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第十六章 章末复习与提升 见答案册第37页
知识结构
同名磁极相互①
异名磁极相互②
作用规律
磁极
磁体
描述方法
③
磁场
地磁场
电
电流的④
磁
奥斯特实验
通电螺线管的磁场
判定 ⑤
⑥
电磁继电器
组成：线圈、⑦
磁性有无决定于⑧
磁性强弱的影响因素
电流大小
⑨
典例复习
知识结构
同名磁极相互①
排斥
异名磁极相互②
吸引
作用规律
磁极
磁体
描述方法
③
磁感线
磁场
地磁场
电
电流的④
磁
效应磁
奥斯特实验
通电螺线管的磁场
判定 ⑤
右手螺旋
定则⑥
电磁铁
电磁继电器
组成：线圈、⑦
铁芯
磁性有无决定于⑧
电流
有无磁性强弱的影响因素
电流大小
⑨
线圈匝数
典例复习
答案
①排斥 ②吸引 ③磁感线 ④磁 ⑤右手螺旋 ⑥电磁铁 ⑦铁芯 ⑧电流 ⑨线圈匝数
解析
【分析】
本题是电与磁章节的基础概念填空题，解题时需回忆磁体磁极作用规律、磁场描述方法、电流的磁效应、安培定则、电磁铁相关知识点，结合课本定义逐一对应填空即可。
【解析】
①根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥；②异名磁极相互吸引；③描述磁场的方法是引入磁感线；④奥斯特实验证明电流具有磁效应；⑤判定通电螺线管磁场的定则是右手螺旋定则（安培定则）；⑥电磁继电器的核心部件是电磁铁；⑦电磁铁的组成包含线圈和铁芯；⑧电磁铁磁性的有无由电流的有无决定；⑨电磁铁磁性强弱的影响因素有电流大小和线圈匝数。
【答案】
①排斥 ②吸引 ③磁感线 ④磁 ⑤右手螺旋 ⑥电磁铁 ⑦铁芯 ⑧电流 ⑨线圈匝数
【知识点】
磁现象、电与磁、电磁铁
【点评】
本题为章节基础概念复习题，考查电与磁模块的核心基础知识点，侧重巩固课本定义，难度较低。
【难度系数】
0.8
本题是电与磁章节的基础概念填空题，解题时需回忆磁体磁极作用规律、磁场描述方法、电流的磁效应、安培定则、电磁铁相关知识点，结合课本定义逐一对应填空即可。
【解析】
①根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥；②异名磁极相互吸引；③描述磁场的方法是引入磁感线；④奥斯特实验证明电流具有磁效应；⑤判定通电螺线管磁场的定则是右手螺旋定则（安培定则）；⑥电磁继电器的核心部件是电磁铁；⑦电磁铁的组成包含线圈和铁芯；⑧电磁铁磁性的有无由电流的有无决定；⑨电磁铁磁性强弱的影响因素有电流大小和线圈匝数。
【答案】
①排斥 ②吸引 ③磁感线 ④磁 ⑤右手螺旋 ⑥电磁铁 ⑦铁芯 ⑧电流 ⑨线圈匝数
【知识点】
磁现象、电与磁、电磁铁
【点评】
本题为章节基础概念复习题，考查电与磁模块的核心基础知识点，侧重巩固课本定义，难度较低。
【难度系数】
0.8
1.(古代典籍)最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮制成指南鱼,图中是它静止时的指向,则下列说法中正确的是(
A.指南鱼周围产生磁感线
B.指南鱼的腹部磁性最强
C.磁化后的指南鱼就不再会被其他磁体吸引
D.指南鱼的鱼头应标注"N"极
D
)A.指南鱼周围产生磁感线
B.指南鱼的腹部磁性最强
C.磁化后的指南鱼就不再会被其他磁体吸引
D.指南鱼的鱼头应标注"N"极
答案
1.D
解析
【分析】
要解答本题，需结合磁体的相关性质逐一分析选项：首先明确磁感线是假想的描述磁场的工具，并非真实存在；磁体的磁极（两端）磁性最强，中间磁性最弱；磁化后的物体仍为磁体，具有磁性；磁体静止时指向北方的一端为N极，指向南方的为S极。
【解析】
对各选项分析如下：
1. 选项A：磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在于指南鱼周围，因此A错误；
2. 选项B：磁体的两端（磁极）磁性最强，中间磁性最弱，指南鱼的头尾是磁极，磁性最强，腹部是中间区域，磁性最弱，因此B错误；
3. 选项C：磁化后的指南鱼是磁体，仍然具有磁性，会被其他磁体吸引，因此C错误；
4. 选项D：指南鱼静止时，鱼头指向北方，根据磁体的磁极性质，指向北方的一端为N极，所以鱼头应标注“N”极，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
磁体的性质、磁感线、磁极
【点评】
本题结合古代指南鱼的实例，考查磁体的基础性质，需要学生准确掌握磁感线的特点、磁体磁性分布、磁极指向等知识点，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合磁体的相关性质逐一分析选项：首先明确磁感线是假想的描述磁场的工具，并非真实存在；磁体的磁极（两端）磁性最强，中间磁性最弱；磁化后的物体仍为磁体，具有磁性；磁体静止时指向北方的一端为N极，指向南方的为S极。
【解析】
对各选项分析如下：
1. 选项A：磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在于指南鱼周围，因此A错误；
2. 选项B：磁体的两端（磁极）磁性最强，中间磁性最弱，指南鱼的头尾是磁极，磁性最强，腹部是中间区域，磁性最弱，因此B错误；
3. 选项C：磁化后的指南鱼是磁体，仍然具有磁性，会被其他磁体吸引，因此C错误；
4. 选项D：指南鱼静止时，鱼头指向北方，根据磁体的磁极性质，指向北方的一端为N极，所以鱼头应标注“N”极，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
磁体的性质、磁感线、磁极
【点评】
本题结合古代指南鱼的实例，考查磁体的基础性质，需要学生准确掌握磁感线的特点、磁体磁性分布、磁极指向等知识点，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
2.(航天科技)2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船与中国空间站核心舱成功对接(图甲)。当飞船和核心舱靠近对接时，为预防撞击带来影响，需配置对接缓冲装置。小蓝设计了如图乙所示的对接缓冲装置简图。通电后，螺线管的b端为
N
(填“N”或“S”)极；为增强缓冲效果，应将滑动变阻器的滑片P向右
(填“左”或“右”)侧滑动。答案
2.N;右
解析
【分析】
要解决本题，需分两步分析：第一步利用安培定则判断螺线管b端的磁极，需先确定电路中的电流方向；第二步根据电磁铁磁性强弱的影响因素，分析增强缓冲效果时滑动变阻器滑片的移动方向。
【解析】
1. 判断螺线管b端的磁极：电源长线段为正极、短线段为负极，电流从电源正极流出，经开关S后从螺线管的b端流入，从a端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，四指弯曲方向与螺线管中电流的环绕方向一致，大拇指所指的一端为N极，由此可判断螺线管的b端为N极。
2. 分析滑动变阻器滑片的移动：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，缓冲效果越好。要增大电路中的电流，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此应将滑片P向右侧滑动（滑片右移时，滑动变阻器接入电阻丝长度变短，电阻减小，电路电流增大）。
【答案】
N；右
【知识点】
安培定则；电磁铁的磁性
【点评】
本题以航天对接为背景，考查安培定则的应用和电磁铁磁性强弱的影响因素，将物理知识与实际科技场景结合，注重基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分两步分析：第一步利用安培定则判断螺线管b端的磁极，需先确定电路中的电流方向；第二步根据电磁铁磁性强弱的影响因素，分析增强缓冲效果时滑动变阻器滑片的移动方向。
【解析】
1. 判断螺线管b端的磁极：电源长线段为正极、短线段为负极，电流从电源正极流出，经开关S后从螺线管的b端流入，从a端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，四指弯曲方向与螺线管中电流的环绕方向一致，大拇指所指的一端为N极，由此可判断螺线管的b端为N极。
2. 分析滑动变阻器滑片的移动：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，缓冲效果越好。要增大电路中的电流，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此应将滑片P向右侧滑动（滑片右移时，滑动变阻器接入电阻丝长度变短，电阻减小，电路电流增大）。
【答案】
N；右
【知识点】
安培定则；电磁铁的磁性
【点评】
本题以航天对接为背景，考查安培定则的应用和电磁铁磁性强弱的影响因素，将物理知识与实际科技场景结合，注重基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
3. 美好生活从早餐开始，如图是某款400 W单仓面包机的工作原理图，将面包片放入面包机的加热仓后，设定时间(定时开关闭合)，按下按键B，触点1与C接触，面包机开始工作；到了设定时间，定时开关自动断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性，杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，断开加热电路并弹出面包片。
(1)加热电阻$R_1$的阻值为
(2)定时工作1 min面包内能的增加量为
(3)由于面包的种类和大小不同，所需加热时间也不等，常会出现面包烤焦的情况。请对面包机进行改进(要求：当面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制)，请写出改进方案：
(1)加热电阻$R_1$的阻值为
121
Ω。(2)定时工作1 min面包内能的增加量为
$2.4×10^4$
J。(不计热量损失)(3)由于面包的种类和大小不同，所需加热时间也不等，常会出现面包烤焦的情况。请对面包机进行改进(要求：当面包达到设定所需温度时，面包机能自动断开加热电路并弹出面包，实现智能化温度控制)，请写出改进方案：
在控制电路中加装温控开关
。答案
3.(1)121 (2)2.4×10⁴ (3)在控制电路中加装温控开关
解析
【分析】
本题结合面包机的工作原理，分三个问题考查相关物理知识：
1. 第一问求加热电阻阻值，需利用电功率公式变形计算；
2. 第二问求面包内能增加量，不计热量损失时，内能增加量等于加热电阻消耗的电能，用电能公式计算；
3. 第三问需实现温度控制，要结合电磁继电器的控制电路，加装温控元件达到智能化温度控制的目的。
【解析】
(1) 根据电功率公式 $ P = \frac{U^2}{R} $，变形得加热电阻阻值 $ R_1 = \frac{U^2}{P} $。代入 $ U=220\ \mathrm{V} $、$ P=400\ \mathrm{W} $，计算：
$ R_1 = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{400\ \mathrm{W}} = 121\ \Omega $。
(2) 加热时间 $ t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s} $，不计热量损失，面包内能增加量等于加热电阻消耗的电能，即 $ \Delta E = W = Pt $。代入数据：
$ \Delta E = 400\ \mathrm{W} × 60\ \mathrm{s} = 2.4 × 10^4\ \mathrm{J} $。
(3) 要实现温度控制，在控制电路中加装温控开关，当面包温度达到设定值时，温控开关断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性，断开加热电路并弹出面包，达到智能化温度控制的目的。
【答案】
(1) 121 (2) $ 2.4 × 10^4 $ (3) 在控制电路中加装温控开关
【知识点】
电功率计算、电能与内能转化、电磁继电器应用
【点评】
本题结合生活实际，将物理知识应用于家电设备，考查了电功率计算、能量转化以及电磁继电器的改进设计，体现了物理与生活的联系，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题结合面包机的工作原理，分三个问题考查相关物理知识：
1. 第一问求加热电阻阻值，需利用电功率公式变形计算；
2. 第二问求面包内能增加量，不计热量损失时，内能增加量等于加热电阻消耗的电能，用电能公式计算；
3. 第三问需实现温度控制，要结合电磁继电器的控制电路，加装温控元件达到智能化温度控制的目的。
【解析】
(1) 根据电功率公式 $ P = \frac{U^2}{R} $，变形得加热电阻阻值 $ R_1 = \frac{U^2}{P} $。代入 $ U=220\ \mathrm{V} $、$ P=400\ \mathrm{W} $，计算：
$ R_1 = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{400\ \mathrm{W}} = 121\ \Omega $。
(2) 加热时间 $ t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s} $，不计热量损失，面包内能增加量等于加热电阻消耗的电能，即 $ \Delta E = W = Pt $。代入数据：
$ \Delta E = 400\ \mathrm{W} × 60\ \mathrm{s} = 2.4 × 10^4\ \mathrm{J} $。
(3) 要实现温度控制，在控制电路中加装温控开关，当面包温度达到设定值时，温控开关断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性，断开加热电路并弹出面包，达到智能化温度控制的目的。
【答案】
(1) 121 (2) $ 2.4 × 10^4 $ (3) 在控制电路中加装温控开关
【知识点】
电功率计算、电能与内能转化、电磁继电器应用
【点评】
本题结合生活实际，将物理知识应用于家电设备，考查了电功率计算、能量转化以及电磁继电器的改进设计，体现了物理与生活的联系，难度适中。
【难度系数】
0.6
