【学科导航】3.1-3.2磁体的磁场和电流的磁场阶段培优（一）- 2025-2026学年浙教版科学八年级下册

**基本信息** 聚焦磁体与电流磁场的概念建构、实验探究及综合应用，知识逻辑从基础性质到原理应用递进，渗透科学思维与探究实践素养。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|选择1-5题|结合实例辨析磁场、磁感线性质|从磁体磁场到电流磁场，建立场的物质性认知| |实验探究|23题月球磁场猜想|控制变量法设计实验，分析结论可靠性|通过猜想-验证，理解磁场存在的探究方法| |综合应用|28题过热报警电路|电路设计与计算结合，关联热敏电阻特性|电磁铁磁性强弱→电磁继电器→实际控制应用，体现技术实践|

我们不做题海的推波者，只作能力的培养者 ------子非鱼伴你成长期待你的关注 【学科导航】3.1-3.2磁体的磁场和电流的磁场阶段培优（一） 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1． 关于磁场和磁感线，下列说法错误的是（ ） A．磁场对放入其中的磁体有力的作用 B．磁体周围的磁感线是从磁体的北极出来，回到南极 C．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线D．磁场看不见、摸不到，但可以借助小磁针感知它的存在 2． 按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是(　 　) A．电流大小 B．线圈匝数 C．电流方向 D．电磁铁极性 3． 如图所示是某款悬浮灯泡，灯泡底部为磁铁的S极，将灯泡放在木质底座中心上方的位置，它既能发光，还能依靠电磁作用来悬浮。关于灯泡悬浮时，下列说法中正确的是（ ） A．灯泡受到的磁力方向竖直向下 B．灯泡受到的磁力大于灯泡的重力 C．灯泡所受重力的施力物体是底座 D．木质底座上端为磁铁的S极 4． 如图是一种车库积水自动报警器的原理图，图中A、B位置可以安装电铃或电灯。要求：当车库没有积水时，灯亮；当车库有积水时，电铃响。下列说法正确的是（一般的水能导电）（ ） A．A位置安装电灯或电铃均可 B．B位置安装电灯或电铃均可 C．A位置安装电灯，B位置安装电铃 D．A位置安装电铃，B位置安装电灯 5． 如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，会发生的现象是（ ） A．通电螺线管仍保持静止不动 B．通电螺线管能在任意位置静止 C．通电螺线管转动，直至 B 端指向南，A 端指向北 D．通电螺线管转动，直至 A 端指向南，B 端指向北 6． 如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中随磁场强度的增强而减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，指示灯亮。滑片P向左滑动过程中（ ） A．电磁铁右端是N极 指示灯变亮 B．电磁铁右端是S极 指示灯变亮 C．电磁铁右端是N极 指示灯变暗 D．电磁铁右端是S极 指示灯变暗 7． 汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ ） 8． 近年来磁悬浮盆栽备受人们关注，如图是一盆磁悬浮盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁，盆栽能在空中自由悬浮并转动，给该盆栽浇水前后（ ） A．盆栽受到的磁力不变 B．盆栽受到的重力与空气对盆栽的浮力是一对平衡力 C．要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向 D．要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流 9． 如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 B．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变小 C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变大 D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大 10．竖直固定的薄板右侧放置电磁铁，通电后，左侧小磁针N极转至如图甲所示位置，左侧换成铁块A，则A会靠着薄板悬空静止如图乙所示（ ） A．甲图电磁铁左端为N极 B．乙图增大电流，A所受的摩擦力不变 C．乙图电流反向，电磁铁会排斥A D．乙图电源断开，A由于惯性会保持静止 11．如图所示，放在水平地面上的磁体上方有一块挂在弹簧测力计上的小磁体（下部为N极）。小辉提着弹簧测力计沿图示水平路线从A缓慢移到B，则下图中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（ ） A． B． C． D． 12．条形磁铁的B端与通电螺线管的左端相对，二者间的磁感线分布如图所示，小磁针静止。下列判断正确的是（ ） A．条形磁铁的A端为S极 B．小磁针的b端为N极 C．电源的d端为负极 D．通电螺线管内部的磁场方向向左 13．巴克球是一种磁力超强的小球，很多个小球可任意变换组合形状，有极高的创造性，是许多人喜爱的玩具。如图所示的几个巴克球随意组合，下列有关巴克球的说法正确的是（ ） A．巴克球周围存在磁场，不存在磁感线 B．巴克球对周围所有的金属都有力的作用 C．巴克球周围各点的磁场方向都是竖直向下的 D．巴克球周围的磁场分布是均匀的 14．如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（ ） A．通电后电磁铁a端为S极 B．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强 C．条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力 D．条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小 15．如图所示是某科技展馆设置的调光天窗工作原理简图，R0为定值电阻，R为光敏电阻，P为电磁铁。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。下列有关说法正确的是（ ） A．电动卷帘装置与节能灯L是串联的 B．开关S闭合时，电磁铁P的上端为N极 C．光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而增大 D．要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较小的R0 二、填空题 16．根据磁极的磁性最强判断：若有A、B两个外形完全相同的钢棒如图所示，已知一个有磁性，另一个没有磁性，区分它们的方法是将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明有磁性的是　 　；若发现吸引力由大变小再变大，则说明　 　有磁性。 17．阅读以下材料，回答问题。 指南针是我国古代的四大发明之一。司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图甲所示，它由青铜盘和磁勺组成，磁勺放置在光滑青铜盘的中心，可以自由转动。古文《论衡•是应篇》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。司南的作用，放在地上，它的勺柄静止时指向南方。磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用 （1）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图乙和丙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是　 　。 （2）司南的勺柄应为该磁体的　 　（选填“N”或“S”）极。 （3）某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”，图丁所示为天然磁石的磁感线分布情况，则应将磁石的　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）处打磨成勺柄。 （4）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平自由转动直至最终静止，但磁勺勺柄总不能正确指南。将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善。这是因为磁勺和盘子之间的　 　影响了实验效果。 18．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。 19．如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图，将磁石粉浸没在悬浮液里，当按下磁性写字笔其中一个按钮时，笔尖磁体为S极，可以写出 　 　色的字。擦去字迹时，只需将刷子左右移动即可，刷子可以用 　 　（填“不易磁化”或“易磁化”）的材料制成。 20．某科技兴趣小组制作了一个高温报警器，如图是其部分简化电路。其工作原理是：温度未达到报警值时，报警器的绿灯亮；达到预定值时，报警器的绿灯熄灭、红灯亮起。R是热敏电阻，其阻值随着温度的升高而降低。 （1）红灯是 　 　（填“A”或“B”）。 （2）制作完成后，发现温度只有比预设的报警温度更高时，红灯才亮。为了使红灯在达到预设温度时就会亮起，该小组同学应该对报警器做出怎么样的改进 　 　（写出一种方法即可）。 21．如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将___________（选填“增强”、“减弱”或“不变”），电动机的转速将 　 　（选填“变快”、“变慢”或“不变”）。 22．硫化镉（CdS）晶体是一种光敏材料，其电阻随光照强度增大而减小。如图所示，用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。 （1）硫化镉晶体主要是由　 （选填“导体”或“半导体”）材料制成的。给路灯供电的电源应接在________（选填“ab”或“bc”）两端。 （2）夏天夜幕降临晚些，为了更能节约能源，缩短灯泡照明，应将电阻R　 　（选填“调大”或“调小”）些。 三、探究题 23．随着“玉兔”在月球上无法“醒来”，华夏儿女久久沉浸在祈祷中，关于月球上的物理现象和规律，同学们提出很多问题和猜想，有关月球周围的磁场问题，洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案。 【进行猜想】 洋洋的猜想： 月球可能像地球一样，本身就是一个十分巨大的磁体，在它的周围存在磁场，并且也有“月磁”南极和“月磁”北极。 【设计并进行实验】 洋洋和芳芳均为检验上述猜想所拟定的实验方案： 洋洋：（1）取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场。 （2）小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。 芳芳：（1）取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近，用手指拨动，观察它静止时N极的指向。 （2）在同一地点，重复（1）实验一次，观察它静止时N极的指向是否总是指向某一方向。 【实验结论】 如果观察小磁针静止时总是指向某一方向，则月球上　 　磁场，且小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。 【交流评估】 你认为_________的设计较好。小明认为：较好的方案也存在问题；存在的问题改进：　 　。 24．物理学中用B表示磁感应强度，B越大，磁场越强；磁感线越密，磁场越强。 （1）图甲为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。该磁极为　 　极，若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时小磁针的N级指向　 　（选填“上”或“下”）；位置1处磁感应强度　 　位置2处的磁感应强度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）图乙为某磁敏电阻R﹣B特性曲线图线，由图线可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而　 　（选填“增大”或“减小”）。 （3）①将该磁敏电阻R放置在图甲磁场中的位置1处。小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路（如图丙），正确接线后，测得的数据如表格所示，该磁敏电阻的测量值为　 Ω。 ②根据R﹣B特性曲线（图乙）可知，位置1处的磁感应强度为　 T。 次数 1 2 3 　U/V 　1.5 　3.0 　4.5 　I/mA 　3.0 6.0 　9.0 25．1901年挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小科制作了一个电磁炮模型，螺线管通电后，撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。 （1）小科要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是 　 　； A.增加螺线管的线圈匝数 B.改变线圈中的电流方向 C.增大通过螺线管的电流 （2）图中撞针最可能选用的材质是 　 　。 A.塑料 B.铁 C.铜 D.铝 （3）小科测得的一项实验数据（取多次实验的平均值）如表。 实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 撞针质量（克） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 射程（米） 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41 小科得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。 小明觉得这个结论还不可靠，建议再取不同质量的撞针进行实验。你认为选择撞针质量范围在 　 　克之间进行进一步实验比较合理。 26．图甲是小科同学制作可穿戴式电磁铁的电路：原件固定在手套上，电池盒在手背，可改变电池数从而改变电流，手心固定带铁芯线圈，有三个接头A、B、C对应两种不同匝数，铁芯可拆卸，电路用鳄鱼夹连接。 （1）小科连接电路穿戴好手套，测试可穿戴式电磁铁效果，如图乙所示。发现效果良好，实验中小科用______________　 　表示磁性强弱。 （2）小科随后探究了影响“可穿戴电磁铁”的磁性强弱因素，鳄鱼夹连接AC上，实验记录表如下，并完成了部分实验。 组号 电池 有无 吸引回形针数目（个） 第1次 第2次 第3次 平均 1 1 有 11 10 11 11 2 2 有 15 15 14 15 3 3 有 18 18 20 19 4 4 有 26 25 25 25 由此可得出的结论是：　 　。 （3）可穿戴式电磁铁具有一定的应用前景，可进一步研究的是 　 　。 A.用于金属铁的回收 B.该产品还需要不断改进，进一步优化结构和效果 C.可以融入人造神经制造仿生机械手臂，开发更多功能 27．为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”，小科利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个六抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端）等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。 （1）图甲实验中小科是根据 　 　来判断磁性的强弱。 （2）如图乙，电磁铁通电时，电磁铁的右端是__________（填“S极”或“N极”）。 （3）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是 　 　。 （4）小科利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从10匝换成100匝后，接下来应该进行的操作是：　 　。 四、综合题 28．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。 （1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为　 　Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将　 　，继电器的磁性将　 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱　 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱　 　相连（均选填“A”或“B”）。 （3）图甲中线圈下端P的磁极是　 　极（选填“N”或“S”）。 （4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。 29．以下是乐乐项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。 【项目名称】“设计自动折叠伞控制系统” 【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。 【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。 【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。 【器材选择】电磁继电器（工作电流≥0.05安，线圈电阻不计）、控制电压U1（6伏）、滑动变阻器R1规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M1、湿敏电阻R2、开关、串线等。 （1）要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是表中____________（选填字母）。 空气相对湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 湿敏电阻A（Ω） 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13 湿敏电阻B（Ω） 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92 【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。将滑片P恰好移至中点时，折叠伞展开。 （2）该款自动折叠伞在空气相对湿度达到多少时，会自动展开？（请通过计算说明） 【项目反思】 （3）请你结合上述信息和所学知识，写出整个电路系统在实际运用时，需要改进的一个方面：　 　。 3.1-3.2磁体的磁场和电流的磁场阶段培优（一）（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】C 【解析】【考点】磁感线及其特点；磁场． 【分析】（1）磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用； （2）对于磁体的外部，磁感线是从N极指向S极，对于磁体内部，磁感线是从S极指向N极； （3）磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线； （4）据课本可知，磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法。 【解答】解： A、据磁场的基本性质可知，磁场对放入其中的磁体有力的作用，故A正确； B、磁体周围的磁感线是从磁体的北极出来，回到南极，故B正确； C、磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线，故C错误； D、磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是转换法的应用，故D正确。 故选：C。 【点评】此题考查了磁场的判断方法、磁感线的理解，是一道基础题。 2． 【答案】B 【解析】[命题考向： 考查影响电磁铁磁性强弱的因素、串联电路的特点。解析：电磁铁磁性强弱的影响因素包括：有无铁芯，铁芯存在时磁性强；线圈匝数，匝数越多，磁性越强；通过线圈的电流强度，电流越大，磁性越强。由图可知，该电路为串联电路且所用铁钉相同，区别在于两电磁铁的线圈匝数不同，由此可确定该实验现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是线圈匝数。]故选B 3． 【答案】D 【解析】【考点】磁极间的相互作用． 【分析】磁极间相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；灯泡悬浮时受到平衡力的作用；重力的施力物体是地球。 【解答】解：AD、悬浮灯泡利用同名磁极相互排斥，灯泡受到的磁力方向与重力反向相反竖直向上，灯泡底部为磁铁的S极，则木质底座上端为磁铁的S极，故A错误，D正确； B、灯泡悬浮时受到平衡力的作用，灯泡受到的磁力等于灯泡的重力，故B错误； C、灯泡所受重力的施力物体是地球，故C错误。 故选：D。 4． 【答案】C 【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点． 【分析】电磁继电器的实质是一个间接开关，它连接两个电路，是通过控制电路的通断来控制工作电路的通断的开关。此题中的控制电路的通断是由水位的变化来控制的，分析时要从控制电路入手。 【解答】解：分析图中左侧电路可知，当有积水时，电磁铁有电流通过，具有磁性，将衔铁吸引下来，右侧电路的触点与下方接触，B位置的用电器接入电路，由题可知，当车库有积水时，电铃响，因此B位置安装的是电铃。当没有积水时，电磁铁没有电流通过，不具有磁性，衔铁在弹簧弹力的作用下使得右侧电路的触点与上方接触，A位置的用电器接入电路，由题可知，当车库没有积水时，灯亮，因此A位置安装电灯。故ABD错误，C正确。 故选：C。 【点评】本题中的问题都是对电磁继电器电路的工作过程进行分析，一般的思路是，先明确控制电路与工作电路，再从控制电路入手，看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响，最后确定工作电路中的工作情况。 5． 【答案】D 【解析】【考点】安培定则及其应用． 【分析】通电后的螺线管相当于一个条形磁铁，然后利用磁体在地磁场的作用下指向南北方向。因此首先利用安培定则确定螺线管的NS极，然后再确定其指向。 【解答】解：根据图示的螺线管线圈的绕向和螺线管中电流的方向，利用安培定则可以确定螺线管的A端为N极，B端为S极。 在地磁场的作用下，螺线管将会发生转动，螺线管的S极（N）指向南，螺线管的N极（B端）指向北。故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】安培定则中共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，考查时告诉其中的两个方向，确定第三个。如此题就是告诉了电流方向和绕向来确定磁场方向。 6． 【答案】B 【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；安培定则及其应用． 【分析】利用安培定则可判定电磁铁右端的极性； 由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化，据此可知右图巨磁电阻的变化；由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先判断巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡亮暗的变化。 【解答】解：利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极； 滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强； 由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻在磁场中急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，由I＝可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。 故选：B。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。 7． 【答案】A 【解析】【考点】通电直导线周围的磁场． 【分析】正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反；知道电流的方向，根据用右手螺旋定则判断磁场的方向。 【解答】解：由题意可知，电子定向移动的方向是向上的，电子带负电，故电流的方向是向下的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是顺时针方向的，故A正确。 故选：A。 8． 【答案】D 【解析】【考点】电磁铁的其他应用． 【分析】（1）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力； （2）盆栽受到的重力与磁力相平衡，而不是与浮力相平衡； （3）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，与电流的方向无关； （4）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强。 【解答】解：A、该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，当盆栽悬浮在空中静止不动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，当浇水后重力变大，故磁力也变大，故A错误； B、盆栽受到的重力与磁力是一对平衡力，而空气对盆栽的浮力非常小，在这里可以忽略不计，故B错误； C、浇水后，要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，而磁力的大小与电流的方向无关，故C错误； D、要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强，故要增大磁力需增大电流，故D正确。 故选：D。 9． 【答案】A 【解析】【考点】安培定则及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；磁极间的相互作用． 【分析】（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数；线圈的匝数一定，电流越大磁性越强； （2）运用安培定则判断通电螺线管的极性； （3）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （4）当变阻器R的滑片缓慢向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流的变化。 【解答】解：由图可知，电流从螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极； 同名磁极相互排斥，所以螺线管对条形磁铁由向上的斥力； 当滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，滑动变阻器接入电阻变小，电路中的总电阻减小，根据I＝可知，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，螺线管对条形磁铁的斥力增大，所以弹簧测力计示数减小； 综上所述，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】解本题的关键时抓住影响电磁铁磁性强弱的因素及根据运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法。 10．【答案】B 【解析】【考点】安培定则及其应用；磁极间的相互作用． 【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律分析甲图电磁铁左端的磁极； （2）根据二力平衡条件分析摩擦力是否改变； （3）根据磁体的吸铁性分析解答； （4）根据电源断开后，电磁铁失去磁性分析。 【解答】解：A、根据磁极间的相互作用规律可知，与小磁针的N极相互吸引一端为电磁铁的S极，即甲图电磁铁左端为S极，故A错误； B、由图乙可知，A会靠着薄板悬空静止，此时A受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，根据二力平衡的知识可知，此时摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力大小始终与A重力相等，因此增大电流，增强磁性，A所受的摩擦力不变，故B正确； C、电磁铁吸引铁块A是利用了磁体的吸铁性，与磁场的方向无关，因此乙图电流反向，只会改变磁场的方向，不会影响磁体的吸铁性，故C错误； D、乙图电源断开后，电磁铁失去磁性，铁块会下落，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查磁极间的相互作用规律、磁体的性质和二力平衡条件的应用，关键是知道铁块被磁体吸引时会被磁化。 11．【答案】C 【解析】【考点】磁极间的相互作用． 【分析】根据条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，和磁极间的作用规律分析。 【解答】解：条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的。 故选：C。 12．【答案】C 【解析】【考点】安培定则及其应用；磁极间的相互作用；磁感线及其特点． 【分析】（1）在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来回到南极，据此确定A的极性和通电螺线管的NS极； （2）利用磁极间的作用规律确定小磁针的N、S极；利用安培定则确定螺线管中电流的方向、电源的正负极。 【解答】解： AB、由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体A为N极，右边通电螺线管的左端为S极，则右端N极；根据磁极之间的作用规律，小磁针的a端为N极、b端为S极；故AB错； C、由安培定则可知，大拇指指向右端N极，四指环绕方向为电流方向，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则c为正极、d为负极，故C正确； D、通电螺线管内部的磁场方向由S极向N极，因此图中通电螺线管内部的磁场方向向右，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了磁感线的方向、磁极间的相互作用规律、右手螺旋定则的应用，注意电流从电源正极流出、负极流入。 13．【答案】A 【解析】【考点】磁场；磁感线及其特点． 【分析】（1）磁感线是为了描述磁场的方向而引入的曲线； （2）磁体对含有铁钴镍物质的物体有力的作用； （3）我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向； （4）根据磁感线是为了描述（或研究）磁场方便而建立的物理模型分析。 【解答】解：A、巴克球周围存在磁场，不存在磁感线，磁感线是为了描述磁场的性质而引入的假想曲线，故A正确； B、磁体对含有铁钴镍物质的物体有力的作用，所以巴克球不会对所有金属都有力的作用，故B错误； C、巴克球周围各点的磁场方向是不同的，故C错误； D、在巴克球的周围磁感线分布不均匀，在磁场强的地方磁感线密，故D错误。 故选：A。 14．【答案】B 【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；摩擦力的方向；磁极间的相互作用；安培定则及其应用． 【分析】（1）根据安培定则分析； （2）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度； （3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引； （4）物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。 【解答】解：A、电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A错误； B、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确； C、电磁铁的右端S极，根据异名磁极相互排吸的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体A受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误； D、压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查静摩擦力的大小和方向的判断、磁极间的相互作用、二力平衡条件的应用，抓住关键：摩擦力大小始终等于磁体之间的相互作用力的大小。 15．【答案】D 【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；串联电路和并联电路的辨别；安培定则及其应用． 【分析】（1）根据电动卷帘装置与节能灯L的工作方式分析其连接方式； （2）根据安培定则判定电磁铁的极性； （3）当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量，据此分析衔铁的位置，根据影响电磁铁磁性大小的因素分析电路中电流的变化，根据欧姆定律分析电路中电阻的变化，从而得出光敏电阻阻值的变化； （4）电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，根据光线的明亮程度判定光敏电阻阻值的大小，确定R0阻值的变化。 【解答】解： A、电动卷帘装置与节能灯L能独立工作，是并联的，故A错误； B、开关S闭合时，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁P的上端为S极，故B错误； C、当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量，此时衔铁被吸下，电磁铁的磁性变强，通过电磁铁的电流变大，根据欧姆定律可知，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C错误； D、电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，此时光敏电阻的阻值较大，则应换用阻值较小的R0，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查电磁继电器的工作过程、光敏电阻的特点、欧姆定律的灵活运用等知识，关键能从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性。 二、填空题 16．【答案】故答案为：A；B。 【解析】【考点】物体是否具有磁性的判断方法． 【分析】将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现吸引力的大小不变，则说明B的两端不是磁极，则A是有磁性的；若发现吸引力由大变小再变大，则说明B的两端是磁极，B有磁性。 【解答】解：条形磁铁的中间磁性最弱，两端磁性最强； A在B的上方从左端向右端匀速移动，若吸引力的大小不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性，A棒有磁性； 若吸引力的大小先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性。 故答案为：A；B。 【点评】本题考查了磁体的性质：条形磁体两端磁性较强，中间磁性较弱，且磁体能吸引铁棒。 17．【答案】故答案为：（1）丙；（2）S；（3）C；（4）摩擦。 【解析】【考点】地磁场． 【分析】（1）地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，地磁场的形状与条形磁铁相似；地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。 （2）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示。 （3）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极。 （4）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；在压力相同的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大。 【解答】解： （1）地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确。 （2）磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极。 （3）如（丁）所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断C端是S极，也就是磁勺的勺柄。 （4）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向。这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果。 故答案为：（1）丙；（2）S；（3）C；（4）摩擦。 【点评】此题考查了磁现象的诸多知识点，将磁现象的多个知识点有机结合，融会贯通可解答此题。 18．【答案】故答案为：N；顺；变大；见上图。 【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；安培定则及其应用． 【分析】（1）由电源的正负极可知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；根据磁极间的相互作用可知小磁针的转动方向；在磁体外部，磁感线的方向都是从N极指向S极。 （2）当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器的接入电阻变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，根据螺线管的磁性变化以及磁铁的性质判断弹簧长度的变化。 【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。 【点评】本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力，要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案。 19．【答案】故答案为：红 易磁化 【解析】【考点】磁极间的相互作用；磁化． 【分析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。刷子左右移动可以擦去字迹，是因为刷子是磁性材料做成的能把上面磁体吸下来，所以应该用易磁化的材料制成。 【解答】解：根据磁极间的相互作用规律，可知当按下磁性写字笔按钮时，笔尖磁体为S极，吸引N极，可以写出红色的字；刷子左右移动可以擦去字迹，所以应该用易磁化的材料制成。 故答案为：红 易磁化 【点评】本题考查的是磁极间的相互作用规律和磁化，属于磁现象的常规考查。 20．【答案】（1）A；（2）增大U1的电压。 【解析】【分析】（1）根据衔铁没有被吸引下来和吸引下来两种情况分析AB的工作状态，即可确定； （2）发现温度只有比预设的报警温度更高时，红灯才亮，也就是达到预设温度时，电流较小，电磁铁的磁性较弱，从增强电磁铁的磁性的角度来分析。 【解答】解：（1）温度未达到报警值时，衔铁没有被吸引下来，此时衔铁的动触点与上静触点接触，B灯亮，随着温度的升高，热敏电阻的阻值降低，导致控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，把衔铁吸引下来，此时衔铁的动触点与下静触点接触，A灯亮，由此可知A为红灯，B为绿灯； （2）发现温度只有比预设的报警温度更高时，红灯才亮，即R1的阻值比预设阻值更小，也就是R1在预设值时无法把衔铁吸引下来，若增大U1的电压（或换一个阻值更小的R0），可在R1阻值相同情况下增大电路中的电流，从而增大电磁铁的磁性，这样会使红灯在达到预设温度时就会亮起。 故答案为：（1）A；（2）增大U1的电压。 21．【答案】减弱；变慢 【解析】【分析】本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电流增大。 【解答】解： 当人从电梯上走下后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1 串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。 故答案为：减弱；变慢。 22．【答案】故答案为：（1）半导体；ab；（2） 调小。 【解析】【考点】 半导体的特点与作用；电磁继电器的组成、原理和特点． 【分析】（1）半导体五大特性：掺杂性、热敏性、光敏性、负电阻率温度特性、整流特性。 当夜晚光照减小时，硫化镉的电阻增大，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，ab组成通路，路灯工作，所以电源接在ab两端。 （2） 控制电路的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，切断工作电路，缩短灯泡照明时间，更能节约能源。 【解答】解：（1）硫化镉具有光敏性，所以控制电路中的硫化镉是半导体。 电源和路灯组成工作电路，当夜晚光照减小时，硫化镉的电阻增大，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，ab组成通路，路灯工作，所以电源接在ab两端。 （2）控制电路的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引衔铁，切断工作电路，缩短灯泡照明时间，更能节约能源。 故答案为：（1）半导体；ab；（2） 调小。 三、探究题 23．【答案】故答案为：有；芳芳；还要换不同位置进行多次实验。 【解析】【考点】磁场． 【分析】磁场方向的规定：小磁针静止时北极所指的方向，或小磁针的北极受力的方向；磁场的方向在磁铁的内部为S极到N极的方向，磁铁的外部是N极到S极的方向。 【解答】解：如果观察小磁针静止时总是指向某一方向，则月球上有磁场，且小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。 上述方案中芳芳的设计较好。为了使实验结论更准确还要换不同位置进行多次实验。 故答案为：有；芳芳；还要换不同位置进行多次实验。 24．【答案】故答案为：（1）N；下；大于；（2）增大；（3）②500；③1.0。 【解析】【考点】磁场． 【分析】（1）由磁感线的方向确定条形磁铁的磁极，由小磁针N极受力确定N极指向；磁感线的方向表示的是磁场的方向，磁感线的疏密程度表示的是磁场的强弱。由此入手可以确定位置1处磁感应强度与位置2处的磁感应强度的强弱关系。 （2）由图象可知随B的变大，电阻逐渐变大； （3）由欧姆定律可知电阻的阻值，由这个阻值可以图象出找到对应的坐标点，即可求得对应的磁感应强度；由位置的变化可得出电阻的变化，由电路的特点可知电流的变化及电压的变化。 【解答】解： （1）由图甲可知，磁感线从下端发出，故该磁极为N极； 2处的磁场方向竖直向下，若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其N极指向与磁场方向相同，故小磁针的N极向下； 1处的磁感线比2处的磁感线更密，故1处的磁感应强度大于2处； （2）由图可以看出，磁场增强时，磁敏电阻的阻值增大。 （3）②由I＝可得，该磁敏电阻的测量值为：R＝＝＝500Ω； ③由图丙可知，当R＝500Ω时，磁感应强度为1.0T。 故答案为：（1）N；下；大于；（2）增大；（3）②500；③1.0。 25．【答案】（1）AC；（2）B；（3）0.2～0.4。 【解析】【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素． 【解答】解：（1）由题意可知，要想增强电磁炮弹中螺线管磁场，可以增加螺线管的线圈的匝数或增强螺线管线圈中电流，故应选：AC； （2）撞针在通电螺线管中被磁化，受磁力作用前移，推动炮弹射出炮管，所以应选择磁性材料铁制作撞针，故选：B； （3）为使探究结论完善一些，应多次实验找规律；影响炮弹射程的因素还有许多，需要进行多测实验进行探究，分析表中数据可知，撞针的质量在0.2g～0.4g之间电磁弹的射程较远，故应选择质量为0.2g～0.4g撞针来试验比较合理。 故答案为：（1）AC；（2）B；（3）0.2～0.4。 26．【答案】（1）吸引回形针的数量；（2）在铁芯和线圈匝数不变时，电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）ABC。 【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素． 【解答】解：（1）实验中小科是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，用到转换法； （2）根据实验记录，电磁铁的线圈匝数相同，电池节数越多，通过的电流越大，且电流越大，吸引的大头针越多，说明在铁芯和线圈匝数不变时，电流越大，磁性越强； （3）A.用于金属铁的回收，实验中已经吸引了铁，是可以应用的， B.该产品还需要不断改进，因为吸引大头针，大型的铁还需要改变，进一步优化结构和效果， C.可以融入人造神经制造仿生机械手臂，开发更多功能。故ABC正确。 故答案为：（1）吸引回形针的数量；（2）在铁芯和线圈匝数不变时，电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）ABC。 27．【答案】（1）电磁铁吸引小铁钉的数量；（2）S极；（3）当电流较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化；（4）将滑动变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈为10匝时的电流相同。 【解析】【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素． 【分析】（1）利用转换法，通过电磁铁吸引小铁钉的多少来认识其磁性强弱； （2）利用安培定则判断； （3）分析对比可知电流变化较小时指针偏转； （4）电磁铁的磁性强弱与线圈匝数与电流大小有关，根据控制变量法分析解答。 【解答】解：（1）通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱，利用转换法； （2）电磁铁通电时，利用安培定则可知电磁铁的左端是N极，右端是S极； （3）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化； （4）小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后，应保持电流大小不变，所以接下来应该进行的操作是：将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同。 故答案为：（1）电磁铁吸引小铁钉的数量；（2）S极；（3）当电流较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化；（4）将滑动变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈为10匝时的电流相同。 四、计算题 28．【答案】（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。 （2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。 （3）P的磁极是S极； （4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。 【解析】【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；安培定则及其应用． 【分析】（1）从图乙中找出40℃对应的热敏电阻的阻值，由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化； （2）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况； （3）由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极； （4）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题。 【解答】解：（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大； （2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连； （3）由安培定则可判断出线圈的下端P的极性是S极； （4）当线圈中的电流I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警 ∴控制电路的总电阻R总＝＝＝60Ω ∴热敏电阻R＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω 由图乙可知，此时t＝80℃ 所以，当温度t≥80℃时，警铃报警。 答：（1）环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω；热敏电阻阻值将减小；继电器的磁性将增大。（2）警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。（3）P的磁极是S极；（4）环境温度大于等于80℃时，警铃报警。 29．【答案】（1）A；（2）该款自动折叠伞在空气相对湿度达到90%时，会自动展开；（3）在电路中增加一个折叠伞打开后的自动断开的开关。 【解析】【考点】科学探究． 【解答】解： （1）当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开，湿度增大使得电流变大，磁性增强，将衔铁吸引，使得S2闭合，说明湿敏电阻随着湿度增大，电阻变小，电流变大，故A符合要求； （2）控制电路电压U1＝6V，工作电流I＝0.05A，此时电路的总电阻R＝＝＝120Ω，滑片P恰好移至中点时，R1＝100Ω；则湿敏电阻的阻值R2＝R﹣R1＝120Ω﹣100Ω＝20Ω，对照表格，A的相对湿度为90%； （3）当湿度增大到一定程度，电动机启动，但电动机启动一直通电，折叠伞展开后应该停止工作，这是电路的缺陷，需要增加一个折叠伞打开后的自动断开的开关。 故答案为：（1）A；（2）该款自动折叠伞在空气相对湿度达到90%时，会自动展开；（3）在电路中增加一个折叠伞打开后的自动断开的开关。 1 第 1 页，共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $