第四节 电磁铁及其应用（分层作业）物理新教材北师大版九年级全一册

第四节 电磁铁及其应用 目 录 【A 夯基础】 1 一、电磁铁 1 二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素 2 三、电磁继电器 3 【B 提能力】 4 【C 链中考】 6 【A 夯基础】 一、电磁铁 1．2025年央视春晚节目《秧BOT》给观众留下了深刻印象。机器人上安装有电磁铁，通过对电磁铁的精准控制，可实现“手绢”的高速旋转和隔空抛接（如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．通电后的电磁铁周围存在磁感线 B．通电后的电磁铁可以吸引所有金属 C．增大通入电磁铁的电流可以使它周围的磁场变强 D．改变通入电磁铁电流的方向不会改变它两端的磁极 2．如图是全自动洗衣机进水阀门的结构示意图，其核心元件是由线圈和铁芯构成的 ，用来控制进水阀门的通断。当线圈通电后，阀孔打开，水流进洗衣机，请你利用所学物理知识解释其中的道理 。 二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素 3．如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A．减少线圈匝数 B．减少电池节数 C．向右移动滑动变阻器的滑片 D．对调电源正、负接线柱上的接线 4．一个空心小铁球放在盛水的烧杯中漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路中，开关S闭合后，下列说法正确的是（        ） A．小铁球仍静止在水面上时受到的重力和浮力是一对平衡力 B．A端为电磁铁的S极 C．滑片P向右滑动，小铁球所受浮力变小 D．滑片P向左滑动，螺线管的磁性减弱 5．科技小组制作了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中。它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，电磁铁右边为 极。若向左移动滑片P，小瓶子下沉，则桌面所受压力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 6．小明想要探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，他设计的实验电路图如图所示。连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，通过比较吸引大头针的数量可以探究 对电磁铁磁场强弱的影响；通过 可以探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响。 7．如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。 (1)用笔画线代替导线将实物图连接完整 。 (2)指针下方的物体A应由（　　）材料制成。 A．铜 B．铁 C．铝 D．塑料 (3)当开关闭合后，电磁铁左端应为 极。 (4)实验发现： ①当滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，指针B偏转的角度将会变小； ②保持滑片P的位置不变，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 （选填“变大”或“变小”）。 (5)经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 ，磁性越强。 三、电磁继电器 8．如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性逐渐减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调小 D．若控制电路电源电压升高，报警温度将升高 9．如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。以下说法正确的是（） A．闭合开关S后，当温度达到91℃ 时，发热电阻就停止加热 B．当电磁铁中有电流通过时，若“电源1”的右端为正极，则电磁铁的左端为S极 C．为增强电磁铁的磁性，可减少电磁铁线圈匝数 D．为增强电磁铁的磁性，可增大“电源2”的电压 10．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图，空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若在a、b处安装除尘器、指示灯，则a处是 ，b处是 。当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性将 （选填“减弱”、“增强”）。 11．2025年新年前夕，全长22.13公里天山胜利隧道全线贯通，它是世界上最长的高速公路隧道。在地下隧道建设中氧气浓度过高或过低易导致安全事故，氧气报警器能监控氧气浓度的变化提前预警。如图是某氧气报警器的原理示意图，电阻R为气敏电阻，当氧气浓度升高时，电阻变大，灯亮报警。闭合开关后，电磁铁上端为 极，当B灯亮时，说明氧气浓度 （选填“过高”或“过低”）。请分析该设计的不足 。 【B 提能力】 12．如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的右端为S极 B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强 C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值减小 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变暗 13．某展览厅为保护展品设置了调光天窗，其电路原理如图所示，图中R0为定值电阻，R为光敏电阻。当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光；当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量。下列关于光敏电阻节能灯中光敏电阻阻值的判断正确的是（　　） A．阻值不随光照强度的变化而变化 B．阻值随光照强度的增大而增大 C．阻值随光照强度的增大而减小 D．R0在电路中的作用是增强电磁铁的磁性 14．如图是物理兴趣小组设计的“温度自动报警器”的电路图，图中金属丝下端与95℃刻度线对齐。下列说法正确的是（    ） A．图中的A是电磁铁，通电后电磁铁的上方是S极 B．控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作 C．该液体温度计使用水银的主要原因是水银的密度很大 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提 15．如图是一种温度自动报警器的原理图， （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计里插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有 ，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警声音，声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）很大，报警器周围的人都能清晰听到。 16．如图所示是一种水位自动报警器的原理图。红灯与绿灯的连接方式是 ；当水位到达金属块A时， 灯亮；控制电路的电源右端为正极时，电磁铁的上端为 极（一般的水都能导电）。 17．在探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”实验中，小乐同学利用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图1所示的电路。 (1)实验中通过观察电磁铁 的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同； (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越 ，电磁铁磁性越强； (3)小乐又查阅了有关资料知道：物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；表明没有磁场。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图2所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象。为了研究某磁敏电阻R的性质，小明设计了如图3所示的电路进行实验，请解答下列问题： ①当断开，闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为 A； ②闭合和，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为 T。 【C 链中考】 18．（2025·黑龙江·中考真题）如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁右端为S极 B．指示灯会变亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变小 19．（2025·山东济南·中考真题）如图为一种水位报警器的原理图，当水位达到金属块A时，电路中红灯亮，此时螺线管上端为 极，图中虚线部分的作用相当于 （选填“电源”“开关”“用电器”或“导线”）。 20．（2025·黑龙江绥化·二模）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了甲图所示的电路。 (1)实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是 ； (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强； (3)根据图示的情境可知，说明电流一定时，线圈匝数多，电磁铁的磁性越 ； (4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四节 电磁铁及其应用 目 录 【A 夯基础】 1 一、电磁铁 1 二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素 2 三、电磁继电器 5 【B 提能力】 7 【C 链中考】 11 【A 夯基础】 一、电磁铁 1．2025年央视春晚节目《秧BOT》给观众留下了深刻印象。机器人上安装有电磁铁，通过对电磁铁的精准控制，可实现“手绢”的高速旋转和隔空抛接（如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．通电后的电磁铁周围存在磁感线 B．通电后的电磁铁可以吸引所有金属 C．增大通入电磁铁的电流可以使它周围的磁场变强 D．改变通入电磁铁电流的方向不会改变它两端的磁极 【答案】C 【详解】A．通电后的电磁铁周围存在磁场，磁感线是用来描述磁场分布的假想曲线，故A错误； B．通电后的电磁铁只能吸引铁钴镍等金属，故B错误； C．电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯有关，因此增大通入电磁铁的电流可以使它周围的磁场变强，故C正确； D．电磁铁的磁极方向与电流方向有关，因此改变通入电磁铁电流的方向会改变它两端的磁极，故D错误。 故选C。 2．如图是全自动洗衣机进水阀门的结构示意图，其核心元件是由线圈和铁芯构成的 ，用来控制进水阀门的通断。当线圈通电后，阀孔打开，水流进洗衣机，请你利用所学物理知识解释其中的道理 。 【答案】 电磁铁 见解析 【详解】[1]在物理学中，由线圈和铁芯组成的装置是电磁铁。 [2]当线圈通电后，电磁铁周围形成磁场 ，对衔铁产生一个向上的吸引力 ，从而使得阀孔打开，导致水流进洗衣机 。 二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素 3．如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是（　　） A．减少线圈匝数 B．减少电池节数 C．向右移动滑动变阻器的滑片 D．对调电源正、负接线柱上的接线 【答案】C 【详解】要使铁钉吸引大头针数目变多，则电磁铁磁性需要变强，电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。 A．在其他条件不变情况下，减少线圈匝数，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故A不符合题意； B．减少电池节数，则电源电压减少，其他条件不变，则电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故B不符合题意； C．向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，电路中总电流变大，电磁铁磁性增强，铁钉吸引大头针数目变多，故C符合题意； D．对调电源正、负接线柱上的接线，改变了电流的方向，电磁铁的磁极位置对调，而磁性强弱不变，铁钉吸引大头针数目不会变多，故D不符合题意。 故选C。 4．一个空心小铁球放在盛水的烧杯中漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路中，开关S闭合后，下列说法正确的是（        ） A．小铁球仍静止在水面上时受到的重力和浮力是一对平衡力 B．A端为电磁铁的S极 C．滑片P向右滑动，小铁球所受浮力变小 D．滑片P向左滑动，螺线管的磁性减弱 【答案】C 【详解】A．小铁球静止在水面上时，受到竖直向下的重力、电磁铁对它竖直向下的吸引力和竖直向上的浮力，此时重力与浮力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误； B．由图可知，电流从螺线管的B端流入，A端流出，根据右手螺旋定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的一端为N极，则螺线管的A端为N极，B端为S极，故B错误； C．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律，电源电压不变，电路中电流减小，螺线管的磁性减弱，小铁球所受磁场力减弱，小铁球受竖直向下的磁场力及重力、竖直向上的浮力而处于平衡状态，即，重力G不变，磁场力减小，则浮力也将减小，故C正确； D．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律，电路中电流增大，在螺线管匝数和铁芯不变的情况下，螺线管的磁性增强，故D错误。 故选C。 5．科技小组制作了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中。它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，电磁铁右边为 极。若向左移动滑片P，小瓶子下沉，则桌面所受压力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 N 不变 【详解】[1]由图可知，该电路为串联电路，电流从电磁铁的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极。 [2]若将滑动变阻器滑片P向左移，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路的电流变大，电磁铁的磁性变强，电磁铁与磁铁排斥作用变大，活塞向右运动，大瓶内空气气压变大，但是大瓶整体重力不变，故大瓶对桌面的压力大小不变。 6．小明想要探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，他设计的实验电路图如图所示。连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，通过比较吸引大头针的数量可以探究 对电磁铁磁场强弱的影响；通过 可以探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响。 【答案】 线圈匝数 调节滑动变阻器的滑片 【详解】[1]在探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小、线圈匝数等。图中两个电磁铁串联，电流相等，则图示是探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响。   [2]要探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响，根据控制变量法，需要控制线圈匝数不变，通过改变电路中的电流大小，再比较吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱变化。 在给定的实验电路中，可以通过调节滑动变阻器来改变电路中的电流大小。当滑动变阻器的滑片移动时，接入电路的电阻会发生变化，根据欧姆定律 ​，在电源电压U不变的情况下，总电阻R改变，电流I就会改变。 所以通过调节滑动变阻器改变电路中的电流大小可以探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响。 7．如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。 (1)用笔画线代替导线将实物图连接完整 。 (2)指针下方的物体A应由（　　）材料制成。 A．铜 B．铁 C．铝 D．塑料 (3)当开关闭合后，电磁铁左端应为 极。 (4)实验发现： ①当滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，指针B偏转的角度将会变小； ②保持滑片P的位置不变，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 （选填“变大”或“变小”）。 (5)经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 ，磁性越强。 【答案】(1)；(2)B；(3)N；(4)右；变大；(5)越强；多 【详解】（1）滑动变阻器的连接需要一上一下，把滑动变阻器金属杆右端与开关左端相连电路连成通路，如下图所示： （2）磁铁具有吸引铁钴镍等物质。物体A由铁质材料制成，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）伸出右手，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的N极。判断螺线管的左端是N极。 （4）[1]指针B偏转的角度将会变小，说明电磁铁磁性减弱，电路中电流变小，总电阻变大，滑动变阻器电阻变大，因此滑动变阻器的滑片P向右滑动。 [2]保持滑片P的位置不变，滑动变阻器阻值不变，总电阻不变，电流不变，当导线a由与接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性增强，指针B偏转的角度将会变大。 （5）根据实验可知，电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。 三、电磁继电器 8．如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性逐渐减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调小 D．若控制电路电源电压升高，报警温度将升高 【答案】C 【详解】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性增强，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，R1的阻值变小了，即热敏电阻R1的阻值随探测温度的升高而减小，故AB错误； C．控制电路的报警电流大小一定，即报警时控制电路总电阻一定，报警温度越低，热敏电阻的阻值越大，总电阻不变，应将R2的阻值调小，故C正确； D．若控制电路电源电压升高，则电路中电流变大，要保持原来的电流不变，总电阻应增大，R1的阻值随温度的升高而减小，则报警温度将降低，故D错误。 故选C。 9．如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。以下说法正确的是（） A．闭合开关S后，当温度达到91℃ 时，发热电阻就停止加热 B．当电磁铁中有电流通过时，若“电源1”的右端为正极，则电磁铁的左端为S极 C．为增强电磁铁的磁性，可减少电磁铁线圈匝数 D．为增强电磁铁的磁性，可增大“电源2”的电压 【答案】A 【详解】A．温度计就相当于开关，当温度计的液柱与金属丝接触导通时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁断开加热电路，此时金属丝对应的刻度是91℃，故A正确； B．当电磁铁中有电流通过时，若“电源1”的右端为正极，根据安培定则可知，电流从右侧流入，则它的左端为N极，故B错误； C．影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小、线圈匝数和有无铁芯。在其他条件相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；线圈匝数越少，电磁铁的磁性越弱。所以减少电磁铁线圈匝数会减弱电磁铁的磁性，故C错误； D．“电源 2” 电压只影响发热电阻电路，不影响电磁铁磁性，故D错误。 故选A。 10．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图，空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若在a、b处安装除尘器、指示灯，则a处是 ，b处是 。当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性将 （选填“减弱”、“增强”）。 【答案】 指示灯 除尘器 增强 【详解】[1][2][3]当空气中尘埃量达到一定值时，尘埃反射的光线增多，光照强度变大，光敏电阻阻值减小，则控制电路中的电流变大，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，开启自动除尘模式，所以除尘器应接在b处；同理可知，当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性减弱，衔铁被拉起，关闭自动除尘模式，所以a处为指示灯。 11．2025年新年前夕，全长22.13公里天山胜利隧道全线贯通，它是世界上最长的高速公路隧道。在地下隧道建设中氧气浓度过高或过低易导致安全事故，氧气报警器能监控氧气浓度的变化提前预警。如图是某氧气报警器的原理示意图，电阻R为气敏电阻，当氧气浓度升高时，电阻变大，灯亮报警。闭合开关后，电磁铁上端为 极，当B灯亮时，说明氧气浓度 （选填“过高”或“过低”）。请分析该设计的不足 。 【答案】 N 过低 当氧气浓度过低时，B灯亮，当氧气浓度过高时，A灯亮，无法显示氧气浓度正常 【详解】[1][2][3]闭合开关后，电流由电磁铁的上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的上端为N极，下端为S极。当氧气浓度过低时，电阻变小，根据欧姆定律知，控制电路的电流较大，电磁铁的衔铁被吸下，工作电路中的B灯接通，B灯亮。当氧气浓度过高时，电阻变大，根据欧姆定律知，控制电路的电流较小，电磁铁的衔铁被释放，工作电路中的A灯接通，A灯亮；当氧气浓度过低时，B灯亮，当氧气浓度过高时，A灯亮，无法显示氧气浓度正常。 【B 提能力】 12．如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的右端为S极 B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强 C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值减小 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变暗 【答案】C 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的左端流入，利用安培定则判断电磁铁的左端为S极，右端为N极，故A错误； B．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据可知，左侧电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误； CD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据可知，左侧电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，GMR的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据可知，通过指示灯的电流变大，灯泡变亮，故C正确，D错误。 故选C。 13．某展览厅为保护展品设置了调光天窗，其电路原理如图所示，图中R0为定值电阻，R为光敏电阻。当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光；当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量。下列关于光敏电阻节能灯中光敏电阻阻值的判断正确的是（　　） A．阻值不随光照强度的变化而变化 B．阻值随光照强度的增大而增大 C．阻值随光照强度的增大而减小 D．R0在电路中的作用是增强电磁铁的磁性 【答案】C 【详解】ABC．由题意知，当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光，说明电磁铁磁性较弱，无法吸引衔铁，即控制电路中的电流较小，根据可知电路中的总电阻变大，光敏电阻的阻值变大，所以光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大。 当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量，所以此时电磁铁磁性较强，吸引衔铁，即控制电路中的电流较大，根据可知电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，故AB错误，C正确； D．由图可知，R0与光敏电阻串联在电路中，当光敏电阻的阻值较小时，R0能起到保护电路的作用，故D错误。 故选C。 14．如图是物理兴趣小组设计的“温度自动报警器”的电路图，图中金属丝下端与95℃刻度线对齐。下列说法正确的是（    ） A．图中的A是电磁铁，通电后电磁铁的上方是S极 B．控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作 C．该液体温度计使用水银的主要原因是水银的密度很大 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提 【答案】B 【详解】A．图中的A是电磁铁，根据电流的方向，利用安培定则判断出通电后电磁铁的上方是N极，故A错误； B．报警器中的控制电路的电源的正负极对调后会影响电磁铁的极性，不会影响自动报警器工作，故B正确； C．液体温度计使用水银的主要原因是水银导电和热胀冷缩的性质，故C错误； D．若报警温度将降低，报警的温度会降于95摄氏度，上端的金属丝需要向下移，故D错误。 故选B 。 15．如图是一种温度自动报警器的原理图， （选填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计里插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有 ，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警声音，声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）很大，报警器周围的人都能清晰听到。 【答案】 水银 磁性 响度 【详解】[1]由图得，电磁铁与温度计串联，电磁铁要工作，需要温度计中的液体会导电，当温度计中的液体与金属丝下端接触时，电路被接通；酒精、煤油都是绝缘体，水银是导体，则温度计应为水银温度计。 [2]电磁铁工作时，有电流通过，通电导体的周围存在磁场，则电磁铁工作时具有磁性。 [3]响度表示声音的强弱，电铃发出报警声音，声音的响度很大，报警器周围的人都能清晰听到。 16．如图所示是一种水位自动报警器的原理图。红灯与绿灯的连接方式是 ；当水位到达金属块A时， 灯亮；控制电路的电源右端为正极时，电磁铁的上端为 极（一般的水都能导电）。 【答案】 并联 红 S 【详解】[1]由图可知，红灯和绿灯并列地连在电源两端，因此图中红灯和绿灯是并联的。 [2]当水位到达金属块A时，一般的水是导体，所以控制电路导通，电磁铁的线圈中有电流通过，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下运动，接通红灯电路，断开绿灯电路，因此红灯亮，绿灯不亮。 [3]控制电路的电源右端为正极时，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可以判断，电磁铁的上端为S极，下端为N极。 17．在探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”实验中，小乐同学利用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图1所示的电路。 (1)实验中通过观察电磁铁 的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同； (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越 ，电磁铁磁性越强； (3)小乐又查阅了有关资料知道：物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；表明没有磁场。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图2所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象。为了研究某磁敏电阻R的性质，小明设计了如图3所示的电路进行实验，请解答下列问题： ①当断开，闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为 A； ②闭合和，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为 T。 【答案】(1)吸引大头针的个数；(2)大；(3) 0.03 0.3 【详解】（1）磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针个数越多说明磁性越强。 （2）当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。 （3）[1]由图3可知，当S1断开，螺线管中没有磁性，即B=0，由图象知此时R=100Ω，乙图中闭合S2，R与R2串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，根据欧姆定律得，此时电流表的示数为 [2]闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，磁敏电阻的阻值为 由图象知，此时的磁感应强度B=0.3T。 【C 链中考】 18．（2025·黑龙江·中考真题）如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁右端为S极 B．指示灯会变亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变小 【答案】B 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据安培定则可知电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A错误。 BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，左侧控制电路中的电流变大，电磁铁上的线圈中的电流会变大，电磁铁的磁性增强，因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值减小，在右侧工作电路中，电源电压不变，巨磁电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流也变大，根据可知，在电阻不变时，指示灯的实际功率变大，所以指示灯会变亮，故B正确，CD错误。 故选B。 19．（2025·山东济南·中考真题）如图为一种水位报警器的原理图，当水位达到金属块A时，电路中红灯亮，此时螺线管上端为 极，图中虚线部分的作用相当于 （选填“电源”“开关”“用电器”或“导线”）。 【答案】 N 开关 【详解】[1]由图可知，电流从螺线管下端流入，根据安培定则，右手握着螺线管，弯曲的四指指向电流方向，大拇指指向N极，所以螺线管上端为N极。 [2]当水位上升，金属块A、B连通时，控制电路通电，电磁铁具有磁性把衔铁吸引下来，使红灯亮，虚线部分起到控制电路的作用，相当于开关。 20．（2025·黑龙江绥化·二模）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了甲图所示的电路。 (1)实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是 ； (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强； (3)根据图示的情境可知，说明电流一定时，线圈匝数多，电磁铁的磁性越 ； (4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。 【答案】(1)转换法；(2)增加；大；(3)强；(4)同名磁极相互排斥 【详解】（1）磁性的强弱是无法直接观察的，此题中是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是种转换的方法。 （2）[1][2]根据图示可知，滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。 （3）电磁铁B吸引的大头针数目多，说明B的磁性强；两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。 （4）大头针被磁化，同一端的极性相同，互相排斥，所以下端分散。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $