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專題八 電與磁的應(yīng)用與突破
考點(diǎn)解析☆目標(biāo)分解
b級(jí)目標(biāo)：繪制條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍的磁感線；繪制通電直導(dǎo)線、通電螺線管周圍的磁感線；概述電磁鐵的特點(diǎn)及作用；說(shuō)明產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。21教育名師原創(chuàng)作品
c級(jí)目標(biāo)：根據(jù)具體要求繪制簡(jiǎn)單的電磁控制電路。
目標(biāo)分解：
①磁體中磁極的相互作用與判斷
②安培定則和電磁鐵的應(yīng)用
③電磁感應(yīng)現(xiàn)象與應(yīng)用分析
④電磁技術(shù)與電磁控制技術(shù)的應(yīng)用
考點(diǎn)剖析☆聚焦高頻
考點(diǎn)一：磁體中磁極的相互作用與判斷
1.（2016?杭州）一根條形磁鐵斷裂成三段（如圖所示），以下現(xiàn)象與相關(guān)的說(shuō)法，正確的是（? ）
A.?小磁針黑色的為N極 B.?兩者相互排斥
C.?兩端能吸引的大頭針數(shù)量差別很大
D.?閉合電路的EF段導(dǎo)體穿過(guò)CD之間時(shí)，靈敏電流計(jì)一定沒(méi)有反應(yīng)
【答案】A
【解析】任意磁鐵均有兩個(gè)磁極，一個(gè)為N極另一個(gè)為S極，斷開(kāi)后，每一段均有兩個(gè)磁極；解決此題的重點(diǎn)是要知道磁體斷裂后，每一段都有N、S兩個(gè)磁極．
【解答】解：任意磁鐵均有兩個(gè)磁極，一個(gè)為N極另一個(gè)為S極，斷開(kāi)后，每一段均有兩個(gè)磁極，所以A為S極，B為N極，C為S極，D為N極．
A、A端為S極與小磁針的N極相互吸引，所以小磁針的黑色部分為N極，故A正確；
B、利用安培定則確定螺線管的左端為N極，C為S極，所以兩者相互吸引，故B錯(cuò)誤；
C、同一塊磁體的磁極磁性相同，吸引大頭針的數(shù)量也相同，故C錯(cuò)誤；
D、閉合電路的EF段導(dǎo)體穿過(guò)CD之間時(shí)，切割了磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤；
故選：A．
2.有兩個(gè)完全相同的磁鐵，在磁鐵兩端各吸引一只鐵釘，如圖所示。如果將兩磁鐵靠近，直至兩個(gè)磁極相接觸，發(fā)現(xiàn)鐵釘會(huì)掉下，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是________? 。
【答案】當(dāng)兩個(gè)磁鐵的不同磁極接觸時(shí)，就成為一個(gè)磁鐵，當(dāng)中的磁性最弱。由于此時(shí)鐵釘受到的重力大于磁鐵對(duì)鐵釘?shù)奈Γ虼耍F釘?shù)粝聛?lái)。 2-1-c-n-j-y
【解析】此題要用到磁化的知識(shí)，并且要掌握磁化出來(lái)的是異名磁極。并且還要知道磁極間的相互作用，以及磁體中間部分磁性最弱。【版權(quán)所有：21教育】
【解答】鐵釘被磁鐵吸引后也帶有磁性．左釘下端為N極，右釘下端為S極。當(dāng)兩塊磁鐵互相靠近時(shí)，兩根鐵釘?shù)南虏繛楫惷艠O．它們相互吸引而靠近，鐵釘不再沿豎直方向。當(dāng)兩塊磁鐵接觸時(shí)，便組成了另一個(gè)新的磁體。左端為新磁體的S極，右端為新磁體的N極，中間位置即相接觸處磁性最弱，幾乎沒(méi)有磁性，此時(shí)鐵釘不受吸引而下落。
故答案為：當(dāng)兩個(gè)磁鐵的不同磁極接觸時(shí)，就成為一個(gè)磁鐵，當(dāng)中的磁性最弱。由于此時(shí)鐵釘受到的重力大于磁鐵對(duì)鐵釘?shù)奈Γ虼耍F釘?shù)粝聛?lái)。
3.如左圖所示，一根條形磁體左端為N極，右端為S極．下圖所示的是從N極到S極磁性強(qiáng)弱變化情況，其中正確的是（　　）
A.?????B.????C.???D.?
【答案】D
【解析】磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極，條形磁體的兩個(gè)磁極在它的兩端，而中間磁性最弱。所以從N極到S極的過(guò)程中，磁性會(huì)先由強(qiáng)變?nèi)跞缓笤儆扇踝儚?qiáng)，從四個(gè)選項(xiàng)的圖示來(lái)看，選項(xiàng)D的圖象能正確的反映從N極到S極磁性強(qiáng)弱變化情況。
【解答】A、如圖反映S極磁性強(qiáng)，N極磁性最弱，不符合題意；
B、如圖反映S極磁性最弱，N極磁性最強(qiáng)，不符合題意；
C、如圖反映S極磁性最弱，N極磁性最強(qiáng)，不符合題意；
D、如圖反映S極和N極磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱，符合題意。
故選D
考點(diǎn)二：安培定則和電磁鐵的應(yīng)用
1.（2017?金華）在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時(shí)，小科設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是（??? ）21*cnjy*com
A.?電磁鐵A，B上方都是S極????????????????????B.?通過(guò)電磁鐵A和B的電流相等
C.?電磁鐵A的磁性強(qiáng)于電磁鐵B的磁性???D.?向右移動(dòng)滑片P，電磁鐵A，B磁性都減弱
【答案】A
【解析】掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，利用控制變量和轉(zhuǎn)換法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素。可以總結(jié)一下初中物理所有利用控制變量法探究的知識(shí)點(diǎn)，真正理解控制變量法。串聯(lián)電路中電流處處相等。電磁鐵磁性強(qiáng)弱不能直接看出，而是通過(guò)吸引大頭針的多少來(lái)反映。電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無(wú)鐵芯有關(guān)。在電流大小和鐵芯一定時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；在電流大小和匝數(shù)一定時(shí)，有鐵芯，磁性強(qiáng)；在匝數(shù)和鐵芯一定時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)。21*cnjy*com
【解答】A、根據(jù)安培定則判斷電磁鐵AB上極為N極，故A錯(cuò)誤；
B、串聯(lián)電路中電流處處相等，AB串聯(lián)，因此電流相等，故B正確；
C、在電流大小和鐵芯一定時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)，因此A的磁性較強(qiáng)，故C正確；
D、向右移動(dòng)滑片P，接入電路電阻增大，電路電流減小，電磁鐵A，B磁性都減弱，故D正確。
故選A
2.如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵與其在同一水平面上，右端固定并保持水平，當(dāng)電路中滑動(dòng)變阻器滑片P逐漸向左移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止，在此過(guò)程中條形磁鐵受到的摩擦力的大小________(填“變大”、“變小”、“不變”)方向________(填“水平向左”或“水平向右”)
【答案】變大；水平向右
【解析】本題用到的知識(shí)點(diǎn)較多，應(yīng)能夠?qū)⒏髦R(shí)點(diǎn)靈活應(yīng)用并注意各內(nèi)容間的相互聯(lián)系，由右手螺旋定則可判斷電磁鐵的極性，由磁極間的相互作用可判斷條形磁鐵受力方向；由滑片的移動(dòng)可知接入電阻的變化及電流的變化，則可知磁性強(qiáng)弱的變化，從而求得磁鐵受力的變化。
【解答】由右手螺旋定則得，電磁鐵左端為N極，則與條形磁鐵同名極相對(duì)，相互排斥，則條形磁鐵受磁場(chǎng)力向左，因條形磁鐵受力平衡則受向右的摩擦力，因磁鐵處于靜止，故摩擦力等于斥力；當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電阻減小，由歐姆定律可得線圈中電流變大，則磁場(chǎng)變強(qiáng)，條形磁鐵受磁場(chǎng)力變大，因仍處于平衡狀態(tài)，故摩擦力變大。
故答案為：變大，水平向右。
3.小明去超市，走到電梯前發(fā)現(xiàn)電梯運(yùn)動(dòng)較慢，當(dāng)他站在電梯上時(shí)電梯運(yùn)動(dòng)又快了起來(lái)．小明根據(jù)網(wǎng)絡(luò)搜索的如圖所示電路（R是一個(gè)壓敏電阻）分析：當(dāng)人站在電梯上，壓敏電阻的阻值減小，則電磁鐵的磁性變________，銜鐵與觸點(diǎn)________（選填“1”或“2”）接觸，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變________．
【答案】強(qiáng)；2；快
【解析】分析圖可知，當(dāng)人站在電梯上時(shí)，R的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流增大，電磁鐵變強(qiáng)，銜鐵被吸下，與觸點(diǎn)2接觸，則電機(jī)上的電壓增大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快．
故答案為：強(qiáng)；2；快．
【分析】由圖可知，左側(cè)為壓敏電壓與電磁鐵串聯(lián)組成了控制電路，右側(cè)為電機(jī)控制電路，當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)1接觸時(shí)，R2與電機(jī)串聯(lián)，當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)2接觸時(shí)，電阻斷路，電機(jī)中電壓增大．
考點(diǎn)三：電磁感應(yīng)現(xiàn)象與應(yīng)用分析
1.（2017?溫州）下列情景中利用電磁感應(yīng)原理的是（? ）
A.?司南指示方向????B.?測(cè)電筆辨別火線與零線
C.?電飯煲通電煮飯????D.?手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流
【答案】D
【解析】在電和磁這一部分中，學(xué)到了很多電學(xué)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備的制成原理是經(jīng)常考查的知識(shí)點(diǎn)．要在理解的基礎(chǔ)上，記住這些基礎(chǔ)知識(shí)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
【解答】A、司南是指南針，利用的是磁極間的相互作用，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、測(cè)電筆辨別火線零線利用的是電壓產(chǎn)生電流的原理，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、電飯煲通電煮飯，利用的是焦耳定律，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、發(fā)電機(jī)的前提是運(yùn)動(dòng)，結(jié)果是產(chǎn)生電流，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理，符合題意
故選D
2.圖甲是發(fā)電機(jī)原理的示意圖，圖乙中的“○”表示圖在磁場(chǎng)中分別轉(zhuǎn)動(dòng)到1-4位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向已用箭頭標(biāo)出，圖甲中的導(dǎo)線ab，當(dāng)它下列說(shuō)法正確的是（?? ）
A.?在位置1時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流????????????????B.?圖甲的電路中沒(méi)有電源
C.?在位置3時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流????????????????D.?發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流方向不變
【答案】A
【解析】AC、小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向右，1的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；2、3、4的運(yùn)動(dòng)方向切割磁感線，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確，C錯(cuò)誤；
B、發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)線圈就是電源，故B錯(cuò)誤；
D、發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向都隨時(shí)間作周期性的變化，這種電流叫交流電，故D錯(cuò)誤。故選A
【分析】產(chǎn)生感應(yīng)電路的條件：①閉合電路的一部分導(dǎo)體；②導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)圖示判斷1、2、3、4位置按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否切割磁感線即可判斷出能否產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。
3.探究利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）小華將磁鐵快速向下插入螺線管時(shí)，觀察到電流表原來(lái)靜止在中間的指針向左偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象叫________現(xiàn)象，可以利用這種現(xiàn)象來(lái)制造：________（選填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”）
（2）當(dāng)磁鐵的N極分別向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向________（填“變化”或“不變”）。 21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
（3）等電流表的指針恢復(fù)到中間位置靜止后，要使電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，可以采用的正確方法是_：________。
（4）學(xué)校的廣播系統(tǒng)中，其中________是利用這個(gè)原理工作的。
【答案】（1）電磁感應(yīng)；發(fā)電機(jī)
（2）變化
（3）保持線圈的位置不動(dòng)，對(duì)調(diào)磁鐵的磁極，插入線圈
（4）動(dòng)圈式話筒
【解析】（1）將磁鐵快速向下插入螺線管時(shí)，觀察到電流表原來(lái)靜止在中間的指針向左偏轉(zhuǎn)，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即常說(shuō)的磁生電；利用這一原理制成了發(fā)電機(jī)；（2）當(dāng)磁鐵的N極分別向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向也會(huì)改變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向改變；（3）感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系，可以控制導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變，改變磁場(chǎng)方向，即保持線圈的位置不動(dòng)，然后對(duì)調(diào)磁極，用另一端向下插入線圈，使電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)；（4）當(dāng)人對(duì)著動(dòng)圈式話筒說(shuō)話時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生隨人的聲音變化而變化的電流，即：閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故答案為：（1）電磁感應(yīng)；發(fā)電機(jī)；（2）變化；（3）保持線圈的位置不動(dòng)，對(duì)調(diào)磁鐵的磁極，插入線圈；（4）動(dòng)圈式話筒
【分析】閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；電磁感應(yīng)現(xiàn)象的最重要的應(yīng)用是發(fā)電機(jī)；導(dǎo)體只有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，當(dāng)其中一個(gè)方向改變時(shí)，電流方向改變；若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，電流方向不改變；動(dòng)圈式話筒工作過(guò)程是：聲波振動(dòng)→引起膜片振動(dòng)→帶動(dòng)線圈振動(dòng)→線圈切割永久磁體的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流→經(jīng)放大傳給揚(yáng)聲器，由此可知其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
考點(diǎn)四：電磁技術(shù)與電磁控制技術(shù)的應(yīng)用
1.（2017?杭州）圖甲為熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡(jiǎn)單溫控電路。繼電器線圈的電阻為150歐。當(dāng)線圈中電流大于或等于28毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電壓為6伏，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。
（1）從圖甲中可得50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)_______歐。
（2）恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端還是C、D端？?
（3）若恒溫箱內(nèi)的溫度達(dá)到100℃時(shí)，通過(guò)計(jì)算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態(tài)？
（4）若在原控制電路中，串聯(lián)接入一個(gè)可變電阻，當(dāng)該電阻增大時(shí)，所控制的恒溫箱內(nèi)的最高溫度將________（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
【答案】（1）90
（2）A、B端
（3）由圖可知，100℃時(shí)，R=50Ω
控制電路電流I= =6V,150Ω＋50Ω= =0.03A=30mA
∴恒溫箱加熱器處于不加熱狀態(tài)
（4）變大
【解析】（1）據(jù)圖甲可得50℃時(shí)熱敏電阻的阻值； （2）當(dāng)溫度低的時(shí)候，電路與AB相連，此時(shí)加熱器要工作，所以加熱器的電路要與AB相連； （3）當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度保持 100℃，據(jù)甲圖可知此時(shí)電阻R 大小，而后結(jié)合歐姆定律計(jì)算電流，與28mA比較即可；（4）據(jù)題目中“當(dāng)線圈中電流大于或等于2 8毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合”分析即可判斷；
【解答】（1）分析圖甲可知，50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為90Ω；
（2）A、B當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B 端；
（3）由圖可知，100℃時(shí)，R=50Ω，控制電路電流I= =6V,150Ω＋50Ω= =0.03A=30mA，
∴恒溫箱加熱器處于不加熱狀態(tài)；
（4）據(jù)題意可知，“當(dāng)線圈中電流大于或等于28毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合”即恒溫箱會(huì)停止工作，故可知，若在控制電路中串聯(lián)一個(gè)電阻后，電路電阻變大，同樣情況下，使得電路電流變小，故控制電路達(dá)到28mA時(shí)所用的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，故可知，保溫箱的加熱時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，故保溫箱內(nèi)的溫度會(huì)更高。
故答案為：（1）90；（2）恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端；（3）若恒溫箱內(nèi)的溫度達(dá)到100℃時(shí)，通過(guò)計(jì)算分析恒溫箱加熱器不處于工作狀態(tài)；（4）變大；
考點(diǎn)過(guò)關(guān)☆專項(xiàng)突破
考點(diǎn)一：磁體中磁極的相互作用與判斷
1.如圖所示，甲乙兩小磁針在一根磁鐵附近，下列判斷正確的是（　　）
A.?甲小磁針左端是S極，乙小磁針左端是N極??????????
B.?甲小磁針左端是N極，乙小磁針左端也是N極
C.?甲小磁針左端是S極，乙小磁針左端也是S極???????
D.?甲小磁針左端是N極，乙小磁針左端是S極
2.如圖彈簧秤下掛一條形磁鐵，沿著條形磁鐵自左向右水平方向移動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)將（?? ）
A.?不變???????????????B.?逐漸增大????????????????C.?先增大后減小?????????????????D.?先減小后增大
3.如圖是條形磁體的磁感線分布，圖中的E，F(xiàn)，P，Q四點(diǎn)，磁場(chǎng)最強(qiáng)的是（? ）
A.?E??????????????????????????????????B.?F?????????????????????????????????????C.?P??????????????????????????????????D.?Q
4.如圖所示為條形磁鐵和電磁鐵，實(shí)線表示磁感線，則甲、乙、丙、丁的極性依次是(?? )
A.?S、N、S、S????????????B.?N、N、S、N????????????C.?S、S、N、S??????????D.?N、S、N、N
5.小宇參加了學(xué)校“研究性學(xué)習(xí)小組”，探究了“研究磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課題．他做的實(shí)驗(yàn)如下：將一條形磁體的一端固定在鐵架臺(tái)上，另一端吸著一些小鐵釘，用酒精燈給磁體加熱，如圖甲所示，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，當(dāng)磁體被燒紅時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下．21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
（1）從小宇的實(shí)驗(yàn)可得出的初步結(jié)論是________．
（2）根據(jù)這一結(jié)論，小宇大膽設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度報(bào)警器，如圖乙所示，請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原理：當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，磁體的________減弱直至消失，無(wú)法________(選填“排斥”或“吸引”)彈簧開(kāi)關(guān)，彈簧開(kāi)關(guān)向下恢復(fù)原狀，這樣下面的電路就被接通，從而使電鈴報(bào)警． 【出處：21教育名師】
（3）根據(jù)這一現(xiàn)象，你認(rèn)為生活中要保持磁體的磁性不減弱，應(yīng)注意什么?答：________．
考點(diǎn)二：安培定則和電磁鐵的應(yīng)用
1.如圖所示為在心臟手術(shù)中用以替代心臟的“電動(dòng)泵”(圖中閥門K1只能向外打開(kāi)，閥門K2只能向內(nèi)打開(kāi))。當(dāng)線圈中的電流從a流向b時(shí)，線圈的左端為_(kāi)_______極，此時(shí)活塞將向________?(填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng)，閥門________?(填“K1”或“K2”)打開(kāi)。
2.如圖虛線框內(nèi)的裝置叫________，其中R是熱敏電阻，它的阻值隨溫度的升高而減小，R0是滑動(dòng)變阻器．該裝置的工作原理是：隨室內(nèi)溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，當(dāng)電流達(dá)到一定值時(shí)，銜鐵被吸合，右側(cè)空調(diào)電路接通，空調(diào)開(kāi)始工作．為了節(jié)能，現(xiàn)要將空調(diào)啟動(dòng)的溫度調(diào)高，可以適當(dāng)將滑片P向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，或者適當(dāng)________（選填“增大”或“減小”）控制電路的電源電壓．
3.如圖所示為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，圖中的水銀溫度計(jì)在制作時(shí)，玻璃管中封入一段金屬絲，電源的兩極分別與水銀和金屬絲相連，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電流通過(guò)電磁鐵的線圈產(chǎn)生________，電鈴響起，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，電磁鐵的a端為_(kāi)_______極，若將溫度計(jì)上端的金屬絲向下調(diào)整，則報(bào)警溫度將________（選填“升高”或“降低”）．【來(lái)源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
4.?在晝夜明燈的地下停車場(chǎng)，駕駛員根據(jù)車位入口上方的紅綠燈入停．如圖是小吳設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制電路圖，將光控開(kāi)關(guān)（遮光時(shí)開(kāi)關(guān)閉合）裝在每個(gè)車位地面中央，紅綠燈裝在車位入口上方．當(dāng)車位未停車時(shí)綠燈亮，當(dāng)車位已停車時(shí)紅燈亮，則圖中L1、L2（　　）
?
A.?都是紅燈??????????B.?都是綠燈??????????C.?分別是紅燈、綠燈????????D.?分別是綠燈、紅燈
5.在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明用鐵釘制成簡(jiǎn)易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)吸引大頭針的數(shù)量來(lái)顯示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流________?(填“增大”“不變”或“減小”)，電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)增多，說(shuō)明電流越________，電磁鐵磁性越強(qiáng)。
（2）根據(jù)圖示的情景可知，電磁鐵甲的上端是________極；電磁鐵________?(填“甲”或“乙”)的磁性較強(qiáng)，說(shuō)明電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)________，電磁鐵磁性越強(qiáng)；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的，其原因是大頭針被磁化，________。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明發(fā)現(xiàn)電池使用說(shuō)明中有一條提示：“請(qǐng)一次性更換所有電池，以免新舊電池混用”。他想新舊電池混用和不混用有什么區(qū)別呢？于是，他做了如下探究，他用一節(jié)新電池代替圖中原來(lái)的電源，閉合開(kāi)關(guān)后，用電壓表測(cè)出電路的總電壓，并觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量，記錄在下表中，然后再分別把兩個(gè)新電池、一新一舊電池串聯(lián)起來(lái)，替換原來(lái)的電源，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。
電源
電路的總電壓/伏
吸引大頭針數(shù)量
一個(gè)新電池
1.5
較多
兩個(gè)新電池串聯(lián)
3.0
最多
一新一舊電池串聯(lián)
1.3
較少
分析表中數(shù)據(jù)可知，串聯(lián)的一新一舊電池給電路提供的電壓_______?(填“大于”“等于”或“小于”)一節(jié)新電池提供的電壓，原因是：根據(jù)串聯(lián)電路中電源電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，用一新一舊電池供電的電路中，廢舊電池相當(dāng)于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯(lián)了一個(gè)________，所以新舊電池混用，廢舊電池會(huì)消耗新電池的部分能量。
考點(diǎn)三：電磁感應(yīng)現(xiàn)象與應(yīng)用分析
1.關(guān)于下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)中，正確的是（　　）

A.?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng) B.?通電螺線管右端為S極
C.?研究的是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用 D.?實(shí)驗(yàn)研究的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
2.小明將微風(fēng)電風(fēng)扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用手快速撥動(dòng)風(fēng)扇葉片，這時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微風(fēng)電風(fēng)扇居然變成了“發(fā)電機(jī)”。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(? )
A.?電風(fēng)扇發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)?????????????????????
B.?電風(fēng)扇發(fā)電的原理是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用
C.?電風(fēng)扇發(fā)電過(guò)程是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能???????
D.?小燈泡發(fā)光是把光能轉(zhuǎn)化為電能
3.?關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法正確的是( )

A.?甲圖的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁場(chǎng)能產(chǎn)生電流??????????????B.?乙圖的實(shí)驗(yàn)所揭示的原理可制成發(fā)電機(jī)
C.?丙圖是演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置??????D.?丁圖中麥克風(fēng)應(yīng)用了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
4.如圖所示，為發(fā)電機(jī)的工作原理圖，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A.?發(fā)電機(jī)的基本原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用?????
B.?發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)
C.?線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流的大小不變???????????????????
D.?線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流的方向不變
5.小華在探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）將磁體向右插入螺線管中時(shí)，觀察到靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知：________________________________________ 21教育網(wǎng)
（2）將磁體從螺線管中向左拔出時(shí)，會(huì)觀察到靈敏電流計(jì)的指針向________?(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。 www.21-cn-jy.com
（3）通過(guò)前兩步實(shí)驗(yàn)，可得出感應(yīng)電流的方向與________方向有關(guān)。
6.小明學(xué)習(xí)了磁的相關(guān)知識(shí)，回到家里，他取下臺(tái)燈燈罩，把一個(gè)U形磁鐵放到正在發(fā)光的白熾燈泡外面（如圖所示），他驚訝地發(fā)現(xiàn)了燈絲在晃動(dòng)；移去磁鐵后，燈絲不再晃動(dòng)，由此小明猜想到：2·1·c·n·j·y
（1）燈絲的晃動(dòng)可能是因?yàn)開(kāi)_______
（2）家庭電路電流的特點(diǎn)是________
7.風(fēng)是一種潛力很大的新能源，地球上可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源約有1000億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍．目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一．因此，國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電，開(kāi)發(fā)新能源．某學(xué)校科技小組結(jié)合所學(xué)知識(shí)，對(duì)“風(fēng)力發(fā)電”展開(kāi)探究． www-2-1-cnjy-com
（1）科技小組探究“風(fēng)力發(fā)電”，應(yīng)選取下列相應(yīng)的哪套裝置________，原理是________．
A. B.
C. D.
（2）下列實(shí)驗(yàn)中可以讓磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，必須的操作是_____(多選)
A.?實(shí)驗(yàn)時(shí)，開(kāi)關(guān)要閉合，接通電路；??????????????????
B.?電路的一部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)；
C.?整個(gè)電路都在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；???????
D.?電路的一部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；
E.?導(dǎo)體切割磁感線的速度必須要快；
（3）在探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系，應(yīng)控制________不變．
（4）在探究“感應(yīng)電流大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，科技小組的同學(xué)猜想：感應(yīng)電流的大小可能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)。他們探究感應(yīng)電流大小與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的關(guān)系，逐漸增大________，但得到的感應(yīng)電流變化不定，沒(méi)有規(guī)律，原因是________。 【來(lái)源：21cnj*y.co*m】
（5）風(fēng)力發(fā)電的工作過(guò)程是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為葉片的動(dòng)能，再通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能．
考點(diǎn)四：電磁技術(shù)與電磁控制技術(shù)的應(yīng)用
1.如圖所示為電話機(jī)原理圖，當(dāng)人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，如果滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，則聽(tīng)筒電磁鐵磁性將________（選填“變強(qiáng)”、“變?nèi)酢被颉安蛔儭保ㄟ^(guò)導(dǎo)體AB的電流方向?yàn)開(kāi)_______（選填“A到B”或“B到A”）。
2.如圖是防汛報(bào)警器的裝置圖，請(qǐng)用筆畫(huà)線正確連接電路．當(dāng)水位上漲時(shí)，電路接通，小燈泡發(fā)光報(bào)警．
3.如圖所示為某興趣小組的同學(xué)為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示21·cn·jy·com
溫度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
電阻R/歐
600
550
500
450
420
390
360
330
300
已知繼電器的線圈電阻R0為10歐，左邊電源電壓U1為6伏恒定不變。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路開(kāi)始工作。
（1）請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理。
（2）計(jì)算該空調(diào)的啟動(dòng)溫度
（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃，控制電路中需要再串聯(lián)多大的電阻？
（4）改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度，除此之外，請(qǐng)你再提出一個(gè)方便可行的調(diào)節(jié)方案。
4.某智能掃地機(jī)器人(如圖甲)可通過(guò)灰塵傳感器自動(dòng)尋找灰塵清掃，通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)、產(chǎn)生高速氣流將灰塵等吸入集塵盒。圖乙為其部分工作原理圖，控制電路電源電壓U為4.5V，定值電阻R0＝12Ω，R為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度E(單位cd)的變化如圖丙所示。下表為其部分工作參數(shù)(注：電池容量指工作電流與工作總時(shí)間的乘積)。
額定工作電壓
12伏
額定功率
30瓦
電池總?cè)萘?br/>2.5Ah(安時(shí))
工作噪音
<50dB(分貝)
（1）當(dāng)?shù)孛婊覊m增多，使空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光照強(qiáng)度減弱，B觸頭與靜觸頭________(填“A”或“C”)接觸，則電動(dòng)機(jī)工作；反之，指示燈亮，從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的。21cnjy.com
（2）當(dāng)剩余電量減為電池總?cè)萘康?0%時(shí)，機(jī)器人會(huì)主動(dòng)尋找充電器充電。在充滿電后到主動(dòng)尋找充電器期間的電池總?cè)萘浚艹掷m(xù)供應(yīng)該機(jī)器人正常工作多少小時(shí)？
（3）若電壓表示數(shù)小于等于3V時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。求電壓表示數(shù)為3V時(shí)光照強(qiáng)度為多少？

專題八 電與磁的應(yīng)用與突破
考點(diǎn)解析☆目標(biāo)分解
b級(jí)目標(biāo)：繪制條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍的磁感線；繪制通電直導(dǎo)線、通電螺線管周圍的磁感線；概述電磁鐵的特點(diǎn)及作用；說(shuō)明產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
c級(jí)目標(biāo)：根據(jù)具體要求繪制簡(jiǎn)單的電磁控制電路。
目標(biāo)分解：
①磁體中磁極的相互作用與判斷
②安培定則和電磁鐵的應(yīng)用
③電磁感應(yīng)現(xiàn)象與應(yīng)用分析
④電磁技術(shù)與電磁控制技術(shù)的應(yīng)用
⑤
考點(diǎn)剖析☆聚焦高頻
考點(diǎn)一：磁體中磁極的相互作用與判斷
1.（2016?杭州）一根條形磁鐵斷裂成三段（如圖所示），以下現(xiàn)象與相關(guān)的說(shuō)法，正確的是（? ）
A.?小磁針黑色的為N極 B.?兩者相互排斥
C.?兩端能吸引的大頭針數(shù)量差別很大
D.?閉合電路的EF段導(dǎo)體穿過(guò)CD之間時(shí)，靈敏電流計(jì)一定沒(méi)有反應(yīng)
【答案】A
【解析】任意磁鐵均有兩個(gè)磁極，一個(gè)為N極另一個(gè)為S極，斷開(kāi)后，每一段均有兩個(gè)磁極；解決此題的重點(diǎn)是要知道磁體斷裂后，每一段都有N、S兩個(gè)磁極．
【解答】解：任意磁鐵均有兩個(gè)磁極，一個(gè)為N極另一個(gè)為S極，斷開(kāi)后，每一段均有兩個(gè)磁極，所以A為S極，B為N極，C為S極，D為N極．
A、A端為S極與小磁針的N極相互吸引，所以小磁針的黑色部分為N極，故A正確；
B、利用安培定則確定螺線管的左端為N極，C為S極，所以兩者相互吸引，故B錯(cuò)誤；
C、同一塊磁體的磁極磁性相同，吸引大頭針的數(shù)量也相同，故C錯(cuò)誤；
D、閉合電路的EF段導(dǎo)體穿過(guò)CD之間時(shí)，切割了磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤；
故選：A．
2.有兩個(gè)完全相同的磁鐵，在磁鐵兩端各吸引一只鐵釘，如圖所示。如果將兩磁鐵靠近，直至兩個(gè)磁極相接觸，發(fā)現(xiàn)鐵釘會(huì)掉下，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是________? 。
【答案】當(dāng)兩個(gè)磁鐵的不同磁極接觸時(shí)，就成為一個(gè)磁鐵，當(dāng)中的磁性最弱。由于此時(shí)鐵釘受到的重力大于磁鐵對(duì)鐵釘?shù)奈Γ虼耍F釘?shù)粝聛?lái)。 21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
【解析】此題要用到磁化的知識(shí)，并且要掌握磁化出來(lái)的是異名磁極。并且還要知道磁極間的相互作用，以及磁體中間部分磁性最弱。【出處：21教育名師】
【解答】鐵釘被磁鐵吸引后也帶有磁性．左釘下端為N極，右釘下端為S極。當(dāng)兩塊磁鐵互相靠近時(shí)，兩根鐵釘?shù)南虏繛楫惷艠O．它們相互吸引而靠近，鐵釘不再沿豎直方向。當(dāng)兩塊磁鐵接觸時(shí)，便組成了另一個(gè)新的磁體。左端為新磁體的S極，右端為新磁體的N極，中間位置即相接觸處磁性最弱，幾乎沒(méi)有磁性，此時(shí)鐵釘不受吸引而下落。
故答案為：當(dāng)兩個(gè)磁鐵的不同磁極接觸時(shí)，就成為一個(gè)磁鐵，當(dāng)中的磁性最弱。由于此時(shí)鐵釘受到的重力大于磁鐵對(duì)鐵釘?shù)奈Γ虼耍F釘?shù)粝聛?lái)。
3.如左圖所示，一根條形磁體左端為N極，右端為S極．下圖所示的是從N極到S極磁性強(qiáng)弱變化情況，其中正確的是（　　）
A.?????B.????C.???D.?
【答案】D
【解析】磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極，條形磁體的兩個(gè)磁極在它的兩端，而中間磁性最弱。所以從N極到S極的過(guò)程中，磁性會(huì)先由強(qiáng)變?nèi)跞缓笤儆扇踝儚?qiáng)，從四個(gè)選項(xiàng)的圖示來(lái)看，選項(xiàng)D的圖象能正確的反映從N極到S極磁性強(qiáng)弱變化情況。
【解答】A、如圖反映S極磁性強(qiáng)，N極磁性最弱，不符合題意；
B、如圖反映S極磁性最弱，N極磁性最強(qiáng)，不符合題意；
C、如圖反映S極磁性最弱，N極磁性最強(qiáng)，不符合題意；
D、如圖反映S極和N極磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱，符合題意。
故選D
考點(diǎn)二：安培定則和電磁鐵的應(yīng)用
1.（2017?金華）在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時(shí)，小科設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是（??? ）
A.?電磁鐵A，B上方都是S極????????????????????B.?通過(guò)電磁鐵A和B的電流相等
C.?電磁鐵A的磁性強(qiáng)于電磁鐵B的磁性???D.?向右移動(dòng)滑片P，電磁鐵A，B磁性都減弱
【答案】A
【解析】掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，利用控制變量和轉(zhuǎn)換法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素。可以總結(jié)一下初中物理所有利用控制變量法探究的知識(shí)點(diǎn)，真正理解控制變量法。串聯(lián)電路中電流處處相等。電磁鐵磁性強(qiáng)弱不能直接看出，而是通過(guò)吸引大頭針的多少來(lái)反映。電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無(wú)鐵芯有關(guān)。在電流大小和鐵芯一定時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；在電流大小和匝數(shù)一定時(shí)，有鐵芯，磁性強(qiáng)；在匝數(shù)和鐵芯一定時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)。
【解答】A、根據(jù)安培定則判斷電磁鐵AB上極為N極，故A錯(cuò)誤；
B、串聯(lián)電路中電流處處相等，AB串聯(lián)，因此電流相等，故B正確；
C、在電流大小和鐵芯一定時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)，因此A的磁性較強(qiáng)，故C正確；
D、向右移動(dòng)滑片P，接入電路電阻增大，電路電流減小，電磁鐵A，B磁性都減弱，故D正確。
故選A
2.如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵與其在同一水平面上，右端固定并保持水平，當(dāng)電路中滑動(dòng)變阻器滑片P逐漸向左移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止，在此過(guò)程中條形磁鐵受到的摩擦力的大小________(填“變大”、“變小”、“不變”)方向________(填“水平向左”或“水平向右”)
【答案】變大；水平向右
【解析】本題用到的知識(shí)點(diǎn)較多，應(yīng)能夠?qū)⒏髦R(shí)點(diǎn)靈活應(yīng)用并注意各內(nèi)容間的相互聯(lián)系，由右手螺旋定則可判斷電磁鐵的極性，由磁極間的相互作用可判斷條形磁鐵受力方向；由滑片的移動(dòng)可知接入電阻的變化及電流的變化，則可知磁性強(qiáng)弱的變化，從而求得磁鐵受力的變化。
【解答】由右手螺旋定則得，電磁鐵左端為N極，則與條形磁鐵同名極相對(duì)，相互排斥，則條形磁鐵受磁場(chǎng)力向左，因條形磁鐵受力平衡則受向右的摩擦力，因磁鐵處于靜止，故摩擦力等于斥力；當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電阻減小，由歐姆定律可得線圈中電流變大，則磁場(chǎng)變強(qiáng)，條形磁鐵受磁場(chǎng)力變大，因仍處于平衡狀態(tài)，故摩擦力變大。
故答案為：變大，水平向右。
3.小明去超市，走到電梯前發(fā)現(xiàn)電梯運(yùn)動(dòng)較慢，當(dāng)他站在電梯上時(shí)電梯運(yùn)動(dòng)又快了起來(lái)．小明根據(jù)網(wǎng)絡(luò)搜索的如圖所示電路（R是一個(gè)壓敏電阻）分析：當(dāng)人站在電梯上，壓敏電阻的阻值減小，則電磁鐵的磁性變________，銜鐵與觸點(diǎn)________（選填“1”或“2”）接觸，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變________．
【答案】強(qiáng)；2；快
【解析】分析圖可知，當(dāng)人站在電梯上時(shí)，R的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流增大，電磁鐵變強(qiáng)，銜鐵被吸下，與觸點(diǎn)2接觸，則電機(jī)上的電壓增大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快．
故答案為：強(qiáng)；2；快．
【分析】由圖可知，左側(cè)為壓敏電壓與電磁鐵串聯(lián)組成了控制電路，右側(cè)為電機(jī)控制電路，當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)1接觸時(shí)，R2與電機(jī)串聯(lián)，當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)2接觸時(shí)，電阻斷路，電機(jī)中電壓增大．
考點(diǎn)三：電磁感應(yīng)現(xiàn)象與應(yīng)用分析
1.（2017?溫州）下列情景中利用電磁感應(yīng)原理的是（? ）
A.?司南指示方向????B.?測(cè)電筆辨別火線與零線
C.?電飯煲通電煮飯????D.?手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流
【答案】D
【解析】在電和磁這一部分中，學(xué)到了很多電學(xué)設(shè)備，每個(gè)設(shè)備的制成原理是經(jīng)常考查的知識(shí)點(diǎn)．要在理解的基礎(chǔ)上，記住這些基礎(chǔ)知識(shí)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
【解答】A、司南是指南針，利用的是磁極間的相互作用，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、測(cè)電筆辨別火線零線利用的是電壓產(chǎn)生電流的原理，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、電飯煲通電煮飯，利用的是焦耳定律，故該選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、發(fā)電機(jī)的前提是運(yùn)動(dòng)，結(jié)果是產(chǎn)生電流，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理，符合題意
故選D
2.圖甲是發(fā)電機(jī)原理的示意圖，圖乙中的“○”表示圖在磁場(chǎng)中分別轉(zhuǎn)動(dòng)到1-4位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向已用箭頭標(biāo)出，圖甲中的導(dǎo)線ab，當(dāng)它下列說(shuō)法正確的是（?? ）
A.?在位置1時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流????????????????B.?圖甲的電路中沒(méi)有電源
C.?在位置3時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流????????????????D.?發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流方向不變
【答案】A
【解析】AC、小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向右，1的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；2、3、4的運(yùn)動(dòng)方向切割磁感線，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確，C錯(cuò)誤；
B、發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)線圈就是電源，故B錯(cuò)誤；
D、發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向都隨時(shí)間作周期性的變化，這種電流叫交流電，故D錯(cuò)誤。故選A
【分析】產(chǎn)生感應(yīng)電路的條件：①閉合電路的一部分導(dǎo)體；②導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)圖示判斷1、2、3、4位置按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否切割磁感線即可判斷出能否產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。
3.探究利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）小華將磁鐵快速向下插入螺線管時(shí)，觀察到電流表原來(lái)靜止在中間的指針向左偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象叫________現(xiàn)象，可以利用這種現(xiàn)象來(lái)制造：________（選填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”）
（2）當(dāng)磁鐵的N極分別向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向________（填“變化”或“不變”）。
（3）等電流表的指針恢復(fù)到中間位置靜止后，要使電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，可以采用的正確方法是_：________。
（4）學(xué)校的廣播系統(tǒng)中，其中________是利用這個(gè)原理工作的。
【答案】（1）電磁感應(yīng)；發(fā)電機(jī)
（2）變化
（3）保持線圈的位置不動(dòng)，對(duì)調(diào)磁鐵的磁極，插入線圈
（4）動(dòng)圈式話筒
【解析】（1）將磁鐵快速向下插入螺線管時(shí)，觀察到電流表原來(lái)靜止在中間的指針向左偏轉(zhuǎn)，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即常說(shuō)的磁生電；利用這一原理制成了發(fā)電機(jī)；（2）當(dāng)磁鐵的N極分別向上運(yùn)動(dòng)和向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向也會(huì)改變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向改變；（3）感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系，可以控制導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變，改變磁場(chǎng)方向，即保持線圈的位置不動(dòng)，然后對(duì)調(diào)磁極，用另一端向下插入線圈，使電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)；（4）當(dāng)人對(duì)著動(dòng)圈式話筒說(shuō)話時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生隨人的聲音變化而變化的電流，即：閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故答案為：（1）電磁感應(yīng)；發(fā)電機(jī)；（2）變化；（3）保持線圈的位置不動(dòng)，對(duì)調(diào)磁鐵的磁極，插入線圈；（4）動(dòng)圈式話筒
【分析】閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；電磁感應(yīng)現(xiàn)象的最重要的應(yīng)用是發(fā)電機(jī)；導(dǎo)體只有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，當(dāng)其中一個(gè)方向改變時(shí)，電流方向改變；若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變，電流方向不改變；動(dòng)圈式話筒工作過(guò)程是：聲波振動(dòng)→引起膜片振動(dòng)→帶動(dòng)線圈振動(dòng)→線圈切割永久磁體的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流→經(jīng)放大傳給揚(yáng)聲器，由此可知其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
考點(diǎn)四：電磁技術(shù)與電磁控制技術(shù)的應(yīng)用
1.（2017?杭州）圖甲為熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡(jiǎn)單溫控電路。繼電器線圈的電阻為150歐。當(dāng)線圈中電流大于或等于28毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電壓為6伏，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。
（1）從圖甲中可得50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)_______歐。
（2）恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端還是C、D端？?
（3）若恒溫箱內(nèi)的溫度達(dá)到100℃時(shí)，通過(guò)計(jì)算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態(tài)？
（4）若在原控制電路中，串聯(lián)接入一個(gè)可變電阻，當(dāng)該電阻增大時(shí)，所控制的恒溫箱內(nèi)的最高溫度將________（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
【答案】（1）90
（2）A、B端
（3）由圖可知，100℃時(shí)，R=50Ω
控制電路電流I= =6V,150Ω＋50Ω= =0.03A=30mA
∴恒溫箱加熱器處于不加熱狀態(tài)
（4）變大
【解析】（1）據(jù)圖甲可得50℃時(shí)熱敏電阻的阻值； （2）當(dāng)溫度低的時(shí)候，電路與AB相連，此時(shí)加熱器要工作，所以加熱器的電路要與AB相連； （3）當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度保持 100℃，據(jù)甲圖可知此時(shí)電阻R 大小，而后結(jié)合歐姆定律計(jì)算電流，與28mA比較即可；（4）據(jù)題目中“當(dāng)線圈中電流大于或等于2 8毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合”分析即可判斷； 21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
【解答】（1）分析圖甲可知，50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為90Ω；
（2）A、B當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B 端；
（3）由圖可知，100℃時(shí)，R=50Ω，控制電路電流I= =6V,150Ω＋50Ω= =0.03A=30mA，
∴恒溫箱加熱器處于不加熱狀態(tài)；
（4）據(jù)題意可知，“當(dāng)線圈中電流大于或等于28毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合”即恒溫箱會(huì)停止工作，故可知，若在控制電路中串聯(lián)一個(gè)電阻后，電路電阻變大，同樣情況下，使得電路電流變小，故控制電路達(dá)到28mA時(shí)所用的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，故可知，保溫箱的加熱時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，故保溫箱內(nèi)的溫度會(huì)更高。
故答案為：（1）90；（2）恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端；（3）若恒溫箱內(nèi)的溫度達(dá)到100℃時(shí)，通過(guò)計(jì)算分析恒溫箱加熱器不處于工作狀態(tài)；（4）變大；
考點(diǎn)過(guò)關(guān)☆專項(xiàng)突破
考點(diǎn)一：磁體中磁極的相互作用與判斷
1.如圖所示，甲乙兩小磁針在一根磁鐵附近，下列判斷正確的是（　　）
A.?甲小磁針左端是S極，乙小磁針左端是N極??????????
B.?甲小磁針左端是N極，乙小磁針左端也是N極
C.?甲小磁針左端是S極，乙小磁針左端也是S極???????
D.?甲小磁針左端是N極，乙小磁針左端是S極
【答案】B
【解析】利用兩端小磁針的N、S極，可以確定條形磁體的N、S極；
利用條形磁體的N、S極，確定甲、乙兩個(gè)小磁針的N、S極。
【解答】由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可知條形磁體的a端與小磁針的N極吸引是S極，b端是N極；小磁針甲和乙的左端都指向條形磁體的a端即條形磁體的S極，所以均為N極。
故答案為：B
2.如圖彈簧秤下掛一條形磁鐵，沿著條形磁鐵自左向右水平方向移動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)將（?? ）
A.?不變???????????????B.?逐漸增大????????????????C.?先增大后減小?????????????????D.?先減小后增大
【答案】B
【解析】同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引；每個(gè)磁體有兩個(gè)磁極，而磁極的磁性最強(qiáng)，對(duì)于條形磁體來(lái)說(shuō)，兩端分別是兩個(gè)磁極，中間的磁性最弱；據(jù)此分析上面磁體受力變化，進(jìn)而得出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化．
【解答】由圖知豎直放置的磁鐵受力平衡，在開(kāi)始位置時(shí)兩個(gè)S極靠近，相互排斥，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于磁鐵的重力減去斥力；當(dāng)上面的磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩同名磁極開(kāi)始遠(yuǎn)離，斥力減小，當(dāng)過(guò)了中間位置，兩個(gè)異名磁極逐漸靠近，變?yōu)橐Γ傧蛴疫\(yùn)動(dòng)，引力變大，拉力變大，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大，故B正確．
故選B．
3.如圖是條形磁體的磁感線分布，圖中的E，F(xiàn)，P，Q四點(diǎn)，磁場(chǎng)最強(qiáng)的是（? ）
A.?E??????????????????????????????????B.?F?????????????????????????????????????C.?P??????????????????????????????????D.?Q
【答案】A
【解析】磁體具有兩極性，任何磁體都具有兩個(gè)磁極，磁北極N，磁南極S，磁體中磁極部分磁性最強(qiáng)，中間部分磁性最弱。本題考查磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，注意條形磁鐵的兩端磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱。21教育網(wǎng)
【解答】條形磁鐵的兩端是磁極，所以兩端磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱，故E點(diǎn)磁性最強(qiáng)。
故答案為：A
4.如圖所示為條形磁鐵和電磁鐵，實(shí)線表示磁感線，則甲、乙、丙、丁的極性依次是(?? )
A.?S、N、S、S????????????B.?N、N、S、N????????????C.?S、S、N、S??????????D.?N、S、N、N
【答案】A
【解析】通電螺線管的磁極和電流方向之間的關(guān)系可以用右手螺旋定則（也叫安培定則）來(lái)判定。用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的北極。【來(lái)源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
【解答】由圖可知， 根據(jù)右手螺旋定則，可判定通電螺線管左端（乙）為N極，右端(丙)為S極，根據(jù)磁感線形狀，可知甲、乙為異名磁極，丙、丁為同名磁極，因此甲為S極，丁為S極。【版權(quán)所有：21教育】
故答案為A.
5.小宇參加了學(xué)校“研究性學(xué)習(xí)小組”，探究了“研究磁體的磁性強(qiáng)弱是否與溫度有關(guān)”的課題．他做的實(shí)驗(yàn)如下：將一條形磁體的一端固定在鐵架臺(tái)上，另一端吸著一些小鐵釘，用酒精燈給磁體加熱，如圖甲所示，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，當(dāng)磁體被燒紅時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下．
（1）從小宇的實(shí)驗(yàn)可得出的初步結(jié)論是________．
（2）根據(jù)這一結(jié)論，小宇大膽設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度報(bào)警器，如圖乙所示，請(qǐng)簡(jiǎn)述它的工作原理：當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，磁體的________減弱直至消失，無(wú)法________(選填“排斥”或“吸引”)彈簧開(kāi)關(guān)，彈簧開(kāi)關(guān)向下恢復(fù)原狀，這樣下面的電路就被接通，從而使電鈴報(bào)警． www.21-cn-jy.com
（3）根據(jù)這一現(xiàn)象，你認(rèn)為生活中要保持磁體的磁性不減弱，應(yīng)注意什么?答：________．
【答案】（1）溫度越高，磁體的磁性越弱
（2）磁性；吸引
（3）不讓磁體靠近高溫?zé)嵩?
【解析】（1）通過(guò)磁體吸引鐵釘?shù)亩嗌僬f(shuō)明磁體磁性的強(qiáng)弱；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：溫度影響磁性強(qiáng)弱，利用這一結(jié)論解釋問(wèn)題。（3）由于溫度越高，磁性越弱，為了不減弱磁性，不讓磁體靠近高溫?zé)嵩础?-1-c-n-j-y
【解答】（1）如圖甲所示，開(kāi)始上磁體的右端吸引了很多的鐵釘，說(shuō)明磁體的磁性很強(qiáng)，加熱一段時(shí)間后，當(dāng)磁鐵被燒紅時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵釘紛紛落下，說(shuō)明沒(méi)有了磁性。實(shí)驗(yàn)表明溫度影響磁體的磁性，溫度越高，磁性越弱，高溫下可以消磁；
（2）如圖乙所示，開(kāi)始時(shí)磁體吸引彈簧開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，磁鐵的磁性減弱直至消失，無(wú)法吸引彈簧開(kāi)關(guān)，彈簧開(kāi)關(guān)向下恢復(fù)原狀，這樣下面的電路就被接通，從而使電鈴報(bào)警；
（3）由于溫度越高，磁性越弱，為了不減弱磁性，可以不讓磁體靠近高溫?zé)嵩矗?br/>故答案為：（1）溫度越高，磁體的磁性越弱；（2）磁性；吸引。
考點(diǎn)二：安培定則和電磁鐵的應(yīng)用
1.如圖所示為在心臟手術(shù)中用以替代心臟的“電動(dòng)泵”(圖中閥門K1只能向外打開(kāi)，閥門K2只能向內(nèi)打開(kāi))。當(dāng)線圈中的電流從a流向b時(shí)，線圈的左端為_(kāi)_______極，此時(shí)活塞將向________?(填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng)，閥門________?(填“K1”或“K2”)打開(kāi)。
【答案】N；右；K1
【解析】（1）右手螺旋定則（安培定則）可以判定通電螺線管中的磁極方法為：用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中的電流方向,大拇指所指的那一端就是通電螺線管的北極。（2）磁體間的相互作用規(guī)律為：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。（3）活塞運(yùn)動(dòng)后使內(nèi)部的壓強(qiáng)增大，沖擊閥門向外，根據(jù)閥門的工作原理可以確定哪個(gè)閥門打開(kāi)。
【解答】根據(jù)右手螺旋定則可以確定電磁鐵的左端為N極。同名磁極相互排斥，此時(shí)活塞將向右運(yùn)動(dòng)。內(nèi)部液體壓縮，壓強(qiáng)增大，閥門K1打開(kāi)。
故答案為：N；右；K1
2.如圖虛線框內(nèi)的裝置叫________，其中R是熱敏電阻，它的阻值隨溫度的升高而減小，R0是滑動(dòng)變阻器．該裝置的工作原理是：隨室內(nèi)溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，當(dāng)電流達(dá)到一定值時(shí)，銜鐵被吸合，右側(cè)空調(diào)電路接通，空調(diào)開(kāi)始工作．為了節(jié)能，現(xiàn)要將空調(diào)啟動(dòng)的溫度調(diào)高，可以適當(dāng)將滑片P向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，或者適當(dāng)________（選填“增大”或“減小”）控制電路的電源電壓．
【答案】電磁繼電器；右；減小
【解析】根據(jù)圖示可知，電路包括控制電路和工作電路；熱敏電阻決定了電路的工作，而隨室內(nèi)溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小；根據(jù)題意可知，當(dāng)控制電路中的 電流達(dá)到一定值時(shí)，銜鐵被吸合，右側(cè)空調(diào)電路接通，空調(diào)工作；根據(jù)熱敏電阻的變化和歐姆定律判斷滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的方向和電源電壓的變化。
【解答】電磁繼電器在電路中相當(dāng)于開(kāi)關(guān)，因此虛線框內(nèi)的裝置叫電磁繼電器；根據(jù)題意可知，銜鐵吸合需要的電流是一定的，即控制電路中的電流不變；要將空調(diào)啟動(dòng)的溫度調(diào)高，則熱敏電阻的阻值將減小，由 可知，當(dāng)電源電壓一定時(shí)，熱敏電阻越小，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值越大，即將滑片向右移動(dòng)；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值一定時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，則電源電壓也需要減小。故答案為：電磁繼電器；右；減小
3.如圖所示為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，圖中的水銀溫度計(jì)在制作時(shí)，玻璃管中封入一段金屬絲，電源的兩極分別與水銀和金屬絲相連，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電流通過(guò)電磁鐵的線圈產(chǎn)生________，電鈴響起，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，電磁鐵的a端為_(kāi)_______極，若將溫度計(jì)上端的金屬絲向下調(diào)整，則報(bào)警溫度將________（選填“升高”或“降低”）．
【答案】磁性，吸引銜鐵；S；降低．
【解析】溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理：當(dāng)溫度升高時(shí)，玻璃泡中的水銀膨脹，水銀柱上升，當(dāng)升高到警戒溫度即金屬絲下端對(duì)應(yīng)的溫度時(shí)，控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，從而使工作電路接通報(bào)警．要使金屬絲的下端向下調(diào)整，則報(bào)警溫度會(huì)降低；
由電路可知電磁鐵中的電流是從左端流入，右端流出，利用安培定則可以確定，電磁鐵的a端為S極．
故答案為：磁性，吸引銜鐵；S；降低．
【分析】溫度自動(dòng)報(bào)警器是由于溫度計(jì)所在的環(huán)境溫度的變化導(dǎo)致了控制電路的接通，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制．
電磁鐵的N、S極可以利用安培定則來(lái)確定；將金屬絲向下調(diào)整，報(bào)警溫度降低．
4.?在晝夜明燈的地下停車場(chǎng)，駕駛員根據(jù)車位入口上方的紅綠燈入停．如圖是小吳設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制電路圖，將光控開(kāi)關(guān)（遮光時(shí)開(kāi)關(guān)閉合）裝在每個(gè)車位地面中央，紅綠燈裝在車位入口上方．當(dāng)車位未停車時(shí)綠燈亮，當(dāng)車位已停車時(shí)紅燈亮，則圖中L1、L2（　　）
?
A.?都是紅燈??????????B.?都是綠燈??????????C.?分別是紅燈、綠燈????????D.?分別是綠燈、紅燈
【答案】D
【解析】由題當(dāng)車位已停車時(shí)，光控開(kāi)關(guān)被遮光而閉合，由圖可知，此時(shí)左側(cè)控制電路連通，電磁繼電器中的電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵，L2燈泡電路被接通，所以L2為紅燈；
當(dāng)車位未停車時(shí)，光控開(kāi)關(guān)有光照而斷開(kāi)，電磁鐵中無(wú)磁性，彈簧將銜鐵拉起，L1電路接通而發(fā)光，所以L1為綠燈．故ABC錯(cuò)誤，D正確．【來(lái)源：21cnj*y.co*m】
故選D
【分析】根據(jù)光控開(kāi)關(guān)的作用，分析左側(cè)控制電路的通斷，再分析兩燈的工作狀態(tài)即可解題．
5.在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明用鐵釘制成簡(jiǎn)易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)吸引大頭針的數(shù)量來(lái)顯示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電路中的電流________?(填“增大”“不變”或“減小”)，電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)增多，說(shuō)明電流越________，電磁鐵磁性越強(qiáng)。
（2）根據(jù)圖示的情景可知，電磁鐵甲的上端是________極；電磁鐵________?(填“甲”或“乙”)的磁性較強(qiáng)，說(shuō)明電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)________，電磁鐵磁性越強(qiáng)；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的，其原因是大頭針被磁化，________。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明發(fā)現(xiàn)電池使用說(shuō)明中有一條提示：“請(qǐng)一次性更換所有電池，以免新舊電池混用”。他想新舊電池混用和不混用有什么區(qū)別呢？于是，他做了如下探究，他用一節(jié)新電池代替圖中原來(lái)的電源，閉合開(kāi)關(guān)后，用電壓表測(cè)出電路的總電壓，并觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量，記錄在下表中，然后再分別把兩個(gè)新電池、一新一舊電池串聯(lián)起來(lái)，替換原來(lái)的電源，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示。
電源
電路的總電壓/伏
吸引大頭針數(shù)量
一個(gè)新電池
1.5
較多
兩個(gè)新電池串聯(lián)
3.0
最多
一新一舊電池串聯(lián)
1.3
較少
分析表中數(shù)據(jù)可知，串聯(lián)的一新一舊電池給電路提供的電壓_______?(填“大于”“等于”或“小于”)一節(jié)新電池提供的電壓，原因是：根據(jù)串聯(lián)電路中電源電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，用一新一舊電池供電的電路中，廢舊電池相當(dāng)于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯(lián)了一個(gè)________，所以新舊電池混用，廢舊電池會(huì)消耗新電池的部分能量。
【答案】（1）增大；大
（2）南(或S)；乙；越多；同名磁極相互排斥
（3）小于；電阻
【解析】本題為實(shí)驗(yàn)探究題，結(jié)合本節(jié)所學(xué)知識(shí)，分析實(shí)驗(yàn)即可得出答案。
通電螺線管的磁性強(qiáng)弱跟下列因素有關(guān)：
電流大小，通電螺線管中的電流越大，磁性越強(qiáng)；電流增大，磁性增強(qiáng)。
匝數(shù)多少，當(dāng)通電螺線管中的電流一定時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；匝數(shù)增加，磁性增強(qiáng)。
有無(wú)鐵芯，在通電螺線管中插入鐵芯后，通電螺線管周圍的磁場(chǎng)會(huì)大大增強(qiáng)。
【解答】（1）由圖可知：甲、乙串聯(lián)，乙的線圈匝數(shù)比甲的多，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電路中的電流增大，電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)增多，說(shuō)明電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)。（2）甲的線圈中的電流從左端流入，從右端流出，根據(jù)右手螺旋定則可知：甲的上端為 S極，下端為 N極；乙吸引的大頭針數(shù)多，說(shuō)明乙的磁性強(qiáng)，這說(shuō)明：在電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)；大頭針被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。（3）從表中可以看到：串聯(lián)的一新一舊電池電路提供的電壓小于一節(jié)新電池提供的電壓，這是因?yàn)樵谟靡恍乱慌f電池供電的電路中，廢舊電池相當(dāng)于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯(lián)了一個(gè)電阻，所以新舊電池混用，廢舊電池會(huì)消耗新電池的部分能量。www-2-1-cnjy-com
故答案為：（1）增大；大；（2）南(或S)；乙；越多；同名磁極相互排斥；（3）小于；電阻
考點(diǎn)三：電磁感應(yīng)現(xiàn)象與應(yīng)用分析
1.關(guān)于下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)中，正確的是（　　）

A.?實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng) B.?通電螺線管右端為S極
C.?研究的是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用 D.?實(shí)驗(yàn)研究的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
【答案】A
【解析】本題考查電磁感應(yīng)、電流的磁效應(yīng)，題目給出了四個(gè)類似的實(shí)驗(yàn)，首先要弄清各實(shí)驗(yàn)所揭示的原理，再結(jié)合題設(shè)要求來(lái)進(jìn)行選擇。21*cnjy*com
【解答】A、通電導(dǎo)線放在小磁針上方時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，小磁針的運(yùn)動(dòng)可以顯示磁場(chǎng)的存在，它是研究電流的磁效應(yīng)的，是奧斯特實(shí)驗(yàn)，故A正確，符合題意；
B、由圖可知，電流由螺線管的左端流入，右端流出，則用右手握住螺線管，四指沿電流方向，則大拇指向右，即螺線管的右端為N極，故B錯(cuò)誤，不符合題意；
C、該圖沒(méi)有電池，驗(yàn)證閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)圖，故C錯(cuò)誤，不符合題意；21*cnjy*com
D、通電后，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中發(fā)生運(yùn)動(dòng)，是研究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力的，故D錯(cuò)誤，不符合題意。
故選A
2.小明將微風(fēng)電風(fēng)扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用手快速撥動(dòng)風(fēng)扇葉片，這時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微風(fēng)電風(fēng)扇居然變成了“發(fā)電機(jī)”。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(? )
A.?電風(fēng)扇發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)?????????????????????
B.?電風(fēng)扇發(fā)電的原理是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用
C.?電風(fēng)扇發(fā)電過(guò)程是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能???????
D.?小燈泡發(fā)光是把光能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】A
【解析】直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造是相同的，用手撥動(dòng)小風(fēng)扇葉片，小燈泡能亮，故可用發(fā)電機(jī)的知識(shí)分析。
【解答】電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越快，電流越大，燈泡就越亮，在發(fā)電的過(guò)程中，消耗了機(jī)械能，轉(zhuǎn)化為了電能，故是利用了電磁感應(yīng)原理。
故答案為：A
3.?關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法正確的是( )
?
A.?甲圖的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁場(chǎng)能產(chǎn)生電流??????????????B.?乙圖的實(shí)驗(yàn)所揭示的原理可制成發(fā)電機(jī)
C.?丙圖是演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置??????D.?丁圖中麥克風(fēng)應(yīng)用了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
【答案】B
【解析】A、圖甲是奧斯特實(shí)驗(yàn)，通電后小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)；所以A說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意．
B、圖乙是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)此原理可以制成發(fā)電機(jī)；所以B說(shuō)法正確，符合題意．
C、圖丙是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用實(shí)驗(yàn)，通電后通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用而運(yùn)動(dòng)；所以C說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意．
D、圖丁是動(dòng)感線圈式話筒，當(dāng)人對(duì)話筒說(shuō)話時(shí)，引起膜片的振動(dòng)，膜片的振動(dòng)會(huì)引起線圈的運(yùn)動(dòng)，切割永磁鐵的磁感線而產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的變化的電流，從而在揚(yáng)聲器產(chǎn)生與說(shuō)話者相同的聲音．動(dòng)圈式話筒是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的；所以D說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意．
故選B
【分析】A、認(rèn)識(shí)奧斯特實(shí)驗(yàn)，知道奧斯特實(shí)驗(yàn)證實(shí)了通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)．即電流的磁效應(yīng)．
B、掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)，知道在此實(shí)驗(yàn)中讓閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)這個(gè)原理制成了發(fā)電機(jī)．
C、掌握磁場(chǎng)對(duì)電流的作用實(shí)驗(yàn)，知道在此實(shí)驗(yàn)中，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用．
D、要解決此題，需要知道動(dòng)感線圈式話筒是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的
4.如圖所示，為發(fā)電機(jī)的工作原理圖，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A.?發(fā)電機(jī)的基本原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用?????
B.?發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)
C.?線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流的大小不變???????????????????
D.?線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流的方向不變
【答案】B
【解析】A、電動(dòng)機(jī)的基本原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，故錯(cuò)誤；
B、發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)，故正確；
C、線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流的大小是變化的，故錯(cuò)誤；
D、線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流的方向是變化的，故錯(cuò)誤；
故選B．
【分析】發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，在發(fā)電機(jī)工作時(shí)，電流的大小和方向是時(shí)刻變化的，據(jù)此分析即可解決．21cnjy.com
5.小華在探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）將磁體向右插入螺線管中時(shí)，觀察到靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知：________________________________________
（2）將磁體從螺線管中向左拔出時(shí)，會(huì)觀察到靈敏電流計(jì)的指針向________?(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。
（3）通過(guò)前兩步實(shí)驗(yàn)，可得出感應(yīng)電流的方向與________方向有關(guān)。
【答案】（1）電路中產(chǎn)生了電流
（2）左
（3）磁體運(yùn)動(dòng)
【解析】（1）靈敏電流計(jì)是檢測(cè)電流有無(wú)的工具，偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電路中有電流通過(guò)；（2）電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)，與切割磁感線方向有關(guān)；（3）通過(guò)比較前兩步實(shí)驗(yàn)，可找出兩實(shí)驗(yàn)控制的因素從而得出結(jié)論。【解答】（1）通過(guò)觀察到靈敏電流計(jì)向右偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明磁體向右插入螺線管中時(shí)，有電流產(chǎn)生。所以填電路中產(chǎn)生了電流；
（2）與上一小題相比，磁體的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以電流方向應(yīng)該相反，所以會(huì)觀察到靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)；
（3）在前兩步實(shí)驗(yàn)中，磁體的運(yùn)動(dòng)方向不同其它條件都相同，得到現(xiàn)象是靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向相反，所以可得出感應(yīng)電流的方向與磁體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。
故答案為：（1）電路中產(chǎn)生了電流；（2）左；（3）磁體運(yùn)動(dòng)
6.小明學(xué)習(xí)了磁的相關(guān)知識(shí)，回到家里，他取下臺(tái)燈燈罩，把一個(gè)U形磁鐵放到正在發(fā)光的白熾燈泡外面（如圖所示），他驚訝地發(fā)現(xiàn)了燈絲在晃動(dòng)；移去磁鐵后，燈絲不再晃動(dòng)，由此小明猜想到：
（1）燈絲的晃動(dòng)可能是因?yàn)開(kāi)_______
（2）家庭電路電流的特點(diǎn)是________
【答案】（1）磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用
（2）電流的方向發(fā)生周期性的改變
【解析】燈絲在磁場(chǎng)中晃動(dòng)，說(shuō)明其受到了力的作用，由此聯(lián)系磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生了力的作用，所以據(jù)此解答．通過(guò)晃動(dòng)，說(shuō)明其受力的方向不改變，進(jìn)而還可以發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)電流的力的方向與電流方向有關(guān)．21·cn·jy·com
【解答】解：發(fā)光的燈泡中有電流通過(guò)，電流處于磁場(chǎng)中，要受到力的作用，會(huì)引起燈絲的運(yùn)動(dòng)；但是家庭中用電器通過(guò)的是交流電，也就是電流的方向發(fā)生周期性的改變，所以燈絲受到的力的方向再改變，于是會(huì)引起燈絲在晃動(dòng)．
7.風(fēng)是一種潛力很大的新能源，地球上可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源約有1000億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍．目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一．因此，國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電，開(kāi)發(fā)新能源．某學(xué)校科技小組結(jié)合所學(xué)知識(shí)，對(duì)“風(fēng)力發(fā)電”展開(kāi)探究．
（1）科技小組探究“風(fēng)力發(fā)電”，應(yīng)選取下列相應(yīng)的哪套裝置________，原理是________．
A. B.
C. D.
（2）下列實(shí)驗(yàn)中可以讓磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，必須的操作是_____(多選)
A.?實(shí)驗(yàn)時(shí)，開(kāi)關(guān)要閉合，接通電路；??????????????????
B.?電路的一部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)；
C.?整個(gè)電路都在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；???????
D.?電路的一部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；
E.?導(dǎo)體切割磁感線的速度必須要快；
（3）在探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系，應(yīng)控制________不變．
（4）在探究“感應(yīng)電流大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，科技小組的同學(xué)猜想：感應(yīng)電流的大小可能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)。他們探究感應(yīng)電流大小與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的關(guān)系，逐漸增大________，但得到的感應(yīng)電流變化不定，沒(méi)有規(guī)律，原因是________。
（5）風(fēng)力發(fā)電的工作過(guò)程是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為葉片的動(dòng)能，再通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能．
【答案】（1）B；電磁感應(yīng)原理
（2）A,D
（3）切割磁感線方向
（4）磁場(chǎng)強(qiáng)度；沒(méi)有控制導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度和方向不變
（5）電
【解析】此題考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、感應(yīng)電流方向的探究、可再生資源的特點(diǎn)及發(fā)電機(jī)的制作原理，是一道中檔題。（1）發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理制成的；（2）根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件判斷各個(gè)選項(xiàng)：①導(dǎo)體是閉合電路的一部分；②導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；（3）感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)，探究時(shí)需采用控制變量法；（4）感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)，探究時(shí)需采用控制變量法；；（5）像水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源。利用發(fā)電機(jī)的制作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即發(fā)電過(guò)程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。21教育名師原創(chuàng)作品
【解答】（1）A、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；B、金屬桿切割磁感線時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，此原理可以制成發(fā)電機(jī)；C、導(dǎo)線通電后，其下方的小磁針受到磁場(chǎng)的作用力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，是電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象；D、通電螺線管的磁性與線圈匝數(shù)有關(guān)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。故選B；
（2）根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知：要產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體必須是閉合電路的一部分，同時(shí)必須做切割磁感線運(yùn)動(dòng)．故選AD；
（3）要探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變；
（4）他們探究感應(yīng)電流的大小跟磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的關(guān)系，即需要保持其它因素不變，逐漸增大磁場(chǎng)的強(qiáng)度，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度；但得到的感應(yīng)電流變化不定，沒(méi)有規(guī)律，原因可能是實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的速度相同和運(yùn)動(dòng)方向相同造成的；
（5）風(fēng)能是一種很清潔的可再生能源，資源豐富，無(wú)污染；風(fēng)力發(fā)電將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。
故答案為：（1）B；電磁感應(yīng)原理；（2）AD；（3）切割磁感線方向；（4）磁場(chǎng)強(qiáng)度，沒(méi)有控制導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度和方向不變；（5）電。
考點(diǎn)四：電磁技術(shù)與電磁控制技術(shù)的應(yīng)用
1.如圖所示為電話機(jī)原理圖，當(dāng)人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，如果滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，則聽(tīng)筒電磁鐵磁性將________（選填“變強(qiáng)”、“變?nèi)酢被颉安蛔儭保ㄟ^(guò)導(dǎo)體AB的電流方向?yàn)開(kāi)_______（選填“A到B”或“B到A”）。
【答案】變強(qiáng)；A到B
【解析】（1）影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流的大小，線圈的匝數(shù)．滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)，如何引起電流變化，從而引起的電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化．（2）在電源外部，電流從電源正極出來(lái)，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)、用電器回到負(fù)極．本題考查了理解影響電磁鐵性強(qiáng)弱的因素和電流的方向，屬于基礎(chǔ)題目．
【解答】解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻變小，電路中電流變大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)；（2）由圖可知，通過(guò)導(dǎo)體AB的電流方向?yàn)閺腁到B．
故答案為：變強(qiáng)；A到B．
2.如圖是防汛報(bào)警器的裝置圖，請(qǐng)用筆畫(huà)線正確連接電路．當(dāng)水位上漲時(shí)，電路接通，小燈泡發(fā)光報(bào)警．
【答案】
【解析】當(dāng)水位上升到一定位置時(shí)，浮子A就會(huì)將竹片圓筒B頂起，使開(kāi)關(guān)K閉合，控制電路被接通。電磁鐵產(chǎn)生磁性，銜鐵被吸引，使觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合，從而工作電路被接通，這樣小燈泡就能發(fā)光報(bào)警。如圖所示：
【分析】水位上漲后閉合K，電磁繼電器通電，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)吸合，使燈泡發(fā)光起到報(bào)警作用。
3.如圖所示為某興趣小組的同學(xué)為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示
溫度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
電阻R/歐
600
550
500
450
420
390
360
330
300
已知繼電器的線圈電阻R0為10歐，左邊電源電壓U1為6伏恒定不變。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路開(kāi)始工作。
（1）請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理。
（2）計(jì)算該空調(diào)的啟動(dòng)溫度
（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃，控制電路中需要再串聯(lián)多大的電阻？
（4）改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度，除此之外，請(qǐng)你再提出一個(gè)方便可行的調(diào)節(jié)方案。
【答案】（1）當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻R阻值減小，控制電路中電流增大當(dāng)電流增大到15毫安時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，工作電路被接通空調(diào)開(kāi)始工作。反之溫度降低時(shí)，熱敏電阻R阻值增大，控制電路中電流減小，銜鐵回到原位置，工作電路處于斷開(kāi)狀態(tài)空調(diào)停止工作。
（2）設(shè)當(dāng)熱敏電阻阻值為R1時(shí)空調(diào)啟動(dòng)，此時(shí)電流I=15mA。
?
=0.015A
R1=390Ω，查表格可知t=25℃
答：該空調(diào)的啟動(dòng)溫度為25℃
（3）由表格可知要使啟動(dòng)溫度為30℃，電阻R=360Ω，因?yàn)閱?dòng)總電阻為400Ω，線圈R0的阻值為10Ω，所以需要串聯(lián)的電阻為：400Ω-360Ω-10Ω=30Ω
答：需要再串聯(lián)一個(gè)30Ω的電阻。
（4）可以給控制電路串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器。
【解析】（1）電磁繼電器是利用電磁鐵鐵控制的自動(dòng)開(kāi)關(guān)。使用電磁繼電器可用低電壓和弱電流來(lái)控制高電壓和強(qiáng)電流。（2）根據(jù)電磁鐵的啟動(dòng)電流可以計(jì)算得到熱敏電阻的阻值，查表可得啟動(dòng)溫度。（3）根據(jù)啟動(dòng)電流得到啟動(dòng)總電阻，由啟動(dòng)溫度30℃得到熱敏電阻的阻值，再算出需要串聯(lián)的電阻。（4）改變控制電路的電阻可以控制控制電路中的電流從而控制工作電路的通斷。
【解答】（4）根據(jù)要求改變控制電路的電阻設(shè)定不同的啟動(dòng)溫度比較方便可行的調(diào)節(jié)方案是：給控制電路串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器。
故答案為：（4）可以給控制電路串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器
4.某智能掃地機(jī)器人(如圖甲)可通過(guò)灰塵傳感器自動(dòng)尋找灰塵清掃，通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)、產(chǎn)生高速氣流將灰塵等吸入集塵盒。圖乙為其部分工作原理圖，控制電路電源電壓U為4.5V，定值電阻R0＝12Ω，R為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度E(單位cd)的變化如圖丙所示。下表為其部分工作參數(shù)(注：電池容量指工作電流與工作總時(shí)間的乘積)。
額定工作電壓
12伏
額定功率
30瓦
電池總?cè)萘?br/>2.5Ah(安時(shí))
工作噪音
<50dB(分貝)
（1）當(dāng)?shù)孛婊覊m增多，使空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光照強(qiáng)度減弱，B觸頭與靜觸頭________(填“A”或“C”)接觸，則電動(dòng)機(jī)工作；反之，指示燈亮，從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的。2·1·c·n·j·y
（2）當(dāng)剩余電量減為電池總?cè)萘康?0%時(shí)，機(jī)器人會(huì)主動(dòng)尋找充電器充電。在充滿電后到主動(dòng)尋找充電器期間的電池總?cè)萘浚艹掷m(xù)供應(yīng)該機(jī)器人正常工作多少小時(shí)？
（3）若電壓表示數(shù)小于等于3V時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。求電壓表示數(shù)為3V時(shí)光照強(qiáng)度為多少？
【答案】（1）A
（2）根據(jù)P＝UI，I＝ ＝ ＝2.5A
t＝2.5Ah×80%÷2.5A＝0.8h
答：能持續(xù)供應(yīng)該機(jī)器人工作0.8h
（3）I＝ =0.25A；
查閱圖表得E＝3cd
答：電壓表示數(shù)為3V時(shí)光照強(qiáng)度為3cd。
【解析】此題以某智能掃地機(jī)器人為題材，考查了電磁繼電器的原理，電阻的計(jì)算、電功公式的變形，是一道綜合題，但難度不大。（1）由圖丙知光照強(qiáng)度與電阻大小的關(guān)系判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；（2）根據(jù)t=計(jì)算工作時(shí)間；（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓和電流的規(guī)律算出電壓表示數(shù)為3V時(shí)的電阻，找出對(duì)應(yīng)的電流。
【解答】（1）當(dāng)?shù)孛婊覊m增多，使空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光照強(qiáng)度減弱，光敏電阻變大，電流變小，磁性減弱，彈簧將銜鐵拉起，B觸頭與靜觸頭A接觸，電動(dòng)機(jī)工作，反之，指示燈亮，從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的；
故答案為：（1）A；（2）能持續(xù)供應(yīng)該機(jī)器人正常工作的時(shí)間0.8h；（3）光照強(qiáng)度為3cd。

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