[变式2](2026枣庄滕州期末)如图所示,$R_0$是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和电磁继电器组成智能电路来控制路灯。白天灯熄,夜晚灯亮。下列说法正确的是(

A.白天流过$R_0$的电流较小
B.给路灯供电的电源应接在b、c两端
C.要让路灯在天更暗的时候才发光,应将电阻R调小些
D.电磁铁上端是N极
C
)A.白天流过$R_0$的电流较小
B.给路灯供电的电源应接在b、c两端
C.要让路灯在天更暗的时候才发光,应将电阻R调小些
D.电磁铁上端是N极
答案
C
解析
【分析】
要解决此题,需结合电磁继电器的工作原理、光敏电阻的特性(光照越强阻值越小),明确白天和夜晚控制电路、工作电路的状态:白天光照强,$R_0$阻值小,控制电路电流大,电磁铁磁性强,衔铁被吸下,路灯熄灭;夜晚光照弱,$R_0$阻值大,控制电路电流小,电磁铁磁性弱,衔铁在弹簧作用下向上,路灯点亮。再结合欧姆定律、安培定则逐一分析选项。
【解析】
A选项:白天光照强,$R_0$阻值小,控制电路总电阻小,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,流过$R_0$的电流较大,故A错误;
B选项:白天时电磁铁磁性强,衔铁被吸下,路灯需熄灭,此时工作电路应断开;夜晚衔铁向上,路灯需接通。若电源接$b$、$c$两端,白天衔铁向下时,$b$、$c$接通,路灯会发光,不符合“白天灯熄”的要求,因此电源应接在$a$、$b$两端,故B错误;
C选项:要让路灯在天更暗时发光,即光照更弱($R_0$阻值更大)时才使控制电路电流小到衔铁释放的电流值。控制电路中$R_0$与$R$串联,电源电压$U$不变,衔铁释放电流$I_0$固定,由$I_0=\frac{U}{R_0+R}$得$R=\frac{U}{I_0}-R_0$,当$R_0$更大时,需减小$R$才能使总电阻$R_0+R$满足电流为$I_0$,因此应将电阻$R$调小,故C正确;
D选项:根据安培定则,控制电路电流从电磁铁下端流入、上端流出,右手握住螺线管,四指沿电流方向,大拇指指向螺线管下端,故电磁铁下端为N极,上端为S极,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁继电器、欧姆定律、安培定则
【点评】
本题结合光敏电阻特性与电磁继电器,考查电路分析能力,需明确控制电路与工作电路的工作状态,结合相关定律逐一判断,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需结合电磁继电器的工作原理、光敏电阻的特性(光照越强阻值越小),明确白天和夜晚控制电路、工作电路的状态:白天光照强,$R_0$阻值小,控制电路电流大,电磁铁磁性强,衔铁被吸下,路灯熄灭;夜晚光照弱,$R_0$阻值大,控制电路电流小,电磁铁磁性弱,衔铁在弹簧作用下向上,路灯点亮。再结合欧姆定律、安培定则逐一分析选项。
【解析】
A选项:白天光照强,$R_0$阻值小,控制电路总电阻小,电源电压$U$不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知,流过$R_0$的电流较大,故A错误;
B选项:白天时电磁铁磁性强,衔铁被吸下,路灯需熄灭,此时工作电路应断开;夜晚衔铁向上,路灯需接通。若电源接$b$、$c$两端,白天衔铁向下时,$b$、$c$接通,路灯会发光,不符合“白天灯熄”的要求,因此电源应接在$a$、$b$两端,故B错误;
C选项:要让路灯在天更暗时发光,即光照更弱($R_0$阻值更大)时才使控制电路电流小到衔铁释放的电流值。控制电路中$R_0$与$R$串联,电源电压$U$不变,衔铁释放电流$I_0$固定,由$I_0=\frac{U}{R_0+R}$得$R=\frac{U}{I_0}-R_0$,当$R_0$更大时,需减小$R$才能使总电阻$R_0+R$满足电流为$I_0$,因此应将电阻$R$调小,故C正确;
D选项:根据安培定则,控制电路电流从电磁铁下端流入、上端流出,右手握住螺线管,四指沿电流方向,大拇指指向螺线管下端,故电磁铁下端为N极,上端为S极,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁继电器、欧姆定律、安培定则
【点评】
本题结合光敏电阻特性与电磁继电器,考查电路分析能力,需明确控制电路与工作电路的工作状态,结合相关定律逐一判断,难度适中。
【难度系数】
0.5
1. 下列用电设备中,应用了电磁铁的是 (
A.白炽灯
B.电铃
C.电热毯
D.电热水壶
B
)A.白炽灯
B.电铃
C.电热毯
D.电热水壶
答案
1. B
解析
【分析】
要选出应用了电磁铁的用电设备,需明确电磁铁的工作原理(利用电流的磁效应),再逐一分析各选项电器的工作原理,区分其是利用电流的磁效应还是电流的热效应,进而确定答案。
【解析】
A选项:白炽灯利用电流的热效应工作,电能转化为内能和光能,灯丝发热发光,未应用电磁铁;
B选项:电铃工作时,通电后电磁铁产生磁性,吸引衔铁带动小锤敲击铃碗,同时电路断开,电磁铁失磁,衔铁复位使电路再次接通,循环发声,应用了电磁铁;
C选项:电热毯利用电流的热效应,将电能转化为内能用于取暖,未应用电磁铁;
D选项:电热水壶利用电流的热效应,将电能转化为内能加热水,未应用电磁铁。
综上,应用电磁铁的是电铃,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电磁铁的应用、电流的热效应
【点评】
本题考查常见电器的工作原理,属于初中物理基础知识点,需区分电流的磁效应与热效应的应用场景,难度较低。
【难度系数】
0.6
要选出应用了电磁铁的用电设备,需明确电磁铁的工作原理(利用电流的磁效应),再逐一分析各选项电器的工作原理,区分其是利用电流的磁效应还是电流的热效应,进而确定答案。
【解析】
A选项:白炽灯利用电流的热效应工作,电能转化为内能和光能,灯丝发热发光,未应用电磁铁;
B选项:电铃工作时,通电后电磁铁产生磁性,吸引衔铁带动小锤敲击铃碗,同时电路断开,电磁铁失磁,衔铁复位使电路再次接通,循环发声,应用了电磁铁;
C选项:电热毯利用电流的热效应,将电能转化为内能用于取暖,未应用电磁铁;
D选项:电热水壶利用电流的热效应,将电能转化为内能加热水,未应用电磁铁。
综上,应用电磁铁的是电铃,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电磁铁的应用、电流的热效应
【点评】
本题考查常见电器的工作原理,属于初中物理基础知识点,需区分电流的磁效应与热效应的应用场景,难度较低。
【难度系数】
0.6
2. 使用电磁铁的优点是 (
A.它的磁极磁性一定
B.它能长时间保持磁性
C.它的磁性强弱可以控制,磁极性质可以改变
D.它不需要消耗电能
C
)A.它的磁极磁性一定
B.它能长时间保持磁性
C.它的磁性强弱可以控制,磁极性质可以改变
D.它不需要消耗电能
答案
2. C
解析
【分析】
这道题考查电磁铁的优点,需结合电磁铁的特性逐一分析选项:首先回忆电磁铁的核心性质,再判断每个选项的描述是否符合其特点,排除错误选项后确定正确答案。
【解析】
电磁铁利用电流的磁效应工作,核心特性为:磁性有无可通过通断电控制,磁性强弱可通过电流大小、线圈匝数等调节,磁极性质可通过电流方向改变。对各选项分析如下:
A选项:电磁铁的磁极磁性不是固定的,磁极可通过改变电流方向调整,磁性强弱也能调节,因此“磁极磁性一定”的描述错误;
B选项:电磁铁仅通电时具有磁性,断电后磁性立即消失,无法长时间保持磁性,该选项错误;
C选项:电磁铁的磁性强弱可通过改变电流大小等方式控制,磁极性质可通过改变电流方向改变,这是其重要优点,该选项正确;
D选项:电磁铁工作时需要消耗电能,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁铁的特点
【点评】
本题为基础概念题,考查电磁铁与永久磁体的特性差异,需牢记电磁铁的核心优点,属于易掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.6
这道题考查电磁铁的优点,需结合电磁铁的特性逐一分析选项:首先回忆电磁铁的核心性质,再判断每个选项的描述是否符合其特点,排除错误选项后确定正确答案。
【解析】
电磁铁利用电流的磁效应工作,核心特性为:磁性有无可通过通断电控制,磁性强弱可通过电流大小、线圈匝数等调节,磁极性质可通过电流方向改变。对各选项分析如下:
A选项:电磁铁的磁极磁性不是固定的,磁极可通过改变电流方向调整,磁性强弱也能调节,因此“磁极磁性一定”的描述错误;
B选项:电磁铁仅通电时具有磁性,断电后磁性立即消失,无法长时间保持磁性,该选项错误;
C选项:电磁铁的磁性强弱可通过改变电流大小等方式控制,磁极性质可通过改变电流方向改变,这是其重要优点,该选项正确;
D选项:电磁铁工作时需要消耗电能,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁铁的特点
【点评】
本题为基础概念题,考查电磁铁与永久磁体的特性差异,需牢记电磁铁的核心优点,属于易掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.6
3.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,设计了如图所示的电路,下列说法中(

①电磁铁A、B上端都是N极
②通过电磁铁A和B的电流相等
③电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性弱
④向右移动滑片P,电磁铁A、B磁性都增强
A.只有①②正确
B.只有③④正确
C.只有②④正确
D.只有②③正确
D
)①电磁铁A、B上端都是N极
②通过电磁铁A和B的电流相等
③电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性弱
④向右移动滑片P,电磁铁A、B磁性都增强
A.只有①②正确
B.只有③④正确
C.只有②④正确
D.只有②③正确
答案
3. D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合电磁铁的相关知识,逐一分析每个说法:
1. 先判断电路连接:电磁铁A、B串联,根据串联电路电流特点,可分析电流是否相等;
2. 用安培定则判断磁极:右手握住螺线管,四指指向电流环绕方向,大拇指指向N极,据此判断A、B的磁极;
3. 比较磁性强弱:电磁铁磁性与电流、线圈匝数有关,电流相同时,匝数越多磁性越强,结合A、B匝数分析;
4. 分析滑片移动的影响:滑片移动改变滑动变阻器电阻,进而改变电流,影响电磁铁磁性,据此判断。
【解析】
1. 分析②:由电路图可知,电磁铁A、B串联在电路中,根据串联电路的电流规律,串联电路各处电流相等,因此通过A和B的电流相等,故②正确。
2. 分析①:用安培定则判断:右手握住电磁铁A,电流从上端流入、下端流出,四指沿电流环绕方向,大拇指指向下端,故A下端为N极、上端为S极;同理,电磁铁B上端也为S极,因此A、B上端都是S极,不是N极,故①错误。
3. 分析③:电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关,电流相等时,线圈匝数越多磁性越强。由图可知,B的线圈匝数比A多,所以A的磁性比B弱,故③正确。
4. 分析④:向右移动滑片P,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小,电磁铁磁性随电流减小而减弱,因此A、B磁性都减弱,不是增强,故④错误。
综上,②③正确,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁磁性强弱影响因素;安培定则;串联电路电流特点
【点评】
本题考查电磁铁的基础知识点,需掌握串联电路电流特点、安培定则应用及磁性影响因素,逐一分析即可解题,属于中等难度题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合电磁铁的相关知识,逐一分析每个说法:
1. 先判断电路连接:电磁铁A、B串联,根据串联电路电流特点,可分析电流是否相等;
2. 用安培定则判断磁极:右手握住螺线管,四指指向电流环绕方向,大拇指指向N极,据此判断A、B的磁极;
3. 比较磁性强弱:电磁铁磁性与电流、线圈匝数有关,电流相同时,匝数越多磁性越强,结合A、B匝数分析;
4. 分析滑片移动的影响:滑片移动改变滑动变阻器电阻,进而改变电流,影响电磁铁磁性,据此判断。
【解析】
1. 分析②:由电路图可知,电磁铁A、B串联在电路中,根据串联电路的电流规律,串联电路各处电流相等,因此通过A和B的电流相等,故②正确。
2. 分析①:用安培定则判断:右手握住电磁铁A,电流从上端流入、下端流出,四指沿电流环绕方向,大拇指指向下端,故A下端为N极、上端为S极;同理,电磁铁B上端也为S极,因此A、B上端都是S极,不是N极,故①错误。
3. 分析③:电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关,电流相等时,线圈匝数越多磁性越强。由图可知,B的线圈匝数比A多,所以A的磁性比B弱,故③正确。
4. 分析④:向右移动滑片P,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小,电磁铁磁性随电流减小而减弱,因此A、B磁性都减弱,不是增强,故④错误。
综上,②③正确,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁磁性强弱影响因素;安培定则;串联电路电流特点
【点评】
本题考查电磁铁的基础知识点,需掌握串联电路电流特点、安培定则应用及磁性影响因素,逐一分析即可解题,属于中等难度题。
【难度系数】
0.6
4.(2025山东)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针,他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是 (

A.铁钉的钉尖是S极
B.缝衣针的针尖是N极
C.地磁场N极在地理北极附近
D.移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖指向南方
D
)A.铁钉的钉尖是S极
B.缝衣针的针尖是N极
C.地磁场N极在地理北极附近
D.移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖指向南方
答案
4. D
解析
【分析】
要解答本题,需分三步思考:①用安培定则判断电磁铁的极性;②利用磁极间的相互作用确定缝衣针的磁极;③结合地磁场的知识分析各选项。首先根据电源正负极确定电流方向,再用安培定则判断电磁铁极性;接着根据异名磁极相吸判断缝衣针的磁极;最后根据地磁场的特点分析选项。
【解析】
1. 判断电磁铁极性:电源长线段为正极,电流从正极流出进入螺线管右端,根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指端为N极),可知电磁铁的钉尖(右端)为N极,钉帽为S极。
2. 判断缝衣针磁极:根据“异名磁极相互吸引”,电磁铁钉尖(N极)靠近缝衣针的针尖(左端),因此缝衣针的针尖为S极,针尾为N极。
3. 分析选项:
A选项:铁钉的钉尖是S极,与判断结果(钉尖为N极)不符,错误。
B选项:缝衣针的针尖是N极,与判断结果(针尖为S极)不符,错误。
C选项:地磁场的N极在地理南极附近,地理北极附近是地磁场的S极,该选项错误。
D选项:移开电磁铁后,缝衣针受地磁场作用,S极(针尖)指向地理南方,正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、地磁场
【点评】
本题结合电磁铁、磁极相互作用和地磁场知识,考查学生的综合应用能力,需准确掌握安培定则的应用和地磁场的特点。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需分三步思考:①用安培定则判断电磁铁的极性;②利用磁极间的相互作用确定缝衣针的磁极;③结合地磁场的知识分析各选项。首先根据电源正负极确定电流方向,再用安培定则判断电磁铁极性;接着根据异名磁极相吸判断缝衣针的磁极;最后根据地磁场的特点分析选项。
【解析】
1. 判断电磁铁极性:电源长线段为正极,电流从正极流出进入螺线管右端,根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指端为N极),可知电磁铁的钉尖(右端)为N极,钉帽为S极。
2. 判断缝衣针磁极:根据“异名磁极相互吸引”,电磁铁钉尖(N极)靠近缝衣针的针尖(左端),因此缝衣针的针尖为S极,针尾为N极。
3. 分析选项:
A选项:铁钉的钉尖是S极,与判断结果(钉尖为N极)不符,错误。
B选项:缝衣针的针尖是N极,与判断结果(针尖为S极)不符,错误。
C选项:地磁场的N极在地理南极附近,地理北极附近是地磁场的S极,该选项错误。
D选项:移开电磁铁后,缝衣针受地磁场作用,S极(针尖)指向地理南方,正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、地磁场
【点评】
本题结合电磁铁、磁极相互作用和地磁场知识,考查学生的综合应用能力,需准确掌握安培定则的应用和地磁场的特点。
【难度系数】
0.5
5.(2026菏泽郓城县期末)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动时,图中的电磁铁(

A.a端是N极,磁性减弱
B.b端是S极,磁性增强
C.a端是S极,磁性增强
D.b端是N极,磁性减弱
A
)A.a端是N极,磁性减弱
B.b端是S极,磁性增强
C.a端是S极,磁性增强
D.b端是N极,磁性减弱
答案
5. A
解析
【分析】
要解决此题,需分三步思考:①确定电流方向:电源正极在左侧,电流从螺线管的a端流入、b端流出;②用安培定则判断电磁铁的磁极:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为N极,据此判断a端是N极,b端是S极;③分析磁性强弱变化:滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性随电流减小而减弱。
【解析】
1. 判断电流方向:由电源正负极可知,电流从螺线管的a端流入,b端流出。
2. 判断电磁铁磁极:根据安培定则,右手握住螺线管,四指顺着电流的环绕方向,大拇指指向a端,因此a端为N极,b端为S极。
3. 判断磁性强弱:滑动变阻器滑片向右移动,接入电路的电阻增大,电路中电流减小,电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越小,磁性越弱,因此电磁铁磁性减弱。
综上,a端是N极,磁性减弱,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题考查安培定则的应用和电磁铁磁性强弱的判断,属于基础题型,需掌握电流方向的判断、安培定则的操作方法,以及电流对电磁铁磁性的影响规律,是电磁学的基础考点。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需分三步思考:①确定电流方向:电源正极在左侧,电流从螺线管的a端流入、b端流出;②用安培定则判断电磁铁的磁极:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为N极,据此判断a端是N极,b端是S极;③分析磁性强弱变化:滑动变阻器滑片向右移动时,接入电路的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性随电流减小而减弱。
【解析】
1. 判断电流方向:由电源正负极可知,电流从螺线管的a端流入,b端流出。
2. 判断电磁铁磁极:根据安培定则,右手握住螺线管,四指顺着电流的环绕方向,大拇指指向a端,因此a端为N极,b端为S极。
3. 判断磁性强弱:滑动变阻器滑片向右移动,接入电路的电阻增大,电路中电流减小,电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越小,磁性越弱,因此电磁铁磁性减弱。
综上,a端是N极,磁性减弱,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题考查安培定则的应用和电磁铁磁性强弱的判断,属于基础题型,需掌握电流方向的判断、安培定则的操作方法,以及电流对电磁铁磁性的影响规律,是电磁学的基础考点。
【难度系数】
0.6
登录