18.2 探究：通电螺线管外部磁场的方向（讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

第十八章 磁及其相互作用 第2节 探究：通电螺线管外部磁场的方向 课标要点 1.能完成“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验，能按要求完成实验报告。 2.能认识电流周围存在磁场，知道通电螺线管外部磁场的方向。 3.能认识电磁铁在生产生活中的应用。 学习重难点 重点：认识电流的磁效应，知道通电螺线管外部磁场的方向。 难点：会用安培定则判断通电螺线管的磁极与电流方向。 知识点 电流的磁效应 1. 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：通电导体周围存在着磁场，这一现象叫做电流的磁效应。 2. 奥斯特实验：在小磁针上方平行地架一根导线，导线通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针恢复到原来的指向。 3. 改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向随之改变，说明通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。 4. 电流的磁效应表明电能可以产生磁，首次揭示了电与磁之间的联系。 做奥斯特实验时，应将导线沿南北方向放置并靠近小磁针，现象才明显。电流的磁效应是学习通电螺线管和电磁铁的基础。 随学随练 1．（2026•西安模拟）下列各种用电设备中利用电流的磁效应工作的是（　　） A．电磁起重机 B．电饭锅 C．电风扇 D．电冰箱 2．（2025•北京期末）如图所示，可自由转动的小磁针处于静止状态，导线AB平行小磁针放置在其正上方。闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。由此实验可得出的结论是（　　） A．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 B．通电导线周围存在磁场，即电流产生磁场 C．移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场 D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 3．（2026•宿州模拟）如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明______________。 知识点 通电螺线管的磁场 1. 将导线绕在圆筒上，可做成螺线管（也叫线圈）。 2. 大量实验表明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 3. 通电螺线管的磁极与电流的方向有关，其内部磁场方向由S极指向N极。 通电螺线管相当于一个条形磁体。它的磁场强弱还与电流大小、线圈匝数有关：电流越大、匝数越多，磁场越强。 随学随练 4．（2025•常州期末）在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中，在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（　　） A．不同位置的铁屑可以反映该处磁场的方向 B．铁屑有规律地排列，它们共同组成了磁体周围客观存在的磁感线 C．用木屑代替铁屑进行实验，木屑也会有规律地排列 D．如果在P处自由静止的小磁针的右端是N极，则在Q处自由静止的小磁针的左端是S极 5．（2026•毕节模拟）如图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的S极指向地理的北极 B．闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点的磁场方向 C．改变图中螺线管电流方向，小磁针N极所指方向水平向右 D．若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 6．（2026•成都模拟）把小磁针放在通电螺线管附近不同的位置，可根据小磁针静止时_____极的指向判断出该位置的磁场方向。若只改变通电螺线管中的电流方向，则通电螺线管的磁极方向_______。（选填“改变”或“不改变”） 知识点 安培定则 1. 通电螺线管的磁极可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判断。 2. 用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 3. 应用安培定则，已知电流方向可判断N、S极；已知N、S极可反推电流方向，进而确定电源的正、负极。 应用安培定则时，先根据电源正、负极标出线圈中的电流方向，再握住右手，四指弯向电流方向，拇指所指一端即N极。要注意看清电流方向与线圈的绕向。 随学随练 7．（2026•天津二模）小明同学模拟安培在1820年科学院例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向地理的（　　） A．北方 B．西方 C．南方 D．东方 8．（2026•阜阳模拟）某兴趣小组利用单刀双掷开关研究通电导体受力方向与电流和磁场的关系，设计了如图所示的电路，动触点S可以分别拨向静触点1或2。单刀双掷开关S拨到1时，导线框abcd的ab边受力方向为垂直纸面向外。下列说法正确的是（　　） A．单刀双掷开关S拨到1时，通电螺线管A端为S极 B．单刀双掷开关S拨到1时，通电螺线管B端为N极 C．开关S拨到2时，导线框的ab边受力方向为垂直纸面向外 D．开关S拨到2时，导线框的cd边受力方向为垂直纸面向外 9．（2026•遂宁中考）根据图中小磁针静止时的指向，标出A点磁感线方向和电源左端的极性（“+”或“﹣”）。 知识点 电磁铁及其应用 1. 在通电螺线管内插入一块铁芯，就构成了一个电磁铁。 2. 电磁铁的优点：磁性有无可用通断电流控制，磁性强弱可用电流大小和线圈匝数控制，磁极可用改变电流方向控制。 3. 电磁铁在生产生活中有广泛应用：电磁继电器、电磁起重机、电磁选矿机、磁浮列车、电铃、电冰箱、吸尘器等。 4. 电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成，能用低电压、弱电流的控制电路控制高电压、强电流的工作电路。 电磁起重机通电吸住钢铁物品、断电磁性消失将其放下；电磁继电器利用电磁铁控制触点的通断，实现遥控与生产自动化。 随学随练 10．（2025•娄底期末）小明在课外活动实验中，用导线在铁钉上绕成一个线圈，制成一个电磁铁。实验中，他希望获得更强的磁性，于是设计了下列几种方案。其中能实现目的的是（　　） A．将电源的正、负极对调 B．减少线圈的匝数 C．增加电池的节数 D．拔出线圈中的铁钉 11．（2026•广州二模）小区门口安装有用于车辆出入控制的自动道闸（又称挡车器），其简化电路如图所示。当自动系统识别车牌后，开关闭合，栏杆便会自动抬起。下列说法不正确的是（　　） A．该装置利用了电磁铁通电有磁性，断电无磁性的特性 B．道闸中的闸杆支架部分是一个杠杆 C．增加线圈匝数可使道闸栏杆更易被抬起 D．若改变电流方向，栏杆不仅不会被抬起，反而下降 12．（2026•株洲模拟）如图是一款具有加热和理疗功能的足浴盆的简化电路图，其中所有电源电压恒定，温控电阻R3的阻值随温度升高而升高，置于温度检测区域。工作电路接通时，通过断开或闭合开关S1，可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态。水温达到设定温度时衔铁弹起。 （1）电磁铁工作时，其上端为_____极。当温度降低时，电磁铁的磁性_______； （2）电阻R2阻值越大，足浴盆的设定温度越_____； 题型 动态电路中的电磁铁 滑动变阻器在电路中的作用是调节电流，从而改变电磁铁的磁性。 活学活用 13．（2026•齐齐哈尔模拟）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．电压表示数变大，电流表示数也变大 B．电路中消耗的总功率变小 C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D．螺线管下端是S极，弹簧测力计示数变大 14．（2025•淄博期末）如图，电源电压不变，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，电磁铁的左端为_____极，再闭合开关S2，向右调节滑片，灯泡变_____（选填“亮”或“暗”）。 题型 电磁继电器在实际生活中的应用 （1）利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流的控制电路的通断来间接地控制高电压、强电流的工作电路的通断，使人远离高压带来的危险，如大型变电站的高压开关。 （2）利用电磁继电器可以使人远离高温或有毒等环境，实线远距离控制，如核电站中的开关。 （3）在电磁继电器所在的控制电路中接入对温度、压力、或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断或电磁铁中电流的大小、可以实现对温度、压力或光的自动控制，如防汛报警器、温度自动报警器、水位自动报警器、恒温箱等。 活学活用 15．（2026•秦皇岛模拟）图甲是某种燃气报警器的部分电路示意图，控制电路中的R1为气敏电阻，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。电源电压稳定，闭合开关S1和S2，报警器处于工作状态、当燃气浓度达到预设值时，电磁铁会将衔铁吸下，工作电路中灯L1熄灭，灯L2发光、电铃响报警。下列说法正确的是（　　） A．在工作电路中，电铃和灯泡L2串联 B．观察图乙可知燃气浓度越大，气敏电阻阻值越大 C．在图甲中，闭合控制电路的开关S1，电磁铁上端是S极 D．滑动变阻器R2的滑片P向上滑动时，会提高触发报警的燃气浓度值 16．（2025•盐城期末）电磁继电器是利用电磁铁来工作的，它是用来控制工作电路的一种_______。如图是小红利用光敏电阻R1和电磁继电器等元件设计的“智能照明灯”电路，A点应接家庭电路的_____线。闭合开关S后电磁铁的上端为_____极（选填“N”或“S”）。设计要求是：天暗时灯自动点亮，天亮时L自动熄灭，则R1的阻值随光照强度的增加而_______（选填“增大”或“减小”）。 基础通关 17．（2026•唐山模拟）关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A．同名磁极靠近时会相互吸引 B．奥斯特实验证实了电流周围存在磁场 C．螺线管通电时，电流越大其磁性越弱 D．在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向 18．（2026•成都二模）如图所示是探究“通电螺线管磁场”的实验电路图，对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，小磁针静止时，小磁针左端为S极 B．闭合开关，移动小磁针，小磁针N极指向一定保持不变 C．闭合开关，滑片向右移动时小磁针受到的磁场作用力变小 D．只对调电源正负极，通电螺线管周围磁场方向不会改变 19．（2025•绵阳模拟）科技小组的同学将不同金属丝插入菠萝中自制了水果电池，然后将一根导线在纸筒A上绕制成螺线管，导线两端接在水果电池两极上，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的左侧是N极 B．水果电池M端为负极 C．把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 20．（2025•烟台期末）小科发现“门禁”是通过开关控制门锁工作的，研究后知道，门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），工作原理如图乙所示，电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁住无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　） A．甲图中电磁铁的原理是电流的磁效应 B．乙图中开关闭合，电磁铁A的右端为S极 C．对“门禁”的工作原理进行分析，能判断B有磁性 D．将金属块B靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转 21．（2025•成都期末）如图所示，实验小组在探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成的电磁铁进行实验，下列说法正确的是（　　） A．铁钉B吸引大头针更多，因为其外绕导线中的电流更大 B．滑片P向左滑动，两根铁钉能吸引大头针数目均会增加 C．通过吸引大头针数量判断磁性强弱，运用了等效替代法 D．断开开关后，若铁钉仍能吸引两根大头针，说明电路中仍有电流 22．（2026•西安模拟）山西老陈醋历史悠久，有着“天下第一醋”的美誉。暑期实践小组的同学们到醋坊参观，发现醋坊里的发酵罐都配有笨重的密封罩，为了方便操作，小组同学设计了如图所示装置系统，当闭合开关时，灯亮，密封罩被提起。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关后，电磁铁的上端为N极 B．B端挂的铁柱可以用上N下S的条形磁体代替 C．若杠杆提不起密封罩，应将滑片P向上滑动 D．若调换电源正负极，能使密封罩更容易被提起 23．（2025•成都期末）限流装置是家庭电路中重要的保护装置（如图），其核心结构与电磁铁的应用密切相关。关于限流装置结构，下列说法正确的是（　　） A．当电流超过额定值时，磁性增强使电路断开 B．电磁铁与限流电路并联，通过分流控制磁性强弱 C．限流装置内部的电磁铁磁性随电流的增大而减弱 D．衔铁采用铝制成，利用铝的导电性增强电磁铁的磁性 24．（2026•阳泉模拟）温室大棚蔬菜种植能让居民在寒冬吃到新鲜蔬菜，但温度过高不利于蔬菜生长。学校科技小组为蔬菜大棚设计了高温自动报警器，内部电路如图甲所示。控制电路的电源电压恒为12V，定值电阻R0的电阻为20Ω，热敏电阻R的电阻随棚内环境温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列分析正确的是（　　） A．热敏电阻的电阻随温度的升高而增大 B．棚内温度升高时，电磁铁线圈的磁性逐渐增强 C．温度过高报警时，电铃响的同时小灯泡也会亮 D．当控制电路的电流为0.3A时，监测到的棚内温度为40℃ 25．（2026•驻马店模拟）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，给螺线管通电，轻敲玻璃板，铁屑的分布及小磁针指向如图所示。根据铁屑分布的疏密程度可以判断通电螺线管外部磁场的_______，小磁针静止时_______的指向就是该点磁场的方向。实验表明通电螺线管外部的磁场和_______磁体的磁场相似。 26．（2026•重庆模拟）2025年11月25日，神舟二十二号飞船在中国空间站成功对接（图甲）。对接时为减缓撞击带来的影响，飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组设计了如图乙所示的缓冲装置的简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管的电源左端为_____极，为增大缓冲力度，滑动变阻器的滑片应向_____端滑动。 27．（2026•新疆模拟）根据如图所给电流方向，在括号内标出螺线管A端磁极的名称。 28．（2026•咸阳模拟）在图中，根据静止时小磁针的指向在方框内画出正确的电源符号并标出磁感线的方向。 素养提升 29．（2026•天津中考）用电池、导线和铁钉可以制成简易指南针。图中，“指南针”极性标注正确的是（　　） A． B． C． D． 30．（2026•济南中考）电磁铁是构成电磁起重机的重要部件，其工作原理是（　　） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．电磁感应 D．磁场对通电导线具有力的作用 31．（2026•巴中中考）如图是一种温度自动报警器的示意图，在温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指温度时，电铃响起，发出报警信号，下列说法不正确的是（　　） A．衔铁可用铜片代替 B．该温度计相当于控制电磁铁的开关 C．温度计的测温液具有热胀冷缩的性质 D．通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 32．（2026•烟台中考）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，甲、乙是大小相同的两个金属块，当水位达到一定高度时，红灯亮报警。关于它的工作原理，下列说法正确的是（　　） A．当水位达到位置a时，红灯亮 B．当水位达到位置b时，红灯亮 C．升高甲的高度可使报警器在更高的水位报警 D．降低乙的高度可使报警器在更高的水位报警 33．（2026•扬州中考）如图，根据电流方向标出通电螺线管的N、S极。 34．（2026•无锡中考）如图是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时，绿灯亮；水位达到金属块A时，红灯亮。请把电路连接完整。 迁移创新 35．（2026•重庆中考）科技兴趣小组设计了如图所示的报警装置监测家乡河流水位。下列说法正确的是（　　） A．水面到达金属块A时，灯泡L1发光 B．水面到达金属块A时，电磁铁上端为S极 C．控制电路接通后电磁铁才有磁性，是电磁感应现象 D．控制电路接通后，增大控制电路的电流，电磁铁磁性增强 36．（2026•自贡中考）在研究通电螺线管外部磁场方向的实验中，闭合开关S，小磁针b最终处于如图所示的位置。请完成：①在电源上方的方框内标出电源的“+”和“﹣”；②在左端虚线框内标出通电螺线管的极性“N”或“S”；③标出外部小磁针a的N极方向并涂黑。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章 磁及其相互作用 第2节 探究：通电螺线管外部磁场的方向 课标要点 1.能完成“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验，能按要求完成实验报告。 2.能认识电流周围存在磁场，知道通电螺线管外部磁场的方向。 3.能认识电磁铁在生产生活中的应用。 学习重难点 重点：认识电流的磁效应，知道通电螺线管外部磁场的方向。 难点：会用安培定则判断通电螺线管的磁极与电流方向。 知识点 电流的磁效应 1. 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：通电导体周围存在着磁场，这一现象叫做电流的磁效应。 2. 奥斯特实验：在小磁针上方平行地架一根导线，导线通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针恢复到原来的指向。 3. 改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向随之改变，说明通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。 4. 电流的磁效应表明电能可以产生磁，首次揭示了电与磁之间的联系。 做奥斯特实验时，应将导线沿南北方向放置并靠近小磁针，现象才明显。电流的磁效应是学习通电螺线管和电磁铁的基础。 随学随练 1．（2026•西安模拟）下列各种用电设备中利用电流的磁效应工作的是（　　） A．电磁起重机 B．电饭锅 C．电风扇 D．电冰箱 解：A．电磁起重机的核心部件是电磁铁，是利用电流的磁效应来工作的，故A符合题意； B．电饭锅工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作，故B不符合题意； CD．电风扇和的电冰箱核心是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故CD不符合题意。 答案：A。 2．（2025•北京期末）如图所示，可自由转动的小磁针处于静止状态，导线AB平行小磁针放置在其正上方。闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。由此实验可得出的结论是（　　） A．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 B．通电导线周围存在磁场，即电流产生磁场 C．移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场 D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 解：A、通电导线周围的磁场方向由电流方向决定，小磁针的指向只是反映磁场方向，而非“决定”磁场方向，故A错误。 B、闭合开关，导线AB中有电流通过，小磁针发生偏转，说明小磁针受到了磁场力的作用；断开开关，导线无电流，小磁针恢复原状。直接证明通电导线周围存在磁场（电流可以产生磁场），故B正确。 C、磁场是电流产生的，其存在与否与是否放置小磁针无关。移去小磁针，通电导线周围的磁场依然存在，故C错误。 D、该实验过程中没有改变电流的方向，无法观察到磁场方向的变化，因此不能得出“磁场方向与电流方向有关”的结论。若要验证这一结论，需要调换电源正负极，观察小磁针偏转方向是否改变，故D错误。 答案：B。 3．（2026•宿州模拟）如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明　电流的周围存在磁场　。 解：当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，橡胶盘上注入的某种电荷沿一定方向运动，所以会形成电流； 由奥斯特实验知，电流周围存在磁场，所以小磁针在电流周围磁场的作用下转动。 答案：电流的周围存在磁场。 知识点 通电螺线管的磁场 1. 将导线绕在圆筒上，可做成螺线管（也叫线圈）。 2. 大量实验表明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 3. 通电螺线管的磁极与电流的方向有关，其内部磁场方向由S极指向N极。 通电螺线管相当于一个条形磁体。它的磁场强弱还与电流大小、线圈匝数有关：电流越大、匝数越多，磁场越强。 随学随练 4．（2025•常州期末）在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中，在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（　　） A．不同位置的铁屑可以反映该处磁场的方向 B．铁屑有规律地排列，它们共同组成了磁体周围客观存在的磁感线 C．用木屑代替铁屑进行实验，木屑也会有规律地排列 D．如果在P处自由静止的小磁针的右端是N极，则在Q处自由静止的小磁针的左端是S极 解：A.不同位置的铁屑不能反映该处磁场的方向，故A错误； B.铁屑有规律地排列，它们共同组成了磁体周围客观存在的磁感线，磁感线实际不存在，故B错误； C.用木屑代替铁屑进行实验，木屑不会有规律地排列，故C错误； D.如果在P处自由静止的小磁针的右端是N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引即可判断通电螺线管的左端为S极，右端为N极，则在Q处自由静止的小磁针的左端是S极，右端为N极，故D错误； 答案：D。 5．（2026•毕节模拟）如图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的S极指向地理的北极 B．闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点的磁场方向 C．改变图中螺线管电流方向，小磁针N极所指方向水平向右 D．若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 解：A、地理的北极在地磁的南极附近，因此闭合S前，小磁针S极所指方向在地磁场的N极，即地理的南极，故A错误； B、磁场中小磁针静止时N极的方向与磁场方向一致，闭合开关小磁针静止时，N极的指向为该点的磁场方向，故B错误； C、改变图中螺线管电流方向，由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，左端为S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，闭合S后，小磁针N极指向右，故C正确； D、小磁针是显示磁场，若没有小磁针，通电螺线管周围仍存在磁场，故D错误。 答案：C。 6．（2026•成都模拟）把小磁针放在通电螺线管附近不同的位置，可根据小磁针静止时　N　极的指向判断出该位置的磁场方向。若只改变通电螺线管中的电流方向，则通电螺线管的磁极方向　改变　。（选填“改变”或“不改变”） 解：小磁针静止时，N极所指的方向是该点的磁场方向，把小磁针放在通电螺线管附近不同的位置，可根据小磁针静止时N极的指向判断出该位置的磁场方向； 通电螺线管周围磁场的方向与电流方向有关，电流方向改变时，磁场的方向改变，所以若只改变通电螺线管中的电流方向，则通电螺线管的磁极方向改变。 答案：N；改变。 知识点 安培定则 1. 通电螺线管的磁极可用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判断。 2. 用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 3. 应用安培定则，已知电流方向可判断N、S极；已知N、S极可反推电流方向，进而确定电源的正、负极。 应用安培定则时，先根据电源正、负极标出线圈中的电流方向，再握住右手，四指弯向电流方向，拇指所指一端即N极。要注意看清电流方向与线圈的绕向。 随学随练 7．（2026•天津二模）小明同学模拟安培在1820年科学院例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向地理的（　　） A．北方 B．西方 C．南方 D．东方 解：电流从右侧后方流入线圈，根据安培定则知，右侧为N，螺线管停下来后B端指向北方。 答案：A。 8．（2026•阜阳模拟）某兴趣小组利用单刀双掷开关研究通电导体受力方向与电流和磁场的关系，设计了如图所示的电路，动触点S可以分别拨向静触点1或2。单刀双掷开关S拨到1时，导线框abcd的ab边受力方向为垂直纸面向外。下列说法正确的是（　　） A．单刀双掷开关S拨到1时，通电螺线管A端为S极 B．单刀双掷开关S拨到1时，通电螺线管B端为N极 C．开关S拨到2时，导线框的ab边受力方向为垂直纸面向外 D．开关S拨到2时，导线框的cd边受力方向为垂直纸面向外 解：AB、由图可知，当开关接到1时，电路中电流的方向是从电源正极出发，经过电阻、螺线管，回到负极，由安培定则可知通电螺线管A端为N极，B端是S极，故AB错误； CD、当开关接到1时，导线框abcd的ab边受力方向为垂直纸面向外。 将单刀双掷开关S拨到2时，电路中的电流方向改变，则ab边周围的磁场方向与原磁场方向相反，ab边电流方向与原电流方向相反，ab边的电流方向和周围的磁场方向都与原方向相反，则ab的受力方向不变，仍为垂直纸面向外，则导线框的cd边受力方向为垂直纸面向内，故C正确、D错误。 答案：C。 9．（2026•遂宁中考）根据图中小磁针静止时的指向，标出A点磁感线方向和电源左端的极性（“+”或“﹣”）。 解：由图可知，小磁针左端为S极，则通电螺线管右端为N极，左端为S极，在螺线管外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，据此标出通电螺线管磁感线的方向，根据安培定则可知电源左端为正极，作图如下： 知识点 电磁铁及其应用 1. 在通电螺线管内插入一块铁芯，就构成了一个电磁铁。 2. 电磁铁的优点：磁性有无可用通断电流控制，磁性强弱可用电流大小和线圈匝数控制，磁极可用改变电流方向控制。 3. 电磁铁在生产生活中有广泛应用：电磁继电器、电磁起重机、电磁选矿机、磁浮列车、电铃、电冰箱、吸尘器等。 4. 电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成，能用低电压、弱电流的控制电路控制高电压、强电流的工作电路。 电磁起重机通电吸住钢铁物品、断电磁性消失将其放下；电磁继电器利用电磁铁控制触点的通断，实现遥控与生产自动化。 随学随练 10．（2025•娄底期末）小明在课外活动实验中，用导线在铁钉上绕成一个线圈，制成一个电磁铁。实验中，他希望获得更强的磁性，于是设计了下列几种方案。其中能实现目的的是（　　） A．将电源的正、负极对调 B．减少线圈的匝数 C．增加电池的节数 D．拔出线圈中的铁钉 解：A、将电源正、负极对调，只改变磁极，不改变磁性强弱；B、减少线圈匝数，磁性变弱；C、增加电池节数，电压变大，电流变大，磁性增强；D、拔出铁钉，没有铁芯，磁性大大减弱。所以能增强磁性的是C，故C符合题意，ABD不符合题意。 答案：C。 11．（2026•广州二模）小区门口安装有用于车辆出入控制的自动道闸（又称挡车器），其简化电路如图所示。当自动系统识别车牌后，开关闭合，栏杆便会自动抬起。下列说法不正确的是（　　） A．该装置利用了电磁铁通电有磁性，断电无磁性的特性 B．道闸中的闸杆支架部分是一个杠杆 C．增加线圈匝数可使道闸栏杆更易被抬起 D．若改变电流方向，栏杆不仅不会被抬起，反而下降 解：A．当车牌识别系统识别车辆后，闭合开关，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁产生磁性，吸引铁柱，从而抬起栏杆；车辆通过后，断开开关，线圈中无电流，电磁铁失去磁性，栏杆在重力作用下落下。这利用了电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的特性，故A正确； B．栏杆可以绕b点转动，b点是支点，道闸中的闸杆支架部分是一个杠杆，故B正确； C．电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关。在电流一定时，增加线圈匝数，增强电磁铁的磁性，从而增大对铁柱的吸引力，使道闸栏杆更易被抬起，故C正确； D．电磁铁的磁极与电流方向有关，改变电流方向，电磁铁的N、S极会互换，但无论电磁铁的上端是N极还是S极，对铁柱的力都是吸引力；故改变电流方向，栏杆仍然会被抬起，不会下降，故D错误。 答案：D。 12．（2026•株洲模拟）如图是一款具有加热和理疗功能的足浴盆的简化电路图，其中所有电源电压恒定，温控电阻R3的阻值随温度升高而升高，置于温度检测区域。工作电路接通时，通过断开或闭合开关S1，可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态。水温达到设定温度时衔铁弹起。 （1）电磁铁工作时，其上端为　N　极。当温度降低时，电磁铁的磁性　增强　； （2）电阻R2阻值越大，足浴盆的设定温度越　低　； 解：（1）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极，可判断出电磁铁上端为N极。 R3阻值随温度升高而增大，温度降低时R3阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律，控制电路电流变大，电磁铁磁性增强。 （2）水温达到设定温度时衔铁弹起，此时衔铁弹起需要控制电路电流减小到定值，对应总电阻为定值。由R总＝R2+R3可知：R2越大，需要的R3越小；又因为R3阻值随温度升高而增大，R3越小对应温度越低，足浴盆的设定温度越低。 答案：（1）N；增强；（2）低。 题型 动态电路中的电磁铁 滑动变阻器在电路中的作用是调节电流，从而改变电磁铁的磁性。 活学活用 13．（2026•齐齐哈尔模拟）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．电压表示数变大，电流表示数也变大 B．电路中消耗的总功率变小 C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D．螺线管下端是S极，弹簧测力计示数变大 解：AB、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表的示数变大； 因为在串联电路中，电阻越小，其分得的电压越小，所以滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，电源电压不变，由P＝UI可知，电路中消耗的总功率变大，故A、B错误； CD、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有向上的斥力； 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；故C正确，D错误。 答案：C。 14．（2025•淄博期末）如图，电源电压不变，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，电磁铁的左端为　N　极，再闭合开关S2，向右调节滑片，灯泡变　暗　（选填“亮”或“暗”）。 解：闭合开关S1，电流从螺线管右端的正面流入，左端背面流出，根据安培定则可判断，电磁铁左端为N极。 再闭合S2，向右调节滑片，滑动变阻器电阻变大，左边电路电流变小，磁场变弱，巨磁电阻GMR阻值变大，右边电路电流变小，灯泡变暗。 答案：N；暗。 题型 电磁继电器在实际生活中的应用 （1）利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流的控制电路的通断来间接地控制高电压、强电流的工作电路的通断，使人远离高压带来的危险，如大型变电站的高压开关。 （2）利用电磁继电器可以使人远离高温或有毒等环境，实线远距离控制，如核电站中的开关。 （3）在电磁继电器所在的控制电路中接入对温度、压力、或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断或电磁铁中电流的大小、可以实现对温度、压力或光的自动控制，如防汛报警器、温度自动报警器、水位自动报警器、恒温箱等。 活学活用 15．（2026•秦皇岛模拟）图甲是某种燃气报警器的部分电路示意图，控制电路中的R1为气敏电阻，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。电源电压稳定，闭合开关S1和S2，报警器处于工作状态、当燃气浓度达到预设值时，电磁铁会将衔铁吸下，工作电路中灯L1熄灭，灯L2发光、电铃响报警。下列说法正确的是（　　） A．在工作电路中，电铃和灯泡L2串联 B．观察图乙可知燃气浓度越大，气敏电阻阻值越大 C．在图甲中，闭合控制电路的开关S1，电磁铁上端是S极 D．滑动变阻器R2的滑片P向上滑动时，会提高触发报警的燃气浓度值 解：A、电源电压稳定，闭合开关S1和S2，L1连入电路，报警器处于工作状态；当燃气浓度达到预设值时，电磁铁会将衔铁吸下，L2和电铃并联，灯L1熄灭，灯L2发光、电铃响报警。故A错误； B．观察图乙可知燃气浓度越大，气敏电阻阻值越小，故B错误； C．在图甲中，闭合控制电路的开关S1，电流从电磁铁下侧流入，电磁铁上端是N极，故C错误； D．滑动变阻器R2的滑片P向上滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，因磁铁将衔铁吸下时电路的电流不变，根据欧姆定律和串联电阻的规律，故R1变小，由图乙可知，会提高触发报警的燃气浓度值，故D正确。 答案：D。 16．（2025•盐城期末）电磁继电器是利用电磁铁来工作的，它是用来控制工作电路的一种　开关　。如图是小红利用光敏电阻R1和电磁继电器等元件设计的“智能照明灯”电路，A点应接家庭电路的　火　线。闭合开关S后电磁铁的上端为　N　极（选填“N”或“S”）。设计要求是：天暗时灯自动点亮，天亮时L自动熄灭，则R1的阻值随光照强度的增加而　减小　（选填“增大”或“减小”）。 解：（1）电磁继电器的实质是一个开关，为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间，A点接火线，B点应接零线； （2）由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极； （3）天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据R可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小。 答案：开关；火；N；减小。 基础通关 17．（2026•唐山模拟）关于电与磁，下列说法正确的是（　　） A．同名磁极靠近时会相互吸引 B．奥斯特实验证实了电流周围存在磁场 C．螺线管通电时，电流越大其磁性越弱 D．在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向 解：A．同名磁极靠近时会相互排斥，故A错误； B．奥斯特实验中，放置在通电直导线下方的小磁针在磁力的作用下发生偏转，证实了电流周围存在磁场，故B正确； C．螺线管通电时，电流越大其磁性越强，故C错误； D．在磁体周围撒铁屑只能根据铁屑的疏密大致看出磁场的强弱，并不能判断该磁体周围的磁场方向，故D错误。 答案：B。 18．（2026•成都二模）如图所示是探究“通电螺线管磁场”的实验电路图，对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，小磁针静止时，小磁针左端为S极 B．闭合开关，移动小磁针，小磁针N极指向一定保持不变 C．闭合开关，滑片向右移动时小磁针受到的磁场作用力变小 D．只对调电源正负极，通电螺线管周围磁场方向不会改变 解：A.图中电源左端为正极、右端为负极，则电流从螺线管左端流入、右端流出。由安培定则可判断：螺线管左端为S极、右端为N极。螺线管外部磁场方向：从N极到S极。小磁针N极指向与磁场方向一致，故小磁针左端应为N极、右端为S极，故A错误。 B.通电螺线管周围不同位置的磁场方向不同（类似条形磁铁）。小磁针N极指向随所在位置的磁场方向改变而改变，故B错误。 C.滑片右移→滑动变阻器接入电阻变大→电路中电流变小。通电螺线管磁性强弱与电流大小有关，电流越小，磁性越弱，周围磁场越弱，磁场越弱，对小磁针的作用力越小，故C正确。 D.对调电源正负极→螺线管中电流方向反向。由安培定则：电流方向反向→螺线管N、S极对调→周围磁场方向反向，故D错误。 答案：C。 19．（2025•绵阳模拟）科技小组的同学将不同金属丝插入菠萝中自制了水果电池，然后将一根导线在纸筒A上绕制成螺线管，导线两端接在水果电池两极上，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是（　　） A．通电螺线管的左侧是N极 B．水果电池M端为负极 C．把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失 D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 解：A．根据异名磁极相互吸引，小磁针左侧是N极，通电螺线管的左侧是S极，故A错误； B．根据螺线管右侧为N极，电流从右侧流入，故电源N为正极，水果电池M端为负极，故B正确； C．把小磁针取走，磁场依然存在，则通电螺线管周围的磁场不会消失，故C错误； D．改变电流方向，通电螺线管的方向改变，小磁针偏转方向改变，故D错误。 答案：B。 20．（2025•烟台期末）小科发现“门禁”是通过开关控制门锁工作的，研究后知道，门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成（如图甲所示），工作原理如图乙所示，电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁住无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是（　　） A．甲图中电磁铁的原理是电流的磁效应 B．乙图中开关闭合，电磁铁A的右端为S极 C．对“门禁”的工作原理进行分析，能判断B有磁性 D．将金属块B靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转 解：A．题图甲中电磁铁通电后具有磁性，其工作原理是电流的磁效应，故A正确； B．根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，故B错误； C．电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁无法推开，电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开，由于电磁铁的中间是铁芯，断电时B不吸引A，所以B没有磁性，故C错误； D．电磁铁通电时，将金属块B靠近小磁针，磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，根据磁体的特点可知，小磁针可能会发生偏转，故D错误。 答案：A。 21．（2025•成都期末）如图所示，实验小组在探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成的电磁铁进行实验，下列说法正确的是（　　） A．铁钉B吸引大头针更多，因为其外绕导线中的电流更大 B．滑片P向左滑动，两根铁钉能吸引大头针数目均会增加 C．通过吸引大头针数量判断磁性强弱，运用了等效替代法 D．断开开关后，若铁钉仍能吸引两根大头针，说明电路中仍有电流 解：A、A、B串联，电流相等；A匝数更多，磁性更强、吸引更多，故A错误。 B、滑片左滑→电阻减小→电流变大→两电磁铁磁性均增强，吸引大头针变多，故B正确。 C、用吸引数量反映磁性强弱，是转换法，不是等效替代法，故C错误。 D、断电仍吸，是铁钉被磁化剩磁，并非电路还有电流，故D错误。 答案：B。 22．（2026•西安模拟）山西老陈醋历史悠久，有着“天下第一醋”的美誉。暑期实践小组的同学们到醋坊参观，发现醋坊里的发酵罐都配有笨重的密封罩，为了方便操作，小组同学设计了如图所示装置系统，当闭合开关时，灯亮，密封罩被提起。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关后，电磁铁的上端为N极 B．B端挂的铁柱可以用上N下S的条形磁体代替 C．若杠杆提不起密封罩，应将滑片P向上滑动 D．若调换电源正负极，能使密封罩更容易被提起 解：A、由图看出，电流从电磁铁下端流入，依据安培定则，电磁铁上端为S极，故A错误； B、电磁铁上端为S极，根据异名磁极相互吸引，B端挂的铁柱可以用上S下N的条形磁体，故B错误； C、若电磁铁吸力较小，想把密封罩提起时，则应将滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引力就会变大，故C正确； D、调换电源正负极，会改变电磁体的磁极，并不会增强磁性，不会使密封罩更容易被提起，故D错误。 答案：C。 23．（2025•成都期末）限流装置是家庭电路中重要的保护装置（如图），其核心结构与电磁铁的应用密切相关。关于限流装置结构，下列说法正确的是（　　） A．当电流超过额定值时，磁性增强使电路断开 B．电磁铁与限流电路并联，通过分流控制磁性强弱 C．限流装置内部的电磁铁磁性随电流的增大而减弱 D．衔铁采用铝制成，利用铝的导电性增强电磁铁的磁性 解：A．当电流增大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使衔铁与开关S分离，在弹簧的作用下开关断开，从而切断电路，故A正确； B．电磁铁应串联在主电路中的，根据主电路电流变化来调节电磁铁磁性强弱的目的，故B错误； C．根据电磁铁的性质，其磁性强弱与电流大小有关。当电流增大时，电磁铁的磁性增强，故C错误； D．铝是非磁性材料，无法被电磁铁吸引，所以衔铁不能用铝制成，故D错误。 答案：A。 24．（2026•阳泉模拟）温室大棚蔬菜种植能让居民在寒冬吃到新鲜蔬菜，但温度过高不利于蔬菜生长。学校科技小组为蔬菜大棚设计了高温自动报警器，内部电路如图甲所示。控制电路的电源电压恒为12V，定值电阻R0的电阻为20Ω，热敏电阻R的电阻随棚内环境温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列分析正确的是（　　） A．热敏电阻的电阻随温度的升高而增大 B．棚内温度升高时，电磁铁线圈的磁性逐渐增强 C．温度过高报警时，电铃响的同时小灯泡也会亮 D．当控制电路的电流为0.3A时，监测到的棚内温度为40℃ 解：A．由图乙的图像曲线可知，热敏电阻的阻值是随着温度的升高而逐渐减小的，故A错误； B．当棚内温度升高时，热敏电阻的阻值会减小，使得控制电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知：控制电路的电流变大，从而使得电磁铁线圈的磁性逐渐增强，故B正确； C．温度过高触发报警时，热敏电阻的电阻减小，控制电路中的电流变大，电磁铁磁性增强并将衔铁吸下，与下方的动静触点接触，接通电铃所在的工作支路，电铃会响，但上方的小灯泡支路断开，小灯泡不会亮，故C错误； D．当控制电路电流为0.3A时，由于电源电压恒为12V，根据欧姆定律可算得电路总电阻为；此时热敏电阻的阻值应为R热敏＝R总﹣R0＝40Ω﹣20Ω＝20Ω；由图乙可知阻值为20Ω时对应的横坐标点50℃，故D错误。 答案：B。 25．（2026•驻马店模拟）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，给螺线管通电，轻敲玻璃板，铁屑的分布及小磁针指向如图所示。根据铁屑分布的疏密程度可以判断通电螺线管外部磁场的　强弱　，小磁针静止时　N极　的指向就是该点磁场的方向。实验表明通电螺线管外部的磁场和　条形　磁体的磁场相似。 解：在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，洒在玻璃板上的铁屑会被磁化并在磁场作用下排列成线，磁场越强的区域铁屑聚集得越密集，因此通过观察铁屑排列的疏密情况，能够直观地反映出通电螺线管外部磁场的强弱分布。关于磁场方向的判定，物理学中明确规定，将小磁针放置在磁场中的某一点，当其静止时，其北极（即N极）所指的方向就被定义为该点的磁场方向。通过对比实验现象与已知磁体的磁场分布规律可以发现，通电螺线管外部的磁感线分布形态与条形磁体周围的磁感线分布形态高度一致，均呈现出两端磁性较强、中间磁性较弱的特点，因此得出结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 答案：强弱；N极；条形。 26．（2026•重庆模拟）2025年11月25日，神舟二十二号飞船在中国空间站成功对接（图甲）。对接时为减缓撞击带来的影响，飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组设计了如图乙所示的缓冲装置的简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管的电源左端为　正　极，为增大缓冲力度，滑动变阻器的滑片应向　左　端滑动。 解：条形磁体右端为N极，由于两者相互排斥，可知通电螺线管的左端也为N极，由安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，因此电源左端为正极。 要增大缓冲力度，需要增强螺线管的磁性，这就需要增大电路中的电流。减小滑动变阻器接入电路的电阻，就能增大电流。因此，滑片应向左端滑动，以缩短接入电路的电阻丝长度。 答案：正；左。 27．（2026•新疆模拟）根据如图所给电流方向，在括号内标出螺线管A端磁极的名称。 解：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图可知：螺线管中的电流方向是“前下后上”，则大拇指指向右端，所以右端是N极，左端是S极。如图所示： 28．（2026•咸阳模拟）在图中，根据静止时小磁针的指向在方框内画出正确的电源符号并标出磁感线的方向。 解：小磁针N极向左，则说明该处的磁感线向左，因外部磁感线由N极指向S极，故螺线管左侧为N极，右侧为S极； 根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右侧为正极，左端为负极；故答案如图所示： 素养提升 29．（2026•天津中考）用电池、导线和铁钉可以制成简易指南针。图中，“指南针”极性标注正确的是（　　） A． B． C． D． 解：电流从电源正极流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向（右进左出），大拇指指向N极，故B符合题意。 答案：B。 30．（2026•济南中考）电磁铁是构成电磁起重机的重要部件，其工作原理是（　　） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．电磁感应 D．磁场对通电导线具有力的作用 解：电磁铁的原理是：电流的磁效应。因此ACD错误，B正确。 答案：B。 31．（2026•巴中中考）如图是一种温度自动报警器的示意图，在温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指温度时，电铃响起，发出报警信号，下列说法不正确的是（　　） A．衔铁可用铜片代替 B．该温度计相当于控制电磁铁的开关 C．温度计的测温液具有热胀冷缩的性质 D．通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 解：A、衔铁需要被电磁铁吸引，铜不是磁性材料，电磁铁不能吸引铜片，所以衔铁不能用铜片代替，故A错误，符合题意。 B、温度升高，温度计内液体上升接触金属丝，控制电路接通；温度下降，断开。所以温度计相当于控制电磁铁的开关，故B正确，不符合题意。 C、温度计利用测温液体热胀冷缩的性质工作，故C正确，不符合题意。 D、电磁铁磁性强弱和电流大小有关，线圈匝数不变时，电流越大，磁性越强，故D正确，不符合题意。 答案：A。 32．（2026•烟台中考）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，甲、乙是大小相同的两个金属块，当水位达到一定高度时，红灯亮报警。关于它的工作原理，下列说法正确的是（　　） A．当水位达到位置a时，红灯亮 B．当水位达到位置b时，红灯亮 C．升高甲的高度可使报警器在更高的水位报警 D．降低乙的高度可使报警器在更高的水位报警 解：A.水位a未接触金属块，电路断开，绿灯亮，故A错误； B.水具有导电性，水位到达b点时，甲乙金属块被水连通，电磁铁电路接通，电磁铁吸下衔铁，红灯接入电路报警，故B正确； C.升高甲金属块，当没有超过乙时，水位报警不变，如超过乙时，水位报警升高，故C错误； D.降低乙金属块，更低水位就能连通电路，会在更低水位报警，故D错误。 答案：B。 33．（2026•扬州中考）如图，根据电流方向标出通电螺线管的N、S极。 解：由图知，电流从螺线管的上端流入、下端流出，结合线圈绕向，由安培定则可知，通电螺线管的上端为N极、下端为S极，如图所示： 34．（2026•无锡中考）如图是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时，绿灯亮；水位达到金属块A时，红灯亮。请把电路连接完整。 解：当水位上涨时，水与金属A接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光；当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮，如图所示： 迁移创新 35．（2026•重庆中考）科技兴趣小组设计了如图所示的报警装置监测家乡河流水位。下列说法正确的是（　　） A．水面到达金属块A时，灯泡L1发光 B．水面到达金属块A时，电磁铁上端为S极 C．控制电路接通后电磁铁才有磁性，是电磁感应现象 D．控制电路接通后，增大控制电路的电流，电磁铁磁性增强 解：A、水面到达金属块A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯泡L2与电源接通，L2发光、L1不发光，故A错误； B、水面到达金属块A时，控制电路接通，电流从螺线管上侧流入、下侧出，根据安培定则可知通电螺线管的上端为N极、下端为S极，故B错误； C、水面到达金属块A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，利用的是电流的磁效应，不是电磁感应，故C错误； D、控制电路接通后，增大控制电路的电流，螺线管的匝数不变，电磁铁磁性增强，故D正确。 答案：D。 36．（2026•自贡中考）在研究通电螺线管外部磁场方向的实验中，闭合开关S，小磁针b最终处于如图所示的位置。请完成：①在电源上方的方框内标出电源的“+”和“﹣”；②在左端虚线框内标出通电螺线管的极性“N”或“S”；③标出外部小磁针a的N极方向并涂黑。 解：①安培定则：用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（右端），四指弯曲的方向就是电流的方向；由此可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源的左端为“+”极，右端为“﹣”极； ②小磁针b的N极指向左侧，根据磁场方向的规定（小磁针静止时N极指向为该点磁场方向），说明螺线管外部的磁场方向是从右向左的；而通电螺线管外部的磁场是从N极指向S极，所以螺线管的右端为N极，其左端为S极（左端虚线框内标S）； ③螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针a的左端会被螺线管的N极吸引，则小磁针a的左端为S极，其右端为N极（右端涂黑）； 如下图所示： 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 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