16.2電流的磁場（分層練習）一、單選題1．下列關于電與磁的說法，錯誤的是（）A．通過電流越大的線圈磁性一定越強B．任何磁體都有N、S兩極C．導體中負電荷的定向移動會產生磁場D．發電機是利用電磁感應的原理工作的【答案】A【詳解】A．電磁鐵磁性強弱與通過電磁鐵線圈的電流大小和匝數有關，所以通過電流越大的線圈磁性不一定越強，故A錯誤，符合題意；B．任何磁體都有兩個磁極，即N極和S極，故B正確，不符合題意；C．正、負電荷的定向移動都能形成電流，根據電流的磁效應可知，電流周圍存在磁場，故C正確，不符合題意；D．發電機是利用電磁感應的原理工作的，故D正確，不符合題意。故選A。2．電磁鐵中用軟鐵作鐵芯，而不用鋼作鐵芯，是因為軟鐵A．能保持磁性B．能導電C．磁性容易消失D．可被其他磁體吸引【答案】C【詳解】因為軟鐵被磁化后退磁很快，也就是說上面的銅線螺線管沒有磁場時，軟鐵的磁場會很快消失，而鋼則會保留磁性，要好一會才磁性會消失．電磁鐵的目的在于控制磁場的產生和消失，所以要用軟鐵，因為軟鐵的磁場更易改變．故C正確，ABD錯誤．3．如圖所示，小磁針處于靜止，閉合開關S后小磁針發生大角度偏轉的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】A．由圖A知，閉合開關S后，電流從螺線管左端流入，右端流出，根據安培定則可知，閉合開關后，通電螺線管的右端是N極，左端是S極，小磁針的N極靠近通電螺線管的S極，小磁針不會發生大角度偏轉，故A不符合題意；B．由圖B知，閉合開關S后，電流從螺線管右端流入，左端流出，根據由安培定則可知，閉合開關后，通電螺線管的左端是N極，右端是S極，小磁針的N極靠近通電螺線管的S極，小磁針不會發生大角度偏轉，故B不符合題意；C．由圖C知，閉合開關S后，電流從螺線管左端流入，右端流出，根據安培定則可知，閉合開關后，通電螺線管的左端是N極，右端是S極，小磁針的N極靠近通電螺線管的N極，小磁針會發生大角度偏轉，故C符合題意；D．由圖D知，閉合開關S后，電流從螺線管左端流入，右端流出，根據安培定則可知，閉合開關后，通電螺線管的左端是N極，右端是S極，小磁針的N極靠近通電螺線管的S極，小磁針不會發生大角度偏轉，故D不符合題意。故選C。4．要使電磁鐵的兩個磁極對調，可采取的方法是（）A．改變電流方向 B．增加螺線管的匝數C．減小電流 D．將鐵芯從螺線管中拔出【答案】A【詳解】電磁鐵的磁極與通過電磁鐵電流的方向和電磁鐵中導線的繞線方向有關。要想改變電磁鐵的磁極，可以不改變電流的方向只改變電磁鐵導線的繞線方向；或者在電磁鐵的導線繞線方向不變的情況下改變通過電磁鐵的電流方向；與螺線管的匝數、電流的大小、是否有鐵芯無關。故選A。5．如圖所示，通電螺線管周圍存在磁場，M是某一磁感線上的一點，小磁針靜止在磁場中，則M點的磁場方向及小磁針的左端極性分別是（）A．向左

N極 B．向右

N極C．向左

S極 D．向右

S極【答案】B【詳解】由圖可知，螺線管的左端為N極，由于磁體周圍的磁感線是從N極出發，回到S極，所以M點的磁感線向右；螺線管的右端為S極，根據磁極間的相互作用規律可知，小磁針的左端為N極，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。6．關于如圖所示的奧斯特實驗，以下結論正確的是（）①該實驗證明了電磁感應現象②甲、乙兩圖的實驗說明電流的周圍存在著磁場③該實驗證明了磁極間的相互作用規律④甲、丙兩圖的實驗說明電流的磁場方向與電流的方向有關A．②③ B．①③ C．①④ D．②④【答案】D【詳解】小磁針在磁場中受磁場力的作用而偏轉；甲圖導線中有電流，小磁針偏轉，乙圖導線中無電流小磁針不偏轉；比較甲、乙兩圖說明：通電導體周圍存在磁場。甲、丙兩圖導線電流方向不同，小磁針偏轉方向不同，說明小磁針受力方向不同，磁場方向不同，比較甲、丙兩圖說明：通電導體產生的磁場方向與電流方向有關。根據以上分析，結論①③錯誤，②④正確。故ABC錯誤，D正確。故選D。7．如圖所示，通電螺線管周圍小磁針靜止時，小磁針N極指向正確的是（）A．a、b、c B．a、b C．a、c D．b、c【答案】D【詳解】根據安培定則可以判斷，通電螺線管的左端為N極，右端為S極，畫出通電螺線管周圍的經過各小磁針的磁感線，則小磁針N極的指向與該點磁感線方向一致，從而判斷出小磁針在b、c是正確的，故ABC錯誤，D正確。故選D。8．將兩個通電螺線管并列放在一起，A、B為相對的兩個磁極，它們之間的磁感線分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a端為電源的正極，A為螺線管S極 B．b端為電源的正極，A為螺線管N極C．c端為電源的正極，B為螺線管N極 D．d端為電源的正極，B為螺線管S極【答案】A【詳解】磁體外部周圍的磁感線是從磁體的N極出發，回到S極。由圖可知，左邊螺線管的A端為S極，右邊螺線管的B端為S極，根據安培定則可知，左邊螺線管的電流是從左端流入螺線管的，所以a端為正極，b端為電源的負極；右邊螺線管的電流是從左端流入螺線管的，所以c端為正極，d端為電源的負極。綜上，故A正確，BCD錯誤。故選A。9．通電導線周圍存在磁場，小明經過實驗探究，畫出了通電直導線周圍磁感線的分布圖（如圖所示），下列相關描述錯誤的是（）A．小磁針b端為N極B．通電直導線周圍不同位置磁場強弱相同C．增大直導線中的電流可使其周圍磁場增強D．改變直導線中電流的方向，小磁針N極的指向將會發生改變【答案】B【詳解】A．放入磁場中的小磁針靜止時N極的指向為該點的磁場方向。小磁針b端所指方向與磁感線方向一致，故b端為N極，故A正確，不符合題意；B．由通電直導線周圍磁感線的分布圖可知，離導線越近，磁感線越密，磁場越強，故B錯誤，符合題意；C．通電直導線周圍的磁場強弱，與電流的大小有關，電流越大，磁場越強，故C正確，不符合題意；D．通電直導線周圍的磁場方向與電流方向有關，所以改變直導線中電流的方向，直導線周圍的磁場方向發生改變，小磁針N極的指向將會發生改變，故D正確，不符合題意。故選B。10．如圖所示是汽車啟動裝置原理圖，對于這一裝置及其工作特點，下列說法不正確的是（）A．旋轉鑰匙能使電磁鐵所在電路工作B．電磁鐵的工作電壓比電動機的工作電壓低C．電磁鐵通電時，上端是S極，下端是N極D．電磁鐵通電時，吸引上方的銜鐵，使觸點A向右與B接觸，電動機工作【答案】C【詳解】AD．將汽車鑰匙插入鑰匙孔，轉動鑰匙相當于閉合電磁鐵的開關，使電磁鐵工作，吸引銜鐵向下，使觸點A向右與B接觸，把電動機所在電路接通，汽車啟動。故AD正確，不符合題意；B．由圖知，電磁鐵的工作電壓只是電動機的工作電壓的一部分，電磁鐵的工作電壓比電動機的工作電壓低，故B正確，不符合題意；C．由右手螺旋定則可知，電磁鐵通電時，電流由上端流入，下端流出，上端是N極下端是S極，故C錯誤，符合題意。故選C。二、填空題11．電磁繼電器在電路中主要是通過控制電路的通、斷來控制的有無，從而由銜鐵拉下復位，帶動觸點實現對的控制，所以電磁繼電器的實質是.【答案】電磁鐵磁性工作電路電磁鐵控制的開關【詳解】電磁繼電器在電路中主要是通過控制電路的通斷來控制電磁鐵磁性的有無，從而由銜鐵的被拉下和復位，實現對工作電路的控制，所以電磁繼電器的實質電磁鐵控制的開關．點睛：電磁繼電器的主要部件就是一個電磁鐵，它是利用電磁鐵來控制工作電路通斷的，電磁繼電器的實質相當于一個開關．12．1820年，丹麥物理學家奧斯特通過如圖所示的實驗發現：當導線通電時，它下方的小磁針發生了偏轉，揭示了電與磁之間的聯系，當導線通電時，小磁針對導線（選填“有”或“沒有”）力的作用，你判斷的依據是：。【答案】有力是改變物體的運動狀態的原因【詳解】[1][2]閉合開關前，導線周圍的小磁針靜止且能指向南北，閉合開關后，小磁針的指向發生偏轉，說明小磁針受到力的作用，因為物體間力的作用是相互的，所以小磁針對導線也有力的作用，依據是小磁針的運動狀態發生了改變，而力是改變物體運動狀態的原因。13．如圖所示是一種磁懸浮盆栽，盆栽底部有磁鐵，底座內裝有電磁鐵，這是利用了同名磁極相互的原理制成。給盆栽澆水后為了保持盆栽與底座之間距離不變，可電磁鐵線圈內的電流?！敬鸢浮颗懦庠龃蟆驹斀狻縖1]如圖所示是一種磁懸浮盆栽，盆栽底部有磁鐵，底座內裝有電磁鐵，這是利用了同名磁極相互排斥的原理制成的。[2]給盆栽澆水后盆栽的重力變大，為了保持盆栽與底座之間距離不變，可增大磁力與重力保持平衡，可增大電磁鐵線圈內的電流，增強磁性。14．攀枝花市某學校研學小組在探究通電螺線管磁場的實驗中，小磁針和螺線箮放置于同水平面內，螺線管為東西朝向，小磁針可在水平面內自由轉動。開關S閉合后，小磁針的指向如圖所示，則電源A端為（選填“正”或“負”）極。當開關S斷開時，小磁針N極將（選填“不”、“向北”或“向南”）偏轉?！敬鸢浮控撓虮薄驹斀狻縖1]由小磁針靜止時，其左端為N極，右端為S極，根據磁體間的相互作用規律可知，螺線管左端為N極，右端為S極；根據螺線管的線圈繞向，利用右手螺旋定則可以確定電流從螺線管的右端流入，左端流出，由于電流是從電源的正極流出，經過外電路回到電源的負極，所以可以確定電源的A端為負極。[2]由于未斷開開關時，小磁針是東西走向，斷開開關時，小磁針由于受到地磁場的影響，N指向地磁南極，即地理北極，小磁針N極將向北偏轉。15．如圖甲所示螺線管實際上就是由多個單匝圓形線圈組成，因此單匝圓形通電線圈的磁極也可以用右手螺旋定則判斷，現有一單匝圓形通電線圈中的電流方向如圖乙所示，則其B端是極【答案】S【詳解】由右手螺旋定則可知，右手四指指向電流方向時，大拇指指向A端，所以A端為N極，則B端為S極。16．如圖是研究巨磁電阻（GMR電阻在磁場中急劇減小）特性的原理示意圖，閉合開關S1、S2后，電磁鐵右端為極，滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變（選填“亮”或“暗”）?！敬鸢浮縎亮【詳解】[1]根據右手螺旋定則，四指的方向為電流的方向，大拇指為N極，故電磁鐵的右端為S極。[2]滑片P向左滑動過程中，電阻變小，電流變大，磁性變強，GMR電阻變小，總電阻變小，電流變大，故燈泡變亮。三、作圖題17．請在圖中括號內標出電源的極性，并畫出螺線管中線圈電流的方向、P點的磁感線的方向?！敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D可知，螺線管的左端為N極，根據安培定則可知，螺線管中的電流是從右側流入、左側流出的，即電源的左端為負極，右端為正極；磁體外部的磁感線是從磁體的N極出來回到磁體的S極，故P點的磁感線方向是指向右下的，如圖所示：18．如圖是“探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系”的實驗電路，用筆畫線代替導線，將電路連接完整（要求滑動變阻器可以改變電路中的電流）。

【答案】

【詳解】探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系時，需要控制通過兩個線圈的電流相同，線圈的匝數不同，所以兩個線圈應該是串聯的；滑動變阻器采用一上一下的接法，實物圖如下所示

19．興趣班的同學用如圖所示裝置，探究水平地面上的條形磁體和通電螺線管之間的受力情況。請畫出開關閉合時，通電螺線管受到的磁鐵的力的示意圖。

【答案】

【詳解】根據圖示可知，閉合開關后，電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據安培定則可知，螺線管的右端為N極，根據同名磁極相互排斥可知，螺線管受到水平向左的條形磁鐵的排斥力的作用，如圖所示

四、實驗題20．小航做“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗。

（1）在固定有螺線管的硬紙板上均勻地撤滿鐵屑，通電后輕敲紙板，觀察鐵屑的排列形狀如圖甲所示，說明通電螺線管外部磁場與磁體的磁場相似，在實驗中（選填“可以”或“不可以”）用銅屑代替鐵屑顯示磁場分布；（2）對調乙圖中電源的正負極，閉合開關，小磁針的指向也隨之對調，說明通電螺線管外部磁場方向與有關；（3）若在圖乙所示的螺線管旁放一個小磁針，閉合開關時，小磁針N極將（選填“順時針”或“逆時針”）旋轉。【答案】條形不可以電流方向逆時針【詳解】（1）[1]根據鐵屑的排列形狀可知，通電螺線管周圍的鐵屑分布與條形磁體類似，所以通電螺線管外部磁場與條形磁體的磁場相似。[2]銅是非磁性物質，所以在實驗中不可以用銅屑代替鐵屑顯示磁場分布。（2）[3]對調乙圖中電源的正負極，閉合開關，螺線管中的電流方向改變，小磁針的指向也隨之對調，說明通電螺線管外部磁場方向與電流方向有關。（3）[4]根據安培定則可知，圖乙中通電螺線管的左側為S極，右側為N極，由于同名磁極互相排斥，因此小磁針N極將逆時針旋轉。21．小明想利用小磁針來探究通電螺線管外部磁場的特點。將許多小磁針放在通電螺線管周圍的不同位置，接通電路后觀察各小磁針靜止時的指向（黑色一端為N極），然后根據小磁針指向，畫出螺線管周圍的磁感線。（1）可通過觀察小磁針靜止時N極的指向來判斷出該通電螺線管左端的極性為極；（2）觀察發現，通電螺線管外部的磁場分布與磁體周圍的磁場分布十分相似。后來，小明對調電源正負極重新實驗，發現小磁針靜止時N極的指向都與原來相反，這說明通電螺線管的磁場方向與有關。【答案】N條形電流方向【詳解】（1）[1]觀察圖甲中小磁針靜止時N極的指向，由異名磁極相互吸引可知，通電螺線管右端的極性為S極，左端為N極。（2）[2][3]根據圖示的通電螺線管周圍的小磁針的分布情況和螺線管周圍磁感線的形狀，可以確定通電螺線管周圍磁感線的形狀是紡錘形的，這與條形磁體周圍磁場分布相似；小明改變電源的正負極后，螺線管中的電流方向發生了改變，小磁針的N極指向與原來相反，說明磁場的方向相反，由此可以確定，通電螺線管的磁場方向與電流方向有關。22．在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，實驗室準備的器材有：電源開關、滑動變阻器、兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干。小聰利用上述器材，制成了簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路。（1）實驗中通過觀察電磁鐵的不同，可以判斷電磁鐵的磁性強弱的不同；（2）當滑動變阻器的滑片向左移動時，發現電磁鐵甲乙吸引大頭針的個數增加，這說明；（3）根據圖示的情景可知，（選填“甲”或“乙”）的磁性強，說明電流一定時，，電磁鐵磁性越強；（4）小聰做完實驗又提出了一個新的問題：電磁鐵的磁性強弱是否與鐵芯的有無有關呢?于是他將甲中的鐵釘去掉，比較甲、乙吸引大頭針的數目。請你對他的方案進行評價：【答案】吸引大頭針的數量電流越大，電磁鐵磁性越強甲線圈匝數越多見解析【詳解】（1）[1]磁性的強弱是直接看不出來的，可以通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認識其磁性強弱，電磁鐵吸引的大頭針越多說明磁性越強。（2）[2]當滑動變阻器滑片向左移動時，接入電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，發現電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數增加，說明電流越大，電磁鐵磁性越強。（3）[3][4]根據圖示的情景可知，甲電磁鐵吸引的大頭針多，說明甲的磁性強，究其原因，電流相同，甲纏繞的線圈的匝數多，便得出：電流一定時，線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強。（4）[5]電磁鐵磁性的強弱跟電流的大小、線圈匝數多少、有關鐵芯有關，甲乙串聯，電流相等，甲線圈匝數多，無鐵芯，乙線圈匝數少，有鐵芯，所以無法比較。一、單選題1．“探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關”實驗時，實驗裝置如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數增加，電磁鐵磁性增強B．電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是同名磁極相互排斥C．根據圖示的情景可知，電流一定時，線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強D．電磁鐵在生活中的其中一個應用是電磁繼電器，電磁繼電器磁性強弱與電流方向有關【答案】D【詳解】A．當滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，總電阻變小，由知道，電路中的電流變大，電磁鐵磁性增強，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數增加，故A正確；B．實驗發現被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的，其原因是大頭針被磁化后同名磁極互相排斥，故B正確；C．由圖示的情景知道，兩個電磁鐵串聯接入電路中，通過的電流是相同的，線圈匝數越多，吸引的大頭針的個數越多，電磁鐵的磁性越強，故C正確；D．電磁繼電器磁性強弱與電流方向無關，與電流大小、線圈的匝數的多少有關，故D錯誤。2．在豎直放置的圓形通電線圈中的圓心位置放一個能自由轉動的小磁針，如圖，當通以圖中所示方向的電流時，小磁針的N極將（）A．靜止不動，指向不變B．轉動180?，指向左邊C．轉動90?，垂直指向紙外D．轉動90?，垂直指向紙內【答案】C【詳解】根據右手螺旋定則，電流的方向即四指的指向，可得出N極的方向即為垂直于紙面向外，故小磁針的N極向外，故C選項正確。故選C。3．某興趣小組設計了一種路燈自動控制裝置，路燈的通斷由光控開關控制，兩路燈的額定電壓為220V，R為保護電阻，S為光控開關，白天光控并關斷開兩路燈不發光，晚上光控開關閉合，兩路燈正常發光。下列電路設計符合要求的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．當開關S閉合時，將銜鐵吸引下來，下面的燈亮，當開關斷開，上面的燈亮，即每一次只能亮一個燈，故A不符合題意；B．工作電壓只有220V，而此選項中兩個燈泡串聯，兩個燈泡都不能正常發光，故B不符合題意；C．兩燈泡并聯，都能正常發光，且當開關閉合時，銜鐵被吸下，燈泡正常發光，當開關斷開時，兩燈泡都不發光，故C符合題意；D．不論開關是否閉合，兩個燈泡都能同時正常發光，不能同時熄滅，故D不符合題意。故選C。4．如圖所示是小敏設計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當CO濃度高于某一設定值時，電鈴發聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。下列說法正確的是（）A．電鈴應接在A和C之間B．當CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱C．用久后，電源電壓U1會減小，報警時CO最小濃度比設定值高D．為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向下移【答案】C【詳解】AB．由題意可知，氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小，當CO濃度高于某一設定值時，氣敏電阻變小，電磁鐵通過的電流變大，電磁鐵磁性增強吸引銜鐵向下運動，BD接入電路，則電鈴應接在B和D之間，故AB錯誤；C．用久后，電源電壓U1會減小，保證電磁鐵電流一定的情況下，氣敏電阻的阻值需要更低，則報警時CO最小濃度比設定值高，故C正確；D．為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，應增大電路中的電流，可將R2的滑片向上移使變阻器接入的電阻變小，故D錯誤。故選C。5．人工心臟泵可短時間代替心臟工作，其結構如圖所示，線圈AB固定在活塞的柄上，泵室通過單向閥門與血管相通。閥門S1只能向泵室外側開啟，閥門S2只能向泵室內側開啟。人工心臟泵工作時，以下說法不正確的是（）

A．線圈AB中應通入方向周期性改變的電流B．電流從線圈A端流入時，磁鐵吸引活塞柄C．電流從線圈B端流入時，血液流出泵室D．人工心臟泵每分鐘“跳動”的次數由線圈中電流的大小決定【答案】D【詳解】A．線圈AB中若通入直流電，根據圖結合題意可知，活塞只能向一個方向移動，完不成泵血任務，因此要使該裝置能維人體血液循環，線圈間所接電源應為交流電，即：活塞可以左右移動，血液既能流回心臟也能從心臟輸出去，故A正確，不符合題意；B．電流從線圈A端流入過程中，根據安培定則，螺線管左端為S極，此時異名磁極相互吸引，磁鐵吸引活塞柄，故B正確，不符合題意；C．電流從線圈B端流入過程中，根據安培定則，螺線管左端為N極，此時同名磁極相互排斥，活塞右移，S1打開，S2閉合，血液從S1流出泵室，故C正確，不符合題意；D．圖中的線圈移動快慢與交流電的頻率有關，與電流大小無關，故D錯誤，符合題意。故選D。6．圖甲是由電磁繼電器控制加熱和保溫狀態轉換的電熱水器原理圖。、為電熱絲，且R2=3R1，為滑動變阻器，R為置于電熱水器內的熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化規律如圖乙所示。控制電路電源的電壓為6V，當通過熱敏電阻R中的電流I≥15mA時，銜鐵被吸下。下列說法正確的是（）

A．當閉合且水溫上升時，通過R的電流逐漸減小B．熱水器的加熱功率是保溫功率的4倍C．當熱水溫度為55℃時，銜鐵剛好被吸下，連入電路的阻值為D．若要提高熱水的設置溫度，應向左移動滑動變阻器的滑片P【答案】B【詳解】A．由圖乙可知熱敏電阻R的阻值隨溫度升高而變小，控制電路中的總電阻減小，根據歐姆定律可知，在其他條件不變時，控制電路中的電流增大，根據串聯電路電流規律，當閉合且水溫上升時，通過R的電流逐漸增大，故A錯誤；B．銜鐵與上觸點接觸時工作電路為R1的簡單電路，銜鐵與下觸點接觸時工作電路為R1、R2串聯，因串聯電路中總電阻大于任何一個分電阻，所以，銜鐵與上觸點接觸時電路的總電阻小，由可知，工作電路的總功率大，處于加熱狀態，同理可知，銜鐵與下觸點接觸時，處于保溫狀態；熱水器的加熱功率和保溫功率的比值即熱水器的加熱功率是保溫功率的4倍，故B正確；C．當熱水溫度設置為55℃時，電路中的電流I=15mA，此時銜鐵被吸下，工作電路處于保溫狀態，由歐姆定律可得，電路的總電阻由圖乙可知，此時熱敏電阻的阻值R=150Ω，因繼電器線圈電阻不計，所以故C錯誤；D．因電磁鐵被吸下時控制電路的電流為15mA不變，即此時控制電路的總電阻不變，所以，若提高熱水設置溫度（即R的阻值更?。?，應增大R3的阻值，則滑片應向右移動，故D錯誤。故選B。二、填空題7．如圖所示，閉合開關S，條形磁體靜止后，將滑動變阻器的滑片P從左往右滑動的過程中，彈簧的長度將選填“變大、不變、變少”。

【答案】變少【詳解】開關閉合，根據安培定則判斷電螺線管的上端為N極，下端為S極；滑動變阻器滑片從左往右滑動的過程中，電阻減小，電路中的電流變大，電磁鐵磁性增強，條形磁鐵的排斥力增大，所以彈簧長度會變少。8．如圖為一款“智能照明燈”的電路，其控制電路中，電源電壓恒定，R1為可變電阻，R2為光敏電阻，其阻值隨光強度而變化。要求：燈L天黑時自動發光，天亮時自動熄滅，則R2的阻值應隨光照強度的增大而（選填“增大”或“減小”），若黃昏時燈L就亮了，不利于節能，應該將R1調（選填“大”或“小”）；若控制電路中的電源時間用久了，電源電壓降低，那么會出現的情況是燈泡的工作時間會（選填“變長”或“變短”）?！敬鸢浮繙p小小變長【詳解】[1]要使燈L在天亮時自動熄滅，電流需增大達到一定數值，銜鐵被吸合，燈L所在電路斷開，燈L自動熄滅，則可知天亮時光照強度增大，控制電路中電流增大，光敏電阻R2的阻值減小，所以，R2的阻值隨光照強度的增大而減小。[2]黃昏時燈就亮了，為了節能，應該使光照強度更低，故光敏電阻R2的阻值更大，由于電磁鐵的吸合電流不變，根據歐姆定律可知，電路中的總電阻變大了，應減小R1的阻值。[3]若控制電路中的電源時間用久了，電源電壓降低，根據歐姆定律可知，電路中的電流會變小，電磁鐵的磁性減弱，使得燈泡不到天黑時就工作，天亮時仍在工作，即燈泡的工作時間會變長。9．如果庫房里的空氣濕度超出適當的范圍，存放的物品就可能霉爛變質。圖甲是某同學為庫房設計的濕度警示燈的模擬電路，電磁鐵及觸點E固定不動，銜鐵可在電磁鐵作用下左右運動，帶動銅片OF繞O點轉動。該電路中需用到阻值隨空氣濕度變化的濕敏電阻，將濕敏電阻接在電路中（圖中未畫出），閉合開關S，當空氣濕度小于設定值時警示燈亮度隨濕度變化而變化；當空氣濕度增大到設定值時，警示燈就不斷閃爍。圖乙是可供選擇的兩種濕敏電阻的阻值隨濕度變化關系的圖像。電磁鐵線圈電阻很小，忽略不計，燈泡阻值不變。（1）應選（選填“R1”或“R2”）作為該電路的濕敏電阻，且要把它接入電路的（選填“M”、“N”或“Q”）處；（2）若想警示燈在較小濕度下就能閃爍，可將滑動變阻器的滑片P適當向（選填“上”或“下”）調些，或將電源電壓適當調（選填“大”或“小”）些。【答案】R2N上大【詳解】（1）[1]閉合開關S，當空氣濕度小于設定值時警示燈亮度隨濕度變化而變化，即空氣濕度小于設定值時，通過電路的電流較小，電磁鐵的磁性較小，所以濕敏電阻的阻值隨濕度的增加而減小，由乙圖可知，R1的阻值隨濕度的增加而增加，R2的阻值隨濕度的增加而減小，由題意可知兩電阻和燈泡串聯接入電路，警示燈隨濕度的增加而變亮，所以當警示燈變亮時，通過電路的電流變大，電路電阻變小，根據串聯電路電阻規律可知R2符合要求。[2]若將它串聯在圖甲電路中的N位置，當通過電路的電流變大，電磁鐵的磁性增強，銜鐵被吸下，動、靜觸點接觸，吸合后電磁鐵和濕敏電阻被短路，警示燈變亮，吸合后電磁鐵失去磁性，銜鐵被彈簧拉起，此時警示燈和濕敏電阻串聯接入電路，燈泡變暗，而R2放在M點和Q點都不會出現此現象，故應該將警示燈串聯在圖甲電路中的N位置，才能起到閃爍的作用。（2）[3]空氣濕度較小時，濕敏電阻接入電路的阻值較大，電源電壓不變，觸發電流不變，根據歐姆定律可知電路中總電阻不變，若向上移動滑片，滑動變阻器接入電路中的阻值變小，即濕敏電阻阻值較大時，電路中電流即可達到觸發電流，使警示燈在較小濕度下就能實現閃爍。[4]觸發電流不變，由串聯電路電阻規律可知電路總電阻變大，根據U＝IR可知應將電源電壓適當調大。三、實驗題10．為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小紅同學用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞若干匝，如圖中甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。（1）可通過觀察來判斷電磁鐵磁性的強弱；實驗發現被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的，其原因是大頭針被磁化后，同名磁極互相；（2）比較兩圖可知：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒磁性；（3）比較乙、丙兩圖可知：線圈匝數相同時，電流越，磁性越強；（4）利用圖丁可探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，將兩電磁鐵串聯的目的是；（5）利用上述結論分析圖戊，下列措施中能使圖中電磁鐵磁性增強的是。A．滑片P向右移動，其他條件不變B．滑片P向左移動，其他條件不變C．開關S由1扳到2，其他條件不變D．電源的正負極對調，其他條件不變【答案】電磁鐵吸引大頭針的數目多少排斥甲、乙大控制通過兩個電磁鐵的電流相同B【詳解】（1）[1]判斷電磁鐵磁性的強弱，磁性越強，所吸的大頭針越多，所以可通過觀察電磁鐵吸引大頭針的數目多少，來判斷電磁鐵磁性的強弱。[2]大頭針被磁化后，擁有磁性和磁極，被吸引的大頭針下端，都是相同的磁極，同名磁極互相，所以被吸引的大頭針下端是分散的。（2）[3]要得到結論：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒磁性，需要一個電路開關是斷開的，另一個電路的滑動變阻器滑片，所在位置和前一個電路的相同，線圈匝數也相同，則觀察這幾個圖，只有甲和乙符合。（3）[4]比較乙、丙兩圖，線圈匝數是相同的，丙的滑動變阻器接入電路的電阻較小，電路的電流較大，所吸的大頭針也較多，代表磁性較強，可知道，線圈匝數相同時，電流越大，磁性越強。（4）[5]利用圖丁可探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，需要保持電流是相同的，串聯電路的電流處處相等，，將兩電磁鐵串聯的目的是，控制通過兩個電磁鐵的電流相同。（5）[6]A．從圖中可以看到，滑片P向右移動，其他條件不變，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路的電流變小，電磁鐵磁性變弱，故A不符合題意；B．滑片P向左移動，其他條件不變，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路的電流變大，電磁鐵磁性變強，故B符合題意；C．開關S由1扳到2，其他條件不變，接入電路的電磁鐵線圈匝數變少，電磁鐵磁性變弱，故C不符合題意；D．電源的正負極對調，其他條件不變，則電磁鐵的極性互換，電磁鐵磁性沒有變化，故D不符合題意。故選B。11．磁感應強度B用來描述磁場的強弱，國際單位是特斯拉，符號是T。為了探究電磁鐵外軸線上磁感應強度的大小與哪些因素有關，小聰設計了如圖A所示的電路，圖甲中電源電壓為6V，R為磁感應電阻，其阻值隨磁感應強度變化的關系圖線如圖B所示。（1）當只閉合S2時，通電螺線管的左端為極；（2）當閉合S1和S2，圖A乙中滑動變阻器的滑片P向右移動時，小超發現圖A甲中電流表的示數逐漸減小，說明磁敏電阻R的阻值變，電磁鐵的磁感應強度變；（3）閉合開關S1和S2，保持滑片P不動，沿電磁鐵軸線向左移動磁感應電阻R，測出R離電磁鐵左端的距離s與對應的電流表示數I，算出R處磁感應強度B的數值如表，請計算s＝5cm時，B＝T；s/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.60.510.20（4）通過表格數據可以得出：磁感應電阻與電磁鐵距離越遠，磁感應強度越?！敬鸢浮縉大強0.4小【詳解】（1）[1]如圖乙，電流從通電螺線管右側流進，左側流出，根據右手螺旋定，右手握住通電螺線管，彎曲的四指指向電流方向，大拇指所指的一側為通電螺線管N極，即通電螺線管的左側為N極。（2）[2][3]如圖乙，閉合S1和S2，圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，變阻器接入電路的電阻變小，通過電路的電流變大，電磁鐵的磁感應強度變大；圖甲中電流表的示數逐漸減小，說明磁感應電阻R的電阻變大。（3）[4]時，由表格數據可知，此時電流表示數是30mA，由歐姆定律可得，此時磁感應電阻的阻值由圖B可知，對應的磁感應強度；因此時，。（4）[5]綜合以上實驗數據，分析(3)中的表格數據可以得出：磁感應電阻離電磁鐵越遠，磁感應強度越小。12．如圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓，指示燈L的額定電壓，定值電阻；控制電路電源電壓，磁敏電阻的阻值隨其所處位置磁場強度的變化關系如圖乙所示，當窗戶分別處在軌道A、B、C處時，磁敏電阻所處位置的磁場強度分別為a、b、c，閉合開關和后，當窗戶關閉時，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當窗戶打開一定程度時，指示燈熄滅，蜂鳴器發出警報聲。（1）電磁繼電器實則就是電磁鐵控制的一種。（2）將窗戶移至A點時，窗戶關閉，閉合開關，指示燈L正常發光，求此時指示燈L消耗的電功率。（3）已知電磁鐵線圈中的電流達到3mA時，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下，指示燈L熄滅，蜂鳴器開始報警。現移動滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為其最大阻值的，當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警。若要求窗戶移至軌道C點位置時蜂鳴器才開始報警，此時能否通過調節滑動變阻器的阻值來實現？請通過計算加以說明。（電磁鐵線圈電阻忽略不計）【答案】開關不能通過調節滑動變阻器的阻值來實現【詳解】（1）[1]電磁繼電器實則就是電磁鐵控制的一種開關。（2）[2]閉合開關，燈泡和串聯，燈泡正常發光，其兩端的電壓為兩端的電壓電路中的電流燈泡的額定功率（3）[3]由圖乙可知，窗戶移至B點和C點時，磁敏電阻的電阻值分別為和，由歐姆定律可得,當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警，控制電路中的總電阻此時滑動變阻器接入電路的阻值此時滑動變阻器接入電路的阻值為其最大阻值的，所以滑動變阻器的最大阻值為，當窗戶移至軌道C點位置時，滑動變阻器接入電路的阻值應該為但是滑動變阻器的最大阻值為，所以若要求窗戶移至軌道C點位置時蜂鳴器才開始報警，此時不能通過調節滑動變阻器的阻值來實現。13．小明使用熱敏電阻與電磁繼電器制作了一個簡易的溫控熱水器實驗裝置，電路如圖所示，當通過繼電器的電流超過15mA時，銜鐵被吸合，熱水器停止加熱，實現溫控。熱敏電阻的阻值與溫度t的關系如下表所示。t/℃30.040.050.060.070.080.0/℃200145108826350（1）閉合開關S，電磁鐵上端是極；（2）分析實驗電路圖和表格數據可以判斷，當熱水器中溫度升高時，的阻值，電磁鐵的磁性；（3）為了使熱水器能在60℃時停止加熱，現利用一只電阻箱對上述電路進行調試。以下調試步驟的正確順序是；①觀察到繼電器的銜鐵被吸合②閉合開關，調節滑動變阻器的阻值③斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至82Ω④斷開開關，將電阻箱從電路中移除，將熱敏電阻接入電路（4）要調高繼電器控制的水溫，僅做一項調整可行的是；A．增加熱水器電功率B．減小滑動變阻器阻值C．縮短彈簧兩端連接線（5）不改變圖中器材，滑動變阻器R最大阻值為500Ω，電磁鐵的電阻約為20Ω，每節干電池電壓為1.5V。為使該裝置實現對30~80℃之間任一溫度的控制，電池組至少需用節干電池串聯?！敬鸢浮縉減小增強③②①④C3【詳解】（1）[1]如圖所示，電流從螺線管下端流入，根據安培定則，右手四指順著電流方向握住螺線管，大拇指所示的方向為N極，即閉合開關S，電磁鐵上端是N極。（2）[2][3]分析實驗電路圖和表格數據可以判斷，當熱水器中溫度升高時，的阻值變小，根據歐姆定律，在電壓一定時，控制電路中總電阻變小，電流變大，電磁鐵的磁性增強。（3）[4]為了使熱水器能在60℃時停止加熱，即要求的阻值變為82Ω時，通過繼電器的電流達到15mA時，銜鐵被吸合，即可以先將用阻值為82Ω的電阻箱替代，調節滑動變阻器，當出現銜鐵被吸合，表明剛好滿足題目要求，故合理的順序為③②①④。（4）[5]A．增加熱水器電功率，會使達到設定溫度的時間減小，達到設定的溫度銜鐵被吸合，仍然會停止加熱，不能提高水的溫度。故A不符合題意；B．減小滑動變阻器阻值，會使控制電路中電流增大，在