【典型例题3】如图所示，小李利用铁钉制作了一个电磁铁，闭合开关，铁钉吸起了几颗大头针，螺线管上端为（选填“N”或“S”）极。要使电磁铁吸引大头针的数量增多，可将滑动变阻器的滑片P向移动。
答案 N 左

N 左

【分析】要解决本题，需分两步：①判断螺线管的磁极，利用安培定则（右手螺旋定则），先确定电流方向，再通过右手握住螺线管，四指沿电流环绕方向，大拇指指向即为N极；②要使电磁铁吸引大头针增多，需增强磁性，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，因此需减小滑动变阻器接入电阻，增大电路电流，据此判断滑片移动方向。
【解析】1. 判断螺线管磁极：由电路图可知，电源正极在右侧，电流路径为：正极→开关S→螺线管下端→螺线管上端→滑动变阻器R→电源负极。根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的螺线管上端为N极。2. 增强电磁铁磁性：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在匝数和铁芯不变时，电流越大，磁性越强，吸引的大头针越多。要增大电路电流，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电阻变小，电路电流变大，电磁铁磁性增强，吸引大头针数量增多。
【答案】N 左
【知识点】安培定则；电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】本题考查电磁铁的磁极判断和磁性强弱的影响因素，是电磁学的基础知识点，需熟练掌握安培定则的应用和电磁铁磁性与电流的关系。
【难度系数】0.5

【典型例题4】海鲜保存常要求温度低于$-18\ \mathrm{℃}$。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为$3\ \mathrm{V}$保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻的阻值$R$随温度变化的图像。冷库温度等于或高于$-18\ \mathrm{℃}$时，工作电路报警。下列说法正确的是（）


A.冷库温度升高时，热敏电阻的阻值$R$变大
B.工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C.冷库温度为$-18\ \mathrm{℃}$时，控制电路中的电流为$0.03\ \mathrm{A}$
D.冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
答案 C

C

【分析】本题是电磁继电器结合热敏电阻的电路分析题，需先明确控制电路、工作电路的结构，理解电磁继电器的工作逻辑，再结合图乙中热敏电阻阻值随温度的变化规律，运用欧姆定律、电功率公式逐一分析各选项，判断正误。
【解析】
选项A：由图乙可知，温度升高时，热敏电阻的阻值$R$减小，而非变大，A错误；
选项B：工作电路报警时，衔铁被吸下，此时工作电路中电铃接入，灯泡断开，因此是铃响灯不亮，B错误；
选项C：冷库温度为$-18\ \mathrm{℃}$时，由图乙得热敏电阻阻值$R=100\ \Omega$，控制电路电源电压$U=3\ \mathrm{V}$，电磁铁线圈电阻不计，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{100\ \Omega}=0.03\ \mathrm{A}$，C正确；
选项D：冷库温度降低时，热敏电阻阻值变大，控制电路电源电压不变，根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，$R$变大则控制电路消耗的电功率变小，D错误。
【答案】C
【知识点】电磁继电器、欧姆定律、电功率
【点评】本题将热敏电阻特性与电磁继电器结合，考查电路分析和公式应用能力，需准确解读图像和理解电磁继电器工作原理，属于中等难度题。
【难度系数】0.5