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6.在图6所示的电路中，闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，滑动变阻器的滑片P应向（选填“a”或“b”）端移动，此时灯泡L的亮度（选填“变亮”“变暗”或“不变”），螺线管的（选填“上”或“下”）端是N极。
答案
b；变亮；下。
解析
【分析】
要解决此题，需明确三个核心知识点：①螺线管的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，吸引大头针数量越多；②滑动变阻器通过改变接入电路的电阻调节电流，接入电阻越小，电路电流越大；③用安培定则判断螺线管的磁极。解题时，先根据“吸引大头针增多”确定需增大电流，进而确定滑动变阻器滑片的移动方向；再根据电流变化判断灯泡亮度；最后结合电流方向用安培定则判断螺线管的磁极。
【解析】
1. 螺线管吸引大头针的数量由其磁性强弱决定，电流越大，磁性越强，吸引大头针越多。要增大电路电流，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，由图可知，滑片P向b端移动时，滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大。
2. 灯泡的亮度由实际功率决定，电路电流变大，灯泡的实际功率变大，因此灯泡变亮。
3. 判断螺线管磁极：电流从螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的一端为N极，因此螺线管的下端是N极。
【答案】
b；变亮；下。
【知识点】
螺线管磁性强弱、滑动变阻器使用、安培定则
【点评】
本题综合考查了电路与电磁学的基础知识点，将滑动变阻器的调节、电流对螺线管磁性的影响、安培定则结合，属于典型的基础应用题型，需掌握知识点间的关联运用。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需明确三个核心知识点：①螺线管的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，吸引大头针数量越多；②滑动变阻器通过改变接入电路的电阻调节电流，接入电阻越小，电路电流越大；③用安培定则判断螺线管的磁极。解题时，先根据“吸引大头针增多”确定需增大电流，进而确定滑动变阻器滑片的移动方向；再根据电流变化判断灯泡亮度；最后结合电流方向用安培定则判断螺线管的磁极。
【解析】
1. 螺线管吸引大头针的数量由其磁性强弱决定，电流越大，磁性越强，吸引大头针越多。要增大电路电流，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，由图可知，滑片P向b端移动时，滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大。
2. 灯泡的亮度由实际功率决定，电路电流变大，灯泡的实际功率变大，因此灯泡变亮。
3. 判断螺线管磁极：电流从螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的一端为N极，因此螺线管的下端是N极。
【答案】
b；变亮；下。
【知识点】
螺线管磁性强弱、滑动变阻器使用、安培定则
【点评】
本题综合考查了电路与电磁学的基础知识点，将滑动变阻器的调节、电流对螺线管磁性的影响、安培定则结合，属于典型的基础应用题型，需掌握知识点间的关联运用。
【难度系数】
0.6
7.图7所示的是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$，发令指示灯亮，电磁铁上端为极，当运动员抢跑后，$R_0$所受压力变小，电阻变小，抢跑指示灯（选填“$\mathrm{L}_1$”或“$\mathrm{L}_2$”）亮，即判定运动员抢跑。
答案
S（南）；$\mathrm{L_2}$
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步分析：1. 利用安培定则判断电磁铁的磁极，先确定控制电路中电磁铁的电流方向，再根据定则推导磁极；2. 分析电磁继电器的工作逻辑：运动员抢跑时，压敏电阻阻值变化使控制电路电流改变，电磁铁磁性变化带动衔铁动作，进而判断工作电路中哪个指示灯发光。
【解析】
1. 判断电磁铁极性：闭合开关$\mathrm{S}_1$后，控制电路的电流从电磁铁的下端流入、上端流出。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，可判断电磁铁的下端为N极，上端为S（南）极。
2. 判断抢跑指示灯：当运动员抢跑后，压敏电阻$R_0$所受压力变小，电阻变小，控制电路的电流变大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下。此时工作电路的触点与$\mathrm{L}_2$接通，因此抢跑指示灯$\mathrm{L}_2$亮。
【答案】
S（南）；$\mathrm{L_2}$
【知识点】
安培定则；电磁铁应用；电磁继电器
【点评】
本题结合短跑抢跑判断器的实例，考查安培定则的应用和电磁继电器的工作原理，属于基础题型，需掌握电磁继电器的工作逻辑和安培定则的使用方法。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分两步分析：1. 利用安培定则判断电磁铁的磁极，先确定控制电路中电磁铁的电流方向，再根据定则推导磁极；2. 分析电磁继电器的工作逻辑：运动员抢跑时，压敏电阻阻值变化使控制电路电流改变，电磁铁磁性变化带动衔铁动作，进而判断工作电路中哪个指示灯发光。
【解析】
1. 判断电磁铁极性：闭合开关$\mathrm{S}_1$后，控制电路的电流从电磁铁的下端流入、上端流出。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，可判断电磁铁的下端为N极，上端为S（南）极。
2. 判断抢跑指示灯：当运动员抢跑后，压敏电阻$R_0$所受压力变小，电阻变小，控制电路的电流变大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下。此时工作电路的触点与$\mathrm{L}_2$接通，因此抢跑指示灯$\mathrm{L}_2$亮。
【答案】
S（南）；$\mathrm{L_2}$
【知识点】
安培定则；电磁铁应用；电磁继电器
【点评】
本题结合短跑抢跑判断器的实例，考查安培定则的应用和电磁继电器的工作原理，属于基础题型，需掌握电磁继电器的工作逻辑和安培定则的使用方法。
【难度系数】
0.7
8.小张同学想知道家里空气开关的限流装置是如何工作的，他阅读说明书，发现了如图8所示的限流装置的工作原理图。S为开关，Q为可绕O点旋转的衔铁，当电流流向如图所示时，电磁铁左端为极。当电流超过限定电流时，S会处于（选填“断开”或“闭合”）状态，保证电路安全。
答案
S（南）；断开。
解析
【分析】
要解决本题，需分两步思考：第一步，利用安培定则判断电磁铁的磁极，先明确螺线管的电流方向，再通过右手定则推导磁极；第二步，结合电磁铁磁性强弱与电流的关系，分析电流过大时开关的状态，理解限流装置的工作逻辑。
【解析】
1. 判断电磁铁左端的极性：
观察图中电流路径，电流从螺线管的左端流入、右端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的环绕方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极。由此可判断，螺线管的右端为N极，左端为S（南）极。
2. 判断开关S的状态：
当电流超过限定电流时，电路电流增大，电磁铁的磁性会增强，进而吸引衔铁Q绕O点转动，推动开关S断开，切断电路，避免电流过大引发危险，保证电路安全。
【答案】
S（南）；断开
【知识点】
安培定则；电磁铁的磁性；电路保护
【点评】
本题结合实际的空气开关限流装置，将物理知识与生活应用结合，考查安培定则的应用和电磁铁磁性的影响因素，需要学生理解装置的工作原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分两步思考：第一步，利用安培定则判断电磁铁的磁极，先明确螺线管的电流方向，再通过右手定则推导磁极；第二步，结合电磁铁磁性强弱与电流的关系，分析电流过大时开关的状态，理解限流装置的工作逻辑。
【解析】
1. 判断电磁铁左端的极性：
观察图中电流路径，电流从螺线管的左端流入、右端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的环绕方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极。由此可判断，螺线管的右端为N极，左端为S（南）极。
2. 判断开关S的状态：
当电流超过限定电流时，电路电流增大，电磁铁的磁性会增强，进而吸引衔铁Q绕O点转动，推动开关S断开，切断电路，避免电流过大引发危险，保证电路安全。
【答案】
S（南）；断开
【知识点】
安培定则；电磁铁的磁性；电路保护
【点评】
本题结合实际的空气开关限流装置，将物理知识与生活应用结合，考查安培定则的应用和电磁铁磁性的影响因素，需要学生理解装置的工作原理，难度适中。
【难度系数】
0.5
9.如图9所示，闭合电磁铁开关S，条形磁体静止在水平桌面上。下列判断正确的是（）
A.条形磁体受到电磁铁对其向左的作用力
B.条形磁体受到桌面对其向左的摩擦力
C.将滑动变阻器的滑片向右移动，磁体仍静止在桌面上，则条形磁体受到的摩擦力不变
D.若只改变电源的正、负极，条形磁体受到的摩擦力变大
A.条形磁体受到电磁铁对其向左的作用力
B.条形磁体受到桌面对其向左的摩擦力
C.将滑动变阻器的滑片向右移动，磁体仍静止在桌面上，则条形磁体受到的摩擦力不变
D.若只改变电源的正、负极，条形磁体受到的摩擦力变大
答案
A
解析
【分析】
要解决本题，需先通过安培定则判断电磁铁的磁极，再结合磁极间的相互作用和受力平衡分析各选项：
1. 确定电流方向：电源正极在左，电流从螺线管左端流入、右端流出；
2. 用安培定则判断电磁铁磁极：右手握住螺线管，四指沿电流环绕方向（从左端面看为顺时针），大拇指指向左端，故螺线管左端为N极，右端为S极；
3. 分析磁极间的相互作用：条形磁体右端为S极，与螺线管右端（S极）是同名磁极，相互排斥，因此电磁铁对条形磁体有向左的作用力；
4. 结合受力平衡逐一判断选项对错。
【解析】
选项A：螺线管右端为S极，与条形磁体右端的S极是同名磁极，相互排斥，因此电磁铁对条形磁体施加向左的作用力，A正确；
选项B：条形磁体静止，水平方向受力平衡，向左的排斥力与桌面对其的摩擦力平衡，故摩擦力方向向右，B错误；
选项C：滑片向右移动，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，排斥力减小；条形磁体仍静止，摩擦力与排斥力平衡，因此摩擦力变小，C错误；
选项D：改变电源正负极，电流方向反转，螺线管右端变为N极，与条形磁体的S极异名相吸，此时电磁铁对条形磁体的力向右，摩擦力向左，大小等于吸引力；若电流大小不变，吸引力大小与原来的排斥力大小相等，故摩擦力大小不变，D错误。
【答案】
A
【知识点】
安培定则、磁极间相互作用、摩擦力
【点评】
本题结合安培定则、磁极间相互作用和受力平衡，考查电磁学与力学的综合应用，需准确判断电磁铁磁极，再结合受力平衡分析摩擦力的变化，是初中物理的典型综合题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先通过安培定则判断电磁铁的磁极，再结合磁极间的相互作用和受力平衡分析各选项：
1. 确定电流方向：电源正极在左，电流从螺线管左端流入、右端流出；
2. 用安培定则判断电磁铁磁极：右手握住螺线管，四指沿电流环绕方向（从左端面看为顺时针），大拇指指向左端，故螺线管左端为N极，右端为S极；
3. 分析磁极间的相互作用：条形磁体右端为S极，与螺线管右端（S极）是同名磁极，相互排斥，因此电磁铁对条形磁体有向左的作用力；
4. 结合受力平衡逐一判断选项对错。
【解析】
选项A：螺线管右端为S极，与条形磁体右端的S极是同名磁极，相互排斥，因此电磁铁对条形磁体施加向左的作用力，A正确；
选项B：条形磁体静止，水平方向受力平衡，向左的排斥力与桌面对其的摩擦力平衡，故摩擦力方向向右，B错误；
选项C：滑片向右移动，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，排斥力减小；条形磁体仍静止，摩擦力与排斥力平衡，因此摩擦力变小，C错误；
选项D：改变电源正负极，电流方向反转，螺线管右端变为N极，与条形磁体的S极异名相吸，此时电磁铁对条形磁体的力向右，摩擦力向左，大小等于吸引力；若电流大小不变，吸引力大小与原来的排斥力大小相等，故摩擦力大小不变，D错误。
【答案】
A
【知识点】
安培定则、磁极间相互作用、摩擦力
【点评】
本题结合安培定则、磁极间相互作用和受力平衡，考查电磁学与力学的综合应用，需准确判断电磁铁磁极，再结合受力平衡分析摩擦力的变化，是初中物理的典型综合题。
【难度系数】
0.5
10.小区内的路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制,其原理如图10所示,$R_1$是定值电阻,$R_2$是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关$S_1$闭合,光线变暗时,下列判断正确的是( 
)
A.电流表示数减小,电磁铁的磁性减弱,开关$S_2$闭合
B.电流表示数减小,电磁铁的磁性增强,开关$S_2$断开
C.电流表示数增大,电磁铁的磁性增强,开关$S_2$闭合
D.电流表示数增大,电磁铁的磁性减弱,开关$S_2$断开
)A.电流表示数减小,电磁铁的磁性减弱,开关$S_2$闭合
B.电流表示数减小,电磁铁的磁性增强,开关$S_2$断开
C.电流表示数增大,电磁铁的磁性增强,开关$S_2$闭合
D.电流表示数增大,电磁铁的磁性减弱,开关$S_2$断开
答案
A
解析
【分析】首先明确光敏电阻的特性：R₂阻值随光照强度增大而减小，因此光线变暗时，R₂阻值会增大。控制电路由R₁、R₂、电流表、开关S₁和电磁铁线圈串联而成，需结合欧姆定律分析电流变化，再根据电流大小判断电磁铁磁性强弱，最后结合电磁继电器的工作原理确定开关S₂的状态。
【解析】当开关S₁闭合，光线变暗时，光敏电阻R₂的阻值随光照减弱而增大，控制电路的总电阻R总=R₁+R₂增大。电源电压不变，根据欧姆定律I=U/R总，控制电路中的电流减小，因此电流表示数减小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越小，电磁铁的磁性越弱，所以电磁铁磁性减弱。此时电磁铁无法吸引衔铁，在弹簧的作用下，开关S₂保持闭合状态。综上，电流表示数减小，电磁铁磁性减弱，开关S₂闭合，对应选项A。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、电磁铁磁性、电磁继电器
【点评】本题结合光敏电阻特性，考查欧姆定律与电磁继电器的综合应用，需理清控制电路变化对电磁铁及工作电路的影响，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5
【解析】当开关S₁闭合，光线变暗时，光敏电阻R₂的阻值随光照减弱而增大，控制电路的总电阻R总=R₁+R₂增大。电源电压不变，根据欧姆定律I=U/R总，控制电路中的电流减小，因此电流表示数减小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越小，电磁铁的磁性越弱，所以电磁铁磁性减弱。此时电磁铁无法吸引衔铁，在弹簧的作用下，开关S₂保持闭合状态。综上，电流表示数减小，电磁铁磁性减弱，开关S₂闭合，对应选项A。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、电磁铁磁性、电磁继电器
【点评】本题结合光敏电阻特性，考查欧姆定律与电磁继电器的综合应用，需理清控制电路变化对电磁铁及工作电路的影响，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5
