13.电与磁-2026年中考科学三轮精练冲刺（浙江统考专用）

电与磁 一、选择题 1．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不合理的是（　　） A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近 B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近 C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极 D．手拿条形磁铁，将磁极靠近平放着的条形磁铁中间 【答案】D 【解析】A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，若为异名磁极，则相互吸引，故A不符合题意； B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近，若为同名磁极，则相互排斥，小车将向左运动，若为异名磁极，则相互吸引，小车将向右运动，故B不符合题意； C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极，若为同名磁极，则相互排斥，若为异名磁极，则相互吸引，故C不符合题意； D．条形磁体中间磁性很弱，探究磁极间相互作用时应用两级相互靠近，故D符合题意。故选D。 2．小实对电与磁实验进行整理，归纳出如图实验模型，若要探究“通电导体在磁场中受力转动”现象，则在虚线框中放入的器材是（     ） A．电源 B．电流表 C．电压表 D．滑动变阻器 【答案】A 【解析】探究“通电导体在磁场中受力转动”现象中，电路中需要有电源，因此虚线框中放入的器材电源，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 3．在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（    ） A．向左移动滑动变阻器的滑片 B．将接线柱c的导线改接到接线柱b C．在小车上换用磁性更强的条形磁体 D．改变电源的正负极 【答案】C 【解析】A．由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，由于同名磁极相互排斥，可知小车运动，向左移动滑动变阻器的滑片，电路中接入电阻变大，由可知，电路中的电流变小，磁性变弱，排斥力减小，小车运动的距离变小，故A不符合题意； B．将接线柱c的导线改接到接线柱b，线圈匝数变少，电流一定时，磁性变弱，排斥力减小，小车运动的距离变小，故B不符合题意； C．在小车上换用磁性更强的条形磁体，磁性变强，排斥力变大，小车运动的距离变大，故C符合题意； D．改变电源的正负极，电磁铁的右端为S极，由于异名磁极相互吸引，小车将受到向左的吸引力，运动的距离更近，故D不符合题意。故选C。 4．磁共振成像是利用强静磁场和变化磁场使人体组织成像的一种医学成像技术。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（    ） A．铁在磁场里会被磁化 B．电磁感应原理 C．电流的化学效应 D．电流的热效应 【答案】C 【解析】A．题干中提到“强静磁场会吸引铁质物品”，铁是磁性材料，当铁处于强静磁场中时，会被磁化，从而受到磁场力的作用，被强静磁场吸引，所以涉及了铁在磁场里会被磁化的知识，故A不符合题意； B．题干中提到“变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”，这符合电磁感应现象，变化的磁场相当于导体在做切割磁感线运动，从而使金属中产生感应电流，故B不符合题意； C．电流的磁效应是指任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象。而题干中并没有描述电流产生磁场相关的内容，所以没有涉及电流的磁效应知识，故C符合题意； D．题干中提到“使金属发热而灼伤病人”，这是因为金属中有感应电流通过，电流通过导体时会产生热量，这就是电流的热效应，故D不符合题意。故选C。 5．某品牌自行车的尾灯可以利用车轮转动产生的机械能进行自发电，以下模型可解释其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】自行车的尾灯可以利用车轮转动产生的机械能进行自发电，是利用车轮转动带动磁体旋转，从而产生电流，这是电磁感应现象。 A．该装置探究通电螺线管的磁性，利用电流的磁效应，故A不符合题意； B．该装中是奥斯特实验，说明了通电导体周围有磁场，故B不符合题意； C．该装置图中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故C符合题意； D．该装置中有电源，是探究的通电导体在磁场中的受力情况，故D不符合题意。故选C。 6．杭绍甬高速为国内首条“超高速智慧公路”，其路面下预埋电磁感应线图，未来汽车在高速行驶时，电动汽车的车载感应线圈内就会产生感应电流，可实现边行驶边充电（如图所示）。下图中可以反映该过程原理的是（    ） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】杭绍甬高速上电动汽车边行驶边充电的原理是电磁感应。 A．A中装置是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，不是电磁感应现象，故A不符合题意； B．B中装置是探究影响电磁铁磁性强弱的实验，利用的是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故B不符合题意； C．C中装置中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转，产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意； D．D中装置是通电导体在磁场中受力运动的实验，说明通电导体在磁场中受到力的作用，不是电磁感应现象，故D不符合题意。故选C。 7．图甲是可发光的磁悬浮地球仪，上面的球体中有一个磁铁，下面的环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙，下列对比地球仪说法正确的是（    ） A．地球仪工作时，球体悬浮于空中，球体受到重力和浮力，且两个力大小相等，方向相反 B．停止工作时，应先取下球体再切断电源 C．地球仪利用了电磁感应的原理 D．地球仪上面的球体中的发光灯和线圈应该串联连接 【答案】B 【解析】A．地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体受到的重力和磁力是一对平衡力，故A错误； B．当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“取下球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏，故B正确； C．地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理，故C错误； D．地球仪上面的球体中的发光灯与线圈分别为独立电路，因此没有任何关系，故D错误。 故选B。 8．科学研究中常常用到“控制变量法”、“转换法”、“类比法”、“模型法”等科学方法。下列研究实例中，用到的科学方法与其它三项不同的是（　　） A．甲实验用木块滑动距离表示动能大小 B．乙实验通过小灯泡发光情况比较金属丝电阻大小 C．丙实验通过海绵形变程度判断压力作用效果 D．丁实验用磁感线描述磁场 【答案】D 【解析】A．用木块滑动距离表示动能大小，运用了转换法； B．通过小灯泡发光情况比较金属丝电阻大小，运用了转换法； C．通过海绵形变程度判断压力作用效果，运用了转换法； D．用磁感线描述磁场，运用了模型法。 故D选项和其他三个选项所用科学方法不同。故选D。 9．如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动。下列说法错误的是（　　） A．该过程中电能转化为机械能 B．线框左右两边所受磁场力方向相同 C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动 D．若同时调换磁铁两极和电源两极，线框仍顺时针转动 【答案】B 【解析】A．自制的玩具电动机在工作时将电能转化为机械能，故A正确，不符合题意； B．线框左右两边电流方向相同，但磁场方向不同，所以线框左右两边所受力方向不同，故B错误，符合题意； C．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，只调换电池两极，线框将逆时针转动，故C正确，不符合题意； D．若同时改变电流方向与磁场方向，则线框左右两边受力都不变，即线框将保持顺时针转动，故D正确，不符合题意。故选B。 10．如图所示的电路是利用光敏电阻特性设计的电路，能够实现夜晚变暗时路灯自动亮起，白天变亮时路灯自动熄灭。下列有关说法正确的是（　　） A．当控制电路断开时，电磁铁仍有磁性 B．光敏电阻阻值随光照强度的增强而增大 C．为了让路灯更早亮起，可将滑片适当向右移 D．工作电路A端应与家庭电路的零线相连 【答案】C 【解析】A．当控制电路断开时，电路中没有电流通过，则电磁铁没有磁性，故A错误； B．白天变亮时路灯自动熄灭，由图可知衔铁被吸下，电磁铁磁性强，控制电路中电流大，由欧姆定律可知电路总电阻变小，即光敏电阻在光照强度较大时电阻小，说明光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，故B错误； C．将滑片适当向右移，控制电路中电阻增大，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁中的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确； D．由电路结构可知，为了用电安全，在衔铁被吸下时应断开电源，使灯泡处没有电，所以工作电路A端应与家庭电路的火线相连，故D错误。故选C。 11．如图所示的无链条电动自行车，骑行者踩脚踏板为锂电池充电，锂电池驱动后轮前行。下列相关说法正确的是（　　） A．充电时，运用的是电流的磁效应原理 B．充电时，机械能先转化成电能，再转化成化学能 C．电池驱动时，运用的是电磁感应原理 D．电池驱动时，电能先转化成化学能，再转化成机械能 【答案】B 【解析】AB．充电过程：骑行者踩脚踏板，使发电机工作，发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的装置，产生的电能为锂电池充电，锂电池充电时将电能转化为化学能储存起来。所以充电时，能量转化是机械能先转化成电能，再转化成化学能，故A错误，B正确； CD．电池驱动过程：电池驱动后轮前行时，电动机工作，电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，将电能转化为机械能，故CD错误。故选B。 12．如图为探究感应电流产生条件的实验装置，为了使现象更加明显，关于所选的导体AB材质及对导体AB的操作合适的是（　　） A．铁棒，缓慢切割磁感线 B．铜棒，缓慢切割磁感线 C．铁棒，快速切割磁感线 D．铜棒，快速切割磁感线 【答案】D 【解析】磁体具有吸引铁钴镍的性质，为了避免导体因为受磁场的影响而对实验结果产生影响，因此所选的导体AB材质应为铜棒；感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，因此为了使现象更加明显，应让导体AB快速切割磁感线。故选D。 13．甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（　　） A．甲、乙都是S极 B．甲、乙都是N极 C．甲是S极，乙是N极 D．甲是N极，乙是S极 【答案】A 【解析】由磁感线分布可知，两磁极相互排斥，两磁极为同名磁极；小磁针静止时N极指向乙磁极，根据异名磁极互相吸引可知，乙磁极为S极，故两磁极均为S极，故A正确，BCD错误。故选A。 14．贮存粮食的仓库湿度过大粮食有可能会霉变，为此小虞同学设计了如图甲所示的粮库湿度报警模拟电路。电路由电源、开关S、电磁铁、衔铁、警示灯等组成，湿敏电阻接在电路中某位置（图中未画出）。闭合开关S后：当空气湿度小于设定值时，警示灯亮度随湿度变化  当湿度增大到设定值时，警示灯开始闪烁报警。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。  （已知电源电压恒定，灯泡电阻不变，电磁铁线圈电阻忽略不计。）下列说法正确的是（　　） A．湿敏电阻应安装在图甲Q处 B．当湿度低于设定值时，湿度越小警示灯越亮 C．应选R1作为该电路的湿敏电阻 D．换用阻值更小的警示灯可使警示灯在更低湿度下开始闪烁 【答案】D 【解析】A．若将湿敏电阻安装在Q处，电磁铁没有吸引衔铁时，湿敏电阻处于断路状态，湿度变化，湿敏电阻的阻值改变，警示灯所在电路的阻值不变，灯的亮度不变。若安装在N处，无论是否吸引衔铁，灯都属于通路状态，警示灯亮度都随湿度变化，不会出现闪烁，可知湿敏定值应接在M处，故A错误； C．由A可知，湿敏电阻应安装在M处，若应选R1作为该电路的湿敏电阻，湿度增大时，电阻增大，电路中电流减小，灯亮度减弱，电磁铁磁性减弱，不能吸引衔铁，灯的亮度随湿度改变，但不会闪烁，故C错误； B．由C可知，湿敏电阻选择的是，湿度越小，电阻阻值越大，电路中电流越小，灯亮度越暗。当湿度增大时，湿敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，电磁铁和M被短路，电路中电流增大，灯变亮  电磁铁因为被短路，没有电流经过，磁性消失，释放衔铁，电路中电阻变大，灯变暗，如此反复，实现灯闪烁，故B错误；   D．电路中电流不变，换用电阻更小的警示灯，则湿敏电阻的阻值将更大，由图可知，湿度将更低，故D正确。故选D。 15．我国第一首076型两栖攻击舰“四川舰”于2024年底正式下水，它兼具航母和两栖攻击舰的功能，配置了电磁弹射（如右图所示）。电磁弹射的发射轨道相当于两根金属导轨，弹射车相当于金属棒，横在导轨上，通电后磁场对弹射车产生推力作用，从而使弹射车牵引飞机快速运动。该原理与以下哪个原理相同（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】通电后磁场对弹射车产生推力作用，则原理是通电导体在磁场中受到力的作用； A．图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中探究电磁铁的磁场强弱和磁场的特点，故B不符合题意； C．有电源供电，是探究磁场对电流的作用，即通电导体在磁场中受到力的作用，与题意相符，故C符合题意； D．没有电源，探究电磁感应，即发电机原理，故D不符合题意。故选C。 16．新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表。其用到的一种能量回收技术，可以将制动过程中的机械能转化为电能，其原理与下列哪个装置相同（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】新能源汽车可以将制动过程中的机械能转化为电能，利用的原理是电磁感应现象。 A．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．闭合开关后，通过电流的线圈在磁场中受力转动，这是电动机的工作原理，故B不符合题意； C．当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这就是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故C符合题意； D．当电磁铁有电流通过时，电磁铁产生磁性，把衔铁吸下，起到控制工作电路的作用，该过程利用了电流的磁效应，故D不符合题意。故选C。 17．小科同学喜欢电吉他，学习电与磁的知识后，知道了拾音器的基本结构如图所示。他又查询资料得知：磁体附近的金属弦容易被磁化，当弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经放大器放大后，驱动扬声器振动产生声波。下列关于拾音器说法正确的是（    ） A．将磁体换成铁棒，电吉他仍能正常工作 B．电吉他要正常工作，金属弦可以选用铜丝 C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 【答案】D 【解析】A．将磁体换成铁棒，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A错误； B．电吉他要正常工作，金属弦需要能被磁化。铜不是磁性材料，不能被磁化，所以金属弦不可以选用铜丝，故B错误； C．线圈中产生感应电流的原理是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 而电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场。所以二者的工作原理不同，故C错误； D．弦振动时，切割磁感线的方向不断变化，根据电磁感应，线圈中电流方向不断变化，故D正确。故选D。 18．如图所示为用铜铁双金属片自动控制温度的电熨斗，旋动螺旋使双金属片弯曲到一定程度，从而可选择不同的稳定温度。已知温度升高时铜片弯曲程度大于铁片，双金属片的安装及为提高稳定温度而调节螺旋的方法应是（   ） A．双金属片上面是铁，下面是铜，旋动螺旋向上 B．双金属片上面是铜，下面是铁，旋动螺旋向上 C．双金属片上面是铁，下面是铜，旋动螺旋向下 D．双金属片上面是铜，下面是铁，旋动螺旋向下 【答案】D 【解析】因为这是双金属片自动控制温度的电熨斗，也就是说温度超过一定温度时要能断开电源，所以双金属片温度升高时应向下弯。因为铜的膨胀系数比铁的大，所以上边应是铜。 提高稳定温度，意味着需要更高的温度才能让双金属片弯曲到断开电路。将螺旋向下旋，会把静触点向下移动，更靠近双金属片，此时双金属片需要更大的弯曲程度（对应更高的温度）才能离开触点断开电路，因此稳定温度更高，所以需要旋动螺旋向下。故选D。 19．酒精测试仪是一种测试驾驶员是否酒后驾驶机动车的电子仪器。闭合开关，当驾驶员持续对测试仪吹气时，若仪器显示红灯亮绿灯灭，说明其体内酒精含量超标涉嫌酒后驾驶：若仪器显示绿灯亮红灯灭，说明未酒后驾驶。下列电路设计中气敏电阻Rx的阻值随酒精含量的增大而减小，其中符合上述要求的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．由图可知，随酒精含量的增大气敏电阻Rx的阻值减小，电路的电流变大，电磁铁磁性变大，吸引衔铁，红灯亮绿灯灭，故A符合题意； B．由图可知，随酒精含量的增大气敏电阻Rx的阻值减小，电路的电流变大，电磁铁磁性变大，吸引衔铁，绿灯亮红灯灭，故B不符合题意； C．由图可知，闭合开关，无论酒精含量任何，红灯始终不亮，绿灯始终亮，故C不符合题意； D．由图可知，闭合开关，无论酒精含量任何，绿灯始终不亮，红灯始终亮，故D不符合题意。故选A。 20．如图是路灯自动控制电路，灯L白天自动熄灭、夜晚自动亮起。控制电路的电压U恒定，为光敏电阻，其电阻随光照强度而变化，为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁右端为S极 B．的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时，两端的电压减小 D．若换成阻值稍大的电阻，灯L的发光时间缩短 【答案】C 【解析】A．如图，电流从线圈的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁右端为N极，故A错误； B．灯L白天自动熄灭、夜晚自动亮起，说明白天电磁铁与衔铁吸合，电磁铁磁性较强，控制电路的电流较大，R1的电阻较小，的阻值随光照强度的增大而变小，故B错误； C．当光照强度增大时，R1的阻值减小，电路中的电流增大，由可知，定值电阻两端的电压增大；电源电压不变，两端的电压（）减小，故C正确； D．若换成阻值稍大的电阻，同灯光照条件下，控制电路的电流减小，电磁铁和衔铁不能吸合，灯L的发光时间增长，故D错误。故选C。 21．某款儿童防走丢手环内部电路如图所示，电源电压U＝3V，磁敏电阻的阻值随孩子与家长的距离增大而减小。当控制电路中的电流≥20mA时，衔铁吸合，电铃工作，实现报警，若需更近距离实现报警，下列做法可行的是（   ） A．适当增大控制电路电源电压 B．适当增大滑动变阻器R的阻值 C．适当减少电磁铁线圈的匝数 D．适当增大电磁铁与衔铁的距离 【答案】A 【解析】控制电路中磁敏电阻与滑动变阻器串联。控制电路电流一定，当孩子离家长更近时，磁敏电阻RM的阻值更大，由欧姆定律可知，需减小滑动变阻器的阻值或增大电源电压；也可在较小电流下，增加线圈匝数和减小电磁铁与衔铁的距离，以增大磁力。故选A。 二、填空题 22．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到一定值时电铃响起，发出报警信号。 (1)电铃响时，电磁铁右端是 极； (2)当温度达到 时，该电铃响起； (3)通过调节滑动变阻器滑片， （填“能”或“不能”）改变该装置报警温度。 【答案】(1)N(2)76(3)不能 【解析】（1）由图可知，电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知电磁铁右端是N极。 （2）由图可知，当温度升高至76℃时，水银与上端金属丝相连，电路被接通，电磁铁产生磁性，吸引工作电路中的滑片，工作电路接通，电铃响。 （3）只有温度达到76℃，电路才会被接通，可知报警温度与电路中电流大小无关，所以移动滑片不能改变报警温度，可通过调整上端金属丝的位置改变报警温度。 23．电动汽车以其环保经济的优点逐步被人们喜爱。如图是某品牌的电动汽车出厂前，利用风洞模拟高速运动时的情况。 (1)汽车风洞测试时，以高速气流为参照物，汽车是 （选填“运动”或“静止”）的。 (2)该款电动汽车有一个动能回收装置，可以在汽车减速时将汽车的动能转化为电能，其工作原理与下列哪幅图一致？ 。 (3)汽车在风洞检测过程中，对地面的压力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）车的重力。 【答案】(1)运动(2)A(3)小于 【解析】（1）汽车风洞测试时，以高速气流为参照物，汽车与高速气流之间的相对位置发生了变化，所以汽车是运动的。 （2）动能回收装置在汽车减速时将动能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象。 A图是电磁感应实验装置，符合动能回收装置的工作原理； B图是电动机的工作原理图，是通电导体在磁场中受力运动，不符合； C图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，不符合。所以应选A。 （3）汽车的形状上凸下平，当汽车在风洞检测过程中高速行驶时，汽车上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，会产生向上的升力。根据力的平衡，此时汽车对地面的压力等于重力减去升力，所以汽车对地面的压力小于车的重力。 24．燃气灶常配备有熄火保护装置。当火焰正常燃烧时，热电偶的一端受火焰加热，另一端温度较低，能产生一定的电压，与其连接的电磁铁产生磁场，吸合衔铁使活塞向左运动，从而保持燃气阀门开启，维持燃气供应（图甲）。当火焰意外熄灭时，热电偶两端的温度差迅速下降，影响电磁铁的磁性，衔铁在弹簧作用下复位，关闭燃气阀门，切断燃气供应（图乙）。 (1)图甲中电磁铁的右端是 极。 (2)要实现熄火保护，热电偶产生的电压会随两端的温度差的降低而 。 (3)热电偶可以把温度信号转化为电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 （填仪器名称）。 【答案】(1)N/北(2)减小(3)温度计 【解析】（1）根据安培定则，右手握住电磁铁，四指顺着电流方向，大拇指指向的一端为N极。结合图甲的电流方向和线圈绕法可判断，电磁铁右端是N极，也就是北极。 （2）火焰熄灭后，温度差下降，电磁铁磁性减弱到无法吸合衔铁，才能触发关闭阀门；电磁铁磁性强弱和电流大小有关，电流越小磁性越弱，而电流由热电偶提供的电压驱动，因此热电偶的电压会随温度差降低而减小。 （3）热电偶可以将温度信号转化为电信号，能通过电信号反映温度高低，因此利用这个性质可以做成温度计测量温度。 25．某小组设计了“抢跑自动指示”电路（如图），可判断短跑比赛时运动员是否抢跑。电路工作原理为：起跑前总开关S闭合，发令时S1闭合，发令指示灯亮；运动员起跑时，装在起跑器上的力敏电阻R0因受到的压力减小，其阻值改变，S2被电磁铁吸引而闭合，起跑指示灯亮。 (1)该电路中力敏电阻R0与发令指示灯的连接方式为 ； (2)运动员起跑时，力敏电阻R0的阻值大小变化情况为 ； (3)若某次比赛运动员抢跑，则观察到的现象为 。 【答案】(1)并联(2)阻值变小(3)见解析 【解析】（1）据图可知，力敏电阻R0与发令指示灯分别在不同的支路上，是并联的。 （2）根据题意，运动员起跑时，S2被电磁铁吸引而闭合使气泡指示灯亮，说明电磁铁的磁性增强，电路中的电流变大，电阻变小，因此力敏电阻R0的阻值变小。 （3）运动员抢跑，由于未发令，发令指示灯不亮，起跑指示灯亮。 26．如图为小科同学自制可穿戴式电磁铁，电池盒在手背，大拇指与另一手指接触可连成完整电路。手心固定带铁芯线圈，铁芯可拆卸，电路用鳄鱼夹连接。 (1)图甲手背上电池的连接方式为 联； (2)图乙中大拇指与食指接触时，通电线圈的 端为N极； (3)大拇指与 （填手指名称）接触时，线圈能吸引的回形针数量最多。 【答案】(1)串(2)右(3)小拇指 【解析】（1）根据甲图可知，四节干电池首尾相连，应该为串联； （2）根据乙图可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则通电线圈的右端为N极； （3）当大拇指与小拇指接触时，此时电压最高，通过它的电流最大，磁场最强，那么线圈吸引回形针的数量最多。 27．智能化生活扫地机器人（如图甲）的工作原理可简化成图乙。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱，线圈的阻值忽略不计。 (1)接通电源，当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度变小，控制电路中的电流将 （选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性减弱，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，据此分析电动机所在的支路为 （选填“A”或“B”）； (2)为使扫地机器人在地面的灰尘更少时就开始工作，请你写出一条对控制电路的改进措施： 。 【答案】(1)变小 A(2)电源电压一定，增大定值电阻R0的阻值 【解析】（1）由题可知，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱。当光敏电阻上的光照强度变小，光敏电阻阻值将变大，此时电路中的电流变小，电磁铁的磁性减小，弹簧将衔铁拉起来，启动电动机工作，所以电动机在支路A。 （2）电动机工作时电磁铁最大磁性强弱一定，线圈匝数不变时，电路中电流不变；若想让家里的地面灰尘更少，则空气的透光程度增强，照射到光敏电阻上的光照强度增强，则R的阻值减小，要使机器人开始工作时控制电路的总电阻不变，若电源电压一定，根据串联电路电阻规律可知应增大定值电阻R0的阻值；若定值电阻R0的阻值不变，总电阻变小，根据欧姆定律，可知应减小电源电压。 28．生态鱼缸作为一种居家景观，是很多家庭放松身心的理想选择。如图甲是某生态鱼缸示意图。 (1)该生态鱼缸可以看成一个 。（填“种群”“群落”或“生态系统”） (2)生态鱼缸常需进行“补光”，“补光”除了增强鱼缸的观赏性外，还具有的作用是 。 (3)“补光”时为节约能源，小科同学设计了如图乙所示的电路。在自然光照较强时，工作电路灯泡较暗；在自然光照较弱时，工作电路灯泡较亮。为实现以上功能，小科应选择图丙中光敏电阻 （填“a”或“b”）。 【答案】(1)生态系统(2)为水生植物的光合作用提供充足光照(3)b 【解析】（1）该生态鱼缸中有水生植物（生产者）、各种动物（消费者），以及河泥中的微生物（分解者），还有水、空气等非生物部分，所以可以看成一个生态系统。 （2）生态鱼缸中的水生植物可以进行光合作用，光合作用需要光，“补光”能够为水生植物的光合作用提供充足的光照，使其更好地进行光合作用制造有机物，同时释放氧气，维持鱼缸内的生态平衡。 （3）在自然光照较强时，工作电路灯泡较暗，说明此时工作电路中通过小灯泡的电流较小，则此时工作电路中的电流较小，如图乙所示，工作电路中电阻与灯泡串联，此时衔铁被电磁铁吸引与下面静触点相连，此时控制电路中电磁铁磁性较强，控制电路中电流较大，则光敏电阻的阻值较小；在自然光照较弱时，工作电路灯泡较亮，说明此时工作电路中通过小灯泡的电流较大，则此时工作电路中的电流较大，如图乙所示，工作电路中只有灯泡连入电路，此时衔铁在弹簧的作用下与上面静触点相连，此时控制电路中电磁铁磁性较弱，控制电路中电流较小，则光敏电阻的阻值较大。所以自然光照较强时，光敏电阻的阻值较小，如图丙所示，光敏电阻b的阻值随光照强度的增加而减小，符合要求。 29．小科制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝和等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。 (1)温度升高时，电磁铁磁性 。 (2)R3阻值 （填“大于”或“小于”）R4阻值。 (3)若要将恒温箱控制的温度适当调高一些，可将R1的滑片适当向 移动。 【答案】(1)增强(2)小于(3)向左 【解析】（1）图 控制电路是串联的，当温度升高时，热敏电阻R2阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流会变大，电磁铁的磁性会增强。 （2）根据上述分析，当温度升高时，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，恒温箱中工作，此时电路为保温状态，电功率小；反之当温度降低时，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹上，恒温箱中R3工作，此时应为加热状态，电功率大，两电阻单独工作时，电压相等，由可知，R3阻值小于R4阻值。 （3）衔铁被吸下时控制电路中的电流不变，由可知，总电阻不变，由于温度升高，热敏电阻R2的阻值会变小，由串联电阻规律，应增加滑动变阻器的阻值，因此滑片向左移动。 30．小科设计了一个水位自动控制器，如图所示：金属板 A、B置于烧杯中的不同位置，烧杯中为氯化钠饱和溶液，红灯和绿灯为水位指示灯，弹簧、衔铁、导线等所有器材元件均可正常使用。 (1)按图中液面所示位置，此时 灯亮起； (2)当小科往烧杯中逐渐加蒸馏水至浸没金属板A时，水位指示灯仍是同一种颜色。请写出一种改进措施： ； (3)小科改进以后，指示灯的颜色顺利转换。若此时只更换电源1处的正负极，烧杯中的溶液没过金属板A，衔铁 （填“能”或“不能”）被吸引。 【答案】(1)绿(2)增大电源1的电压(3)能 【解析】（1）由图可知，衔铁在弹簧的作用下与上方触点接触，因而是绿灯接入电路工作。 （2）当小科往烧杯中逐渐加蒸馏水至浸没金属板A时，水位指示灯仍是同一种颜色。说明电磁铁磁性太弱，衔铁没有被吸引下来与下方触点接触，由于电磁铁磁性与电流大小和线圈匝数有关，适当增加线圈匝数可以增强磁性，所以，可以增大电源1的电压或增大电磁铁的线圈匝数或往烧杯中加入氯化钠晶体等，以增大电磁铁的磁性以吸引衔铁，使红灯亮起。 （3）若此时只更换电源1处的正负极，控制电路接通时，电磁铁仍有磁性，仍可以吸引衔铁，即电磁铁的磁性与电流方向无关。 三、解答题 31．我国科学家研制出了全球首个仅依靠太阳能的微型飞行器（如图甲），其“静电电动机”工作时几乎不发热。如图乙所示，该电动机转子由64片导电的叶片组成，但是彼此之间绝缘，环状排列；定子由8对电极组成，环状排列在转子的周围，通过电刷与转子接触，并分别与电源正负极相连（图中未画出）。工作时，相邻的定子带上异种电荷，转子不同部位与定子接触后带上相应的电荷。 (1)以叶片为例，工作时主要受到定子和的共同作用，据此分析，该电动机的工作原理是 ；（填“通电线圈在磁场中受力而转动”或“电荷间的相互作用”） (2)该电动机在5千伏电压下工作时消耗的电功率为0.055瓦，求在5千伏电压下该电动机的工作电流 ； (3)根据计算结果，请解释为什么该电动机工作时几乎不发热 ； (4)根据该电动机的特点，请你预测其应用前景（填出一点即可） 。 【答案】(1)电荷间的相互作用 (2)安 (3)在电阻大小和通电时间相同情况下，电流越小，产生的电热越少 (4)见解析 【解析】（1）据乙图可知，定子带有正负电荷，该电动机转动是利用电荷间的相互作用，即原理是电荷间的相互作用。 （2）在5千伏电压下该电动机的工作电流为 （3）根据上述分析可知，电动机的电流很小，在电阻大小和通电时间相同情况下，电流越小，产生的电热越少。 （4）该电动机产生的电热少，因此可以应用在精密仪器的散热、航天器、小型无人机等。 32．冬季，汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜，为保障行车安全，后风窗玻璃需装有加热除霜电路。图甲是小金设计的加热除霜电路，它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时A通电吸引衔铁，使触点D、E接触，受控串联中电热丝R2工作，对玻璃均匀加热。当S接“自动”时，加热过程中，玻璃温度升高至45℃时，触点D、E恰好脱开，此时控制电路中通过的电流为0.02A。已知电路中U1=6V，U2=12V，R0=150Ω，R2=0.8Ω，R1为固定在玻璃内的热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，阻值随温度升高而增大。A中线圈的电阻忽略不计。 (1)A原件的名称是 。开关S接“手动”。A通电具有磁性，A的上端是 极。 (2)开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了0.03W，则15℃时热敏电阻R1的阻值为多少？ (3)汽车后风窗玻璃上的电热丝R2是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成，如图乙所示，在电压U2不变的情况下，为增大电热丝R2的加热功率，请从银浆线方面提出一种改进措施 。 【答案】(1)电磁铁 N(2)90Ω(3)其他条件不变，增加银浆丝的厚度或条数、宽度等 【解析】（1）A原件通电时具有磁性，此现象称为电流的磁效应，因此A原件的名称是电磁铁。由图可知，电流从电磁铁的下端流入，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向N极，即A的上端是N极。 （2）由题意可知，玻璃的温度为45℃时，控制电路中通过的电流为0.02A，此时控制电路的功率P1=U1I1=6V×0.02A=0.12W，因热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大，且玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了0.03W，所以，15℃时控制电路的功率P2=P1+ΔP=0.12W+0.03W=0.15W，此时控制电路的总电阻，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，15℃时热敏电阻R1的阻值R1=R-R0=240Ω-150Ω=90Ω （3）在电压U2不变的情况下，由可知，为增大电热丝R2的加热功率，应减小R2的阻值，因导体的电阻与材料、长度、横截面积有关，且材料一定时，长度越短、横截面积越大，电阻越小，所以，其它条件不变时增加银浆线的厚度或其它条件不变时增加银浆线的条数等。 33．恒温水箱可用于加热化学药品及生物用品恒温培养等，学校科技小组设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路。工作电路中的电热器上标有“220V；2200W”的字样。控制电路中电源电压U=36V；热敏电阻R1作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化如图乙所示；R1为滑动变阻器。当电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中的电流小于或等于90mA时，衔铁被释放；当电流大于或等于100mA时，衔铁被吸合。 (1)电磁继电器的工作原理是 。 A．通电导体周围存在磁场 B．通电导体在磁场中受到力的作用 C．电磁感应现象 (2)若电热器连续正常工作300s，此过程中产生的热量为 J。 (3)若水箱中水的初始温度低于20℃，R1=280Ω，则同时闭合S和S1后，可使水箱内温度控制在什么范围?（列式计算） 【答案】(1)A(2)660000(3)20℃≤t≤25℃ 【解析】（1）电磁继电器是利用通电导体周围存在磁场这一原理工作的。当控制电路通电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁；断电时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧作用下被释放。故选A。 （2）已知电热器的功率P=2200W，工作时间t=300s。因为电热器是纯电阻用电器，电流通过它所做的功全部用来产生热量，则Q=W=Pt=2200W×300s=660000J （3）当电流I1等于90mA即0.09A之前，衔铁被释放，电热器工作，使水箱内温度升高，电阻R阻值减小。当I1=0.09A时，由可得 热敏电阻 由图乙可知对应温度为20℃；当I1=0.1A时，衔铁被吸合，电热器停止加热，温度降低，R1阻值增大，直到电流达，衔铁才被释放，R0再次加热。当时，由可得 热敏电阻 由图乙可知对应温度为25℃。所以温度范围为：20℃≤t≤25℃。 34．小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中 。 （1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为 瓦。 （2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法 。 【答案】开关S闭合（电路接通） 0.8 减小滑动变阻器的阻值（或将滑片向上滑动或增大线圈匝数或增大铁柱的质量或将支点向左移动） 【解析】如图所示的模拟电路中，车牌识别成功相当于图中开关S闭合，通电线圈有磁性，将铁柱吸下，此时栏杆抬起，车辆可以通过。 （1）由图知，指示灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，电路的电流为小灯泡的电功率为。 （2）若电源电压下降，根据知，在电阻不变时电路的电流较小，电磁铁的磁性较弱，吸引力较小，不能将铁柱吸下来，栏杆不能抬起；此时可以将滑动变阻器的阻值调小，从而增大电路中的电流，电磁铁的磁性增强，将铁柱吸下来，可以使栏杆正常抬起来。增大线圈匝数或增大铁柱的质量或将支点向左移动也能使杆正常抬起。 35．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，圆满完成我国空间站应用与发展阶段第4次载人飞行任务。 (1)运载火箭用偏二甲肼（C2H3N2）作推进剂，该物质属于 （填“有机物”或“无机物”）。 (2)飞船与空间站对接时为减小震动以保证安全，设置了电磁阻尼器 （如图所示），它由磁铁和线圈构成，当线圈水平向左运动时，线圈 ab边中会产生电流，线圈ab边中产生电流的原理是 。对接完成后，以空间站为参照物，飞船是运动还是静止? 。 (3)神舟十九号首次将果蝇送上太空进行科学实验。果蝇的生命周期与桑蚕相同，请写出果蝇的发育过程：卵→幼虫→ →成虫。 【答案】(1)有机物(2)电磁感应 静止(3)蛹 【解析】（1）运载火箭用偏二甲肼（C2H3N2）作推进剂，该物质是含有碳元素的化合物，属于有机物。 （2）当线圈水平向左运动时，做切割磁感线运动，线圈ab边中会产生电流，所以线圈ab边中产生电流的原理是电磁感应。对接完成后，以空间站为参照物，飞船的位置没有发生变化，所以飞船是静止的。 （3）果蝇的发育经过受精卵、幼虫、蛹和成虫等四个时期，属于完全变态发育。 36．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，某同学用它设计了一种“智能家居照明”电路，如图甲所示。（电磁铁的线圈电阻不计） (1)导线 （填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线； (2)某同学的设计要求是照明灯泡在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，他选择的光敏电阻应该阻值随光照强度的增加而 ； (3)在电源电压U和光照强度不变情况下，闭合开关S后，在滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值是多少? (4)为了关爱老年人，需增加“智能家居照明”的通电时间，可以采取的措施是 。 【答案】(1)A(2)减小(3)(4)将滑动变阻器的滑片向右或b移动 【解析】（1）为了电路安全，开关应接在火线上，图中开关与A相连，可知A是火线。 （2）由图甲可知，电磁铁磁性较强时，吸引衔铁，开关断开，灯不亮，此时天较亮，此时电路中电流较大，由欧姆定律可知，电路中电阻较小，可知光敏电阻的阻值随光照强度增强而减小。 （3）滑片在b端时，电路为R1的简单电路，此时电压表的示数与电源电压相等，据乙图可知，电源电压为U=U1=12V滑片在a端时，电路为变阻器和R1串联，且变阻器接入电路中的阻值最大，电流最小为I=0.1A，此时R1两端电压为U1=2V，则变阻器两端电压为变阻器的最大阻值为。 （4）增加“智能家居照明”的通电时间，即在光照更强时开关才会断开，此时光敏电阻的阻值增大，电路中电流不变，由欧姆定律可知，应减小滑动变阻器连入电路的阻值，即将滑片向右移动。 37．如图甲所示是小科设计的孵蛋器模拟电路图。控制电路中R0为热敏电阻，工作电路中R1、R2均为电热丝，其中， 。当通过电磁铁线圈的电流大于50mA时，衔铁被吸合，小于40mA时衔铁被释放，从而实现加热、保温两挡自动切换，使鸡蛋孵化时获得稳定适宜的温度环境。请回答： (1)根据孵蛋器的功能，结合图甲电路分析，当温度升高时，热敏电阻R0的阻值大小变化是 （填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)已知该孵蛋器的保温功率为24W，求孵蛋器在加热状态时10min产生的热量。 (3)为了起到较好的保温效果，小科设计了如图乙所示的“水床”结构，即在导热层中装入一定量的水。请简要说明设计的理由： 。 【答案】(1)增大(2)43200J(3)见解析 【解析】（1）由工作电路可知，衔铁没有被吸下时，电阻R1、R2串联，衔铁被吸下时，电路中只有电阻R2，由可知，衔铁被吸下时为加热挡，此时控制电路的电阻较小，即热敏电阻的阻值较小，电流较大，热敏电阻所处的温度较低；故当温度升高时，热敏电阻R0的阻值大小变化是增大，温度升高到一定值时，控制电路中的电流过小，衔铁被释放，工作电路进入保温状态。 （2）该孵蛋器的工作电路的电压 孵蛋器在加热状态时 孵蛋器在加热状态时10min产生的热量 （3）在导热层中装入一定量的水，做成水床，水床可以让鸡蛋受热均匀；水的比热容大，和其它液体相比，放出同样多的热量，水降低的温度少，有助于保温。（其他合理答案也给分） 38．如图甲为某款全自动感应干手器，其工作原理简化图如图乙所示，闭合开关S、S1、S2后，干手器感应到手伸入时，由于光照强度变弱，光敏电阻阻值发生改变，感应开关闭合，电动机开始工作。 (1)干手器通过吹热风让手很快变干，说明液体蒸发的快慢与 有关； (2)图丙中的光敏电阻 （选填“①”或“②”）符合以上设计要求； (3)电阻丝的阻值R1为44欧，若正常工作10秒产生热量为多少焦耳? 【答案】(1)温度、液体表面空气流速(2)①(3)11000J 【解析】（1）“吹风”即增大空气流速，“热”即温度高，那么干手器通过吹热风让手很快变干，说明液体蒸发的快慢与温度、液体表面空气流速有关。 （2）干手器感应到手伸入时，光照强度变弱，此时感应开关闭合，则电磁铁的磁场变强，电流变大，而光敏电阻的阻值减小，即光敏电阻的电阻随光照强度的减弱而变小，故选①。 （3）电阻丝 正常工作10秒产生热量。 39．实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，如图甲所示，厢体放置在水平承重板上，称重板上有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙所示。限制系统中电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为100Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压的部分变化数据如表所示。当控制电路中的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重140N，承重板和动滑轮共重100N，忽略绳重、绳与滑轮间的摩擦和电磁铁线圈电阻。 F压（N） 　 400 600 800 900 1000 　 RF（Ω） 　 800 500 300 200 100 　 (1)空厢匀速上升时，绳的拉力F的大小是 N； (2)在8s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率； (3)此厢的最大载重为多少牛? 【答案】(1)120(2)90W(3)660N 【解析】（1）由图甲知道，动滑轮绳子股数为2，忽略绳重、摩擦，空厢匀速竖直上升时绳拉力F的大小为 （2）空厢匀速竖直提升3m时拉力F做的总功为 拉力F做功的功率为 （3）当控制电路的电流等于0.03A时，载重量最大，根据欧姆定律可知，电路最小电阻为力敏电阻的阻值为由表中数据可知，当RF为300Ω时，承重板受到压力为800N，则最大载重为。 40．一款便携式恒温杯，不仅拥有加热与保温两大功能，还能精确调控温度，并配有高性能快充技术。图甲是“恒温杯”电路结构简化图：R1为用于加热的发热电阻，R2为用于维持温度的保温电阻，控制电路中电源电压为3V，Rt的电阻随温度的变化情况如图乙所示。该恒温杯铭牌部分参数如下表所示。 标准充电 5V 2A 闪电快充 12V 3A 电池容量 5000mA·h 电池电压 7.4V 请回答： (1)闪电快充给恒温杯充满电需要多长时间？ (2)当恒温杯的水温达到设定的温度值30摄氏度时，衔铁吸下使电路切换到保温状态。已知此时滑动变阻器的接入阻值为10欧姆，请问此时控制电路中的电流是多少？ (3)小科需要用更热的水泡一杯咖啡，要使恒温壶保温温度设定在40℃，在保持衔铁吸下的设定电流不变的情况下，合理的操作方法是 （任写一点）。 【答案】(1)3700s(2)100mA(3)见解析 【解析】（1）电池储存的电能 闪电快充充电功率 则充满电需要的时间 （2）控制电路电源电压为3V。温度为30℃ 时，由图乙可知，Rt​ =20Ω。滑动变阻器R=10Ω。控制电路为串联电路，则R总​=Rt​+R=20Ω+10Ω=30Ω 此时控制电路中的电流 （3）衔铁吸下的设定电流不变，即控制电路的电流I不变。控制电路为串联电路，则电路中的电流。要提高保温温度（从30℃ 提高到40℃），由图乙可知，Rt随温度升高而减小，即Rt减小。控制电路电源电压不变，为保持I不变，需增大R滑。即将滑动变阻器的滑片向左移动，增大接入电阻。 41．图甲是智能机器人“小爱”，提供整理图书、读者咨询等服务。“小爱”的最大负重为300牛，电池容量为0.6千瓦时。图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图，控制电路的电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“0.5A，50Ω”。为压敏电阻，压敏电阻阻值与压力满足的关系式。当控制电路电流达到100mA时，工作电路电铃就会响铃报警，“小爱”放弃执行搬书指令。 (1)电磁铁的上端为 极； (2)工作电路中定值电阻的作用是 ； (3)当控制电路电流达到80mA时，控制电路的总功率是多少？（写出计算过程） (4)“小爱”以最大负重工作时，滑动变阻器接入的最小阻值是多少？（写出计算过程） 【答案】(1)N(2)限制电流(3)0.36W(4)35Ω 【解析】（1）由图可知，电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则，可得电磁铁的上端为N极。 （2）工作电路中定值电阻R0的作用是限流保护。它串联在电铃电路中，用于限制电流，防止电铃因电流过大而损坏，同时确保电铃在安全电流范围内工作。 （3）控制电路的电源电压为4.5V，当控制电路电流达到80mA时，控制电路的总功率是 （4）“小爱”以最大负重工作时，此时压敏电阻的阻值为 当控制电路电流达到100mA时，此时控制电路的总电阻为 由于控制电路中，两电阻串联，所以滑动变阻器接入的最小阻值是。 42．2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现碳中和的主要途径。近些年，电车行业的迅猛发展，为实现这一目标，提供了有效助力。请回答： (1)封存二氧化碳，能有效减缓 效应。 (2)用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示： 充电桩 电池初始状态 充电电压（伏） 充电电流（安） 充满电的时间（小时） 普通充电桩 相同 220 40 待填 快充充电桩 800 100 1.1 若不计充电过程中的能量损失，用普通充电桩充满电，需要多少时间？ (3)一款刹车辅助系统，其电路原理图如图甲所示。已知控制电路电源电压U＝6伏，定值电阻R1为保护电阻，测距元件阻值R2随着与前车距离s变化关系如图乙所示，电磁铁线圈的阻值都忽略不计。当电动汽车与前车距离过近时，触电K与触电B接触，刹车系统通电工作。已知电磁铁线圈电流达到10毫安时，衔铁刚好被吸住，若要求电动汽车与前车距离为15米以内时，刹车辅助系统自动刹车，则定值电阻R1阻值应为多少？ 【答案】(1)温室(2)10h(3)100Ω 【解析】（1）封存二氧化碳，能有效减缓温室效应。因为二氧化碳是主要的温室气体，大量二氧化碳排放会导致温室效应加剧，封存二氧化碳可减少大气中二氧化碳含量，从而减缓温室效应。 （2）根据表中数据可知慢速充电量等于快速充电时，故有 即 用普通充电桩充满电，需要的时间为 （3）电磁铁线圈电流达到10mA时，衔铁刚好被吸住，根据欧姆定律得，控制电路总电阻由图乙知，电动汽车与前车距离为15m以内时，R2=500Ω 根据串联电路特点得，定值电阻的阻值。 43．2024年1月，我国自主研制的亚洲首套船用风力旋筒助推系统正式投入应用。 (1)该系统通过电动机驱动旋筒旋转，在风力作用下产生推力，给船提供动力。其中电动机的工作原理是 （填序号）； A．电磁感应 B．通电线圈在磁场中受力转动 C．通电导线周围存在磁场 (2)如图所示，若竖立在船上的旋筒西侧空气流速比东侧快，则旋筒获得的推力方向是 （填“向西”或“向东”） (3)若一艘邮轮的柴油消耗量为1000吨/年，加装该系统后，每年可节约10%的柴油，则每年节约的柴油完全燃烧释放的热量为 焦。（柴油的热值取4.3×107焦/千克） 【答案】(1)B(2)向西(3) 【解析】（1）通电导线在磁场中磁场中受到力的作用而运动，电动机的工作原理就是利用通电线圈在磁场中受力而转动，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。 （2）若竖立在船上的旋筒西侧空气流速比东侧快，由于气体流速越快的位置压强越小，因此旋筒西侧空气压强小，东侧压强大，则旋筒获得的推力方向是向西。 （3）每年节省的柴油每年节约的柴油完全燃烧释放的热量为。 44．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”或“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？ 【答案】(1)异名(2)减小(3)变低 550(4)12000J 【解析】（1）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0.02A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。说明L的两个磁性弹片的前端为异名磁极。 （2）热敏电阻Rt的阻值随温度变化的图像如图2所示，可知热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变小。 （3）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0.02A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。此时控制电路的总电阻，控制电路的总电阻等于热敏电阻Rt与调控电阻Rs的和，用遥控将Rs的阻值调小时，热敏电阻Rt的阻值就将变大，由图2可知，此时设定温度变低。由图2可知，家用空调最高设定温度通常为30℃，此时热敏电阻的最小阻值为50Ω，则调控电阻Rs的阻值不能超过，即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550Ω。 （4）据图3可知，前4分钟工作电路的总功率为1100W，则工作电路中的电流为前4分钟内R0消耗的电能是。 45．中华文化博大精深，自古以来，中国人有煮茶品茶的习惯。有一款煮茶壶原理如图甲所示，有加热和保温功能，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分。电磁继电器所在控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器的电阻不计。该壶降温到40℃时会自动进入加热模式。热敏电阻R的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。 (1)如图甲，养生壶处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与 （填“A”或“B”）相连； (2)工作电路在加热功率下，正常工作1分钟，求消耗的电能； (3)该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将一壶额定容量的水从40℃重新烧开需要加热多长时间？（C水＝4.2×103/kg·℃） (4)想要将自动进入加热温度由40℃提高到60℃，可改进的措施是： 。（写出一点即可） 【答案】(1)B(2)(3)630s(4)将滑动变阻器的阻值变小 【解析】（1）据甲图可知，当触点与A接触时，电路为R1、R2串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电功率最小，为保温挡；当触点与B接触时，电路为R1单独串联，此时电路中的电阻最小，根据可知，电功率最大，为加热挡；因此当养生壶处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与B相连。 （2）工作电路在加热功率下，正常工作1分钟，消耗的电能为 （3）一壶额定容量的水的质量为 在标准大气压下，将一壶额定容量的水从40℃重新烧开，水吸收的热量为 该养生壶的加热效率为80%，则消耗的电能为 需要加热的时间为 （4）若控制电路中的电流不变，控制电路中的电源电压不变，根据可知，控制电路中的总电阻不变，控制电路中的总电阻为，据乙图可知，热敏电阻R的阻值随温度升高而增大，因此加热温度由40℃提高到60℃，热敏电阻R的阻值变大，则可将滑动变阻器的阻值变小。 46．某展厅为保护展品，设置了调光天窗（如图甲所示）。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。调光天窗的电路原理如图乙所示：，且阻值不变；R为光敏电阻，其电阻值随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计；当电流达到0.04安时能吸合衔铁。图乙中的M、N其中一处是电动卷帘，另一处是节能灯。电源电压和的值见图乙标注。则： (1)电磁铁P上端为 极。 (2)当电流达到0.04安时，衔铁吸合， 开始工作（填“电动卷帘”或“节能灯”）。 (3)展厅内有一个如图丁所示的生态球，白天在150lx的光源持续照射下，能恰好处于漂浮状态。当电磁铁电流达到0.036安时，为了能实现生态球的漂浮，是否需要给小球补光？（请计算说明） 【答案】(1)S(2)电动卷帘(3)需要补光 【解析】（1）由图乙可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由安培定则可知电磁铁P上端为S极。 （2）由图丙可知，光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，当电流达到0.04A时，衔铁吸合，B触点断开，A触点接触，N开始工作，启动电动卷帘。 （3）控制电路总电阻 此时光敏电阻的阻值 当光敏电阻阻值为123.3Ω时，对应的光照强度约为100lx。已知生态球在150lx的光源持续照射下能处于漂浮状态，而现在光照强度为100lx，小于150lx，所以为了能实现生态小球的漂浮，需要给小球补光。 47．测量体重需要用到如图甲所示的人体秤。秤中的力敏传感器由可以改变形状的金属电阻R组成，外面包括绝缘材料。当秤台上有重物时，力敏传感器被压缩，电阻R随之变短变粗，阻值发生变化。据此原理，某小组利用力敏传感器设计了一种既能称量物重，又能实现报警的人体秤的模拟电路，如图乙所示。电源电压为3V，电流表量程为0~0.6A．闭合开关后，秤台上不放重物时，电流表示数为0.2A，随着秤台重物的增加，电流表示数会发生变化，当电流达到0.4A，电磁铁会吸引衔铁，动、静触点接触，电路报警。报警灯L的额定电压为3V，其电流随电压变化规律如图丙所示，电阻R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比，当秤台上物体的质量为10kg，力敏电阻的变化量为1Ω；（电磁铁线圈电阻不计，g取10N/kg） (1)数据显示，中国的超重和肥胖患病率已达到50.7%。肥胖的致病因素最主要的是生活方式的改变。长期吃过多的高脂肪、高热量食物且不运动，人体获得的能量比消耗的能量更 ，易导致肥胖。 (2)闭合开关，秤台不放重物到电路开始报警时，灯泡L的功率变化了多少？ (3)当电流表示数为0.4A时，电磁铁会吸引衔铁、电路报警，求此时秤台上物体的质量为多少？ 【答案】(1)多(2)0.68W(3)95kg 【解析】（1）长期吃过多的高脂肪、高热量食物且不运动，人体获得的能量比消耗的能量更多，多余的能量会转化为脂肪储存起来，易导致肥胖。 （2）秤台不放重物时，电路中的电流为0.2A，此时通过灯泡的电流为0.2A，由图丙可知，此时灯泡两端电压为0.6V，此时灯泡消耗的电功率开始报警时，电路中的电流为0.4A，此时通过灯泡的电流为0.4A，由图丙可知，此时灯泡两端电压为2V，此时灯泡消耗的电功率 灯泡的功率变化量为 （3）秤台不放重物时，力敏电阻两端的电压 此时力敏电阻的阻值 开始报警时，力敏电阻两端的电压 此时力敏电阻的阻值 力敏电阻的变化量由题中“当秤台上物体的质量为10kg，力敏电阻的变化量为1Ω”可知，质量每变化1千克，电阻变化0.1Ω，即。 电磁铁吸引衔铁、电路报警时，秤台上物体的质量。 48．某展厅为保护室内展品，设计了智能调光控制系统（如图甲）。当外界光线较强时，系统会自动启动电动卷帘调节光线；当光线较暗时，自动开启节能灯补光。其电路原理如图乙所示：且阻值不变；R为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图丙所示，P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是电动卷帘，另一处是节能灯。电源电压和的值见图乙标注。 (1)电磁铁P上端为 极（选填“N”或“S”）。 (2)工作电路中N处装的是 （选填“电动卷帘”或“节能灯”）。 (3)展厅内有一个由无色透明弹性橡皮膜制成的生态球（如图丁），球的体积随内部气压变化而变化。球内有水、沙、无机盐、水草、藻类、鱼、虾、微生物等物质，二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定，整个球处于密封状态并放在大水箱内。在150lx的光源持续照射下，生态球处于漂浮状态（忽略温度及外界气压对整个装置的影响），且电磁铁电流达到0.036A，请计算说明是否还需要给生态球补光？ (4)下列是有关生态小球实现自主上浮至漂浮的解释，其中解释正确的序号是 。 ①一定光照条件下，生态系统光合作用强度大于呼吸作用强度 ②氧气体积增多，气球内部气压增大，使得弹性气球的总体积不变 ③气球受到的浮力变大，浮力等于重力，球开始上浮 ④当球露出水面后，排开水的体积变小，浮力逐渐减小 【答案】(1)S(2)电动卷帘(3)需要补光(4)①④ 【解析】（1）在图乙中，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由安培定则可知电磁铁P上端为S极。 （2）由图丙可知，当光照强度变大时，光敏电阻的阻值变小，乙图中控制电路是串联的，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，衔铁吸合，B触点断开，A触点接触，N开始工作，自动启动电动卷帘调节光线，N处为电动卷帘。 （3）是否需要给小球补光的判断当电流是0.036A时，此时电路总电阻 因为，所以此时光敏电阻的阻值，当光敏电阻阻值为123.3Ω时，对应的光照强度约为100lx。已知生态球在150lx的光源持续照射下能处于漂浮状态，而现在光照强度为100lx，小于150lx，所以为了能实现生态小球的漂浮，需要给小球补光。 （4）生态小球上浮并漂浮的原因当生态小球在一定强度的光照下，球内的水草、藻类等植物进行光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气，由于二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定，所以球内氧气含量增加。同时，植物和动物的呼吸作用相对较弱，产生的二氧化碳被缓冲液吸收，而光合作用产生的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，使得球内气体增多，气压增大导致球的体积膨胀。由公式可知，球的体积膨胀使得排开液体的体积增大，浮力增大。当浮力大于小球自身重力时，小球就会自主上浮，最终漂浮在液面上。当球露出水面后，排开水的体积变小，由公式可知，浮力逐渐减小，故①④正确。 49．磁吸式擦窗器（图1）解决了高空擦窗的难题，它由两个清洁体组成，质量均为，图2是其结构示意图，磁铁A可沿着导轨左右移动，磁铁B固定不动。使用时，将清洁体夹在玻璃两侧，移动内侧清洁体，依靠磁力带动外侧清洁体，实现玻璃双面清洁。 (1)若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为 极。 (2)当擦窗器静止在玻璃上，擦窗器的窗外部分受到摩擦力大小为 牛。 (3)若使用时发现阻力太大，应如何调节磁铁A的位置？ 。 【答案】(1)S(2)5(3)将磁体A向左移动 【解析】（1）两块清洁器内部均装有磁铁，它们能合在一起的原理是异名磁极相互吸引，所以若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为S极。 （2）当擦窗器静止在玻璃上，擦窗器的窗外部分受到摩擦力和重力是平衡力，大小相等，擦窗器的窗外部分受到摩擦力大小 （3）阻力太大，说明磁力过大，应将磁铁A向左移动，增大两磁铁间距离，减小磁力，从而减小阻力。 50．浙江的春季，天气潮湿，可以用除湿机除湿，其简化后的电路图如图1所示。控制电路中的电源电压，调控电阻的阻值范围为为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度的变化如图2所示（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH），L为磁控开关，当湿敏电阻的阻值发生变化、电流大于或等于时，的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合。已知：为保护电阻，磁控开关线圈的电阻不计。 (1)当接通时，可判断出图1中线圈上端的磁极是 极； (2)若要在相对湿度更小时，除湿机就能开始除湿工作，则应将调控电阻 （选填“变大”或“变小”）； (3)若实验室内有较敏感的器件，需要相对湿度控制在以内，求除湿机调控电阻的最大阻值。 【答案】(1)北或N(2)变小(3) 【解析】（1）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图可知，电流从线圈上端流入，下端流出，所以可判断出图1中线圈上端P的磁极为N极。 （2）由图2可知，相对湿度越小，湿敏电阻R的阻值越大。因为控制电路中R与R0串联，电源电压U1不变，根据欧姆定律，当相对湿度更小时，R增大，要使电流仍能达到大于或等于20mA（使L的弹片吸合），则应减小R0的阻值，即应将调控电阻变小。 （3）当相对湿度为60%RH时，由图2可知湿敏电阻。当电流时，根据欧姆定律，因为控制电路中R与R0串联，所以调控电阻的最大阻值为。 51．教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。为此，小南设计了如图甲所示的自动换气设备，其中控制电路电压恒为6V，气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化图像如图乙所示，当通过线圈的电流大于等于50mA时，衔铁被吸下，电动机M工作，加快室内外空气交换，从而降低室内二氧化碳浓度，当通过线圈的电流小于等于40mA时，衔铁弹回，指示灯L亮，使教室内二氧化碳浓度维持在一定的范围。（电磁铁线圈电阻不计） (1)现有两盏规格分别为“220V0.2A”、“220V0.05A”的小灯泡，且该自动换气设备在白天均处于待机工作状态，从节能角度来讲，指示灯L所选的规格应为 ； (2)若滑动变阻器的阻值为60欧姆，则该自动换气设备能调节的室内二氧化碳浓度范围为多少？（写出计算过程） (3)电动机频繁处于工作与不工作状态间转换，会导致电动机寿命变短。为此，小南想通过提高该设备二氧化碳浓度调节的最大值来扩大室内二氧化碳浓度的调节范围，下列方法可行的是 （填字母）。 A．适当减小控制电路的电源电压 B．适当增加控制电路的电源电压 C．适当减小电磁铁的线圈匝数 D．适当增加滑动变阻器接入电路的阻值 【答案】(1)220V  0.05A(2)浓度范围0.09%~0.12%(3)ACD 【解析】（1）根据可知，电压相同时，通过灯泡的电流越小，灯泡的功率越小，，所以“220V 0.05A”的小灯泡功率小，根据可知功率越小，相同时间耗电越少，所以从节能角度来讲，指示灯L所选的规格应为“220V 0.05A”。 （2）由图甲可知，控制电路中两电阻串联接入电路，当通过电路的电流为50mA时，电路的总电阻：，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时气敏电阻的阻值：，由图乙可知此时二氧化碳浓度为0.12%；当通过电路的电流为40mA时，电路的总电阻：，此时气敏电阻的阻值：，由图乙可知此时二氧化碳浓度为0.09%，所以该自动换气设备能调节的室内二氧化碳浓度范围为0.09%~0.12%。 （3）通过提高该设备二氧化碳浓度调节的最大值来扩大室内二氧化碳浓度的调节范围，即要求气敏电阻阻值更小才能达到吸合的电流，以减小电动机工作的频率。 AB．适当减小控制电路的电源电压，吸合的电流不变，则气敏电阻阻值更小，二氧化碳浓度更大才能达到吸合的电流，故A符合题意，B不符合题意； C．适当减小电磁铁的线圈匝数，需要更大电流才能吸合衔铁，在电压不变时，要求气敏电阻阻值更小，故C符合题意； D．适当增加滑动变阻器接入电路的阻值，在电压一定时，要仍然达到吸合的电流，要求气敏电阻阻值更小，故D符合题意。故选ACD。 52．图甲为热带鱼鱼缸，平时维护需要适宜的pH、溶解氧和水温等。为此某同学设计了如图乙所示的自动供氧和保温模拟电路。R0是安装在鱼缸内的热敏电阻，其阻值随温度的升高而变小。闭合开关S0、S1，电热丝R开始加热，当温度达到27℃时，电磁铁吸引衔铁使S2断开，当温度降到23℃时，电磁铁释放衔铁使S2闭合，从而使水温维持在23℃～27℃。当鱼缸中水的溶解氧浓度低于某值时，供氧装置会自动向鱼缸供氧，pH若过低可加入溶质质量分数为1%的碳酸氢钠溶液进行调节。 请回答： (1)养鱼时，常常往鱼缸中放些新鲜的水草，其主要目的是 。 (2)若要配制调节鱼缸pH的碳酸氢钠溶液100克，需要水和碳酸氢钠各多少克？ (3)电热丝R电阻为484Ω，供氧装置的功率为5W。某一时刻若供氧装置正在工作，鱼缸内的水温为25℃，结合图乙分析，此时工作电路的总功率可能多大？（写出可能的情况） 【答案】(1)释放氧气供给小鱼呼吸(2)水99g，碳酸氢钠1g(3)105W或5W 【解析】（1）养鱼时，常常往鱼缸中放些新鲜的水草，水草进行光合作用释放氧气供给小鱼呼吸。 （2）溶质质量分数为1%的碳酸氢钠溶液100g，碳酸氢钠的质量 水的质量，配制100g溶液时，需要水99克，碳酸氢钠1克 （3）鱼缸内的水温为25℃时，电热丝存在两种工作情况： ①若水温处于上升过程中，则电热丝R在工作，电阻丝R的功率 此时工作电路的总功率 ②若水温处于下降过程中，则电热丝R不工作 鱼缸内的水温为25℃，工作电路的总功率有两种可能，水温上升过程时，工作电路的总功率105W；水温下降过程时，工作电路的总功率为5W。 53．大棚内植物生长需要适宜的CO2浓度。某小组设计一款CO2浓度自动调节装置，使用该装置可以在白天棚内CO2浓度较低时，自动补充CO2，使其维持稳定。图1为该装置原理模型图，左侧为控制电路，右侧工作电路为CO2供给装置。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻阻值为，是气敏电阻，其阻值与CO2浓度的关系如图2所示。分析回答： (1)白天向大棚内增加CO2，是为了促进植物的 作用，合成更多的有机物。 (2)某一天，该装置共向棚内释放了44克的CO2，请计算至少要向装置内放入多少克含CaCO380%的的大理石？ (3)大棚内植株在从幼苗期过渡到开花结果期时，需要将大棚内CO2的浓度从0.1%提高到0.15%，若通过更换气敏电阻的方法来实现，请在图2中画出更换后的阻值随二氧化碳浓度的变化曲线，并标出CO2的浓度在0.15%位置时的坐标。 【答案】(1)光合(2)125g(3) 【解析】（1）二氧化碳是光合作用的原料，白天增加CO2浓度，可以促进光合作用，合成更多有机物。 （2）设需放入含CaCO380%的大理石的质量为m， （3）由图1可知，两个电阻串联，由图2可知，浓度为0.1%，气敏电阻的阻值是30Ω，此时电路中的电流为 吸合电流是0.2A，CO2的浓度从0.1%提高到0.15%，吸合电流为0.2A不变，所以气敏电阻的阻值是30Ω，曲线经过点(0.15%，30Ω)，由图2可知，气敏电阻的阻值随CO2浓度增大而减小，将大棚内CO2的浓度从0.1%提高到0.15%，气敏电阻的阻值和CO2浓度的关系不变，如图所示：。 四、探究题 54．18世纪，人们开始尝试使用磁铁和导线产生电流，以下是发电机的发展历程： (1)发电机的工作原理是基于 现象，这一发现为人类利用电能开辟了新路径； (2)小阳用如图乙装置进行实验，开关闭合后，导线AB向 （填“①”“②”“③”）方向移动，将观察到灵敏电流计指针发生偏转； (3)发电机在工作时，将 能转化为电能。 【答案】(1)电磁感应(2)②(3)机械 【解析】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象。当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。这一现象是法拉第发现的，为人类大规模利用电能开辟了新路径。 （2）要产生感应电流，导体需做切割磁感线运动。由图乙可知，直导线AB周围的磁感线呈竖直方向，导线AB向②方向移动时，导线AB切割磁感线，会产生感应电流，从而使灵敏电流计指针发生偏转。 （3）发电机工作时，消耗机械能，得到电能，是将机械能转化为电能。 55．小明用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)在闭合开关前，小磁针静止时N极总指向地理北极，说明地球周围存在 。 (2)如图甲，在玻璃板上均匀洒上铁屑，实验时小铁屑被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板，减少小铁屑受到玻璃板的 ，从而在磁场作用力下按照一定规律分布。 (3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极指向如图乙，对调电源正负极后，则如丙所示。说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 【答案】(1)磁场(2)摩擦力(3)电流 【解析】（1）在闭合开关前，小磁针静止时N极总指向地理北极，表明小磁针受到磁场的磁力作用，说明地球周围存在磁场（地磁场）。 （2）实验中轻敲玻璃板，是因为铁屑在玻璃板上时，受到玻璃板的摩擦力，会阻碍铁屑在磁场力作用下自由转动、排列。轻敲玻璃板可减小铁屑与玻璃板间的摩擦力，让铁屑能在磁场作用力下按照一定规律分布。 （3）对调电源正负极，螺线管中的电流方向改变，小磁针静止时 N 极指向也改变，即通电螺线管的极性改变。这表明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 56．在“研究通电螺线管周围磁场”活动中，闭合开关后，小磁针静止时的指向如图所示。 (1)电源左端为 极； (2)磁感线上A、B两点的磁场方向 （填“相同”或“不同”）； (3)为了使通电螺线管磁性强弱可调，可以在电路中串联一个滑动变阻器。如果把图乙所示的滑动变阻器接入电路，且当滑片向右移动时通电螺线管的磁性变强，可将滑动变阻器接线柱a和 接入电路。 【答案】(1)正(2)不同(3)d 【解析】（1）小磁针的右端为N极，左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的右端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向向下，则线圈上电流方向向下，则电流从左端流入，极电源左端为正极。 （2）在磁场中的不同位置，磁场方向不同；根据图片可知，A、B在磁场中位置不同，则磁感线上A、B两点的磁场方向不同。 （3）当滑片向右移动时通电螺线管的磁性变强， 即电流变大，那么变阻器接入的阻值变小，那么应该将滑片右侧的电阻丝接入，故选接线柱a和d接入电路。 57．为探究种子的萌发条件，某同学利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R等器件设计了一个恒温箱控制电路（如图甲所示），R1处于恒温箱内，图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当电流为20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。 (1)当恒温箱内的温度升高时，控制电路中电流 （选填“增大”、“减小”），电磁铁的磁性增强。 (2)为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择连接的两个接线柱是 。 (3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是，变阻器R2的最大阻值至少为多少？ (4)若要提高恒温箱控制的温度，合理的操作方法是 。 【答案】(1)增大(2)CD(3)270Ω(4)应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大 【解析】（1）由图甲可知，电磁继电器的线圈、热敏电阻R1、可变电阻器R串联接入控制电路中；由图乙可知，当恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大。 （2）加热丝在工作电路使用，但未达到设定的最高温度，加热丝在加热，温度升高，R1阻值变小，控制电路电流增大，达到最高温度电磁铁吸下衔铁，工作电路停止工作，因此加热电阻需要接在C、D接线柱。 （3）由图像可知，当最高设定温度为100℃时，热敏电阻R1的阻值为30Ω；控制电路的最大电流电磁继电器的衔铁被吸合，根据欧姆定律，此时的总电阻，变阻器R2的最大阻值。 （4）恒温箱控制的温度升高，热敏电阻的阻值减小，由于衔铁吸下时的总电阻不变，应向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大。 58．某同学利用如图装置研究电磁铁的磁性强弱与铁芯粗细是否有关。实验操作如下： ①将电磁铁甲、乙串联，并组装一个如图所示的电路。 ②闭合开关，用电磁铁的一端去吸大头针，记录大头针的数量。 ③增减电池的个数，重复以上步骤。 ④分析比较实验数据，整理实验器材。 根据实验操作，回答下列问题。 (1)电磁铁甲、乙串联可以保持 相同。 (2)实验中，选择的电磁铁乙应满足哪些要求? (3)要达成步骤③的实验目的，也可以通过在电路中串联一个 （填用电器名称）来实现。 (4)该同学组装的如图电路，电磁铁的导线较短，开关闭合后，电池有发热现象，导致电流强度越来越弱，会不会使实验结果不准确?请判断并说明理由。 【答案】(1)通过甲乙的电流(2)见解析(3)滑动变阻器(4)见解析 【解析】（1）由图可知，甲、乙两电磁铁串联，把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流相等。 （2）电磁铁乙和电磁铁甲的线圈匝数相同，电磁铁乙中铁芯的粗细和电磁铁甲不同。 （3）步骤③中增减电池的个数改变电路中的电流，也可以在电路中串联一个滑动变阻器，移动变阻器的滑片改变电路中的电阻的大小，从而改变电路中电流的大小。 （4）电磁铁的导线较短，开关闭合后，电池有发热现象，导致电流强度越来越弱，同一实验中，电流不稳定，导致电磁铁的磁性强弱不同，吸引大头针的个数会不同，影响数据的可靠性，使实验结果不准确。 59．某兴趣小组开展“观察通电直导线周围的磁场”的实验活动。 实验1：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电，观察小磁针（如图甲）。 实验2：在水平有机玻璃板上穿一个小孔，将一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况（如图乙）。 请回答： (1)实验1中，若观察到 ，说明电流周围存在磁场； (2)实验2中，轻敲玻璃板的目的是 ，从而使铁屑分布更清晰； (3)根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，描述通电直导线周围的磁感线分布： ； (4)兴趣小组进一步实验（如图丙），a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是 。 【答案】(1)小磁针发生偏转(2)减小玻璃板对铁屑的摩擦 (3)以通电直导线为中心的同心圆(4)只改变a、b任一导线中的电流方向 【解析】（1）在实验1中，当给直导线通电后，若观察到小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场。因为小磁针受到磁场力的作用才会发生偏转，而这个磁场是由通电直导线产生的。 （2）实验2中，轻敲玻璃板可以使铁屑与玻璃板之间的摩擦力减小，让铁屑能够在磁场力的作用下更容易地移动，从而按照磁场的分布规律排列，使铁屑分布更清晰，便于观察。 （3）根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，可以看出铁屑围绕直导线呈同心圆状分布，这表明通电直导线周围的磁感线是以导线为圆心的一系列同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。 （4）根据通电导线在磁场中受到力的作用可知，两平行通电直导线间的相互作用力与电流方向有关，若要使两导线相互吸引，可行的方法是只改变a、b任一导线中的电流方向。 60．如图所示，在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中： (1)小磁针的作用： 。 (2)将电池的正、负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与 方向的关系。 (3)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因： 。 (4)观察到实验现象后，应立即断开开关，是为了 。 【答案】(1)验证磁场存在并显示磁场方向 (2)电流 (3)螺线管在B处的磁场方向与地磁场的方向一致 (4)保护电路，防止通电螺线管温度过高 【解析】（1）通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向。 （2）将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 （3）闭合开关，B处小磁针不偏转，可能原因是螺线管在B处的磁场方向与地磁场的方向一致，螺线管通电产生磁场后，小磁针仍指向原来方向 。 （4）螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 电与磁 一、选择题 1．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学设计了下列四个方案，其中不合理的是（　　） A．两手各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近 B．将一条形磁铁放在小车上，手拿另一条形磁铁的磁极相互靠近 C．手拿条形磁铁，将磁极靠近小磁针的磁极 D．手拿条形磁铁，将磁极靠近平放着的条形磁铁中间 2．小实对电与磁实验进行整理，归纳出如图实验模型，若要探究“通电导体在磁场中受力转动”现象，则在虚线框中放入的器材是（     ） A．电源 B．电流表 C．电压表 D．滑动变阻器 3．在学校组织的“磁力小车弹射”比赛中，小科将条形磁铁固定在静止的小车上，电磁铁固定在水平桌面上，如图所示。为使小车运动的距离更远，下列说法正确的是（    ） A．向左移动滑动变阻器的滑片 B．将接线柱c的导线改接到接线柱b C．在小车上换用磁性更强的条形磁体 D．改变电源的正负极 4．磁共振成像是利用强静磁场和变化磁场使人体组织成像的一种医学成像技术。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（    ） A．铁在磁场里会被磁化 B．电磁感应原理 C．电流的化学效应 D．电流的热效应 5．某品牌自行车的尾灯可以利用车轮转动产生的机械能进行自发电，以下模型可解释其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 6．杭绍甬高速为国内首条“超高速智慧公路”，其路面下预埋电磁感应线图，未来汽车在高速行驶时，电动汽车的车载感应线圈内就会产生感应电流，可实现边行驶边充电（如图所示）。下图中可以反映该过程原理的是（    ） A．B．C．D． 7．图甲是可发光的磁悬浮地球仪，上面的球体中有一个磁铁，下面的环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙，下列对比地球仪说法正确的是（    ） A．地球仪工作时，球体悬浮于空中，球体受到重力和浮力，且两个力大小相等，方向相反 B．停止工作时，应先取下球体再切断电源 C．地球仪利用了电磁感应的原理 D．地球仪上面的球体中的发光灯和线圈应该串联连接 8．科学研究中常常用到“控制变量法”、“转换法”、“类比法”、“模型法”等科学方法。下列研究实例中，用到的科学方法与其它三项不同的是（　　） A．甲实验用木块滑动距离表示动能大小 B．乙实验通过小灯泡发光情况比较金属丝电阻大小 C．丙实验通过海绵形变程度判断压力作用效果 D．丁实验用磁感线描述磁场 9．如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动。下列说法错误的是（　　） A．该过程中电能转化为机械能 B．线框左右两边所受磁场力方向相同 C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动 D．若同时调换磁铁两极和电源两极，线框仍顺时针转动 10．如图所示的电路是利用光敏电阻特性设计的电路，能够实现夜晚变暗时路灯自动亮起，白天变亮时路灯自动熄灭。下列有关说法正确的是（　　） A．当控制电路断开时，电磁铁仍有磁性 B．光敏电阻阻值随光照强度的增强而增大 C．为了让路灯更早亮起，可将滑片适当向右移 D．工作电路A端应与家庭电路的零线相连 11．如图所示的无链条电动自行车，骑行者踩脚踏板为锂电池充电，锂电池驱动后轮前行。下列相关说法正确的是（　　） A．充电时，运用的是电流的磁效应原理 B．充电时，机械能先转化成电能，再转化成化学能 C．电池驱动时，运用的是电磁感应原理 D．电池驱动时，电能先转化成化学能，再转化成机械能 12．如图为探究感应电流产生条件的实验装置，为了使现象更加明显，关于所选的导体AB材质及对导体AB的操作合适的是（　　） A．铁棒，缓慢切割磁感线 B．铜棒，缓慢切割磁感线 C．铁棒，快速切割磁感线 D．铜棒，快速切割磁感线 13．甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（　　） A．甲、乙都是S极 B．甲、乙都是N极 C．甲是S极，乙是N极 D．甲是N极，乙是S极 14．贮存粮食的仓库湿度过大粮食有可能会霉变，为此小虞同学设计了如图甲所示的粮库湿度报警模拟电路。电路由电源、开关S、电磁铁、衔铁、警示灯等组成，湿敏电阻接在电路中某位置（图中未画出）。闭合开关S后：当空气湿度小于设定值时，警示灯亮度随湿度变化  当湿度增大到设定值时，警示灯开始闪烁报警。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。  （已知电源电压恒定，灯泡电阻不变，电磁铁线圈电阻忽略不计。）下列说法正确的是（　　） A．湿敏电阻应安装在图甲Q处 B．当湿度低于设定值时，湿度越小警示灯越亮 C．应选R1作为该电路的湿敏电阻 D．换用阻值更小的警示灯可使警示灯在更低湿度下开始闪烁 15．我国第一首076型两栖攻击舰“四川舰”于2024年底正式下水，它兼具航母和两栖攻击舰的功能，配置了电磁弹射（如右图所示）。电磁弹射的发射轨道相当于两根金属导轨，弹射车相当于金属棒，横在导轨上，通电后磁场对弹射车产生推力作用，从而使弹射车牵引飞机快速运动。该原理与以下哪个原理相同（　　） A． B． C． D． 16．新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表。其用到的一种能量回收技术，可以将制动过程中的机械能转化为电能，其原理与下列哪个装置相同（    ） A． B． C． D． 17．小科同学喜欢电吉他，学习电与磁的知识后，知道了拾音器的基本结构如图所示。他又查询资料得知：磁体附近的金属弦容易被磁化，当弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经放大器放大后，驱动扬声器振动产生声波。下列关于拾音器说法正确的是（    ） A．将磁体换成铁棒，电吉他仍能正常工作 B．电吉他要正常工作，金属弦可以选用铜丝 C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 18．如图所示为用铜铁双金属片自动控制温度的电熨斗，旋动螺旋使双金属片弯曲到一定程度，从而可选择不同的稳定温度。已知温度升高时铜片弯曲程度大于铁片，双金属片的安装及为提高稳定温度而调节螺旋的方法应是（   ） A．双金属片上面是铁，下面是铜，旋动螺旋向上 B．双金属片上面是铜，下面是铁，旋动螺旋向上 C．双金属片上面是铁，下面是铜，旋动螺旋向下 D．双金属片上面是铜，下面是铁，旋动螺旋向下 19．酒精测试仪是一种测试驾驶员是否酒后驾驶机动车的电子仪器。闭合开关，当驾驶员持续对测试仪吹气时，若仪器显示红灯亮绿灯灭，说明其体内酒精含量超标涉嫌酒后驾驶：若仪器显示绿灯亮红灯灭，说明未酒后驾驶。下列电路设计中气敏电阻Rx的阻值随酒精含量的增大而减小，其中符合上述要求的是（    ） A． B． C． D． 20．如图是路灯自动控制电路，灯L白天自动熄灭、夜晚自动亮起。控制电路的电压U恒定，为光敏电阻，其电阻随光照强度而变化，为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁右端为S极 B．的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时，两端的电压减小 D．若换成阻值稍大的电阻，灯L的发光时间缩短 21．某款儿童防走丢手环内部电路如图所示，电源电压U＝3V，磁敏电阻的阻值随孩子与家长的距离增大而减小。当控制电路中的电流≥20mA时，衔铁吸合，电铃工作，实现报警，若需更近距离实现报警，下列做法可行的是（   ） A．适当增大控制电路电源电压 B．适当增大滑动变阻器R的阻值 C．适当减少电磁铁线圈的匝数 D．适当增大电磁铁与衔铁的距离 二、填空题 22．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到一定值时电铃响起，发出报警信号。 (1)电铃响时，电磁铁右端是 极； (2)当温度达到 时，该电铃响起； (3)通过调节滑动变阻器滑片， （填“能”或“不能”）改变该装置报警温度。 23．电动汽车以其环保经济的优点逐步被人们喜爱。如图是某品牌的电动汽车出厂前，利用风洞模拟高速运动时的情况。 (1)汽车风洞测试时，以高速气流为参照物，汽车是 （选填“运动”或“静止”）的。 (2)该款电动汽车有一个动能回收装置，可以在汽车减速时将汽车的动能转化为电能，其工作原理与下列哪幅图一致？ 。 (3)汽车在风洞检测过程中，对地面的压力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）车的重力。 24．燃气灶常配备有熄火保护装置。当火焰正常燃烧时，热电偶的一端受火焰加热，另一端温度较低，能产生一定的电压，与其连接的电磁铁产生磁场，吸合衔铁使活塞向左运动，从而保持燃气阀门开启，维持燃气供应（图甲）。当火焰意外熄灭时，热电偶两端的温度差迅速下降，影响电磁铁的磁性，衔铁在弹簧作用下复位，关闭燃气阀门，切断燃气供应（图乙）。 (1)图甲中电磁铁的右端是 极。 (2)要实现熄火保护，热电偶产生的电压会随两端的温度差的降低而 。 (3)热电偶可以把温度信号转化为电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 （填仪器名称）。 25．某小组设计了“抢跑自动指示”电路（如图），可判断短跑比赛时运动员是否抢跑。电路工作原理为：起跑前总开关S闭合，发令时S1闭合，发令指示灯亮；运动员起跑时，装在起跑器上的力敏电阻R0因受到的压力减小，其阻值改变，S2被电磁铁吸引而闭合，起跑指示灯亮。 (1)该电路中力敏电阻R0与发令指示灯的连接方式为 ； (2)运动员起跑时，力敏电阻R0的阻值大小变化情况为 ； (3)若某次比赛运动员抢跑，则观察到的现象为 。 26．如图为小科同学自制可穿戴式电磁铁，电池盒在手背，大拇指与另一手指接触可连成完整电路。手心固定带铁芯线圈，铁芯可拆卸，电路用鳄鱼夹连接。 (1)图甲手背上电池的连接方式为 联； (2)图乙中大拇指与食指接触时，通电线圈的 端为N极； (3)大拇指与 （填手指名称）接触时，线圈能吸引的回形针数量最多。 27．智能化生活扫地机器人（如图甲）的工作原理可简化成图乙。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱，线圈的阻值忽略不计。 (1)接通电源，当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度变小，控制电路中的电流将 （选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性减弱，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，据此分析电动机所在的支路为 （选填“A”或“B”）； (2)为使扫地机器人在地面的灰尘更少时就开始工作，请你写出一条对控制电路的改进措施： 。 28．生态鱼缸作为一种居家景观，是很多家庭放松身心的理想选择。如图甲是某生态鱼缸示意图。 (1)该生态鱼缸可以看成一个 。（填“种群”“群落”或“生态系统”） (2)生态鱼缸常需进行“补光”，“补光”除了增强鱼缸的观赏性外，还具有的作用是 。 (3)“补光”时为节约能源，小科同学设计了如图乙所示的电路。在自然光照较强时，工作电路灯泡较暗；在自然光照较弱时，工作电路灯泡较亮。为实现以上功能，小科应选择图丙中光敏电阻 （填“a”或“b”）。 29．小科制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝和等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。 (1)温度升高时，电磁铁磁性 。 (2)R3阻值 （填“大于”或“小于”）R4阻值。 (3)若要将恒温箱控制的温度适当调高一些，可将R1的滑片适当向 移动。 30．小科设计了一个水位自动控制器，如图所示：金属板 A、B置于烧杯中的不同位置，烧杯中为氯化钠饱和溶液，红灯和绿灯为水位指示灯，弹簧、衔铁、导线等所有器材元件均可正常使用。 (1)按图中液面所示位置，此时 灯亮起； (2)当小科往烧杯中逐渐加蒸馏水至浸没金属板A时，水位指示灯仍是同一种颜色。请写出一种改进措施： ； (3)小科改进以后，指示灯的颜色顺利转换。若此时只更换电源1处的正负极，烧杯中的溶液没过金属板A，衔铁 （填“能”或“不能”）被吸引。 三、解答题 31．我国科学家研制出了全球首个仅依靠太阳能的微型飞行器（如图甲），其“静电电动机”工作时几乎不发热。如图乙所示，该电动机转子由64片导电的叶片组成，但是彼此之间绝缘，环状排列；定子由8对电极组成，环状排列在转子的周围，通过电刷与转子接触，并分别与电源正负极相连（图中未画出）。工作时，相邻的定子带上异种电荷，转子不同部位与定子接触后带上相应的电荷。 (1)以叶片为例，工作时主要受到定子和的共同作用，据此分析，该电动机的工作原理是 ；（填“通电线圈在磁场中受力而转动”或“电荷间的相互作用”） (2)该电动机在5千伏电压下工作时消耗的电功率为0.055瓦，求在5千伏电压下该电动机的工作电流 ； (3)根据计算结果，请解释为什么该电动机工作时几乎不发热 ； (4)根据该电动机的特点，请你预测其应用前景（填出一点即可） 。 32．冬季，汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜，为保障行车安全，后风窗玻璃需装有加热除霜电路。图甲是小金设计的加热除霜电路，它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时A通电吸引衔铁，使触点D、E接触，受控串联中电热丝R2工作，对玻璃均匀加热。当S接“自动”时，加热过程中，玻璃温度升高至45℃时，触点D、E恰好脱开，此时控制电路中通过的电流为0.02A。已知电路中U1=6V，U2=12V，R0=150Ω，R2=0.8Ω，R1为固定在玻璃内的热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，阻值随温度升高而增大。A中线圈的电阻忽略不计。 (1)A原件的名称是 。开关S接“手动”。A通电具有磁性，A的上端是 极。 (2)开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了0.03W，则15℃时热敏电阻R1的阻值为多少？ (3)汽车后风窗玻璃上的电热丝R2是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成，如图乙所示，在电压U2不变的情况下，为增大电热丝R2的加热功率，请从银浆线方面提出一种改进措施 。 33．恒温水箱可用于加热化学药品及生物用品恒温培养等，学校科技小组设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路。工作电路中的电热器上标有“220V；2200W”的字样。控制电路中电源电压U=36V；热敏电阻R1作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化如图乙所示；R1为滑动变阻器。当电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中的电流小于或等于90mA时，衔铁被释放；当电流大于或等于100mA时，衔铁被吸合。 (1)电磁继电器的工作原理是 。 A．通电导体周围存在磁场 B．通电导体在磁场中受到力的作用 C．电磁感应现象 (2)若电热器连续正常工作300s，此过程中产生的热量为 J。 (3)若水箱中水的初始温度低于20℃，R1=280Ω，则同时闭合S和S1后，可使水箱内温度控制在什么范围?（列式计算） 34．小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中 。 （1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为 瓦。 （2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法 。 35．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，圆满完成我国空间站应用与发展阶段第4次载人飞行任务。 (1)运载火箭用偏二甲肼（C2H3N2）作推进剂，该物质属于 （填“有机物”或“无机物”）。 (2)飞船与空间站对接时为减小震动以保证安全，设置了电磁阻尼器 （如图所示），它由磁铁和线圈构成，当线圈水平向左运动时，线圈 ab边中会产生电流，线圈ab边中产生电流的原理是 。对接完成后，以空间站为参照物，飞船是运动还是静止? 。 (3)神舟十九号首次将果蝇送上太空进行科学实验。果蝇的生命周期与桑蚕相同，请写出果蝇的发育过程：卵→幼虫→ →成虫。 36．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，某同学用它设计了一种“智能家居照明”电路，如图甲所示。（电磁铁的线圈电阻不计） (1)导线 （填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线； (2)某同学的设计要求是照明灯泡在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，他选择的光敏电阻应该阻值随光照强度的增加而 ； (3)在电源电压U和光照强度不变情况下，闭合开关S后，在滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值是多少? (4)为了关爱老年人，需增加“智能家居照明”的通电时间，可以采取的措施是 。 37．如图甲所示是小科设计的孵蛋器模拟电路图。控制电路中R0为热敏电阻，工作电路中R1、R2均为电热丝，其中， 。当通过电磁铁线圈的电流大于50mA时，衔铁被吸合，小于40mA时衔铁被释放，从而实现加热、保温两挡自动切换，使鸡蛋孵化时获得稳定适宜的温度环境。请回答： (1)根据孵蛋器的功能，结合图甲电路分析，当温度升高时，热敏电阻R0的阻值大小变化是 （填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)已知该孵蛋器的保温功率为24W，求孵蛋器在加热状态时10min产生的热量。 (3)为了起到较好的保温效果，小科设计了如图乙所示的“水床”结构，即在导热层中装入一定量的水。请简要说明设计的理由： 。 38．如图甲为某款全自动感应干手器，其工作原理简化图如图乙所示，闭合开关S、S1、S2后，干手器感应到手伸入时，由于光照强度变弱，光敏电阻阻值发生改变，感应开关闭合，电动机开始工作。 (1)干手器通过吹热风让手很快变干，说明液体蒸发的快慢与 有关； (2)图丙中的光敏电阻 （选填“①”或“②”）符合以上设计要求； (3)电阻丝的阻值R1为44欧，若正常工作10秒产生热量为多少焦耳? 39．实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，如图甲所示，厢体放置在水平承重板上，称重板上有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙所示。限制系统中电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为100Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压的部分变化数据如表所示。当控制电路中的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重140N，承重板和动滑轮共重100N，忽略绳重、绳与滑轮间的摩擦和电磁铁线圈电阻。 F压（N） 　 400 600 800 900 1000 　 RF（Ω） 　 800 500 300 200 100 　 (1)空厢匀速上升时，绳的拉力F的大小是 N； (2)在8s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率； (3)此厢的最大载重为多少牛? 40．一款便携式恒温杯，不仅拥有加热与保温两大功能，还能精确调控温度，并配有高性能快充技术。图甲是“恒温杯”电路结构简化图：R1为用于加热的发热电阻，R2为用于维持温度的保温电阻，控制电路中电源电压为3V，Rt的电阻随温度的变化情况如图乙所示。该恒温杯铭牌部分参数如下表所示。 标准充电 5V 2A 闪电快充 12V 3A 电池容量 5000mA·h 电池电压 7.4V 请回答： (1)闪电快充给恒温杯充满电需要多长时间？ (2)当恒温杯的水温达到设定的温度值30摄氏度时，衔铁吸下使电路切换到保温状态。已知此时滑动变阻器的接入阻值为10欧姆，请问此时控制电路中的电流是多少？ (3)小科需要用更热的水泡一杯咖啡，要使恒温壶保温温度设定在40℃，在保持衔铁吸下的设定电流不变的情况下，合理的操作方法是 （任写一点）。 41．图甲是智能机器人“小爱”，提供整理图书、读者咨询等服务。“小爱”的最大负重为300牛，电池容量为0.6千瓦时。图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图，控制电路的电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“0.5A，50Ω”。为压敏电阻，压敏电阻阻值与压力满足的关系式。当控制电路电流达到100mA时，工作电路电铃就会响铃报警，“小爱”放弃执行搬书指令。 (1)电磁铁的上端为 极； (2)工作电路中定值电阻的作用是 ； (3)当控制电路电流达到80mA时，控制电路的总功率是多少？（写出计算过程） (4)“小爱”以最大负重工作时，滑动变阻器接入的最小阻值是多少？（写出计算过程） 42．2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现碳中和的主要途径。近些年，电车行业的迅猛发展，为实现这一目标，提供了有效助力。请回答： (1)封存二氧化碳，能有效减缓 效应。 (2)用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示： 充电桩 电池初始状态 充电电压（伏） 充电电流（安） 充满电的时间（小时） 普通充电桩 相同 220 40 待填 快充充电桩 800 100 1.1 若不计充电过程中的能量损失，用普通充电桩充满电，需要多少时间？ (3)一款刹车辅助系统，其电路原理图如图甲所示。已知控制电路电源电压U＝6伏，定值电阻R1为保护电阻，测距元件阻值R2随着与前车距离s变化关系如图乙所示，电磁铁线圈的阻值都忽略不计。当电动汽车与前车距离过近时，触电K与触电B接触，刹车系统通电工作。已知电磁铁线圈电流达到10毫安时，衔铁刚好被吸住，若要求电动汽车与前车距离为15米以内时，刹车辅助系统自动刹车，则定值电阻R1阻值应为多少？ 43．2024年1月，我国自主研制的亚洲首套船用风力旋筒助推系统正式投入应用。 (1)该系统通过电动机驱动旋筒旋转，在风力作用下产生推力，给船提供动力。其中电动机的工作原理是 （填序号）； A．电磁感应 B．通电线圈在磁场中受力转动 C．通电导线周围存在磁场 (2)如图所示，若竖立在船上的旋筒西侧空气流速比东侧快，则旋筒获得的推力方向是 （填“向西”或“向东”） (3)若一艘邮轮的柴油消耗量为1000吨/年，加装该系统后，每年可节约10%的柴油，则每年节约的柴油完全燃烧释放的热量为 焦。（柴油的热值取4.3×107焦/千克） 44．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”或“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？ 45．中华文化博大精深，自古以来，中国人有煮茶品茶的习惯。有一款煮茶壶原理如图甲所示，有加热和保温功能，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分。电磁继电器所在控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器的电阻不计。该壶降温到40℃时会自动进入加热模式。热敏电阻R的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。 (1)如图甲，养生壶处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与 （填“A”或“B”）相连； (2)工作电路在加热功率下，正常工作1分钟，求消耗的电能； (3)该养生壶的加热效率为80%，在标准大气压下，将一壶额定容量的水从40℃重新烧开需要加热多长时间？（C水＝4.2×103/kg·℃） (4)想要将自动进入加热温度由40℃提高到60℃，可改进的措施是： 。（写出一点即可） 46．某展厅为保护展品，设置了调光天窗（如图甲所示）。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。调光天窗的电路原理如图乙所示：，且阻值不变；R为光敏电阻，其电阻值随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计；当电流达到0.04安时能吸合衔铁。图乙中的M、N其中一处是电动卷帘，另一处是节能灯。电源电压和的值见图乙标注。则： (1)电磁铁P上端为 极。 (2)当电流达到0.04安时，衔铁吸合， 开始工作（填“电动卷帘”或“节能灯”）。 (3)展厅内有一个如图丁所示的生态球，白天在150lx的光源持续照射下，能恰好处于漂浮状态。当电磁铁电流达到0.036安时，为了能实现生态球的漂浮，是否需要给小球补光？（请计算说明） 47．测量体重需要用到如图甲所示的人体秤。秤中的力敏传感器由可以改变形状的金属电阻R组成，外面包括绝缘材料。当秤台上有重物时，力敏传感器被压缩，电阻R随之变短变粗，阻值发生变化。据此原理，某小组利用力敏传感器设计了一种既能称量物重，又能实现报警的人体秤的模拟电路，如图乙所示。电源电压为3V，电流表量程为0~0.6A．闭合开关后，秤台上不放重物时，电流表示数为0.2A，随着秤台重物的增加，电流表示数会发生变化，当电流达到0.4A，电磁铁会吸引衔铁，动、静触点接触，电路报警。报警灯L的额定电压为3V，其电流随电压变化规律如图丙所示，电阻R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比，当秤台上物体的质量为10kg，力敏电阻的变化量为1Ω；（电磁铁线圈电阻不计，g取10N/kg） (1)数据显示，中国的超重和肥胖患病率已达到50.7%。肥胖的致病因素最主要的是生活方式的改变。长期吃过多的高脂肪、高热量食物且不运动，人体获得的能量比消耗的能量更 ，易导致肥胖。 (2)闭合开关，秤台不放重物到电路开始报警时，灯泡L的功率变化了多少？ (3)当电流表示数为0.4A时，电磁铁会吸引衔铁、电路报警，求此时秤台上物体的质量为多少？ 48．某展厅为保护室内展品，设计了智能调光控制系统（如图甲）。当外界光线较强时，系统会自动启动电动卷帘调节光线；当光线较暗时，自动开启节能灯补光。其电路原理如图乙所示：且阻值不变；R为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图丙所示，P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是电动卷帘，另一处是节能灯。电源电压和的值见图乙标注。 (1)电磁铁P上端为 极（选填“N”或“S”）。 (2)工作电路中N处装的是 （选填“电动卷帘”或“节能灯”）。 (3)展厅内有一个由无色透明弹性橡皮膜制成的生态球（如图丁），球的体积随内部气压变化而变化。球内有水、沙、无机盐、水草、藻类、鱼、虾、微生物等物质，二氧化碳缓冲液能维持球内二氧化碳含量稳定，整个球处于密封状态并放在大水箱内。在150lx的光源持续照射下，生态球处于漂浮状态（忽略温度及外界气压对整个装置的影响），且电磁铁电流达到0.036A，请计算说明是否还需要给生态球补光？ (4)下列是有关生态小球实现自主上浮至漂浮的解释，其中解释正确的序号是 。 ①一定光照条件下，生态系统光合作用强度大于呼吸作用强度 ②氧气体积增多，气球内部气压增大，使得弹性气球的总体积不变 ③气球受到的浮力变大，浮力等于重力，球开始上浮 ④当球露出水面后，排开水的体积变小，浮力逐渐减小 49．磁吸式擦窗器（图1）解决了高空擦窗的难题，它由两个清洁体组成，质量均为，图2是其结构示意图，磁铁A可沿着导轨左右移动，磁铁B固定不动。使用时，将清洁体夹在玻璃两侧，移动内侧清洁体，依靠磁力带动外侧清洁体，实现玻璃双面清洁。 (1)若磁铁A右侧为N极，则磁铁B左侧为 极。 (2)当擦窗器静止在玻璃上，擦窗器的窗外部分受到摩擦力大小为 牛。 (3)若使用时发现阻力太大，应如何调节磁铁A的位置？ 。 50．浙江的春季，天气潮湿，可以用除湿机除湿，其简化后的电路图如图1所示。控制电路中的电源电压，调控电阻的阻值范围为为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度的变化如图2所示（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH），L为磁控开关，当湿敏电阻的阻值发生变化、电流大于或等于时，的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合。已知：为保护电阻，磁控开关线圈的电阻不计。 (1)当接通时，可判断出图1中线圈上端的磁极是 极； (2)若要在相对湿度更小时，除湿机就能开始除湿工作，则应将调控电阻 （选填“变大”或“变小”）； (3)若实验室内有较敏感的器件，需要相对湿度控制在以内，求除湿机调控电阻的最大阻值。 51．教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。为此，小南设计了如图甲所示的自动换气设备，其中控制电路电压恒为6V，气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化图像如图乙所示，当通过线圈的电流大于等于50mA时，衔铁被吸下，电动机M工作，加快室内外空气交换，从而降低室内二氧化碳浓度，当通过线圈的电流小于等于40mA时，衔铁弹回，指示灯L亮，使教室内二氧化碳浓度维持在一定的范围。（电磁铁线圈电阻不计） (1)现有两盏规格分别为“220V0.2A”、“220V0.05A”的小灯泡，且该自动换气设备在白天均处于待机工作状态，从节能角度来讲，指示灯L所选的规格应为 ； (2)若滑动变阻器的阻值为60欧姆，则该自动换气设备能调节的室内二氧化碳浓度范围为多少？（写出计算过程） (3)电动机频繁处于工作与不工作状态间转换，会导致电动机寿命变短。为此，小南想通过提高该设备二氧化碳浓度调节的最大值来扩大室内二氧化碳浓度的调节范围，下列方法可行的是 （填字母）。 A．适当减小控制电路的电源电压 B．适当增加控制电路的电源电压 C．适当减小电磁铁的线圈匝数 D．适当增加滑动变阻器接入电路的阻值 52．图甲为热带鱼鱼缸，平时维护需要适宜的pH、溶解氧和水温等。为此某同学设计了如图乙所示的自动供氧和保温模拟电路。R0是安装在鱼缸内的热敏电阻，其阻值随温度的升高而变小。闭合开关S0、S1，电热丝R开始加热，当温度达到27℃时，电磁铁吸引衔铁使S2断开，当温度降到23℃时，电磁铁释放衔铁使S2闭合，从而使水温维持在23℃～27℃。当鱼缸中水的溶解氧浓度低于某值时，供氧装置会自动向鱼缸供氧，pH若过低可加入溶质质量分数为1%的碳酸氢钠溶液进行调节。 请回答： (1)养鱼时，常常往鱼缸中放些新鲜的水草，其主要目的是 。 (2)若要配制调节鱼缸pH的碳酸氢钠溶液100克，需要水和碳酸氢钠各多少克？ (3)电热丝R电阻为484Ω，供氧装置的功率为5W。某一时刻若供氧装置正在工作，鱼缸内的水温为25℃，结合图乙分析，此时工作电路的总功率可能多大？（写出可能的情况） 53．大棚内植物生长需要适宜的CO2浓度。某小组设计一款CO2浓度自动调节装置，使用该装置可以在白天棚内CO2浓度较低时，自动补充CO2，使其维持稳定。图1为该装置原理模型图，左侧为控制电路，右侧工作电路为CO2供给装置。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻阻值为，是气敏电阻，其阻值与CO2浓度的关系如图2所示。分析回答： (1)白天向大棚内增加CO2，是为了促进植物的 作用，合成更多的有机物。 (2)某一天，该装置共向棚内释放了44克的CO2，请计算至少要向装置内放入多少克含CaCO380%的的大理石？ (3)大棚内植株在从幼苗期过渡到开花结果期时，需要将大棚内CO2的浓度从0.1%提高到0.15%，若通过更换气敏电阻的方法来实现，请在图2中画出更换后的阻值随二氧化碳浓度的变化曲线，并标出CO2的浓度在0.15%位置时的坐标。 四、探究题 54．18世纪，人们开始尝试使用磁铁和导线产生电流，以下是发电机的发展历程： (1)发电机的工作原理是基于 现象，这一发现为人类利用电能开辟了新路径； (2)小阳用如图乙装置进行实验，开关闭合后，导线AB向 （填“①”“②”“③”）方向移动，将观察到灵敏电流计指针发生偏转； (3)发电机在工作时，将 能转化为电能。 55．小明用铁屑和小磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)在闭合开关前，小磁针静止时N极总指向地理北极，说明地球周围存在 。 (2)如图甲，在玻璃板上均匀洒上铁屑，实验时小铁屑被磁化成“小磁针”。轻敲玻璃板，减少小铁屑受到玻璃板的 ，从而在磁场作用力下按照一定规律分布。 (3)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极指向如图乙，对调电源正负极后，则如丙所示。说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 56．在“研究通电螺线管周围磁场”活动中，闭合开关后，小磁针静止时的指向如图所示。 (1)电源左端为 极； (2)磁感线上A、B两点的磁场方向 （填“相同”或“不同”）； (3)为了使通电螺线管磁性强弱可调，可以在电路中串联一个滑动变阻器。如果把图乙所示的滑动变阻器接入电路，且当滑片向右移动时通电螺线管的磁性变强，可将滑动变阻器接线柱a和 接入电路。 57．为探究种子的萌发条件，某同学利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R等器件设计了一个恒温箱控制电路（如图甲所示），R1处于恒温箱内，图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当电流为20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。 (1)当恒温箱内的温度升高时，控制电路中电流 （选填“增大”、“减小”），电磁铁的磁性增强。 (2)为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择连接的两个接线柱是 。 (3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是，变阻器R2的最大阻值至少为多少？ (4)若要提高恒温箱控制的温度，合理的操作方法是 。 58．某同学利用如图装置研究电磁铁的磁性强弱与铁芯粗细是否有关。实验操作如下： ①将电磁铁甲、乙串联，并组装一个如图所示的电路。 ②闭合开关，用电磁铁的一端去吸大头针，记录大头针的数量。 ③增减电池的个数，重复以上步骤。 ④分析比较实验数据，整理实验器材。 根据实验操作，回答下列问题。 (1)电磁铁甲、乙串联可以保持 相同。 (2)实验中，选择的电磁铁乙应满足哪些要求? (3)要达成步骤③的实验目的，也可以通过在电路中串联一个 （填用电器名称）来实现。 (4)该同学组装的如图电路，电磁铁的导线较短，开关闭合后，电池有发热现象，导致电流强度越来越弱，会不会使实验结果不准确?请判断并说明理由。 59．某兴趣小组开展“观察通电直导线周围的磁场”的实验活动。 实验1：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电，观察小磁针（如图甲）。 实验2：在水平有机玻璃板上穿一个小孔，将一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况（如图乙）。 请回答： (1)实验1中，若观察到 ，说明电流周围存在磁场； (2)实验2中，轻敲玻璃板的目的是 ，从而使铁屑分布更清晰； (3)根据图乙中被磁化铁屑的排列情况，描述通电直导线周围的磁感线分布： ； (4)兴趣小组进一步实验（如图丙），a、b两导线通电后出现相互排斥现象。若要使两导线相互吸引，可行的方法是 。 60．如图所示，在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中： (1)小磁针的作用： 。 (2)将电池的正、负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与 方向的关系。 (3)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因： 。 (4)观察到实验现象后，应立即断开开关，是为了 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $