資源簡介

磁與電生磁復習
知識精講：磁與磁場
1. 磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳，四氧化三鐵等物質，磁鐵的這種性質叫做磁性。
2. 磁體
（1）概念：具有磁性的物質叫做磁體。
（2）分類：
軟磁體：軟鐵 硬磁體（永磁體）：鋼
人造磁體：條形磁體、蹄型磁體、小磁體、環形磁體 天然磁體
3. 磁極：磁體上磁性最強的部分（任一個磁體都有兩個磁極且是不可分割的）
（1）兩個磁極：南極（S）指南的磁極叫南極，北極（N）指北的磁極叫北極。
（2）磁極間的相互作用規律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
4. 磁化
（1）概念：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。
（2）方法：用一個磁體在磁性物體上沿同一方向摩擦，就可使這個物體變成磁體。
（3）去磁化：將被磁化的物體放置在火焰上加熱或者通過撞擊的方法。
5. 磁場
（1）概念：在磁體周圍存在的一種看不見，摸不著的物質，能使磁針偏轉，我們把它叫做磁場。磁體間的相互作用就是通過各自的磁場發生的。
（2）基本性質：磁場對放入磁場中的磁體產生磁力的作用。
（3）磁場的方向：
規定——在磁場中的任意一點，小磁針靜止時，N即所指的方向就是那點的磁場方向。
注意——在磁場中的任意一個位置的磁場方向只有一個。
6. 磁感線（模型）
（1）概念：為了形象地描述磁場，在物理學中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。
（2）方向：為了讓磁感線能反映磁場的方向，我們把磁感線上都標有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。
（3）特點：①磁體外部的磁感線從N極出發回到S極，（北出南入）磁體內部的磁感線從S極出發回到N極。
②磁感線是有方向的，磁感線上任何一點的切線方向與該點的磁場方向一致。
③磁感線分布的疏密可以反映磁場的強弱，越密越強，反之越弱（磁體兩極處最密，表示磁場最強）。
④磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲線，在空間不能斷裂，任意兩條磁感線不能相交。
⑤磁感線不是真實存在的，它是為了形象地描述磁場而畫出的一些假想的曲線。
（4）幾種常見類型磁體的磁場畫法：
7. 地磁場
（1）概念：地球周圍存在著磁場叫做地磁場。
（2）地磁場的N極在地理的南極附近，磁場的S極在地理的北極附近。
（3）應用：鴿子、綠海龜（利用的磁場導航）
（4）磁偏角：地理兩極跟地磁兩極并不重合，它們之間有一個磁偏角，因此，磁針所指的南北方向并不是地理的正南，正北方向，由我國宋代的沈括發現的。
典例講練：磁與磁場
例1.如圖所示，條形磁鐵甲的N極吸住鐵釘，將另一根完全相同的條形磁鐵乙的A端平移接觸磁鐵甲的N極，以下說法正確的是(　A　)
A．若A是N極，則鐵釘會掉下
B．若A是S極，則鐵釘會掉下
C．不論A是N極或S極，鐵釘都會掉下
D．不論A是N極或S極，鐵釘都不會掉下
例2.如圖所示，在水平地面上的磁體上方，有掛在彈簧測力計上的小磁體（下部N極）。小輝提著彈簧測力計向右緩慢移動，掛在彈簧測力計上的小磁體下端，沿圖示水平路線從A移動到B，則圖乙中能反映彈簧測力計示數F隨位置變化的是（　C　）
A． B．
C． D．
例3.用一根條形磁鐵的一端去吸引三枚大頭針的根部，待平衡后，圖示結果正確的是（　C 　）
例4.在一根條形磁鐵行放置一根與磁鐵形狀完全相同的棒狀物體XY后，其周圍磁場磁感線的分布情況如圖甲所示．將XY兩端對調以后，磁感線分布情況未發生改變，如圖乙所示，則棒狀物體XY可能是（　B　）
A.銅棒 B．軟鐵棒
C．條形磁鐵，其中X端為N極
D．條形磁鐵，其中Y端為N極
例5.將自由轉動的指南針放在地球表面的赤道上，靜止時的示意圖如圖所示，其中符合實際的是（　C　）
A． B． C． D．
變式1.兩根完全相同的鐵塊A和B，如圖甲所示放置時，B被吸住掉不下來；如圖乙所示放置時，A不能被吸住而掉下來，此現象說明（　D　）
A．A、B都是磁體 B．A、B都不是磁體
C．A是磁體，B不是磁體 D．A不是磁體，B是磁體
變式2.將重力均為G的兩磁環A.B套在光滑的塑料架上，磁環A“懸浮”在空中，如圖所示，設A.B兩環所受的支持力分別為FA.FB，則（　B　）
FA=G、FB=G B．FA=G、FB=2G
C．FA=2G、FB=2G D．FA=2G、FB=G
變式3.用一塊條形磁體的N極沿同一方向摩擦一枚粗縫衣針若干次，使縫衣針磁化，如圖甲。然后把這枚縫衣針用細線懸掛起來，如圖乙。下列說法中正確的是（　C　）
A．縫衣針磁化后，針尖部分是S極
B．縫衣針停止運動后，針尖指向南方
C．縫衣針停止運動后，針尖指向北方
D．縫衣針停止運動后，針尖指向不確定
變式4.在一個圓紙盒里藏放著一個條形磁鐵，在盒子周圍放置一些小磁針（小磁針涂黑端為N極），這些小磁針靜止時的指向如圖所示，則圖中能正確反映盒中條形磁鐵放置情況的是（　C 　）
變式5.如圖是我國早期的指南針﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形狀，放在水平光滑的“地盤”上制成的。東漢學者王充在《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南長柄，下列說法中正確的是（　A　）
①司南指南北是由于它受到地磁場的作用
②司南長柄指的是地磁場的北極
③地磁場的南極在地球地理的南極附近
④司南長柄一端是磁石的北極。
A．只有①②正確 B．只有①④正確 C．只有②③正確 D．只有③④正確
知識精講--電生磁
1.電流的磁效應（奧斯特實驗）
（1）1820年，丹麥的科學家奧斯特第一個發現電與磁之間的
聯系。
（2）由甲、乙可知：通電導體周圍存在磁場。
（3）由甲、丙可知：通電導體的磁場方向跟電流方向有關。
實驗易錯點：磁針偏轉只發生在通斷電瞬間；為了使實驗現象明顯，導線應與小磁針平行，即朝南北放置。
2. 直線電流的磁場
直線電流的磁場的分布規律：
以導線上各點為圓心的一個個同心圓，離直線電流越近，磁性越強，反之越弱；電流越大，磁性越強，反之越弱；磁場方向與電流方向相反。
學會朝紙內和紙外的畫法
3. 通電螺線管
（1）磁場跟條形磁體的磁場是相似的，但不是完全一樣。
（2）通電螺線管的磁極方向跟電流方向有關。
（3）電磁線圈的匝數越多，通過線圈的電流越大，線圈的磁性越強；插入鐵芯，線圈的磁性大大增強。
4. 右手螺旋定則（安培定則）
（1）通電直導線：用右手握住通電直導線，讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環繞方向。
（2）通電螺線管：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。
典例講練：電生磁
例1.把一根導線平行的拉到靜止小磁針的上方，如圖所示，當通有如圖所示電流時，小磁針N極垂直紙面向里偏轉，若電流方向改變時，小磁針的N極將（　C　）
A．向里偏轉 B．靜止不動 C．向外偏轉 D．不能確定
例2.如圖所示是探究通電直導線周圍磁場的實驗裝置。
（1）小磁針放置在桌面上靜止時，將直導線AB沿　 　（選填“東西”、“南北”或“任意”）方向放置在小磁針正上方，實驗時效果更明顯。
（2）當開關閉合時，導線下方的小磁針會發生偏轉，說明　 　。此時若移去小磁針，上述結論是否成立？　 　（選填“是”或“否”）。實驗中小磁針的作用是　 　。
（3）僅將電源正負極對調，小磁針偏轉方向發生改變，這表明通電直導線周圍磁場的方向與　 　有關。
（4）為了驗證是“通電直導線產生的磁場使小磁針轉動”這一事實，最簡單的實驗操作是　 　。
【答案】（1）南北；（2）通電導線周圍有磁場；是；小磁針可以檢測磁場的存在；（3）電流的方向；（4）斷開開關，觀察小磁針是否會回到南北指向；
例3.為了探究“電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關”，小欣所在的實驗小組進行了
如下實驗：用漆包線分別在兩顆大鐵釘上面繞制若干圈，做成簡易電磁鐵，然后分別按圖接入電路．探究前，他們還作了以下的猜想：
猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性；
猜想B：通過的電流越大，磁性越強；
猜想C：外形相同時，線圈的匝數越多，磁性越強．
探究過程如圖所示：他們通過觀察簡易電磁鐵吸引大頭針的情況來判斷磁性的有無和強弱，請你仔細觀察這四幅圖，然后完成下列填空．
（1）實驗中他們是根據電磁鐵是否吸引大頭針來判斷電磁鐵是否具有磁性，同時根據　 　來判斷電磁鐵磁性的強弱．
（2）比較圖　 　，可以驗證猜想A是正確的．
（3）比較圖　 　，可以驗證猜想B是正確的．
（4）比較圖　 　，可以驗證猜想C是正確的；但仔細分析發現，猜想C的表述還不完整，還應補充條件　 　．
（5）滑動變阻器在電路中的作用是　 　和　 　．
答案：（1）吸引大頭針的多少； （2）a和b； （3）b和c； （4）d；通過的電流相等；（5）保護電路；改變電磁鐵中電流．
例4.作圖
（1）如圖所示，請將螺線管、滑動變阻器接入電路中，使開關閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力增大．
（2）閉合開關后，小磁針靜止時北極的指向如圖所示，請標出螺線管左端的磁極名稱，并畫出螺線管上導線的繞向．
（3）請你根據圖中小磁針的指向標出螺線管的N、S極、電流方向和電源的“+”、“﹣”極．
答案：
變式1.湯姆生在研究陰極射線時發現了電子。如圖所示，一條向上射出的陰極射線可以看做是許多電子定向運動形成的電子流。則通過這束電子流的運動方向推斷電流及周圍的磁場方向是（　A　）
A． B． C． D．
變式2.“大膽猜想與小心求證”是科學研究的基本要求。甲乙兩同學做了如圖所示的實驗：在靜止的小磁針上方平行地放一根直導線，閉合開關，原來靜止的小磁針轉動了。對于小磁針轉動的原因，兩同學有著不同的假設：
甲：是因為導線通電發熱，造成導線周圍空氣溫度升高，空氣的對流運動使磁針偏轉；
乙：是因為電流產生磁場，磁場對小磁針產生了力的作用。
（1）沒通電時，靜止時小磁針指向南方的那極叫　 　極。
（2）兩同學討論后，設計了以下實驗來驗證哪一個觀點是正確的：他們調換電池的正負極，改變電流的方向，閉合開關，如果甲同學的假設是正確的，預計應該看到的現象是　 　。
（3）在其它實驗條件不變的情況下，把小磁針從直導線下方移到了直導線上方，閉合開關后，小磁針的轉動方向將　 　 (選填“不改變”或“改變”)。
【答案】（1）S（2）小磁針偏轉方向不變（3）改變
變式3.探究“通電螺線管的外部磁場”的實驗。
（1）組裝好器材如圖甲，閉合開關，發現豎直懸掛的小鐵球向右運動，是因為小鐵球受到　 　的作用，該現象說明通電螺線管周圍存在　 　，若將小鐵球換成大小相同的鋁球，鋁球將　 　(填“向右運動”“向左運動”或“靜止”)。
（2）小明繼續實驗探究，并按圖乙連接電路，他先將開關S接a，觀察電流表的示數及吸引大頭針的數目；再將開關S從a換到b，調節變阻器的滑片P，再次觀察電流表的示數及吸引大頭針的數目。此時調節滑動變阻器是為了　 　，探究　 　的關系。
（3）請根據圖丙中的N極，標出磁感線的方向、小磁針的N極和電源的“+”“-”極。
【答案】（1）磁力；磁場；靜止
（2）控制兩次實驗的電流大小不變；通電螺線管磁場強弱與線圈匝數
（3）
變式4.（1）在圖中，閉合開關S小磁針靜止在如圖所示位置．請標出小磁針的N極．
（2）請根據小磁針的指向在圖中畫出通電螺線管的繞法．
（3）如圖中兩個通電螺線管相互排斥，畫出這右側螺線管線圈的繞法．
答案:
知識精講：電磁鐵以及電磁繼電器
電磁鐵
（1）定義：電磁鐵是一個內部插有鐵芯的螺線管。
（2）結構：
（3）判斷電磁鐵磁性的強弱（轉換法）：根據電磁鐵吸引大頭針的數目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱。
（4）影響電磁鐵磁性強弱的因素（控制變量法）：①電流大小；②有無鐵芯；③線圈匝數的多少
結論①：在電磁鐵線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強。
結論②：電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有鐵芯的磁性越強。
結論③：當通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數越多，磁性越強。
（5）電磁鐵的優點
①電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制。
②電磁鐵磁性強弱，可由電流大小和線圈匝數的多少來控制。
③電磁鐵的磁性可由電流方向來改變。
13. 電磁鐵的應用：電磁起重機、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等。
電鈴工作原理：電路閉合，電磁鐵具有磁性，吸引彈性片，使鐵錘向鐵鈴方向運動，鐵錘打擊鐵鈴而發出聲音，同時電路斷開，電磁鐵失去磁性，鐵錘又被彈回，電路閉合。上述過程不斷重復，電鈴發出了持續的鈴聲。
電磁選礦機工作原理：磁鐵礦被吸引，其余雜質不被吸引，分開落入不同的收集裝置；
磁懸浮列車：利用同名磁極相排斥托起列車，利用磁極間相互作用，使列車前進。
14. 電磁繼電器
（1）概念及作用：電磁繼電器是由電磁鐵控制的自動開關。使用電磁繼電器可用低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流，還可以實現遠距離操縱和自動控制。
（2）工作原理：利用電磁繼電器可以實現用低電壓和弱電流電路的通斷，來控制高電壓和強電流電路的通斷。如圖為電磁繼電器的控制電路示意圖。
電磁繼電器的應用：水位自動報警器，電鈴等。
電磁起重機 電磁選礦機
電鈴工作原理 電話機
典例講練：電磁鐵和電磁繼電器
例1.如圖，閉合開關S，當滑片P向b端移動時，下列有關電磁鐵的磁性強弱和條形磁體對水平地面壓力大小變化判斷正確的是（　A　）
A．磁性減弱，壓力減小 B．磁性減弱，壓力增大
C．磁性增強，壓力減小 D．磁性增強，壓力增大
例2.如圖所示為一臺非鐵質物質制成的天平．A是一鐵塊，B是電磁鐵．未通電時天平平衡，給B通以圖示方向的
電流（a端接電源正極，b端接電源負極），調節線圈中電流的大小，使鐵塊A向上勻速運動，在此過程中（　A ）
A.電磁鐵B的上端為S極，天平仍保持平衡
B.電磁鐵B的上端為S極，天平右盤下降
C.電磁鐵B的上端為N極，天平右盤下降
D.電磁鐵B的上端為N極，天平仍保持平衡
例3.如圖是“水位自動報警器”原理圖，容器中裝有鹽水，L1是紅燈，L2是綠燈，下列說法都正確的是（　C　）
①液面上升到與金屬塊B接觸時，電磁鐵上端為N極
②液面上升，金屬塊A受到的液體壓強和浮力都變大
③當液面上升到與金屬塊B接觸時，電磁鐵工作，說明鹽水是導體
④若在電路中M點接入電鈴，電鈴響表示水位到達警戒線
A．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有①③正確 D．只有②④正確
例4.某同學想利用電磁繼電器制成一個溫度自動報警器，實現對溫控箱內的溫度監控。用如下圖所示帶金屬觸絲的水銀溫度計和電磁繼電器組裝成自動報警器，正常情況下綠燈亮，當溫控箱內溫度升高到一定溫度時。紅燈亮（綠燈熄滅）．請按此要求連接電路（紅、綠燈的額定電壓相同）。
【答案】
例5.小強利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調的電阻R等元件，設計了一個汽車超載自動報警電路，如圖甲所示。他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時，輸出的電壓U就越大，二者的關系如圖乙所示。閉合開關S，當繼電器線圈中電流大于或等于20mA時，銜鐵被吸合。已知傳感器的輸出電壓U即為繼電器控制電路的電源電壓，線圈的電阻為20Ω。
（1）車輛不超載時，工作電路中綠燈亮；當傳感器所受壓力增大到一定程度時，紅燈亮，說明汽車超載。請你判斷燈　 　（選填“L1”或“L2”）是紅燈。
（2）某水平公路橋禁止質量大于或等于20t的車輛通行，要用小強設計的裝置為此橋報警，R的阻值應調節為多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使該裝置報警，通過車輛的最小重力為多少？
【答案】（1）汽車超載。請你判斷燈L2是紅燈；
（2）R的阻值應調節為30Ω；
（3）在水平路面上，要使該裝置報警，通過車輛的最小重力為8×104N。
變式1.如圖所示，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數會變小。則下列分析正確的是（　C　）
A．電磁鐵的下端為N極
B．電源右端為“﹣”極
C．抽去鐵芯，彈簧測力計示數增大
D．斷開開關，彈簧測力計示數為零
變式2.如圖是汽車啟動裝置電路簡圖，當鑰匙插入鑰匙孔并轉動時，下列說法中正確的是（　D　）
A．電磁鐵上端為S極，觸點B與C斷開，汽車啟動
B．電磁鐵上端為S極，觸點B與C接通，汽車啟動
C．電磁鐵上端為N極，觸點B與C斷開，汽車啟動
D．電磁鐵上端為N極，觸點B與C接通，汽車啟動
變式3.如圖是小敏設計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當CO濃度高于某一設定值時，電鈴發聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。下列說法正確的是(　C　)
A．電鈴應接在A和C之間
B．CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱
C．用久后，電源電壓U1會減小，報警時CO最小濃度比設定值高
D．為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向下移
變式4.如圖所示，連接電路．要求：開關S 斷開時，電鈴響，電燈不亮；開關S 閉合時，電鈴不響，電燈亮．
【答案】
變式5.如圖甲所示，是一種電加熱恒溫箱的簡化工作原理電路圖。工作電路由電壓U0＝220 V的電源和阻值為R0＝88 Ω的電熱絲組成。控制電路是由電壓U1＝7.5 V的電源、開關、電磁繼電器(線圈電阻不計)、電阻箱R1(可取值范圍為0～120 Ω)和熱敏電阻Rt組成的，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。當控制電路的電流達到50 mA時，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱。
（1）由乙圖可知熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而　 　(填“增大”“不變”或“減小”)。
（2）如果恒溫箱的溫度設定為60 ℃，則電阻箱R1應取多大阻值？
（3）該恒溫箱可設定的最高溫度是多少？
【答案】（1）減小（2）70 Ω （3）150 ℃
課后鞏固
1.在“ 懸空的磁環”實驗中，若所用的磁環都一樣，中間的塑料管是光滑的。當甲、乙兩個磁環處于靜止狀態時，它們之間的距離為h1，如圖所示。再往乙的正上方套人丙磁環，當丙懸空并靜止后，甲、乙之間的距離變為h2，乙、丙之間的距離為h3。已知磁環間的斥力隨它們距離的減小而增大，則h1、h2、h3之間的大小關系滿足(　B　)
A．h1>h2，h2>h3 B．h1>h2，h2C．h12．小科在課外興趣活動課中將數枚一元硬幣按如圖所示放在兩根平行的條形磁鐵上，搭成了一座漂亮的“硬幣橋”，下列分析正確的是(　C　)
A．“硬幣橋”上左右兩端的硬幣沒有磁性
B．“硬幣橋”中間磁性最強
C．“硬幣橋”的搭建利用了磁化的原理
D．兩枚硬幣相鄰的部分是同名磁極
3.如圖所示的天平可用來測定磁鐵間相互作用的磁力F，天平的右臂下掛有磁鐵A，其南、北兩極如圖所示，磁鐵 A的正上方掛有另一未知南、北極的磁鐵B，將其上下兩端標為b、a，在如圖所示情況下，天平左、右兩邊加上質量各為m1、m2的砝碼，天平平衡。 若將磁鐵B翻轉180°(a端在上b端在下)，磁鐵B仍掛在原來位置，右邊再加上質量為m的砝碼后，天平重新平衡，已知重力和質量的比值為 g，由此可知（B　　）
A．磁鐵B的a端為S極，力F的大小為（m1-m2）g
B．磁鐵B的a端為N極，力F的大小為
C．磁鐵B的a端為N極，力F的大小為（m1-m2）g
D．磁鐵B的a端為S極，力F的大小為
4.如圖是兩根外形完全相同的鋼棒a和b，按甲圖放置時，它們能夠相互吸引；按乙圖放置時，它們之間感覺不出有相互作用力．則可知（B　　）
A．a和b都是磁鐵 B．a不是磁鐵，b是磁鐵
C．a是磁鐵，b不是磁鐵 D．a和b都不是磁鐵
5.下列關于磁體兩極間磁感線的畫法正確的是(　A　)
A．B．C． D．
6.如圖所示，干簧管由兩個軟鐵簧片和玻璃管組成，玻璃管內充滿惰性氣體．在沒有磁場作用時，簧片的觸點在彈
力的作用下處于斷開狀態，有磁場作用時，軟鐵簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態．根據以上描述，下列說
法正確的是（　A　）
A．可以利用磁體，使軟簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態
B．不可以利用通電螺線管使軟簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態
C．觸點相互接觸利用的是同名磁極相互吸引的原理
D．根據需要軟鐵簧片可以用塑料片替換
7.歷史上，安培曾經提出分子環形電流的假說來解釋為什么磁體具有磁性，他認為在物質微粒的內部存在著一種環形的分子電流，分子電流會形成磁場，使分子相當于一個小磁體（如圖所示）．根據安培的這一假說，以下說法正確的是（　B　）
A．這一假說能夠說明磁可以生電
B．這一假說能夠說明磁現象產生的本質
C．未磁化的物體，其微粒內部不含有這樣的環形電流
D．磁化的物體，其微粒內部環形電流的方向是雜亂無章的
8.在制造精密電阻時．常常采用雙線繞法．即把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來．如果電流方向如圖所示，那么（ A ）
A.螺線管左、右兩端都沒有磁極
B.螺線管左端為N極，右端為S極
C.螺線管左端為S極，右端為N極
D.螺線管左端有磁極，右端無磁極
9.某同學利用電壓恒定的電源、定值電阻R1、熱敏電阻R2(阻值隨溫度升高而減小)、電磁鐵、電壓表連接成水溫檢測電路,電路原理如圖甲。在電磁鐵上方固定一個掛有鐵塊的彈簧測力計，其中某時段彈簧拉力隨時間變化情況如圖乙。則對各時段分析錯誤的是（　D　）
A．0～t1時段水溫最低
B．t1～t2，時段水溫升高
C．t2～t3時段電路消耗的電功率最大
D．t3～t4時段電壓表示數不斷增大
10.如圖所示，一個可以自由轉動的小磁計放在螺線管內部．當開關S閉合且小磁針靜止不動后，下列說法正確的是（　B　）
A.小磁針左端為N極
B．小磁針右端為N極
C．小磁針的極性無法判斷
D．螺線管的左端為N極
11.如圖是拍攝機動車輛闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關接收到紅燈發出的光會自動閉合，壓力開關受到機動車的壓力會閉合，攝像系統在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列說法正確的是（　C　）
A．只要光控開關接收到紅光，攝像系統就會自動拍攝
B．機動車只要駛過埋有壓力開關的路口，攝像系統就會自動拍攝
C．只有光控開關和壓力開關都閉合時，攝像系統才會自動拍攝
D．若將光控開關和壓力開關并聯，也能起到相同的作用
12.如圖所示閉合開關，將滑動變阻器滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數變小。則下列分析正確的是（　C　）
A．電磁鐵的上端為S極
B．電源左端為正極
C．抽去鐵芯，彈簧測力計示數增大
D．斷開開關，彈簧測力計示數為零
13.小明利用如圖所示裝置探究磁化過程，圖中容器內裝的是一些鐵屑，架上所夾的是一根較長的軟鐵棒．
（1）比較甲、乙兩圖中的現象可知：當磁極靠近軟鐵棒時，軟鐵棒由于被 而顯出 。
(2)小明從圖乙中拿開條形磁鐵，發現軟鐵棒下端的鐵屑紛紛掉下來，這說明軟鐵棒獲得的磁性 （選填“能夠”或“不能夠”）保持．
(3)小明用形狀完全相同的鋼棒代替軟鐵棒重做上述實驗，發現當條形磁鐵拿開后，鐵屑經過較長的時間后才掉下來，這說明鋼保持磁性的能力比軟鐵 。
(4)小明用形狀完全相同的銅棒重做上述實驗，發現甲、乙兩圖實驗過程中，鐵屑均不能被吸引上來，這說明銅 （選填“是”或“不是”）磁性材料．
答案：（1）磁化；磁性；（2）不能夠；（3）強；（4）不是
14.如圖甲所示，探究“通電直導線周圍的磁場”時，將一根直導線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行。
（1）閉合開關后，觀察到小磁針發生偏轉，說明通電直導線周圍存在　 　。改變直導線中的電流方向，小磁針偏轉方向　 　（不變/改變）。
（2）實驗中小磁針的作用是　 　。若移走小磁針，通電直導線周圍　 　（仍有/沒有）磁場。
（3）進一步探究表明，通電直導線周圍磁場分布情況如圖乙所示。它的磁感線是以電流為中心的一系列同心圓。由乙圖可知，若甲圖中直導線的電流方向不變，將小磁針移到直導線的正上方平行放置，小磁針的偏轉方向與原來　 　（相同/相反），你判斷的依據是　 　。
答案：（1）磁場； 改變；（2）檢驗磁場的存在； 仍有；（3）相反； 通電直導線上方和下方的磁場方向是相反的。
15.如圖所示的是某學習小組同學設計的研究“電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖。
（1）要控制電磁鐵中磁性的有無，可通過電流的通斷來實現；要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過　 　來實現；要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察　 　來確定。
（2）下表是該組同學所做實驗的記錄：
電磁鐵（線圈） 50匝 100匝
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引鐵釘的最多數目/枚 5 8 10 7 11 14
①比較實驗中的1，2，3（或4，5，6），可得出的結論是：電磁鐵的匝數一定時，通過電磁鐵線圈中的電流越大，電磁鐵的磁性　 　。
②比較第次實驗　 　，可得出的結論是：電磁鐵線圈中的電流一定時。線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強。
（3）在與同學們交流討論時，另一組的一個同學提出一個問題：“當線圈中的電流和匝數一定時，電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內的鐵芯大小有關？”
①請你寫出對上面問題的猜想：　 　
②現有大小不同的兩個鐵芯，利用本題電路說出你驗證猜想的方法：　 　。
答案：（1）滑動變阻器滑片的滑動；電磁鐵吸附鐵釘的多少；（2）①越強；②1、4（2、5或3、6）；（3）①電磁鐵的磁性強弱可能與線圈內的鐵芯大小有關；②保證兩次電路中的線圈匝數和電流相同，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，看吸引的鐵釘數目的多少，如果兩次吸引的數目不一樣，則說明磁性的強弱與鐵芯的大小有關
16.小明設計了一種“自動限重器”，如圖甲所示，該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機（實質是電動機）、壓敏電阻R1和滑動變阻器R2等，壓敏電阻R1的阻值隨壓力F變化的關系如圖乙所示，當貨架承受的壓力達到限定值，電磁繼電器會自動控制貨物裝載機停止向貨架上擺放物品，已知控制電路的電源電壓U=6V，電磁繼電器線圈的阻值忽略不計，回答下列問題：
（1）由圖乙可知，隨著壓力F的增大，壓敏電阻R1的阻值將 ；
（2）用筆畫線代替導線將圖（甲）的電路連接完整；
（3）隨著控制電路電流的增大，電磁鐵的磁性將________，當電磁繼電器線圈中的電流大小為30mA時，銜鐵被吸下，若貨架能承受的最大壓力為800N，則所選滑動變阻器R2的最大阻值至少為_________Ω。
答案：（1）減小； （2）； （3）增強；120
17.投入使用才17年的長沙瀏陽大橋由于嚴重損壞于今年年初被拆除重建．導致大橋損壞的一個重要原因是過往車輛嚴重超載．新橋建設現已開始，為了能抓拍超載車輛，小明及其物理興趣小組成員決定為大橋管理者設計了一個“汽車超載記錄器”來進行監控管理．
如圖甲為該超載記錄器原理圖．Rx為壓敏電阻，當車輛駛入被檢測路段時，其阻值隨它受到的壓力變化而變化，變化關系如圖乙所示，當電壓表示數達到或超過4V時，繼電器的銜鐵被吸下，工作電路中的照相機就開始工作，抓拍超載車輛．已知電源電壓U=10V，電壓表量程為0～5V，線圈電阻R0=5Ω，保護電阻R1=10Ω，問：（取g=10N/kg）
（1）若某車的質量為15t，靜止時輪胎與路面接觸的總面積為0.3m2，則靜止時該車對路面的壓強為多少？
（2）第（1）問中該車輛過橋時，電壓表的示數是多少？
（3）該記錄器所能記錄的過橋車輛的最大質量是多少？
答案：5×105Pa 2.5V 55t
18.如圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓U1＝6伏，指示燈L的額定電
壓UL＝2.5伏，定值電阻R0＝350歐；控制電路電源電壓U2＝1.5伏，磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強度的變化關系如圖乙所示，當窗戶分別處在軌道A、B、C處時，磁敏電阻Rx所處位置的磁場強度分別為a、b、c。閉合開關S1和S2后，當窗戶關閉時，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當窗戶打開一定程度時，指示燈熄滅，蜂鳴器發出警報聲。
將窗戶移到A點時，窗戶關閉。閉合開關S1， 指示燈L正常發光，求此時指示燈L的電流。
（2）已知電磁鐵線圈中的電流達到3毫安時，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下，指示燈L熄滅，蜂鳴器開始報警。現移動滑動變阻器RP的滑片，使其接入電路的阻值為其最大阻值的2/3，當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警。若要求窗戶移至軌道C點位置時才開始報警，此時能否通過調節滑動變阻器的阻值來實現？請通過計算加以說明。(寫出計算過程，電磁鐵線圈電阻忽略不計)
答案：(1)解：當指示燈L正常發光時，指示燈兩端電壓UL＝2.5伏，所以R0兩端的電壓U0＝U1－UL＝6伏－2.5伏＝3.5伏，I0＝ ＝ ＝0.01安。
(2)解：當窗戶移至B點時，據圖可知，Rx＝400歐，此時，I＝0.003安， RP＝ －Rx＝ －400歐＝100歐，所以滑動變阻器的最大阻值RP＝150歐。當窗戶移至C點時，據圖可知，R′x＝300歐，若蜂鳴器剛好報警，控制電路中電流為0.003安，此時滑動變阻器接入電路的有效阻值為R′P＝ －R′x＝ －300歐＝200歐>150歐，所以當滑動變阻器阻值調節到最大值時，窗戶還未移至C點，控制電路中的電流已大于0.003安，蜂鳴器已報警，因此無法通過調節滑動變阻器阻值來實現。磁與電生磁復習
知識精講：磁與磁場
1. 磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳，四氧化三鐵等物質，磁鐵的這種性質叫做磁性。
2. 磁體
（1）概念：具有磁性的物質叫做磁體。
（2）分類：
軟磁體：軟鐵 硬磁體（永磁體）：鋼
人造磁體：條形磁體、蹄型磁體、小磁體、環形磁體 天然磁體
3. 磁極：磁體上磁性最強的部分（任一個磁體都有兩個磁極且是不可分割的）
（1）兩個磁極：南極（S）指南的磁極叫南極，北極（N）指北的磁極叫北極。
（2）磁極間的相互作用規律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
4. 磁化
（1）概念：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。
（2）方法：用一個磁體在磁性物體上沿同一方向摩擦，就可使這個物體變成磁體。
（3）去磁化：將被磁化的物體放置在火焰上加熱或者通過撞擊的方法。
5. 磁場
（1）概念：在磁體周圍存在的一種看不見，摸不著的物質，能使磁針偏轉，我們把它叫做磁場。磁體間的相互作用就是通過各自的磁場發生的。
（2）基本性質：磁場對放入磁場中的磁體產生磁力的作用。
（3）磁場的方向：
規定——在磁場中的任意一點，小磁針靜止時，N即所指的方向就是那點的磁場方向。
注意——在磁場中的任意一個位置的磁場方向只有一個。
6. 磁感線（模型）
（1）概念：為了形象地描述磁場，在物理學中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。
（2）方向：為了讓磁感線能反映磁場的方向，我們把磁感線上都標有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。
（3）特點：①磁體外部的磁感線從N極出發回到S極，（北出南入）磁體內部的磁感線從S極出發回到N極。
②磁感線是有方向的，磁感線上任何一點的切線方向與該點的磁場方向一致。
③磁感線分布的疏密可以反映磁場的強弱，越密越強，反之越弱（磁體兩極處最密，表示磁場最強）。
④磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲線，在空間不能斷裂，任意兩條磁感線不能相交。
⑤磁感線不是真實存在的，它是為了形象地描述磁場而畫出的一些假想的曲線。
（4）幾種常見類型磁體的磁場畫法：
7. 地磁場
（1）概念：地球周圍存在著磁場叫做地磁場。
（2）地磁場的N極在地理的南極附近，磁場的S極在地理的北極附近。
（3）應用：鴿子、綠海龜（利用的磁場導航）
（4）磁偏角：地理兩極跟地磁兩極并不重合，它們之間有一個磁偏角，因此，磁針所指的南北方向并不是地理的正南，正北方向，由我國宋代的沈括發現的。
典例講練：磁與磁場
例1.如圖所示，條形磁鐵甲的N極吸住鐵釘，將另一根完全相同的條形磁鐵乙的A端平移接觸磁鐵甲的N極，以下說法正確的是(　　)
A．若A是N極，則鐵釘會掉下
B．若A是S極，則鐵釘會掉下
C．不論A是N極或S極，鐵釘都會掉下
D．不論A是N極或S極，鐵釘都不會掉下
例2.如圖所示，在水平地面上的磁體上方，有掛在彈簧測力計上的小磁體（下部N極）。小輝提著彈簧測力計向右緩慢移動，掛在彈簧測力計上的小磁體下端，沿圖示水平路線從A移動到B，則圖乙中能反映彈簧測力計示數F隨位置變化的是（　　）
A． B．
C． D．
例3.用一根條形磁鐵的一端去吸引三枚大頭針的根部，待平衡后，圖示結果正確的是（　 　）
例4.在一根條形磁鐵行放置一根與磁鐵形狀完全相同的棒狀物體XY后，其周圍磁場磁感線的分布情況如圖甲所示．將XY兩端對調以后，磁感線分布情況未發生改變，如圖乙所示，則棒狀物體XY可能是（　　）
A.銅棒 B．軟鐵棒
C．條形磁鐵，其中X端為N極
D．條形磁鐵，其中Y端為N極
例5.將自由轉動的指南針放在地球表面的赤道上，靜止時的示意圖如圖所示，其中符合實際的是（　　）
A． B． C． D．
變式1.兩根完全相同的鐵塊A和B，如圖甲所示放置時，B被吸住掉不下來；如圖乙所示放置時，A不能被吸住而掉下來，此現象說明（　　）
A．A、B都是磁體 B．A、B都不是磁體
C．A是磁體，B不是磁體 D．A不是磁體，B是磁體
變式2.將重力均為G的兩磁環A.B套在光滑的塑料架上，磁環A“懸浮”在空中，如圖所示，設A.B兩環所受的支持力分別為FA.FB，則（　　）
FA=G、FB=G B．FA=G、FB=2G
C．FA=2G、FB=2G D．FA=2G、FB=G
變式3.用一塊條形磁體的N極沿同一方向摩擦一枚粗縫衣針若干次，使縫衣針磁化，如圖甲。然后把這枚縫衣針用細線懸掛起來，如圖乙。下列說法中正確的是（　　）
A．縫衣針磁化后，針尖部分是S極
B．縫衣針停止運動后，針尖指向南方
C．縫衣針停止運動后，針尖指向北方
D．縫衣針停止運動后，針尖指向不確定
變式4.在一個圓紙盒里藏放著一個條形磁鐵，在盒子周圍放置一些小磁針（小磁針涂黑端為N極），這些小磁針靜止時的指向如圖所示，則圖中能正確反映盒中條形磁鐵放置情況的是（　 　）
變式5.如圖是我國早期的指南針﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形狀，放在水平光滑的“地盤”上制成的。東漢學者王充在《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南長柄，下列說法中正確的是（　　）
①司南指南北是由于它受到地磁場的作用
②司南長柄指的是地磁場的北極
③地磁場的南極在地球地理的南極附近
④司南長柄一端是磁石的北極。
A．只有①②正確 B．只有①④正確 C．只有②③正確 D．只有③④正確
知識精講--電生磁
1.電流的磁效應（奧斯特實驗）
（1）1820年，丹麥的科學家奧斯特第一個發現電與磁之間的
聯系。
（2）由甲、乙可知：通電導體周圍存在磁場。
（3）由甲、丙可知：通電導體的磁場方向跟電流方向有關。
實驗易錯點：磁針偏轉只發生在通斷電瞬間；為了使實驗現象明顯，導線應與小磁針平行，即朝南北放置。
2. 直線電流的磁場
直線電流的磁場的分布規律：
以導線上各點為圓心的一個個同心圓，離直線電流越近，磁性越強，反之越弱；電流越大，磁性越強，反之越弱；磁場方向與電流方向相反。
學會朝紙內和紙外的畫法
3. 通電螺線管
（1）磁場跟條形磁體的磁場是相似的，但不是完全一樣。
（2）通電螺線管的磁極方向跟電流方向有關。
（3）電磁線圈的匝數越多，通過線圈的電流越大，線圈的磁性越強；插入鐵芯，線圈的磁性大大增強。
4. 右手螺旋定則（安培定則）
（1）通電直導線：用右手握住通電直導線，讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環繞方向。
（2）通電螺線管：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。
典例講練：電生磁
例1.把一根導線平行的拉到靜止小磁針的上方，如圖所示，當通有如圖所示電流時，小磁針N極垂直紙面向里偏轉，若電流方向改變時，小磁針的N極將（　　）
A．向里偏轉 B．靜止不動 C．向外偏轉 D．不能確定
例2.如圖所示是探究通電直導線周圍磁場的實驗裝置。
（1）小磁針放置在桌面上靜止時，將直導線AB沿　 　（選填“東西”、“南北”或“任意”）方向放置在小磁針正上方，實驗時效果更明顯。
（2）當開關閉合時，導線下方的小磁針會發生偏轉，說明　 　。此時若移去小磁針，上述結論是否成立？　 　（選填“是”或“否”）。實驗中小磁針的作用是　 　。
（3）僅將電源正負極對調，小磁針偏轉方向發生改變，這表明通電直導線周圍磁場的方向與　 　有關。
（4）為了驗證是“通電直導線產生的磁場使小磁針轉動”這一事實，最簡單的實驗操作是　 　。
例3.為了探究“電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關”，小欣所在的實驗小組進行了
如下實驗：用漆包線分別在兩顆大鐵釘上面繞制若干圈，做成簡易電磁鐵，然后分別按圖接入電路．探究前，他們還作了以下的猜想：
猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性；
猜想B：通過的電流越大，磁性越強；
猜想C：外形相同時，線圈的匝數越多，磁性越強．
探究過程如圖所示：他們通過觀察簡易電磁鐵吸引大頭針的情況來判斷磁性的有無和強弱，請你仔細觀察這四幅圖，然后完成下列填空．
（1）實驗中他們是根據電磁鐵是否吸引大頭針來判斷電磁鐵是否具有磁性，同時根據　 　來判斷電磁鐵磁性的強弱．
（2）比較圖　 　，可以驗證猜想A是正確的．
（3）比較圖　 　，可以驗證猜想B是正確的．
（4）比較圖　 　，可以驗證猜想C是正確的；但仔細分析發現，猜想C的表述還不完整，還應補充條件　 　．
（5）滑動變阻器在電路中的作用是　 　和　 　．
例4.作圖
（1）如圖所示，請將螺線管、滑動變阻器接入電路中，使開關閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力增大．
（2）閉合開關后，小磁針靜止時北極的指向如圖所示，請標出螺線管左端的磁極名稱，并畫出螺線管上導線的繞向．
（3）請你根據圖中小磁針的指向標出螺線管的N、S極、電流方向和電源的“+”、“﹣”極．
變式1.湯姆生在研究陰極射線時發現了電子。如圖所示，一條向上射出的陰極射線可以看做是許多電子定向運動形成的電子流。則通過這束電子流的運動方向推斷電流及周圍的磁場方向是（　　）
A． B． C． D．
變式2.“大膽猜想與小心求證”是科學研究的基本要求。甲乙兩同學做了如圖所示的實驗：在靜止的小磁針上方平行地放一根直導線，閉合開關，原來靜止的小磁針轉動了。對于小磁針轉動的原因，兩同學有著不同的假設：
甲：是因為導線通電發熱，造成導線周圍空氣溫度升高，空氣的對流運動使磁針偏轉；
乙：是因為電流產生磁場，磁場對小磁針產生了力的作用。
（1）沒通電時，靜止時小磁針指向南方的那極叫　 　極。
（2）兩同學討論后，設計了以下實驗來驗證哪一個觀點是正確的：他們調換電池的正負極，改變電流的方向，閉合開關，如果甲同學的假設是正確的，預計應該看到的現象是　 　。
（3）在其它實驗條件不變的情況下，把小磁針從直導線下方移到了直導線上方，閉合開關后，小磁針的轉動方向將　 　 (選填“不改變”或“改變”)。
變式3.探究“通電螺線管的外部磁場”的實驗。
（1）組裝好器材如圖甲，閉合開關，發現豎直懸掛的小鐵球向右運動，是因為小鐵球受到　 　的作用，該現象說明通電螺線管周圍存在　 　，若將小鐵球換成大小相同的鋁球，鋁球將　 　(填“向右運動”“向左運動”或“靜止”)。
（2）小明繼續實驗探究，并按圖乙連接電路，他先將開關S接a，觀察電流表的示數及吸引大頭針的數目；再將開關S從a換到b，調節變阻器的滑片P，再次觀察電流表的示數及吸引大頭針的數目。此時調節滑動變阻器是為了　 　，探究　 　的關系。
（3）請根據圖丙中的N極，標出磁感線的方向、小磁針的N極和電源的“+”“-”極。
變式4.（1）在圖中，閉合開關S小磁針靜止在如圖所示位置．請標出小磁針的N極．
（2）請根據小磁針的指向在圖中畫出通電螺線管的繞法．
（3）如圖中兩個通電螺線管相互排斥，畫出這右側螺線管線圈的繞法．
知識精講：電磁鐵以及電磁繼電器
電磁鐵
（1）定義：電磁鐵是一個內部插有鐵芯的螺線管。
（2）結構：
（3）判斷電磁鐵磁性的強弱（轉換法）：根據電磁鐵吸引大頭針的數目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱。
（4）影響電磁鐵磁性強弱的因素（控制變量法）：①電流大小；②有無鐵芯；③線圈匝數的多少
結論①：在電磁鐵線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強。
結論②：電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有鐵芯的磁性越強。
結論③：當通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數越多，磁性越強。
（5）電磁鐵的優點
①電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制。
②電磁鐵磁性強弱，可由電流大小和線圈匝數的多少來控制。
③電磁鐵的磁性可由電流方向來改變。
13. 電磁鐵的應用：電磁起重機、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等。
電鈴工作原理：電路閉合，電磁鐵具有磁性，吸引彈性片，使鐵錘向鐵鈴方向運動，鐵錘打擊鐵鈴而發出聲音，同時電路斷開，電磁鐵失去磁性，鐵錘又被彈回，電路閉合。上述過程不斷重復，電鈴發出了持續的鈴聲。
電磁選礦機工作原理：磁鐵礦被吸引，其余雜質不被吸引，分開落入不同的收集裝置；
磁懸浮列車：利用同名磁極相排斥托起列車，利用磁極間相互作用，使列車前進。
14. 電磁繼電器
（1）概念及作用：電磁繼電器是由電磁鐵控制的自動開關。使用電磁繼電器可用低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流，還可以實現遠距離操縱和自動控制。
（2）工作原理：利用電磁繼電器可以實現用低電壓和弱電流電路的通斷，來控制高電壓和強電流電路的通斷。如圖為電磁繼電器的控制電路示意圖。
電磁繼電器的應用：水位自動報警器，電鈴等。
電磁起重機 電磁選礦機
電鈴工作原理 電話機
典例講練：電磁鐵和電磁繼電器
例1.如圖，閉合開關S，當滑片P向b端移動時，下列有關電磁鐵的磁性強弱和條形磁體對水平地面壓力大小變化判斷正確的是（　　）
A．磁性減弱，壓力減小 B．磁性減弱，壓力增大
C．磁性增強，壓力減小 D．磁性增強，壓力增大
例2.如圖所示為一臺非鐵質物質制成的天平．A是一鐵塊，B是電磁鐵．未通電時天平平衡，給B通以圖示方向的
電流（a端接電源正極，b端接電源負極），調節線圈中電流的大小，使鐵塊A向上勻速運動，在此過程中（　 ）
A.電磁鐵B的上端為S極，天平仍保持平衡
B.電磁鐵B的上端為S極，天平右盤下降
C.電磁鐵B的上端為N極，天平右盤下降
D.電磁鐵B的上端為N極，天平仍保持平衡
例3.如圖是“水位自動報警器”原理圖，容器中裝有鹽水，L1是紅燈，L2是綠燈，下列說法都正確的是（　　）
①液面上升到與金屬塊B接觸時，電磁鐵上端為N極
②液面上升，金屬塊A受到的液體壓強和浮力都變大
③當液面上升到與金屬塊B接觸時，電磁鐵工作，說明鹽水是導體
④若在電路中M點接入電鈴，電鈴響表示水位到達警戒線
A．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有①③正確 D．只有②④正確
例4.某同學想利用電磁繼電器制成一個溫度自動報警器，實現對溫控箱內的溫度監控。用如下圖所示帶金屬觸絲的水銀溫度計和電磁繼電器組裝成自動報警器，正常情況下綠燈亮，當溫控箱內溫度升高到一定溫度時。紅燈亮（綠燈熄滅）．請按此要求連接電路（紅、綠燈的額定電壓相同）。
例5.小強利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調的電阻R等元件，設計了一個汽車超載自動報警電路，如圖甲所示。他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時，輸出的電壓U就越大，二者的關系如圖乙所示。閉合開關S，當繼電器線圈中電流大于或等于20mA時，銜鐵被吸合。已知傳感器的輸出電壓U即為繼電器控制電路的電源電壓，線圈的電阻為20Ω。
（1）車輛不超載時，工作電路中綠燈亮；當傳感器所受壓力增大到一定程度時，紅燈亮，說明汽車超載。請你判斷燈　 　（選填“L1”或“L2”）是紅燈。
（2）某水平公路橋禁止質量大于或等于20t的車輛通行，要用小強設計的裝置為此橋報警，R的阻值應調節為多少？（g取10N/kg）
（3）在水平路面上，要使該裝置報警，通過車輛的最小重力為多少？
變式1.如圖所示，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數會變小。則下列分析正確的是（　　）
A．電磁鐵的下端為N極
B．電源右端為“﹣”極
C．抽去鐵芯，彈簧測力計示數增大
D．斷開開關，彈簧測力計示數為零
變式2.如圖是汽車啟動裝置電路簡圖，當鑰匙插入鑰匙孔并轉動時，下列說法中正確的是（　　）
A．電磁鐵上端為S極，觸點B與C斷開，汽車啟動
B．電磁鐵上端為S極，觸點B與C接通，汽車啟動
C．電磁鐵上端為N極，觸點B與C斷開，汽車啟動
D．電磁鐵上端為N極，觸點B與C接通，汽車啟動
變式3.如圖是小敏設計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當CO濃度高于某一設定值時，電鈴發聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。下列說法正確的是(　　)
A．電鈴應接在A和C之間
B．CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱
C．用久后，電源電壓U1會減小，報警時CO最小濃度比設定值高
D．為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向下移
變式4.如圖所示，連接電路．要求：開關S 斷開時，電鈴響，電燈不亮；開關S 閉合時，電鈴不響，電燈亮．
變式5.如圖甲所示，是一種電加熱恒溫箱的簡化工作原理電路圖。工作電路由電壓U0＝220 V的電源和阻值為R0＝88 Ω的電熱絲組成。控制電路是由電壓U1＝7.5 V的電源、開關、電磁繼電器(線圈電阻不計)、電阻箱R1(可取值范圍為0～120 Ω)和熱敏電阻Rt組成的，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。當控制電路的電流達到50 mA時，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱。
（1）由乙圖可知熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而　 　(填“增大”“不變”或“減小”)。
（2）如果恒溫箱的溫度設定為60 ℃，則電阻箱R1應取多大阻值？
（3）該恒溫箱可設定的最高溫度是多少？
課后鞏固
1.在“ 懸空的磁環”實驗中，若所用的磁環都一樣，中間的塑料管是光滑的。當甲、乙兩個磁環處于靜止狀態時，它們之間的距離為h1，如圖所示。再往乙的正上方套人丙磁環，當丙懸空并靜止后，甲、乙之間的距離變為h2，乙、丙之間的距離為h3。已知磁環間的斥力隨它們距離的減小而增大，則h1、h2、h3之間的大小關系滿足(　　)
A．h1>h2，h2>h3 B．h1>h2，h2C．h12．小科在課外興趣活動課中將數枚一元硬幣按如圖所示放在兩根平行的條形磁鐵上，搭成了一座漂亮的“硬幣橋”，下列分析正確的是(　　)
A．“硬幣橋”上左右兩端的硬幣沒有磁性
B．“硬幣橋”中間磁性最強
C．“硬幣橋”的搭建利用了磁化的原理
D．兩枚硬幣相鄰的部分是同名磁極
3.如圖所示的天平可用來測定磁鐵間相互作用的磁力F，天平的右臂下掛有磁鐵A，其南、北兩極如圖所示，磁鐵 A的正上方掛有另一未知南、北極的磁鐵B，將其上下兩端標為b、a，在如圖所示情況下，天平左、右兩邊加上質量各為m1、m2的砝碼，天平平衡。 若將磁鐵B翻轉180°(a端在上b端在下)，磁鐵B仍掛在原來位置，右邊再加上質量為m的砝碼后，天平重新平衡，已知重力和質量的比值為 g，由此可知（　　）
A．磁鐵B的a端為S極，力F的大小為（m1-m2）g
B．磁鐵B的a端為N極，力F的大小為
C．磁鐵B的a端為N極，力F的大小為（m1-m2）g
D．磁鐵B的a端為S極，力F的大小為
4.如圖是兩根外形完全相同的鋼棒a和b，按甲圖放置時，它們能夠相互吸引；按乙圖放置時，它們之間感覺不出有相互作用力．則可知（　　）
A．a和b都是磁鐵 B．a不是磁鐵，b是磁鐵
C．a是磁鐵，b不是磁鐵 D．a和b都不是磁鐵
5.下列關于磁體兩極間磁感線的畫法正確的是(　　)
A．B．C． D．
6.如圖所示，干簧管由兩個軟鐵簧片和玻璃管組成，玻璃管內充滿惰性氣體．在沒有磁場作用時，簧片的觸點在彈
力的作用下處于斷開狀態，有磁場作用時，軟鐵簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態．根據以上描述，下列說
法正確的是（　　）
A．可以利用磁體，使軟簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態
B．不可以利用通電螺線管使軟簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態
C．觸點相互接觸利用的是同名磁極相互吸引的原理
D．根據需要軟鐵簧片可以用塑料片替換
7.歷史上，安培曾經提出分子環形電流的假說來解釋為什么磁體具有磁性，他認為在物質微粒的內部存在著一種環形的分子電流，分子電流會形成磁場，使分子相當于一個小磁體（如圖所示）．根據安培的這一假說，以下說法正確的是（　　）
A．這一假說能夠說明磁可以生電
B．這一假說能夠說明磁現象產生的本質
C．未磁化的物體，其微粒內部不含有這樣的環形電流
D．磁化的物體，其微粒內部環形電流的方向是雜亂無章的
8.在制造精密電阻時．常常采用雙線繞法．即把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來．如果電流方向如圖所示，那么（ ）
A.螺線管左、右兩端都沒有磁極
B.螺線管左端為N極，右端為S極
C.螺線管左端為S極，右端為N極
D.螺線管左端有磁極，右端無磁極
9.某同學利用電壓恒定的電源、定值電阻R1、熱敏電阻R2(阻值隨溫度升高而減小)、電磁鐵、電壓表連接成水溫檢測電路,電路原理如圖甲。在電磁鐵上方固定一個掛有鐵塊的彈簧測力計，其中某時段彈簧拉力隨時間變化情況如圖乙。則對各時段分析錯誤的是（　　）
A．0～t1時段水溫最低
B．t1～t2，時段水溫升高
C．t2～t3時段電路消耗的電功率最大
D．t3～t4時段電壓表示數不斷增大
10.如圖所示，一個可以自由轉動的小磁計放在螺線管內部．當開關S閉合且小磁針靜止不動后，下列說法正確的是（　　）
A.小磁針左端為N極
B．小磁針右端為N極
C．小磁針的極性無法判斷
D．螺線管的左端為N極
11.如圖是拍攝機動車輛闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關接收到紅燈發出的光會自動閉合，壓力開關受到機動車的壓力會閉合，攝像系統在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列說法正確的是（　　）
A．只要光控開關接收到紅光，攝像系統就會自動拍攝
B．機動車只要駛過埋有壓力開關的路口，攝像系統就會自動拍攝
C．只有光控開關和壓力開關都閉合時，攝像系統才會自動拍攝
D．若將光控開關和壓力開關并聯，也能起到相同的作用
12.如圖所示閉合開關，將滑動變阻器滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數變小。則下列分析正確的是（　　）
A．電磁鐵的上端為S極
B．電源左端為正極
C．抽去鐵芯，彈簧測力計示數增大
D．斷開開關，彈簧測力計示數為零
13.小明利用如圖所示裝置探究磁化過程，圖中容器內裝的是一些鐵屑，架上所夾的是一根較長的軟鐵棒．
（1）比較甲、乙兩圖中的現象可知：當磁極靠近軟鐵棒時，軟鐵棒由于被 而顯出 。
(2)小明從圖乙中拿開條形磁鐵，發現軟鐵棒下端的鐵屑紛紛掉下來，這說明軟鐵棒獲得的磁性 （選填“能夠”或“不能夠”）保持．
(3)小明用形狀完全相同的鋼棒代替軟鐵棒重做上述實驗，發現當條形磁鐵拿開后，鐵屑經過較長的時間后才掉下來，這說明鋼保持磁性的能力比軟鐵 。
(4)小明用形狀完全相同的銅棒重做上述實驗，發現甲、乙兩圖實驗過程中，鐵屑均不能被吸引上來，這說明銅 （選填“是”或“不是”）磁性材料．
14.如圖甲所示，探究“通電直導線周圍的磁場”時，將一根直導線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行。
（1）閉合開關后，觀察到小磁針發生偏轉，說明通電直導線周圍存在　 　。改變直導線中的電流方向，小磁針偏轉方向　 　（不變/改變）。
（2）實驗中小磁針的作用是　 　。若移走小磁針，通電直導線周圍　 　（仍有/沒有）磁場。
（3）進一步探究表明，通電直導線周圍磁場分布情況如圖乙所示。它的磁感線是以電流為中心的一系列同心圓。由乙圖可知，若甲圖中直導線的電流方向不變，將小磁針移到直導線的正上方平行放置，小磁針的偏轉方向與原來　 　（相同/相反），你判斷的依據是　 　。
15.如圖所示的是某學習小組同學設計的研究“電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖。
（1）要控制電磁鐵中磁性的有無，可通過電流的通斷來實現；要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過　 　來實現；要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察　 　來確定。
（2）下表是該組同學所做實驗的記錄：
電磁鐵（線圈） 50匝 100匝
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引鐵釘的最多數目/枚 5 8 10 7 11 14
①比較實驗中的1，2，3（或4，5，6），可得出的結論是：電磁鐵的匝數一定時，通過電磁鐵線圈中的電流越大，電磁鐵的磁性　 　。
②比較第次實驗　 　，可得出的結論是：電磁鐵線圈中的電流一定時。線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強。
（3）在與同學們交流討論時，另一組的一個同學提出一個問題：“當線圈中的電流和匝數一定時，電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內的鐵芯大小有關？”
①請你寫出對上面問題的猜想：　 　
②現有大小不同的兩個鐵芯，利用本題電路說出你驗證猜想的方法：　 　。
16.小明設計了一種“自動限重器”，如圖甲所示，該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機（實質是電動機）、壓敏電阻R1和滑動變阻器R2等，壓敏電阻R1的阻值隨壓力F變化的關系如圖乙所示，當貨架承受的壓力達到限定值，電磁繼電器會自動控制貨物裝載機停止向貨架上擺放物品，已知控制電路的電源電壓U=6V，電磁繼電器線圈的阻值忽略不計，回答下列問題：
（1）由圖乙可知，隨著壓力F的增大，壓敏電阻R1的阻值將 ；
（2）用筆畫線代替導線將圖（甲）的電路連接完整；
（3）隨著控制電路電流的增大，電磁鐵的磁性將________，當電磁繼電器線圈中的電流大小為30mA時，銜鐵被吸下，若貨架能承受的最大壓力為800N，則所選滑動變阻器R2的最大阻值至少為_________Ω。
17.投入使用才17年的長沙瀏陽大橋由于嚴重損壞于今年年初被拆除重建．導致大橋損壞的一個重要原因是過往車輛嚴重超載．新橋建設現已開始，為了能抓拍超載車輛，小明及其物理興趣小組成員決定為大橋管理者設計了一個“汽車超載記錄器”來進行監控管理．如圖甲為該超載記錄器原理圖．Rx為壓敏電阻，當車輛駛入被檢測路段時，其阻值隨它受到的壓力變化而變化，變化關系如圖乙所示，當電壓表示數達到或超過4V時，繼電器的銜鐵被吸下，工作電路中的照相機就開始工作，抓拍超載車輛．已知電源電壓U=10V，電壓表量程為0～5V，線圈電阻R0=5Ω，保護電阻R1=10Ω，問：（取g=10N/kg）
（1）若某車的質量為15t，靜止時輪胎與路面接觸的總面積為0.3m2，則靜止時該車對路面的壓強為多少？
（2）第（1）問中該車輛過橋時，電壓表的示數是多少？
（3）該記錄器所能記錄的過橋車輛的最大質量是多少？
18.如圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓U1＝6伏，指示燈L的額定電
壓UL＝2.5伏，定值電阻R0＝350歐；控制電路電源電壓U2＝1.5伏，磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強度的變化關系如圖乙所示，當窗戶分別處在軌道A、B、C處時，磁敏電阻Rx所處位置的磁場強度分別為a、b、c。閉合開關S1和S2后，當窗戶關閉時，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當窗戶打開一定程度時，指示燈熄滅，蜂鳴器發出警報聲。
將窗戶移到A點時，窗戶關閉。閉合開關S1， 指示燈L正常發光，求此時指示燈L的電流。
（2）已知電磁鐵線圈中的電流達到3毫安時，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下，指示燈L熄滅，蜂鳴器開始報警。現移動滑動變阻器RP的滑片，使其接入電路的阻值為其最大阻值的2/3，當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警。若要求窗戶移至軌道C點位置時才開始報警，此時能否通過調節滑動變阻器的阻值來實現？請通過計算加以說明。(寫出計算過程，電磁鐵線圈電阻忽略不計)

展開更多......

收起↑