3. 酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计师设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由(选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后，电磁铁上端为(选填“$N$”或“$S$”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁铁吸力应(选填“大于”“小于”或“等于”)密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)滑动。

奥斯特
N
大于
左

【解析】
1. 电流的磁效应最早是由奥斯特发现的；
2. 根据安培定则，右手握住螺线管，电流从上端流入、下端流出，可判断电磁铁上端为N极；
3. 由图可知，电磁铁吸力的力臂小于密封罩重力的力臂，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，在不计衔铁、杠杆质量时，左侧电磁铁吸力应大于密封罩的重力；
4. 若提不起密封罩，需增大电磁铁的磁性，在匝数和铁芯不变时，增大电流可增强磁性，故应将滑动变阻器的滑片向左滑动，减小电阻，增大电流。
【答案】
奥斯特；N；大于；左
【知识点】
电流的磁效应；安培定则；杠杆平衡条件
【点评】
本题综合考查了电流磁效应的发现者、安培定则的应用、杠杆平衡条件的应用以及影响电磁铁磁性强弱的因素，知识点较多，属于基础综合题。
【难度系数】
0.6

4. 某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹。小帅同学看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器：金属块$A$和$B$分别固定在车库地面附近适当高处，当车库积水水面到达$A$，未到达$B$时，此时工作电路中的(选填“灯亮”或“铃响”)；若车库积水水面到达$B$时，控制电路接通，此时工作电路中的(选填“灯亮”或“铃响”)，通电螺线管上方为(选填“$N$”或“$S$”)极。

灯亮
铃响
N

【解析】
1. 当车库积水水面到达A，未到达B时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧拉力作用下保持初始位置，工作电路中灯所在支路接通，故灯亮。
2. 当车库积水水面到达B时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，工作电路中电铃所在支路接通，故铃响；根据安培定则，右手握住通电螺线管，电流从上端流入、下端流出，四指指向电流方向，大拇指指向下端（S极），因此螺线管上方为N极。
【答案】
灯亮；铃响；N
【知识点】
电磁继电器原理、安培定则
【点评】
本题结合实际场景考查电磁继电器的工作原理及安培定则的应用，需明确控制电路与工作电路的联动关系，掌握安培定则的使用方法。
【难度系数】
0.7

5. 某宾馆走廊廊灯的自动控制电路如图所示，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻$R_0$阻值减小，定值电阻$R$两端的电压，同时电磁铁磁性，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是极。

增大
增强
S

【解析】
1. 控制电路中，光敏电阻$R_0$阻值减小，总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知控制电路电流增大；定值电阻$R$阻值不变，根据$U=IR$，其两端电压增大。
2. 电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，因此电磁铁磁性增强。
3. 根据安培定则，右手握住电磁铁，四指指向电流方向（下端流入、上端流出），大拇指指向下端为N极，故上端为S极。
【答案】
增大；增强；S
【知识点】
欧姆定律的应用；电磁铁磁性强弱的影响因素；安培定则
【点评】
本题结合电磁继电器的实际应用，考查电路动态分析、电磁铁磁性及磁极判断，需综合运用电学知识，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.6