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电与磁单元知识点讲解与典型题解析（巅峰突破）
新课标对单元考点要求
1.通过实验，认识磁场。知道地磁场。
2.通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。了解电磁铁在生产生活中的应用。
3.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。
4.探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 了解电磁感应在生产生活中的应用。
单元知识思维导图
电与磁单元知识点讲解与典型题解析（巅峰突破）练习
1.由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体，在高温下也能产生很强的永久磁场。这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。下列关于这种永磁体的说法错误的是( )
A. 耐高温 B. 磁性弱
C. 制作时利用电流的磁场进行磁化 D. 制作时经历了熔化和凝固过程
2.如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的磁体甲和乙，它们之间有相互作用力且保持静止。以下对图中甲、乙两块磁体的磁极和它们的受力情况分析正确的是( )
A. 如果甲、乙两个磁体的左端均为极，则桌面对甲、乙的 摩擦力方向相同
B. 如果甲、乙两个磁体的左端均为极，则桌面对甲、乙的摩擦力大小不同
C. 如果甲、乙两个磁体相互吸引，则甲的右端一定为极，乙的左端一定为极
D. 如果甲、乙两个磁体相互排斥，则甲的左端可能为极，此时乙的左端为极
3.如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体下部是极。小明提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从缓慢移到，则下图中能反映弹簧测力计示数随位置变化的是( )
A. B. C. D.
4.如图是简易“电动火车”的示意图，把一个干电池两端吸有短小圆柱形强磁铁的“结合体”，放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内，干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。关于简易“电动火车”的说法有：线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘；强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；“结合体”受到磁场力的作用；“结合体”受到电源产生的电力。其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的应用技术相符的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示，闭合开关，先将导体水平用力向右移动，导体也随之运动起来。下列说法正确的是 ( )
A. 实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机
B. 实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象
C. 实验装置中的乙装置把机械能转化为电能
D. 如果回路均为超导材料制成，且导体与之间距离足够大，当回路中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，则回路中电流很长时间不消失
7.如图所示，重为的小铁块在水平方向力的作用下，沿条形磁铁的表面从极滑到极，下列说法错误的是( )
A. 小铁块对磁铁的压强始终不变
B. 小铁块对磁铁的压力始终不变
C. 小铁块受到的摩擦力始终不变
D. 小铁块受到的重力始终不变
8.如图、均是磁性物体，套在光滑细杆上与轻质弹簧连接，弹簧上端固定在木板上，、木板均固定在墙壁上，与板之间有压力，的下方是极，当拉动磁体在桌面上匀速经过点时，如图，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体对板的压力先增大后减小
B. 如果向上运动，则弹簧的弹性势能会增大
C. 磁体对桌面的摩擦力会不断变大
D. 弹簧对板的力可能变大，可能变小，也可能不变
9.如图所示，两根平行放置的长直导线和载有大小相同，方向相同的电流，受到的磁场力大小为，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，受到的磁场力大小变为，则此时受到的磁场力大小变为( )
A.
B.
C.
D.
10.通电导线在磁场中受到的磁场的作用力方向可以用左手定则来判断：伸开左手，使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线所受磁场力的方向，如图所示．在图中，一根垂直于纸面的导线放置在一水平放置的条形磁铁的正上方，若导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下，则导线中电流的方向是垂直纸面 填“向外”或“向内”．

图1. 图2.
11.如图所示，光滑绝缘斜面放置于一个磁场区域用“”表示磁场方向垂直于纸面向里，将一带负电的物体沿斜面下滑，在物体下滑过程中，物体与斜面之间的弹力不断减小，请你分析推测该现象产生的原因：_________________________________；若换一个带正电的相同物体沿斜面下滑，物体与斜面之间的弹力不断________选填“增大”或“减小”。
12.年卡塔尔世界杯足球赛，球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为的土壤中生长。
一灌溉技术
传统灌溉采用如图所示的喷洒技术，这会导致草叶灼伤，原因是：水喷洒在草叶上，如图所示，透过水珠可见叶面正立、放大的______ 虚实像，水珠作为______ 透镜，对阳光有______ 作用。
技术团队选择如图所示的地下渗透灌溉新技术，该技术既可避免草叶灼伤，又可节水，节水的原因是：______ 。
二电阻测量
自动灌溉系统需要湿敏电阻，小明把放入湿度为的土壤内，设计如图所示的电路，测量的阻值。
图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“”，并以笔画线重新连接该导线。
闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______ 端。
闭合开关，移动滑片，测得多组数据如表格所示。实验的数据如图所示，电压表示数为______ ，电流表示数为______ ，根据实验的数据可得：湿度为的土壤内的阻值为______ 。
实验序号
电压表示数
电流表示数
三装置设计
湿敏电阻的阻值随所在土壤湿度变化的图像如图所示。已知：蓄电池电压恒为；电磁继电器线圈电流大于时衔铁被吸下，小于时衔铁被弹回，线圈电阻不计；电动机的额定电压为。请以笔画线代替导线完成图所示的电路连接，要求：闭合开关，当土壤湿度低于时，电动机转动送水；当土壤湿度高于时，电动机不转停止送水。
定值电阻的阻值为______ 。
生物学家正在培育新品黑麦草，能在湿度低于的土壤中生长，一旦成功，电路中的电阻应换用阻值更______ 的定值电阻。
13.磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度，其数值为，式中为常数，是描述磁场强弱的物理量。为了近似地测量条形磁铁端面附近的，某同学用一根端面面积为的条形磁铁吸住相同面积的铁片，再用力将铁片拉开微小的距离，并测出拉力的值为，如图所示。设所做的功等于间隙中磁场的能量，利用以上数据写出的数值的表示式。
14.阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应年阿尔贝费尔和彼得格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用表示未加磁场时的电阻，表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复含膜与之比与膜睽厚度三层膜厚度均相同的关系如图所示。
年公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是______。
A.铜、银铁、铜铜、铝铁、镍
对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是时，这种复合膜电阻______。选填“具有”或“不具有”“巨磁电阻效应”。
“新型读出磁头”可将微弱的______信息转化为电信息。“新型读出磁头”的工作原理是______。
铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻比未加磁场时的电阻______。选填“大”或“小”得多。
如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中表示有磁区域，表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是图中的______。
15.图甲为某款电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。电磁继电器的控制电路由电压恒为的电源、电磁铁线圈电阻不计、热敏电阻允许通过的最大电流，其电阻随温度变化的规律如图乙所示、保护电阻、导线等组成。当电磁铁线圈中的电流时，继电器上方触点和触点接通；当电磁铁线圈中的电流时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点、接通。工作电路中，，三只电阻、、。热敏电阻和加热电阻、、均置于储水箱中。
电磁继电器实际上是由__________控制的开关，为使控制电路正常工作，保护电阻至少为________。
若为，求衔铁被吸下时储水箱中水温是多少？
电热水器加热功率是多少？
若该热水器的加热效率为，则在加热状态下分钟能使多少千克的水温度升高？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、在高温下也能产生很强的永久磁场，说明耐高温并且磁性很强，故A正确、B错误。
C、利用强大电流进行磁化制成的永磁体，说明利用电流获得磁性，故C正确。
D、由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，说明制作过程中经历了熔化和凝固过程。故D正确。
故选：。
从题干中给定的语言逐步分析，由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，这是告诉我们它的物态变化；利用强大电流进行磁化制成的永磁体，在高温下也能产生很强的永久磁场，这是强电流制成磁铁；在高温下也能产生很强的永久磁场，这是在高温下得到磁性很强的磁铁。
从永久性磁铁制作过程分析用到的物理知识，体现了生活和工作中有很多物理知识，一定要留心生活，对生活中的问题多问几个为什么。
2.【答案】
【解析】解：、如果甲、乙两个磁体的左端均为极，则甲磁体的右端为极，甲磁体与乙磁体互相吸引，桌面对甲的摩擦力的方向向左，桌面对乙的摩擦力方向向右，故A错误；
B、如果甲、乙两个磁体的左端均为极，则甲磁体的右端为极，甲磁体与乙磁体互相吸引，甲磁体对乙磁体的吸引力与乙磁体对甲磁体的吸引力是一对相互作用力，大小相等；甲磁体对乙磁体的吸引力与桌面对乙的摩擦力是一对平衡力，大小相等；乙磁体对甲磁体的吸引力与桌面对甲的摩擦力是一对平衡力，大小相等；因此桌面对甲、乙的摩擦力大小相等，故B错误；
C、如果甲、乙两个磁体相互吸引，则甲的右端与乙的左端一定为异名磁极，可能甲的右端为极，乙的左端为极，也可能甲的右端为极，乙的左端为极，故C错误；
D、如果甲、乙两个磁体相互排斥，则甲的右端与乙的左端一定为同名磁极，可能甲的左端为极，乙的左端为极，也可能甲的左端为极，乙的左端为极，故D正确。
故选：。
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但不作用在同一个物体上；互相平衡的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上；
同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
此题考查了摩擦力的方向、磁极间的相互作用规律，稍有难度，属易错题目。
3.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了条形磁体的磁性特点和磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和磁极间的作用规律分析。
【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，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端到端是逐渐变小的。
故选C。
4.【答案】
【解析】解：
由图和题意可知，螺旋线圈和结合体构成一个闭合回路，强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；当吸附着磁铁的电池进入线圈后，线圈中有电流通过，通电线圈会产生磁场，“结合体”在线圈所形成的磁场中会受到磁场力的作用，“结合体”与通电线圈之间相吸、相斥，这样“结合体”就会在螺旋线圈内运动，故正确。
故选：。
分析给出的原理图，明确小火车原理：通电导体在磁场中受力而运动。
本题考查科技小制作中”电磁小火车“的原理，掌握电动机的原理是解题的关键。
5.【答案】
【解析】解：
A、上图是磁极间的相互作用规律，下图中的验电器是利用同种电荷相互排斥工作的，两图原理不相同，故A不符合题意；
B、上图是通电螺线管周围存在的磁场与条形磁体相同，下图中的银行读卡器是利用线圈切割磁条的磁感线产生感应电流，是电磁感应原理；两图原理不相同，故B不符合题意；
C、上图的电动机是通电导体在磁场中受到力的作用，下图麦克风的金属弹片带动线圈在永磁体中做切割磁感线运动，是电磁感应原理；两图原理不相同，故C不符合题意；
D、图中的电阻丝和电水壶通电时都是将电能转化为内能，都是利用电流的热效应工作的，原理相同，故D符合题意。
故选：。
实验现象揭示的物理原理或规律与应用技术有着密切的联系。在明确为了实验所揭示的原理或规律后，再对照生活中的应用，看是否是同一个知识即可。
分析的关键是明确实验所对应的物理知识，再对照生活中的应用举例；判断是否相对应。
6.【答案】
【解析】解：由图、与导线、开关组成了一个闭合电路，导体水平用力向右移动时，切割磁感线，产生感应电路，此时机械能转化为电能，是发电机原理。故A错误；
导体中产生感应电流时，导体中也有电流通过，通电导体在磁场会受到力的作用，所以会运动起来，此时电能转化为机械能，是电动机的原理。故BC错误；
D.当回路中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，由于超导材料制成，所以电能在整个回路不会被消耗，所以回路中电流很长时间不消失。故D正确。
故选D。
利用电磁感应和通电导体在磁场中受力的有关知识逐个分析四个选择项，从而得到答案。
此题综合了电磁感应和通电导体在磁场中受力的相关知识，题目的综合性较强。
7.【答案】
【解析】【分析】
本题考查的知识点有三个：一是磁体上磁性的强弱；二是摩擦力的大小受到压力大小的影响；三是重力的大小计算；这也是中考的常见综合题型，难度不大，但是考查的知识面广泛。
条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱，据此判断小铁块运动过程中受到的磁力的变化，然后判断小铁块对磁铁的压力变化，受力面积不变，根据可知小铁块对磁铁的压强变化；
影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小、接触面的粗糙程度；
由于地球的吸引而具有的力为重力。
【解答】
铁块在左端时，受到极的引力较大，铁块对磁铁的压力较大；
越靠近中间，磁性减弱，磁铁对铁块的作用减小，铁块对磁铁的压力减小；
靠近极，磁性增强，引力增大，铁块对磁铁的压力较大，
综上可知，小铁块沿条形磁铁的表面从极滑到极的过程中，小铁块对磁铁的压力先减小后增大，
此过程中，受力面积不变，由可知，小铁块对磁铁的压强先减小后增大，故AB错误；
C.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，运动过程中接触面的粗糙程度不变，压力大小发生变化，摩擦力的大小发生变化，故C错误；
D.重力是由于物体受到地球的吸引而受到的力，与磁铁的吸引无关，故D正确。
故选ABC。
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了磁极间的相互作用，影响摩擦力大小的因素，综合性较强，有一定的难度。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
影响摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度。
【解答】
A.如图，当磁体的极靠近点时，与的极相吸引，所以会增大对的压力，当磁体的极到达点时，会与磁体的极排斥，会减小磁体对的压力，故A正确；
如果最初弹簧处于压缩状态的话，磁体往上运动，弹簧的弹性势能会增大，弹簧对板的力变大，如果最初弹簧处于拉伸状态的话，磁体往上运动，弹簧的弹性势能会减小，弹簧对板的力会变小；如果磁体不动，则弹簧对的力就会不变，故B错误，D正确；
C.由于磁体与磁体之间的力是先吸引后排斥，即磁体对桌面的压力先减小后增大，而接触面的粗糙程度是不变的，所以磁体对桌面的摩擦力会先减小后增大，故C错误。
9.【答案】
【解析】解：
如图所示，两根长直导线，电流大小相同，方向相同。由安培定则可知右侧磁场方向向外，左侧的磁场方向向里，
由左手定则知，受到产生磁场的作用力向右，大小为，那么受到产生磁场的作用力向左大小也为，但方向相反向左。
再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为，则、受到加入匀强匀强磁场的作用力均为，且方向相同。
如果加入匀强磁场方向垂直导线平面向里时，方向向右，则受到的作用力为，
若此时，则受到的作用力为，故B正确；
若此时，则，故D正确；
如果加入匀强磁场方向垂直导线平面向外时，方向向左，
若，则受到的作用力为，则受到的作用力为，故B正确；
若，则受到的作用力为，则受到的作用力为，故C正确。
故选：。
不加磁场时，受到大小相等方向相反的力；然后再加入一匀强磁场，则此时受到的磁场力大小与相同，方向相同；根据的合力即可分析磁场力的大小，从而求出受到的合力的可能值；注意所加磁场力的方向可能与原磁场力同向也可以反向。
本题要明确加入磁场前后两电流之间的磁场力是不变的；只要分析所加磁场产生的磁场力即可，根据力的合成方法求出对应的合力即可。
10.【答案】 向内
【解析】解：在磁体外部，磁感线由极发出、回到极，所以题图中导线处磁感线的方向是从左向右的；由题知，垂直于纸面的导线放置在一水平放置的条形磁铁的正上方，导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下；根据左手定则，伸开左手，使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，且大拇指指向磁场力的方向即竖直向下，则四指垂直于纸面指向内，即此时电流的方向是垂直于纸面向内．
11.【答案】通电导体在磁场中受到力的作用，物体受到向上的力，物体对斜面的压力减小，力的作用是相互的，斜面对物体的弹力也减小；增大
【解析】【分析】
本题考查磁场对电流的作用，力的作用是相互的，关键是判断带电体的受力方向，通过对物体进行受力分析结合力的作用是相互的分析物体与斜面之间的弹力变化。
带负电的物体沿斜面下滑，光滑绝缘斜面放置于一个磁场区域用“”表示磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则，物体受垂直于斜面向上的磁场力；
若换一个带正电的相同物体沿斜面下滑，根据左手定则，物体受垂直于斜面向下的磁场力。
【解答】
带负电的物体沿斜面下滑，光滑绝缘斜面放置于一个磁场区域用“”表示磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则，物体受垂直于斜面向上的磁场力，所以物体对斜面的压力减小，由于力的作用是相互的，斜面对物体的弹力也减小；
若换一个带正电的相同物体沿斜面下滑，根据左手定则，物体受垂直于斜面向下的磁场力，所以物体对斜面的压力增大，由于力的作用是相互的，斜面对物体的弹力不断增大。
故答案为：通电导体在磁场中受到力的作用，物体受到向上的力，物体对斜面的压力减小，力的作用是相互的，斜面对物体的弹力也减小；增大。
12.【答案】虚 凸 会聚 减少水的蒸发 小
【解析】解：小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，透过水珠可见叶面正立、放大的虚像，凸透镜对光有会聚作用；
地下渗透灌溉新技术，该技术既可避免草叶灼伤，又可节水，节水的原因是减小水的表面积，减少水的蒸发；
电压表应与湿敏电阻并联接入电路，如图：
；
为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即端；
电压表接入电路的是小量程，分度值为，示数为；
电流表接入电路的是小量程，分度值为，示数为；
根据欧姆定律可得：，，，
则湿敏电阻的阻值：；
由图像可知，湿度越大时，湿敏电阻的阻值越小，控制电路的电流越大，电磁铁的磁性越强，衔铁被吸合，电动机不转停止送水，反之电动机转动送水，湿敏电阻与定值电阻串联，电磁继电器相当于开关，应控制火线，据此连接电路，如图：
；
衔铁被吸下时电路总电阻：，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则定值电阻；
生物学家正在培育新品黑麦草，能在湿度低于的土壤中生长，湿敏电阻的阻值变大，通过控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知电路总电阻不变，根据串联电路电阻规律可知需减小定值电阻的阻值。
故答案为：虚；凸；会聚；减少水的蒸发；见上图；；；；；见上图；；小。
小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，成正立放大的虚像，对光线有会聚作用；
影响蒸发快慢的因素：液体温度、液体表面积和液体表面空气流速；
电压表与用电器并联；
为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
读出图中电流表和电压表的示数，由欧姆定律算出电阻值并求平均电阻；
由图像可知，湿度越大时，湿敏电阻的阻值越小，控制电路的电流越大，电磁铁的磁性越强，衔铁被吸合，电动机不转停止送水，反之电动机转动送水，湿敏电阻与定值电阻串联，电磁继电器相当于开关，应控制火线，据此作图；
根据欧姆定律计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算定值电阻的阻值；
生物学家正在培育新品黑麦草，能在湿度低于的土壤中生长，湿敏电阻的阻值变大，通过控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知电路总电阻的变化，根据串联电路电阻规律可知定值电阻的阻值变化。
本题考查凸透镜成像规律、汽化、电路图的连接、滑动变阻器的实验、电压表和电流表的使用、欧姆定律、电磁继电器原理的灵活运用，有难度。
13.【答案】解：用表示磁场在题设的范围内具有能量，依题意有。此过程中力做功。根据功和能的关系，有，解得。
【解析】略
14.【答案】 具有 磁 电磁感应 小
【解析】解：由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，故选B；
由图知：当时，远小于，即在施加磁场前后，复合膜的阻值变化较大，符合“巨磁电阻效应”，即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”；
“新型读出磁头”将磁场对复合膜阻值的影响转化为电流，即将磁场的变化磁信息转化电流的变化电信息该转化过程是利用电磁感应原理；
同，由图知：当复合膜发生“巨磁电阻效应”时，，即：，因此电阻要比小的多；
在“硬盘的磁信息”中，左数第一、四、五格均为有磁区域，由“巨磁电阻效应”知，此时电阻要变小，相应的电流要变大；而左数第二、三格为无磁区域，电阻没有变化，电流较小；
根据上面的分析知，只有图符合上述要求，故选B。
故答案为：；具有；磁；电磁感应；小；。
由题意知：组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。
那么给出的四组物质中，只需找到一个是磁性物质，而另一种是非磁性金属即可；
首先从图中读出时，、的比值大小，若比值较小，说明此时在磁场的作用下，阻值的变化较为剧烈，符合“巨磁电阻效应”；若比值趋近于，则情况正好相反；
此问可从“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息中来得出结论；
从图中可以看出，在发生“巨磁电阻效应”时，、的比值远小于，由这个不等式可判断出、的大小关系；
由“巨磁电阻效应”知，“新型读出磁头”在磁场的影响下，阻值会变小，相应的电流会变大，可根据这个特点来判断正确的图象。
本题为信息给予题，要学会从众多文字中寻找答案的能力。
15.【答案】解：电磁继电器的电磁铁串联在控制电路中，控制工作电路的通断，它实际上是由电磁铁控制工作电路的开关；
由图乙可知，热敏电阻的最小值是，
当最小，控制电路中的电流不超过最大值时，保护电阻阻值最小，
由得保护电阻的最小值：
；
由题意知，衔铁刚好被吸下时，电路电流，
此时控制电路总电阻：，
则此时热敏电阻：，
由图乙可知，此时水温为；
由电路图知：衔铁被吸下时，、并联，
则，
，
则总电流：，
加热功率：；
加热电路消耗的能量：
，
根据热效率公式可得水吸收的热量：
，
则水的质量：
。
答：电磁铁；；
若为，衔铁被吸下时储水箱中水温是；
电热水器加热功率是；
在加热状态下分钟能使千克的水温度升高。
【解析】本题考查了电磁继电器的作用、欧姆定律、电功率的计算、热效率以及吸热公式的应用，关键能分析清楚电路结构，能从图乙的图像中读出有用的信息，难度较大。
电磁继电器实际上是由电磁铁控制的开关；由热敏电阻的图象找出热敏电阻的最小阻值，此时电路电流最大，根据电路的最大电流，通过欧姆定律，结合串联电路的电阻关系求出控制电路保护电阻的最小阻值；
通过欧姆定律求出衔铁刚好被吸下时控制电路的总电阻，根据串联电路电阻关系得到热敏电阻的阻值，然后由图象找出该阻值对应的温度，这就是储水箱中水的温度。
衔铁被吸下，继电器下方触点和触点、接通时，、并联，先根据欧姆定律，结合并联电路的特点得到总电流，然后根据求出热水器的发热功率；
根据求出加热电路消耗的电能，通过热效率公式的变形式可得水吸收的热量，
最后根据求出水的质量。

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