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5. 如图18-17所示，线圈L、P套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动。当开关S闭合后，则（
A.两线圈静止
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈左右分开
D.两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
图18-17
图18-18
C
）。A.两线圈静止
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈左右分开
D.两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
图18-17
图18-18
答案
5. C
解析
【分析】
要解决该问题，需分两步思考：第一步，开关闭合后，两个线圈均有电流通过，需利用安培定则分别判断两个线圈的磁极；第二步，根据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），判断两线圈的运动方向。
【解析】
当开关S闭合后，线圈L和P中均有电流通过。根据安培定则（右手螺旋定则）：对于线圈L，假设电流从左端流入、右端流出，结合线圈绕向可判断其右端为S极，左端为N极；对于线圈P，电流从右端流入、左端流出，结合相同的绕向可判断其左端为S极，右端为N极。此时两线圈相邻的磁极均为S极，属于同名磁极，根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，因此两线圈会左右分开。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题是电磁学基础应用题型，核心考查安培定则的运用和磁极间的相互作用规律，解题关键是准确判断两线圈相邻端的磁极，难度适中，属于学生应掌握的基础题。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需分两步思考：第一步，开关闭合后，两个线圈均有电流通过，需利用安培定则分别判断两个线圈的磁极；第二步，根据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），判断两线圈的运动方向。
【解析】
当开关S闭合后，线圈L和P中均有电流通过。根据安培定则（右手螺旋定则）：对于线圈L，假设电流从左端流入、右端流出，结合线圈绕向可判断其右端为S极，左端为N极；对于线圈P，电流从右端流入、左端流出，结合相同的绕向可判断其左端为S极，右端为N极。此时两线圈相邻的磁极均为S极，属于同名磁极，根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，因此两线圈会左右分开。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题是电磁学基础应用题型，核心考查安培定则的运用和磁极间的相互作用规律，解题关键是准确判断两线圈相邻端的磁极，难度适中，属于学生应掌握的基础题。
【难度系数】
0.5
6. 巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻随外磁场减小而增大的现象。在如图18-18所示的电路中，当闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$，并使滑片$P$向右滑动时，指示灯亮度及电流表的变化情况是(
A.指示灯变亮，电流表示数增大
B.指示灯变暗，电流表示数减小
C.指示灯亮度不变，电流表示数增大
D.指示灯亮度不变，电流表示数减小
D
)。A.指示灯变亮，电流表示数增大
B.指示灯变暗，电流表示数减小
C.指示灯亮度不变，电流表示数增大
D.指示灯亮度不变，电流表示数减小
答案
6. D
解析
【分析】
首先拆分电路为控制电路（左侧电磁铁电路）和工作电路（右侧指示灯与巨磁电阻GMR串联电路）。步骤1：滑片P向右滑动时，控制电路的滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可知控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱；步骤2：根据巨磁电阻效应，外磁场减小时GMR电阻增大；步骤3：工作电路中，指示灯两端电压等于电源电压（不变），其实际功率P=U²/R灯（R灯为指示灯电阻，不变），因此指示灯亮度不变；步骤4：工作电路总电阻R总=R灯+RGMR，RGMR增大则总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律I=U/R总可知工作电路电流减小，电流表示数减小。综上选D。
【解析】
1. 分析控制电路：滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，控制电路电流I控=U控/R滑，U控为电源电压不变，故I控减小，电磁铁磁性减弱。
2. 分析巨磁电阻变化：根据巨磁电阻效应，外磁场减小，GMR电阻增大。
3. 分析指示灯亮度：工作电路中，指示灯两端电压等于电源电压U，指示灯电阻R灯不变，实际功率P=U²/R灯，因此指示灯亮度不变。
4. 分析电流表示数：工作电路总电阻R总=R灯+RGMR，RGMR增大则R总变大，由欧姆定律I=U/R总，U不变，故工作电路电流减小，电流表示数减小。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电功率、电磁铁的磁性
【点评】
本题结合巨磁电阻效应考查电路动态分析，需明确控制电路与工作电路的区别，掌握巨磁电阻的特性，结合欧姆定律和电功率公式分析各物理量变化，是初中物理电路部分的典型题型。
【难度系数】
0.5
首先拆分电路为控制电路（左侧电磁铁电路）和工作电路（右侧指示灯与巨磁电阻GMR串联电路）。步骤1：滑片P向右滑动时，控制电路的滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可知控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱；步骤2：根据巨磁电阻效应，外磁场减小时GMR电阻增大；步骤3：工作电路中，指示灯两端电压等于电源电压（不变），其实际功率P=U²/R灯（R灯为指示灯电阻，不变），因此指示灯亮度不变；步骤4：工作电路总电阻R总=R灯+RGMR，RGMR增大则总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律I=U/R总可知工作电路电流减小，电流表示数减小。综上选D。
【解析】
1. 分析控制电路：滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，控制电路电流I控=U控/R滑，U控为电源电压不变，故I控减小，电磁铁磁性减弱。
2. 分析巨磁电阻变化：根据巨磁电阻效应，外磁场减小，GMR电阻增大。
3. 分析指示灯亮度：工作电路中，指示灯两端电压等于电源电压U，指示灯电阻R灯不变，实际功率P=U²/R灯，因此指示灯亮度不变。
4. 分析电流表示数：工作电路总电阻R总=R灯+RGMR，RGMR增大则R总变大，由欧姆定律I=U/R总，U不变，故工作电路电流减小，电流表示数减小。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电功率、电磁铁的磁性
【点评】
本题结合巨磁电阻效应考查电路动态分析，需明确控制电路与工作电路的区别，掌握巨磁电阻的特性，结合欧姆定律和电功率公式分析各物理量变化，是初中物理电路部分的典型题型。
【难度系数】
0.5
7. 如图18-19所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为
负极
（选填“正极”或“负极”），弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数一直不变
（选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。答案
7. 负极 一直不变
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：第一步，根据通电螺线管的磁感线分布判断磁极，再用安培定则确定电源正负极；第二步，结合铜的材料性质，分析弹簧测力计示数的变化。首先，通电螺线管外部的磁感线从N极指向S极，据此可确定螺线管的磁极；再用安培定则（右手螺旋定则），通过电流方向与磁极的关系，判断电源的正负极。其次，铜属于非磁性材料，通电螺线管的磁场对铜块没有磁力作用，弹簧测力计的示数等于铜块的重力，移动过程中重力不变，示数也不变。
【解析】
1. 判断电源左端的极性：通电螺线管外部的磁感线从N极出发回到S极，由磁感线分布可知，螺线管的右端为N极，左端为S极。根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），四指弯曲方向为电流方向，可推出电流从螺线管的左端流入、右端流出，因此直流电源的左端为负极。
2. 判断弹簧测力计示数的变化：铜不是磁性材料，通电螺线管的磁场对铜块没有吸引力或排斥力，弹簧测力计的示数等于铜块的重力。铜块从右端匀速运动到左端的过程中，重力始终不变，所以弹簧测力计示数一直不变。
【答案】
负极 一直不变
【知识点】
安培定则、通电螺线管的磁场、磁性材料的性质
【点评】
本题综合考查安培定则的应用和磁体对不同材料的作用，易错点在于明确铜不属于磁性材料，不会受磁场力，整体难度适中，需细心分析。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分两步思考：第一步，根据通电螺线管的磁感线分布判断磁极，再用安培定则确定电源正负极；第二步，结合铜的材料性质，分析弹簧测力计示数的变化。首先，通电螺线管外部的磁感线从N极指向S极，据此可确定螺线管的磁极；再用安培定则（右手螺旋定则），通过电流方向与磁极的关系，判断电源的正负极。其次，铜属于非磁性材料，通电螺线管的磁场对铜块没有磁力作用，弹簧测力计的示数等于铜块的重力，移动过程中重力不变，示数也不变。
【解析】
1. 判断电源左端的极性：通电螺线管外部的磁感线从N极出发回到S极，由磁感线分布可知，螺线管的右端为N极，左端为S极。根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），四指弯曲方向为电流方向，可推出电流从螺线管的左端流入、右端流出，因此直流电源的左端为负极。
2. 判断弹簧测力计示数的变化：铜不是磁性材料，通电螺线管的磁场对铜块没有吸引力或排斥力，弹簧测力计的示数等于铜块的重力。铜块从右端匀速运动到左端的过程中，重力始终不变，所以弹簧测力计示数一直不变。
【答案】
负极 一直不变
【知识点】
安培定则、通电螺线管的磁场、磁性材料的性质
【点评】
本题综合考查安培定则的应用和磁体对不同材料的作用，易错点在于明确铜不属于磁性材料，不会受磁场力，整体难度适中，需细心分析。
【难度系数】
0.6
8. 为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，图18-20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通断的
开关
（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，电磁铁的磁性减小
，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。答案
8. 开关 减小
解析
【分析】
首先，需明确电磁继电器的作用：它是利用电磁铁控制工作电路通断的装置，本质相当于开关；其次，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在其他条件不变时，电流越小，磁性越弱。结合题目，控制电路电流减小，由此可判断电磁铁磁性的变化。
【解析】
1. 电磁继电器的功能：电磁继电器是用来控制工作电路通断的自动装置，其核心是电磁铁，作用相当于开关，故第一空填“开关”；
2. 电磁铁磁性的变化：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，当控制电路电流减小时，电磁铁的磁性会减小，故第二空填“减小”。
【答案】
开关 减小
【知识点】
电磁继电器、电磁铁磁性的影响因素
【点评】
本题考查电磁继电器的作用及电磁铁磁性与电流的关系，属于基础知识点，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.8
首先，需明确电磁继电器的作用：它是利用电磁铁控制工作电路通断的装置，本质相当于开关；其次，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在其他条件不变时，电流越小，磁性越弱。结合题目，控制电路电流减小，由此可判断电磁铁磁性的变化。
【解析】
1. 电磁继电器的功能：电磁继电器是用来控制工作电路通断的自动装置，其核心是电磁铁，作用相当于开关，故第一空填“开关”；
2. 电磁铁磁性的变化：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，当控制电路电流减小时，电磁铁的磁性会减小，故第二空填“减小”。
【答案】
开关 减小
【知识点】
电磁继电器、电磁铁磁性的影响因素
【点评】
本题考查电磁继电器的作用及电磁铁磁性与电流的关系，属于基础知识点，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.8
