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6. 小明为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素，用表面涂有绝缘漆的电阻丝和两根相同的软铁棒分别绕制了匝数为100匝的电磁铁A和匝数为150匝的电磁铁B。实验中可以根据电磁铁吸引铁钉的数量来判断其磁性强弱。小明将电磁铁A接入如图所示的电路中，调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，电流表的示数和对应的电磁铁吸引铁钉的数量如下表所示。
（1）根据表中数据，可得出的实验结论是。
（2）小明断开开关S，将电磁铁A更换为电磁铁B，保持滑动变阻器的滑片位置不变。闭合开关S，发现电磁铁B吸引铁钉的数量也为17个。于是他认为电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数无关。你认为小明的想法（选填“正确”或“不正确”），理由是。
（1）根据表中数据，可得出的实验结论是。
（2）小明断开开关S，将电磁铁A更换为电磁铁B，保持滑动变阻器的滑片位置不变。闭合开关S，发现电磁铁B吸引铁钉的数量也为17个。于是他认为电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数无关。你认为小明的想法（选填“正确”或“不正确”），理由是。
答案
（1）在线圈匝数和铁芯相同的情况下，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）不正确；没有控制通过电磁铁的电流相同。
（2）不正确；没有控制通过电磁铁的电流相同。
解析
【分析】
首先分析第一问：实验中电磁铁A的线圈匝数和铁芯保持不变，只改变通过电磁铁的电流大小，观察吸引铁钉的数量（磁性强弱的体现），电流越大时吸引铁钉越多，由此得出电流与磁性的关系。再分析第二问：探究磁性与匝数的关系时，需控制电流相同，小明更换电磁铁B后，未保证电流相同，违反控制变量法，所以结论错误。
【解析】
（1）由实验数据可知，电磁铁A的线圈匝数和铁芯固定，通过的电流越大，吸引铁钉的数量越多，说明磁性越强，因此结论为在线圈匝数和铁芯相同的情况下，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，应控制通过两个电磁铁的电流相同。小明更换电磁铁B后，保持滑动变阻器滑片位置不变，但线圈电阻不同，导致通过B的电流与A不同，未控制电流相同，因此无法得出磁性强弱与线圈匝数无关的结论，故他的想法不正确。
【答案】
（1）在线圈匝数和铁芯相同的情况下，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。（2）不正确；没有控制通过电磁铁的电流相同。
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、控制变量法
【点评】
本题围绕电磁铁磁性强弱的探究实验展开，重点考查控制变量法的应用，是初中物理电学的基础实验题，需学生明确实验设计的严谨性，避免因变量控制不当得出错误结论。
【难度系数】
0.5
首先分析第一问：实验中电磁铁A的线圈匝数和铁芯保持不变，只改变通过电磁铁的电流大小，观察吸引铁钉的数量（磁性强弱的体现），电流越大时吸引铁钉越多，由此得出电流与磁性的关系。再分析第二问：探究磁性与匝数的关系时，需控制电流相同，小明更换电磁铁B后，未保证电流相同，违反控制变量法，所以结论错误。
【解析】
（1）由实验数据可知，电磁铁A的线圈匝数和铁芯固定，通过的电流越大，吸引铁钉的数量越多，说明磁性越强，因此结论为在线圈匝数和铁芯相同的情况下，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，应控制通过两个电磁铁的电流相同。小明更换电磁铁B后，保持滑动变阻器滑片位置不变，但线圈电阻不同，导致通过B的电流与A不同，未控制电流相同，因此无法得出磁性强弱与线圈匝数无关的结论，故他的想法不正确。
【答案】
（1）在线圈匝数和铁芯相同的情况下，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。（2）不正确；没有控制通过电磁铁的电流相同。
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、控制变量法
【点评】
本题围绕电磁铁磁性强弱的探究实验展开，重点考查控制变量法的应用，是初中物理电学的基础实验题，需学生明确实验设计的严谨性，避免因变量控制不当得出错误结论。
【难度系数】
0.5
7. 某温度自动报警器的原理图如图所示。在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯常亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。在虚线框内填入电铃（257 295 296 395 ）和指示灯（426 300 455 390 ）的电路元件符号。
答案
解：
当温度低于设定温度时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁与上方触点接触，此时上方虚线框所在电路接通，安全指示灯常亮，因此上方虚线框内填入指示灯符号；
当温度达到设定温度时，水银导通控制电路，电磁铁获得磁性，吸引衔铁向下运动，断开上方电路使指示灯熄灭，同时接通下方虚线框所在电路，电铃通电发出报警信号，因此下方虚线框内填入电铃符号。
当温度低于设定温度时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁与上方触点接触，此时上方虚线框所在电路接通，安全指示灯常亮，因此上方虚线框内填入指示灯符号；
当温度达到设定温度时，水银导通控制电路，电磁铁获得磁性，吸引衔铁向下运动，断开上方电路使指示灯熄灭，同时接通下方虚线框所在电路，电铃通电发出报警信号，因此下方虚线框内填入电铃符号。
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合电磁继电器的工作原理，分两种温度状态分析控制电路和工作电路的通断情况：当温度低于设定温度时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁停在上方，对应上方工作电路接通，需安全指示灯工作；当温度达到设定温度时，控制电路导通，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下，断开上方电路，同时接通下方电路，需电铃工作。据此判断两个虚线框内的元件。
【解析】
1. 温度低于设定温度时：控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁与上方触点接触，上方虚线框所在工作电路接通，题目要求此时安全指示灯常亮，因此上方虚线框内填入指示灯符号；
2. 温度达到设定温度时：水银导通控制电路，电磁铁获得磁性，吸引衔铁向下运动，断开上方电路使指示灯熄灭，同时接通下方虚线框所在电路，题目要求此时电铃发出报警信号，因此下方虚线框内填入电铃符号。
【答案】
上方虚线框内填指示灯，下方虚线框内填电铃
【知识点】
电磁继电器应用、电路通断判断
【点评】
本题考查电磁继电器在温度自动报警器中的实际应用，核心是理解控制电路通断对电磁铁磁性的影响，进而控制工作电路的元件，属于基础应用类题目，需明确各电路的功能对应关系。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需结合电磁继电器的工作原理，分两种温度状态分析控制电路和工作电路的通断情况：当温度低于设定温度时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁停在上方，对应上方工作电路接通，需安全指示灯工作；当温度达到设定温度时，控制电路导通，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下，断开上方电路，同时接通下方电路，需电铃工作。据此判断两个虚线框内的元件。
【解析】
1. 温度低于设定温度时：控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁与上方触点接触，上方虚线框所在工作电路接通，题目要求此时安全指示灯常亮，因此上方虚线框内填入指示灯符号；
2. 温度达到设定温度时：水银导通控制电路，电磁铁获得磁性，吸引衔铁向下运动，断开上方电路使指示灯熄灭，同时接通下方虚线框所在电路，题目要求此时电铃发出报警信号，因此下方虚线框内填入电铃符号。
【答案】
上方虚线框内填指示灯，下方虚线框内填电铃
【知识点】
电磁继电器应用、电路通断判断
【点评】
本题考查电磁继电器在温度自动报警器中的实际应用，核心是理解控制电路通断对电磁铁磁性的影响，进而控制工作电路的元件，属于基础应用类题目，需明确各电路的功能对应关系。
【难度系数】
0.5
8. 吸烟有害健康。某医院为了患者的身体健康，在病房、楼道和厕所都安装了烟雾报警器。当有患者或患者家属吸烟时，报警器就会发出报警声。该医院安装的烟雾报警器如图甲所示，其简化电路如图乙所示，其中控制电路由光敏电阻、电磁铁（线圈电阻不变）、电源（电压保持不变）、开关等组成；工作电路由工作电源、扬声器、指示灯、导线等组成。已知光敏电阻的电阻随光照强度的减弱而增大，当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，工作电路接通，扬声器发出报警声。下列有关说法不正确的是（）。
A.要提高报警器的灵敏度，可适当增大电源电压
B.电磁铁的上端为S极
C.根据报警器的工作原理判断，B处应接指示灯
D.当光照强度减弱时，线圈的电功率变小
A.要提高报警器的灵敏度，可适当增大电源电压
B.电磁铁的上端为S极
C.根据报警器的工作原理判断，B处应接指示灯
D.当光照强度减弱时，线圈的电功率变小
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，需结合光敏电阻的特性、电磁继电器的工作原理、安培定则、电功率公式分析各选项：首先明确控制电路与工作电路的逻辑：光敏电阻阻值随光照减弱而增大；当光照减弱到一定程度，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁释放，工作电路接通，扬声器报警。再逐一判断选项：选项A需结合电源电压对控制电路电流的影响分析灵敏度；选项B用安培定则判断电磁铁极性；选项C根据报警器功能判断工作电路元件连接；选项D结合电流变化分析线圈电功率。
【解析】
本题考查电磁继电器的应用，具体分析如下：
1. 选项B（电磁铁极性）：控制电路中，电流从电源正极流出，经开关、光敏电阻后从电磁铁线圈下端流入、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，大拇指指向螺线管的N极，可判断电磁铁下端为N极，上端为S极，故B说法正确。
2. 选项C（工作电路连接）：报警器正常工作时（光照正常），控制电路电流大，电磁铁吸住衔铁，工作电路断开，指示灯工作；报警时（光照减弱），衔铁释放，工作电路接通，扬声器工作。因此A处接指示灯，B处接扬声器，故C说法正确。
3. 选项A（灵敏度）：增大控制电路电源电压，会使控制电路电流更大，需光敏电阻阻值更大（即光照减弱更多）才能让电磁铁磁性减弱到释放衔铁，报警器灵敏度降低，故A说法错误。
4. 选项D（线圈电功率）：光照减弱时，光敏电阻阻值增大，控制电路总电阻变大，电流I=U/(R线+R)减小；线圈电功率P=I²R线，线圈电阻R线不变，电流减小则电功率变小，故D说法正确。
综上，不正确的选项为A。
【答案】
A
【知识点】
电磁继电器、光敏电阻特性、安培定则
【点评】
本题结合烟雾报警器考查电磁继电器的应用，需掌握光敏电阻的特性、安培定则的应用、电磁继电器的工作原理，分析时要理清控制电路和工作电路的逻辑关系，易错点是对报警器灵敏度的理解，需结合电路电流变化分析。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合光敏电阻的特性、电磁继电器的工作原理、安培定则、电功率公式分析各选项：首先明确控制电路与工作电路的逻辑：光敏电阻阻值随光照减弱而增大；当光照减弱到一定程度，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁释放，工作电路接通，扬声器报警。再逐一判断选项：选项A需结合电源电压对控制电路电流的影响分析灵敏度；选项B用安培定则判断电磁铁极性；选项C根据报警器功能判断工作电路元件连接；选项D结合电流变化分析线圈电功率。
【解析】
本题考查电磁继电器的应用，具体分析如下：
1. 选项B（电磁铁极性）：控制电路中，电流从电源正极流出，经开关、光敏电阻后从电磁铁线圈下端流入、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，大拇指指向螺线管的N极，可判断电磁铁下端为N极，上端为S极，故B说法正确。
2. 选项C（工作电路连接）：报警器正常工作时（光照正常），控制电路电流大，电磁铁吸住衔铁，工作电路断开，指示灯工作；报警时（光照减弱），衔铁释放，工作电路接通，扬声器工作。因此A处接指示灯，B处接扬声器，故C说法正确。
3. 选项A（灵敏度）：增大控制电路电源电压，会使控制电路电流更大，需光敏电阻阻值更大（即光照减弱更多）才能让电磁铁磁性减弱到释放衔铁，报警器灵敏度降低，故A说法错误。
4. 选项D（线圈电功率）：光照减弱时，光敏电阻阻值增大，控制电路总电阻变大，电流I=U/(R线+R)减小；线圈电功率P=I²R线，线圈电阻R线不变，电流减小则电功率变小，故D说法正确。
综上，不正确的选项为A。
【答案】
A
【知识点】
电磁继电器、光敏电阻特性、安培定则
【点评】
本题结合烟雾报警器考查电磁继电器的应用，需掌握光敏电阻的特性、安培定则的应用、电磁继电器的工作原理，分析时要理清控制电路和工作电路的逻辑关系，易错点是对报警器灵敏度的理解，需结合电路电流变化分析。
【难度系数】
0.5
