2026年新编基础训练黄山书社九年级物理全一册沪粤版第97页答案
6. 如图所示,使用核磁共振仪时,需要注入液氮以降低内部超导线圈的温度,减小超导线圈的
电阻
,从而增大
电流
,进而
增强
(选填“增强”或“减弱”)磁场,所以禁止携带金属物品进入检查室。

答案

6.电阻 电流 增强

解析

【分析】要解决这个问题,需结合超导材料的特性、欧姆定律以及电流的磁效应分析:首先,超导线圈的电阻随温度降低而减小,注入液氮降温是为了改变其电阻;接着根据欧姆定律,电压不变时电阻减小会影响电流;最后,线圈磁场强弱与电流大小相关,电流变化会改变磁场强弱。
【解析】超导材料的电阻随温度降低而减小,注入液氮可降低超导线圈的温度,从而减小超导线圈的电阻;根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,在电压$U$不变时,电阻$R$减小,线圈中的电流会增大;线圈产生的磁场强弱与电流大小有关,电流越大磁场越强,因此电流增大会增强磁场。
【答案】电阻 电流 增强
【知识点】超导特性、欧姆定律、电流的磁效应
【点评】本题结合核磁共振仪的实际应用,考查了超导性质、电路规律与磁学知识,属于基础应用类题目,需理解各知识点间的联系。
【难度系数】0.5
7.[医学情境·人工心脏][2025·广州中考]医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a流向b时,则(
B
)


A.电磁铁左端为S极,活塞向右移动
B.电磁铁左端为S极,活塞向左移动
C.电磁铁左端为N极,活塞向右移动
D.电磁铁左端为N极,活塞向左移动

答案

7.B

解析

【分析】
要解决该问题,需分两步:①利用安培定则判断电磁铁的磁极;②结合磁极间的相互作用规律确定活塞的移动方向。首先明确电流方向,再通过安培定则推导电磁铁磁极,最后结合左侧永磁体的磁极,判断电磁铁的运动方向,进而得到活塞的移动方向。
【解析】
1. 判断电磁铁的磁极:电流从a流向b,根据安培定则(右手螺旋定则),右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向螺线管的N极。由此可判断,电磁铁的右端为N极,左端为S极。
2. 判断活塞的移动方向:左侧永磁体的右端为N极,电磁铁左端为S极,根据“异名磁极相互吸引”,电磁铁会向左运动,带动与它相连的活塞向左移动。
综上,符合条件的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
安培定则;磁极间的相互作用
【点评】
本题结合医学情境考查电磁学基础知识点,核心是掌握安培定则和磁极间的相互作用规律,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
8. 在如图所示的电路中,下列说法错误的是(
C
)


A.开关S拨到a,向左移动$R_1$的滑片,电流表示数增大
B.电路中$R_2$的作用是保护电路
C.开关S由a拨到b,调节$R_1$使电流表示数不变,则螺线管磁性不变
D.开关S由a拨到b,通电螺线管左端仍为N极

答案

8.C

解析

【分析】
本题是电路与电磁铁的综合题,需结合欧姆定律、电磁铁磁性的影响因素、安培定则及电路元件的作用,逐一分析各选项,找出错误说法。
【解析】
选项A:开关S拨到a,向左移动$R_1$的滑片,$R_1$接入电路的电阻变小,电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流增大,电流表示数增大,该说法正确。
选项B:电路中$R_2$可防止滑动变阻器$R_1$阻值过小时,电路电流过大,起到保护电路的作用,该说法正确。
选项C:电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关。开关S由a拨到b时,螺线管的线圈匝数增加;若调节$R_1$使电流表示数不变(电流大小不变),线圈匝数增多,螺线管的磁性会增强,并非磁性不变,该说法错误。
选项D:根据安培定则,电流从螺线管左端流入、右端流出,绕线方向不变,因此开关S由a拨到b时,螺线管左端仍为N极,该说法正确。
综上,错误的说法是选项C。
【答案】
C
【知识点】
电磁铁磁性、电路动态分析、安培定则
【点评】
本题综合考查电路知识与电磁铁的相关内容,需掌握欧姆定律、电磁铁磁性的影响因素、安培定则等知识点,逐一分析选项即可解题,属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
9. [2025·苏州中考]如图是控制车辆进出的电动闸门设计图,抬杆AB质量分布均匀,长度为3 m,重为20 N,在最右端B点处悬挂一重为25 N的铁柱,B点到支点O的距离为0.6 m。开关S闭合后,调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状态。(忽略支点O处的摩擦)

(1)电磁铁上端为
S
(选填“N”或“S”)极。
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为
5
N。
(3)要使抬杆A端从如图所示的位置向上抬起,滑动变阻器的滑片P应向
上
端移动。

答案

9.(1)S (2)5 (3)上

解析

【分析】
本题结合电磁学与杠杆知识,分三步思考:①判断电磁铁磁极需用安培定则,根据电流方向确定;②计算电磁铁吸引力需利用杠杆平衡条件,分析各力的力臂和力矩;③判断滑片移动方向需结合电磁铁磁性与电流的关系,明确电流变化对磁性的影响。
【解析】
(1)根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的N极。由电路图可知,电流从电磁铁下端流入、上端流出,因此大拇指向下,电磁铁上端为S极。
(2)抬杆AB为杠杆,支点为O。AB总长3m,均匀,重心在中点,中点到O的距离为:A到O的距离是$3m - 0.6m = 2.4m$,中点距A为$1.5m$,故中点距O为$2.4m - 1.5m = 0.9m$。根据杠杆平衡条件,逆时针力矩(抬杆重力的力矩)与电磁铁吸引力的力矩之和等于顺时针力矩(铁柱重力的力矩),即:
$ G_{杆} × L_{杆} + F × OB = G_{铁} × OB $
代入数据:$20N × 0.9m + F × 0.6m = 25N × 0.6m$
计算得:$18N·m + 0.6F = 15N·m$,解得$F = -5N$,负号表示力的方向为吸引力(实际大小取绝对值,方向向上),故吸引力为5N。
(3)要使抬杆A端向上抬起,需让杠杆顺时针转动,即顺时针力矩大于逆时针力矩。电磁铁对铁柱的吸引力产生逆时针力矩,要减小该吸引力,需减小电路电流,增大滑动变阻器接入电阻。滑动变阻器滑片向上移动时,接入电阻变大,电流减小,电磁铁磁性减弱,吸引力减小,从而使A端向上抬起。
【答案】
(1)S (2)5 (3)上
【知识点】
安培定则、杠杆平衡条件、电磁铁磁性强弱
【点评】
本题综合考查电磁学与力学知识,需理清受力分析和力矩方向,结合安培定则、杠杆平衡条件及电磁铁特性解题,难度适中。
【难度系数】
0.5
10.学习了电磁铁后,小明想:"电磁铁两极磁性强弱是否相同呢?"如图甲是他探究该猜想的装置图。

(1)通电后,电磁铁B端是
N
极。
(2)闭合开关后,弹簧测力计的示数太小,要使其示数变大,应将滑动变阻器的滑片P向
左
端移动。
(3)将滑动变阻器调节完成后,根据图乙读出弹簧测力计的示数为
2.2
N。
(4)在原位置将电磁铁两端对调,使B端向上,保持电流不变,观察到弹簧测力计的示数与(3)中相同,初步得出的结论是电磁铁两极磁性强弱
相同
。

答案

10.(1)N (2)左 (3)2.2 (4)相同

解析

【分析】
解决本题需结合安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素、弹簧测力计读数及实验结论分析:
1. 判断电磁铁磁极:利用安培定则,根据电流方向和绕线方式确定;
2. 调整弹簧测力计示数:弹簧测力计示数等于铁片重力与电磁铁吸引力之和,要增大示数需增强电磁铁磁性,即增大电路电流,对应滑动变阻器滑片移动方向;
3. 读取弹簧测力计示数:先明确分度值,再根据指针位置读数;
4. 得出实验结论:对比电磁铁两端对调后电流不变时的示数,判断两极磁性强弱。
【解析】
(1) 根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为N极。由图甲可知,电流从螺线管上端(A端)流入、下端(B端)流出,结合绕线方式,右手握住螺线管时大拇指指向B端,因此B端是N极。
(2) 弹簧测力计示数=薄铁片重力+电磁铁对铁片的吸引力,要使示数变大需增大电磁铁磁性,即增大电路电流,需减小滑动变阻器接入电阻,因此滑片P向左端移动。
(3) 图乙中弹簧测力计分度值为0.1N,指针位于2.0N下方第2小格,示数为2.0N + 0.2N = 2.2N。
(4) 电磁铁两端对调后,电流不变时弹簧测力计示数与之前相同,说明电磁铁两极磁性强弱相同。
【答案】
(1) N (2) 左 (3) 2.2 (4) 相同
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱、弹簧测力计读数
【点评】
本题通过实验探究电磁铁两极磁性强弱,综合考查安培定则、滑动变阻器使用、弹簧测力计读数等基础知识点,侧重实验分析能力,是初中物理的常规题型。
【难度系数】
0.5