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初中科学浙教版 八年级下册 第三章 第2节 电流的磁场同步练习
一、选择题
1．（2025八下·舟山期末）通电螺线管的磁极跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断。若通电螺线管的连接如图所示，下列利用安培定则判断磁极方向正确的是（）
A． B．
C． D．
2．（2025八下·义乌期中）如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是 （　　）
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电路中电流变小
C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
D．电压表与电流表示数比值不变
3．（2025八下·丽水期末）某兴趣小组自制了一个扬声器，将线圈紧贴在杯子底部，在线圈上方放置一个强磁铁，线圈中通入交流电后，线圈振动会带动纸杯振动发声。下列说法错误的是
A．该扬声器与发电机的工作原理相同
B．线圈振动是因为磁场对通电线圈有力的作用
C．改变线圈匝数能改变该扬声器发声的响度
D．磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关
4．（2025八下·温州月考）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭、夜晚路灯亮起。下列说法正确的是(　　)
A．给路灯供电的电源应接在b、c两端
B．白天流过R0的电流比夜晚小
C．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
D．白天，如果将电阻箱的电阻调小，则路灯也可能亮
5．（2025八下·诸暨月考）如图为水位报警装置原理图，其中 A、B 为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时， 绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（　　）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
6．（2025八下·玉环月考）下图所示的四个实验中，能确定钢棒本身具有磁性的是 （　　）
A．①② B．②④ C．①③ D．②③
7．（2025八下·玉环月考）小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光。下列那个实验装置图与电机甲所反映的原理一致（　　）
A． B．
C． D．
8．（2025八下·路桥期末）如图为空气开关的原理图，P为电磁铁，S为开关，一侧与弹簧连接，可绕A 点转动。正常工作时衔铁Q的上端会卡住开关S避免跳闸。下列分析正确的是 （　　）
A．跳闸后，可先复原空气开关，再去排除电路故障
B．该空气开关会因电流方向的改变而不能正常工作
C．如图所示的电流流入时，电磁铁P的左端为N极
D．若空气开关常在电流较小时跳闸，可适当增加P与Q的距离
9．（2025八下·路桥期末）下图磁感线所表示的磁场方向与实际不相符的是 （　　）
A．同名磁极间的磁场 B．直线电流的磁场
C．通电螺线管的磁场 D．蹄形磁体的磁场
10．（2025八下·诸暨月考）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
二、填空题
11．（浙教版科学八年级下学期期末考试卷B）环形导线（可看做通电螺线管的一匝）能产生磁场，其磁感线分布如图所示，则　 　点（选填“A”或“B”）的磁场较强。若将一小磁针放在环形导线的右侧，小磁针的　 　极将向导线靠近。
12．（2025八下·钱塘期末）如图是一种限流器原理图，当电流I超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。
（1）当限制电流I一定时，若增加线圈匝数，滑片P位置不变，电磁铁的磁性将　 　。
（2）某同学把该限流器串联接入某电路中，调试时发现：当实际电流已超过限制电流时，限流器仍未切断电路。为达成设计要求，可将滑动变阻器滑片P向　 　移动。
（3）当电路中电流超过设计的限制电流时，限流器电路会目动断电，此后____。
A．需人工合闸才能通电 B．会自动合闸通电
13．（2025八下·新昌期末）科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针　 　(选填“垂直”、 “平行”或“任意方向”)的直导线，闭合开关时，小磁针 N极向纸外偏转， 则电源　 　（选填“A”或“B”)端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是　 　。
14．（2025八下·杭州期中）如图是探究“奥斯特实验”的装置。
（1）将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针　 　（填“垂直”、“平行”或“任意方向”），接通电路后，观察到小磁针偏转。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向　 　（填“改变”、“不改变”）。
（3）实验中用小磁针偏转情况来描述通电导体周围的磁场方向，用到的科学研究方法是　 　法。
15．（2023八下·婺城期中）如图所示，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。则：
（1）电磁铁右端是　 　极；
（2）在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小将　 　（填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐变小”） ， 方向　 　。
16．（2024八下·上城期末）根据题意填写对应信息
（1）三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如甲图所示，则A端为　 　极，D端为　 　极。
（2）通电螺线管的磁感线方向如乙图所示，图中已标出小磁针静止时的指向和磁感线的方向，则电源的左端为　 　极，小磁针的左端为　 　极。
17．如图甲所示为自动空气开关的原理图，当电流过大时，电磁铁 P 吸引衔铁 Q 的力变大，使衔铁 Q转动，闸刀 S在弹簧作用下自动断开，最后如图乙所示。
（1）当电流方向如图甲所示时，电磁铁 P 右端的磁极为　 　极。
（2）当闸刀处于闭合状态时，从受力角度分析，弹簧处在　 　(填“压缩”“原长”或“伸长”)状态。
18．（2025八下·临海期末）根据题意填写对应信息：
（1）图甲为一种内部含有电磁铁的玻璃清洁器，它是利用异名磁极相互　 　的原理工作的。
（2）图乙为电磁铁的结构示意图，当电路中通以图示方向的电流时，A端是　 　极。
三、实验与探究题
19．（2025八下·温州月考）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）图甲中在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关后，然后轻敲玻璃板。“轻敲”的目的是　 　。
（2）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的　 　(选填“南极”或“北极”)，说明地球周围存在磁场。
（3）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，为增强螺线管的磁场，可行的措施：　 　(写出一种方法)。
（4）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，现在要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，请简要写出接下来的实验操作：　 　。
20．（2025八下·钱塘期末）为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小塘做了如下的实验：
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。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录电流表的读数以及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
（1）本实验中通过比较　 　来判断电磁铁磁性强弱。
（2）下列实验中与本实验的研究方法相同的是____。
A．用磁感线描述磁场
B．借助水压学习电压
C．用铁屑显示磁体周围磁场分布
D．把敲响的音叉接触水面来判断音叉有没有振动
（3）通过本实验可得出结论：在线圈匝数一定时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越　 　。
（4）小塘在第4次实验后结束了实验，小钱觉得实验数据还不够，又重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车却出现向左运动的情况，你认为可能的原因是　 　(写出一点即可)。
21．（2025八下·滨江期末）小滨自制了一台电磁起重机，如图所示。为了研究如何增大电磁起重机的磁性，小滨利用电磁起重机的电路图开展了如下实验探究，进行测量并记录，数据列于下表。
线圈匝数/圈 组别 电流/A 吸引小铁钉的数量/个
50 1 0.8 6
2 1.2 9
3 1.5 11
100 4 0.8 8
5 1.2 10
6 1.5 12
（1）小滨是通过比较 　 　来判断电磁起重机磁性强弱的。
（2）小滨发现，在图乙中下面小铁钉散开的原因是：　 　。
（3）为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系，可选择　 　组进行对比。
（4）由实验可知，增大电磁起重机的磁性方法有　 　。
22．（2025八下·温岭月考）某同学利用图所示装置进行了一系列实验，闭合开关前、小磁针的指向如图甲所示；闭合开关后、小磁针的转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验、闭合开关后、小磁针的偏转如图丙中箭头所示。
（1）由甲、乙两图所示实验可得电流可以产生　 　；
（2）由乙、丙两图所示实验是研究　 　之间的关系。
（3）要使实验现象比较明显，如何摆放小磁针 　 　(说出1点)
23．（2025八下·玉环月考）直线电流的磁场：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆，如图1。小敏同学在课后进行了以下探究：
问题：通电圆环(如图2)内部的磁场如何分布呢
猜想：可能也符合安培定则。
实验：她连接如图3所示的电路(外部电路未画出)。
现象：位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
根据小敏同学的探究过程，回答下列问题：
（1）实验中放置小磁针的作用是　 　。
（2）如图4，如果把地球看成一个通电圆环，则赤道这一通电圆环的电流方向　 　(选填“由西向东”或“由东向西”)
（3）小敏同学的探究实验中，体现了哪些学习科学的思想和方法 ____。
A．控制变量法 B．转换法 C．等效替代法
24．（2025八下·鄞州竞赛）如图所示的实验装置中，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于静止状态。
（1）当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转；根据以上现象可知，当把玻璃球加热到红炽状态时，玻璃变成了　 　体，此时小磁针发生了偏转；
（2）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。
（3）实验前，小磁针静止时指向　 　(选填“东西”或“南北”)方向。
25．（2025八下·诸暨期末）以下是小明项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】“设计自动折叠伞控制系统”
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中(如图甲)讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M1转动，折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
【器材选择】电磁继电器(工作电流≥0.05安，线圈电阻不计)、控制电压U1(6伏)、滑动变阻器R1规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M1、湿敏电阻R2、开关、导线等。
（1）要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中的 　 　(选填字母)。
空气相对湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A(Ω) 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
湿敏电阻B(Ω) 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。将滑片P恰好移至中点时，折叠伞展开。
（2）该款自动折叠伞在空气相对湿度达到多少时，会自动展开 　 　 (请通过计算说明)
【项目反思】
（3）请你结合上述信息和所学知识，写出整个电路系统在实际运用时，需要改进的一个方面：　 　 。
26．（2025八下·江北期末）小科在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，设计了如图所示的电路(线圈电阻不能忽略)。主要实验步骤如下：
①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n1和被吸引大头针的个数N1，断开开关S；
②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n2和被吸引大头针的个数N2，断开开关S；根据以上实验步骤，回答下列问题：
（1）实验中，用　 　判断电磁铁磁性的强弱。
（2）请写出实验步骤②中存在的问题：　 　。
（3）请你针对(2)中存在的问题，写出改正的步骤：②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，　 　，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数 n3和被吸引大头针的个数 N3，断开开关S。
（4）用该实验装置还能探究电磁铁磁性强弱与　 　是否有关。
四、综合题
27．（2025八下·义乌月考）2020年底，杭州老城区掀起加装电梯的热潮，图甲为电梯结构简图，如图乙所示为小金设计的模拟电梯升降的电路设计，A、B为电磁铁，C为橡胶棒，其上面的衔铁左右两端可上下运动，不受磁力时，衔铁回复到图示位置，1、2为两个触点，R为压敏电阻。请回答：
（1）乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的一端与 　 　(选“1”或“2”)端点接触。
（2）若乙图中电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升，则开关S2对应的按钮上应标注的内容为向 　 　(选填“上”或“下”)。
（3）若电梯内超重时，电梯停止运转，则压敏电阻R应选择丙图中的　 　(选填“R1”或“R2”)。
（4）已知控制电路电源电压为10V，当电磁铁线圈中电流大于或等于200mA时，继电器的衔铁被吸合，导线和线圈电阻不计，该电梯最多能承载的质量是多少千克
28．（2025八下·丽水期末）近年来，我国新能源汽车发展迅速，许多新能源汽车都配备了刹车辅助系统，如图是某兴趣小组设计的刹车辅助系统电路图，控制电路电源电压U=6V，电磁铁线圈电阻为10Ω，定值电阻R1=90Ω，R2为测距元件的电阻，其阻值随距离的变化情况如表所示。已知电磁铁线圈中电流达到10mA 时，衔铁刚好被吸住。
测距元件的阻值随距离的变化情况
距离/m 0 5 10 15 20 25 30
阻值/Ω 200 300 400 500 700 1000 1400
（1）当汽车与前车靠近到一定距离时自动刹车，则刹车系统应接在　 　(填“1”或“2”)处；
（2）若使用该小组设计的电路，当汽车与前车靠近到多少距离时，会自动启用刹车系统
（3）生活中，许多新能源汽车能根据路况调整刹车系统自动启用的距离。若要使该电路也具备此功能，则应对该控制电路进行的改进是　 　(写出一种方法即可)。
29．（2025八下·期末）图1为一智能路灯工作原理简图，已知控制电路中电源电压恒为6V， 为滑动变阻器，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度(单位符号：cd)变化的规律如图2所示。当光照足够强时，路灯L不工作；当光照强度降为20cd， 控制电路中电流为 0.2A时，工作电路刚好启动，路灯L正常工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。
请完成下列问题：
（1）工作电路中连接灯L的左侧导线为　 　。 (选填“火线” “零线”或“地线”)
（2）由图2可知光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而　 　。 (选填“增大”或“减小”)
（3）请列式计算，工作电路刚好启动时，滑动变阻器R0接入电路的阻值。
（4）为了节能，要使光照强度低于 20cd 时，工作电路才开始启动，应该如何改进控制电路 请至少写出两条改进控制电路的方法　 　。
30．（2025八下·临海期末）图1为某品牌智能晾衣架，该装置具有“电动升降、智能风干”的功能。其内部由工作电路与控制电路组成(简化电路如图2)。控制电路电压为12 V，滑动变阻器R2的阻值范围为0~1000 Ω，线圈电阻忽略不计，R1 为湿敏电阻，其阻值与空气相对湿度φ的关系如图3所示，当控制电路中的电流达到20 mA 时，衔铁刚好被吸合。工作电路电源电压为220 V，压力感应开关S2可根据横杆是否悬挂衣物自动切换闭合或断开状态。S3可独立控制电动机，实现晾衣架电动升降的功能。
（1）将工作电路的A、B接线柱接入家庭电路时，A端应接　 　(填“火线”、“零线”或“地线”)；结合图2电路判断，晾衣架的升降功能　 　(填“受”或“不受”)湿度的影响。
（2）若R2接入电路的阻值为500 Ω，求空气湿度为多少时，恰能使风干机开始工作。
（3）要使风干机在湿度更低时才开始工作，可采取的措施有　 　。(写出一条)
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】右手螺旋定则：四指弯曲方向表示电流的方向，大拇指方向表示磁场方向，即N极的方向。
【解答】由图可知，电流从电源正极流出，在线圈中从上向下流动，四指弯曲方向表示电流的方向，可知正确的是图D。
故答案为：D。
2．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据右手螺旋定则判断电磁铁的磁极，由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判断磁力的方向，从而判断测力计的示数变化。
【解答】ABD、电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数将变大，串联电路电阻越大，分压越大，可知滑动变阻器两端电压将变小，即电压表示数将变小。电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，滑动变阻器阻值减小，则比值减小，故ABD错误；
C、由右手螺旋定则可知，电磁铁上端为N极，与条形磁铁相互排斥，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，斥力增大，滑动变阻器的示数将减小，故C正确。
故答案为：C。
3．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】A 、扬声器工作原理是磁场对通电线圈有力的作用（类似电动机 ），发电机工作原理是电磁感应，二者原理不同，所以A符合题意；
B 、线圈中有交流电（通电 ），处于强磁铁磁场中，磁场对通电线圈有力的作用，从而使线圈振动，所以B不符合题意；
C 、改变线圈匝数，会改变线圈在磁场中受力大小，进而改变振动幅度，而响度与振动幅度有关，所以能改变发声响度，所以C不符合题意；
D 、磁场对通电线圈作用力的方向与电流方向、磁场方向有关，所以磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关，所以D不符合题意；
故答案选A。
4．【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；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】A.分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点；
B.根据白天时光敏电阻的阻值变化，结合欧姆定律分析判断；
C.根据影响电磁铁磁性大小的因素分析电磁铁磁性的变化，从而得到亮灯时间的变化；
D.白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，根据串联分压的特点分析。
【解答】A.晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与a接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在a、b之间，故A错误；
B.白天时光照强度更大而光敏电阻更小，则白天时通过 R0的电流比夜晚大，故B错误；
C.电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁中的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确；
D.由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，根据串联分压的特点可知，光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，路灯亮，因此白天如果将电阻箱R的阻值调大，路灯也可能变成亮，故D错误。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】水是导体，水位上涨，将AB接通，电路中产生电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触点将与C接触，红灯及电铃所在电路被接通。【解答】当水位到达或超过警戒水位时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与左边的静触点接触，与右边的触点分开，导致了绿灯所在的电路断开，绿灯灭。红灯与电铃并联的电路接通，导致红灯亮电铃响，从而报警。故ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
6．【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】磁体的基本性质是能够吸引铁、钴、镍和其他磁性材料，还具有指南北的性质；给带铁芯的螺线管通电，便制作成了电磁铁，影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈的匝数和铁芯的有无。
【解答】小磁针与钢棒相互吸引，不能说明钢棒具有磁性；钢棒指南北，这是磁体的基本性质，说明钢棒具有磁性；铁芯能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性；导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性。故②④ 符合题意。
故答案为：B。
7．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；磁场对通电导线的作用；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。发电机是利用电磁感应的原理制成的。
【解答】乙电动机通电后，线圈转动，带动甲电动机的线圈一起转动，甲的线圈转动时切割磁感线，产生感应电流，使灯泡发光，所以甲相当于发电机，乙是电动机，两电机能一起转动。B选项是电磁感应原理图，故B符合题意。
故答案为：B。
8．【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据对家庭电路安全用电的常识判断；
B.电磁铁的磁场方向与电流方向有关；
C.根据安培定则判断电磁铁的极性；
D.电磁力随距离的增大而减小，随距离的减小而增大。
【解答】 A.跳闸后，需要先排除电路故障，然后再复原空气开关，故A错误；
B.衔铁为软磁性材料，不会保持磁性，只要电磁铁有磁性就可以吸引衔铁，与电磁铁的磁场方向无关，因此电流方向改变时正常工作，故B错误；
C.根据图片可知，线圈上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则电磁铁P的左端为S极，右端为N极，故C错误；
D.若空气开关常在电流较小时跳闸，说明此时电磁铁的磁场太强，可适当增加P与Q的距离减小电磁铁对衔铁的吸引力，故D正确。
故选D。
9．【答案】C
【知识点】磁场和磁感线；通电直导线周围的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】在磁体外部，磁感线总是从N极出来，回到S极，据此分析判断。
【解答】A.两个同名磁极N极，磁感线从N极向外，故A正确不合题意；
B.右手握住直导线，大拇指指向左边，此时弯曲的四指指尖向内，则导线上方磁场方向垂直纸面向内，故B正确不合题意；
C.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，此时大拇指指向下方，则下方为N极，上方为S极，此时磁感线方向错误，故C错误符合题意；
D.磁感线从N极出来，回到S极，故D正确不合题意。
故选C。
10．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据磁铁周围的磁感线从N极出发、回到S极判断通电螺线管的磁极，再根据右手螺旋定则判断电源正负极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引判断小磁针的磁极。【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，异名磁极互相吸弓，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C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
11．【答案】B；N
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁感线的疏密表示磁场的强弱；同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。此题先判断通电螺线管南北极，再判断小磁针的磁极偏转情况。
【解答】磁感线的疏密表示磁场的强弱，由图可知B点的磁感线比A点密，所以B点的磁场较强；环形导线看做通电螺线管，由图根据安培定则可判断出环形导线的左侧为N极，右端为S极，根据异名磁极相吸引，所以小磁针的N极将向导线靠近。
故答案为：B；N
12．【答案】（1）增强
（2）左
（3）A
【知识点】串、并联电路的电流特点；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 （1）根据电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关分析；
（2）根据描述分析磁场强弱变化，进而确定通过电磁铁的电流大小变化，进而确定通过变阻器的电流大小，最后根据欧姆定律确定变阻器的阻值变化即可；
（3）根据限流器的工作过程分析。
【解答】 （1）限制电流I一定时，若增加线圈匝数，滑片P位置不变，电磁铁的电流不变，匝数越多，电磁铁的磁性将增强。
（2）若整个装置是一个限流装置，由电磁铁和滑动变阻器这两条支路组成；电流超过了还不切断电路，说明是电磁铁磁性太弱，分得的电流太小，滑动变阻器分得的电流太多，如果滑片p向左移，电阻增大，整个干路上的电流会变小，同时电磁铁分得的电流会变大，增大吸引力。故应向左移；
（3）当电路中电流超过设计的限制电流时，由于磁性增大，吸引N，使得开关断开，因而限流器电路会自动断电，但须人工合闸才能通电，故选A。
13．【答案】（1）平行；B
（2）力的作用是相互的
【知识点】力的作用是相互的；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】 （1）在奥斯特实验中，当导线方向与小磁针方向平行时，一旦通电则小磁针受到的磁力最大，偏转最明显。利用安培定则判断电流的方向，再确定电源的正极；
（2）物体间力的作用是相互的。
【解答】 （1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线；
根据题意可知，小磁针N极向纸外偏转，由安培定则可知，电路中电流的方向应该是从B，经过开关，回到A，则B是电源的正极；
（2）通电导线能使磁针转动，说明通电导体对磁针有力的作用，根据物体间力的作用是相互的，磁针对通电导体也有力的作用，法拉第就是根据这个原理判断的。
14．【答案】（1）平行
（2）改变
（3）转换
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场；
（2）磁场方向与电流的方向有关；
（3）本实验中通过小磁针偏转方向的改变来探究磁场方向与电流方向的关系。
【解答】（1）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。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，表明电流的磁场方向与电流方向有关。
（3）实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法。
15．【答案】（1）N
（2）逐渐变大；水平向左
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】首先利用螺线管中电流方向和线圈绕向根据安培定则确定螺线管的左端的磁极。再利用磁极间的作用规律确定条形磁铁的右端与电磁铁左端的相互作用情况。
由于通电螺线管吸引力的作用，使得条形磁铁有了向右运动的趋势，所以桌面对它施加了一个向左的摩擦力，由此也可以确定摩擦力的方向。
【解答】根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入，利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极。右端是N极。所以条形磁铁受到通电螺线管对它向右的吸引力，则摩擦力水平向左，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻减小，电路电流变大，通电螺线管的磁性变强，对条形磁铁的吸引力变大，则摩擦力也将变大。
故答案为：（1）N；（2）逐渐变大；水平向左。
16．【答案】（1）S；N
（2）负；N
【知识点】磁体、磁极、磁化；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律判断磁体的磁极；
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则判断通电螺线管线圈中的电流方向，从而确定电源的正、负极；根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的左端的极性。
【解答】（1）右侧磁体的S极与中间磁体的A端磁极互相排斥，因同名磁极互相排斥，因此中间磁体的A端为S极，B端磁极为N极；左侧磁体的C端磁极与中间磁体的B端互相吸引，因异名磁极互相吸引，因此左侧磁体的C端为S极，D端磁极为N极；
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，因此电源的左端为负极；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针的左端为N极。
故答案为：（1）S；N；（2）负；N。
17．【答案】（1）S(或南)
（2）伸长
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）影响电磁铁磁性大小的因素有两个：电流和线圈的匝数；当闸刀处于闭合状态时，根据电磁铁是否有磁性分析。
【解答】（1）根据安培定则可知，电磁铁 P 右端的磁极为S(或南)极。
（2）当电路中的电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q 的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动断开，故弹簧对开关有一定的拉力，故闸刀开关处于闭合状态时弹簧处于伸长状态。
18．【答案】（1）吸引
（2）N 或北
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1） 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）右手螺旋定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
【解答】（1） 玻璃清洁器内部含有电磁铁，它是利用异名磁极相互吸引的原理工作的，这样清洁器的两部分才能相互吸引，从而夹住玻璃进行清洁。
（2） 对于图乙，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向（从螺线管的左端流入，右端流出），大拇指指向螺线管的 A 端，所以 A 端是 N 极（北极）。
19．【答案】（1）减小铁屑受到的摩擦力，从而使其规则排列
（2）北极
（3）向右调节滑动变阻器，从而减小电阻增大电流
（4）调换电源的正负极的方向
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）铁屑会受到玻璃板的摩擦力，很难自由转动。轻轻敲击后，当铁屑在空中时不受摩擦力，此时可以在磁场的作用下规则排列，从而呈现磁场的分布情况；
（2）在正常情况下，所有的磁体都有指南北的性质，指南的一端为南极，指北的一端为北极；
（3）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关；
（4）根据控制变量法的要求可知，要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系时，需要改变电流方向，据此分析解答。
【解答】（1）图甲中在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关后，然后轻敲玻璃板。“轻敲”的目的是：减小铁屑受到的摩擦力，从而使其规则排列。
（2）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的北极，说明地球周围存在磁场。
（3） 实验时发现通电螺线管的磁场较弱，为增强螺线管的磁场，可行的措施：向右调节滑动变阻器，从而减小电阻增大电流。
（4）现在要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，则接下来的实验操作：调换电源的正负极的方向。
20．【答案】（1）小车运动的距离
（2）D
（3）强
（4）对调了磁极或改变了电流的方向
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据题意可知，小车运动的距离越大，则电磁铁的磁性越强；
（2）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（3）根据表格数据分析解答；
（4）电磁铁的磁场方向与电流方向有关，结合磁极之间的相互作用规律解答。
【解答】 （1）根据转换法思想，本实验中通过实验现象小车运动的距离来判断电磁铁磁性强弱。
（2）下面的实验也用了与本实验相同的科学研究方法的是用铁屑显示磁体周围磁场分布，把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，即都运用了转换法，故选CD。
（3）通过本实验可得出的结论是：在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远。
（4）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，可能的原因是对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动。
21．【答案】（1）比较吸引小铁钉的数量
（2）铁钉被磁化，下端为同名磁极相互排斥而分开。
（3）1和4（或2和5、3和6）
（4）增大电流和增加线圈匝数
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 （1）吸引小铁钉数量越多，说明电磁起重机磁性越强，这是一种转换法，将不易直接观察的磁性强弱转换为容易观察和测量的吸引小铁钉的数量。
（2）根据磁化和磁极之间的相互作用规律分析。
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）从表格数据可以看出，当线圈匝数一定时，电流越大，吸引小铁钉的数量越多；当电流一定时，线圈匝数越多，吸引小铁钉的数量也越多。
【解答】 （1）实验中小组是通过比较吸引小铁钉的数量来判断电磁起重机磁性强弱的。
（2） 小滨发现，在图乙中下面小铁钉散开的原因是： 铁钉被磁化，下端为同名磁极相互排斥而分开。
（3）为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系，需要控制电流大小相等，只改变线圈匝数，故选 1和4（或2和5、3和6） 组进行对比。
（4） 由实验可知，增大电磁起重机的磁性方法有增大电流和增加线圈匝数。
22．【答案】（1）磁场
（2）磁场方向与电流方向
（3）小磁针平行放在直导线下方
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。
【解答】（1）甲图开关断开，电路中没有电流，小磁针不发生偏转，乙图开关闭合，电路中有电流，小磁针发生偏转，甲、乙两图说明电流可以产生磁 场。
（2）乙、丙两图中，电流大小相同，电流的方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关。
（3）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把小磁针南北 放置在直导线下方。
23．【答案】（1）显示磁场方向
（2）由东向西
（3）B
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】 小磁针的作用可以显示磁场方向；根据地磁场和右手定则可知赤道这一通电圆环的电流方向；实验中经常用到的实验方法有控制变量法；转换法；等效替代法；逆向思维
【解答】（1） 实验中放置小磁针的作用是显示磁场方向；
（2）因为地磁场由南向北，根据右手定则可知，赤道这一通电圆环的电流方向为由东向西；
（3）小敏同学在该探究实验中，将地磁场转换为电流周围磁场来进行探究，体现了转换法的应用。
24．【答案】（1）导
（2）磁场；奥斯特
（3）南北
【知识点】导体、半导体和绝缘体；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（2）根据对奥斯特实验的现象和结论的认识解答即可；
（3）当小磁针静止时，指南的一端为南极，指北的一端为北极。
【解答】（1）正常状态下的玻璃为绝缘体，此时没有电流经过电磁铁，因此不产生磁场，那么小磁针的指向没有发生偏转。当把玻璃球加热到红炽状态时，小磁针的指向发生偏转，说明电路中产生了电流，即玻璃变成了导体。
（2）小磁针发生偏转这一现象说明电流的周围存在着磁场，这一现象最早是由奥斯特发现的。
（3）实验前，由于地磁场的作用，南极指向南方，北极指向北方，则小磁针静止时指向南北方向。
25．【答案】（1）A
（2）滑动变阻器滑片在中点，可知连入电路的阻值为100欧姆，湿敏电阻的阻值为：由表中数据可知，此时湿度为90%。
（3）天晴时，湿度小于90%时，伞会收起来
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）电磁铁磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强，吸引衔铁。
（2）根据题中电流、电压和串联电路总电阻等于各用电器电阻之和进行分析。
（3）由题中信息和（2）计算可知，湿度未达条件时，伞不会打开，不能用伞遮阳。
【解答】（1）由图可知，电动机要转动，需将衔铁吸下，此时控制电路中电流较大，则湿敏电阻的阻值较小，即湿敏电阻的阻值随湿度的增加而减小，可知选择的是电阻A。
（3）由（2）可知，湿度达到90%伞会打开，湿度小于90%伞会关闭。
26．【答案】（1）吸引大头针的个数的多少
（2）没有控制电流大小不变
（3）调节滑动变阻器使电流表示数仍为I
（4）电流大小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 （1）磁性的强弱看不见、摸不着，因此只能通过转换的思想来感知它的存在，本实验中可通过观察吸引大头针的个数来判断磁性的强弱；
（2）（3）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少，用控制变量法探究电磁铁磁性强弱的影响因素；
（4）电路中有滑动变阻器，因而可以使用相同匝数的线圈，改变电流大小进行探究。
【解答】 （1）根据转换法，可通过观察吸引大头针的个数的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈匝数、电流大小，所以在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少是否有关时应该保持电流大小相同，而不同匝数线圈的电阻不同，会引起电路中电流的变化，由此可知小明实验过程中存在的问题是：没有控制电流大小不变；
（3）正确的步骤应该是：将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表示数仍为I；
（4）当将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间（控制了线圈匝数相同），闭合开关S，通过调节滑动变阻器改变电流，观察吸引大头针的个数，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
27．【答案】（1）2
（2）下
（3）R1
（4）由题意可知，继电器的衔铁被吸合，电磁铁线圈中电流最小为200mA＝0.2A，
由欧姆定律可知，压敏电阻的最大阻值为：R50Ω，
由图丙可知，此时载重为：G＝F＝10.5×103N，
则电梯最多能承载的质量为：m1050kg。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，工作电路接通，据此分析；
（2）根据题意和电动机所在电路的电流方向分析即可；
（3）电梯停止运转，A、B为电磁铁都不能将衔铁吸引下来，电路中的电流都很小，压敏电阻的阻值很大，据此判断压敏电阻的阻值与载重的关系，从而进行选择；
（4）根据欧姆定律计算继电器的衔铁被吸合时压敏电阻的最大阻值，由图丙可知最大载重，进而计算质量。
【解答】（1）乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，与2端点接触，工作电路接通；
（2）由题意可知，电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升；由图乙可知，当闭合开关S2时，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，与2端点接触，工作电路接通，电动机所在电路的电流方向是逆时针方向，则轿厢下降，则开关S2对应的按钮上应标的内容为：下。
（3）电梯超重时，电梯停止运转，则说明A、B为电磁铁都不能将衔铁吸引下来，说明电梯超重时，无论是闭合S1或S2电路中的电流都很小，压敏电阻的阻值很大，则压敏电阻的阻值随着载重的变大而变大，所以压敏电阻R应选择丙图中的R1；
（4）由题意可知，继电器的衔铁被吸合，电磁铁线圈中电流最小为200mA＝0.2A，
由欧姆定律可知，压敏电阻的最大阻值为：R50Ω，
由图丙可知，此时载重为：G＝F＝10.5×103N，
则电梯最多能承载的质量为：m1050kg。
28．【答案】（1）2
（2）I=10mA时， R2=600Ω-90Ω-10Ω=500Ω由表可知，距离为15m
（3）将定值电阻 R1换成滑动变阻器(或将控制电路电源改为可调节电源等，合理即可)
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁继电器是通过控制通过电磁铁的电流大小来改变磁性强弱，从而实现对衔铁的吸附和释放，达到控制电路通断的目的。
【解答】(1)当汽车与前车靠近，测距元件R2阻值变化，控制电路电流变化，电磁铁磁性变化。当距离过近，电磁铁吸合衔铁，需让工作电路中刹车系统工作。此时衔铁吸合，K与B接触，所以刹车系统应接在2处 。
(2)已知电磁铁线圈中电流I=10mA=0.01A，控制电路电源电压U=6V。根据欧姆定律计算得出控制电路总电阻为600Ω。因为线圈电阻为10Ω，R1为90Ω，所以总电阻减去前两个电阻大小，即可得R2的大小为500Ω。 查表格，当R2=500Ω时，对应的距离是15m ，即当汽车与前车靠近到 15m 时，会自动启用刹车系统 。
(3)要使电路能根据路况调整刹车系统自动启用的距离，即改变控制电路的触发电流或总电阻。可通过将定值电阻R1更换为滑动变阻器（改变接入电阻，从而改变总电阻和触发时的R2阻值，对应不同距离 ），或改变控制电路电源电压（改变总电阻计算，从而改变触发距离 ）等方法。
29．【答案】（1）火线
（2）减小
（3）解：此时的总电阻，
查图乙可知，当光照强度降为20cd时，光敏电阻R的阻值为10Ω，
此时定值电阻的阻值。
（4）滑动变阻器R0的滑片向左移动、增加线圈的匝数、增大电源的电压、电磁铁向右边安装一点(写出其中两点， 合理即可)
【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）在家庭电路中，为了用电安全，开关要接在火线和灯泡之间；
（2）根据图2确定光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律；
（3）首先根据计算启动时的总电阻，然后根据图乙确定此时光敏电阻的阻值，最后根据计算定值电阻的阻值；
（4）电磁铁吸合时磁场强弱不变，可影响电磁铁磁场强弱的因素的角度分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡左端的导线与开关相连，因此左侧导线为火线；
（2） 由图2可知光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小；
（4） 为了节能，要使光照强度低于 20cd 时，工作电路才开始启动， 此时光敏电阻的阻值增大而通过电磁铁的电流变小，那么磁场变弱，则措施为：
①增大电流，即滑动变阻器R0的滑片向左移动或增大电源的电压；
②增大线圈匝数。
30．【答案】（1）火线；不受
（2）控制电路的电压U=12V，
当电流I=20mA=0.02A时，控制电路的总电阻。
已知R 2=500Ω，
则湿敏电阻100Ω。由图 3 可知，
当R1 =100Ω时，空气湿度为 45% RH。
（3）滑动变阻器滑片向上移动/适当增大控制电路电源电压/增加线圈匝数
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1） 家庭电路的连接，开关应接在火线上，以保证用电安全。
（2） 电磁继电器的工作原理，电磁继电器的工作状态受控制电路的影响，而控制电路的电流与湿度有关。
（3） 欧姆定律的应用，根据控制电路的电压、电流和滑动变阻器的阻值，计算湿敏电阻的阻值，再根据湿敏电阻与湿度的关系确定湿度值。
（4） 电路的改进方法，通过改变滑动变阻器的阻值、控制电路的电压或线圈匝数，改变控制电路的电流，从而改变风干机开始工作的湿度。
【解答】（1） 将工作电路的 A、B 接线柱接入家庭电路时，A 端应接火线，因为开关应接在火线上，这样在断开开关时，能切断火线，保证用电安全。结合图 2 电路，晾衣架的升降功能由开关S2独立控制，不受控制电路（与湿度有关）的影响，所以晾衣架的升降功能不受湿度的影响。
（3） 要使风干机在湿度更低时才开始工作，即需要在湿度更低（R1更大）时，控制电路的电流才能达到 20mA。可采取的措施有滑动变阻器滑片向上移动（增大R2的阻值）、适当增大控制电路电源电压、增加线圈匝数。
1 / 1初中科学浙教版 八年级下册 第三章 第2节 电流的磁场同步练习
一、选择题
1．（2025八下·舟山期末）通电螺线管的磁极跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断。若通电螺线管的连接如图所示，下列利用安培定则判断磁极方向正确的是（）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】右手螺旋定则：四指弯曲方向表示电流的方向，大拇指方向表示磁场方向，即N极的方向。
【解答】由图可知，电流从电源正极流出，在线圈中从上向下流动，四指弯曲方向表示电流的方向，可知正确的是图D。
故答案为：D。
2．（2025八下·义乌期中）如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是 （　　）
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电路中电流变小
C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
D．电压表与电流表示数比值不变
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据右手螺旋定则判断电磁铁的磁极，由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判断磁力的方向，从而判断测力计的示数变化。
【解答】ABD、电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数将变大，串联电路电阻越大，分压越大，可知滑动变阻器两端电压将变小，即电压表示数将变小。电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，滑动变阻器阻值减小，则比值减小，故ABD错误；
C、由右手螺旋定则可知，电磁铁上端为N极，与条形磁铁相互排斥，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，斥力增大，滑动变阻器的示数将减小，故C正确。
故答案为：C。
3．（2025八下·丽水期末）某兴趣小组自制了一个扬声器，将线圈紧贴在杯子底部，在线圈上方放置一个强磁铁，线圈中通入交流电后，线圈振动会带动纸杯振动发声。下列说法错误的是
A．该扬声器与发电机的工作原理相同
B．线圈振动是因为磁场对通电线圈有力的作用
C．改变线圈匝数能改变该扬声器发声的响度
D．磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】A 、扬声器工作原理是磁场对通电线圈有力的作用（类似电动机 ），发电机工作原理是电磁感应，二者原理不同，所以A符合题意；
B 、线圈中有交流电（通电 ），处于强磁铁磁场中，磁场对通电线圈有力的作用，从而使线圈振动，所以B不符合题意；
C 、改变线圈匝数，会改变线圈在磁场中受力大小，进而改变振动幅度，而响度与振动幅度有关，所以能改变发声响度，所以C不符合题意；
D 、磁场对通电线圈作用力的方向与电流方向、磁场方向有关，所以磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关，所以D不符合题意；
故答案选A。
4．（2025八下·温州月考）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭、夜晚路灯亮起。下列说法正确的是(　　)
A．给路灯供电的电源应接在b、c两端
B．白天流过R0的电流比夜晚小
C．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
D．白天，如果将电阻箱的电阻调小，则路灯也可能亮
【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；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】A.分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点；
B.根据白天时光敏电阻的阻值变化，结合欧姆定律分析判断；
C.根据影响电磁铁磁性大小的因素分析电磁铁磁性的变化，从而得到亮灯时间的变化；
D.白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，根据串联分压的特点分析。
【解答】A.晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与a接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在a、b之间，故A错误；
B.白天时光照强度更大而光敏电阻更小，则白天时通过 R0的电流比夜晚大，故B错误；
C.电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁中的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确；
D.由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，根据串联分压的特点可知，光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，路灯亮，因此白天如果将电阻箱R的阻值调大，路灯也可能变成亮，故D错误。
故选C。
5．（2025八下·诸暨月考）如图为水位报警装置原理图，其中 A、B 为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时， 绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（　　）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】水是导体，水位上涨，将AB接通，电路中产生电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触点将与C接触，红灯及电铃所在电路被接通。【解答】当水位到达或超过警戒水位时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与左边的静触点接触，与右边的触点分开，导致了绿灯所在的电路断开，绿灯灭。红灯与电铃并联的电路接通，导致红灯亮电铃响，从而报警。故ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
6．（2025八下·玉环月考）下图所示的四个实验中，能确定钢棒本身具有磁性的是 （　　）
A．①② B．②④ C．①③ D．②③
【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】磁体的基本性质是能够吸引铁、钴、镍和其他磁性材料，还具有指南北的性质；给带铁芯的螺线管通电，便制作成了电磁铁，影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈的匝数和铁芯的有无。
【解答】小磁针与钢棒相互吸引，不能说明钢棒具有磁性；钢棒指南北，这是磁体的基本性质，说明钢棒具有磁性；铁芯能使通电螺线管的磁性增强，不能说明钢棒具有磁性；导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，说明钢棒具有磁性。故②④ 符合题意。
故答案为：B。
7．（2025八下·玉环月考）小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光。下列那个实验装置图与电机甲所反映的原理一致（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；磁场对通电导线的作用；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。发电机是利用电磁感应的原理制成的。
【解答】乙电动机通电后，线圈转动，带动甲电动机的线圈一起转动，甲的线圈转动时切割磁感线，产生感应电流，使灯泡发光，所以甲相当于发电机，乙是电动机，两电机能一起转动。B选项是电磁感应原理图，故B符合题意。
故答案为：B。
8．（2025八下·路桥期末）如图为空气开关的原理图，P为电磁铁，S为开关，一侧与弹簧连接，可绕A 点转动。正常工作时衔铁Q的上端会卡住开关S避免跳闸。下列分析正确的是 （　　）
A．跳闸后，可先复原空气开关，再去排除电路故障
B．该空气开关会因电流方向的改变而不能正常工作
C．如图所示的电流流入时，电磁铁P的左端为N极
D．若空气开关常在电流较小时跳闸，可适当增加P与Q的距离
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据对家庭电路安全用电的常识判断；
B.电磁铁的磁场方向与电流方向有关；
C.根据安培定则判断电磁铁的极性；
D.电磁力随距离的增大而减小，随距离的减小而增大。
【解答】 A.跳闸后，需要先排除电路故障，然后再复原空气开关，故A错误；
B.衔铁为软磁性材料，不会保持磁性，只要电磁铁有磁性就可以吸引衔铁，与电磁铁的磁场方向无关，因此电流方向改变时正常工作，故B错误；
C.根据图片可知，线圈上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则电磁铁P的左端为S极，右端为N极，故C错误；
D.若空气开关常在电流较小时跳闸，说明此时电磁铁的磁场太强，可适当增加P与Q的距离减小电磁铁对衔铁的吸引力，故D正确。
故选D。
9．（2025八下·路桥期末）下图磁感线所表示的磁场方向与实际不相符的是 （　　）
A．同名磁极间的磁场 B．直线电流的磁场
C．通电螺线管的磁场 D．蹄形磁体的磁场
【答案】C
【知识点】磁场和磁感线；通电直导线周围的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】在磁体外部，磁感线总是从N极出来，回到S极，据此分析判断。
【解答】A.两个同名磁极N极，磁感线从N极向外，故A正确不合题意；
B.右手握住直导线，大拇指指向左边，此时弯曲的四指指尖向内，则导线上方磁场方向垂直纸面向内，故B正确不合题意；
C.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，此时大拇指指向下方，则下方为N极，上方为S极，此时磁感线方向错误，故C错误符合题意；
D.磁感线从N极出来，回到S极，故D正确不合题意。
故选C。
10．（2025八下·诸暨月考）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
【知识点】磁极间的相互作用；右手螺旋定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据磁铁周围的磁感线从N极出发、回到S极判断通电螺线管的磁极，再根据右手螺旋定则判断电源正负极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引判断小磁针的磁极。【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，异名磁极互相吸弓，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C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
二、填空题
11．（浙教版科学八年级下学期期末考试卷B）环形导线（可看做通电螺线管的一匝）能产生磁场，其磁感线分布如图所示，则　 　点（选填“A”或“B”）的磁场较强。若将一小磁针放在环形导线的右侧，小磁针的　 　极将向导线靠近。
【答案】B；N
【知识点】磁极间的相互作用；磁场和磁感线；通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】磁感线的疏密表示磁场的强弱；同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。此题先判断通电螺线管南北极，再判断小磁针的磁极偏转情况。
【解答】磁感线的疏密表示磁场的强弱，由图可知B点的磁感线比A点密，所以B点的磁场较强；环形导线看做通电螺线管，由图根据安培定则可判断出环形导线的左侧为N极，右端为S极，根据异名磁极相吸引，所以小磁针的N极将向导线靠近。
故答案为：B；N
12．（2025八下·钱塘期末）如图是一种限流器原理图，当电流I超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。
（1）当限制电流I一定时，若增加线圈匝数，滑片P位置不变，电磁铁的磁性将　 　。
（2）某同学把该限流器串联接入某电路中，调试时发现：当实际电流已超过限制电流时，限流器仍未切断电路。为达成设计要求，可将滑动变阻器滑片P向　 　移动。
（3）当电路中电流超过设计的限制电流时，限流器电路会目动断电，此后____。
A．需人工合闸才能通电 B．会自动合闸通电
【答案】（1）增强
（2）左
（3）A
【知识点】串、并联电路的电流特点；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 （1）根据电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关分析；
（2）根据描述分析磁场强弱变化，进而确定通过电磁铁的电流大小变化，进而确定通过变阻器的电流大小，最后根据欧姆定律确定变阻器的阻值变化即可；
（3）根据限流器的工作过程分析。
【解答】 （1）限制电流I一定时，若增加线圈匝数，滑片P位置不变，电磁铁的电流不变，匝数越多，电磁铁的磁性将增强。
（2）若整个装置是一个限流装置，由电磁铁和滑动变阻器这两条支路组成；电流超过了还不切断电路，说明是电磁铁磁性太弱，分得的电流太小，滑动变阻器分得的电流太多，如果滑片p向左移，电阻增大，整个干路上的电流会变小，同时电磁铁分得的电流会变大，增大吸引力。故应向左移；
（3）当电路中电流超过设计的限制电流时，由于磁性增大，吸引N，使得开关断开，因而限流器电路会自动断电，但须人工合闸才能通电，故选A。
13．（2025八下·新昌期末）科学发现往往闪耀着科学家们智慧的光芒。
（1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针　 　(选填“垂直”、 “平行”或“任意方向”)的直导线，闭合开关时，小磁针 N极向纸外偏转， 则电源　 　（选填“A”或“B”)端为正极。
（2）法拉第深入思考了奥斯特实验，认为：通电导线能使磁针转动，说明磁针受到力的作用，那么反过来，磁针也能使通电导线转动。他这样推测的依据是　 　。
【答案】（1）平行；B
（2）力的作用是相互的
【知识点】力的作用是相互的；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】 （1）在奥斯特实验中，当导线方向与小磁针方向平行时，一旦通电则小磁针受到的磁力最大，偏转最明显。利用安培定则判断电流的方向，再确定电源的正极；
（2）物体间力的作用是相互的。
【解答】 （1）1820年奥斯特发现通电导线能使其周围的小磁针发生偏转。如图，在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线；
根据题意可知，小磁针N极向纸外偏转，由安培定则可知，电路中电流的方向应该是从B，经过开关，回到A，则B是电源的正极；
（2）通电导线能使磁针转动，说明通电导体对磁针有力的作用，根据物体间力的作用是相互的，磁针对通电导体也有力的作用，法拉第就是根据这个原理判断的。
14．（2025八下·杭州期中）如图是探究“奥斯特实验”的装置。
（1）将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针　 　（填“垂直”、“平行”或“任意方向”），接通电路后，观察到小磁针偏转。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向　 　（填“改变”、“不改变”）。
（3）实验中用小磁针偏转情况来描述通电导体周围的磁场方向，用到的科学研究方法是　 　法。
【答案】（1）平行
（2）改变
（3）转换
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场；
（2）磁场方向与电流的方向有关；
（3）本实验中通过小磁针偏转方向的改变来探究磁场方向与电流方向的关系。
【解答】（1）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。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，表明电流的磁场方向与电流方向有关。
（3）实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法。
15．（2023八下·婺城期中）如图所示，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。则：
（1）电磁铁右端是　 　极；
（2）在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小将　 　（填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐变小”） ， 方向　 　。
【答案】（1）N
（2）逐渐变大；水平向左
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】首先利用螺线管中电流方向和线圈绕向根据安培定则确定螺线管的左端的磁极。再利用磁极间的作用规律确定条形磁铁的右端与电磁铁左端的相互作用情况。
由于通电螺线管吸引力的作用，使得条形磁铁有了向右运动的趋势，所以桌面对它施加了一个向左的摩擦力，由此也可以确定摩擦力的方向。
【解答】根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入，利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极。右端是N极。所以条形磁铁受到通电螺线管对它向右的吸引力，则摩擦力水平向左，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻减小，电路电流变大，通电螺线管的磁性变强，对条形磁铁的吸引力变大，则摩擦力也将变大。
故答案为：（1）N；（2）逐渐变大；水平向左。
16．（2024八下·上城期末）根据题意填写对应信息
（1）三个磁体相邻磁极间的磁感线分布如甲图所示，则A端为　 　极，D端为　 　极。
（2）通电螺线管的磁感线方向如乙图所示，图中已标出小磁针静止时的指向和磁感线的方向，则电源的左端为　 　极，小磁针的左端为　 　极。
【答案】（1）S；N
（2）负；N
【知识点】磁体、磁极、磁化；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律判断磁体的磁极；
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则判断通电螺线管线圈中的电流方向，从而确定电源的正、负极；根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的左端的极性。
【解答】（1）右侧磁体的S极与中间磁体的A端磁极互相排斥，因同名磁极互相排斥，因此中间磁体的A端为S极，B端磁极为N极；左侧磁体的C端磁极与中间磁体的B端互相吸引，因异名磁极互相吸引，因此左侧磁体的C端为S极，D端磁极为N极；
（2）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，因此电源的左端为负极；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针的左端为N极。
故答案为：（1）S；N；（2）负；N。
17．如图甲所示为自动空气开关的原理图，当电流过大时，电磁铁 P 吸引衔铁 Q 的力变大，使衔铁 Q转动，闸刀 S在弹簧作用下自动断开，最后如图乙所示。
（1）当电流方向如图甲所示时，电磁铁 P 右端的磁极为　 　极。
（2）当闸刀处于闭合状态时，从受力角度分析，弹簧处在　 　(填“压缩”“原长”或“伸长”)状态。
【答案】（1）S(或南)
（2）伸长
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（2）影响电磁铁磁性大小的因素有两个：电流和线圈的匝数；当闸刀处于闭合状态时，根据电磁铁是否有磁性分析。
【解答】（1）根据安培定则可知，电磁铁 P 右端的磁极为S(或南)极。
（2）当电路中的电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q 的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动断开，故弹簧对开关有一定的拉力，故闸刀开关处于闭合状态时弹簧处于伸长状态。
18．（2025八下·临海期末）根据题意填写对应信息：
（1）图甲为一种内部含有电磁铁的玻璃清洁器，它是利用异名磁极相互　 　的原理工作的。
（2）图乙为电磁铁的结构示意图，当电路中通以图示方向的电流时，A端是　 　极。
【答案】（1）吸引
（2）N 或北
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1） 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）右手螺旋定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
【解答】（1） 玻璃清洁器内部含有电磁铁，它是利用异名磁极相互吸引的原理工作的，这样清洁器的两部分才能相互吸引，从而夹住玻璃进行清洁。
（2） 对于图乙，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向（从螺线管的左端流入，右端流出），大拇指指向螺线管的 A 端，所以 A 端是 N 极（北极）。
三、实验与探究题
19．（2025八下·温州月考）某实验小组用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）图甲中在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关后，然后轻敲玻璃板。“轻敲”的目的是　 　。
（2）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的　 　(选填“南极”或“北极”)，说明地球周围存在磁场。
（3）实验时发现通电螺线管的磁场较弱，为增强螺线管的磁场，可行的措施：　 　(写出一种方法)。
（4）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，现在要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，请简要写出接下来的实验操作：　 　。
【答案】（1）减小铁屑受到的摩擦力，从而使其规则排列
（2）北极
（3）向右调节滑动变阻器，从而减小电阻增大电流
（4）调换电源的正负极的方向
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）铁屑会受到玻璃板的摩擦力，很难自由转动。轻轻敲击后，当铁屑在空中时不受摩擦力，此时可以在磁场的作用下规则排列，从而呈现磁场的分布情况；
（2）在正常情况下，所有的磁体都有指南北的性质，指南的一端为南极，指北的一端为北极；
（3）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关；
（4）根据控制变量法的要求可知，要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系时，需要改变电流方向，据此分析解答。
【解答】（1）图甲中在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关后，然后轻敲玻璃板。“轻敲”的目的是：减小铁屑受到的摩擦力，从而使其规则排列。
（2）在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向地理的北极，说明地球周围存在磁场。
（3） 实验时发现通电螺线管的磁场较弱，为增强螺线管的磁场，可行的措施：向右调节滑动变阻器，从而减小电阻增大电流。
（4）现在要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，则接下来的实验操作：调换电源的正负极的方向。
20．（2025八下·钱塘期末）为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小塘做了如下的实验：
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。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录电流表的读数以及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
（1）本实验中通过比较　 　来判断电磁铁磁性强弱。
（2）下列实验中与本实验的研究方法相同的是____。
A．用磁感线描述磁场
B．借助水压学习电压
C．用铁屑显示磁体周围磁场分布
D．把敲响的音叉接触水面来判断音叉有没有振动
（3）通过本实验可得出结论：在线圈匝数一定时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越　 　。
（4）小塘在第4次实验后结束了实验，小钱觉得实验数据还不够，又重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车却出现向左运动的情况，你认为可能的原因是　 　(写出一点即可)。
【答案】（1）小车运动的距离
（2）D
（3）强
（4）对调了磁极或改变了电流的方向
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据题意可知，小车运动的距离越大，则电磁铁的磁性越强；
（2）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（3）根据表格数据分析解答；
（4）电磁铁的磁场方向与电流方向有关，结合磁极之间的相互作用规律解答。
【解答】 （1）根据转换法思想，本实验中通过实验现象小车运动的距离来判断电磁铁磁性强弱。
（2）下面的实验也用了与本实验相同的科学研究方法的是用铁屑显示磁体周围磁场分布，把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，即都运用了转换法，故选CD。
（3）通过本实验可得出的结论是：在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远。
（4）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，可能的原因是对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动。
21．（2025八下·滨江期末）小滨自制了一台电磁起重机，如图所示。为了研究如何增大电磁起重机的磁性，小滨利用电磁起重机的电路图开展了如下实验探究，进行测量并记录，数据列于下表。
线圈匝数/圈 组别 电流/A 吸引小铁钉的数量/个
50 1 0.8 6
2 1.2 9
3 1.5 11
100 4 0.8 8
5 1.2 10
6 1.5 12
（1）小滨是通过比较 　 　来判断电磁起重机磁性强弱的。
（2）小滨发现，在图乙中下面小铁钉散开的原因是：　 　。
（3）为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系，可选择　 　组进行对比。
（4）由实验可知，增大电磁起重机的磁性方法有　 　。
【答案】（1）比较吸引小铁钉的数量
（2）铁钉被磁化，下端为同名磁极相互排斥而分开。
（3）1和4（或2和5、3和6）
（4）增大电流和增加线圈匝数
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 （1）吸引小铁钉数量越多，说明电磁起重机磁性越强，这是一种转换法，将不易直接观察的磁性强弱转换为容易观察和测量的吸引小铁钉的数量。
（2）根据磁化和磁极之间的相互作用规律分析。
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）从表格数据可以看出，当线圈匝数一定时，电流越大，吸引小铁钉的数量越多；当电流一定时，线圈匝数越多，吸引小铁钉的数量也越多。
【解答】 （1）实验中小组是通过比较吸引小铁钉的数量来判断电磁起重机磁性强弱的。
（2） 小滨发现，在图乙中下面小铁钉散开的原因是： 铁钉被磁化，下端为同名磁极相互排斥而分开。
（3）为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系，需要控制电流大小相等，只改变线圈匝数，故选 1和4（或2和5、3和6） 组进行对比。
（4） 由实验可知，增大电磁起重机的磁性方法有增大电流和增加线圈匝数。
22．（2025八下·温岭月考）某同学利用图所示装置进行了一系列实验，闭合开关前、小磁针的指向如图甲所示；闭合开关后、小磁针的转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验、闭合开关后、小磁针的偏转如图丙中箭头所示。
（1）由甲、乙两图所示实验可得电流可以产生　 　；
（2）由乙、丙两图所示实验是研究　 　之间的关系。
（3）要使实验现象比较明显，如何摆放小磁针 　 　(说出1点)
【答案】（1）磁场
（2）磁场方向与电流方向
（3）小磁针平行放在直导线下方
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。
【解答】（1）甲图开关断开，电路中没有电流，小磁针不发生偏转，乙图开关闭合，电路中有电流，小磁针发生偏转，甲、乙两图说明电流可以产生磁 场。
（2）乙、丙两图中，电流大小相同，电流的方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关。
（3）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把小磁针南北 放置在直导线下方。
23．（2025八下·玉环月考）直线电流的磁场：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆，如图1。小敏同学在课后进行了以下探究：
问题：通电圆环(如图2)内部的磁场如何分布呢
猜想：可能也符合安培定则。
实验：她连接如图3所示的电路(外部电路未画出)。
现象：位于圆环中心的小磁针N极垂直纸面向里转动。
根据小敏同学的探究过程，回答下列问题：
（1）实验中放置小磁针的作用是　 　。
（2）如图4，如果把地球看成一个通电圆环，则赤道这一通电圆环的电流方向　 　(选填“由西向东”或“由东向西”)
（3）小敏同学的探究实验中，体现了哪些学习科学的思想和方法 ____。
A．控制变量法 B．转换法 C．等效替代法
【答案】（1）显示磁场方向
（2）由东向西
（3）B
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】 小磁针的作用可以显示磁场方向；根据地磁场和右手定则可知赤道这一通电圆环的电流方向；实验中经常用到的实验方法有控制变量法；转换法；等效替代法；逆向思维
【解答】（1） 实验中放置小磁针的作用是显示磁场方向；
（2）因为地磁场由南向北，根据右手定则可知，赤道这一通电圆环的电流方向为由东向西；
（3）小敏同学在该探究实验中，将地磁场转换为电流周围磁场来进行探究，体现了转换法的应用。
24．（2025八下·鄞州竞赛）如图所示的实验装置中，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于静止状态。
（1）当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转；根据以上现象可知，当把玻璃球加热到红炽状态时，玻璃变成了　 　体，此时小磁针发生了偏转；
（2）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。
（3）实验前，小磁针静止时指向　 　(选填“东西”或“南北”)方向。
【答案】（1）导
（2）磁场；奥斯特
（3）南北
【知识点】导体、半导体和绝缘体；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（2）根据对奥斯特实验的现象和结论的认识解答即可；
（3）当小磁针静止时，指南的一端为南极，指北的一端为北极。
【解答】（1）正常状态下的玻璃为绝缘体，此时没有电流经过电磁铁，因此不产生磁场，那么小磁针的指向没有发生偏转。当把玻璃球加热到红炽状态时，小磁针的指向发生偏转，说明电路中产生了电流，即玻璃变成了导体。
（2）小磁针发生偏转这一现象说明电流的周围存在着磁场，这一现象最早是由奥斯特发现的。
（3）实验前，由于地磁场的作用，南极指向南方，北极指向北方，则小磁针静止时指向南北方向。
25．（2025八下·诸暨期末）以下是小明项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】“设计自动折叠伞控制系统”
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中(如图甲)讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M1转动，折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
【器材选择】电磁继电器(工作电流≥0.05安，线圈电阻不计)、控制电压U1(6伏)、滑动变阻器R1规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M1、湿敏电阻R2、开关、导线等。
（1）要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中的 　 　(选填字母)。
空气相对湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A(Ω) 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
湿敏电阻B(Ω) 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。将滑片P恰好移至中点时，折叠伞展开。
（2）该款自动折叠伞在空气相对湿度达到多少时，会自动展开 　 　 (请通过计算说明)
【项目反思】
（3）请你结合上述信息和所学知识，写出整个电路系统在实际运用时，需要改进的一个方面：　 　 。
【答案】（1）A
（2）滑动变阻器滑片在中点，可知连入电路的阻值为100欧姆，湿敏电阻的阻值为：由表中数据可知，此时湿度为90%。
（3）天晴时，湿度小于90%时，伞会收起来
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）电磁铁磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强，吸引衔铁。
（2）根据题中电流、电压和串联电路总电阻等于各用电器电阻之和进行分析。
（3）由题中信息和（2）计算可知，湿度未达条件时，伞不会打开，不能用伞遮阳。
【解答】（1）由图可知，电动机要转动，需将衔铁吸下，此时控制电路中电流较大，则湿敏电阻的阻值较小，即湿敏电阻的阻值随湿度的增加而减小，可知选择的是电阻A。
（3）由（2）可知，湿度达到90%伞会打开，湿度小于90%伞会关闭。
26．（2025八下·江北期末）小科在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，设计了如图所示的电路(线圈电阻不能忽略)。主要实验步骤如下：
①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n1和被吸引大头针的个数N1，断开开关S；
②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n2和被吸引大头针的个数N2，断开开关S；根据以上实验步骤，回答下列问题：
（1）实验中，用　 　判断电磁铁磁性的强弱。
（2）请写出实验步骤②中存在的问题：　 　。
（3）请你针对(2)中存在的问题，写出改正的步骤：②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，　 　，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数 n3和被吸引大头针的个数 N3，断开开关S。
（4）用该实验装置还能探究电磁铁磁性强弱与　 　是否有关。
【答案】（1）吸引大头针的个数的多少
（2）没有控制电流大小不变
（3）调节滑动变阻器使电流表示数仍为I
（4）电流大小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 （1）磁性的强弱看不见、摸不着，因此只能通过转换的思想来感知它的存在，本实验中可通过观察吸引大头针的个数来判断磁性的强弱；
（2）（3）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少，用控制变量法探究电磁铁磁性强弱的影响因素；
（4）电路中有滑动变阻器，因而可以使用相同匝数的线圈，改变电流大小进行探究。
【解答】 （1）根据转换法，可通过观察吸引大头针的个数的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈匝数、电流大小，所以在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少是否有关时应该保持电流大小相同，而不同匝数线圈的电阻不同，会引起电路中电流的变化，由此可知小明实验过程中存在的问题是：没有控制电流大小不变；
（3）正确的步骤应该是：将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表示数仍为I；
（4）当将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间（控制了线圈匝数相同），闭合开关S，通过调节滑动变阻器改变电流，观察吸引大头针的个数，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
四、综合题
27．（2025八下·义乌月考）2020年底，杭州老城区掀起加装电梯的热潮，图甲为电梯结构简图，如图乙所示为小金设计的模拟电梯升降的电路设计，A、B为电磁铁，C为橡胶棒，其上面的衔铁左右两端可上下运动，不受磁力时，衔铁回复到图示位置，1、2为两个触点，R为压敏电阻。请回答：
（1）乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的一端与 　 　(选“1”或“2”)端点接触。
（2）若乙图中电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升，则开关S2对应的按钮上应标注的内容为向 　 　(选填“上”或“下”)。
（3）若电梯内超重时，电梯停止运转，则压敏电阻R应选择丙图中的　 　(选填“R1”或“R2”)。
（4）已知控制电路电源电压为10V，当电磁铁线圈中电流大于或等于200mA时，继电器的衔铁被吸合，导线和线圈电阻不计，该电梯最多能承载的质量是多少千克
【答案】（1）2
（2）下
（3）R1
（4）由题意可知，继电器的衔铁被吸合，电磁铁线圈中电流最小为200mA＝0.2A，
由欧姆定律可知，压敏电阻的最大阻值为：R50Ω，
由图丙可知，此时载重为：G＝F＝10.5×103N，
则电梯最多能承载的质量为：m1050kg。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，工作电路接通，据此分析；
（2）根据题意和电动机所在电路的电流方向分析即可；
（3）电梯停止运转，A、B为电磁铁都不能将衔铁吸引下来，电路中的电流都很小，压敏电阻的阻值很大，据此判断压敏电阻的阻值与载重的关系，从而进行选择；
（4）根据欧姆定律计算继电器的衔铁被吸合时压敏电阻的最大阻值，由图丙可知最大载重，进而计算质量。
【解答】（1）乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，与2端点接触，工作电路接通；
（2）由题意可知，电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升；由图乙可知，当闭合开关S2时，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，与2端点接触，工作电路接通，电动机所在电路的电流方向是逆时针方向，则轿厢下降，则开关S2对应的按钮上应标的内容为：下。
（3）电梯超重时，电梯停止运转，则说明A、B为电磁铁都不能将衔铁吸引下来，说明电梯超重时，无论是闭合S1或S2电路中的电流都很小，压敏电阻的阻值很大，则压敏电阻的阻值随着载重的变大而变大，所以压敏电阻R应选择丙图中的R1；
（4）由题意可知，继电器的衔铁被吸合，电磁铁线圈中电流最小为200mA＝0.2A，
由欧姆定律可知，压敏电阻的最大阻值为：R50Ω，
由图丙可知，此时载重为：G＝F＝10.5×103N，
则电梯最多能承载的质量为：m1050kg。
28．（2025八下·丽水期末）近年来，我国新能源汽车发展迅速，许多新能源汽车都配备了刹车辅助系统，如图是某兴趣小组设计的刹车辅助系统电路图，控制电路电源电压U=6V，电磁铁线圈电阻为10Ω，定值电阻R1=90Ω，R2为测距元件的电阻，其阻值随距离的变化情况如表所示。已知电磁铁线圈中电流达到10mA 时，衔铁刚好被吸住。
测距元件的阻值随距离的变化情况
距离/m 0 5 10 15 20 25 30
阻值/Ω 200 300 400 500 700 1000 1400
（1）当汽车与前车靠近到一定距离时自动刹车，则刹车系统应接在　 　(填“1”或“2”)处；
（2）若使用该小组设计的电路，当汽车与前车靠近到多少距离时，会自动启用刹车系统
（3）生活中，许多新能源汽车能根据路况调整刹车系统自动启用的距离。若要使该电路也具备此功能，则应对该控制电路进行的改进是　 　(写出一种方法即可)。
【答案】（1）2
（2）I=10mA时， R2=600Ω-90Ω-10Ω=500Ω由表可知，距离为15m
（3）将定值电阻 R1换成滑动变阻器(或将控制电路电源改为可调节电源等，合理即可)
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁继电器是通过控制通过电磁铁的电流大小来改变磁性强弱，从而实现对衔铁的吸附和释放，达到控制电路通断的目的。
【解答】(1)当汽车与前车靠近，测距元件R2阻值变化，控制电路电流变化，电磁铁磁性变化。当距离过近，电磁铁吸合衔铁，需让工作电路中刹车系统工作。此时衔铁吸合，K与B接触，所以刹车系统应接在2处 。
(2)已知电磁铁线圈中电流I=10mA=0.01A，控制电路电源电压U=6V。根据欧姆定律计算得出控制电路总电阻为600Ω。因为线圈电阻为10Ω，R1为90Ω，所以总电阻减去前两个电阻大小，即可得R2的大小为500Ω。 查表格，当R2=500Ω时，对应的距离是15m ，即当汽车与前车靠近到 15m 时，会自动启用刹车系统 。
(3)要使电路能根据路况调整刹车系统自动启用的距离，即改变控制电路的触发电流或总电阻。可通过将定值电阻R1更换为滑动变阻器（改变接入电阻，从而改变总电阻和触发时的R2阻值，对应不同距离 ），或改变控制电路电源电压（改变总电阻计算，从而改变触发距离 ）等方法。
29．（2025八下·期末）图1为一智能路灯工作原理简图，已知控制电路中电源电压恒为6V， 为滑动变阻器，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度(单位符号：cd)变化的规律如图2所示。当光照足够强时，路灯L不工作；当光照强度降为20cd， 控制电路中电流为 0.2A时，工作电路刚好启动，路灯L正常工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。
请完成下列问题：
（1）工作电路中连接灯L的左侧导线为　 　。 (选填“火线” “零线”或“地线”)
（2）由图2可知光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而　 　。 (选填“增大”或“减小”)
（3）请列式计算，工作电路刚好启动时，滑动变阻器R0接入电路的阻值。
（4）为了节能，要使光照强度低于 20cd 时，工作电路才开始启动，应该如何改进控制电路 请至少写出两条改进控制电路的方法　 　。
【答案】（1）火线
（2）减小
（3）解：此时的总电阻，
查图乙可知，当光照强度降为20cd时，光敏电阻R的阻值为10Ω，
此时定值电阻的阻值。
（4）滑动变阻器R0的滑片向左移动、增加线圈的匝数、增大电源的电压、电磁铁向右边安装一点(写出其中两点， 合理即可)
【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）在家庭电路中，为了用电安全，开关要接在火线和灯泡之间；
（2）根据图2确定光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律；
（3）首先根据计算启动时的总电阻，然后根据图乙确定此时光敏电阻的阻值，最后根据计算定值电阻的阻值；
（4）电磁铁吸合时磁场强弱不变，可影响电磁铁磁场强弱的因素的角度分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡左端的导线与开关相连，因此左侧导线为火线；
（2） 由图2可知光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小；
（4） 为了节能，要使光照强度低于 20cd 时，工作电路才开始启动， 此时光敏电阻的阻值增大而通过电磁铁的电流变小，那么磁场变弱，则措施为：
①增大电流，即滑动变阻器R0的滑片向左移动或增大电源的电压；
②增大线圈匝数。
30．（2025八下·临海期末）图1为某品牌智能晾衣架，该装置具有“电动升降、智能风干”的功能。其内部由工作电路与控制电路组成(简化电路如图2)。控制电路电压为12 V，滑动变阻器R2的阻值范围为0~1000 Ω，线圈电阻忽略不计，R1 为湿敏电阻，其阻值与空气相对湿度φ的关系如图3所示，当控制电路中的电流达到20 mA 时，衔铁刚好被吸合。工作电路电源电压为220 V，压力感应开关S2可根据横杆是否悬挂衣物自动切换闭合或断开状态。S3可独立控制电动机，实现晾衣架电动升降的功能。
（1）将工作电路的A、B接线柱接入家庭电路时，A端应接　 　(填“火线”、“零线”或“地线”)；结合图2电路判断，晾衣架的升降功能　 　(填“受”或“不受”)湿度的影响。
（2）若R2接入电路的阻值为500 Ω，求空气湿度为多少时，恰能使风干机开始工作。
（3）要使风干机在湿度更低时才开始工作，可采取的措施有　 　。(写出一条)
【答案】（1）火线；不受
（2）控制电路的电压U=12V，
当电流I=20mA=0.02A时，控制电路的总电阻。
已知R 2=500Ω，
则湿敏电阻100Ω。由图 3 可知，
当R1 =100Ω时，空气湿度为 45% RH。
（3）滑动变阻器滑片向上移动/适当增大控制电路电源电压/增加线圈匝数
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1） 家庭电路的连接，开关应接在火线上，以保证用电安全。
（2） 电磁继电器的工作原理，电磁继电器的工作状态受控制电路的影响，而控制电路的电流与湿度有关。
（3） 欧姆定律的应用，根据控制电路的电压、电流和滑动变阻器的阻值，计算湿敏电阻的阻值，再根据湿敏电阻与湿度的关系确定湿度值。
（4） 电路的改进方法，通过改变滑动变阻器的阻值、控制电路的电压或线圈匝数，改变控制电路的电流，从而改变风干机开始工作的湿度。
【解答】（1） 将工作电路的 A、B 接线柱接入家庭电路时，A 端应接火线，因为开关应接在火线上，这样在断开开关时，能切断火线，保证用电安全。结合图 2 电路，晾衣架的升降功能由开关S2独立控制，不受控制电路（与湿度有关）的影响，所以晾衣架的升降功能不受湿度的影响。
（3） 要使风干机在湿度更低时才开始工作，即需要在湿度更低（R1更大）时，控制电路的电流才能达到 20mA。可采取的措施有滑动变阻器滑片向上移动（增大R2的阻值）、适当增大控制电路电源电压、增加线圈匝数。
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