资源简介

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电流的磁效应
一、选择题
1．下列对于磁现象的说法中正确的是（　　）
A．图甲实验说明通电直导线周围存在磁场
B．图乙中用钢棒靠近小磁针的S极时，二者相互吸引，说明钢棒一定有磁性
C．图丙中的磁体自然静止后，磁体南极指向地理的北方
D．图丁中铁屑分布情况显示了磁体中间部位磁性较强
2．在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中，在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（）
A．撒铁屑的目的是为了确定产生的磁场方向
B．改变电流方向，细铁屑的分布也会发生改变
C．用木屑代替铁屑进行实验也会有规律地排列
D．P和Q两处若都放上小磁针，静止后它们的指向相同第11题图
3．雾天能见度低，骑车易发生交通事故，要减速慢行。小鹏要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是（　　）
A． B． C． D．
4．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作匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，同时滑动变阻器上的滑片逐渐向上滑动，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
5．如图所示，环中电流方向是上半圆顺时针，下半圆逆时针，且I1=I2，则环中心O点磁场（　　）
A．最大，方向是垂直纸面向外 B．最大，方向是垂直纸面向里
C．为零 D．无法确定
6．如图所示，甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上，可以自由移动，当开关S闭合时，两个线圈将会（　　）
A．向左右分开一些 B．向中间靠近一些
C．甲不动，乙向甲靠近 D．乙不动，甲向乙靠近
7．如图所示是小科探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是（　　）
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
8．如图所示，一台非铁性物质制成的天平，天平左盘中的A是一铁块，B是一个电磁铁，未通电时，天平平衡，给B通电，铁块A被吸起，当A离开天平托盘，而又未碰到B的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．天平仍保持平衡 B．天平右盘下降
C．天平左盘下降 D．无法判断天平的平衡状况
9．如图所示，L是电磁铁，在其正上方用弹簧悬挂一条形磁体，设电源电压不变，闭合开关S，待电磁铁稳定后，当滑动变阻器R的滑片P由上向下缓缓滑动的过程中，弹簧的长度将（　　）
A．变长 B．变短
C．先变长后变短 D．先变短后变长
10．如图所示为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。下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A 和C之间
B．当一氧化碳浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将 R2的滑片向下移
11． 如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，此时小磁针的 N极向纸内偏转，这一束粒子可能是 （　　）
A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的负离子束
C．向右飞行的电子束 D．向左飞行的电子束
12．磁悬浮地球仪由底座和球体两部分组成，底座通电后会产生磁场，球体能实现凌空悬浮（如图所示），底座上的调节旋钮可使球体小幅升降。下列说法不合理的是 ……………（　　）
A．球体内可能暗藏磁体
B．底座的工作原理与奥斯特实验相似
C．升降调节旋钮可能是变阻器
D．球体升高后所受磁力增大
13．按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是……（　　）
A．电流大小 B．线圈匝数 C．电流方向 D．电磁铁极性
14．如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是（　　）
A．图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B．图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C．图3中条形磁铁静止时A端总是指向地理北方，说明A端是条形磁铁的南极
D．图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
15．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
二、填空题
16．1820年，奥斯特在一次偶然中发现通电铂丝附近的磁针发生了偏转，反复试验后均出现这个现象，小科学习后想重复当年奥斯特所做的实验；
（1）为了确保实验成功，如图，导线AB应该　 　（填“东西”或“南北”）放置，理由是　 　。
（2）小科按正确方向放置导线并通电后，发现小磁针并未发生偏转，检查发现导线中是有电流的，请你分析小磁针未发生偏转的原因可能是　 　（写出一个即可）。
17．如图所示为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。用笔画线将工作电路连接完整，要求有人踩踏板时电铃响、电灯不亮；无人踩踏板时电铃不响、电灯亮。
18．小金同学看到了一个悬浮地球仪摆件，于是利用手头材料制作了一个仿制品（如图），成功地将他的“地球仪”稳定地“漂浮”起来，实现“漂浮”的磁铁A端是　 　极；若要增加球体“漂浮”的高度，可将滑片P向　 　移动加以调节（填“上”或“下”）；地球仪的悬浮位置增加到一定高度并静止后，与原漂浮状态比，电磁铁对球体的斥力　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
19．如图所示，小明利用磁铁、线圈等器材自制了一个玩具小车，在粗糙水平面的小车上放有一条形磁体。
（1）当开关S闭合时，发现小车向　 　方向运动，最终停止。
（2）请讲出一种使小车能运动更远的方法　 　。
（3）利用本装置，只通过控制开关和滑动变阻器滑片的位置，可以探究的实验有　 　 (可多选)
A．电流有无对电磁铁磁场有无的影响 B．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
C．电流方向对电磁场方向的影响 D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
20．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　 　。
21．把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”（如图甲），并将它全部放入铜质螺线管中（螺线管的铜线表面没有绝缘层），如图（乙）“小车”就能沿螺线管运动。图（丙）为图（乙）等效模型图的纵切面，螺线管产生的磁场对“小车”左端N极产生斥力，对右端N极产生引力，“小车”就能沿着螺线管向右运动。
（1）根据图乙中线圈周围磁场分布，画出螺线管中的电流方向。
（2）下列四辆“小火车”放入下图的线圈中，能向左运动的是　 　。
（3）要使“小车”运动速度增大，请提出一种方法：　 　。
22．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)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】（1）电流的周围存在磁场，这就是电流的磁效应。
（2）磁体有磁性，就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质。
（3）由于受到地磁场的作用，悬挂的磁体静止时总是一端指南一端指北，指南的是南极，指北的是北极。
（4）磁铁的两极的磁性是最强的。
【解答】A、该图是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A正确。
B、磁体具有吸铁性，小磁针靠近铁棒，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，故B错误。
C、地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，悬挂起来的磁体受到地磁场的作用，静止时，磁体的南极应指向地磁北极，即在地理的南极附近，故C错误。
D、由图可知，两极吸引的铁屑是最多的，所以两极的磁性最强，故D错误。
故答案为：A。
2．【答案】D
【解析】【分析】（1）撒铁屑的目的是借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点。
（2）只改变电流方向，则磁场方向发生改变。
（3）磁感线的分布要用铁屑来反映，木屑不会被吸引，不能用来反映磁感线的分布。
（4）用安培定则判断通电螺线管的极性，再根据磁极间的相互作用规律判断。
【解答】A、借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，不是显示磁场方向，故A错误。
B、只改变电流方向，则磁场方向发生改变，但铁屑的分布不会发生改变，故B错误。
C、用木屑代替铁屑进行实验，木屑不会有规律地排列，故C错误。
D、如果在P处自由静止的小磁针的右端是N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引即可判断通电螺线管的左端为S极，右端为N极，则在Q处自由静止的小磁针的左端是S极，右端为N极，故D正确。
故答案为：D。
3．【答案】B
【解析】【分析】电磁铁有电流通过时有磁性、没有电流通过时无磁性，据此分析开关闭合时电路的工作状态，然后找出符合要求的电路图。
【解答】A、由电路图可知，闭合开关后，电磁铁有磁性，吸下衔铁，灯泡发光，而电磁铁一直有电流，磁性不变，动触点无法与下面的静触点分开，灯泡会一直发光，故A不符合要求。
B、由电路图可知，闭合开关后，电磁铁与灯泡中都有电流经过，灯泡发光且电磁铁有磁性，电磁铁将动触点吸下，与静触点分离，电路被切断，灯熄灭且电磁铁无磁性，弹性衔铁弹性形变恢复，动触点与静触点接触，电路通路，灯泡发光且电磁铁又具有磁性，如此反复，灯泡持续闪烁，故B符合要求。
C、由电路图可知，闭合开关后，电磁铁有磁性，吸下衔铁，衔接与上面的触点分开，灯泡不发光，而电磁铁一直有电流，磁性不变，动触点无法与上面的静触点接触，灯泡会一直不发光，故C不符合要求。
D、由电路图可知，闭合开关后，电磁铁有磁性，吸下衔铁，电磁铁一直有电流，磁性不变，动触点无法与下面的静触点分开，而灯泡被断路，会一直不发光，故D不符合要求。
故答案为：B。
4．【答案】C
【解析】【分析】A.由安培定则可判断电磁铁的极性；
B.根据变阻器的滑片移动方向确定阻值变化，根据欧姆定律分析电流变化，进而确定电磁铁的磁性强弱变化；
D.根据平衡力的知识分析铁块对地面的压力变化，再根据影响压强大小的因素和摩擦力大小的因素分析判断即可。
【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向左。用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.由电路图知，滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故B错误；
C.电磁铁磁性增强，当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力，使铁块对桌面的压力减小，在接触面积不变的情况下，压强减小，故C正确；
D.铁块因被电磁铁吸引而压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小。故D错误。
故选C。
5．【答案】C
【解析】【分析】根据右手定则进行判断。
【解答】用右手定则判断，电流和产生的磁场正好等大反向，相互抵消，故O点磁场为零，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
6．【答案】A
【解析】【分析】由右手螺旋定则可知两线圈的磁极，则由磁极间的相互作用可知两线圈的运动情况。
【解答】由右手螺旋定则可知，甲右侧为N极；乙的左侧为N极。故两线圈为同名磁极相对，故两线圈将相互排斥，将向左右分开一些。
故答案为：A。
7．【答案】B
【解析】【分析】电磁铁磁性的强弱受电流的大小、线圈的匝数、以及铁芯的有无等因素的影响，从这一角度，对照各选项可进行针对性地分析。
【解答】A、滑片右移，电路中的电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性会减弱，故A不合题意。
B、滑片左移，电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性会增强，故B符合题意。
C、开关S由1扳到2时，线圈的匝数减少，电磁铁的磁性会减弱，故C不符合题意。
D、电源的正负极对调只会改变电流的方向，对电磁铁的磁性不会有影响，故D不合题意。
故答案为：B。
8．【答案】C
【解析】【分析】从图中可以看出，电磁铁与铁块A都在天平的左盘中，天平是否平衡取决于它们整体对天平左盘的压力是否改变。通过对铁块A的运动状态的分析，结合超重现象的产生，可判断AB整体对于天平左盘压力的变化。
【解答】电磁铁通电后，铁块由原先静止到向上运动，显然是向上做加速运动，会导致超重现象。因而可知铁块受到的向上的电磁力F必然大于铁块的重力G．当铁块离开盘而又还未到达电磁铁的过程中，虽然铁块对盘的压力没有了，但由牛顿第三定律可知，铁块对电磁铁有向下的吸引力，因此通过左盘电磁铁支架向下压左盘的力比电磁铁未通电时铁块压左盘的力还大，故左盘将下沉。
故答案为：C。
9．【答案】C
【解析】【分析】 闭合开关S，待电磁铁稳定后，根据图中的电流方向和安培定则判断电磁铁的N、S极，然后根据磁极间的相互作用规律判断电磁铁对条形磁铁的作用力以及弹簧原来的状态。根据滑动变阻器滑片的移动方向判断电路中电阻的变化，再根据欧姆定律确定电路中电流的变化；根据电磁铁的磁性变化以及磁极间的相互作用规律判断弹簧长度的变化。
【解答】 闭合开关S，待电磁铁稳定后，根据图中的电流方向和安培定则可知，电磁铁的上端为N极，与条形磁铁的N极相对，因为同名磁极相互排斥，所以电磁铁对条形磁铁有向上的排斥力，即原来弹簧处于压缩状态；
因为滑片由上向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻先变大后变小，所以电路中的电流先变小后变大，电磁铁的磁性先减弱后增强，则电磁铁对条形磁铁的排斥力先减小后增大，故弹簧的长度先变长后变短。
故选：C。
10．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小可知，当一氧化碳浓度升高时R1阻值的变化，根据欧姆定律可知控制电路的电流变化，从而得出电磁铁的磁性变化；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，据此得出电铃应接的位置。
（2）用久后，电源电压U1会减小，而电铃开始发声报警时，控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知此时控制电路的总电阻变化，根据电阻的串联可知R2的阻值不变时气敏电阻R1阻值的变化，从而得出报警时一氧化碳最小浓度与设定值高的关系。
（3）电源的电压一定，电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知控制电路的总电阻一定，据此可知要使该检测电路在一氧化碳浓度更低（气敏电阻R1阻值变大）时报警R2接入电路中的阻值变化，从而得出R2的滑片移动方向。
【解答】AB、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，由可知，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，故B错误。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A错误。
C、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C正确。
D、电源的电压一定，电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，由可知，控制电路的总电阻一定，要使该检测电路在一氧化碳浓度更低（气敏电阻R1阻值变大）时报警，应减小R2接入电路中的电阻，可将R2的滑片向上移，故D错误。
故答案为：C。
11．【答案】C
【解析】【分析】小磁针N极受力方向与磁场方向相同。电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反。根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项。
【解答】电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反。
A、向右飞行的正离子束，其形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子束上方产生的磁场方向向外，则小磁针的N极转向外，S极转向里，故A错误。
BD、向左飞行的负离子束或电子束，其形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子束或电子束上方产生的磁场方向向外，则小磁针的N极转向外，S极转向里，故BD错误。
C、向右飞行的电子束，其形成的电流方向向左，根据安培定则可知，电子束上方产生的磁场方向向里（纸内），则小磁针的N极转向里，S极转向外，故C正确。
故答案为：C。
12．【答案】D
【解析】【分析】AD.对地球仪进行受力分析即可；
B.根据底座的工作原理判断；
C.电磁铁的磁场强弱与电流大小和磁场强弱有关。
【解答】AD.地球仪悬浮在空中，它受到的重力和向上的排斥力相互平衡，因此球体内可能存在磁铁。球体升高后排斥力依然等于重力，即此时磁力大小不变，故A正确不合题意，D错误符合题意；
B.底座通电后产生磁场，利用的工作原理为通电导体周围存在磁场，与奥斯特实验相似，故B正确不合题意；
C.当调节升降旋钮时，底座产生的磁场强弱发生改变，也就是通过电磁铁的电流大小改变因此旋钮可能是变阻器，故C正确不合题意。
故选D。
13．【答案】B
【解析】【分析】根据图片分析影响电磁铁磁场强弱的哪个因素不同即可。
【解答】根据图片可知，两个电磁铁串联时，则通过两个电磁铁的电流大小相同，只有线圈匝数不同，因此说明影响电磁铁磁场强弱的因素为线圈匝数。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14．【答案】B
【解析】【分析】（1）根据物体有无磁性的判断方法分析；
（2）根据奥斯特实验的实验现象判断；
（3）当磁体自由转动并静止下来时，指南的一端为南极，指北的一端为北极；
（4）根据图片分析影响电磁铁磁场强弱的因素。
【解答】A.图1中小磁针被铁棒吸引，那么可能情况为：①铁棒有磁性，且和小磁针靠近的是异极；②铁棒没有磁性，而小磁针有磁性，因为所有的磁体都有吸引铁磁性物质的性质，故A错误；
B.图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B正确；
C.图3中条形磁铁静止时A端总是指向地理北方，说明A端是条形磁铁的北极，故C错误；
D.图4中电磁铁串联，那么通过它们的电流相同，而铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故D错误。
故选B。
15．【答案】B
【解析】【分析】（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。
故选B。
16．【答案】（1）南北；避免地磁场对实验的干扰
（2）电流太小（或导线离小磁针距离太远等合理均可）
【解析】【分析】（1）当导线方向与小磁针的指向平行时，此时通电后小磁针受到的磁力最大，偏转角度最大，实验效果最明显。
（2）小磁针没有偏转，可能是受到的磁力太弱，即通过导线的电流太小，也可能是距离太远，据此分析解答。
【解答】（1）为了确保实验成功，如图，导线AB应该南北放置，理由是：避免地磁场对实验的干扰。
（2）小科按正确方向放置导线并通电后，发现小磁针并未发生偏转，检查发现导线中是有电流的，请你分析小磁针未发生偏转的原因可能是：电流太小（或导线离小磁针距离太远等）。
17．【答案】
【解析】【分析】当有人踩踏板时，电磁铁通电，把衔铁吸引下来，电铃工作，当无人踩踏板时，电磁铁不工作，灯亮。
【解答】当有人踩踏板时，电磁铁通电，线圈有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃工作而报警，当无人踩踏板时，电磁铁不工作，衔铁在弹簧的作用下使电灯与电源形成通路而灯亮，表示安全，图示如下：
18．【答案】N；上；不变
【解析】【分析】悬浮地球仪根据磁体的同名磁极互相排斥原理制成。（1）由图中电流方向，根据右手螺旋定则判断磁极 ，再根据同名磁极互相排斥判断磁铁的磁极（2）若要增加球体“漂浮”的高度，则要增大电磁铁的磁性，即增大电路的电流。（3）根据二力平衡条件判断
【解答】根据右手螺旋定则判断，电磁铁的上端为S极，所以磁铁的B端为S极，A端为N极；若要增加球体“漂浮”的高度，可增大电路中的电流，即减小滑动变阻器的电阻，所以可将滑片向上移动；地球仪悬浮时受到重力和电磁铁对球体的斥力，因为静止，所以这两个力大小相等，所以地球仪的悬浮位置增加到一定高度并静止后，与原漂浮状态比，电磁铁对球体的斥力不变。
故答案为：第1空、N 第2空、上 第3空、不变
19．【答案】（1）左
（2）变阻器滑片左移；增大电流；换用更强的磁铁；增加线圈匝数；增大电源电压；减小接粗面粗糙程度；减小小车与地面的摩擦等合理答案均可。
（3）A；B
【解析】【解答】
（1）根据图中电源正负极可知，通电螺线管正面电流方向向上，根据右手螺旋定则可知，电磁铁a端为N极，b端为S极。小车上磁铁左端为N极，与电磁铁右端为异名磁极相互吸引，故小车将向左运动。
（2）当小车静止时，水平方向受力平衡，即吸引力大小等于摩擦力大小。为使小车能运动更远的距离，则可通过增大吸引力或减小滑动摩擦力的方法。故答案为“变阻器滑片左移；增大电流；换用更强的磁铁；增加线圈匝数；增大电源电压；减小接粗面粗糙程度；减小小车与地面的摩擦等”。
（3）只通过控制开关和滑动变阻器滑片的位置只能控制电路中电流的有无和大小。故答案为AB。
【分析】
①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。
②磁体间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
③电磁铁磁性大小的影响因素有：电流的大小、线圈的匝数，有无铁芯等，增大电磁铁磁性的方法有增大电流，增加线圈匝数，插入铁芯等。
④滑动摩擦力的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度，要减小滑动摩擦力的大小，可以减小压力大小或减小接触面的粗糙程度。
⑤通过控制开关的通断可以控制电流的有无，从而探究电流有无对磁场有无的影响；滑动变阻器可以改变电路中电流的大小，从而探究电流大小对磁场强弱的影响。
20．【答案】（1）S
（2）0.3
（3）减小定值电阻R0的阻值(或增大电源电压)
【解析】【分析】判断电磁铁磁场方向的方法是右手定则，如下图
【解答】（1）根据电路图先标出电磁铁上导线电流的方向，再根据右手定则可以判断出电磁铁上端为S极
（2）当无人机的飞行速度达到最大 280km/h时，根据丙图，电阻R的阻值最小，电路中的电流最大
当速度是280km/h，R为10Ω，故最大电流
(3)若要进一步减小最大飞行速度，则应要R阻值达到10Ω前电磁铁将B吸下来从而断开油门，因此可以减少定值电阻R0的 阻值，或者增大电源电压。
故答案为（1）S （2）0.3 （3）减小定值电阻R0的阻值(或增大电源电压)
21．【答案】（1）
（2）C
（3）增强磁铁磁性或使螺线管的绕线更密集或增加电池电压以增大电流
【解析】【分析】（1）根据磁感线的环绕方向确定螺线管的磁极方向，再根据安培定则判断电流方向。
（2）根据磁极之间的相互作用规律分析判断；
（3）要增大小车的速度，就要增大它受到的电磁力，可根据影响电磁铁磁场强度的因素确定解决方法。
【解答】（1）根据乙图可知，磁感线从左端出来回到右端，则左端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，即线圈上电流向上，如下图所示：
（2）如C图所示，电池的左端为S极，与螺线管的左端相吸；电池的右端为S极，与螺线管的右端相互排斥，因此整个电池受到水平向左的推力，向左运动，故选C。
（3）要使“小车”运动速度增大，方法：①增强磁铁磁性；②使螺线管的绕线更密集；③增加电池电压以增大电流。
22．【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】【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)。
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