山东省青岛市2025～2026学年九年级下学期自招考试物理专题复习19--电与磁

山东省青岛市自招考试复习专题19--电与磁 2025~2026学年第二学期 一．选择题（共10小题） 1．如图所示为2025年4月19日全球首场人形机器人半程马拉松，机器人和运动员同时鸣枪起跑！下列图中能说明其内部电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 2．随着教育改革和信息化逐渐普及，校园发展也逐渐向智能化发展。“智慧校园”主要是通过信息化手段，实现数字化教育和管理的功能。下列说法正确的是（　　） A．进校门扫脸时，利用紫外线测量体温 B．体温测量完成，蜂鸣器发出悦耳声响，将电信号转化为声信号 C．闸门开启时，电机转动，是利用电磁感应原理工作 D．在校园内，可以使用一卡通打电话，工作原理与电动机工作原理相同 3．研究发现，某些候鸟在迁徙时利用地磁场导航。在北半球的春季，这些候鸟通常会向北迁徙。根据地磁场的分布，候鸟体内的磁性颗粒会受到地磁场的作用，使其飞行方向与地磁场的磁感线方向一致。因此，在北半球，候鸟迁徙的主要方向为（　　） A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西 4．下列选项中与图中工作原理相同的是（　　） A．B． C． D． 5．如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则（　　） A．铁片受到的摩擦力将不变 B．小铁片会脱落 C．电磁铁的磁性减弱 D．电磁铁的左端为N极 6．如图是简易“电动火车”的示意图，把一个干电池两端吸有短小圆柱形强磁铁的“结合体”，放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内，干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。关于简易“电动火车”的说法有：①线圈可以用漆包线绕成，确保各处绝缘；②强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；③“结合体”受到磁场力的作用；④“结合体”受到电源产生的电力。其中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 7．比亚迪新能源油电混合动力汽车，搭载了传统的内燃机、高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力，同时可为蓄电池充电，也可以由蓄电池和电动机提供动力，这二者结合使用实现节能环保的效果。下列说法正确的是（　　） A．电动机的工作原理是利用电磁感应现象 B．高效的电动机的工作效率可以达到100% C．给汽车动力电池充电时，动力电池相当于用电器 D．该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的压缩冲程 8．如图所示，在水平放置的金属导轨上放有两条平行的金属杆ab、cd，杆与导轨之间无摩擦，整个装置处在竖直方向的均匀磁场中。当金属杆ab以速度v向右运动时，则金属杆cd 将（　　） A．向左运动 B．向右运动 C．保持不动 D．会动，但运动方向不确定，因为不知道磁场方向是向上还是向下 9．如图﹣1是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为力敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图﹣2所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作，当光控开关接收到红光时自动闭合，且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路电流等于或大于0.06A时，电控照相机开始拍照，g取10N/kg。下列说法中不正确是（　　） A．a处是指示灯，b处是电控照相机 B．当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为0.8W C．当控制电路中电流等于0.06A时，闯红灯的车的质量为400kg D．若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当增大线圈的匝数 10．如图甲为电梯自动报警装置工作原理图。控制电路电源电压为12V，R1为定值电阻，R2为压敏电阻，R的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下。若线圈的电阻忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A．R2受到的压力越大阻值越大 B．R2受到的压力为4000N时，电动机工作，电铃响起 C．自动报警铃声响起时，控制电路总功率小于1.2W D．当电梯自动报警铃声开始响起时，R1的功率为0.8W 二．多选题（共5小题） （多选）11．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　） A．鱼形铁能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线 C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强 （多选）12．通电螺线管内部放一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，则正确的是（　　） A．a端为电源正极 B．b端为电源正极 C．c端为通电螺线管N极 D．d端为通电螺线管N极 （多选）13．电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音装置的基本结构如图所示，拨动金属弦相当于线圈在切割磁感线产生感应电流，则有（　　） A．磁体产生磁场使吉他金属弦被磁化，a、b两侧均为S极 B．金属弦可以用铜制成 C．金属弦振动时，线圈中产生的感应电流为交变电流 D．增加线圈匝数可以让用相同的力拨动金属弦产生的感应电流增大 （多选）14．如图所示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。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的上端为N极 B．电磁继电器是利用电磁感应原理工作的 C．R1的阻值随温度的升高而增大 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 （多选）15．如图甲所示为兴趣小组设计的“汽车超载记录器”原理图，OAB为轻质水平杠杆，O为支点，OA：AB＝1：9，R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示，变阻器R1规格为“50Ω 2A”，电磁继电器线圈电阻R0为5Ω，当通过线圈的电流大于0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。以下说法正确的是（　　） A．车辆超载时红灯亮，照相机拍照，记录违法行为 B．S闭合后通电螺线管上端为N极 C．要允许通行质量更大的车辆，需适当调高限载，可以减小R1阻值 D．某路段限载40t，控制电路电压U的取值范围是3.5V≤U≤8.5V 三．填空题（共4小题） 16．如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为 　 　 极（选填“N”或“S”），小磁针N极 　 　 时针旋转（选填“顺”或“逆”）；当滑动变阻器的滑片向右移动时，弹簧的长度将 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。并在图上标出一端磁感线的方向。 17．生活中的磁铁大小不同、形状各异。小强看到如图所示的圆环形磁铁，他认为该磁铁“无头无尾，没有磁极”。你认为他的观点　 　 （填“正确”“不正确”），为了找出支持或反驳他的观点的证据，在不损坏磁铁的情况下写出你的做法：　 　 。 18．如图所示，闭合回路的ab部分在一磁场B1中，cd部分在另一磁场B2中，当使ab水平向　 　 方向运动时，ab 受的安培力方向水平向左；cd由于安培力作用可能水平向　 　 运动；螺线管上方的检测小磁针的N极应指向　 　 侧。 19．图甲是一种自动蓄水装置示意图，力敏电阻R1固定不动，下方悬挂一柱形物体（其位置不随水面变化）。闭合开关S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当水位达到设定高度h0时，水泵自动停止注水，此时柱形物体浸入水中的深度恰好为其高度的一半。已知控制电路电源电压U为4.5V，电阻箱R2阻值为10Ω，力敏电阻R1阻值与所受拉力F的关系如图乙所示，柱形物体的质量为1.5kg，底面积为10cm2，当线圈中电流I≤0.15A时，衔铁被释放，忽略线圈电阻，g取10N/kg。 （1）由图乙可知，随着力敏电阻R1所受拉力变大，其阻值　 　 ，随着水位升高，柱形物体缓慢浸入水中，柱形物体对力敏电阻R1拉力　 　 ，线圈中电流　 　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）水位达到设定高度时，柱形物体浸入水中的深度h为　 　 cm。 （3）柱形物体的密度为　 　 g/cm3。 （4）若要降低水位设定高度h0，下列方法不可行的是　 　 。 A.适当减小电源电压 B.将电阻箱R2的阻值调小一些 C.减少线圈的匝数 D.保持柱形物体形状和体积不变，换用密度更小的柱形物体 四．实验探究题（共3小题） 20．如图所示，是小明研究“影响电磁铁磁性强弱的因素“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 A，当用导线a与接线柱2相连时，闭合开关后，指针B发生偏转。 （1）指针下方的物体A应由 　 　 材料制成。 A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料 （2）当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的 　 　 （选填“N”或“S”）极。 （3）实验发现：①当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，指针B偏转的角度 　 　 ； ②保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度。 　 　 （选填“变大”或“变小”） （4）经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性 　 　 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 　 　 ，电磁铁磁性越强。 21．如图甲所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。 （1）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在　 　 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向　 　 （不变/改变）。 （2）实验中小磁针的作用是　 　 。若移走小磁针，通电直导线周围　 　 （仍有/没有）磁场。 （3）进一步探究表明，通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。由乙图可知，若甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来　 　 （相同/相反），你判断的依据是　 　 。 22．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。 （1）电磁继电器中电磁铁上端是 　 　 （选填“N”或“S”）极； （2）当温度较低时，电磁铁的磁性较 　 　 （选填“弱”或“强”），触点开关 　 　 （选填“接通”或“断开”）； （3）电磁继电器的电源两端电压U＝6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 　 　 ℃。当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变 　 　 （选填“高”或“低”）； （4）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的两种，你选择 　 　 。 A．0～100Ω B．0～200Ω 五．计算题（共2小题） 23．如图所示，将质量为80g，体积为100cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管，小灯泡L标有“6V 3W”字样，通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如表所示（灯丝电阻保持不变，不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力F的影响）求： I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 F/N 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 （1）请判断：开关闭合后通电螺线管具有了磁性，其上端为 　 　 极。 （2）断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是多少？ （3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中，此时小灯泡消耗的功率是多大？ （4）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是多大？ 24．图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示。它是通过电阻丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。求： （1）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/（kg•℃）； （2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率； （3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？ 六．综合能力题（共2小题） 25．热爱探究的安安买了一个磁悬浮地球仪。他好奇它的悬浮的原因，于是打开磁悬浮地球仪，发现内部安装有一块强磁体，环形底座是一个空心的电磁铁，只要底座上通上电源，地球仪就可以悬浮起来。 （1）磁悬浮地球仪是利用电流的 　 　 漂浮在半空中的。通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性 　 　 （选填“相同”或“相反”）；增大电磁铁中的电流，地球仪悬浮时受到的磁力将 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）安安继续上网查询磁悬浮列车知识，获悉磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来，这样列车和铁轨间就没有摩擦。如图是列车悬浮时，电磁铁的简易图，请分析电磁铁工作时，上端是 　 　 极。 （3）当列车内的乘客增加时，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，图中变阻器滑片应该向 　 　 （选填“a”或“b”）端移动。磁悬浮列车的速度可以高达500km/h时，它采用了密闭性固定车窗。安安联想到：平时汽车快速行驶时，车窗帘布会向车 　 　 （选填“外”或“里”）飘，难道磁悬浮列车的车窗设计也考虑了这个因素。安安陷入了不断探索的兴奋中。 26．变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压U1＝12伏，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2＝220伏，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问： （1）当S接通，电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片的前端为　 　 （选填“同名”“异名”）磁极。 （2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而　 　 （选填“增大”或“减小”）。 （3）用遥控将Rs的阻值调小时，设定变频压缩机开始工作的温度将　 　 （选填“变低”或“变高”）；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过　 　 欧。 （4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻R0＝2欧，则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳？ 山东省青岛市自招考试复习专题19--电与磁 2025~2026学年第二学期 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A C A B C B B D 二．多选题（共5小题） 题号 11 12 13 14 15 答案 AC BC CD AD ABD 一．选择题（共10小题） 1．【解答】解：A、闭合开关，导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故A正确； B、图为验电器检验物体是否带电，故B错误； C、图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故C错误； D、图为探究电磁铁磁性有无实验，故D错误。 故选：A。 2．【解答】解：A．测温枪是利用物体向外辐射红外线，在不接触人体的情况下测量人体的温度，故A错误； B．蜂鸣器是一个小的扬声器，是利用通电线圈在磁场中受力运动的原理制成的，工作时将电信号转化为声信号，故B正确； C．电动机是利用通电线圈在磁场中受到力运动的原理制成的，故C错误； D．一卡通的原理是电磁感应，与电动机工作原理不相同，故D错误。 故选：B。 3．【解答】由于地磁场的N极在地理的南极附近，其S极在地理的北极附近，所以其磁感线的方向是由南向北，候鸟迁徙的主要方向也是由南向北。 故答案为A。 4．【解答】解： A．图中通电导线使小磁针发生偏转，证明通电的导线周围存在着磁场，故A不符合题意； B．图中无电源，是发电机的实验装置，是利用电磁感应原理工作的，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是将机械能转化为电能的装置，故B不符合题意； C．图中反映的是磁场对通电导线产生力的作用，故C符合题意； D．电路中通电螺线管可以吸引铁钉，反映的是通电螺线管具有磁性，故D不符合题意。 故选：C。 5．【解答】解：ABC、铁片处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力不变，将滑片从A端移动到中点，接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁磁性变强，铁片受到的吸引力变大，所以小铁片不会脱落；故A正确、BC错误； D、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的右端为N极，故D错误。 故选：A。 6．【解答】解： 由图和题意可知，螺旋线圈和结合体构成一个闭合回路，强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触；当吸附着磁铁的电池进入线圈后，线圈中有电流通过，通电线圈会产生磁场，“结合体”在线圈所形成的磁场中会受到磁场力的作用，“结合体”与通电线圈之间相吸、相斥，这样“结合体”就会在螺旋线圈内运动，故②③正确。 故选：B。 7．【解答】解：A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故A错误； B、任何机械都不可避免要做额外功，工作效率不可能达到100%，故B错误； C、给汽车动力电池充电时，将电能转化为化学能，动力电池相当于用电器，故C正确； D、该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的做功冲程，因为活塞是向下运动的，故D错误。 故选：C。 8．【解答】解： ①假设磁场方向向上，当金属杆ab以速度v向右运动时，会产生感应电流； 由右手定则可知，ab中的电流方向由a到b，则cd中的电流方向由d到c；根据左手定则可知，cd受到磁场力的方向向右，故cd杆将向右运动； ②假设磁场方向向下，由右手定则可知，ab中的电流方向由b到a，则cd中的电流方向由c到d；根据左手定则可知，cd受到磁场力的方向向右，故cd杆将向右运动（或者，与①相比，因为磁场方向相反时，感应电流的方向也相反，两个方向都相反，则cd杆的受力方向不变，运动方向仍然向右）。 故B正确，ACD错误。 故选：B。 9．【解答】解：A、根据题意，当光控开关接收到绿光时，光控开关断开，此时电磁铁无磁性，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光，此时指示灯所在的支路应该接通，即a处是指示灯；当光控开关接收到红光时自动闭，同时受到压力时，由于压敏电阻的电阻减小，所以电路中的电流值增大，由于电磁铁的磁性将衔铁吸下，此时电控照相机工作，电控照相机所在的电路应接通所以b处是电控照相机，故A正确； B、当质量为1200kg的车闯红灯时，压力：F′＝G′＝m′g＝1200kg×10N/kg＝12000N，查图象知，当压敏电阻所受压力F′＝4000N时，R′＝30Ω，控制电路的总电阻R′总＝R′+R线圈＝30Ω+10Ω＝40Ω，则控制电路消耗的总功率为：P总′0.9W，故B错误； C、由I得，衔铁刚被吸下时，控制电路的总电阻：R总100Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以压敏电阻的阻值：R＝R总−R线圈＝100Ω−10Ω＝90Ω，查图象可知，当R＝90Ω时，压敏电阻所受的压力F＝4000N，则此时车的重力G＝F＝4000N，由G＝mg可得，车的质量：m400kg，故C正确； D、若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，由于压力F越小时，电阻R越大，根据串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻变大，电流会变小，此时应增大电磁铁磁性，所以，可以适当增加线圈的匝数，故D正确。 故选：B。 10．【解答】解：A、由图像知，R2受到的压力越大阻值越小，故A错误； B、当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃声开始响起，电动机不工作，故B错误； C、由图乙可知，电梯自动报警铃声响起时，压敏电阻小于40Ω，控制电路中的电流大于0.1A，电梯自动报警铃声响起时控制电路的总功率为：P＞UI＝12V×0.1A＝1.2W，故C错误； D、根据欧姆定律可得此时电路总电阻R120Ω，由图乙可知此时压敏电阻的阻值R2＝40Ω， 因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则此时R1的阻值为：R1＝R﹣R2＝120Ω﹣40Ω＝80Ω，此时R1的功率为：P1＝I2R1＝（0.1A）2×80Ω＝0.8W，故D正确。 故选：D。 二．多选题（共5小题） 11．【解答】解：A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A正确； B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误； C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确； D、指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。 故选：AC。 12．【解答】解：小磁针静止时N极向左，因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的，故螺线管d端为S极，c端为N极； 则由右手螺旋定则可知，电流由b端流入螺线管，故b端为电源正极；故BC正确，AD错误。 故选：BC。 13．【解答】解：A．吉他金属弦被磁化的金属弦有两个磁极，a、b中一侧为N极，另一侧为S极，故A错误； B．铜不能被磁化，不能用来制成金属弦，故B错误； C．感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关，金属弦振动时，线圈切割磁感线的方向周期性变化，产生的感应电流方向也周期性变化，为交变电流，故C正确； D．感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度、线圈匝数和磁场强弱有关，增加线圈匝数可以让用相同的力拨动金属弦产生的感应电流增大，故D正确。 故选：CD。 14．【解答】解：A．电流从电磁铁上端流入，根据安培定则，电磁铁的上端为N极，故A正确； B．电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作，故B错误； C．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明衔铁被吸下来，则电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，电阻变小，即R1的阻值随温度的升高而减小，故C错误； D．若控制电路电源电压降低，保证电流不变，则R总变小，报警温度升高，故D正确。 故选AD。 15．【解答】解：A．由图乙可知，压敏电阻R的阻值随压力的变大而减小，当汽车超载时压力变大，压敏电阻R的阻值变小，根据欧姆定律知控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁下来，红灯和照相机接入电路，故超载时红灯亮，照相机拍照，故A正确； B．图甲中电流从线圈的下端流入，根据电流流向，利用右手螺旋定则，判断电磁铁上端为N极，故B正确； C．当通过线圈的电流大于0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下，表示超载，根据欧姆定律，适当增大R1阻值时，电路中的电流变小，就可以提高汽车的质量，即调高限载，故C错误； D．汽车对地面的压力即汽车的总重力为G＝mg＝4×104kg×10N/kg＝4×105N 根据杠杆的平衡条件可知F2L2＝GL1，B端受到的压力为 由图乙可知此时压敏电阻R＝30Ω；因此最小电压U小＝I1R1＝0.1A×（30Ω+5Ω）＝3.5V， 最大电压U大＝I1R2＝0.1A×（30Ω+50Ω+5Ω）＝8.5V，即控制电路电压U的取值范围是3.5V≤U≤8.5V，故D正确。 故选ABD。 三．填空题（共4小题） 16．【解答】解： （1）根据安培定则可得，右手握住螺线管，四肢指向电流的方向，大拇指指向螺线管的上端为N极，下端为S极， 由磁极间的相互作用可知，磁针N极顺时针旋转； （2）若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；故对铁块的吸引力增大，即弹簧长度应变大。 （3）在磁体外部，磁感线的方向都是从N极指向S极。如图所示： 故答案为：N；顺；变大；见上图。 17．【解答】解：（1）任何磁体都有且只有两个磁极，故小强的观点不正确 （2）磁体上磁性最强的地方是磁极，吸引铁屑数量也比其它部位多，从吸引铁屑多少来判断磁极位置，故需要的器材有：圆环形磁铁，铁屑； 方法：用该磁铁吸引铁屑； 判断方法：吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位，也就是磁极。 故答案为：不正确；让该磁铁吸引铁屑，判断方法是吸引铁屑最多的部位为磁性最强的部位，也就是磁极。 18．【解答】解：要解决此题首先要明确两个定则：用以判定通电导体在磁场中受力的左手定则和用以判定感应电流方向的右手定则。 左手定则：伸出左手，让四指与大拇指在同一平面内垂直，磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是导体受力的方向。 右手定则：伸出右手，让四指与大拇指在同一平面内垂直，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导体的运动方向，则四指所指的方向就是感应电流的方向。 由于导体ab在磁场中受力的方向向左，结合磁场的方向根据左手定则可以确定导体中电流的方向是从a到b； 由于这个电流是导体ab在外力的作用下做切割磁感线运动而产生的感应电流，根据导体中电流的方向和磁场方向利用右手定则可以确定导体的运动方向：向右运动； 导体cd中的电流方向是从c到d，结合所在的磁场方向，利用左手定则可以确定其受力方向向左，进而可以确定其运动方向向左； 电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极；在磁力的作用下，当小磁针静止时，小磁针的N极一定靠近螺线管的S极，即小磁针的N极指向左。 故答案为：右；左；左。 19．【解答】解：（1）由图乙可知，随着力敏电阻所受拉力变大，其阻值变小； 水位升高，柱形物体受到的浮力增大，由F拉＝G﹣F浮可知，柱体对力敏电阻拉力变小； 柱体对力敏电阻拉力变小时，力敏电阻R1的阻值增大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小； （2）当水位达到设定高度时，线圈中电流为I＝0.15A，衔铁被释放， 已知控制电路电源电压为U＝4.5V，电阻箱R2阻值为R2＝10Ω， 根据欧姆定律和串联电路电阻规律，力敏电阻R1的阻值为： R1R210Ω＝20Ω， 由图乙可知，此时力敏电阻受到拉力为：F＝12N， 柱形物体的重力为：G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N， 柱形物体受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝15N﹣12N＝3N， 根据F浮＝ρ水gV排可得，柱形物体排开水的体积为： V排3×10﹣4m3； 柱形物体底面积为S＝10cm2，柱形物体浸入水中的深度为： h0.3m＝30cm， （3）柱体浸入水中的深度恰好为其高度的一半，故物体的高度为：H＝2h＝2×0.3m＝0.6m， 物体的体积为：V＝SH＝10cm2×0.6m＝10×10﹣4m2×0.6m＝6×10﹣4m3， 物体的密度为：ρ2.5×103kg/m3＝2.5g/cm3， （4）降低水位设定高度h0，即要使控制电路中的电流尽快减小到阈值电流，释放衔铁， A、适当减小电源电压会使电流尽快减小，此方法可行； B、将电阻箱R2的阻值调小一些，会使控制电路的电流变大，此方法不可行； C、减小线圈的匝数，可使电磁铁磁性减弱，尽快释放衔铁，此方法可行； D、换用密度更小的柱形物体，柱形物体重力变小，R1受到的拉力变小，R1的阻值变大，控制电路中的电流变小，此方法可行； 故选：B； 故答案为： （1）变小；变小；变小； （2）30； （3）2.5； （4）B。 四．实验探究题（共3小题） 20．【解答】解： （1）磁铁具有吸引铁钴镍等物质。物体A有铁质材料制成，所以分析四个选项不难看出只要B选项是磁性材料，故选B； （2）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。进而判断螺线管的左端是N极； （3）①当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引物体A偏转角度变大，所以指针B偏转的角度将会变大； ②保持滑片P位置不变，电磁铁中电流大小不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连，电磁铁线圈的匝数增多，电磁铁磁性增强，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会变大； （4）经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性增强；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； 故答案为：（1）B；（2）N；（3）①变大；②变大；（4）越强；多。 21．【解答】解： （1）这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关； （2）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；若移走小磁针，通电直导线周围仍有磁场。 （3）据图中的信息可知，通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的，所以甲图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来相反。 故答案为：（1）磁场；改变；（2）检验磁场的存在；仍有；（3）相反；通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的。 22．【解答】解：（1）电流从电磁铁的下端流入上端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极，下端为N极。 （2）温度较低时，由R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，此时的衔铁不会被吸下来，根据图示的工作电路可知，加热丝所在的电路接通。 （3）U源＝6V，I＝30mA＝0.03A， 电路的总电阻：R总200Ω， 此时R1＝热敏电阻的阻值：R1＝R总﹣R2＝200Ω﹣150Ω＝50Ω， 由图像知，热敏电阻的阻值为50Ω时，对应的温度为90℃。 当可变电阻器R2的电阻变大时，在热敏电阻阻值不变的情况下，电路中的电流会减小，此时电磁铁的磁性会减弱，所以衔铁不会被吸下来，工作电路继续工作，恒温箱内的温度持续升高，热敏电阻的阻值会继续降低，控制电路中的电流会增大，直到电流到达临界值时，电磁铁切断工作电路。 （4）由第三问的分析可知：当设定温度最低为90℃，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最大为50Ω，因为控制电路的U源＝6V不变，I＝0.03A不变，极控制电路的总电阻200Ω保持不变，所以此时要求R2的阻值为150Ω，且此时为最小值； 当设定温度为150℃时，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最小为30Ω，因为控制电路的总电阻为200Ω不变，所以此时要求R2的阻值为170Ω，且为最大值。 综上分析，当恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃时，滑动变阻器的阻值变化范围为150Ω～170Ω，故选B。 故答案为：（1）S；（2）弱；接通；（3）90；高；（4）B。 五．计算题（共2小题） 23．【解答】解：（1）开关闭合后通电螺线管具有了磁性，其上端为N极， （2）小球的密度： ρ0.8g/cm3， 因小球的密度小于水的密度， 所以，断开开关时，铁制小球静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等， 则小球受到的浮力： F浮＝G＝mg＝80×10﹣3kg×10N/kg＝0.8N， 由F浮＝ρgV排可得，小球排开水的体积： V排8×10﹣5m3＝80cm3， 则小球露出水面的体积： V露＝V﹣V排＝100cm3﹣80cm3＝20cm3； （3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中时， 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，小球受到的浮力： F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N， 因小球悬停静止时，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态， 由平衡条件可得：G+F＝F浮′， 则螺线管对铁制小球的作用力： F＝F浮′﹣G＝1N﹣0.8N＝0.2N， 查表可知，此时电路中的电流I＝0.4A， 由P＝UI可得，灯泡的电阻： RL12Ω， 此时小灯泡消耗的功率： PL′＝I2RL＝（0.4A）2×12Ω＝1.92W； （4）当小灯泡正常发光时，电路中的电流： I＝IL0.5A， 查表可知，此时螺线管对铁制小球的作用力F′＝0.25N， 此时小球受到竖直向上的浮力和支持力、竖直向下的重力和螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态， 由力的平衡条件可得：F浮′+F支持＝F′+G， 则小球受到的支持力： F支持＝F′+G﹣F浮′＝0.25N+0.8N﹣1N＝0.05N， 因小球对容器底的压力和受到的支持力是一对相互作用力， 所以，小球对容器底的压力： F压＝F支持＝0.05N。 答：（1）N； （2）断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是20cm3； （3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中，此时小灯泡消耗的功率是1.92W； （4）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是0.05N。 24．【解答】解：（1）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量Q＝cmΔt＝1.0×103J/（kg•℃）×5×10﹣3kg×（200℃﹣20℃）＝900J； （2）R1的额定电流I额5.5A； 指示灯支路的电流I指＝I﹣I额＝5.55A﹣5.5A＝0.05A； 指示灯支路消耗的功率P指＝UI指＝220V×0.05A＝11W； （3）R3的阻值调为100Ω，加热温度设定为150℃，R2的阻值是30Ω，衔铁向上弹起，停止加热。此时的总电阻R＝R2+R3＝30Ω+100Ω＝130Ω； 当R3的阻值调为80Ω时，由于衔铁被吸下时的电流不变，电源电压也不变，则总电阻不变。 所以此时R′2＝R﹣R′3＝130Ω﹣80Ω＝50Ω； 由图丙可知，温度为200℃； 答：（1）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量是900J； （2）指示灯支路消耗的功率是11W； （3）当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为200℃。 六．综合能力题（共2小题） 25．【解答】解：（1）磁悬浮地球仪是利用电流的磁效应漂浮在半空中的，因为球体与底座是相互分离的，所以通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性相同，球体与底座之间是相互排斥的； 增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之间距离变大，地球仪最后还是会处于静止状态，地球仪静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，因地球仪的重力不变，所以地球仪静止时受到的磁力不变； （2）磁悬浮列车利用了异名磁极相互吸引工作的，由图可知，电磁铁的上端靠近磁体的N，所以电磁铁工作时，上端是S极； （3）当列车内的乘客增加时，车和乘客的总重力增加，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，需要增加电磁铁的磁性，即增大电流中的电流，所以图中变阻器滑片应该向a端移动，减小电路中的电阻； 平时汽车快速行驶时，打开车窗，由于车外空气流速快、压强小，所以窗帘布会向窗外飘出。 故答案为：（1）磁效应；相同；不变；（2）S；（3）a；外。 26．【解答】解：（1）由题干可知，当电流大于或等于0.02安时，L的两个磁性弹片相互吸合，根据磁极间的相互作用规律判断异名磁极互相吸引； （2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值越大，温度t的越小，故热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变小； （3）控制电路中，两电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律可知将Rs的阻值调小时，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流变大，工作电路开始工作，所以设定温度变低； 当I≥20mA＝0.02A时压缩机开始工作，此时控制电路的总电阻R＝Rt+Ra600Ω； 30℃时热敏电阻Rt的阻值为50Ω，所以Rs＝R﹣Rt＝600Ω﹣50Ω＝550Ω； （4）变频空调工作电流I′5A； 保护电阻消耗的电能：W＝I2R0t＝（5A）2×2Ω×4×60s＝12000J。 故答案为：（1）异名；（2）减小；（3）变低；500；（4）前4分钟内R0消耗的电能是12000J。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/12/19 14:55:15；用户：15066231837；邮箱：15066231837；学号：67075772 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $