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浙教版八升九科学专题（1）-磁场和电生磁
一、单选题
1．（2023八下·龙湾期中）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，能够正确表示其静止时的示意图是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2023八下·浙江期中）关于磁场和磁感线，以下说法正确的是（　　）
①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
④越靠近磁极的地方磁感线越密
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
3．（2023八下·浙江期中）如图所示，磁体吸引住两根大头针的一端，那么两根大头针的另一端将会（　　）
A．互相吸引，如图甲所示
B．互相排斥，如图乙所示
C．既不吸引，也不排斥，如图丙所示
D．有可能互相吸引，也有可能互相排斥
4．（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．
5．（2023八下·杭州月考）爱因斯坦曾说过，“磁场”在科学家看来“正如他坐在椅子上一样实在”。这句话形象地说明了（　　）
A．椅子一定是磁体 B．磁场是看得见、摸得着的
C．磁场是真实存在的一种物质 D．磁场是为研究问题而假想的
6．（2023八下·杭州月考）小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（　　）
A．“硬币桥”中间磁性最强
B．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
D．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
7．甲、乙两个小磁针放在一根条形磁体的上下附近正中间位置处，丙、丁两个小磁针放在该条形磁体的左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两个小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两个小磁针和条形磁体a、b两端的极性，下列判断正确的是 （　　）
A．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端是N极
B．丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是S极
C．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极
D．该条形磁体的a端是N极，b端是S极
8．由图可知，下列说法中正确的是 （　　）
A．甲物体有磁性，乙、丙两物体没有磁性
B．乙物体肯定有磁性，甲、丙两物体没有磁性
C．甲、乙、丙三个物体都有磁性
D．甲、乙、丙三个物体都没有磁性
9．（2022八下·诸暨期末）“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，图甲所示为不排水时管道密封，磁体A下端为N极，图乙是排水速度可随积水深度自动调节的示意图。下列说法正确的是（　　）
A．磁铁B的上端应为S极
B．甲图中两磁铁间的作用力和乙图相等
C．甲图中磁铁A和磁铁B相邻两极互相排斥
D．乙图中磁铁A和磁铁B相邻两极互相吸引
10．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做匀速直线运动。闭合开关，当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，将滑动变阻器的滑片逐渐向上移动，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的上端是N极，下端是S极
B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强逐渐减小
D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大
11．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是（　　）
A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力
B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源
C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源是交流或直流电源均可
D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源
12．如图所示的电路中，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法探究（　　）
A．电流的有无对电磁铁磁性有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响
13．如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针N极将 （　　）
A．转动90°，垂直指向纸里 B．转动90°，垂直指向纸外
C．转动180°，指向左边 D．静止不动，指向不变
14．图1中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则 （　　）
A．两线圈左右分开
B．两线圈向中间靠拢
C．两线圈静止不动
D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
15．（2022八下·南浔期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
16．（2022八下·诸暨期末）把能导电的超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中。下列四种放法中动力“小车”会向左运动的是（　　）
A．
B．
C．
D．
17．（2022八下·杭州期末）如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁铁，右侧的D为铁棒，A、B是电源的两极。下列判断中正确的是（　　）
A．若A为电源正极，则C，D都被吸引
B．若A为电源正极，则C被排斥，D被吸引
C．若B为电源正极，则C，D都被排斥
D．若B为电源正极，则C被吸引，D被排斥
18．（2022八下·江北竞赛）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的左端为S极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
19．（2022八下·柯桥期中）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场由以地心为圆心的环形电流I引起的。在下列四个图中，能 正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）
A． B．
C． D．
20．（2022八下·杭州月考）如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的 S 极向纸内偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的阳离子束；②向左飞行的阳离子束； ③向右飞行的阴离子束；④向左飞行的阴离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，（提示：阳离子带正电，阴离子带负电）则可能正确的是（　　）
A．①④⑥ B．②③⑤ C．②④⑥ D．①③⑤
21．小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水中构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极)，浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是（　　）
A．线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似
B．线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C．利用该装置可以判断磁铁的南北极
D．交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极
二、填空题
22．（2023八下·浙江期中）
（1）如下图所示电路中，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，是滑动变阻器，该装置的工作原理是：随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作，为了节能，现要将空调启动的温度调高，可以适当将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动，或者适当　 　（选填“增大”或“减小”）控制电路的电源电压。
（2）如下图，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球，电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，烧杯中水面　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”）
23．如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A相连，并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一条形磁体，条形磁体正下方有一电磁铁，R0为定值电阻。开关S闭合，电路接通后，电压表示数为U1，弹簧乙的总长度为L1；当用力F向下压弹簧甲时，电压表示数为U2，弹簧乙的总长度为L2，则U1　 　U2，L1　 　L2。(均填“>”“<”或“=”)
24．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)。
25．（2022八下·永嘉期中）如图所示，将条形磁铁固定在静止的小车上，滑动变阻器的接口以不同方式接入电路。若闭合开关S时，小车不动，将变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始运动，此时电路中接口e接c，则接口f接　 　，通电螺线管左边的磁极是　 　 极，小车向　 　（填“左”或“右”）运动。
三、实验探究题
26．（2023八下·金华期中）学习了电磁知识后，小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的
大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图 1 甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请回答：
（1）分析图 1　 　（选填序号），可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论，你的依据是　 　。
（3）如图 2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关 S 闭合，则该星形回路将 。（填字母编号）
A．不会变形 B．会变形，所围面积减小
C．会变形，所围面积增大 D．会变形，所围总面积不变
27．（2023八下·金华期中）学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（额定电压为1.8V）。
（1）该项目学习经历时间较长，包含的重要环节有：①学习节能夜跑灯的工作原理——电磁感应现象；②小组合作设计夜跑灯结构图；③小组合作制作夜跑灯；④公布节能夜跑灯评价标准；⑤节能夜跑灯展示评比；⑥探究感应电压大小的影响因素。你认为上述环节最合理的排序是　 　。
（2）小科小组用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科小组至少要绕制　 　匝线圈，才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
（3）甲图为小科小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁体应置于乙图手臂的　 　（填“A”或“B”）部位，请简述理由　 　。
28．（2023八下·龙湾期中） 1820年，奥斯特用铂丝连接伏打堆（相当于电源）的两端，铂丝水平沿南北方向放置，下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针。闭合电路后，小磁针发生了轻微的偏转，如图甲所示。他做出以下猜想：
猜想一：可能是因为电流使导线产生了热，加热玻璃罩内的空气，引起了对流，从而导致小磁针的偏转。
猜想二：可能是因为________________________，从而导致小磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想一，又做了乙、丙两组实验。
（1）请把猜想二补充完整：　 　；
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质，排除空气对流的影响，他仍观察到　 　的现象，从而否定猜想一。
（3）结合实验与所学知识，丙组中小磁针将 （选填字母）。
A．顺时针偏转，偏转角度比甲组更大
B．顺时针偏转，偏转角度比甲组更小
C．逆时针偏转，偏转角度比甲组更大
D．逆时针偏转，偏转角度比甲组更小
29．[探究名称]温度对磁体的磁性强弱有无影响
[提出问题]小明在家用如图所示的电热水壶烧开水时，发现壶中的水烧开后，开关按钮会自动跳起断电。开关为什么能自动跳起呢 带着这个问题，小明上网查阅了有关资料。得知这是一个磁吸开关，给水加热前开关按钮被磁体吸住。当水烧开时，磁体的磁性减弱，开关跳起。
[提出猜想] 小明猜想，温度对磁体的磁性有影响，而且温度越　 　，磁体的磁性越　 　。
[设计实验] 为了验证以上猜想是否正确，小明进行了如下实验：
①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉　 　；
②把铁钉A放入塑料薄膜袋内，将其放入一堆铁屑中，慢慢提起塑料袋，将其放在一张白纸上。从袋中取出铁钉，把落在纸上的铁屑收集起来，用天平称出铁屑的质量m1；
③把铁钉B放入盛有开水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m2；
④把铁钉C放入盛有冰水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m3；
⑤比较m1、m2、m3的大小关系，可知温度对磁性强弱有无影响。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为　 　，控制不变的因素主要有：　 　； 　 　。
30．（2022八下·东阳期末）如图为某青少年科技创新小组制作的电流磁效应演示器。有机玻璃管中装有适量的水，固定在小桌上，水中悬浮着一个带有铁钉的浮球。管外绕有匝数可变的线圈(1和2之间为150匝，1和3之间为400匝)。按图示连接好电路后，小组成员开始探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素，步骤如下：
①线圈连接1和2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至电流表示数为0.5A，浮球没有运动；
②继续调节滑片至电流表示数为1.5A，观察到浮球向下运动到线圈附近；；
③断开开关，线圈改接1和3后，闭合开关，……
观察到浮球向下运动到线圈附近。
请回答以下问题：
（1）步骤①②可得出的结论是 　 　。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，请据此补充步骤③的操作：　 　
（3）接着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，其他成员还需要将浮球中的铁钉换成　 　，才能完成实验。
31．（2022八下·诸暨期中）在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，小明用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
F0/N 0.9 0.9 0.9
F/N 0.84 0.82 0.81
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验。
（1）实验中小明是通过　 　来判定电磁铁磁性强弱的。
（2）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为　 　（选填“N”或“S”）极。
（3）由表中数据可以得出的实验结论是：　 　。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到　 　的作用。
32．（2021八下·下城期末）为探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，小金做了如下实验(其中电磁铁固定不动）。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图)。
步骤2：将电磁铁a、c两接线端接入电路，闭合开关，记录小车在桌面上向右运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向左移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小(安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离(厘米) 15 19 24 30 37 46
（1）通过本实验可得出的结论是：　 　。
（2）已知电磁铁线圈有较大电阻，在研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时，小金按前一步实验连接的电路，在电流表示数调到1.8A后断开开关。接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，　 　(写具体操作)，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究　 　。
四、解答题
33．（2022八下·南浔期末）在科学上，磁感应强度(用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T)表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为　 　极；
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻，某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙所示。根据图线可知，该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度。
实验数据 1 2 3
u/v 1.50 3.00 4.50
l/ mA 3.00 6.00 9.00
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处，小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，并连接成如图丙所示的实验电路，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后，测得的数据如上表所示。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线(图乙)可知，位置1处的磁感应强度为　 　T。
34．（2022八下·金东期末）空气炸锅是一种利用热空气对流给食材加热变熟，并使食物达到近似“油炸”效果的机器。如图甲是某种空气炸锅加热管的简化电路控制电路电压为6V．R0为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示：R为可调电阻器，电磁维电器线圈的电用忽略不计，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电压为220V，R1、R2为加热电阻。
求：
（1）控制电路开关S闭合时，电磁铁上方为　 　极；
（2）为使电磁继电器中的线圈磁性增强，里面一般装有　 　；(选填 “铁棒”或“钢棒”)
（3）使用爆米花功能时，需要温度达到200℃时吸下衔铁停止加热进行保温，此时可调电阻器R接入电路的阻值大小。
35．（2022八下·龙游月考）小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性　 　（填“增强”、“减弱”或“不变”）。
（2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
36．如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V且恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少。
五、综合说理题
37．（2023八下·龙湾期中）小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处的输液管中有药液流过时，绿灯亮；无药液流过时，喇叭报警。小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。请结合图2、图3，对小科的自动输液报警器工作原理做出合理的解释。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；地磁场
【解析】【分析】根据地磁场的分布特点判断。
【解答】地磁方向和地理方向并不重合，且二者交错分布，二者之间存在一个小的夹角，这就是磁偏角。地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极指向地理北极，S极指向地理南极。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁场和磁感线的认识判断。
【解答】 ①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，故①正确；
②磁感线是为了形象的描述磁场的分布而引入的，本身并不存在，故②错误；
③磁体之间的相互作用是通过磁场产生的，故③正确；
④越靠近磁极的地方磁感线越密，故④正确。
则正确的是①③④。
故选C。
3．【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极之间的相互作用原理判断。
【解答】根据图片可知，两个大头针都被条形磁铁的N极吸引，则大头针的钉帽都是S极，尖端都是N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，两根大头针的另一端将会排斥，如乙图所示。
故选B。
4．【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】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。
故选B。
5．【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁场的认识分析判断。
【解答】磁场虽然看不到，摸不着，却是客观存在的，和椅子一样，都是物质，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6．【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极间的相互作用来进行判断。【解答】当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，因此最外侧的硬币也有磁性。由于异名磁极相互吸引，硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”，搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，故A、B、D错误，C正确。
故选C。
7．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析判断。
【解答】根据图片可知，甲的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁的b端应该为S极，a端为N极。
根据“异名磁极相互吸引”可知，丙的右端为S极，左端为N极；丁的左端为N极，右端为S极。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析判断。
【解答】根据图片可知，甲和乙相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”可知，甲和乙肯定都是磁体。
乙和丙也相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”可知，乙和丙都是磁体。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间力的作用规律分析判断。
【解答】根据图甲可知，磁体A应该受到磁体B向上的排斥力，那么A的下端与B的上端应该为同极，也就是N极，故A、D错误，C正确；
甲图中磁体AB的距离大于乙图中磁体AB的距离，因此前者的磁力小于后者，故B错误。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】影响摩擦力大小的因素；压强的大小及其计算；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据电流的变化确定电磁铁的磁性强弱变化；
（3）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再根据公式判断压强的变化；
（4）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再判断铁块受到摩擦力的变化。
【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.当变阻器的滑片向上移动时，它的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，那么磁性变强，故B错误；
C.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，铁块受到电磁铁向上的吸引力逐渐增大。根据F=G-F吸引可知，地面对铁块的支持力减小。根据相互作用力的原理可知，铁块对地面的压力减小。根据可知，铁块对地面的压强减小，故C正确；
D.铁块对地面的压力减小，而接触面的粗糙程度不变，那么它受到的摩擦力减小，故D错误。
故选C。
11．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）由图知：当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2进，从阀门S1送出；
故使得阀门S2打开，S1关闭，则血液进入血管，处于送血状态，根据磁极间的相互作用结合安培定则可判断电流的流向。
（2）根据血液循环的知识判断电磁铁受到磁力的方向变化，进而确定电路电流的方向改变，最终确定电源的种类。【解答】由图知：若要使血液流入该“血泵”，血液从阀门S2抽进，从阀门S1送出，故应使活塞左移，使得阀门S2打开，S1关闭。根据“同名磁极相互吸引”可知，螺线管左端应为S极，此时受到左侧永磁体向左的作用力，则血液进入血管，处于送血状态。
由右手螺旋定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流应从电磁铁线圈的b端流入，故A错误；
人的心脏是推动血液循环流动的泵，要使该装置能维持人体血液循环，血液从入口进入后再从出口排出，如此循环往复。电磁铁一会受到永磁体的吸引力，一会受到永磁体的排斥力，从而使活塞在里面做往复运动，因此通过线圈的电流方向应该不断改变，即线圈a、b间所接电源应为交流电，故B、C错误，D正确。
故选D。
12．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】分析各个选项中实验需要的实验器材，再与图片进行比较即可。
【解答】A.闭合开关时，电磁铁能够吸引大头针；断开开关，电磁铁不能吸引大头针，这说明电流的有无可以控制电磁铁磁性的有无，故A不合题意；
B.探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响时，必须改变电流方向，而控制开关和变阻器无法实现，故B符合题意；
C.改变滑动变阻器滑片的位置，可以改变变阻器的阻值，从而改变通过电磁铁的电流大，观察吸引大头针数量的变化确定磁场强度的变化，故C不合题意；
D.闭合开关后，两个电磁铁串联，则通过它们的电流相等，而两个电磁铁线圈匝数不同，可以探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响，故D不合题意。
故选B。
13．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①在磁场中某点放一个小磁针，当小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
②右手握住导线，大拇指指向电流方向，此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
【解答】左边：右手握住直导线，大拇指指向上端，在导线的右侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
右边：右手握住直导线，大拇指指向下端，在导线的左侧侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
综上所述，小磁针的N极应该向纸内转动90°。
故选A。
14．【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断两个螺线管的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律判断线圈的受力情况即可。
【解答】左边：线圈上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖下，此时大拇指指向右端，则右端为N极；
右边：线圈上电流方向向上，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖上，此时大拇指指向左端，则左端为N极。
根据“同名磁极相互排斥”可知，两个线圈左右分开。
故选A。
15．【答案】C
【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】【分析】（1）（2）图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出控制电路的电流变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化，结合电路分析；
（3）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，据此分析；
（4）在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析。【解答】当CO浓度升高，气敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，则控制电流电流增大，电磁铁磁性增强。当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，故电铃应接在C、D之间，故A、B错误；
用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
在CO浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联可知，，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故D错误。
故选C。
16．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断螺线管的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律分析两个强磁铁的受力方向即可。
【解答】根据图片可知，四个选项中线圈的缠绕方向相同，且电池正极在右，负极在左，那么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，则螺线管左端为N极，右端为S极。如果小车向左运动，那么左端的强磁铁应该受到吸引力，而右端的强磁铁受到排斥力。
根据“异名磁极相互吸引”可知，左端的强磁铁的左面应该为S极；根据“同名磁极相互排斥”可知，右边强磁铁的右面应该为S极。
故选B。
17．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用规律分析即可。
【解答】若A为电源正极，那么线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向向下，大拇指指向右端，则右端为电磁铁的N极，左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，此时C被排斥，而D被吸引，故A错误，B正确；
若B为电源负极，那么线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向向上，大拇指指向左端，则左端为电磁铁的N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，此时C被吸引，D被吸引，故C、D错误。
故选B。
18．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）（4）根据滑片移动方向确定电流大小变化，从而确定电磁铁的磁场变化，再分析巨磁电阻的阻值变化，最终确定指示灯的亮度改变。
【解答】A.电磁铁线圈上电流向上。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，右端为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针应该逆时针旋转，故B错误；
C.当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，那么电磁铁的磁性变强，电磁铁的磁场变强，则GMR的阻值减小，通过指示灯的电流增大，那么指示灯变亮，故C错误；
D.当滑片向右移动时，变阻器的阻值增大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁性变弱。电磁铁的磁场变弱，则GMR的阻值增大，通过指示灯的电流变小，则电压表的示数变小，故D正确。
故选D。
19．【答案】D
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据地磁场的分布规律和右手安培定则分析判断。
【解答】地磁场的N极在地理南极附近，即在地球的下端。用右手握住地球，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即环形电流从东向西，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
20．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据安培定则判断带电离子束的电流方向即可。
【解答】小磁针的S极向纸内偏转，则N极向纸外偏转。右手握住粒子束，弯曲的四指指尖向外，此时大拇指指向左端，则电流方向水平向左。
①向右飞行的阳离子束，此时电流方向水平向右，故①错误；
②向左飞行的阳离子束，此时电流方向水平向左，故②正确；
③④向右飞行的阴离子束，而电流方向与阴离子的运动方向相反，故③正确，④错误；
⑤⑥向右飞行的电子束，而电流方向与电子束的运动方向相反，故⑤正确，⑥错误。
那么符合要求的是②③⑤。
故选B。
21．【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据通电螺线管的磁场特点判断；
（2）根据所有的磁体指南北的原因判断；
（3）根据磁极之间的相互作用判断；
（4）电磁铁的极性与电流方向有关，据此分析判断。
【解答】A.通电螺线管的磁场分布与条形磁体十分相似，故A正确不合题意；
B.线圈通电后会变成一个磁体，所有的磁体都有指南北的性质，这是因为受到地磁场的作用，故B正确不合题意；
C.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，根据磁极之间的相互作用，可以判断磁铁的南北极，故C正确不合题意；
D.交换铜片和锌片的位置，就交换了电源的正负极，即改变了进入线圈的电流方向，那么线圈的磁场方向肯定会发生改变，故D错误符合题意。
故选D。
22．【答案】（1）右；减小
（2）下降
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）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。
（2） 当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球 所受的浮力的变化，然后可知烧杯中水面的变化。
【解答】（1）根据题意可知，衔铁吸合需要的电流是一定的，即控制电路中的电流不变。 要将空调启动的温度调高，则热敏电阻的阻值将减小，由 可知，当电源电压一定时，热敏电阻越小，则滑动变阻器接入电路的阻值越大，即将滑片向右移动 。当滑动变阻器的阻值一定时，热敏电阻越小，则总电流减小，根据U=IR可知，电源电压需减小。
（2） 由图可知，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小。小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，则铁球排开水的体积减小，所以烧杯中水面下降。
23．【答案】<；>
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，根据滑动变阻器的阻值变化确定电压表的示数变化即可。
（2）先根据右手螺旋定则确定螺线管的N、S极；当用力F向下压弹簧甲后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，据此分析电流变化和磁场强弱变化，最后确定磁力大小的变化，最终判断弹簧乙的长度。
【解答】（1）开关S闭合，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压。当向下压弹簧甲时，滑动变阻器接入的阻值变大。根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数增大，即U1（2）根据右手螺旋定则可知，螺线管的下方为N极，上方为S极；
当用力F向下压弹簧甲后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，因此螺线管的磁性减弱，磁体N极与螺线管的S极相互吸引的力减小，弹簧乙伸长的长度变小，即L1＞L2。
24．【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)
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（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(或对调电源的正、负极，或改变线圈的缠绕方向)。
25．【答案】a；N；左
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，根据小车的运动状态确定磁场强弱变化，弄清电流大小变化，确定变阻器的阻值变化，最终确定接线方法；
（2）根据安培定则判断螺线管的极性，根据磁极之间的相互作用规律确定小车的运动方向。
【解答】（1）开始时小车不动，后来小车运动，说明螺线管的磁场增强，通过的电流增大，而变阻器的阻值减小。因为变阻器的滑片向左移动，所以使用的应该是滑片左边的部分电阻丝，当e接c时，f应该接a。
（2）螺线管上电流方向向上。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，则左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小车受到水平向左的吸引力，即小车向左运动。
26．【答案】（1）丙、丁
（2）对比乙和丙，在电流大小相同的情况下，电流方向不同，两根导线分别出现靠近和排斥，即作用力的方向不同
（3）C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；通电直导线周围的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】控制变量法主要是指研究某一因素对实验的影响时，应控制其余无关变量的相同且适宜。
【解答】（1）研究作用力大小与电流大小的因素时，需控制除电流大小外的其余条件相同且适宜，故为丙和丁；
（2） 对比乙和丙可知，在电流大小相同的情况下，电流方向不同，两根导线分别出现靠近和排斥，即作用力的方向不同；
（3） 由图2可知相邻导线为相反方向电流，故其相互排斥使面积变大。
故答案为：（1） 丙、丁 ；（2） 对比乙和丙，在电流大小相同的情况下，电流方向不同，两根导线分别出现靠近和排斥，即作用力的方向不同 ；（3）C
27．【答案】（1）①⑥④②③⑤
（2）500
（3）B；磁体在B处，跑动时前后甩臂过程中，磁体在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流（或如果磁体在A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流。）
【知识点】通电螺线管的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】本题主要考查影响电磁铁磁性强弱的因素，如线圈匝数，电流大小有无铁芯等。
【解答】（1）根据项目化学习的基本步骤可知，应先明确实验原理和研究目的。然后是设计方案并给出评价标准进行评比，故为： ①⑥④②③⑤
（2）由表可知每50匝为0.18v，故需500匝线圈；
（3）感应电流的产生，需部分导体在磁场中做切割磁感线运动。前臂B主要做水平往返运动，使线圈连续切割磁感线。
故答案为：（1） ①⑥④②③⑤ ；（2）500；（3）B； 磁体在B处，跑动时前后甩臂过程中，磁体在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流（或如果磁体在A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流。）
28．【答案】（1）电流产生了磁场
（2）小磁针保持原来的偏转角度几乎不变
（3）A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）根据自己的知识储备和生活经验对其进行猜想；
（2）如果猜想一正确，那么小磁针的偏转与产生的热量有关，那么在导线和玻璃罩之间放入玻璃等阻挡物后，小磁针将不会受到温度变化引起的空气对流影响，即小磁针的指向会发生改变。
（3）根据安培定则判断磁场方向的改变，根据电流大小变化判断磁场强弱的改变。
【解答】（1）将小磁针放在条形磁铁附近时，小磁针的指向会发生变化，因此猜想二为：可能是因为电流产生了磁场，从而导致小磁针的偏转。
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质，排除空气对流的影响，他仍观察到小磁针保持原来的偏转角度几乎不变的现象，从而否定猜想一。
（3）比较甲和丙图可知，二者电源的正负极方向相反，则通过导线的电流方向相反，那么电流产生磁场的方向相反，则小磁针受到磁力的作用方向相反，即丙中小磁针沿顺时针方向偏转。
相同长度的粗铂丝比细铂丝电阻更小，则电流更大，那么丙中电流产生的磁场更强，小磁针偏转角度更大。
故选A。
29．【答案】高（或低）；弱(或强)；磁化；温度；相同的铁钉；铁钉被磁化后的磁性强弱相同
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】【提出猜想】根据水被加热分析磁体的温度变化，根据开关跳起分析磁体磁场的强弱变化，进而对磁性强弱和温度的关系进行猜想。
【设计实验】使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化；
【交流和评估】根据实验过程分析改变的因素和控制不变的因素。
【解答】【提出猜想】水沸腾前磁吸开关闭合，水沸腾后开关断开，说明温度越高（或低），磁体的磁性越弱（或强）。
【设计实验】①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉磁化。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为温度，控制不变的因素主要有：相同的铁钉和铁钉被磁化后的磁性强弱相同。
30．【答案】（1）线圈匝数相同时，电流越大，通电螺线管磁性越强
（2）调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.5A
（3）与铁钉等质量的小磁针或磁体
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）浮球向下运动的距离越大，说明螺线管的磁场强度越大，比较实验①②，确定哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论。
（2）探究通电螺线管的磁场强度与线圈匝数的关系时，必须控制通过的电流相同，而改变线圈匝数；
（3）铁钉本身没有磁性，无论靠近南极还是北极都会被吸引，因此要他那就磁场方向和电流方向的关系时，必须借助磁极之间的相互作用规律，据此分析解答。
【解答】（1）步骤①和②中线圈匝数相同而电流大小不同，那么得到结论：线圈匝数相同时，电流越大，通电螺线管磁性越强。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，步骤③的操作补充为：调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.5A；
（3）着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，其他成员还需要将浮球中的铁钉换成与铁钉等质量的小磁针或磁体，才能完成实验。
31．【答案】（1）电子测力计示数改变大小
（2）S
（3）其他条件相同时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强
（4）改变电路中电流大小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）当测力计上的软铁块P受到电磁铁的吸引力时，它对测力计的压力F=G-F吸引，则电磁铁的磁性越强，吸引力越大，则测力计的示数越小。
（2）根据安培定则分析电磁铁的磁极方向；
（3）根据表格数据，分析电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系；
（4）根据滑动变阻器的用途分析。
【解答】（1）实验中小明是听歌电子测力计的示数改变大小来判断电磁铁磁性强弱的。
（2）闭合开关后，电磁铁线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，完全的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为N极，下端为S极。
（3）根据表格可知，通过电磁铁的电流越大，测力计的示数越小，那么得到结论：其他条件相同时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。
32．【答案】（1）其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
（2）将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）小车运动的距离越长，说明电磁铁的磁性越强，根据表格分析电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时，要改变线圈匝数而控制电流大小相同。当连接线从a移动到b时，线圈匝数变小，电阻变小，根据R总=R变+R线可知，要保持总电阻不变就必须增大变阻器的阻值，据此确定操作步骤即可。
（3）电源的两个接线调换后，通过电磁铁线圈的电流方向改变，据此分析探究目的。
【解答】（1）根据表格数据可知：其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
（2）接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关。
33．【答案】（1）N
（2）增大
（3）1
【知识点】欧姆定律及其应用；磁场和磁感线
【解析】【分析】（1）根据磁体周围磁感线的环绕方向判断；
（2）根据图乙确定磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化规律；
（3）②根据欧姆定律计算出磁敏电阻的阻值，再根据图乙确定图1处的磁感应强度。
【解答】（1）在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到S极。根据图甲可知，该磁极为N极。
（2）根据图乙可知，该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大；
（3）②根据图丙可知，电压表与磁敏电阻并联，电流表与磁敏电阻串联，则磁敏电阻的阻值：。根据图乙可知，图1处的磁感线强度为1.0T。
34．【答案】（1）N(或北)
（2）铁棒
（3）当温度为200℃时，热敏电阻R0=20Ω；
此时的总电阻；
那么此时可调变阻器的阻值：R=R总-R0=120Ω-20Ω=100Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）电磁铁由通电螺线管和铁芯构成；
（3）首先根据计算出此时的总电阻，再根据图乙确定热敏电阻的组织，最后根据R=R总-R0计算出可调变阻器的阻值。
【解答】（1）根据图甲可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，大拇指指向上方，则上方为电磁铁的N极。
（2）为使电磁继电器中的线圈磁性增强，里面一般装有不能保持磁性的软铁棒。
（3）当温度为200℃时，热敏电阻R0=20Ω；
此时的总电阻；
那么此时可调变阻器的阻值：R=R总-R0=120Ω-20Ω=100Ω。
35．【答案】（1）增强
（2）电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力即F＝G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N，
由图乙，当压力F＝10000N，对应的压敏电阻阻值R2＝100Ω
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以控制电路中的电流：I＝ ＝ ＝0.03A＝30mA，
因为30mA＞20mA，所以此时电梯超载。
【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】【分析】（1）根据欧姆定律分析通过电磁铁的电流大小，再根据影响电磁铁磁性强弱的因素分析。
（2）电梯受到的压力等于乘客的重力，即根据F=G=mg计算出电梯受到的压力，再根据乙图确定此时压敏电阻的阻值，接下来根据R总=R1+R2计算出总电阻，最后根据 计算出通过控制电路的电流，并与20mA进行比较即可。
【解答】（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，则电路的总电阻变小，而通过电磁铁的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。
36．【答案】（1）解：随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15 mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。当温度下降时，热敏电阻阻值增大，控制电路中电阻增大，电流减小，线圈磁性减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）解：电路启动时的总电阻：R总= =400Ω，此时热敏电阻的阻值：R热=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω，对照表格数据可知，该空调的启动温度是25 ℃。
【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】【分析】（1）根据室内温度的变化，结合表格分析热敏电阻的阻值改变，根据欧姆定律分析通过电磁铁的电流大小变化，确定它的磁场强弱变化以及衔铁的运动方向，最后说明工作电路是否工作即可。
（2）根据图片可知，热敏电阻与继电器线圈串联。首先根据 计算出启动时的总电阻，再根据 R热=R总-R0 计算出启动时热敏电阻的阻值，最后根据表格确定空调的启动温度。
37．【答案】答题要点：
①药液对光线的会聚作用
②光敏电阻随光照强度的增强而减弱
③控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下
④无药液情况分析
（满分示例）：
当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图 3 可知，光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，引起控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下。工作电路中绿灯亮。反之，若输液管中无药液流过，光线不被会聚，光敏电阻阻值较大，控制电路电流变小， 电磁铁磁性减弱，衔铁弹起，引起喇叭报警
【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】【分析】根据图2可知，充满药液的导管相当于一个凸透镜，对灯泡发出的光有会聚作用，再根据图3分析此时光明电阻的阻值变化，根据“电流与电阻的反比关系”说明电流变化，描述电磁铁的磁场强弱变化，进而判断衔铁的位置，据此确定哪个灯泡发光。当导管中没有药液经过时，再按照相同的顺序分析，最终确定衔铁位置的改变，从而说明喇叭报警的原因。
【解答】当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图3 可知，光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，引起控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下。工作电路中绿灯亮。反之，若输液管中无药液流过，光线不被会聚，光敏电阻阻值较大，控制电路电流变小， 电磁铁磁性减弱，衔铁弹起，引起喇叭报警。
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浙教版八升九科学专题（1）-磁场和电生磁
一、单选题
1．（2023八下·龙湾期中）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，能够正确表示其静止时的示意图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；地磁场
【解析】【分析】根据地磁场的分布特点判断。
【解答】地磁方向和地理方向并不重合，且二者交错分布，二者之间存在一个小的夹角，这就是磁偏角。地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极指向地理北极，S极指向地理南极。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
2．（2023八下·浙江期中）关于磁场和磁感线，以下说法正确的是（　　）
①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
④越靠近磁极的地方磁感线越密
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁场和磁感线的认识判断。
【解答】 ①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，故①正确；
②磁感线是为了形象的描述磁场的分布而引入的，本身并不存在，故②错误；
③磁体之间的相互作用是通过磁场产生的，故③正确；
④越靠近磁极的地方磁感线越密，故④正确。
则正确的是①③④。
故选C。
3．（2023八下·浙江期中）如图所示，磁体吸引住两根大头针的一端，那么两根大头针的另一端将会（　　）
A．互相吸引，如图甲所示
B．互相排斥，如图乙所示
C．既不吸引，也不排斥，如图丙所示
D．有可能互相吸引，也有可能互相排斥
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极之间的相互作用原理判断。
【解答】根据图片可知，两个大头针都被条形磁铁的N极吸引，则大头针的钉帽都是S极，尖端都是N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，两根大头针的另一端将会排斥，如乙图所示。
故选B。
4．（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
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】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。
故选B。
5．（2023八下·杭州月考）爱因斯坦曾说过，“磁场”在科学家看来“正如他坐在椅子上一样实在”。这句话形象地说明了（　　）
A．椅子一定是磁体 B．磁场是看得见、摸得着的
C．磁场是真实存在的一种物质 D．磁场是为研究问题而假想的
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】根据对磁场的认识分析判断。
【解答】磁场虽然看不到，摸不着，却是客观存在的，和椅子一样，都是物质，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
6．（2023八下·杭州月考）小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列分析正确的是（　　）
A．“硬币桥”中间磁性最强
B．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
C．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
D．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极间的相互作用来进行判断。【解答】当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，因此最外侧的硬币也有磁性。由于异名磁极相互吸引，硬币便会搭成一座漂亮的“硬币桥”，搭成的“硬币桥”相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，故A、B、D错误，C正确。
故选C。
7．甲、乙两个小磁针放在一根条形磁体的上下附近正中间位置处，丙、丁两个小磁针放在该条形磁体的左右附近位置处。甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两个小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两个小磁针和条形磁体a、b两端的极性，下列判断正确的是 （　　）
A．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端是N极
B．丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是S极
C．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极
D．该条形磁体的a端是N极，b端是S极
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析判断。
【解答】根据图片可知，甲的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁的b端应该为S极，a端为N极。
根据“异名磁极相互吸引”可知，丙的右端为S极，左端为N极；丁的左端为N极，右端为S极。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．由图可知，下列说法中正确的是 （　　）
A．甲物体有磁性，乙、丙两物体没有磁性
B．乙物体肯定有磁性，甲、丙两物体没有磁性
C．甲、乙、丙三个物体都有磁性
D．甲、乙、丙三个物体都没有磁性
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析判断。
【解答】根据图片可知，甲和乙相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”可知，甲和乙肯定都是磁体。
乙和丙也相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”可知，乙和丙都是磁体。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
9．（2022八下·诸暨期末）“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点，图甲所示为不排水时管道密封，磁体A下端为N极，图乙是排水速度可随积水深度自动调节的示意图。下列说法正确的是（　　）
A．磁铁B的上端应为S极
B．甲图中两磁铁间的作用力和乙图相等
C．甲图中磁铁A和磁铁B相邻两极互相排斥
D．乙图中磁铁A和磁铁B相邻两极互相吸引
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间力的作用规律分析判断。
【解答】根据图甲可知，磁体A应该受到磁体B向上的排斥力，那么A的下端与B的上端应该为同极，也就是N极，故A、D错误，C正确；
甲图中磁体AB的距离大于乙图中磁体AB的距离，因此前者的磁力小于后者，故B错误。
故选C。
10．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做匀速直线运动。闭合开关，当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，将滑动变阻器的滑片逐渐向上移动，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的上端是N极，下端是S极
B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强逐渐减小
D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大
【答案】C
【知识点】影响摩擦力大小的因素；压强的大小及其计算；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据电流的变化确定电磁铁的磁性强弱变化；
（3）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再根据公式判断压强的变化；
（4）首先根据二力平衡的知识分析铁块对地面压力的变化，再判断铁块受到摩擦力的变化。
【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.当变阻器的滑片向上移动时，它的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，那么磁性变强，故B错误；
C.当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，铁块受到电磁铁向上的吸引力逐渐增大。根据F=G-F吸引可知，地面对铁块的支持力减小。根据相互作用力的原理可知，铁块对地面的压力减小。根据可知，铁块对地面的压强减小，故C正确；
D.铁块对地面的压力减小，而接触面的粗糙程度不变，那么它受到的摩擦力减小，故D错误。
故选C。
11．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环，其简化示意图如图所示。线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，则下列说法正确的是（　　）
A．在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向左的作用力
B．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为直流电源
C．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源是交流或直流电源均可
D．要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为交流电源
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）由图知：当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2进，从阀门S1送出；
故使得阀门S2打开，S1关闭，则血液进入血管，处于送血状态，根据磁极间的相互作用结合安培定则可判断电流的流向。
（2）根据血液循环的知识判断电磁铁受到磁力的方向变化，进而确定电路电流的方向改变，最终确定电源的种类。【解答】由图知：若要使血液流入该“血泵”，血液从阀门S2抽进，从阀门S1送出，故应使活塞左移，使得阀门S2打开，S1关闭。根据“同名磁极相互吸引”可知，螺线管左端应为S极，此时受到左侧永磁体向左的作用力，则血液进入血管，处于送血状态。
由右手螺旋定则可知，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流应从电磁铁线圈的b端流入，故A错误；
人的心脏是推动血液循环流动的泵，要使该装置能维持人体血液循环，血液从入口进入后再从出口排出，如此循环往复。电磁铁一会受到永磁体的吸引力，一会受到永磁体的排斥力，从而使活塞在里面做往复运动，因此通过线圈的电流方向应该不断改变，即线圈a、b间所接电源应为交流电，故B、C错误，D正确。
故选D。
12．如图所示的电路中，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法探究（　　）
A．电流的有无对电磁铁磁性有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】分析各个选项中实验需要的实验器材，再与图片进行比较即可。
【解答】A.闭合开关时，电磁铁能够吸引大头针；断开开关，电磁铁不能吸引大头针，这说明电流的有无可以控制电磁铁磁性的有无，故A不合题意；
B.探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响时，必须改变电流方向，而控制开关和变阻器无法实现，故B符合题意；
C.改变滑动变阻器滑片的位置，可以改变变阻器的阻值，从而改变通过电磁铁的电流大，观察吸引大头针数量的变化确定磁场强度的变化，故C不合题意；
D.闭合开关后，两个电磁铁串联，则通过它们的电流相等，而两个电磁铁线圈匝数不同，可以探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响，故D不合题意。
故选B。
13．如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针N极将 （　　）
A．转动90°，垂直指向纸里 B．转动90°，垂直指向纸外
C．转动180°，指向左边 D．静止不动，指向不变
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①在磁场中某点放一个小磁针，当小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
②右手握住导线，大拇指指向电流方向，此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
【解答】左边：右手握住直导线，大拇指指向上端，在导线的右侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
右边：右手握住直导线，大拇指指向下端，在导线的左侧侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
综上所述，小磁针的N极应该向纸内转动90°。
故选A。
14．图1中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则 （　　）
A．两线圈左右分开
B．两线圈向中间靠拢
C．两线圈静止不动
D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断两个螺线管的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律判断线圈的受力情况即可。
【解答】左边：线圈上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖下，此时大拇指指向右端，则右端为N极；
右边：线圈上电流方向向上，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖上，此时大拇指指向左端，则左端为N极。
根据“同名磁极相互排斥”可知，两个线圈左右分开。
故选A。
15．（2022八下·南浔期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
【答案】C
【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】【分析】（1）（2）图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出控制电路的电流变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化，结合电路分析；
（3）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，据此分析；
（4）在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析。【解答】当CO浓度升高，气敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，则控制电流电流增大，电磁铁磁性增强。当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，故电铃应接在C、D之间，故A、B错误；
用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
在CO浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联可知，，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故D错误。
故选C。
16．（2022八下·诸暨期末）把能导电的超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端，制成电磁动力“小车”，并将它放入铜质螺线管中。下列四种放法中动力“小车”会向左运动的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断螺线管的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律分析两个强磁铁的受力方向即可。
【解答】根据图片可知，四个选项中线圈的缠绕方向相同，且电池正极在右，负极在左，那么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，则螺线管左端为N极，右端为S极。如果小车向左运动，那么左端的强磁铁应该受到吸引力，而右端的强磁铁受到排斥力。
根据“异名磁极相互吸引”可知，左端的强磁铁的左面应该为S极；根据“同名磁极相互排斥”可知，右边强磁铁的右面应该为S极。
故选B。
17．（2022八下·杭州期末）如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁铁，右侧的D为铁棒，A、B是电源的两极。下列判断中正确的是（　　）
A．若A为电源正极，则C，D都被吸引
B．若A为电源正极，则C被排斥，D被吸引
C．若B为电源正极，则C，D都被排斥
D．若B为电源正极，则C被吸引，D被排斥
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用规律分析即可。
【解答】若A为电源正极，那么线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向向下，大拇指指向右端，则右端为电磁铁的N极，左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，此时C被排斥，而D被吸引，故A错误，B正确；
若B为电源负极，那么线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向向上，大拇指指向左端，则左端为电磁铁的N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，此时C被吸引，D被吸引，故C、D错误。
故选B。
18．（2022八下·江北竞赛）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的左端为S极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）（4）根据滑片移动方向确定电流大小变化，从而确定电磁铁的磁场变化，再分析巨磁电阻的阻值变化，最终确定指示灯的亮度改变。
【解答】A.电磁铁线圈上电流向上。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，右端为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针应该逆时针旋转，故B错误；
C.当滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，那么电磁铁的磁性变强，电磁铁的磁场变强，则GMR的阻值减小，通过指示灯的电流增大，那么指示灯变亮，故C错误；
D.当滑片向右移动时，变阻器的阻值增大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁性变弱。电磁铁的磁场变弱，则GMR的阻值增大，通过指示灯的电流变小，则电压表的示数变小，故D正确。
故选D。
19．（2022八下·柯桥期中）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场由以地心为圆心的环形电流I引起的。在下列四个图中，能 正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据地磁场的分布规律和右手安培定则分析判断。
【解答】地磁场的N极在地理南极附近，即在地球的下端。用右手握住地球，大拇指指向下端，此时弯曲的四指指尖向左，即环形电流从东向西，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
20．（2022八下·杭州月考）如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的 S 极向纸内偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的阳离子束；②向左飞行的阳离子束； ③向右飞行的阴离子束；④向左飞行的阴离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，（提示：阳离子带正电，阴离子带负电）则可能正确的是（　　）
A．①④⑥ B．②③⑤ C．②④⑥ D．①③⑤
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据安培定则判断带电离子束的电流方向即可。
【解答】小磁针的S极向纸内偏转，则N极向纸外偏转。右手握住粒子束，弯曲的四指指尖向外，此时大拇指指向左端，则电流方向水平向左。
①向右飞行的阳离子束，此时电流方向水平向右，故①错误；
②向左飞行的阳离子束，此时电流方向水平向左，故②正确；
③④向右飞行的阴离子束，而电流方向与阴离子的运动方向相反，故③正确，④错误；
⑤⑥向右飞行的电子束，而电流方向与电子束的运动方向相反，故⑤正确，⑥错误。
那么符合要求的是②③⑤。
故选B。
21．小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水中构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极)，浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是（　　）
A．线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似
B．线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C．利用该装置可以判断磁铁的南北极
D．交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据通电螺线管的磁场特点判断；
（2）根据所有的磁体指南北的原因判断；
（3）根据磁极之间的相互作用判断；
（4）电磁铁的极性与电流方向有关，据此分析判断。
【解答】A.通电螺线管的磁场分布与条形磁体十分相似，故A正确不合题意；
B.线圈通电后会变成一个磁体，所有的磁体都有指南北的性质，这是因为受到地磁场的作用，故B正确不合题意；
C.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，根据磁极之间的相互作用，可以判断磁铁的南北极，故C正确不合题意；
D.交换铜片和锌片的位置，就交换了电源的正负极，即改变了进入线圈的电流方向，那么线圈的磁场方向肯定会发生改变，故D错误符合题意。
故选D。
二、填空题
22．（2023八下·浙江期中）
（1）如下图所示电路中，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，是滑动变阻器，该装置的工作原理是：随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作，为了节能，现要将空调启动的温度调高，可以适当将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动，或者适当　 　（选填“增大”或“减小”）控制电路的电源电压。
（2）如下图，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球，电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，烧杯中水面　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”）
【答案】（1）右；减小
（2）下降
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）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。
（2） 当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可知螺线管中磁性的变化；则由力的合成可知小铁球 所受的浮力的变化，然后可知烧杯中水面的变化。
【解答】（1）根据题意可知，衔铁吸合需要的电流是一定的，即控制电路中的电流不变。 要将空调启动的温度调高，则热敏电阻的阻值将减小，由 可知，当电源电压一定时，热敏电阻越小，则滑动变阻器接入电路的阻值越大，即将滑片向右移动 。当滑动变阻器的阻值一定时，热敏电阻越小，则总电流减小，根据U=IR可知，电源电压需减小。
（2） 由图可知，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小。小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，则铁球排开水的体积减小，所以烧杯中水面下降。
23．如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A相连，并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一条形磁体，条形磁体正下方有一电磁铁，R0为定值电阻。开关S闭合，电路接通后，电压表示数为U1，弹簧乙的总长度为L1；当用力F向下压弹簧甲时，电压表示数为U2，弹簧乙的总长度为L2，则U1　 　U2，L1　 　L2。(均填“>”“<”或“=”)
【答案】<；>
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，根据滑动变阻器的阻值变化确定电压表的示数变化即可。
（2）先根据右手螺旋定则确定螺线管的N、S极；当用力F向下压弹簧甲后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，据此分析电流变化和磁场强弱变化，最后确定磁力大小的变化，最终判断弹簧乙的长度。
【解答】（1）开关S闭合，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压。当向下压弹簧甲时，滑动变阻器接入的阻值变大。根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数增大，即U1（2）根据右手螺旋定则可知，螺线管的下方为N极，上方为S极；
当用力F向下压弹簧甲后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，因此螺线管的磁性减弱，磁体N极与螺线管的S极相互吸引的力减小，弹簧乙伸长的长度变小，即L1＞L2。
24．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)
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（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(或对调电源的正、负极，或改变线圈的缠绕方向)。
25．（2022八下·永嘉期中）如图所示，将条形磁铁固定在静止的小车上，滑动变阻器的接口以不同方式接入电路。若闭合开关S时，小车不动，将变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始运动，此时电路中接口e接c，则接口f接　 　，通电螺线管左边的磁极是　 　 极，小车向　 　（填“左”或“右”）运动。
【答案】a；N；左
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，根据小车的运动状态确定磁场强弱变化，弄清电流大小变化，确定变阻器的阻值变化，最终确定接线方法；
（2）根据安培定则判断螺线管的极性，根据磁极之间的相互作用规律确定小车的运动方向。
【解答】（1）开始时小车不动，后来小车运动，说明螺线管的磁场增强，通过的电流增大，而变阻器的阻值减小。因为变阻器的滑片向左移动，所以使用的应该是滑片左边的部分电阻丝，当e接c时，f应该接a。
（2）螺线管上电流方向向上。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，则左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小车受到水平向左的吸引力，即小车向左运动。
三、实验探究题
26．（2023八下·金华期中）学习了电磁知识后，小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的
大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图 1 甲所示），然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请回答：
（1）分析图 1　 　（选填序号），可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。
（2）得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论，你的依据是　 　。
（3）如图 2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关 S 闭合，则该星形回路将 。（填字母编号）
A．不会变形 B．会变形，所围面积减小
C．会变形，所围面积增大 D．会变形，所围总面积不变
【答案】（1）丙、丁
（2）对比乙和丙，在电流大小相同的情况下，电流方向不同，两根导线分别出现靠近和排斥，即作用力的方向不同
（3）C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；通电直导线周围的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】控制变量法主要是指研究某一因素对实验的影响时，应控制其余无关变量的相同且适宜。
【解答】（1）研究作用力大小与电流大小的因素时，需控制除电流大小外的其余条件相同且适宜，故为丙和丁；
（2） 对比乙和丙可知，在电流大小相同的情况下，电流方向不同，两根导线分别出现靠近和排斥，即作用力的方向不同；
（3） 由图2可知相邻导线为相反方向电流，故其相互排斥使面积变大。
故答案为：（1） 丙、丁 ；（2） 对比乙和丙，在电流大小相同的情况下，电流方向不同，两根导线分别出现靠近和排斥，即作用力的方向不同 ；（3）C
27．（2023八下·金华期中）学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（额定电压为1.8V）。
（1）该项目学习经历时间较长，包含的重要环节有：①学习节能夜跑灯的工作原理——电磁感应现象；②小组合作设计夜跑灯结构图；③小组合作制作夜跑灯；④公布节能夜跑灯评价标准；⑤节能夜跑灯展示评比；⑥探究感应电压大小的影响因素。你认为上述环节最合理的排序是　 　。
（2）小科小组用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科小组至少要绕制　 　匝线圈，才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
感应电压 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
（3）甲图为小科小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁体应置于乙图手臂的　 　（填“A”或“B”）部位，请简述理由　 　。
【答案】（1）①⑥④②③⑤
（2）500
（3）B；磁体在B处，跑动时前后甩臂过程中，磁体在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流（或如果磁体在A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流。）
【知识点】通电螺线管的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】本题主要考查影响电磁铁磁性强弱的因素，如线圈匝数，电流大小有无铁芯等。
【解答】（1）根据项目化学习的基本步骤可知，应先明确实验原理和研究目的。然后是设计方案并给出评价标准进行评比，故为： ①⑥④②③⑤
（2）由表可知每50匝为0.18v，故需500匝线圈；
（3）感应电流的产生，需部分导体在磁场中做切割磁感线运动。前臂B主要做水平往返运动，使线圈连续切割磁感线。
故答案为：（1） ①⑥④②③⑤ ；（2）500；（3）B； 磁体在B处，跑动时前后甩臂过程中，磁体在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流（或如果磁体在A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流。）
28．（2023八下·龙湾期中） 1820年，奥斯特用铂丝连接伏打堆（相当于电源）的两端，铂丝水平沿南北方向放置，下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针。闭合电路后，小磁针发生了轻微的偏转，如图甲所示。他做出以下猜想：
猜想一：可能是因为电流使导线产生了热，加热玻璃罩内的空气，引起了对流，从而导致小磁针的偏转。
猜想二：可能是因为________________________，从而导致小磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想一，又做了乙、丙两组实验。
（1）请把猜想二补充完整：　 　；
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质，排除空气对流的影响，他仍观察到　 　的现象，从而否定猜想一。
（3）结合实验与所学知识，丙组中小磁针将 （选填字母）。
A．顺时针偏转，偏转角度比甲组更大
B．顺时针偏转，偏转角度比甲组更小
C．逆时针偏转，偏转角度比甲组更大
D．逆时针偏转，偏转角度比甲组更小
【答案】（1）电流产生了磁场
（2）小磁针保持原来的偏转角度几乎不变
（3）A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）根据自己的知识储备和生活经验对其进行猜想；
（2）如果猜想一正确，那么小磁针的偏转与产生的热量有关，那么在导线和玻璃罩之间放入玻璃等阻挡物后，小磁针将不会受到温度变化引起的空气对流影响，即小磁针的指向会发生改变。
（3）根据安培定则判断磁场方向的改变，根据电流大小变化判断磁场强弱的改变。
【解答】（1）将小磁针放在条形磁铁附近时，小磁针的指向会发生变化，因此猜想二为：可能是因为电流产生了磁场，从而导致小磁针的偏转。
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箔、玻璃等介质，排除空气对流的影响，他仍观察到小磁针保持原来的偏转角度几乎不变的现象，从而否定猜想一。
（3）比较甲和丙图可知，二者电源的正负极方向相反，则通过导线的电流方向相反，那么电流产生磁场的方向相反，则小磁针受到磁力的作用方向相反，即丙中小磁针沿顺时针方向偏转。
相同长度的粗铂丝比细铂丝电阻更小，则电流更大，那么丙中电流产生的磁场更强，小磁针偏转角度更大。
故选A。
29．[探究名称]温度对磁体的磁性强弱有无影响
[提出问题]小明在家用如图所示的电热水壶烧开水时，发现壶中的水烧开后，开关按钮会自动跳起断电。开关为什么能自动跳起呢 带着这个问题，小明上网查阅了有关资料。得知这是一个磁吸开关，给水加热前开关按钮被磁体吸住。当水烧开时，磁体的磁性减弱，开关跳起。
[提出猜想] 小明猜想，温度对磁体的磁性有影响，而且温度越　 　，磁体的磁性越　 　。
[设计实验] 为了验证以上猜想是否正确，小明进行了如下实验：
①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉　 　；
②把铁钉A放入塑料薄膜袋内，将其放入一堆铁屑中，慢慢提起塑料袋，将其放在一张白纸上。从袋中取出铁钉，把落在纸上的铁屑收集起来，用天平称出铁屑的质量m1；
③把铁钉B放入盛有开水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m2；
④把铁钉C放入盛有冰水的烧杯中，一段时间后，取出铁钉重复步骤②，用天平称出铁屑的质量m3；
⑤比较m1、m2、m3的大小关系，可知温度对磁性强弱有无影响。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为　 　，控制不变的因素主要有：　 　； 　 　。
【答案】高（或低）；弱(或强)；磁化；温度；相同的铁钉；铁钉被磁化后的磁性强弱相同
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】【提出猜想】根据水被加热分析磁体的温度变化，根据开关跳起分析磁体磁场的强弱变化，进而对磁性强弱和温度的关系进行猜想。
【设计实验】使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化；
【交流和评估】根据实验过程分析改变的因素和控制不变的因素。
【解答】【提出猜想】水沸腾前磁吸开关闭合，水沸腾后开关断开，说明温度越高（或低），磁体的磁性越弱（或强）。
【设计实验】①用一块强磁体的一个磁极，分别在三根同样的铁钉上，从钉头向下的同一方向划过100次，使铁钉磁化。
[交流与评估] 本次探究活动中应用了控制变量法，其中改变的因素为温度，控制不变的因素主要有：相同的铁钉和铁钉被磁化后的磁性强弱相同。
30．（2022八下·东阳期末）如图为某青少年科技创新小组制作的电流磁效应演示器。有机玻璃管中装有适量的水，固定在小桌上，水中悬浮着一个带有铁钉的浮球。管外绕有匝数可变的线圈(1和2之间为150匝，1和3之间为400匝)。按图示连接好电路后，小组成员开始探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素，步骤如下：
①线圈连接1和2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至电流表示数为0.5A，浮球没有运动；
②继续调节滑片至电流表示数为1.5A，观察到浮球向下运动到线圈附近；；
③断开开关，线圈改接1和3后，闭合开关，……
观察到浮球向下运动到线圈附近。
请回答以下问题：
（1）步骤①②可得出的结论是 　 　。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，请据此补充步骤③的操作：　 　
（3）接着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，其他成员还需要将浮球中的铁钉换成　 　，才能完成实验。
【答案】（1）线圈匝数相同时，电流越大，通电螺线管磁性越强
（2）调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.5A
（3）与铁钉等质量的小磁针或磁体
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）浮球向下运动的距离越大，说明螺线管的磁场强度越大，比较实验①②，确定哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论。
（2）探究通电螺线管的磁场强度与线圈匝数的关系时，必须控制通过的电流相同，而改变线圈匝数；
（3）铁钉本身没有磁性，无论靠近南极还是北极都会被吸引，因此要他那就磁场方向和电流方向的关系时，必须借助磁极之间的相互作用规律，据此分析解答。
【解答】（1）步骤①和②中线圈匝数相同而电流大小不同，那么得到结论：线圈匝数相同时，电流越大，通电螺线管磁性越强。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，步骤③的操作补充为：调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.5A；
（3）着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，其他成员还需要将浮球中的铁钉换成与铁钉等质量的小磁针或磁体，才能完成实验。
31．（2022八下·诸暨期中）在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，小明用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
F0/N 0.9 0.9 0.9
F/N 0.84 0.82 0.81
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验。
（1）实验中小明是通过　 　来判定电磁铁磁性强弱的。
（2）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为　 　（选填“N”或“S”）极。
（3）由表中数据可以得出的实验结论是：　 　。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到　 　的作用。
【答案】（1）电子测力计示数改变大小
（2）S
（3）其他条件相同时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强
（4）改变电路中电流大小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）当测力计上的软铁块P受到电磁铁的吸引力时，它对测力计的压力F=G-F吸引，则电磁铁的磁性越强，吸引力越大，则测力计的示数越小。
（2）根据安培定则分析电磁铁的磁极方向；
（3）根据表格数据，分析电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系；
（4）根据滑动变阻器的用途分析。
【解答】（1）实验中小明是听歌电子测力计的示数改变大小来判断电磁铁磁性强弱的。
（2）闭合开关后，电磁铁线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，完全的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为N极，下端为S极。
（3）根据表格可知，通过电磁铁的电流越大，测力计的示数越小，那么得到结论：其他条件相同时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。
32．（2021八下·下城期末）为探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，小金做了如下实验(其中电磁铁固定不动）。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图)。
步骤2：将电磁铁a、c两接线端接入电路，闭合开关，记录小车在桌面上向右运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向左移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小(安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离(厘米) 15 19 24 30 37 46
（1）通过本实验可得出的结论是：　 　。
（2）已知电磁铁线圈有较大电阻，在研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时，小金按前一步实验连接的电路，在电流表示数调到1.8A后断开开关。接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，　 　(写具体操作)，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究　 　。
【答案】（1）其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
（2）将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）小车运动的距离越长，说明电磁铁的磁性越强，根据表格分析电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时，要改变线圈匝数而控制电流大小相同。当连接线从a移动到b时，线圈匝数变小，电阻变小，根据R总=R变+R线可知，要保持总电阻不变就必须增大变阻器的阻值，据此确定操作步骤即可。
（3）电源的两个接线调换后，通过电磁铁线圈的电流方向改变，据此分析探究目的。
【解答】（1）根据表格数据可知：其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
（2）接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关。
四、解答题
33．（2022八下·南浔期末）在科学上，磁感应强度(用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T)表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为　 　极；
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻，某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图乙所示。根据图线可知，该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而　 　(选填“增大”或“减小”)；
（3）利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量磁场中各处的磁感应强度。
实验数据 1 2 3
u/v 1.50 3.00 4.50
l/ mA 3.00 6.00 9.00
①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处，小吴设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，并连接成如图丙所示的实验电路，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。
②正确接线后，测得的数据如上表所示。根据该磁敏电阻的R-B特性曲线(图乙)可知，位置1处的磁感应强度为　 　T。
【答案】（1）N
（2）增大
（3）1
【知识点】欧姆定律及其应用；磁场和磁感线
【解析】【分析】（1）根据磁体周围磁感线的环绕方向判断；
（2）根据图乙确定磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化规律；
（3）②根据欧姆定律计算出磁敏电阻的阻值，再根据图乙确定图1处的磁感应强度。
【解答】（1）在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到S极。根据图甲可知，该磁极为N极。
（2）根据图乙可知，该磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大；
（3）②根据图丙可知，电压表与磁敏电阻并联，电流表与磁敏电阻串联，则磁敏电阻的阻值：。根据图乙可知，图1处的磁感线强度为1.0T。
34．（2022八下·金东期末）空气炸锅是一种利用热空气对流给食材加热变熟，并使食物达到近似“油炸”效果的机器。如图甲是某种空气炸锅加热管的简化电路控制电路电压为6V．R0为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示：R为可调电阻器，电磁维电器线圈的电用忽略不计，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电压为220V，R1、R2为加热电阻。
求：
（1）控制电路开关S闭合时，电磁铁上方为　 　极；
（2）为使电磁继电器中的线圈磁性增强，里面一般装有　 　；(选填 “铁棒”或“钢棒”)
（3）使用爆米花功能时，需要温度达到200℃时吸下衔铁停止加热进行保温，此时可调电阻器R接入电路的阻值大小。
【答案】（1）N(或北)
（2）铁棒
（3）当温度为200℃时，热敏电阻R0=20Ω；
此时的总电阻；
那么此时可调变阻器的阻值：R=R总-R0=120Ω-20Ω=100Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）电磁铁由通电螺线管和铁芯构成；
（3）首先根据计算出此时的总电阻，再根据图乙确定热敏电阻的组织，最后根据R=R总-R0计算出可调变阻器的阻值。
【解答】（1）根据图甲可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，大拇指指向上方，则上方为电磁铁的N极。
（2）为使电磁继电器中的线圈磁性增强，里面一般装有不能保持磁性的软铁棒。
（3）当温度为200℃时，热敏电阻R0=20Ω；
此时的总电阻；
那么此时可调变阻器的阻值：R=R总-R0=120Ω-20Ω=100Ω。
35．（2022八下·龙游月考）小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性　 　（填“增强”、“减弱”或“不变”）。
（2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
【答案】（1）增强
（2）电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力即F＝G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N，
由图乙，当压力F＝10000N，对应的压敏电阻阻值R2＝100Ω
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以控制电路中的电流：I＝ ＝ ＝0.03A＝30mA，
因为30mA＞20mA，所以此时电梯超载。
【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】【分析】（1）根据欧姆定律分析通过电磁铁的电流大小，再根据影响电磁铁磁性强弱的因素分析。
（2）电梯受到的压力等于乘客的重力，即根据F=G=mg计算出电梯受到的压力，再根据乙图确定此时压敏电阻的阻值，接下来根据R总=R1+R2计算出总电阻，最后根据 计算出通过控制电路的电流，并与20mA进行比较即可。
【解答】（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，则电路的总电阻变小，而通过电磁铁的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。
36．如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V且恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少。
【答案】（1）解：随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15 mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。当温度下降时，热敏电阻阻值增大，控制电路中电阻增大，电流减小，线圈磁性减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）解：电路启动时的总电阻：R总= =400Ω，此时热敏电阻的阻值：R热=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω，对照表格数据可知，该空调的启动温度是25 ℃。
【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】【分析】（1）根据室内温度的变化，结合表格分析热敏电阻的阻值改变，根据欧姆定律分析通过电磁铁的电流大小变化，确定它的磁场强弱变化以及衔铁的运动方向，最后说明工作电路是否工作即可。
（2）根据图片可知，热敏电阻与继电器线圈串联。首先根据 计算出启动时的总电阻，再根据 R热=R总-R0 计算出启动时热敏电阻的阻值，最后根据表格确定空调的启动温度。
五、综合说理题
37．（2023八下·龙湾期中）小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处的输液管中有药液流过时，绿灯亮；无药液流过时，喇叭报警。小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。请结合图2、图3，对小科的自动输液报警器工作原理做出合理的解释。
【答案】答题要点：
①药液对光线的会聚作用
②光敏电阻随光照强度的增强而减弱
③控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下
④无药液情况分析
（满分示例）：
当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图 3 可知，光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，引起控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下。工作电路中绿灯亮。反之，若输液管中无药液流过，光线不被会聚，光敏电阻阻值较大，控制电路电流变小， 电磁铁磁性减弱，衔铁弹起，引起喇叭报警
【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】【分析】根据图2可知，充满药液的导管相当于一个凸透镜，对灯泡发出的光有会聚作用，再根据图3分析此时光明电阻的阻值变化，根据“电流与电阻的反比关系”说明电流变化，描述电磁铁的磁场强弱变化，进而判断衔铁的位置，据此确定哪个灯泡发光。当导管中没有药液经过时，再按照相同的顺序分析，最终确定衔铁位置的改变，从而说明喇叭报警的原因。
【解答】当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图3 可知，光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，引起控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下。工作电路中绿灯亮。反之，若输液管中无药液流过，光线不被会聚，光敏电阻阻值较大，控制电路电流变小， 电磁铁磁性减弱，衔铁弹起，引起喇叭报警。
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