3. (★★)科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家

奥斯特
首先发现了电流周围存在着磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南、北极的巧妙装置,如图7-2所示。当开关S接a
(填“a”或“b”)时,电磁铁的A端是N极。答案
奥斯特;a
解析
丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场。要使电磁铁A端为N极,根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向A端(N极),四指弯曲方向为电流方向,可知电流应从螺线管A端流入、B端流出。电源外部电流从正极出发,所以开关S应接a。
4. (★★)小华同学用导线绕在铁钉上,接入如图7-3所示的电路中,制成了一个

电磁铁
。闭合开关S,小磁针静止时左端应为N
极。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,它的磁性将增强
(填“增强”或“减弱”)。答案
电磁铁;N;增强
解析
用导线绕在铁钉上制成的是电磁铁;闭合开关,电流从螺线管右端流入,根据安培定则,螺线管右端为N极,左端为S极,小磁针静止时左端为N极;滑片P向左移动,滑动变阻器接入电阻变小,电流变大,磁性增强。
5. (★★★)(双选)如图7-4所示是一款智能照明灯的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定$,R_1$为定值电阻$,R_2$为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。下列说法正确的是【

A.电磁继电器利用电流的磁效应工作
$B.R_2$的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时,电压表的示数减小
D.若将$R_1$换成阻值稍小的电阻,可延长灯L的发光时间
AC
】A.电磁继电器利用电流的磁效应工作
$B.R_2$的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时,电压表的示数减小
D.若将$R_1$换成阻值稍小的电阻,可延长灯L的发光时间
答案
1. 首先分析选项A:
电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,当控制电路中有电流通过时,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,从而控制受控电路的通断,所以选项A正确。
2. 接着分析选项B:
灯$L$天亮时自动熄灭,说明天亮时,控制电路中电流增大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使受控电路断开。根据$I = \frac{U}{R}$($U$为控制电路电源电压恒定),电流增大,总电阻减小,因为$R_1$为定值电阻,所以$R_2$的阻值随光照强度的增大而减小,选项B错误。
3. 然后分析选项C:
由串联电路分压原理$U = IR$,$U = U_1+U_2$,$I=\frac{U}{R_1 + R_2}$,当光照强度增大时,$R_2$阻值减小,电路总电阻$R = R_1+R_2$减小,根据$I=\frac{U}{R}$($U$不变),电路电流$I$增大,$R_1$两端电压$U_1 = IR_1$增大,又因为$U = U_1+U_2$($U$不变),所以$R_2$两端电压(电压表示数)$U_2=U - U_1$减小,选项C正确。
4. 最后分析选项D:
若将$R_1$换成阻值稍小的电阻,根据$I=\frac{U}{R_1 + R_2}$,在$R_2$阻值相同(即相同光照强度)时,电路电流增大,电磁铁提前达到吸引衔铁的磁性,灯$L$提前熄灭,缩短了灯$L$的发光时间,选项D错误。
综上,答案是AC。
电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,当控制电路中有电流通过时,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,从而控制受控电路的通断,所以选项A正确。
2. 接着分析选项B:
灯$L$天亮时自动熄灭,说明天亮时,控制电路中电流增大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使受控电路断开。根据$I = \frac{U}{R}$($U$为控制电路电源电压恒定),电流增大,总电阻减小,因为$R_1$为定值电阻,所以$R_2$的阻值随光照强度的增大而减小,选项B错误。
3. 然后分析选项C:
由串联电路分压原理$U = IR$,$U = U_1+U_2$,$I=\frac{U}{R_1 + R_2}$,当光照强度增大时,$R_2$阻值减小,电路总电阻$R = R_1+R_2$减小,根据$I=\frac{U}{R}$($U$不变),电路电流$I$增大,$R_1$两端电压$U_1 = IR_1$增大,又因为$U = U_1+U_2$($U$不变),所以$R_2$两端电压(电压表示数)$U_2=U - U_1$减小,选项C正确。
4. 最后分析选项D:
若将$R_1$换成阻值稍小的电阻,根据$I=\frac{U}{R_1 + R_2}$,在$R_2$阻值相同(即相同光照强度)时,电路电流增大,电磁铁提前达到吸引衔铁的磁性,灯$L$提前熄灭,缩短了灯$L$的发光时间,选项D错误。
综上,答案是AC。
解析
1. (★★)如图7-5所示是磁悬浮无线蓝牙音箱,该产品底座里有一个电磁铁,可使箱体悬在空中,这是根据同名磁极相互

排斥
的原理实现的。该产品处于图示状态时,若重力突然消失,则此瞬间底座对水平桌面有
(填“有”或“没有”)压力。答案
排斥;有
解析
磁悬浮音箱利用同名磁极相互排斥使箱体悬空。重力消失瞬间,箱体与底座间的排斥力仍存在,底座受箱体向下的斥力,故底座对桌面有压力。
2. (★★)我国宋代的学术著作《梦溪笔谈》中有如下一段叙述:“方家(指精通某种学问的行家)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不令南也(不是正南方向)。”以上叙述的现象证明地球是一个
大磁体
,并且以事实说明了地球的地理南、北极与地磁南、北极不重合
。答案
大磁体,不重合
解析
根据《梦溪笔谈》中的描述,磁石磨针锋后能指南,但常微偏东,说明地球具有磁性,可以产生磁场使磁针偏转,因此证明地球是一个大磁体。同时,磁针指向“常微偏东”说明地磁南极与地理北极并不完全重合,存在磁偏角,即地球的地理南、北极与地磁南、北极并不重合。
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