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浙教版八下科学专题01 磁体与电磁铁的应用
1．有一种“魔法磁泥”，当磁铁靠近时，它就会被拉丝般地吸起，如图所示。制作“魔法磁泥”的磁化材料可以是（　　）
A．铁粉 B．铜粉 C．铝粉 D．碳粉
2．将如图所示的条形磁体从中间截成两段，则（　　）
A．左右两段都只有一个磁极
B．左段一定是N极，右段一定是S极
C．左右两段都有N极和S极
D．左右两段全部失去了磁性
3．科学研究中常引入符号和模型。模型可用来表达研究对象的特征信息，符号能简单明了地表示事物。请完成问题。磁感线模型可形象地描述磁体周围的磁场分布。下列磁感线描述正确的是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（　　）
A．该实验说明电流周围存在磁场
B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C．利用该实验原理可以制成发电机
D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变
5．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路，下列相关说法正确的是（　　）
A．电磁铁A、B上方都是N极
B．通过电磁铁A和B的电流相等
C．电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D．向右移动滑片P，电磁铁A、B磁性都增强
6．如图所示为学校科技兴趣小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，水银属于导体，下列叙述正确的是（ ）
A.当温度低于90℃时，电铃响，绿灯亮 B.当温度达到90℃时，电铃响，红灯亮
C.当温度低于90℃时，电铃响，红灯亮 D.当温度达到90℃时，电铃不响，绿灯亮
7．如图所示是能写红黑双色的磁画板截面，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。写黑字时笔尖为 　 　极，写字的原理是 　 　。
8．如图所示的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，a点的磁场比b点的磁场　 　（选填“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N极指向　 　处（选填“P”或“Q”）。
9．为探究通电直导线周围磁场分布情况，实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电。
（1）为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下去的操作是 　 　，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来。
（2）本实验中通过观察铁屑等物体来判断通电直导线周围磁场的分布情况，这种科学研究方法称为 　 　。
10．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在 　 　。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明 　 　。
（3）实验中用到的一种重要科学研究方法是 　 　。
A.类比法 B.转换法 C.控制变量法 D.等效替代法
11．图甲为一磁悬浮地球仪，它能大致模拟地磁场的分布特点。球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙所示。
（1）地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体的重力与磁力相平衡：停止工作时，应先　 　（填“拿开球体”或“切断电源”）。
（2）图乙中A端应连接电源的 　 　极。
12．小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变 　 　（选填“强”或“弱”），衔铁与触点 　 　（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变 　 　（选填“大”或“小”）。
13．通电螺线管的磁感线方向如图所示，请在图中标出小磁针的N极，并标出电源的“+”或“﹣”极。
14．为了取出某一缝隙中的铁钉，小明想到了以下方案，其中不可行的是（　　）
A． B． C． D．
15．某同学发现一块断裂的磁体，断裂的磁体是否有两个异名磁极呢？针对该探究问题，以下方案不可行的是（　　）
A．将磁铁悬挂，观察静止时一端是否总指向北方
B．将磁体的两端分别靠近小磁针的N极，观察小磁针偏转方向是否相同
C．将磁体水平向右移动，观察弹簧测力计示数的变化情况
D．将磁体两端分别插入线圈中，观察电流表指针偏转方向是否相同
16．某项日化学习小组要自制一枝小磁针，并利用这枝针完成电和磁相关实验。
第二阶段：磁化过程，小组同学将一块条形磁体的N极沿从左到右方向摩擦这枚针若干次，使该针被磁化，如图所示，磁化后小磁针A端为（　　）
A．N极 B．S极
C．N极或S极 D．无磁极显示
17．图甲为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通如图乙；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的是（　　）
A．根据需要软铁簧片可以用塑料片替换
B．触点相互接触利用的是同名磁极相互排斥的原理
C．利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态
D．条形磁体远离干簧管时，触点相互排斥使电路处于断路状态
18．如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（　　）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g～400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
19．如图，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向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的负离子束；④向左飞行的负离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，则可能正确的是（　　）
A．②③⑤ B．①④⑥ C．②④⑥ D．①③⑤
20．如图所示是小敏设计的检测汽车尾气中一氧化碳排放量的电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法中正确的是（　　）
A．控制电路通电时电磁铁上端为S极
B．电铃应接在A和C之间
C．当一氧化碳浓度升高时，电磁铁的磁性减弱
D．用久后，电源电压U1会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值高
21．小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门，其门锁原理图如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S．该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是（　　）
A．该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B．电流周围的磁场是假想的物理模型
C．闭合开关S后，电磁铁的右端为N极
D．该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
22．小柯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，当输液报警器处输液管中有药液流过，绿灯亮，无药液流过，喇叭报警。小柯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。如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。以下说法正确的选项是（　　）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．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，衔铁吸下
D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可换用电阻更小的R0或减小线圈匝数改进
23．为辨别钢棒是否有磁性，小科设计实验进行探究。
（1）如图甲所示，当钢棒靠近小磁针时，若观察到小磁针与钢棒相互 　 　，则判断钢棒原来一定具有磁性。
（2）如图乙所示，若钢棒有磁性，将钢棒从图示位置水平向左移动到铁块左侧的过程中，弹簧测力计示数的变化情况是 　 　。
24．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 　 　（选填“增加”、“不变”或“减少”）；如图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 　 　（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
25．如图所示，甲和乙是两根外形相同的钢棒，甲棒静止不动，使乙棒沿着箭头所示方向移动。请根据实验中可能出现的现象，判断两棒是否是磁体。
（1）将乙棒移到甲棒的左端和右端时，分别有明显的相吸和相斥现象，则　 　有磁性。
（2）在乙棒移动的过程中，始终有相吸的现象，则　 　有磁性。
（3）在乙棒移动的过程中，先是受到吸引，后吸引力逐渐减弱，接着吸引力又逐渐加强，则　 　有磁性。
26．如图甲是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压，R0为定值电阻。
（1）为实现以上功能，在图丙中选出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线是 　 　。（填“A”或“B”）
（2）若其他条件不变，减少电磁铁的线圈匝数，则安全深度将 　 　。
27．如图甲的无人机灯光秀“燃爆”宁波：近千架无人机齐飞，以夜空为幕，执祝福之笔，欢度2023年元宵，与江边夜景、花市灯会交相辉映，共同点亮了宁波夜空。为了确保无人机的飞行速度不超过最大值280km/h，工程师给无人机的发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示。
（1）闭合开关后，电磁铁的上端为 　 　（填“N”或“S”）极。
（2）其中R的阻值随飞行速度变化的图象如图丙所示。若电源电压恒为6V，R0的阻值为10Ω，此电路的最大电流为 　 　A。（电磁铁电阻忽略不计）
（3）若要进一步减小最大飞行速度，还可以采取的方法是 　 　。
28．某科技兴趣小组制作了一个高温报警器，如图是其部分简化电路。其工作原理是：温度未达到报警值时，报警器的绿灯亮；达到预定值时，报警器的绿灯熄灭、红灯亮起。R是热敏电阻，其阻值随着温度的升高而降低。
（1）红灯是 　 　（填“A”或“B”）。
（2）制作完成后，发现温度只有比预设的报警温度更高时，红灯才亮。为了使红灯在达到预设温度时就会亮起，该小组同学应该对报警器做出怎么样的改进 　 　（写出一种方法即可）。
29．小宁设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器电铃发声报警。一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作不可行的是 　 　（填字母）。
A．把变阻器R0的滑片适当左移
B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB的A端适当左移
D．把电磁铁线圈匝数适当增多
30．“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 　 　。
（2）老师在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 　 　（选填“不改变”或“改变”）。
（3）得出实验结论后，他将四条彼此绝缘的通电直导线在同一平面内，四根导线中的电流大小相等，要使四根导线所围矩形中心处O点的磁场增强，电流被切断的应是 　 　。
31．小龙利用电磁继电器设计了食盐“自动封装电路”（如图），两个完全相同的电磁继电器（电磁铁分别为 L1 和 L2），电磁铁的电阻和袋子质量忽略不计，托盘质量为0.5千克，R0 为保护电阻，R为力敏电阻，其阻值与压力的关系如下表所示。
R/Ω 145 165 210 280 380 500
压力/N 15 13 11 9 7 5
【工作原理】通过电磁铁分别控制“食盐添加系统”（通电时可向袋子内添加食盐）和“封装系统”（通电时可完成袋口的密封），当袋中的食盐达到一定的质量时封装。
（1）【产品制作】根据电路的工作原理，则图中A和B，哪一个是“封装系统”：　 　（选填“A”或“B”）。
（2）【装置测试】控制电路的电源电压U为6V，R0为20欧，电磁铁的吸合电流为：20毫安，则该电路可自动封装的食盐质量为多少？
（3）【迭代升级】小港觉得可以对电路进行适当升级改造，适当增加控制“食盐添加系统”的电磁铁线圈匝数，可以实现先停止添加食盐再完成封装。请判断小港的升级是否可行，并说明理由：　 　。
32．小柯使用热敏电阻与电磁继电器制作了一个简易的温控热水器实验装置，电路如图所示，当通过继电器的电流超过15mA时，衔铁被吸合，热水器停止加热，实现温控。热敏电阻的阻值R1与温度t的关系如表所示。
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
Rt/℃ 200 145 108 82 63 50
（1）当热水器中温度升高时，Rt的阻值变小，电磁铁的磁性 　 　。
（2）电池组电压为3V，电磁铁线圈的电阻R0为20Ω。该装置在80℃时停止加热，滑动变阻器接 入的阻值为多少？
（3）小柯完成上述计算后，发现滑动变阻器无刻度，故滑片不能移至相应阻值。现利用定值电阻R1＝50Ω来确定滑片位置。以下操作步骤的正确顺序是 　 　。
①观察到继电器的衔铁被吸合
②闭合开关，调节滑动变阻器的阻值
③断开开关，将R1从控制电路中移除，将热敏电阻接入电路
④断开开关，用R1替换热敏电阻
（4）若要降低继电器控制的水温，请写出一种方法 　 　。
答案
1．解：制作“魔法磁泥”的磁化材料可以是铁粉，铜、铝、碳等物质不能被磁化，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．解：磁体断为两截后，其中的每一段仍然具有磁性，是一个磁体。
磁体具有两个异名磁极，其中，原来的N极仍然是N极，断裂端则成为S极；原来的S极仍然为S极，断裂端则为N极。
综上分析，只有C正确。
故选：C。
3．解：在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．解：A、该实验说明电流周围存在磁场，故A正确；
B、最早发现该实验现象的科学家是奥斯特，故B错误；
C、利用该实验原理可以制成电磁铁，故C错误；
D、改变电流方向，小磁针偏转方向改变，故D错误。
故选：A。
5．解：A、由安培定则可知，电磁铁A的上方为S极，B的上方为N极，故A错误；
B、由图可知，电磁铁A和B串联接入电路中，所以电流相等，故B正确；
C、电磁铁A和B的电流相同，由图可知A的线圈匝数少于B的线圈匝数，且B吸引的大头针较多，故B的磁性强于A的磁性，故C错误；
D、向右移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电流减小，电磁铁A、B磁性都减弱，故D错误。
故选：B。
6．、如图，当温度低于时，左边的控制电路没有接通，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，中间的动触点和上面的静触点接通，绿灯和电源构成通路，绿灯亮，故错误。
、当温度达到时，左边的控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，中间的动触点和下面的静触点接通，红灯和电铃与电源构成通路，红灯亮电铃响，故正确，错误。
故选：。
7．解：由图知磁画板上黑字为S极，要把黑字吸到表面，写黑字时笔尖为N极，写字的原理是：异名磁极相互吸引。
8．解：从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱。
小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点。
故本题答案为：弱；Q。
9．解：在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，需轻敲有机玻璃板，使铁屑在磁场力作用下动起来；
本实验中通过观察铁屑等物体来判断通电直导线周围磁场的分布情况，这种科学研究方法称转换法。
故答案为：轻敲有机玻璃板；转换法。
10．解：（1）该实验通过小磁针的偏转来探究通电导线周围是否存在磁场；
（2）改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了磁场方向与电流方向有关；
（3）本实验中采用可观察的小磁针的偏转来演示通过导体周围的磁场，故采用的是转换法。
故答案为：（1）磁场；（2）磁场的方向与电流方向有关；（3）B。
11．解：（1）悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，闭合开关，电磁铁中通电产生磁性，与球体相排斥，所以地球仪工作时，球体悬浮于空中，在空中静止，所以球体竖直方向受到的重力与磁力是一对平衡力；当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏；
（2）图乙中，根据题意“它能大致模拟地磁场的分布特点”可知，球体下方的磁极为N极，根据同名磁极相互排斥，因此螺线管的上方为N极，由右手螺旋定则可知，电流从A流入，B流出，因此A端接电源正极。
故答案为：（1）拿开球体；（2）正。
12．解：读图可知，压敏电阻R在控制电路中；当人站上电梯，压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律而开展，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使触点与1断开，与2连接，在工作电路中，电动机原本与电阻R1串联，此时电阻R1被断路，电动机两端的电压增大，电路中的电流变大，转速就会变大。
故答案为：强；2；大。
13．解：因磁体外部磁感线方向由N极指向S极，故螺线管左侧为S极，右侧为N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知小磁针左侧为N极，右侧为S极。
由安培定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极，左侧为负极；故答案如图：
14．解：铁棒是磁性材料，可以被磁化，所以A、B、C三种方法都能取出铁钉；
铜棒不是磁性材料，它不能被磁化，所以D方法不能取出铁钉。
故选：D。
15．解：A、将磁铁悬挂，观察静止时一端是否总指向北方，另一端总是指南，可以判断是否是异名磁极，故A方法可行；
B、将磁体的两端分别靠近小磁针的N极，观察小磁针偏转方向是否相同，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引分析，故B方法可行；
C、磁体上的不同部位磁性强弱不同，将磁体水平向右移动，观察弹簧测力计示数的变化情况，可以判断磁性的强弱，但不能确定是否是异名磁极，故C方法不可行；
D、将磁体两端分别插入线圈中，磁极不同，感应电流的方向不同，通过观察电流表指针偏转方向是否相同可以判断是否是异名磁极，故D方法可行。
故选：C。
16．解：用磁铁的一极在缝衣针上从针尖向针尾反复摩擦几次后，缝衣针被磁化；在磁铁和缝衣针最后接触的位置上，即磁铁的N极与缝衣针的针尾相互接触时的位置，缝衣针的针尾与磁铁的N极相互吸引，根据磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，针尾为S极，故B正确。
故选：B。
17．解：A、塑料不能被磁化，故不可以把软磁铁换成塑料，故A错误；
B、触点相互接触利用的是异名磁极相互吸引的原理，故B错误；
C、利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态，故C正确；
D、条形磁体远离干簧管时，触点间没有作用力使电路处于断路状态，故D错误。
故选：C。
18．解：A、由图可知，闭合开关后，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知电磁铁的下端是N极，其上端为S极；由题知电磁铁和永磁体之间要产生斥力，根据磁极间的相互作用规律，永磁体的下端应为S极，故A正确；
B、线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，
则当I大＝0.6A时，电子秤所称量物体的最大质量：m大＝kI大＝500g/A×0.6A＝300g，
根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝15Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝R总﹣R线圈＝15Ω﹣10Ω＝5Ω＜50Ω，即变阻器接入电路的阻值也在滑动变阻器的最大阻值范围之内；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小：I小＝＝＝0.15A，
则电子秤所称量物体的最小质量：m小＝kI小＝500g/A×0.15A＝75g；
所以，该电子秤所能称量物体质量的范围为75g～300g，故B错误；
C、根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知，要增大斥力，就要增大电路中的电流，而电源电压不变，由欧姆定律可知应该减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将变阻器滑片P向下移动，故C正确；
D、要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI可知，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现，故D正确；
故选：B。
19．解：小磁针的S极向纸内偏转，则N极向纸外偏转，所以，飞行粒子下方的磁场方向向外，根据安培定则可知电流方向向左；
由于电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，
所以，这束粒子若带正电，则向左飞行，若带负电（负离子和电子均带负电），则向右飞行，故②③⑤正确。
故选：A。
20．解：A、由图可知，电流从电磁铁的下端流入，从电磁铁的上端流出，由安培定则可知，电磁铁上端为N极，故A错误；
BC、因气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小，所以当一氧化碳浓度升高时，R1阻值减小，控制电路的总电阻减小，由I＝可知，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，当一氧化碳浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，则电铃应接在B和D之间，故BC错误；
D、用久后，电源电压U1会减小，因电铃开始发声报警时，控制电路的电流一定，所以由R＝可知，控制电路的总电阻减小，当R2的阻值不变时，气敏电阻R1阻值应更小，则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高，故D正确。
故选：D。
21．解：A、该门锁利用了电生磁的原理来工作的正确，当电流通过螺线管时，螺线管有磁性；
B、电流周围的磁场是实实在在存在的故B错误；
C、根据安培定则，闭合开关S后，电磁铁的右端为S极；
D、该单元的各住户控制门锁的开关是并联的互不影响。
故选：A。
22．解：由图2知，控制电路是由定值电阻R0和光敏电阻组成的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警。
A、运用安培定则可知，电磁铁的上端是N极，故A错误；
B、输液管中没有药液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，故B错误；
C、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，由图乙知光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，故C正确；
D、调试时，输液管中有无药液流过都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0，可以增大线圈中的电流从而增强电磁铁的磁性，故D错误。
故选：C。
23．解：（1）由于异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质，所以图中的实验若观察到小磁针与钢棒相互靠近，则不能判断钢棒原来一定具有磁性；但由于同名磁极相互排斥，若观察到小磁针与钢棒相互排斥，则能判断钢棒原来一定具有磁性；
（2）磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端（磁极）磁性最强，而中间磁性最弱，因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以当钢棒水平向左移动的过程中，弹簧测力计示数先变小再变大。
故答案为：（1）排斥；（2）先变小再变大。
24．解：A、B两个条形磁体两极靠在一起后，变成一个新的条形磁体，在条形磁体中部磁性几乎为零，故吸引的铁屑会减少；
把软铁棒放在两磁铁上，软铁棒被磁化，左端为S极，右端为N极，此时三者也相当于一块条形磁体，中间磁性最弱，吸引的铁屑会减少。
故答案为：减少；减少。
25．解：（1）将乙棒移到甲棒的左端和右端时，分别有明显的相吸和相斥现象，这说明两个棒都具有磁性；
（2）在乙棒移动的过程中，始终有相吸的现象，这说明甲不具有磁性，乙具有磁性；
（3）在乙棒移动的过程中，先是受到吸引，后吸引力逐渐减弱，这说明在甲的中间时，吸引力是最弱的，这说明甲是具有磁性的；接着吸引力又逐渐加强，说乙不具有磁性。
故答案为：（1）甲和乙；（2）乙；（3）甲。
26．解：（1）由题意可知在衔铁被吸引下来之前，电路是力敏电阻Rx的简单电路，因为力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，即深度增大时，电磁铁的磁性增强，电路的电流减小，故力敏电阻Rx的阻值减小，因此力敏电阻Rx的阻值随深度的增大而减小，故选B；
（2）当其他条件不变时，减小电磁铁的线圈匝数，磁性减弱，当深度增大时，通过电路的电流增大，才能吸引衔铁，故安全深度变大。
故答案为：（1）B；（2）变大。
27．解：（1）用右手握电磁铁，让手指弯曲方向与电流方向一致，大姆指指向下端，说明下端为N极，则电磁铁上端为S极。
（2）电路为定值电阻R0、可变电阻R和电磁铁组成的串联电路，电磁铁电阻忽略不计，则由图丙知，电路的最小总电阻：R总最小＝R最小+R0＝10Ω+10Ω＝20Ω，此电路的最大电流为I最大＝＝＝0.3A。
（3）由图丙知，减小飞行速度会使R的阻值增大，根据串联电路电阻规律在总电阻不变的情况下可以把R0换为阻值更小的电阻或者在电流不变的情况下，根据欧姆定律提高电源电压。
故答案为：（1）S；（2）0.3；（3）把R0换为阻值更小的电阻或者提高电源电压。
28．解：（1）温度未达到报警值时，衔铁没有被吸引下来，此时衔铁的动触点与上静触点接触，B灯亮，随着温度的升高，热敏电阻的阻值降低，导致控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，把衔铁吸引下来，此时衔铁的动触点与下静触点接触，A灯亮，由此可知A为红灯，B为绿灯；
（2）发现温度只有比预设的报警温度更高时，红灯才亮，即R1的阻值比预设阻值更小，也就是R1在预设值时无法把衔铁吸引下来，若增大U1的电压（或换一个阻值更小的R0），可在R1阻值相同情况下增大电路中的电流，从而增大电磁铁的磁性，这样会使红灯在达到预设温度时就会亮起。
故答案为：（1）A；（2）增大U1的电压。
29．解：由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小；
观察甲图发现，衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆，电磁铁的吸引力为动力，弹簧的拉力为阻力；
要适当调高报警器的限载重量（即压敏电阻受到的压力增大），由图乙可知压敏电阻的阻值减小，在变阻器R0接入阻值不变时，总电阻减小，控制电路中电流增大，则电磁铁对衔铁的吸引力增大；
要让衔铁不那么容易被吸下来，由杠杆平衡条件可知，应增大左端的拉力，所以可以增大弹簧的长度，即把弹簧AB的A端适当左移；
把电磁铁线圈匝数适当增多，电磁铁的磁性增大，电磁铁对衔铁的吸引力增大；故AC可知，BD不可行。
故答案为：BD。
29．解：（1）如果乙正确，他们调换电池的正负极，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变；如果甲同学的假设是正确的，磁针偏转的方向不变；
（2）由于电流产生的磁场在导线上、下方的方向相反，当小磁针从下方移到上方之后，小磁针的转动方向会相反；
（3）根据右手螺旋定则来确定通电导线周围磁场的分布，以点代表磁场指向纸外，叉代表磁场指向纸内，各导线在各个区域产生的磁场方向如图所示：
导线1、2、3在中心O产生的磁场方向都是垂直纸面向里，只有导线4产生的磁场的方向向外，根据磁场的叠加可知，要使O的磁场增强，应切断I4。
故答案为：（1）磁针偏转的方向不变；（2）改变；（3）I4。
30．解：（1）当食盐重力较小时，压敏电阻较大，电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，不能吸引衔铁，则A通电而工作，是添加系统，当食盐重力足够大，电磁铁吸引衔铁，A电路断开，B电路通电，则B是封装系统；
（2）控制电路的电源电压U为6V，R0为20欧，电磁铁的吸合电流I＝20mA＝0.02A，
电路的总电阻为R总＝＝＝300Ω，
根据串联电路的知，压敏电阻R＝R总﹣R0＝300Ω﹣20Ω＝280Ω；
根据表格中数据，食盐和托盘的重力G＝F＝9N；
则食盐和托盘的质量m＝＝0.9kg；
则食盐的质量为m'＝0.9kg﹣0.5kg＝0.4kg；
（3）适当增加控制“食盐添加系统”的电磁铁线圈匝数，可以增强电磁铁的磁性，当电流较小时就可以停止添加实验，但压力不再改变，控制电路的电流不再改变，B永远无法工作，不能完成封装工作。
答：（1）B；
（2）该电路可自动封装的食盐质量为0.4kg；
（3）不可行，添加系统停止工作时，压敏电阻不再改变，电流达不到吸合电流，封装系统无法工作。
31．解：（1）分析实验电路图和表格数据可知，当热水器中温度升高时，Rt的阻值变小，根据欧姆定律，在电压一定时，控制电路中总电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强。
（2）由表中数据可知，为了使热水器能在80℃时停止加热，即要求Rt的阻值变为50Ω时，通过继电器的电流达到15mA时，衔铁被吸合，
根据欧姆定律知电路中的总电阻R总＝＝＝200Ω；
根据串联电路的电阻特点知，滑动变阻器的阻值R'＝R总﹣Rt﹣R0＝200Ω﹣50Ω﹣20Ω＝130Ω；
（3）小柯完成上述计算后，发现滑动变阻器无刻度，故滑片不能移至相应阻值。现利用定值电阻R1＝50Ω来确定滑片位置。可以先将用阻值为50Ω的电阻替代Rt，调节滑动变阻器，当出现衔铁被吸合，表明刚好满足题目要求，然后在将50Ω电阻取下，换上热敏电阻，故合理的顺序为④②①③。
（4）若要降低继电器控制的水温，热敏电阻阻值变大，由于电磁铁吸合时电流不变，如果不改变电源电压，则总电阻不变，因而必须把滑动变阻器的阻值减小。
故答案为：（1）增强；
（2）滑动变阻器接入的阻值为130Ω；
（3）④②①③；（4）把滑动变阻器的阻值减小。
基础精炼
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