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11. 两条形磁体之间的磁感线方向如图10所示,则右边条形磁体2的A端为极。小磁针静止时,B端为极。
答案
解：
1. 根据磁感线的特点：磁感线从磁体的N极出发，回到S极。由图中磁感线指向磁铁2的A端，可知磁铁2的A端为S极。
2. 磁铁2的右端为N极，根据磁极间“异名磁极相互吸引”的规律，小磁针静止时，B端为S极。
答：右边条形磁体2的A端为S极，小磁针静止时B端为S极。
1. 根据磁感线的特点：磁感线从磁体的N极出发，回到S极。由图中磁感线指向磁铁2的A端，可知磁铁2的A端为S极。
2. 磁铁2的右端为N极，根据磁极间“异名磁极相互吸引”的规律，小磁针静止时，B端为S极。
答：右边条形磁体2的A端为S极，小磁针静止时B端为S极。
12. 小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识,画出如图11所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变,衔铁与触点(填“1”或“2”)接触,电动机的转速变。
答案
解：
当人站在电梯上，压敏电阻$R$的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律 $I=\frac{U}{R}$，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性变强；
电磁铁磁性变强，吸引衔铁向下，衔铁与触点2接触；
此时工作电路中电阻$R_1$被短路，电动机两端的电压增大，电动机的转速变快。
答：强；2；快。
当人站在电梯上，压敏电阻$R$的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律 $I=\frac{U}{R}$，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性变强；
电磁铁磁性变强，吸引衔铁向下，衔铁与触点2接触；
此时工作电路中电阻$R_1$被短路，电动机两端的电压增大，电动机的转速变快。
答：强；2；快。
13. 某电热壶铭牌上标有“220 V 1000 W”字样,当其正常工作时,把质量为2 kg、温度为30 ℃的水加热到80 ℃用10 min时间[$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg·℃)$]。加热过程中,水吸收的热量是J,是通过方式使水的内能增加的,电热壶烧水的效率是。
答案
解：
1. 计算水吸收的热量：
$ Q_{吸} = c_{水}m\Delta t = 4.2×10^{3}J/(kg·℃)×2kg×(80℃-30℃) = 4.2×10^{5}J $
2. 水的内能增加是通过热传递的方式实现的。
3. 计算电热壶消耗的电能：
$ t = 10min = 600s $
$ W = Pt = 1000W×600s = 6×10^{5}J $
4. 计算电热壶烧水的效率：
$ \eta = \frac{Q_{吸}}{W}×100\% = \frac{4.2×10^{5}J}{6×10^{5}J}×100\% = 70\% $
答：水吸收的热量是$ 4.2×10^{5} $J，是通过热传递方式使水的内能增加的，电热壶烧水的效率是70%。
1. 计算水吸收的热量：
$ Q_{吸} = c_{水}m\Delta t = 4.2×10^{3}J/(kg·℃)×2kg×(80℃-30℃) = 4.2×10^{5}J $
2. 水的内能增加是通过热传递的方式实现的。
3. 计算电热壶消耗的电能：
$ t = 10min = 600s $
$ W = Pt = 1000W×600s = 6×10^{5}J $
4. 计算电热壶烧水的效率：
$ \eta = \frac{Q_{吸}}{W}×100\% = \frac{4.2×10^{5}J}{6×10^{5}J}×100\% = 70\% $
答：水吸收的热量是$ 4.2×10^{5} $J，是通过热传递方式使水的内能增加的，电热壶烧水的效率是70%。
14. 家庭电路的用电高峰时段,电压由220 V降到198 V,一盏“220 V 100 W”电灯的额定电流是A,灯丝电阻是Ω(灯丝电阻随温度的变化不计),实际功率是W。
答案
解：
（1）由 $ P = UI $ 得，电灯的额定电流：
$ I_{额} = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{100\,\mathrm{W}}{220\,\mathrm{V}} \approx 0.45\,\mathrm{A} $
（2）由 $ P = \frac{U^2}{R} $ 得，灯丝电阻：
$ R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(220\,\mathrm{V})^2}{100\,\mathrm{W}} = 484\,\Omega $
（3）实际电压 $ U_{实}=198\,\mathrm{V} $，灯丝电阻不变，实际功率：
$ P_{实} = \frac{U_{实}^2}{R} = \frac{(198\,\mathrm{V})^2}{484\,\Omega} = 81\,\mathrm{W} $
答：额定电流是0.45A，灯丝电阻是484Ω，实际功率是81W。
（1）由 $ P = UI $ 得，电灯的额定电流：
$ I_{额} = \frac{P_{额}}{U_{额}} = \frac{100\,\mathrm{W}}{220\,\mathrm{V}} \approx 0.45\,\mathrm{A} $
（2）由 $ P = \frac{U^2}{R} $ 得，灯丝电阻：
$ R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(220\,\mathrm{V})^2}{100\,\mathrm{W}} = 484\,\Omega $
（3）实际电压 $ U_{实}=198\,\mathrm{V} $，灯丝电阻不变，实际功率：
$ P_{实} = \frac{U_{实}^2}{R} = \frac{(198\,\mathrm{V})^2}{484\,\Omega} = 81\,\mathrm{W} $
答：额定电流是0.45A，灯丝电阻是484Ω，实际功率是81W。
15. 如图12所示,当S闭合时,小磁针沿逆时针方向偏转,请画出电源的正负极。
答案
解：
1. 根据小磁针逆时针偏转，由异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。
2. 运用安培定则：右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（左端），四指弯曲的方向为电流的方向，由此判断电流从螺线管的右端流入，左端流出。
3. 因此，电源的右端标注“+”（正极），左端标注“-”（负极）。
1. 根据小磁针逆时针偏转，由异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。
2. 运用安培定则：右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（左端），四指弯曲的方向为电流的方向，由此判断电流从螺线管的右端流入，左端流出。
3. 因此，电源的右端标注“+”（正极），左端标注“-”（负极）。
16. 将图13中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成)。要求:①电路能改变电磁铁磁性的强弱;②使小磁针静止时如图中所示。
答案
解：
1. 根据异名磁极相互吸引，小磁针N极指向左，可知电磁铁左端为N极，右端为S极。
2. 由安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，可判断电流从螺线管的右端流入，左端流出。
3. 电路设计：在方框内接入电源和滑动变阻器，电源正极与螺线管右端相连，电源负极依次连接滑动变阻器、开关后与螺线管左端相连，滑动变阻器串联在电路中，通过改变接入电阻改变电流大小，从而改变电磁铁磁性强弱。
1. 根据异名磁极相互吸引，小磁针N极指向左，可知电磁铁左端为N极，右端为S极。
2. 由安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，可判断电流从螺线管的右端流入，左端流出。
3. 电路设计：在方框内接入电源和滑动变阻器，电源正极与螺线管右端相连，电源负极依次连接滑动变阻器、开关后与螺线管左端相连，滑动变阻器串联在电路中，通过改变接入电阻改变电流大小，从而改变电磁铁磁性强弱。
17. 在图14中标出磁体的极性,并画出所有磁感线的方向。
答案
解：
1. 磁体极性标注：左边磁体的右端标注$\boldsymbol{S}$极，右边磁体的左端标注$\boldsymbol{S}$极。
2. 磁感线方向绘制：在磁体外部，磁感线指向$\boldsymbol{S}$极，所有磁感线的箭头均指向两个磁体的$\boldsymbol{S}$极（从外侧指向中间的$\boldsymbol{S}$极）。
1. 磁体极性标注：左边磁体的右端标注$\boldsymbol{S}$极，右边磁体的左端标注$\boldsymbol{S}$极。
2. 磁感线方向绘制：在磁体外部，磁感线指向$\boldsymbol{S}$极，所有磁感线的箭头均指向两个磁体的$\boldsymbol{S}$极（从外侧指向中间的$\boldsymbol{S}$极）。
18. 温度自动报警器的工作原理如图15所示,在水银温度计的上方封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指示的温度时,红色报警灯亮,平时绿灯亮。请根据以上要求,用笔画线代替导线,完成工作电路部分的连接。
答案
解：
1. 将电源的一个接线柱与电磁继电器的动触点接线柱相连；
2. 将绿灯的一个接线柱与电磁继电器上方的静触点接线柱相连，绿灯的另一个接线柱与电源的另一个接线柱相连；
3. 将红灯的一个接线柱与电磁继电器下方的静触点接线柱相连，红灯的另一个接线柱与电源的另一个接线柱相连。
（注：连接后，当温度未达到设定值时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁与上方静触点接触，绿灯工作；当温度达到设定值时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁与下方静触点接触，红灯工作。）
1. 将电源的一个接线柱与电磁继电器的动触点接线柱相连；
2. 将绿灯的一个接线柱与电磁继电器上方的静触点接线柱相连，绿灯的另一个接线柱与电源的另一个接线柱相连；
3. 将红灯的一个接线柱与电磁继电器下方的静触点接线柱相连，红灯的另一个接线柱与电源的另一个接线柱相连。
（注：连接后，当温度未达到设定值时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁与上方静触点接触，绿灯工作；当温度达到设定值时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁与下方静触点接触，红灯工作。）
