例题1
请根据图18-19中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的磁感线方向,并在括号中写出电源的“+”或“-”。

分析 由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针静止时,与小磁针N极靠近的螺线管右端是S极,左端是N极。根据图中线圈的绕向和螺线管的N、S极,以及右手螺旋定则,可确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入,右端流出,因此电源的左端为“+”,右端为“-”。
解 如图18-20所示

策略提炼 根据磁感线的方向,利用右手螺旋定则判断通电螺线管中电流的方向,然后根据电流方向标出电源的正、负极。

+
-

【解析】
1. 根据异名磁极相互吸引，小磁针静止时N极靠近螺线管右端，确定螺线管右端为S极，左端为N极；
2. 磁感线在螺线管外部由N极指向S极，据此标出磁感线方向；
3. 结合线圈绕向和螺线管的N、S极，运用右手螺旋定则，判断出螺线管中电流从左端流入、右端流出，因此电源左端为“+”，右端为“-”。
【答案】
电源左端为“+”，右端为“-”（或标注：+（左）、-（右））
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题为电磁学基础题型，考查磁极间相互作用规律与安培定则的综合应用，解题需按“小磁针指向确定螺线管磁极→安培定则判断电流方向→确定电源正负极”的逻辑进行，侧重对基本规律应用能力的考查。
【难度系数】
0.8

 举一反三 请在图18-21中标出闭合开关后,通电螺线管的磁感线方向及小磁针静止时的N极。

【解析】
1. 判断通电螺线管的磁极：根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向（电流从螺线管左端流入、右端流出），大拇指指向螺线管的右端，因此螺线管的右端为N极，左端为S极。
2. 确定磁感线方向：在通电螺线管外部，磁感线总是从N极出发，回到S极，因此磁感线方向为从右向左。
3. 确定小磁针的N极：根据异名磁极相互吸引，螺线管左端为S极，因此小磁针靠近螺线管的一端为N极，即小磁针的右端为N极。
【答案】

【知识点】
安培定则、磁感线方向、磁极间相互作用
【点评】
本题考查安培定则的应用，以及磁感线的特点和磁极间的相互作用规律，需熟练运用相关规律进行判断。
【难度系数】
0.6

例题2
为实现节能和智能控制,空调内部使用了传感器和电磁继电器,图18-22是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的______(选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性______(选填“增强”“减弱”或“不变”),当房间温度低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。

分析 电磁继电器是利用电磁铁磁性的有无来控制工作电路的通断。热敏电阻的阻值随温度的降低而增大,由欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化。根据电磁铁磁性的变化,分析衔铁的状态。
解 开关 减弱
策略提炼 利用欧姆定律,结合电磁继电器的构造和工作原理进行判断。

开关
减弱

【解析】
电磁继电器是利用电磁铁磁性的有无来控制工作电路的通断，相当于控制工作电路的开关；夏天房间温度降低，热敏元件电阻增大，控制电路电源电压不变，由欧姆定律可知控制电路电流减小，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越小，磁性越弱。
【答案】
开关；减弱
【知识点】
电磁继电器的作用；电磁铁磁性的影响因素；欧姆定律的应用
【点评】
本题结合空调智能控制的实际场景，考查电磁继电器、电磁铁磁性及欧姆定律的相关知识，注重物理知识在生活中的实际应用，需要学生理解电磁继电器的工作原理并结合欧姆定律分析电路变化。
【难度系数】
0.7

 举一反三 图18-23是水位自动报警器的原理图。水位到达金属块B后,______(选填“红”或“绿”)灯亮；绿灯亮时,电磁铁______(选填“有”或“无”)磁性。

红
无

【解析】
当水位到达金属块B后，控制电路形成通路，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使红灯所在的工作电路接通，因此红灯亮；绿灯亮时，控制电路断开，电磁铁中无电流通过，所以电磁铁无磁性。
【答案】
红；无
【知识点】
电磁铁的应用；电磁继电器原理
【点评】
本题考查水位自动报警器的工作机制，需明确控制电路与工作电路的联动关系，理解电磁铁磁性有无对电路通断的影响。
【难度系数】
0.6