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第一章 易错题与重难点
易错点一、地球磁场与指南针指示的方向
典例1：（2024八下·浙江期中）如图是我国早期的指南针——司南，由勺形的指南器具和外方内圆的底座组成。
（1）东汉学者王充在《论衡》中记载： “司南之村，投之于地，其柢指南”，其“柢”应该为磁体的　 　极。
（2）铜、铝、铁三种金属中，适合做司南底座的有　 　。
【答案】（1）S （2）铜、铝
【解析】司南是用天然磁石磨制成的勺子，其本质就是一块磁铁。
【解答】（1）根据题干：司南之杓，投之于地， 其柢指南 ，司南的长柄指的是地理的南极，所以其“柢”应该为磁体的S极。
(2)铁是磁性材料，用铁制作司南底座，由于有摩擦而影响司南指向南方的准确性、 铜铝不是磁性材料、铜铝制作司南底座。
变式1：（2024八下·临海期末）在班级组织的“自制指南针”活动中，小科同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶尖端总是指向南方（如图）。下列说法正确的是（　　）
A．树叶周围存在磁场和磁感线
B．树叶尖端指向的是地磁北极
C．指南针的“N”应该标注在树叶尖端处
D．条形磁铁S极靠近树叶尖端会相互吸引
【答案】B
【解析】指南针在水平位置静止指南的是S极，指北的是N极。磁体周围存在磁场，但是磁感线不是真实存在的。同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】A、树叶周围存在磁场，不存在磁感线，故A错误；
B、树叶尖端指向地理南极，即地磁北极，故B正确；
C、指南针的“S”应标注在树叶尖端，故C错误；
D、若用磁体的S极靠近树叶尖端（S极），不是异名磁极，不会相互吸引，故D错误。
故答案为：B。
变式2：（2024八下·奉化期末）据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。当指南鱼静止时，它的鱼头指向北方，这是由于受到　 　的作用，指南鱼鱼头应标注　 　（填“南”或“北”）极。
【答案】磁力（或地磁场）；北
【解析】指南针（指南鱼）是由于地磁场的作用指示南北方向的。
【解答】古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。图中是它静止时的指向，鱼头应标注北极。
故答案为：地磁场；北。
变式3：（2024八下·苍南期中）如图所示，小灵用条形磁铁顺着一个方向反复摩擦缝衣针，再将其放在水中漂浮的一片树叶上，制成一个简易指南针。他多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到针尖总是指向南方。
（1）简易指南针的　 　（选填“针尖”或“针尾”）为南极。
（2）简易指南针能自动指示方向，这是因为受到　 　对其的磁力作用。
【答案】（1）针尖（2）地磁场
【解析】（1）指南针在水平位置静止指南的是S极，指北的是N极。
（2）磁体周围存在磁场，但是磁感线不是真实存在的。
（3）在对针进行磁化时，最终离开的部位与最终离开的磁极磁性是相反的。
【解答】（1）从图中可以看出，对针进行磁化时，针尖为S极，针尾为N极，则简易指南针的针尖为南极；
（2）简易指南针能够指示方向，是因为受到地磁场对其的磁力的作用。
故答案为：（1）针尖；（2）地磁场。
易错点二、家庭电路的连接
典例1：小丽家中有一盏用声控开关和光控开关控制的电灯，电灯在光线昏暗并且有人经过时才发光，可以达到节电的目的；同时由于有不固定的家用电器，需接入一只三孔插座，请将如图所示的原理图按要求连接完整。
【答案】
【解析】用的电器相互影响为串联，不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，结合三孔插座的接线方法解答。
【解答】光线昏暗时光控开关闭合，有人走动发出声响时声控开关闭合，两开关同时闭合，电灯才发光，说明光控开关、声控开关、电灯串联，要注意开关应接在火线和用电器之间；三孔插座的接法是：左零右火上接地，如下图所示：
变式1：（2023九上·镇海区期中）两款光控开关k1和k2，当环境光线较暗时，k1闭合，k2断开，当环境光线较亮时，k1断开，k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L；环境较暗时L亮，环境较亮时L灭，且L的亮和灭不影响开关通断。下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】家庭电路电流过大原因之一是电路出现短路，电流过大可能引起火灾。
【解答】A.开关要接在火线与用电器之间，A错误；
B.开关闭合会导致全电路短路，B错误；
C. 当环境光线较暗时，k1闭合 ， 当环境光线较亮时，k1断开，合理，C正确；
D. 当环境光线较暗时，k2断开，当环境光线较亮时，k2闭合 ，不符合题意，D错误；
变式2：（2023八下·杭州月考）请用笔画线代替导线，将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中。
【答案】解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：
【解析】①在家庭电路中，所有的用电器都是并联，插座也一样；
②为了用电安全，开关必须接在火线和用电器之间；
③三孔插座接线时“左零右火中间地”；
④为了用电安全，灯泡尾部的导线接火线，而螺线管接零线，据此分析解答
变式3：（2024八下·萧山期末）作图题：
（1）如图所示，甲为一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）实物图，乙为背面接线示意图，“A”、“B”是从开关接线柱接出的两根导线，请你将图乙中的电路连接完整，使开关控制电灯，又不影响插座供其它电器使用。
（2）闭合开关 S 后，电磁铁 A 和永磁体 B 间的磁场分布如图，请标出永磁体 B 的 N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。
【答案】（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
【解析】（1）在家庭电路中，开关一定要接在用电器和火线之间；三孔插座接线要注意“左零右火中间地”；
（2）首先根据磁感线的方向确定两个磁体的磁极，然后根据安培定则确定通电螺线管的绕线方式。
【解答】（1）三孔插座右边的插孔应该接火线，而这个孔与开关的A点相连，所以A接火线，从B引出的导线连接灯泡回到零线；三孔插座的左边插孔与零线相连，中间的孔与地线相连。如下图：
（2）磁感线从是从N极出来回到S极，因此螺线管的右端是N极，条形磁体的左端是S极。
①用右手握住螺线管，大拇指指向右端，四指指尖向下，说明线圈上电流向下；电流从左端流入，因此左端第一圈应该在螺线管的背面，依次缠绕即可；
②条形磁体的左端是S极，右端是N极，如下图：
易错点三、家庭电路的故障分析
典例1：（2023八下·新昌期中）家里某用电器发生短路，保险丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”与熔断的保险丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光说明L1　 　；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光(发光不正常)，说明L2　 　(选填“正常”“短路”或“断路”)。
【答案】短路；正常
【解析】在家庭电路中，灯泡正常工作的电压都是220V，和电源电压相等。在正常状态下，如果两个灯泡串联在同一电路中，那么它们两端的电压都小于220V，即亮度会偏暗，发出暗红色的光，据此分析解答。
【解答】①根据图片可知，当闭合开关S和S1时，灯泡L与L1串联。此时灯泡L正常发光，说明它两端的电压等于电源电压，即此时灯泡L1没有接入电路，即L1发生短路。
（2）根据图片可知，当闭合开关S和S2时，灯泡L与L2串联。此时灯泡L发出暗红的光，说明它两端的电压小于电源电压220V，符合串联电路的电压规律，因此灯泡L2正常。
变式1：如图所示的是一种常用的断路器也叫空气开关。若空气开关断开后复位又立刻自动断开，这不可能是（　　）
A．电路中出现了断路现象 B．电路中有短路现象
C．空气开关的额定电流过小 D．电路中总电流过大
【答案】A
【解析】根据家庭电路电流过大的原因分析判断。
【解答】空气开关的作用相当于保险丝，当它断开时，说明总电路电流过大，要么是发生短路，要么是用电器总功率过大，故B、D正确不合题意；
当电路正常时，如果总电路远远大于空气开关的额定电流，它也会断开，故C正确不合题意；
如果电路出现断路，那么没有电流经过开关，它肯定不会断开，故A错误符合题意，故选A。
变式2：（2023八下·椒江期末）图为小科家部分家庭电路示意图，某天晚上他正在学习时，电灯L突然熄灭，他用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点，发现只有测a点时氖管发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　）
A．电灯L断路 B．进户线零线断路
C．导线cd断路 D．开关S接触不良
【答案】D
【解析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.电灯L断路时，a、b两点都与火线相连，则测电笔接触a、b两点时都会发光，故A不合题意；
B.进户线零线断路时，c、d两点都通过灯泡与火线相连，测电笔接触时会发光，故B不合题意；
C.导线cd断路时，b、c两点都与火线相连，那么测电笔接触时会发光，故C不合题意；
D.开关S接触不良，则b、c、d都与火线断开，那么测电笔接触时不会发光，故D符合题意。
变式3：（2023八下·柯桥期末）如图所示的电路是家庭电路的部分。为检测电路是否有故障，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L亮：②再闭合S2，灯L1马上熄灭，灯L2不亮，保险丝烧断。则故障可能（　　）
A．L1所在的支路断路 B．L2所在的支路断路
C．L1所在的支路短路 D．L2所在的支路短路
【答案】D
【解析】① 闭合S1，灯L亮，说明所在的电路是L通路；②再闭合S2，灯L1马上熄灭，灯L2不亮；由于在家庭电路中，灯L1、灯L2是并联的，正在工作的灯L马上熄灭，说明电路中的电流不通过L1了，这是因为灯L2发生了短路现象，即L2所在的支路短路。
【解答】A. L1所在的支路断路 ，灯L1不亮，与①矛盾，故A错误；
B. L2所在的支路断路，闭合S2时，灯L1不受影响，与②矛盾，故B错误；
C. L1所在的支路短路 ，闭合S1时，灯L1不亮，与①矛盾，故C错误；
D.L2所在支路短路， 闭合S1，灯L亮 ， 再闭合S2，灯L2不亮，灯L1马上熄灭，保险丝烧断。故D正确。
重难点一、如何判断是否有磁性
典例1：（2024八下·余杭期中）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不可行的是(　　)
A．图甲中，手拿一块条形磁铁，逐渐靠近悬挂在铁架台上的另一个磁铁的磁极
B．图乙中，将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁相互靠近
C．图丙中，两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
D．图丁中，手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极
【答案】C
【解析】根据图片分析描述的实验过程和现象，哪个与磁极之间的相互作用规律无关，哪个就是正确选项。
【解答】A.图甲中，手拿一块条形磁铁，逐渐靠近悬挂在铁架台上的另一个磁铁的磁极，此时左边的条形磁铁要么靠近右边的磁铁，要么远离右边的磁铁，故A正确不合题意；
B.图乙中，将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁相互靠近，则小车受力后要么靠近，要么远离，故B正确不合题意；
C.图丙中，两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近，由于手对磁体的力，因此无法看到明显的吸引或排斥，故C错误符合题意；
D.图丁中，手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极，则小磁针的指向发生偏转，故D正确不合题意。故选C。
变式1：如图所示，两个外形相同的钢棒A、B相互吸引，则 (　　)
A．A棒一定有磁性 B．A棒一定没有磁性
C．B棒不一定有磁性 D．B棒一定有磁性
【答案】D
【解析】根据物体是否具有磁性的判断方法解答。
【解答】如果A为磁体，那么A的中间磁性最弱。将B放在A的中间时相互吸引，则B肯定为磁体。
如果A不是磁体，则A没有磁性。将B放在A的中间时相互吸引，则B肯定为磁体。
故D正确，而A、B、C错误。
变式2：（2023八下·黄岩期末）小黄学习了”电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题：
（1）图甲实验中，悬挂的钢棒在某一次转动后，静止时一端指南，一端指北，由此判断钢棒　 　(选填”一定有”、”一定没有或”可能有”)磁性。
（2）图乙实验中，弹簧测力计下端悬挂一条形磁铁，沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧测力计的示数将______。(选填字母)
A．逐渐减少 B．逐渐增大 C．保持不变
【答案】（1）可能有（2）B
【解析】（1）根据物体有无磁性的判断方法解答；
（2）首先根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，再根据二力平衡的知识分析测力计的示数变化。
【解答】（1）将钢棒悬挂起来，用手拨动多次后，总是一端指南一端北，这才说明钢棒有磁性。只做一次具有偶然性，因此这个钢棒可能有磁性。
（2）根据乙图可知，从左端到中间时，条形磁铁受到向上的排斥力，且磁力越来越小，则测力计的示数逐渐增大。从中间到右端时，条形磁铁受到向下的吸引力，且磁力越来越大，则测力计的示数增大。那么测力计的示数将逐渐增大。故选B。
变式3：为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）根据甲图实验现象， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
（2）乙图实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
（3）根据丙图实验现象， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
（4）丁图实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性，理由是 。
【答案】（1）不能 （2）不一定 （3）不能 （4）能；磁体两端磁性最强，中间最弱
【解析】（1）根据甲图可知，钢棒将大头针吸引起来。如果钢棒没有磁性，而大头针有磁性，那么也会出现这样的情形，则甲图实验不能判断钢棒有磁性。
（2）悬挂的钢棒只进行了一次转动，那么它静止下来的指向具有一定的偶然性，由此判断钢棒不一定具有磁性。
（3）根据丙图可知，钢棒吸引小磁针。小磁针本身有磁性，如果钢棒没有磁性，那么也会出现这样的情况，则无法判断钢棒有磁性。
（4）根据丁图可知，当悬挂的铁块水平向右移动时，弹簧测力计的示数发生改变，说明下面的钢棒肯定对铁块产生了力的作用，且大小不断变化，可以判断钢棒有磁性，理由是：磁体两端磁性最强，中间最弱。
重难点二、磁体间的相互作用力
典例1：（2023八下·黄岩期末）小黄学习了”电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题：
（1）图甲实验中，悬挂的钢棒在某一次转动后，静止时一端指南，一端指北，由此判断钢棒　 　(选填”一定有”、”一定没有或”可能有”)磁性。
（2）图乙实验中，弹簧测力计下端悬挂一条形磁铁，沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧测力计的示数将______。(选填字母)
A．逐渐减少 B．逐渐增大 C．保持不变
【答案】（1）可能有（2）B
【解析】（1）根据物体有无磁性的判断方法解答；
（2）首先根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，再根据二力平衡的知识分析测力计的示数变化。
【解答】（1）将钢棒悬挂起来，用手拨动多次后，总是一端指南一端北，这才说明钢棒有磁性。只做一次具有偶然性，因此这个钢棒可能有磁性。
（2）根据乙图可知，从左端到中间时，条形磁铁受到向上的排斥力，且磁力越来越小，则测力计的示数逐渐增大。从中间到右端时，条形磁铁受到向下的吸引力，且磁力越来越大，则测力计的示数增大。那么测力计的示数将逐渐增大。故选B。
变式1：（2024八下·慈溪月考）如图所示的三个钢块，正确的判断是 (　　)
A．都是磁体
B．都不是磁体
C．只有两个是磁体
D．可能都是磁体，也可能只有两个是磁体
【答案】D
【解析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁体具有吸引铁、钴、镍的性质。
【解答】由图可知，B、C钢块相互排斥，故B、C钢块一定有磁性，且B、C相对的磁极为同名磁极。而B吸引A，则A有两种情况：①异名磁极相互吸引，A和B相对的磁极为异名，A有磁性，那么ABC都是磁体；②B能够吸引铁钴镍，A为铁钴镍中的一种，则A不是磁体，只有两个是磁体。故答案为：D。
变式2：（2023八下·吴兴期中）如图所示，在水平地面上的磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的磁体或铁块。小明提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的磁体或铁块下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图中能反映图中弹簧测力计示数F随位置变化的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律分析。
【解答】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
A.当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的，故A不合题意；
B.当挂着的磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的，故B符合题意；
CD.当挂着的磁体向右移动时，两端的引力较大，中间的引力较小，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是先变小后变大，故C、D不合题意。
变式3：（2023八下·拱墅期末）如图甲所示为磁悬浮地球仪，球体内有一条形磁体，上端为S极，其下方环形底座内有一电磁铁，通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中，如图乙所示为其内部结构示意图，下列判断错误的是（　　）
A．电磁铁下端为S极
B．电源上端为正极
C．当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性增强
D．若在球体正上方A处吸一小铁块，可适当向右滑动滑片P使球体离底座的距离保持不变
【答案】B
【解析】（1）（2）首先根据平衡力的知识判断球体受到电磁力的方向，然后根据磁极之间相互作用判断电磁铁的磁极方向。接下来根据安培定则判断线圈上电流方向，进而确定电源的正负极；
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关；
（4）磁体之间的作用力随距离的增大而减小，随距离的减小而增大。首先根据平衡力的知识判断电磁力的变化，再根据距离不变确定通过电磁铁电流大小的变化即可。
【解答】AB.条形磁体上端为S极，则下端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极。伸出右手，使大拇指指向电磁铁的N极（电磁铁的上端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的上端流入，下端流出，所以电源的上端为正极，故A错误符合题意，B正确不合题意；
C.当滑动变阻器滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，故C正确不合题意；
D.若在球体正上方A处吸一小铁块，则球体的重力增大。而球体受到的重力和排斥力是平衡力，则球体排斥力也要增大。使球体离底座的距离保持不变，需要增强磁场强度，需要增大电路中的电流，可适当向右滑动滑片P，故D正确不合题意。
重难点三、磁感线与通电螺线管
典例1：（2024八下·慈溪期末）如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图，指针会绕着转动轴O转动。
（1）通电螺线管的左端为　 　极。
（2）在探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系时，将开关S从a点换到b点，并向　 　（填“左”或“右”）调节变阻器的滑片，使电流表的示数不变。
【答案】（1）S （2）左
【解析】（1）由安培定则判断该螺线管的N、S极。
（2）当将开关S从a点换到b点时，由于接入电路的螺线管变长，即电阻变大，所以电路中的电流变小；在该题中要求电路中的电流与原来相比是不变的，所以需向左移动滑片才能实现上述目的。
【解答】（1）电流由螺线管的左端流入，由安培定则判断该螺线管的左端是S极，右端是N极；
（2）验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关，即需要在电流一定的情况下，改变线圈的匝数看电磁铁的磁性有何变化即可；故当将开关S从a点换到b点时，由于接入电路的螺线管变长，即电阻变大，所以电路中的电流变小；而在该题中要求电路中的电流与原来相比是不变的，所以需向左移动滑片才能实现上述目的。
故答案为：（1）S； （2）左。
变式1：（2024八下·三门期末）小科发现“门禁”是通过开关控制门锁工作的，研究后知道，门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），工作原理如图乙，电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁住无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　）
A．甲图中电磁铁的原理是电流的磁效应
B．乙图中开关闭合，电磁铁A的右端为S极
C．对“门禁”的工作原理进行分析，能判断B有磁性
D．将金属块B靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转
【答案】A
【解析】（1）根据滑片移动确定电流大小变化，确定电磁铁的磁场强弱变化；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。
变式2：（2024八下·东阳期中）如下图所示，某一条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平。S闭合，滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁一直保持静止。在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小　 　（填“不变”“逐渐变大”或“逐渐变小”）；电磁铁左端是　 　极。
【答案】逐渐变大；N
【解析】（1）根据滑片移动确定电流大小变化，确定电磁铁的磁场强弱变化，根据平衡力的知识分析条形磁铁受到摩擦力的变化；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】（1）S闭合，滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时， 变阻器阻值变小而电流变大，那么电磁铁的磁场变强，因此条形磁铁受到的磁力变大。根据平衡力的知识可知，条形磁铁受到的摩擦力变大。
（2）线圈上电流方向向上。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，则电磁铁左端为N极。
变式3：（2024八下·江北期末）闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更　 　（选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为　 　极，电源的左侧表示　 　极。
【答案】密；S；负
【解析】①磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
②通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向，只是需让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
【解答】①A点比B点更靠近磁极，A点磁场更强，磁感线更密；
②在磁体外部，磁感线从磁体的北极发出，从磁体的南极进入，小磁针的北极指向即为磁场方向，所以左侧为S极，右侧为N极；
③根据右手螺旋定则可知，线圈正面的电流方向向下，即从电源右侧流出，从电源左侧进入，所以电源左侧是负极。
重难点四、电磁铁的应用
典例1：（2024八下·仙居期末）水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置。
（1）请按以下要求连接水位自动报警器的工作电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮；水位到达安全位置上限时，红灯亮。
（2）请用所学科学知识说明水位报警器的工作原理。
【答案】（1）
（2）当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
【解析】（1）根据题目要求分析衔铁的位置与两个灯泡的连接情况即可；
（2）根据图片，结合题目要求，分析整个装置的工作原理即可。
【解答】（1）当水位在安全位置以下时，为断路，电磁铁没有磁场，衔铁在上面接通绿灯所在的电路，那么上面的静触点与绿灯相连。当水位在安全位置以上时，电路接通，则电磁铁有磁性，将衔铁吸下来接通红灯而发光，那么下面的静触点应该与红灯相连，而电源的另一端与衔铁上的动触点相连，如下图所示：
（2）水位报警器的工作原理：当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
变式1：（2024八下·江北期末）如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁的电阻均忽略不计）
（1）温度计中液体可选择　 　（选填“水银”或“煤油”）。
（2）当温度处于如图所示的状态时，电路处于　 　。
（3）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中　 　点。
【答案】（1）水银（2）断路（3）A
【解析】①电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。
②指示灯串联在电路的A点。
电磁继电器的结构如题图所示，它由电源、温度计、指示灯泡A、电磁铁B支路、衔铁C支路、动触点和静触点等组成。当温度到达设定值时，电路被接通，指示灯泡A发光，同时电磁铁B产生磁性，吸引衔铁C，使动触点与静触点分离，电路断开，指示灯A熄灭，电磁铁B失去磁性，衔铁C被释放，使动触点与静触点接触，电路再次被接通，如此反复，使指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。
【解答】（1）当温度到达设定值时，电路需要被接通，所以温度计中的液体为导体“水银”；
（2）图中温度未达到设定值，电路断开，处于断路状态；
（3）若灯泡接在B点，当温度到达设定值时，C点所在支路短路，若接在C点，则B点所在支路会短路，所以接在A点。
变式2：（2024八下·临海期末）智能家居已经悄然走入我们的生活，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。图乙为其自动扫地的工作原理图，当地面灰尘增多时，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，改变电磁铁的磁性，从而实现自动控制。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0=12欧，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，其中电磁铁线圈的电阻不计。
（1）当控制电路开关闭合时，电磁铁上端的磁极为　 　极。当地面灰尘减少时，电磁铁的磁性将如何变化？　 　。
（2）若电压表示数小于等于6V时，电动机开始工作。求电压表示数为6V时，光照强度为多少？
（3）若想在家里地面灰尘更多时扫地机器人才开始工作，请写出一种改进扫地机器人控制电路的方法　 　。
【答案】（1）N；变强
（2）3 cd
（3）减小定值电阻R0的阻值
【解析】光照强度小，电阻阻值大，电路电流小，无法将衔铁吸引，电动机工作，反之不工作。
【解答】（1）根据安培定则可知， 电磁铁上端的磁极为N极，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，光敏电阻增大，通过电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱。反之当地面灰尘减少时，电磁铁的磁性将变强。
（2） 控制电路电源电压U为9伏， 电压表示数为6V ，光敏电阻电压为3v，定值电阻R0=12欧， 根据欧姆定律定值电阻电流等于0.5A， 光敏电阻阻值为6欧，由丙图可得光照强度为3cd。
（3）由题意可知，控制电路的电压不变，机器人开始工作时控制电路的电流不变，由欧姆定律可知，机器人开始工作时控制电路的总电阻不变，若想让家里的地面灰尘更多才工作，则空气的透光程度减弱，照射到光敏电阻上的光照强度减弱，由图可知，R的阻值增大，要使机器人开始工作时控制电路的总电阻不变，应减小定值电阻R0的阻值。
变式3：（2024八下·长兴期末）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻， 为压敏电阻，R阻值与它所受压力下的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；当控制电路中的电流达到 0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12 伏，电磁铁线圈电阻不计，当1 受到 2000 牛压力时， 与 两端的电压之比为 2：1。
（1）图甲中的 D 点应与触点　 　 (选填“A”、“B”或“K”相连)
（2）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重 )为多少牛
（3）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是____
A．适当降低 R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
【答案】（1）A
（2）由图丙知，当压力F=2000牛时，压敏电阻的阻值 Ω， 根据U=IR， 可知 则定值电阻 当电流 时，由欧姆定律可知电路中最小电阻 则 的最小值 由丙图可知此时的压力最大为 牛，则该电梯的最大载重量为 牛。
（3）A；C
【解析】（1）由题意知电梯没有超载时，触点与A接触，电动机正常工作，说明电动机与A触点相连；超载时，触点与B接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与B触点相连。
（2）载重量越大，对轿厢的压力越大，由图丙知R1的阻值越小，控制电路的总电阻就越小，根据欧姆定律知电路中的电流越大，当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大，根据欧姆定律计算电路的最小电阻，根据串联电路电阻的规律计算R1的最小值，由图丙知此时的压力，即该电梯的最大载重量。
（3）若想降低该电梯最大载重，即在压敏电阻的阻值较大时，使通过电路的电流达到0.1A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少，若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁，可增加线圈匝数。
【解答】（1）由题意知电梯没有超载时，触点与A接触，电动机正常工作，说明电动机与A触点相连；超载时，触点与B接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与B触点相连。
（2）载重量越大，对轿厢的压力越大，由图丙知R1的阻值越小，控制电路的总电阻就越小，根据欧姆定律知电路中的电流越大，当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大，
由欧姆定律可知电路的最小电阻为：，
根据串联电路电阻的规律知R1的最小值为：R2最小=R最小-R1=120Ω-80Ω=40Ω，
由图丙知此时的压力最为F最大=8×103N，即该电梯的最大载重量为8×103N。
（3）若想降低该电梯最大载重，即在压敏电阻的阻值较大时，使通过电路的电流达到0.1A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压，故A可行。
影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少，若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁，可增加线圈匝数，故C可行。
故选：AC。
故答案为：（1）A；（2）该电梯的最大载重为8×103N；（3）AC。
重难点五、电生磁与电动机
典例1：（2024八下·温州月考）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。
（1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择　 　(填“铁”或“铝”)棒。
（2）闭合开关，小明看到金属棒ab稳定时如图乙所示，要观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，小明的操作可能是　 　。
（3）小明进一步提出问题：在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小与通过导线的电流大小是否有关 为研究该问题，请在图甲所示的实验基础上，添加合适电学元件并简要写出实验步骤。
【答案】（1）铝
（2）调换磁极或调换电池正负极的方向
（3）将开关，电流表金属棒ab和滑动变阻器串联接入电路。调节变阻器滑片的位置，观察电流表的石灰水变化以及金属棒ab与竖直方向的夹角大小，从而判断金属棒受力大小即可。
【解析】（1）铁容易被磁化，铝不能磁化。
（2）通电导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
（3）滑动变阻器可以调节电路中的电流大小，通过观察金属棒的倾斜角度判断受到磁力大小，据此设计实验步骤即可。
【解答】 （1）铁棒被磁铁吸引，而铝棒不能被磁铁吸引，则在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择铝棒为好。
（2）根据图片可知，丙图中金属棒ab受力的方向与乙图中受力方向相反，那么应该是磁场方向改变或电流方向改变所致，则小明的操作可能是：调换磁极或调换电池正负极的方向；
（3）在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小与通过导线的电流大小是否有关时，实验方案如下：
将开关，电流表金属棒ab和滑动变阻器串联接入电路。调节变阻器滑片的位置，观察电流表的石灰水变化以及金属棒ab与竖直方向的夹角大小，从而判断金属棒受力大小即可。
变式1：如图所示，给甲、乙两图中的矩形线圈通电，则下列说法中正确的是(　　)
A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动
B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动
C．甲、乙中的线圈都会转动
D．甲、乙中的线圈都不会转动
【答案】A
【解析】 直流电动机是根据通电导线在磁场中受力转动的原理制成的；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关， 据此分析判断。
【解答】 根据图示可知，乙中线圈平面与磁场方向垂直，则乙中线圈处于平衡位置，因此现在给它通电时线圈受平衡力作用，即乙线圈不会转动，而甲线圈可以转动。
故选A。
变式2：如图所示，在一绝缘棒下部用导线悬挂金属棒AB，AB棒置于蹄形磁铁两磁极中间，当通以图示方向的电流时，磁场对AB棒　 　 (填“有”或“无")力的作用。若此时看到AB棒向右侧摆动，仅改变电流方向时可看到AB棒向　 　 (填“左”或“右”)侧摆动；若仅将磁铁上下翻转，可看到AB棒向 　 　 (填“左”或“右")侧摆动。这一现象说明通电导体在磁场中受力的方向与　 　方向和　 　方向有关。
【答案】有；左；左；电流；磁场
【解析】（1）通电导体在磁场中会受到磁力的作用；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，据此分析解答。
【解答】（1）如图所示，在一绝缘棒下部用导线悬挂金属棒AB，AB棒置于蹄形磁铁两磁极中间，当通以图示方向的电流时，磁场对AB棒有力的作用。
（2）若此时看到AB棒向右侧摆动，仅改变电流方向时则受力方向改变，那么可看到AB棒向左侧摆动；若仅将磁铁上下翻转，则AB受力方向改变，那么可看到AB棒向左侧摆动。这一现象说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。
变式3：小明在制作电动机模型时，把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图甲所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。
①在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，若左转轴下侧的绝缘漆都刮掉，可将右转轴　 　（选填“上侧”或“下侧”）绝缘漆都刮掉。
②图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动，是因为它加装了　 　，该装置能在线圈　 　（选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
【答案】下侧；换向器；刚转过
【解析】（1）当线圈里有电流经过时，线圈会受力转动；当线圈转过180°后，如果电流方向不变，那么线圈的受力方向会与运动方向相反，从而不能持续转动。如果将转轴相同一侧的半圈绝缘皮去掉，那么当线圈转过180°后没有电流，自然就不受力，依靠惯性回到原来位置，这时就有电流，再次受到磁力，从而完成持续转动。
（2）如果在电路中加入换向器，那么每隔半圈就改变一次电流方向，从而使线圈受到的力始终朝向一个方向，那么线圈就能连续转动起来。
【解答】①在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，若左转轴下侧的绝缘漆都刮掉，可将右转轴下侧绝缘漆都刮掉。
②图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
重难点六、磁生电与发电机
典例1：（2024八下·吴兴期中） 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置
（1）实验中，图甲AB棒的材料可以是 　 　（选填“塑料”、“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断 　 　；
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系；
（4）若将此装置中灵敏电流计换成 　 　，可进一步探究电动机的工作原理。
（5）小明做了如图乙所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，cd运动的原因是　 　。
【答案】（1）铝
（2）感应电流方向
（3）磁场方向
（4）电源
（5）ab切割磁感线，产生感应电流，cd中有电流通过，通电导体在磁场里受到力的作用而运动
【解析】（1）根据电磁感应的条件分析解答；
（2）灵敏电流计的指针偏转方向与通过它的感应电流的方向有关；
（3）根据题目描述分析哪个因素发生改变即可；
（4）根据探究通电导体在磁场中受力的实验过程分析；
（5）根据发电机和电动机的工作原理分析解答。
【解答】（1）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动，因此图甲AB必须为导体，故选铝。
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断感应电流方向；
（3）将磁体N、S极对调后，磁场方向发生改变，因此是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
（4）在探究通电导体在磁场中受力的实验中，必须有电流通过导体，因此电路中必须有电源，则：若将此装置中灵敏电流计换成电源，可进一步探究电动机的工作原理。
（5）小明做了如图乙所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，cd运动的原因是：ab切割磁感线，产生感应电流，cd中有电流通过，通电导体在磁场里受到力的作用而运动。
变式1：（2024八下·江北期末）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟载人飞船与空间站完成自主对接时，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器，它由磁铁和线圈构成，当线圈切割磁感线运动时，线圈中会产生电流，同时线圈会受到与运动方向相反的阻力，以阻止其靠近。下列线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．竖直向上运动 B．水平向左运动 C．沿ab向内运动 D．竖直向下运动
【答案】B
【解析】考查电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。
【解答】
A.据图可知，磁场方向为竖直向下，线圈竖直向上运动，运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，无法产生感应电流，故A不符合题意；
B.据图可知，磁场方向为竖直向下，线圈水平向右运动，运动方向与磁感线方向垂直，切割磁感线，能法产生感应电流，故B符合题意；
C.据图可知，磁场方向为竖直向下，线圈沿ab向内运动，ab没有切割磁感线，无法产生感应电流，故C不符合题意；
D.据图可知，磁场方向为竖直向下，线圈竖直向下运动，运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，无法产生感应电流，故D不符合题意；
故答案为：B。
变式2：（2024八下·余杭期中）发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。
（1）该装置是根据　 　原理制成的。
（2）有同学认为用一只二极管也可以，为什么要用两只呢 我们可以这样说服他：实验中要用两只二极管，是因为可以方便地研究　 　的关系。
【答案】（1）电磁感应
（2）感应电流的方向与导体切割磁感线方向
【解析】（1）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，这就是电磁感应现象；
（2）根据二极管的单项导电性分析解答。
【解答】（1）根据题意可知，当磁铁在线圈中左右移动时，相当于磁铁不动，线圈往复做切割磁感线运动，因此会产生感应电流，那么该装置是根据电磁感应原理制成的。
（2）二极管具有单项导电性，图片中两个二极管反向安放，则发光时通过的电流方向不同，那么：实验中要用两只二极管，是因为可以方便地研究感应电流的方向与导体切割磁感线方向的关系。
变式3：（2024八下·嵊州期末）如图所示是“探究感应电流产生条件”的实验装置。
（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断　 　。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：　 　。
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与　 　的关系。
（4）若将此装置中灵敏电流计换成　 　，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】（1）感应电流的方向
（2）导体在磁场中做切割磁感线运动
（3）磁场方向
（4）电源
【解析】（1）当产生感应电流的方向发生改变时，灵敏电流计指针的偏转方向会发生改变；
（2）根据表格数据分成产生感应电流的条件；
（3）根据描述分析哪个因素发生改变即可；
（4）根据探究电动机工作原理的实验过程分析。
【解答】（1） 实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断感应电流的方向。
（2）根据表格数据1、2、3可知，只有AB棒做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，那么产生感应电流的条件：导体在磁场中做切割磁感线运动。
（3） 持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，此时磁场方向发生改变，是为了探究感应电流方向与磁场方向有关。
（4）探究电动机工作原理时，需要电流通过导体，那么需要有电源，因此可将灵敏电流计换成电源。
1．（2024八下·长兴期中）如图甲，圆纸盒里藏着一个条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑端为N极），这些小磁针静止时的指向如图甲所示，则能正确反映盒中条形磁铁放置情况的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】小磁针静止时，北极所指的方向即为该点的磁场方向（或磁感线方向）。磁感线从磁体的北极出来回到南极。
【解答】根据磁感线方向的规定，从北极出来回到南极。而小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向，从而确定磁体的南北极。故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
2．（2024八下·杭州期中）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，下图中能够表示其静止时的示意图的是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理分析。
【解答】小磁针的北极(N极)应指向地磁南极，即指向地理北极附近；小磁针的南极(s 极)应指向地磁北极极，即指向地理南极附近。另外，地磁两极连线与地理两极连线存在夹角(磁偏角)， 所以小磁针的指向不会与地理两极连线重合。
故答案为：C。
3．（2024八下·嵊州期末）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是
A．鱼尾是指南鱼的N极
B．指南鱼的鱼尾指向地磁南极
C．指南鱼周围存在大量的磁感线
D．用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引
【答案】D
【解析】AB磁体静止下来时，指南的一端为南极，指北的一端为北极；
C.磁体周围存在磁场，但是磁感线不是真实存在的；
D.同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】A．地球是一个大的磁体，地球和指南鱼的磁场相互作用，鱼尾指向地磁北极，地理的南极，故A错误；
B．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼尾指向南方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼尾头应标注“S”，故B错误；
C．指南鱼周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误；
D．异名磁极相互吸引，指南鱼的鱼尾是S极，若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引，故D正确。故选D。
4．（2024八下·临平月考）如图，闭合开关S后，小磁针处于静止状态，通电螺线管的磁感线方向如图中箭头所示，那么（ ）
A．a端是电源正极，e端是小磁针的N极
B．b端是电源负极，f端是小磁针的S极
C．a端是电源正极，c端是通电螺线管的S极
D．b端是电源负极，d端是通电螺线管的S极
【答案】D
【解析】在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，据此判断出通电螺线管的磁极；根据磁极间的相互作用规律判断出小磁针的磁极；根据安培定则判断出通电螺线管线圈中的电流方向，进而推断出电源的正、负极。
【解答】在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此c端是通电螺线管的N极，d端是通电螺线管的S极。同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此e端是小磁针的S极。f端是小磁针的N极。根据安培定则可知，电流从通电螺线管的左侧流入，右侧流出，因此a端是电源正极，b端是电源负极。故选D。
5．（2024八下·江北期末）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。下列四幅图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向，只是需让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
【解答】地理上的北极是地磁场的南极，地理上的南极是地磁场的北极，所以在地球内部地磁场方向是从地磁南极（地理北极）指向地磁北极（地理南极）方向，根据通电线圈周围的磁场分布规律（右手螺旋定则）可知，环形电流方向为自东向西（逆时针），故A符合题意。
6．（2023八下·椒江期末）如图装置中，当闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变大。下列分析正确的是（　　）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源左端为正极
C．断开开关，弹簧测力计的示数为零．
D．滑片P不动，若抽去铁芯，测力计示数将变大
【答案】B
【解析】（1）首先根据变阻器的滑片移动确定电流的大小变化，进而确定电磁铁磁场的强弱变化。然后根据弹簧测力计示数增大确定二者之间存在排斥力还是吸引力，最后根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方式。
（2）利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向，从而可以确定电源的正负极。
（3）注意分析条形磁铁不受吸引力时还受到重力作用；
（4）首先判断抽去铁芯后电磁铁磁性强弱的变化，再根据磁体间的相互作用规律确定弹簧测力计示数的变化。
【解答】A.滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻变小，则电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强。弹簧测力计的示数变大，说明电磁铁对条形磁体产生吸引力。条形磁体的下端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B.电磁铁的上端为S极，其下端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即线圈上电流方向向左，那么电流从电磁铁的上端流入、下端流出，所以电源左端为正极，右端为负极，故B正确。
C.断开开关，电路中没有电流，则电磁铁无磁性，即电磁铁对条形磁体既不吸引也不排斥，但条形磁体受重力，所以弹簧测力计有示数，故C错误。
D.滑片P不动，抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，对条形磁体的吸引力变小，所以弹簧测力计的示数将变小，故D错误。
7．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在汞温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是(　　)
A．报警器利用了汞能导电和热胀冷缩的性质
B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
C．报警器中汞温度计和电磁铁串联在电路中
D．温度达到90℃时，报警器中灯亮的同时铃响
【答案】D
【解析】A.根据自动报警器的工作过程判断；
B.根据电磁铁的特点判断；
C.用电器首尾相连为串联，用电器并排连接为并联；
D.根据衔铁的位置变化判断。
【解答】A.报警器利用了汞能导电和热胀冷缩的性质，故A正确不合题意；
B.电磁铁通电时有磁性，吸引衔铁，电铃所在回路构成通路，电铃发出声音，断电时电磁铁无磁性， 衔铁恢复原状，灯泡所在电路接通，灯泡中有电流通过，灯泡发光，故B正确不合题意；
C.由图可知，报警器中汞温度计和电磁铁首尾相连，那么儿子串联在电路中，故C正确不合题意；
D.当温度达到90℃时 ，控制电路闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电铃所在电路接通，电铃发出声音，此时灯泡中没有电流通过，灯泡不发光，故D错误符合题意。
故选D。
8．（2023八下·宁波期末）如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　）
A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动
C．先逆时针流动，再顺时针流动 D．先顺时针流动，再逆时针流动
【答案】D
【解析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】水银是导体，水银的内外侧用导线接入电路通过电流后，会在磁场中受力而运动起来。通电导体在磁场中的受力方 向与磁场方向和电流方向有关，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动；再对调磁铁的南北极，磁场方向改变，则水银受力方向再一次改变，此时水银沿逆时针方向流动，
故D正确，ABC错误。
9．（2024八下·临海期末）学校项目化小组为夜跑者设计制作节能夜跑灯，下图为制作好的节能夜跑灯结构图。晚上跑步时，随着手臂的摆动，磁体在水管中运动，LED灯就会发光。下列实验与其原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】题中描述的原理是电磁感应原理。
【解答】A、描述的是电生磁，故A错误。
B、描述的是电生磁，故B错误。
C、描述的是运动导体在磁场中受到力的作用，故C错误。
D、描述的是电磁感应，故D正确。
故答案为：D。
10．（2024八下·余杭期末）今年小科家造了新房，电工师傅安装完成后，小科闭合开关后，发现灯泡正常发光，不发光。电工师傅用测电笔检测如图中的a、b、c、d四处，a、b、d处氖管发光，c处不发光。则下列说法中正确的是（　　）
A．电路中进户线零线断路 B．电路中c、d之间某处断路
C．电路中的灯泡短路 D．电路中的灯泡断路
【答案】B
【解析】 测电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，如果接触的是火线，氖管会发光；灯不亮的原因可能是断路或者短路，结合测电笔检测时氖管的发光情况判断具体的故障原因和位置 。
【解答】 AC.闭合S1、S2，灯L1正常发光，说明L1支路为通路，则从保险丝→a→S1→L1→c→c点左侧的零线都没有断路，L2也不存在短路，故A、C错误；
BD.闭合S1、S2，灯L2不发光，说明电路中c、d之间某处断路，或电路中的灯泡L2断路；
用测电笔检测如图中的a、b、c、d四处，a、b、d处氖管发光，c处不发光，说明d点会通过灯泡L2与火线间接相连，则L2是完好的；L2不亮，说明灯泡L2与零线不能构成通路，所以是c、d两点间断路，故B正确、D错误。
故选B。
11．（2024八下·长兴期末）如图，是某家庭电路中的部分电路，下列有关说法正确的是（　　）
A．断路器的接法错误，应该安装在零线上
B．三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚
C．开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光
D．若手不慎触摸到c点时，则断路器一定自动断开
【答案】B
【解析】A.在家庭电路中，为了安全用电，开关应该接在火线上；
B.根据三孔插座的接线方法判断；
C.测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光；
D.根据断路器的作用判断。
【解答】A.断路器应该安装在火线上，故A错误；
B.三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚，有地线相连，故B正确；
C.开关S断开时，d点与火线相连，则使测电笔的氖管发光，故C错误；
D.若手不慎触摸到c点时，此时会发生触电，由于电流太小，不会引起熔断器断开，故D错误。
故选B。
12．（2023八下·拱墅期末）如图所示的家庭电路中，下列说法正确的是（　　）
A．若火线上的保险丝熔断了，可以用铁丝代替
B．闭合开关S2，L2正常工作，此时用测电笔测e、f点氖管都能发光
C．用灯泡L0取代保险丝接入电路，只闭合S1，若L0正常发光而L1不亮，说明电路正常
D．把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路
【答案】D
【解析】（1）根据保险丝的特点和用途判断；
（2）正常情况下，测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光；
（3）根据串联电路总电压等于各处电压之和分析判断；
（4）根据家庭电路电流过大的原因判断。
【解答】A.保险丝用电阻率大、熔点低的材料制成，用铁丝等代替时即使发生火灾它也不会熔断，起不到保护作用，故A错误；
B.闭合开关S2，L2正常工作，e点接电源零线，用测电笔测e点氖管不能发光，f点接电源火线，用测电笔测f点氖管能发光，故B错误；
C.只闭合开关S1，L0与L1是串联，正常情况下，根据U总=U1+U2可知，两个灯泡的电压都小于20V，即亮度偏暗。若L0正常发光而L1不亮，说明L0接通且电压为220V，说明L1短路，故C错误；
D.由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大、由台灯插头插入插座，闭合开关，室内电灯全部熄灭可知，是台灯的插头处有短路，造成保险丝熔断，故D正确。
13．如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场　 　(填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向　 　(填“P”或“Q”)处。
【答案】强；P
【解析】（1）在磁铁周围，磁感线越稠密，则磁场越强；磁感线越稀疏，则磁场越弱。
（2）在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向。
【解答】（1）根据图片可知，b点的磁感线比a点更稠密，因此b点磁场比a点磁场强。
（2）根据图片可知，b点磁场方向指向Q，则小磁针的N极指向Q，S极指向P。
14．（2024八下·海宁期末）如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表．当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是　 　（选填“电动机”或“发电机”）．开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是　 　端．（选填“a”或“b”）
【答案】发电机；b
【解析】电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，而发电机是根据电磁感应的原理制成的。
【解答】如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表；当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，这是电磁感应的原理，与此现象原理相同的是发电机；开关S闭合后，从图中可知，小磁针右端为N极，则线圈的右端为S极，根据右手螺旋定则可知，电源a端为负极，b端为正极。
故答案为：发电机；b。
15.（2024八下·临海期末）某科学兴趣小组将几颗铆磁铁叠在一起，与干电池负极相连，把铜线弯折成心形线框，套在电池外面，心形线框就能绕电池转动（如图）。
（1）心形线框能绕电池转动的原理是　 　。
（2）要增大心形线框的转速，可采取的措施有　 　。（写出一条即可）
【答案】通电导线在磁场中要受到力的作用，增大电流大小
【解析】电动机原理是通电导线在磁场中要受到力的作用，力的大小与电流大小及磁场大小有关。
16.（2023八下·椒江期末）如图甲，司南是我国古代发明的指南针。指示方向的磁勺放置在光滑的底盘中心，可以自由转动。
（1）制作司南底盘的材料应该选用　 　(选填”铁”或”铜')。
（2）假想地球内有一块大磁铁，图乙、丙两个示意图中，合理的是　 　。
【答案】（1）铜（2）丙
【解析】（1）铁磁性材料包括铁、钴、镍等；（2）根据地球的磁场分布规律判断。
【解答】（1）根据甲图可知，司南本身为一个磁体，它在地磁场的作用下实现指南北的功能，而下面的底盘不能对其产生影响，因此底盘不能是铁磁性材料，古选用铜。
（2）地磁两极和地理两极交错分布，即地磁南极在地理北极附近，而地磁北极在地理南极附近，古选丙。
17．（2023八下·婺城期末）如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互吸引，则A端是磁体的　 　极，断开S，磁体静止时，B端会指向地理的　 　（填“北方”或“南方”）。
【答案】N；南方
【解析】（1）根据安培定则判断螺线管磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定A端的磁极。
（2）当磁体自由转动静止下来时，指南的一端为南极，指北的一端为北极。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流向上。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，则电磁铁的左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体的B端为S极，A端为N极。
（2）B端为S极，则断开S，电磁铁失去磁场，那么磁体静止时B端指向地理的南方。
18．（2023八下·新昌期末）小科设计了如图所示的实验来研究电磁现象，当他闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转。
（1）小磁针发生偏转这一现象说明电流的周围存在着　 　，这一现象最早是由　 　(选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。
（2）实验前，小磁针静止时指向　 　(选填“东西"或“南北")方向。
【答案】（1）磁场；奥斯特（2）南北
【解析】（1）根据奥斯特实验的科学史实分析解答；
（2）所有的磁体在不受外力作用时都有指南北的性质，指南的一端为S极，指北的一端为N极，据此分析解答。
【解答】（1）小磁针发生偏转这一现象说明它受到了外在磁场的作用力，极电流的周围存在着磁场，这一现象最早是由奥斯特发现的。
（2）实验前，由于地磁场的作用，小磁针静止时指向南北方向。
19．（2023六上·虎丘月考）如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是　 　 。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 　 　。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是　 　。(写出一点即可)
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）持续转动
（3）磁场太弱/线圈处于平衡位置
【解析】（1）根据电动机的工作原理解答。
（2）如果将线圈上的绝缘漆全部刮去，那么当线圈转过180°时，通过线圈的电流方向与原来相反，此时线圈的受力方向与运动方向相反，于是线圈在这个位置振动，最终静止下来。如果刮去半圈，那么到达这个位置时，电流被切断，可以依靠惯性回到起始位置，从而保证线圈持续转动。
（3）如果磁场太弱，那么线圈受到的磁力太小，不足以克服阻力而开始转动。如果线圈处于平衡位置，那么线圈两侧受到的力相互抵消，不能使线圈转动起来，据此分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能持续转动。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，可能的原因是：磁场太弱或线圈处于平衡位置。
20．（2024八下·西湖期末）小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系，将铜线制成的两个相同螺线形线圈（螺线管），分别与相同的灵敏电流计连接，一个N极向上，一个N极向下，均放在离线圈上端高度20cm处，由静止自由掉落通过线圈，实验操作如图甲、图乙所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（1）本实验中，我们通过观察 　 　来判断感应电流方向。
（2）实验过程中，小科按图甲、乙所示的方法进行操作，发现实验现象不太明显。为使现象更明显，请你对实验装置提出一条改进的措施：　 　。
（3）小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系，他通过改变 　 　来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：　 　。
【答案】（1）灵敏电流计的指针偏转方向
（2）增强磁场
（3）磁铁运动的速度；在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大
21．（2024八下·镇海区期末）小科利用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿　 　（填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　 （填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。
得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动时，电路中就产生感应电流。
【答案】（1）左右
（2）不会
（3）切割磁感线
【解析】 （1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应；
（2）产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；
（3）根据实验现象结合电磁感应定义得出结论。
【解答】（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会发生偏转。
（3）断开开关，电路开路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，故可得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
22．（2024八下·杭州月考）如图是小紫设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为 　 　V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　(填“电动机”或“小灯泡”)处于工作状态。
（3）测试时，小紫发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　(填“增加”或“减少”)电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
【答案】（1）220V
（2）电动机
（3）增加
【解析】（1）我国家庭电路的电压是220V；
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，控制电路断路，分析电磁铁有没有磁性，判断衔铁的位置，得出工作的用电器；
（3）电磁铁磁性与电流大小和线圈匝数有关，增大电流或增加线圈匝数可以增强磁性。
【解答】（1）我国家庭电路的电压是220V；
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，控制电路断路，电磁铁中没有电流，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下与上方触点接触，因而电动机接入电路工作；
（3）电磁铁磁性与电流大小和线圈匝数有关，适当增加线圈匝数可以增强磁性。
23.（2024八下·拱墅期末）甲、乙两个装置的线圈abcd、a'b'c'd'分别与电刷A、B、A'、B'紧密接触，两组电刷分别用导线连接，如图所示。用手拨动甲装置的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙装置的线圈也会沿顺时针方向转动。
（1）上述过程中，甲装置中的能量转化是　 　。
（2）　 　（选填“甲”或“乙”）装置相当于电动机。
（3）写出2种使乙装置的线圈沿逆时针方向转动的方法。　 　。
【答案】（1）机械能转化为电能
（2）乙
（3）对调磁极；改变甲的转动方向。
【解析】 （1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。发电机就是利用该原理来工作的。
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理来工作的。
（3）电动机转动的方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】 （1）上述过程中，甲装置中的线圈转动时做切割磁感线运动时产生感应电流，则甲中的能量转化是机械能转化为电能。
（2）当甲中产生的电流经过乙中的线圈时发生转动，则乙装置相当于电动机。
（3）写出2种使乙装置的线圈沿逆时针方向转动的方法：对调磁极；改变甲的转动方向。
24.（2023八下·吴兴期末）如图所示是小科家室内安装的带有漏电保护器的空气开关、三孔插座等设备的配电系统。
（1）图中灯泡与插座的连接方式是　 　；
（2）①②两处需接入空气开关和电能表，则①处应接　 　；
（3）用试电笔接触a孔中金属片，氖管　 　发光。（选填“会”或“不会”）
【答案】（1）并联（2）电能表（3）会
【解析】（1）家庭电路中各电路的连接方式为并联；
（2）电能表一般装在空气开关外侧；
（3）试电笔遇到火线中的电流才会发光；
【解答】（1） 灯泡与插座的连接方式是并联；
（2）电能表一般装在空气开关外侧，故1为电能表；
（3）a孔与火线相连，故氖管发光。
25．（2023八下·永嘉期中）电工师傅常用一只额定电压为220 V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每条支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，试判断以下电路情况：（均选填“短路”“断路”或“正常”）
（1）闭合S、S1，灯泡 L0不亮，说明该支路 　 　 ；
（2）闭合S、S2，灯泡L0正常发光，说明该支路 　 　 ；
（3）闭合S、S3，灯泡L0、灯泡L3都能发光，但都显得比较暗，说明该支路　 　。
【答案】（1）断路（2）短路（3）正常
【解析】根据图片可知，检验灯泡与被检验的灯泡串联。正常情况下，根据U总=U1+U2可知，两个灯泡两端的电压都小于电源电压，因此二者的发光都会较暗，据此分析判断。
【解答】（1）闭合S、S1，灯泡 L0不亮与灯泡L1串联，此时灯泡L0不发光，电路里没有电流产生，即说明说明该支路断路；
（2）闭合S、S2，灯泡L0与L2串联。L0正常发光，说明电路为通路，但是L2没有分得电压，那么说明该支路短路；
（3）闭合S、S3，灯泡L0和灯泡L3串联。二者都能发光，但都显得比较暗，说明该支路正常。
26．（2024八下·拱墅期末）如图甲所示为发光二极管（LED）及其符号，它具有单向导电性，当电流从“+”极流入时会发光，当电流从“-”极流入时不会发光。小乐利用两个相同的发光二极管设计了如图乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”其实验步骤及现象如表所示：
实验步骤 实验现象
① 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，S极向右快速插入玻璃管 A发光，B不发光
② 将插入玻璃管中的条形磁铁，快速向左拉出 A不发光，B发光
③ 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，待填____极向右快速插入玻璃管 A不发光，B发光
（1）实验中，将两个相同的发光二极管反向并联的目的是　 　。
（2）根据①②可得出：感应电流的方向与　 　有关。
（3）若根据①③可得出：感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤。　 　。
（4）分析实验结果，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动会产生　 　（选填“推动”或“阻碍”）作用。
【答案】（1）判断感应电流的方向
（2）导体切割磁感线的方向
（3）条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，N极向右快速插入玻璃管，观察两灯的发光情况
（4）阻碍
【解析】 （1）根据LED灯的工作特点分析；
（2）根据实验现象分析可得出结论。
（3）探究感应电流的方向跟磁场方向之间的关系，需要保证导体运动方向不变，只改变磁场的方向；
（4）实验表明：通电螺线管产生的磁场方向和外界磁场的变化是相反的。
【解答】 （1）LED灯具有单向导电性，实验中选用LED灯是为了判断感应电流的方向；
（2）由①②可知，条形磁铁先是S极向右快速插入玻璃管，然后快速向左拉出，导体切割磁感线的方向不同，产生的感应电流方向不同，可以得出：感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关；
（3）若想要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述操作①后，还应该补做的实验操作是条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，N极向右快速插入玻璃管，观察两灯的发光情况；
（4）通电螺线管产生的磁场方向和外界磁场的变化是相反，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动产生阻碍作用。
27．某小组在探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示电路，并进行了实验，当电磁铁通电时会对磁体产生力的作用，使指针绕O点转动，记录指针A所指的刻度值大小，实验结果如下表。
线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流/A 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6
指针所指的刻度值大小 0.8 1.2 1.6 0.6 0.9 1.2 0.4 0.6 0.8
（1）进行1、4、7实验基于的假设是　 　。
（2）实验中，他们将开关S从接线柱“1”换到“2”上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及指针A所指的刻度值大小，此时调节滑动变阻器是为了　 　。
（3）写出能使指针反向偏转的具体措施　 　(写出一条即可)。
【答案】（1）电磁铁磁性强弱可能与线圈匝数多少有关
（2）控制电流大小相等
（3）对调磁体的磁极(或对调电源的正、负极，或改变线圈的缠绕方向)
【解析】（1）根据表格数据分析哪个因素发生改变，根据指针的偏转幅度判断磁场强弱变化，据此作出猜想即可；
（2）根据控制变量法的要求解答；
（3）指针反向偏转，即它受到磁力的方向相反，那么电磁铁产生的磁场方向发生改变，根据影响电磁铁磁场方向的因素分析解答。
【解答】（1）分析实验数据1、4、7可知，通过电磁铁的电流大小相同而线圈匝数不同，那么基于的猜想为：电磁铁磁性强弱可能与线圈匝数多少有关。
（2）实验中，他们将开关S从接线柱“1”换到“2”上时，线圈匝数发生改变，即探究电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系，此时需要控制电流相同，因此调节滑动变阻器是为了控制电流大小相等。
（3）能使指针反向偏转的具体措施：对调磁体的磁极(或对调电源正、负极，或改变线圈的缠绕方向)。
28．（2024八下·杭州期末）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关s，可以改变电动机转向的原因是　 　。
（2）将开关S与"1"连接，旋钮OP绕О点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化 　 　。
（3）对模型测试时，其"指标一"为优秀。请结合评价量表，分析该模型的“指标二"所处的评价等级（“优秀”、“合格”、“待改进”），并说明理由　 　。
【答案】（1）改变通过电动机电流的方向
（2）变慢
（3）合格，理由是：吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出。
【解析】（1）根据图乙分析切换开关S时通过电动机电流方向的变化，进而分析电动机转向改变的原因；
（2）根据图乙分析旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时变阻器接入电路的电阻变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，进而分析电动机转速的变化；
（3）根据图丙分析吹风时有无纸屑吹出，进而判断该模型的“指标二”评价等级。
【解答】 （1）由图乙可知，开关S与“1”连接时，电流从电动机的上方流入，开关S与“2”连接时，电流从电动机的下方流入，即切换开关S后，通过电动机电流的方向发生改变，因此电动机转向改变的原因是改变通过电动机电流的方向；
（2）他图乙可知，将开关S与“1”连接，旋钮OP绕O点沿箭头方向转动时，变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，此时通过电动机的电流变小，电动机的转速变慢；
（3）由图丙可知，吸纸屑时收集盒右侧的阀门打开，从而将纸屑吸入收集盒，同时也有一部分纸屑被吸到隔板下面，吹风时，收集盒右侧的阀门关闭，收集盒内的纸屑不会被吹出，但隔板下面的纸屑会被吹出，结合表中的指标二可知，吸纸屑后，吹风时有部分纸屑被吹出，因此该模型的“指标二”评价等级为合格。
29（2023八下·金东期末）在项目化学习中，小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮和大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同方向摩擦10余次(如图甲)，使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起，如图乙。
③确定简易指南针能否指示南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为　 　极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作　 　；
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针”指标-”被评为”优秀”，”指标二”被评为”合格”。为使该指南针的”指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议　 　。
【答案】（1）S（2）多次转动简易指南针，观察能否恢复到南北方向（合理即可）
（3）在大头针上移动卡纸位置，直到能够保持水平平衡
【解析】磁极间相互作用关系：同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引。指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】（1） 缝衣针被 条形磁铁S极排斥 ，说明两者是同名磁极，则缝衣针针尖的磁极为S极；
（2）为了防止摩擦力等其他因素干扰实验，应多次转动简易指南针，观察能否恢复到南北方向；
（3）指南针不能保持水平平衡 ，说明它的重心不在支架上，所以在大头针上移动卡纸位置，直到能够保持水平平衡 。
30．（2023八下·洞头期中）体感平衡车是一种时尚代步工具，采用站立式驾驶方式，可通过操控杆控制车体运行，如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路，电路中电源电压恒为U，L为指示灯，R0为定值电阻，当开关S接通后，指示灯L会亮暗交替闪烁。已知同-灯泡，其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释：“当开关S 接通后，指示灯L会亮暗交替闪烁”的原因。
【答案】根据乙图可知，闭合开关后，指示灯L与电磁铁和定值电阻R0串联，此时灯泡两端的电压小于电源电压，灯较暗，同时电磁铁有电流通过产生磁场，将衔铁吸下来；AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路，此时灯泡电压等于电源电压，灯较亮；同时电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动，AB触点分开，恢复到开始时的状态，如此循环往复。由于灯泡电压出现变大→变小→变大的变化，所以它的亮度不断改变，出现亮暗交替闪烁的情形。
【解析】当电磁铁有电流通过时，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，动触头A与静触头B接触；当电磁铁没有电流通过时，电磁铁没有磁性，弹簧会将衔铁往上拉，动触头A与静触头B分离。
【解答】闭合开关后，电磁铁有电流通过时，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，动触头A与静触头B接触，电流的流经如图所示
电路中的电阻较小，通过灯泡的电流大，指示灯较亮，此时电磁铁中没有电流通过，电磁铁失去磁性，弹簧会将衔铁往上拉，动触头A与静触头B分离，此时的电流流经 如下图所示
此时电路中的电阻较大，通过灯泡的电流较小，指示灯较暗，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，又会将衔铁吸下来，如此循环往复，出现了亮暗闪烁的情形。
31．（2023八下·杭州月考）小乐利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、滑动变阻器R2、发热电阻丝R0设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，发热电阻丝R0和热敏电阻R1处于恒温箱内，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。当温度达到设定温度时，电磁继电器会自动控制加热电路停止工作。
（1）连接电路时，a、b接线柱应分别连接　 　（选填“②、①”“②、③”或“①、③”）接线柱；
（2）通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而　 　（选填“增大”或“减小”）；
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，滑动变阻器R2的滑片应该向　 　（选填“左”或“右”）移动。
【答案】（1）②、③ （2）增大 （3）左
【解析】通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大，所以低温时R1小，控制电路中的电流大，电磁铁磁性强，衔铁被往下吸，接通R0所在工作电路，开始加热。此时a、b应该与②③连接。
【解答】（1）通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大，所以低温时R1小，控制电路中的电流大，电磁铁磁性强，衔铁被往下吸，接通R0所在的工作电路，开始加热。此时a、b应该与②③连接。当温度达到设定温度时，R0增大到一定值，控制电路中电流变小，电磁铁磁性减小，衔铁往上弹，工作电路断开，停止加热，所以连接电路时，a、b接线柱分别连接②、③，符合要求。故答案为：②、③
（2）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大；
32．（2023八下·吴兴期中）有电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1，控制电路电压U2＝9伏的电源、，工作电路电压U＝220伏的电源和电阻R0＝44欧的电热丝组成的一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60毫安时，电磁继电器的衔铁被吸下来。
（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）在升温过程中，电阻R1两端的电压会　 　 （填“变大”“变小”或“不变”，下同）。要使恒温箱设定的温度升高，调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值　 　.
（3）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为 50 欧时，可使恒温箱的温度保持多高？
【答案】（1）
（2）变小；变大
（3）已知U1=9V，I=60mA=0.06A，
由可知，电路的总电阻：，
此时热敏电阻的阻值：R1=R总-R2=150Ω-50Ω=100Ω，
由图象知，热敏电阻的阻值为100Ω时，对应的温度为50℃。
则此时可使恒温箱温度保持50℃。
【解析】（1）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，则恒温箱停止工作，说明工作电路电源与电阻R0通过上面两个触点组成电路；
（2）①根据图乙分析温度升高时R1的阻值变化，再根据串联电路的分压规律确定它的电压变化；
②从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值，但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为60mA，就要保证电路的总电阻保持不变，根据R总=R1+R2分析解答。
（3）根据电源电压、R2接入电路中的电阻和控制电路中的临界电流，求得热敏电阻的阻值，然后利用该阻值结合图象可以得到此时的恒温箱的温度值。
【解答】（1）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，这时恒温箱停止工作，所以恒温箱工作电路是由电源与电阻R0通过上面两个触点组成；如图所示：
（2）①根据图乙可知，在升温过程中，电阻R1的电阻会变小，根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时它两端的电压会变小；
②从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，则热敏电阻的阻值变小，为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为60mA，根据欧姆定律可知，就要增大电阻箱连入的电阻值，即R2的阻值必须变大；
33．（2023八下·椒江期末）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，R2 阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响：当控制电路中的电流达到0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏，电磁铁线圈电阻不计，当R2受到2000牛压力时，R2与R1两端的电压之比为2：1．
（1）图甲中的D点应与触点 　 　(选填”A”、”B”或”Y”)相连。
（2）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重)为多少牛？
（3）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 (选填字母)
A．适当降低R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
D．适当把电磁铁向右平移一小段距离
【答案】（1）A
（2）由图得F= 2000N时，R2=160Ω
，R1=80Ω
R总= = 120Ω
R1=R总-R1=120Ω-80中小学教育资源及组卷应用平台
第一章 易错题与重难点
易错点一、地球磁场与指南针指示的方向
典例1：（2024八下·浙江期中）如图是我国早期的指南针——司南，由勺形的指南器具和外方内圆的底座组成。
（1）东汉学者王充在《论衡》中记载： “司南之村，投之于地，其柢指南”，其“柢”应该为磁体的　 　极。
（2）铜、铝、铁三种金属中，适合做司南底座的有　 　。
变式1：（2024八下·临海期末）在班级组织的“自制指南针”活动中，小科同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶尖端总是指向南方（如图）。下列说法正确的是（　　）
A．树叶周围存在磁场和磁感线
B．树叶尖端指向的是地磁北极
C．指南针的“N”应该标注在树叶尖端处
D．条形磁铁S极靠近树叶尖端会相互吸引
变式2：（2024八下·奉化期末）据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。当指南鱼静止时，它的鱼头指向北方，这是由于受到　 　的作用，指南鱼鱼头应标注　 　（填“南”或“北”）极。
变式3：（2024八下·苍南期中）如图所示，小灵用条形磁铁顺着一个方向反复摩擦缝衣针，再将其放在水中漂浮的一片树叶上，制成一个简易指南针。他多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到针尖总是指向南方。
（1）简易指南针的　 　（选填“针尖”或“针尾”）为南极。
（2）简易指南针能自动指示方向，这是因为受到　 　对其的磁力作用。
易错点二、家庭电路的连接
典例1：小丽家中有一盏用声控开关和光控开关控制的电灯，电灯在光线昏暗并且有人经过时才发光，可以达到节电的目的；同时由于有不固定的家用电器，需接入一只三孔插座，请将如图所示的原理图按要求连接完整。
变式1：（2023九上·镇海区期中）两款光控开关k1和k2，当环境光线较暗时，k1闭合，k2断开，当环境光线较亮时，k1断开，k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L；环境较暗时L亮，环境较亮时L灭，且L的亮和灭不影响开关通断。下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是（　　）
A． B．
C． D．
变式2：（2023八下·杭州月考）请用笔画线代替导线，将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中。
变式3：（2024八下·萧山期末）作图题：
（1）如图所示，甲为一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）实物图，乙为背面接线示意图，“A”、“B”是从开关接线柱接出的两根导线，请你将图乙中的电路连接完整，使开关控制电灯，又不影响插座供其它电器使用。
（2）闭合开关 S 后，电磁铁 A 和永磁体 B 间的磁场分布如图，请标出永磁体 B 的 N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。
易错点三、家庭电路的故障分析
典例1：（2023八下·新昌期中）家里某用电器发生短路，保险丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”与熔断的保险丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光说明L1　 　；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光(发光不正常)，说明L2　 　(选填“正常”“短路”或“断路”)。
变式1：如图所示的是一种常用的断路器也叫空气开关。若空气开关断开后复位又立刻自动断开，这不可能是（　　）
A．电路中出现了断路现象 B．电路中有短路现象
C．空气开关的额定电流过小 D．电路中总电流过大
变式2：（2023八下·椒江期末）图为小科家部分家庭电路示意图，某天晚上他正在学习时，电灯L突然熄灭，他用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点，发现只有测a点时氖管发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　）
A．电灯L断路 B．进户线零线断路
C．导线cd断路 D．开关S接触不良
变式3：（2023八下·柯桥期末）如图所示的电路是家庭电路的部分。为检测电路是否有故障，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L亮：②再闭合S2，灯L1马上熄灭，灯L2不亮，保险丝烧断。则故障可能（　　）
A．L1所在的支路断路 B．L2所在的支路断路
C．L1所在的支路短路 D．L2所在的支路短路
重难点一、如何判断是否有磁性
典例1：（2024八下·余杭期中）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不可行的是(　　)
A．图甲中，手拿一块条形磁铁，逐渐靠近悬挂在铁架台上的另一个磁铁的磁极
B．图乙中，将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁相互靠近
C．图丙中，两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
D．图丁中，手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极
变式1：如图所示，两个外形相同的钢棒A、B相互吸引，则 (　　)
A．A棒一定有磁性 B．A棒一定没有磁性
C．B棒不一定有磁性 D．B棒一定有磁性
变式2：（2023八下·黄岩期末）小黄学习了”电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题：
（1）图甲实验中，悬挂的钢棒在某一次转动后，静止时一端指南，一端指北，由此判断钢棒　 　(选填”一定有”、”一定没有或”可能有”)磁性。
（2）图乙实验中，弹簧测力计下端悬挂一条形磁铁，沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧测力计的示数将______。(选填字母)
A．逐渐减少 B．逐渐增大 C．保持不变
变式3：为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）根据甲图实验现象， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
（2）乙图实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 (填“一定”或“不一定”)具有磁性。
（3）根据丙图实验现象， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性。
（4）丁图实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化， (填“能”或“不能”)判断钢棒一定具有磁性，理由是 。
重难点二、磁体间的相互作用力
典例1：（2023八下·黄岩期末）小黄学习了”电与磁”后进行了如下两图的实验。请回答下列问题：
（1）图甲实验中，悬挂的钢棒在某一次转动后，静止时一端指南，一端指北，由此判断钢棒　 　(选填”一定有”、”一定没有或”可能有”)磁性。
（2）图乙实验中，弹簧测力计下端悬挂一条形磁铁，沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧测力计的示数将______。(选填字母)
A．逐渐减少 B．逐渐增大 C．保持不变
变式1：（2024八下·慈溪月考）如图所示的三个钢块，正确的判断是 (　　)
A．都是磁体
B．都不是磁体
C．只有两个是磁体
D．可能都是磁体，也可能只有两个是磁体
变式2：（2023八下·吴兴期中）如图所示，在水平地面上的磁铁上方，有挂在弹簧测力计上的磁体或铁块。小明提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的磁体或铁块下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图中能反映图中弹簧测力计示数F随位置变化的是（　　）
A． B． C． D．
变式3：（2023八下·拱墅期末）如图甲所示为磁悬浮地球仪，球体内有一条形磁体，上端为S极，其下方环形底座内有一电磁铁，通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中，如图乙所示为其内部结构示意图，下列判断错误的是（　　）
A．电磁铁下端为S极
B．电源上端为正极
C．当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性增强
D．若在球体正上方A处吸一小铁块，可适当向右滑动滑片P使球体离底座的距离保持不变
重难点三、磁感线与通电螺线管
典例1：（2024八下·慈溪期末）如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图，指针会绕着转动轴O转动。
（1）通电螺线管的左端为　 　极。
（2）在探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系时，将开关S从a点换到b点，并向　 　（填“左”或“右”）调节变阻器的滑片，使电流表的示数不变。
变式1：（2024八下·三门期末）小科发现“门禁”是通过开关控制门锁工作的，研究后知道，门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），工作原理如图乙，电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁住无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　）
A．甲图中电磁铁的原理是电流的磁效应
B．乙图中开关闭合，电磁铁A的右端为S极
C．对“门禁”的工作原理进行分析，能判断B有磁性
D．将金属块B靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转
变式2：（2024八下·东阳期中）如下图所示，某一条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平。S闭合，滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁一直保持静止。在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小　 　（填“不变”“逐渐变大”或“逐渐变小”）；电磁铁左端是　 　极。
变式3：（2024八下·江北期末）闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更　 　（选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为　 　极，电源的左侧表示　 　极。
重难点四、电磁铁的应用
典例1：（2024八下·仙居期末）水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置。
（1）请按以下要求连接水位自动报警器的工作电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮；水位到达安全位置上限时，红灯亮。
（2）请用所学科学知识说明水位报警器的工作原理。
变式1：（2024八下·江北期末）如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁的电阻均忽略不计）
（1）温度计中液体可选择　 　（选填“水银”或“煤油”）。
（2）当温度处于如图所示的状态时，电路处于　 　。
（3）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中　 　点。
变式2：（2024八下·临海期末）智能家居已经悄然走入我们的生活，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。图乙为其自动扫地的工作原理图，当地面灰尘增多时，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，改变电磁铁的磁性，从而实现自动控制。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0=12欧，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，其中电磁铁线圈的电阻不计。
（1）当控制电路开关闭合时，电磁铁上端的磁极为　 　极。当地面灰尘减少时，电磁铁的磁性将如何变化？　 　。
（2）若电压表示数小于等于6V时，电动机开始工作。求电压表示数为6V时，光照强度为多少？
（3）若想在家里地面灰尘更多时扫地机器人才开始工作，请写出一种改进扫地机器人控制电路的方法　 　。
变式3：（2024八下·长兴期末）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻， 为压敏电阻，R阻值与它所受压力下的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；当控制电路中的电流达到 0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12 伏，电磁铁线圈电阻不计，当1 受到 2000 牛压力时， 与 两端的电压之比为 2：1。
（1）图甲中的 D 点应与触点　 　 (选填“A”、“B”或“K”相连)
（2）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重 )为多少牛
（3）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是____
A．适当降低 R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
重难点五、电生磁与电动机
典例1：（2024八下·温州月考）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。
（1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择　 　(填“铁”或“铝”)棒。
（2）闭合开关，小明看到金属棒ab稳定时如图乙所示，要观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，小明的操作可能是　 　。
（3）小明进一步提出问题：在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小与通过导线的电流大小是否有关 为研究该问题，请在图甲所示的实验基础上，添加合适电学元件并简要写出实验步骤。
变式1：如图所示，给甲、乙两图中的矩形线圈通电，则下列说法中正确的是(　　)
A．甲中线圈转动，乙中线圈不转动
B．乙中线圈转动，甲中线圈不转动
C．甲、乙中的线圈都会转动
D．甲、乙中的线圈都不会转动
变式2：如图所示，在一绝缘棒下部用导线悬挂金属棒AB，AB棒置于蹄形磁铁两磁极中间，当通以图示方向的电流时，磁场对AB棒　 　 (填“有”或“无")力的作用。若此时看到AB棒向右侧摆动，仅改变电流方向时可看到AB棒向　 　 (填“左”或“右”)侧摆动；若仅将磁铁上下翻转，可看到AB棒向 　 　 (填“左”或“右")侧摆动。这一现象说明通电导体在磁场中受力的方向与　 　方向和　 　方向有关。
变式3：小明在制作电动机模型时，把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图甲所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。
①在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，若左转轴下侧的绝缘漆都刮掉，可将右转轴　 　（选填“上侧”或“下侧”）绝缘漆都刮掉。
②图乙中的直流电动机的线圈可以持续转动，是因为它加装了　 　，该装置能在线圈　 　（选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
重难点六、磁生电与发电机
典例1：（2024八下·吴兴期中） 如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置
（1）实验中，图甲AB棒的材料可以是 　 　（选填“塑料”、“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断 　 　；
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系；
（4）若将此装置中灵敏电流计换成 　 　，可进一步探究电动机的工作原理。
（5）小明做了如图乙所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，cd运动的原因是　 　。
变式1：（2024八下·江北期末）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟载人飞船与空间站完成自主对接时，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器，它由磁铁和线圈构成，当线圈切割磁感线运动时，线圈中会产生电流，同时线圈会受到与运动方向相反的阻力，以阻止其靠近。下列线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．竖直向上运动 B．水平向左运动 C．沿ab向内运动 D．竖直向下运动
变式2：（2024八下·余杭期中）发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。
（1）该装置是根据　 　原理制成的。
（2）有同学认为用一只二极管也可以，为什么要用两只呢 我们可以这样说服他：实验中要用两只二极管，是因为可以方便地研究　 　的关系。
变式3：（2024八下·嵊州期末）如图所示是“探究感应电流产生条件”的实验装置。
（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断　 　。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：　 　。
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与　 　的关系。
（4）若将此装置中灵敏电流计换成　 　，可进一步探究电动机的工作原理。
1．（2024八下·长兴期中）如图甲，圆纸盒里藏着一个条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针（小磁针涂黑端为N极），这些小磁针静止时的指向如图甲所示，则能正确反映盒中条形磁铁放置情况的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2024八下·杭州期中）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，下图中能够表示其静止时的示意图的是
A． B． C． D．
3．（2024八下·嵊州期末）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是
A．鱼尾是指南鱼的N极
B．指南鱼的鱼尾指向地磁南极
C．指南鱼周围存在大量的磁感线
D．用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引
4．（2024八下·临平月考）如图，闭合开关S后，小磁针处于静止状态，通电螺线管的磁感线方向如图中箭头所示，那么（ ）
A．a端是电源正极，e端是小磁针的N极
B．b端是电源负极，f端是小磁针的S极
C．a端是电源正极，c端是通电螺线管的S极
D．b端是电源负极，d端是通电螺线管的S极
5．（2024八下·江北期末）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。下列四幅图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）
A． B． C． D．
6．（2023八下·椒江期末）如图装置中，当闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变大。下列分析正确的是（　　）
A．电磁铁的上端为N极
B．电源左端为正极
C．断开开关，弹簧测力计的示数为零．
D．滑片P不动，若抽去铁芯，测力计示数将变大
7．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在汞温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是(　　)
A．报警器利用了汞能导电和热胀冷缩的性质
B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
C．报警器中汞温度计和电磁铁串联在电路中
D．温度达到90℃时，报警器中灯亮的同时铃响
8．（2023八下·宁波期末）如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁铁，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了如下操作：先对调电源的正负极，再对调磁铁的南北极，则该操作中水银的流动情况是（　　）
A．一直顺时针流动 B．一直逆时针流动
C．先逆时针流动，再顺时针流动 D．先顺时针流动，再逆时针流动
9．（2024八下·临海期末）学校项目化小组为夜跑者设计制作节能夜跑灯，下图为制作好的节能夜跑灯结构图。晚上跑步时，随着手臂的摆动，磁体在水管中运动，LED灯就会发光。下列实验与其原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2024八下·余杭期末）今年小科家造了新房，电工师傅安装完成后，小科闭合开关后，发现灯泡正常发光，不发光。电工师傅用测电笔检测如图中的a、b、c、d四处，a、b、d处氖管发光，c处不发光。则下列说法中正确的是（　　）
A．电路中进户线零线断路 B．电路中c、d之间某处断路
C．电路中的灯泡短路 D．电路中的灯泡断路
11．（2024八下·长兴期末）如图，是某家庭电路中的部分电路，下列有关说法正确的是（　　）
A．断路器的接法错误，应该安装在零线上
B．三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头的最长那只脚
C．开关S断开时，a、b、c、d四处都不能使测电笔的氖管发光
D．若手不慎触摸到c点时，则断路器一定自动断开
12．（2023八下·拱墅期末）如图所示的家庭电路中，下列说法正确的是（　　）
A．若火线上的保险丝熔断了，可以用铁丝代替
B．闭合开关S2，L2正常工作，此时用测电笔测e、f点氖管都能发光
C．用灯泡L0取代保险丝接入电路，只闭合S1，若L0正常发光而L1不亮，说明电路正常
D．把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路
13．如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场　 　(填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向　 　(填“P”或“Q”)处。
14．（2024八下·海宁期末）如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表．当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是　 　（选填“电动机”或“发电机”）．开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是　 　端．（选填“a”或“b”）
15.（2024八下·临海期末）某科学兴趣小组将几颗铆磁铁叠在一起，与干电池负极相连，把铜线弯折成心形线框，套在电池外面，心形线框就能绕电池转动（如图）。
（1）心形线框能绕电池转动的原理是　 　。
（2）要增大心形线框的转速，可采取的措施有　 　。（写出一条即可）
16.（2023八下·椒江期末）如图甲，司南是我国古代发明的指南针。指示方向的磁勺放置在光滑的底盘中心，可以自由转动。
（1）制作司南底盘的材料应该选用　 　(选填”铁”或”铜')。
（2）假想地球内有一块大磁铁，图乙、丙两个示意图中，合理的是　 　。
17．（2023八下·婺城期末）如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互吸引，则A端是磁体的　 　极，断开S，磁体静止时，B端会指向地理的　 　（填“北方”或“南方”）。
18．（2023八下·新昌期末）小科设计了如图所示的实验来研究电磁现象，当他闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转。
（1）小磁针发生偏转这一现象说明电流的周围存在着　 　，这一现象最早是由　 　(选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。
（2）实验前，小磁针静止时指向　 　(选填“东西"或“南北")方向。
19．（2023六上·虎丘月考）如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是　 　 。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能 　 　。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是　 　。(写出一点即可)
20．（2024八下·西湖期末）小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系，将铜线制成的两个相同螺线形线圈（螺线管），分别与相同的灵敏电流计连接，一个N极向上，一个N极向下，均放在离线圈上端高度20cm处，由静止自由掉落通过线圈，实验操作如图甲、图乙所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（1）本实验中，我们通过观察 　 　来判断感应电流方向。
（2）实验过程中，小科按图甲、乙所示的方法进行操作，发现实验现象不太明显。为使现象更明显，请你对实验装置提出一条改进的措施：　 　。
（3）小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系，他通过改变 　 　来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：　 　。
21．（2024八下·镇海区期末）小科利用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿　 　（填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　 （填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。
得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动时，电路中就产生感应电流。
22．（2024八下·杭州月考）如图是小紫设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为 　 　V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　(填“电动机”或“小灯泡”)处于工作状态。
（3）测试时，小紫发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　(填“增加”或“减少”)电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
23.（2024八下·拱墅期末）甲、乙两个装置的线圈abcd、a'b'c'd'分别与电刷A、B、A'、B'紧密接触，两组电刷分别用导线连接，如图所示。用手拨动甲装置的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙装置的线圈也会沿顺时针方向转动。
（1）上述过程中，甲装置中的能量转化是　 　。
（2）　 　（选填“甲”或“乙”）装置相当于电动机。
（3）写出2种使乙装置的线圈沿逆时针方向转动的方法。　 　。
24.（2023八下·吴兴期末）如图所示是小科家室内安装的带有漏电保护器的空气开关、三孔插座等设备的配电系统。
（1）图中灯泡与插座的连接方式是　 　；
（2）①②两处需接入空气开关和电能表，则①处应接　 　；
（3）用试电笔接触a孔中金属片，氖管　 　发光。（选填“会”或“不会”）
25．（2023八下·永嘉期中）电工师傅常用一只额定电压为220 V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每条支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，试判断以下电路情况：（均选填“短路”“断路”或“正常”）
（1）闭合S、S1，灯泡 L0不亮，说明该支路 　 　 ；
（2）闭合S、S2，灯泡L0正常发光，说明该支路 　 　 ；
（3）闭合S、S3，灯泡L0、灯泡L3都能发光，但都显得比较暗，说明该支路　 　。
26．（2024八下·拱墅期末）如图甲所示为发光二极管（LED）及其符号，它具有单向导电性，当电流从“+”极流入时会发光，当电流从“-”极流入时不会发光。小乐利用两个相同的发光二极管设计了如图乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”其实验步骤及现象如表所示：
实验步骤 实验现象
① 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，S极向右快速插入玻璃管 A发光，B不发光
② 将插入玻璃管中的条形磁铁，快速向左拉出 A不发光，B发光
③ 条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，待填____极向右快速插入玻璃管 A不发光，B发光
（1）实验中，将两个相同的发光二极管反向并联的目的是　 　。
（2）根据①②可得出：感应电流的方向与　 　有关。
（3）若根据①③可得出：感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤。　 　。
（4）分析实验结果，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动会产生　 　（选填“推动”或“阻碍”）作用。
27．某小组在探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示电路，并进行了实验，当电磁铁通电时会对磁体产生力的作用，使指针绕O点转动，记录指针A所指的刻度值大小，实验结果如下表。
线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流/A 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6 0.8 1.2 1.6
指针所指的刻度值大小 0.8 1.2 1.6 0.6 0.9 1.2 0.4 0.6 0.8
（1）进行1、4、7实验基于的假设是　 　。
（2）实验中，他们将开关S从接线柱“1”换到“2”上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及指针A所指的刻度值大小，此时调节滑动变阻器是为了　 　。
（3）写出能使指针反向偏转的具体措施　 　(写出一条即可)。
28．（2024八下·杭州期末）项目学习小组实验发现，装在筒内的电动机带动风叶转动时，电动机转动方向改变，气流方向也改变，如图甲所示。于是想利用带风叶的电动机制作一款“书桌神器”：既能收集书桌上的小纸屑，又能吹风纳凉。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能吸纸屑、吹风且风速可调 能吸纸屑、吹风，风速不可调 只能吸纸屑或只能吹风
指标二 吸纸屑后，吹风时无纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时有部分纸屑吹出 吸纸屑后，吹风时全部纸屑吹出
小组同学设计如图乙电路，利用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料制作模型，其工作原理示意图如图丙。
（1）图乙中，通过切换开关s，可以改变电动机转向的原因是　 　。
（2）将开关S与"1"连接，旋钮OP绕О点沿箭头方向转动时，电动机转速如何变化 　 　。
（3）对模型测试时，其"指标一"为优秀。请结合评价量表，分析该模型的“指标二"所处的评价等级（“优秀”、“合格”、“待改进”），并说明理由　 　。
29（2023八下·金东期末）在项目化学习中，小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮和大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同方向摩擦10余次(如图甲)，使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧，用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起，如图乙。
③确定简易指南针能否指示南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱，不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为　 　极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作　 　；
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针”指标-”被评为”优秀”，”指标二”被评为”合格”。为使该指南针的”指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议　 　。
30．（2023八下·洞头期中）体感平衡车是一种时尚代步工具，采用站立式驾驶方式，可通过操控杆控制车体运行，如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路，电路中电源电压恒为U，L为指示灯，R0为定值电阻，当开关S接通后，指示灯L会亮暗交替闪烁。已知同-灯泡，其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释：“当开关S 接通后，指示灯L会亮暗交替闪烁”的原因。
31．（2023八下·杭州月考）小乐利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、滑动变阻器R2、发热电阻丝R0设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，发热电阻丝R0和热敏电阻R1处于恒温箱内，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。当温度达到设定温度时，电磁继电器会自动控制加热电路停止工作。
（1）连接电路时，a、b接线柱应分别连接　 　（选填“②、①”“②、③”或“①、③”）接线柱；
（2）通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而　 　（选填“增大”或“减小”）；
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，滑动变阻器R2的滑片应该向　 　（选填“左”或“右”）移动。
32．（2023八下·吴兴期中）有电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1，控制电路电压U2＝9伏的电源、，工作电路电压U＝220伏的电源和电阻R0＝44欧的电热丝组成的一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60毫安时，电磁继电器的衔铁被吸下来。
（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）在升温过程中，电阻R1两端的电压会　 　 （填“变大”“变小”或“不变”，下同）。要使恒温箱设定的温度升高，调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值　 　.
（3）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为 50 欧时，可使恒温箱的温度保持多高？
33．（2023八下·椒江期末）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，R2 阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响：当控制电路中的电流达到0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏，电磁铁线圈电阻不计，当R2受到2000牛压力时，R2与R1两端的电压之比为2：1．
（1）图甲中的D点应与触点 　 　(选填”A”、”B”或”Y”)相连。
（2）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重)为多少牛？
（3）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 (选填字母)
A．适当降低R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
D．适当把电磁铁向右平移一小段距离
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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