器。根据U=IR可知，当电流不变时，电压与电阻成正比，为了控制电磁铁吸引衔铁时的电流不变，可以使用调节电压的电源。
【解答】（1）根据乙图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，则当温度低于42℃时，电流小于30毫安，此时衔铁没有被吸下来，接通CD所在的电路。由于此时处于加热状态，因此加热器应该接在CD之间。
（2）当温度恒定在42℃时，通过电磁铁的电流为30mA，
此时的总电阻；
根据乙图可知，此时热敏电阻R1=40Ω；
那么定值电阻R0=R总-R1=200Ω-40Ω=160Ω。
（3）制作完成后测试发现，该孵蛋器的温度恒定在44℃，而不是42℃，解决措施：换用阻值更小的定值电阻，（增加线圈匝数，将弹簧向右移动，增加电源U1电压，将电磁铁右移等）。
（4）如果要进一步使孵蛋器可以调节设定不同的恒定温度，改进方法为：将定值电阻R0换成滑动变阻器；将U1换成可调节电压的电源等。
32．（2021九下·西湖开学考）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0=44Ω的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整；
（2）计算电热丝R0正常工作100s产生的热量。
（3）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，可使恒温箱的温度保持为 ℃。
【答案】（1）
（2）电热丝R0正常工作100s产生的热量：。
（3）50
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）分析整个装置的工作过程，进而确定工作电路部分的接线情况；
（2）根据功的计算式计算即可；
（3）首先根据计算出电路的总电阻，再根据R1=R总-R2计算出恒温器R1的阻值，最后根据乙图确定此时能够达到的温度。
【解答】（1）根据乙图可知，随着温度的升高，热敏电阻R1的阻值逐渐减小，而通过电磁铁的电流不断增大，磁性不断增强。当电流达到60mA时，衔铁被吸下来，此时工作电路被切断，加热器停止工作，因此衔铁没有被吸引下来时，加热器正常工作，那么上面的静触点与220V相连，中间的动触点与电阻R0相连，如下图所示：
（2）电热丝R0正常工作100s产生的热量：。
（3）变阻器R2与R1串联，
当衔铁被吸下来时，总电阻；
此时热敏电阻的阻值：R1=R总-R2=150Ω-50Ω=100Ω。
根据乙图可知，此时恒温箱内的最高温度应该为50℃。
33．（2021八下·余杭月考）明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：
（1）图片中R0的作用是 。
（2）分析图乙I—F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”)；当压力增大到一定程度时，触点K与 接触，电铃响，实现自动报警。
（3）某电梯超载报警的Rx—F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2＝1×104N时，电梯报警，则此电梯限载 人。(设每人质量约为50kg)
（4）下列与此实验研究方法相同的是_________。
A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变
B．用光线描述光的传播路径
C．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱
D．2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻
【答案】（1）保护电路
（2）变小；B
（3）12
（4）C
【知识点】实验探究的其他思想方法；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R1，电磁铁串联。当压敏电阻上压力为零时，压敏电阻为零，如果没有R0，此时会发生短路，造成电路损坏，据此分析R0的作用。
（2）根据“电流与电阻的反比关系”判断Rx的阻值变化。当压力增大到移动程度时，电流增大到一定程度，电磁铁的磁力增大到一定程度，将衔铁吸下来，据此确定触点K与谁接通即可。
（3）压敏电阻受到的压力等于电梯的自重与人的重力之和，即F2=G电梯+nG人，据此计算电梯的限载人数。
（4）电梯超载看不到摸不着，将其转化为电铃发声，这种方法叫转换法，据此分析各个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】（1）图片中R0的作用是保护电路。
（2）分析图乙I—F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值变小；当压力增大到一定程度时，触点K与B接触，电铃响，实现自动报警。
（3）根据图丙可知，电梯的自重G电梯=4000N；当电梯超载时，压敏电阻受到的压力F2=1×104N，根据F2=G电梯+nG人得到：1×104N=4000N+n×（50kg×10N/kg），
解得：n=12。
（4）A.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变，使用了控制变量法，故A不合题意；
B.用光线描述光的传播路径，使用了模型法，故B不合题意；
C.用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱，使用了转换法，故C符合题意；
D.2个5Ω的电阻串联，相当于1个10Ω的电阻，使用了等效替代法，故D不合题意。
故选C。
34．（2020九上·海曙开学考）小科利用压力传感器、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器，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，当继电器线圈中的电流大于或等于20mA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，继电器线圈的电阻为20Ω，求：(g取10N/kg)
（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， 汽车超载。请你判断灯 （选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，用该装置监管通行车辆时，R的阻值应调为多大
（3）在水平路面上，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大
【答案】（1）L2
（2）车对水平地面的压力：
F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N，
由图象可知，此时的输出电压U=1V，
∵I=
∴电路总电阻：
R总= = = 50Ω，
电阻R的阻值：
R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω
答：R的阻值应调节为30Ω；
（3）当R=0Ω要使报警器报警，输出电压最小，
∵I= ，
∴输出最小电压：
U0=IR线圈=0.02A×20Ω=0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：
F′=0.8×105N=8×104N
答：在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N.
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，当压力增大时，压力传感器的输出电压增大，那么通过电磁铁的电流增大，磁场增强，将衔铁吸下来，接通灯泡L2所在的电路，此时灯泡L2发光，据此确定红灯所指的灯泡。
（2）首先根据F=G=mg计算出汽车对水平地面的压力，然后根据图乙确定此时压力传感器的输出电压，接下来根据计算出总电阻，根据串联电路R=R总-R线圈计算出此时电阻R的阻值。
（3）当变阻器的阻值为零时，输出电压最小，根据U0=IR线圈计算出此时最小的输出电压，再根据图乙确定此时压力传感器上受到的压力。
35．（2020八下·上虞期末）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。
（2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值 （填“变大”或“变小”）。
（4）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，恒温箱内的温度是多大？
【答案】（1）
（2）变小
（3）变大
（4）电路的总电阻：
此时R1=热敏电阻的阻值：
由图像知，热敏电阻的阻值为100Ω，恒温箱内的温度50℃
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据题意确定恒温箱加热时衔铁所在的位置，然后将工作电路的两个线头与这时的两个触点连接即可；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此规律判断R1的电压变化即可；
（3）当衔铁被下来时的电流是不变的，因此此时整个电路的总电阻保持不变。首先确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，然后根据R总=R1+R2判断变阻器的阻值变化即可。
（4）首先根据 计算出总电阻，然后根据 计算出热敏电阻的阻值，最后根据乙图确定恒温箱内的温度。
【解答】（1）根据题意可知，当电流没有达到60mA时，衔铁没有被吸下来，即在上面接通上面的静触点。由于此时加热器正在工作，所以工作电路的两个线头应该与衔铁和上面的静触点相连即可，如下图所示：
（2）根据乙图可知，在升温的过程中，电阻R1的阻值会变小；根据串联电路的分压规律可知，此时电阻R1两端的电压会变小；
（3）要使恒温箱设定的温度值升高，那么此时热敏电阻R1的阻值变小，R总=R1+R2判断可知，此时必须增大变阻器的阻值才行；
（4）电路的总电阻： ；
此时热敏电阻R1阻值： ；
由图像知，热敏电阻的阻值为100Ω，恒温箱内的温度50℃。
四、实验探究题
36．（2018八下·绍兴月考）物理学中，用磁感应强度（用字母 B 表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉
（符号是 T），磁感应强度 B 越大表明磁场越强；B=0 表明没有磁场。有一种电阻，其阻值大小随周围磁场强度的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了甲、乙两图所示的电路，图甲中电源电压恒为
6V，R 为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲的磁敏电阻 R；磁敏电阻 R 的阻值随磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。
（1）当图甲 S1 闭合，图乙 S2 断开时，磁敏电阻 R 的阻值是 Ω，则此时电流表的示数 为 mA 。
（2）闭合 S1 和 S2，图乙中滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，小超发现图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻 R 的阻值变 ，电磁铁的磁感应强度变 。
（3）闭合 S1 和 S2，图乙中滑动变阻器的滑片 P 保持不变，将磁敏电阻 R 水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离 L、对应的电流表示数 I 及算出的磁感应强度 B 同时记录在下表中。请计算当 L=5cm 时，磁敏电阻 R 所在位置的磁感应强 度 B= T 。
L/cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 45
B/T 0.68 0.65 0.60 0.51
0.20
（4）综合以上实验可以得出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而 ；离电磁铁越远，磁感应强度越 。
【答案】（1）100；60
（2）大；强（或大）
（3）0.4
（4）增大（或变强）；小（或弱）
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由图象可以得到R没有磁性时的电阻，已知此时R两端电压，利用欧姆定律得到电流表的示数；
（2）利用欧姆定律判断电阻的变化，在结合图丙分析磁感应强度的变化；
（3）利用欧姆定律求出此磁敏电阻的阻值，在结合图丙分析磁感应强度的大小；
（4）结合上面结论分析即可。
【解答】（1）由图象知，图乙 S2 断开时，R没有磁性，即B=0T，由图丙可知此时R=100Ω，根据欧姆定律可得
（2）图甲中电流表的示数逐渐减小而电压保持不变，所以根据欧姆定律判断可知磁敏电阻 R 的阻值变大；由图丙可知，当磁敏电阻 R 的阻值变大时，磁感应强度变强；
（3）由表可知当L=5cm 时，电流表示数 为30mA，此时电压是6V，根据欧姆定律可得，由图丙可知此时B=0.4T；
（4）综合以上实验可以得出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而增大；离电磁铁越远，磁感应强度越小。
故答案为：（1）100；60；（2）大；强；（3）0.4；（4）增大（或变强）；小（或弱）
37．（2018八下·绍兴月考）作图题：请在如图所示的虚线方框内，画上适当的电器元件，与框外的通电螺线管和开关组成一个闭合电路，使此电路在开关 S1 闭合后能够满足：
①改变电流的强弱；
②使小磁针静止时方向如图中所示，然后再根据小磁针的指向，在图中标出通电螺线管的 N、S 极。
【答案】如图所示：
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】读图可知，该装置还必须要有电源才能工作，再根据改变磁性强弱的要求，可增加滑动变阻器，电源的正负极要根据安培定则和磁极间的相互作用来确定。
【解答】分析题意可知，必须连入电源和滑动变阻器；根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，利用根据安培定则判断可知，电流在该电路中按顺时针方向流动，据此可确定电源左端为负极，右端为正极。
故答案为：
38．（2018八下·杭州月考）图甲是某电热水器的电路图。其中 U=6V，R2 为可调电阻；R1 为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；R3 为电阻丝加热器；R1 和 R3 均置于水箱中，继电器线圈电阻忽略不计。当继电器线圈中的电流达到 0.06A 时，继电器的衔铁会被吸下。
（1）热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值 R1 将 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）当 R2 调节为 50 欧姆，水箱温度为 60℃时，指示灯 （填“红灯”或“绿灯”）发光，线圈下端 M 的磁极是 （填“N”或“S”）极；
（3）如果将热水器中的最高水温设置为 80℃，R2 的阻值应该调至多大？
【答案】（1）变小
（2）绿灯；S
（3）解：解：当 I=0.06A 时，R 总=6V/0.06A=100Ω=R1+R2
由图得当 T=80℃时，R1=15Ω，所以 R2=100Ω-15Ω=85Ω
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由乙图可知，温度升高时热敏电阻的阻值R1将减小；
（2）利用公式I=U/R，由已知电源电压U=6V，总电阻由R1、R2组成，计算出控制电路中的电流I。由右手螺旋定则可确定出电磁铁的磁极；
（3）根据继电器线圈中的电流达到0.06A时，继电器的衔铁会被吸下。计算出控制电路中的总电阻，总电阻减去80℃时的热敏电阻的阻值即得到R2的阻值。
【解答】（1）由乙图可知，热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值 R1 将变小；
（2）当水箱温度为60℃时，对应R1=20Ω，R2=50Ω，根据公式I=U/R=6V/（20Ω+50Ω）≈0.086>0.06A，所以衔铁吸合，绿灯亮。根据右手螺旋定则可知线圈下端M的磁极是S极。
故答案为：（1）变小；（2）绿灯；S
39．（2020·北仑模拟）小科利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结构示意图如图所示，其中A、B、C为接线柱，当电流通过电磁铁时，指针绕O点顺时针偏转；电路断开时，指针指O刻度线。
（1）若选择A、C为该电流表的接线柱，则应选择 为“+”接线柱，才能使电流表正常工作。
（2）若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表 。
A．零刻度将向右移动 B．指针将发生反偏
C．精确度将提高 D．量程将增大
（3）分析该电流表的结构示意图，判断该电流表量程最大时所选的接线柱是 。
【答案】（1）C
（2）A；C
（3）BC
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）如果电流表的指针向右偏转，那么电磁铁肯定对条形磁铁有吸引力，据此确定电磁铁的极性，并根据安培定则确定电流方向，进而确定电源的正负极方向；
（2）磁极之间的作用力的大小与磁极之间的距离大小有关，二者之间的距离越小，产生的磁力越大，据此分析；
（3）同样的刻度盘表示大小不同的量程，即相同的电流时，小量程时指针偏转幅度大，而大量程时指针偏转幅度小。为了增大量程，就要在相同条件下，减小条形磁铁受到的吸引力，从而减小指针的偏转幅度。要减小磁力，在电流相同的条件下只能减小电磁铁的线圈匝数。
【解答】（1）根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁的左端为N极，那么电磁铁的右端为S极，左端为N极。用右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时四指指尖向上，因此电流方向向上，即选择C接线柱与电源正极相连；
（2）A、电路不通电时，右边小磁铁会对电磁铁的铁芯有吸引力作用，因物体间力的作用是相互的，所以，将电磁铁适当靠近小磁铁时，铁芯对小磁铁的吸引力增大，使指针顺时针转动，则零刻度线会向右移动，故A正确。
B、电磁铁适当靠近小磁铁，没有改变电磁铁的极性，指针偏转方向不变，故B错误。
C、将电磁铁适当靠近小磁铁， 在相同的电流条件下，会增大条形磁铁受到的吸引力，那么原来指针不摆动，现在可能指针摆动，即增大了电流表的测量精度，故C正确。
D、若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，在电流不变时，指针会超过最大位置，所以会使量程减小，故D错误。
故选AC
（3）电流表的量程最大时，应该选择匝数较小的线圈，即接线柱选择BC。
五、综合说理题
40．（2019·台州模拟）如图是某家用燃气热水器结构原理图：当有电流流过电子点火器时，点火探针自动点火；活塞可以左右移动；衔铁向右移动时，阀门打开，反之则关闭。淋浴时，打开淋浴阀，喷头水流达到一定速度时，一会儿就有热水流出；洗完后，关闭淋浴阀，热水器熄火。根据所学的知识，解释热水形成的过程。
【答案】淋浴时，打开淋浴阀，喷头水流达到一定速度时，由于流速大压强小，活塞向右移动，带动开关S 向右移动，接通电路，电磁铁通电产生磁性，吸引衔铁向右运动，打开阀门，燃气进入灶头，同时点火探针自动点火，燃气燃烧，冷水得到加热，就有热水流出
【知识点】电路的动态分析；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】打开淋浴阀后，喷头里有水流出，首先根据流体压强和流速的关系分析活塞受到水的压强的变化，然后分析活塞的运动对开关S的影响。当开关S闭合后，电磁铁具有磁性，分析衔铁的运动方向对燃气阀门的影响，最后描述燃气进入灶头后点火针点火引燃燃气，给水加热的过程。
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