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6. 如图是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员闭合开关时，电磁铁产生
磁性
，吸引铁质插销，同时弹簧被拉长，门锁打开。断开开关，电磁铁电路被切断，插销在弹簧弹力
的作用下插入插槽，门锁关闭。答案
磁性 弹簧弹力
解析:闭合开关后,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有磁性,能吸引铁质插销使门锁打开,并且弹簧被拉长;断开开关后,电磁铁中无电流通过,电磁铁会失去磁性,铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽,门锁关闭。
解析:闭合开关后,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有磁性,能吸引铁质插销使门锁打开,并且弹簧被拉长;断开开关后,电磁铁中无电流通过,电磁铁会失去磁性,铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽,门锁关闭。
解析
【分析】
本题考查电磁铁的性质与弹力的应用。解题思路：首先明确电磁铁的工作特点，通电时具有磁性，断电时失去磁性；再分析弹簧的作用，当电磁铁失去磁性后，弹簧会恢复原状，产生弹力拉动插销复位。因此闭合开关时，电磁铁通电产生磁性吸引插销；断开开关后，电磁铁断电失磁，插销在弹簧弹力作用下插入插槽。
【解析】
闭合开关后，电磁铁电路接通，有电流通过，根据电磁铁的工作原理，电磁铁产生磁性，吸引铁质插销，使弹簧被拉长，门锁打开；断开开关后，电磁铁电路切断，电磁铁中无电流通过，磁性消失，被拉长的弹簧要恢复原状，产生弹力，拉动铁质插销插入插槽，门锁关闭。
【答案】
磁性；弹簧弹力
【知识点】
电磁铁的磁性、弹力
【点评】
本题结合生活中的安全门锁实例，考查物理基础知识的应用，体现了物理与生活的联系，题目难度较低，只要掌握电磁铁通电有磁性、断电无磁性的特点，以及弹力的作用即可解答。
【难度系数】
0.3
本题考查电磁铁的性质与弹力的应用。解题思路：首先明确电磁铁的工作特点，通电时具有磁性，断电时失去磁性；再分析弹簧的作用，当电磁铁失去磁性后，弹簧会恢复原状，产生弹力拉动插销复位。因此闭合开关时，电磁铁通电产生磁性吸引插销；断开开关后，电磁铁断电失磁，插销在弹簧弹力作用下插入插槽。
【解析】
闭合开关后，电磁铁电路接通，有电流通过，根据电磁铁的工作原理，电磁铁产生磁性，吸引铁质插销，使弹簧被拉长，门锁打开；断开开关后，电磁铁电路切断，电磁铁中无电流通过，磁性消失，被拉长的弹簧要恢复原状，产生弹力，拉动铁质插销插入插槽，门锁关闭。
【答案】
磁性；弹簧弹力
【知识点】
电磁铁的磁性、弹力
【点评】
本题结合生活中的安全门锁实例，考查物理基础知识的应用，体现了物理与生活的联系，题目难度较低，只要掌握电磁铁通电有磁性、断电无磁性的特点，以及弹力的作用即可解答。
【难度系数】
0.3
7. 在如图所示的继电器上加一个开关并把电源连在电路里，使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫蜂鸣器。
答案
解析:闭合开关,电磁铁中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,弹簧伸长,A与B断开,电磁铁中没有磁性,衔铁在弹力的作用下恢复原状,使电路再次接通。
解析
【分析】要制作蜂鸣器，需利用电磁继电器的自动通断特性，实现电路交替通断。核心思路是：控制电路接入电源和开关，使电磁铁能交替获得/失去磁性，带动衔铁反复动作，让电路持续通断，从而形成蜂鸣器的工作状态。
【解析】将电源和开关接入D、E两端，工作电路连接A、B。工作过程：①闭合开关，控制电路接通，电磁铁中有电流，产生磁性，吸引衔铁，弹簧伸长，A与B断开，此时控制电路被切断；②电磁铁中无电流，磁性消失，衔铁在弹簧的弹力作用下恢复原状，A与B再次接通，控制电路重新接通；③重复上述过程，电路交替通断，蜂鸣器持续工作。
【答案】
【知识点】电磁继电器、电磁铁的磁性
【点评】本题考查电磁继电器的实际应用，通过制作蜂鸣器加深对电磁继电器工作原理的理解，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】将电源和开关接入D、E两端，工作电路连接A、B。工作过程：①闭合开关，控制电路接通，电磁铁中有电流，产生磁性，吸引衔铁，弹簧伸长，A与B断开，此时控制电路被切断；②电磁铁中无电流，磁性消失，衔铁在弹簧的弹力作用下恢复原状，A与B再次接通，控制电路重新接通；③重复上述过程，电路交替通断，蜂鸣器持续工作。
【答案】
【知识点】电磁继电器、电磁铁的磁性
【点评】本题考查电磁继电器的实际应用，通过制作蜂鸣器加深对电磁继电器工作原理的理解，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
8. (2025·广元中考)如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关,天暗时S自动断开,天亮时S自动闭合;R为滑动变阻器。下列说法正确的是 (
控制电路 工作电路
A.天亮时,电磁铁的上端是北极
B.天亮时,将R的滑片P向上滑动,电磁铁磁性变强
C.天暗时,衔铁被电磁铁吸引,触点c与a接触
D.天亮时,电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端
B
)控制电路 工作电路
A.天亮时,电磁铁的上端是北极
B.天亮时,将R的滑片P向上滑动,电磁铁磁性变强
C.天暗时,衔铁被电磁铁吸引,触点c与a接触
D.天亮时,电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端
答案
B
解析:天亮时S自动闭合,控制电路为通路状态,由图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,由右手螺旋定则可知,电磁铁的下端是北极,上端是南极,电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出发,回到S极,所以电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端,选项AD错误;天亮时S自动闭合,控制电路为通路状态,将R的滑片P向上滑动,滑动变阻器连入电路的阻值减小,根据串联电路电阻的特点可知,电路中的总电阻减小,电流增大,电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关,线圈匝数不变,电流增大,电磁铁磁性变强,选项B正确;天暗时S自动断开,控制电路为断开状态,没有电流经过电磁铁,电磁铁没有磁性,衔铁不会被电磁铁吸引,选项C错误。
解析:天亮时S自动闭合,控制电路为通路状态,由图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,由右手螺旋定则可知,电磁铁的下端是北极,上端是南极,电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出发,回到S极,所以电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端,选项AD错误;天亮时S自动闭合,控制电路为通路状态,将R的滑片P向上滑动,滑动变阻器连入电路的阻值减小,根据串联电路电阻的特点可知,电路中的总电阻减小,电流增大,电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关,线圈匝数不变,电流增大,电磁铁磁性变强,选项B正确;天暗时S自动断开,控制电路为断开状态,没有电流经过电磁铁,电磁铁没有磁性,衔铁不会被电磁铁吸引,选项C错误。
解析
【分析】
本题考查电磁继电器的工作原理，需区分控制电路与工作电路，结合安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素、电磁继电器的触点变化逐一分析选项：先明确天亮时光敏开关S闭合，控制电路通路；天暗时S断开，控制电路断路，再针对每个选项的考点（磁极判断、磁性变化、触点状态、磁感线方向）推导判断。
【解析】
首先明确电路结构：控制电路包含电源、光敏开关S、滑动变阻器R、定值电阻R₀、电磁铁；工作电路包含220V电源、触点、灯泡L。
1. 选项A分析：天亮时S闭合，控制电路电流从电磁铁上端流入、下端流出，根据右手螺旋定则，电磁铁下端为北极（N极）、上端为南极（S极）；电磁铁外部磁感线从N极出发回到S极，即从下端出发回到上端，故A错误。
2. 选项B分析：天亮时S闭合，滑片P向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知电路电流增大；电磁铁线圈匝数不变，电流越大磁性越强，因此电磁铁磁性变强，故B正确。
3. 选项C分析：天暗时S断开，控制电路无电流，电磁铁无磁性，衔铁不会被吸引，仍保持原位置，触点c与b接触，而非a接触，故C错误。
4. 选项D分析：由选项A的结论，电磁铁上端为S极、下端为N极，外部磁感线从下端（N极）出发回到上端（S极），故D错误。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器、安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题结合智能照明电路，综合考查电磁学核心知识点，需学生熟练掌握电磁继电器的工作逻辑、安培定则的应用、电磁铁磁性的影响因素，区分控制电路与工作电路的状态变化，属于中等难度的中考题型。
【难度系数】
0.6
本题考查电磁继电器的工作原理，需区分控制电路与工作电路，结合安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素、电磁继电器的触点变化逐一分析选项：先明确天亮时光敏开关S闭合，控制电路通路；天暗时S断开，控制电路断路，再针对每个选项的考点（磁极判断、磁性变化、触点状态、磁感线方向）推导判断。
【解析】
首先明确电路结构：控制电路包含电源、光敏开关S、滑动变阻器R、定值电阻R₀、电磁铁；工作电路包含220V电源、触点、灯泡L。
1. 选项A分析：天亮时S闭合，控制电路电流从电磁铁上端流入、下端流出，根据右手螺旋定则，电磁铁下端为北极（N极）、上端为南极（S极）；电磁铁外部磁感线从N极出发回到S极，即从下端出发回到上端，故A错误。
2. 选项B分析：天亮时S闭合，滑片P向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知电路电流增大；电磁铁线圈匝数不变，电流越大磁性越强，因此电磁铁磁性变强，故B正确。
3. 选项C分析：天暗时S断开，控制电路无电流，电磁铁无磁性，衔铁不会被吸引，仍保持原位置，触点c与b接触，而非a接触，故C错误。
4. 选项D分析：由选项A的结论，电磁铁上端为S极、下端为N极，外部磁感线从下端（N极）出发回到上端（S极），故D错误。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器、安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题结合智能照明电路，综合考查电磁学核心知识点，需学生熟练掌握电磁继电器的工作逻辑、安培定则的应用、电磁铁磁性的影响因素，区分控制电路与工作电路的状态变化，属于中等难度的中考题型。
【难度系数】
0.6
9. 新趋势 跨学科实践（2025·宿迁市宿城区二模）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池，如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，$R_N$为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，$R_0$为定值电阻。闭合开关$S_1$、$S_2$，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（
A.水位下降时，电磁铁磁性变强
B.水位下降时，通过$R_0$的电流变大
C.水位上升时，$R_0$的电功率变小
D.水位上升时，$R_N$的阻值会变小
D
）A.水位下降时，电磁铁磁性变强
B.水位下降时，通过$R_0$的电流变大
C.水位上升时，$R_0$的电功率变小
D.水位上升时，$R_N$的阻值会变小
答案
D
解析:由图可知,控制电路中定值电阻$R_0$、压敏电阻$R_N$和电磁铁串联;由“池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水”可知,此时衔铁被释放,动触点与静触点接触,电磁铁的磁性减弱,控制电路中的电流变小,选项AB错误;由“池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水”可知,此时衔铁被吸引,动触点与静触点分离,电磁铁的磁性增强,控制电路中的电流变大,由串联电路的电流特点可知,通过$R_0$的电流变大,由$P=UI=I^2R$可知$R_0$的电功率变大,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻变小,由串联电路的电阻特点可知,$R_N$的阻值变小,选项D正确,C错误。
解析:由图可知,控制电路中定值电阻$R_0$、压敏电阻$R_N$和电磁铁串联;由“池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水”可知,此时衔铁被释放,动触点与静触点接触,电磁铁的磁性减弱,控制电路中的电流变小,选项AB错误;由“池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水”可知,此时衔铁被吸引,动触点与静触点分离,电磁铁的磁性增强,控制电路中的电流变大,由串联电路的电流特点可知,通过$R_0$的电流变大,由$P=UI=I^2R$可知$R_0$的电功率变大,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻变小,由串联电路的电阻特点可知,$R_N$的阻值变小,选项D正确,C错误。
解析
【分析】首先明确控制电路由定值电阻$R_0$、压敏电阻$R_N$和电磁铁串联组成。根据题目描述的水位变化对应的工作状态：水位上升到一定高度时，触点分离，注水装置停止，此时衔铁被电磁铁吸引，说明电磁铁磁性增强，控制电路电流变大；水位下降到一定位置时，触点连接，注水装置开始，此时衔铁释放，电磁铁磁性减弱，控制电路电流变小。接下来结合欧姆定律、电功率公式逐一分析选项。
【解析】控制电路中，$R_0$、$R_N$与电磁铁串联。
1. 水位下降时，触点连接，工作电路接通，注水装置开始注水，此时衔铁未被吸引，电磁铁磁性减弱，控制电路电流变小，因此通过$R_0$的电流变小，故A（磁性变强）、B（电流变大）错误。
2. 水位上升时，触点分离，工作电路断开，注水装置停止，此时衔铁被吸引，电磁铁磁性增强，控制电路电流变大，通过$R_0$的电流变大；根据电功率公式$P=I^2R$，$R_0$的阻值不变，电流变大则$R_0$的电功率变大，故C错误。
3. 电源电压一定，水位上升时控制电路电流$I$变大，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}$变小；串联电路总电阻等于各电阻之和，即$R_{总}=R_0+R_N$，因此$R_N=R_{总}-R_0$，总电阻变小则$R_N$的阻值变小，故D正确。
【答案】D
【知识点】电磁继电器、欧姆定律、电功率
【点评】本题结合自动注水装置考查电磁继电器与电路的综合分析，需明确水位变化对应电磁铁的工作状态，再结合欧姆定律和电功率公式分析各物理量的变化，注重跨学科实践能力的考查。
【难度系数】0.5
【解析】控制电路中，$R_0$、$R_N$与电磁铁串联。
1. 水位下降时，触点连接，工作电路接通，注水装置开始注水，此时衔铁未被吸引，电磁铁磁性减弱，控制电路电流变小，因此通过$R_0$的电流变小，故A（磁性变强）、B（电流变大）错误。
2. 水位上升时，触点分离，工作电路断开，注水装置停止，此时衔铁被吸引，电磁铁磁性增强，控制电路电流变大，通过$R_0$的电流变大；根据电功率公式$P=I^2R$，$R_0$的阻值不变，电流变大则$R_0$的电功率变大，故C错误。
3. 电源电压一定，水位上升时控制电路电流$I$变大，由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$可知，总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}$变小；串联电路总电阻等于各电阻之和，即$R_{总}=R_0+R_N$，因此$R_N=R_{总}-R_0$，总电阻变小则$R_N$的阻值变小，故D正确。
【答案】D
【知识点】电磁继电器、欧姆定律、电功率
【点评】本题结合自动注水装置考查电磁继电器与电路的综合分析，需明确水位变化对应电磁铁的工作状态，再结合欧姆定律和电功率公式分析各物理量的变化，注重跨学科实践能力的考查。
【难度系数】0.5
10. 如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。
(1)当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开，刚转动时，杠杆OA属于
(2)调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向
(1)当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开，刚转动时，杠杆OA属于
省力
杠杆。(2)调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向
右
移动。答案
(1)省力 (2)右
解析:(1)金属杆OA可视作杠杆,支点在O点,弹簧的拉力为动力,OA的重力为阻力,此时杠杆的动力臂大于阻力臂,OA属于省力杠杆。
(2)当电流尚未达到设计的限制电流时,限流器已经切断电路,说明电磁铁M的磁性过强了,因此应减小电路中的电流来减弱M的磁性,由并联电路的电压的特点可知两支路的电压相等,有$I_M(R+R_M)=(I-I_M)R_{滑}$,电磁铁中的电流为$I_M = \frac{IR_{滑}}{R+R_M+R_{滑}} = \frac{I}{\frac{R+R_M}{R_{滑}}+1}$,当P向右移动时,$I_M$减小。
解析:(1)金属杆OA可视作杠杆,支点在O点,弹簧的拉力为动力,OA的重力为阻力,此时杠杆的动力臂大于阻力臂,OA属于省力杠杆。
(2)当电流尚未达到设计的限制电流时,限流器已经切断电路,说明电磁铁M的磁性过强了,因此应减小电路中的电流来减弱M的磁性,由并联电路的电压的特点可知两支路的电压相等,有$I_M(R+R_M)=(I-I_M)R_{滑}$,电磁铁中的电流为$I_M = \frac{IR_{滑}}{R+R_M+R_{滑}} = \frac{I}{\frac{R+R_M}{R_{滑}}+1}$,当P向右移动时,$I_M$减小。
解析
【分析】
(1) 判断杠杆类型需明确杠杆的支点、动力和阻力，再比较动力臂与阻力臂的大小关系，动力臂大于阻力臂为省力杠杆。
(2) 限流器提前切断电路，说明电磁铁磁性过强，需减弱其磁性，而电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越小磁性越弱，因此需调整滑动变阻器减小电磁铁支路的电流，结合滑动变阻器的电阻变化规律判断滑片移动方向。
【解析】
(1) 将金属杆OA视为杠杆，支点为O点，弹簧对A点的拉力是动力，OA自身的重力是阻力。动力臂是支点O到动力作用线的距离，阻力臂是支点O到阻力作用线的距离，显然动力臂大于阻力臂，根据杠杆分类，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，因此OA属于省力杠杆。
(2) 电流未达到设计限制电流时限流器就切断电路，说明电磁铁M的磁性过强，原因是电磁铁所在支路的电流过大。要减弱电磁铁的磁性，需减小该支路的电流。观察电路可知，滑动变阻器与电磁铁所在支路并联，当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据并联电路的电流分配规律，电磁铁支路的电流会减小，从而减弱M的磁性，避免提前切断电路，因此滑片应向右移动。
【答案】(1)省力 (2)右
【知识点】杠杆分类、电磁铁磁性、滑动变阻器
【点评】本题结合限流器的实际原理图，综合考查杠杆类型判断、电磁铁磁性强弱的影响因素以及滑动变阻器的调节作用，需要学生将物理知识与实际应用结合，难度适中，注重基础知识点的应用。
【难度系数】0.5
(1) 判断杠杆类型需明确杠杆的支点、动力和阻力，再比较动力臂与阻力臂的大小关系，动力臂大于阻力臂为省力杠杆。
(2) 限流器提前切断电路，说明电磁铁磁性过强，需减弱其磁性，而电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越小磁性越弱，因此需调整滑动变阻器减小电磁铁支路的电流，结合滑动变阻器的电阻变化规律判断滑片移动方向。
【解析】
(1) 将金属杆OA视为杠杆，支点为O点，弹簧对A点的拉力是动力，OA自身的重力是阻力。动力臂是支点O到动力作用线的距离，阻力臂是支点O到阻力作用线的距离，显然动力臂大于阻力臂，根据杠杆分类，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，因此OA属于省力杠杆。
(2) 电流未达到设计限制电流时限流器就切断电路，说明电磁铁M的磁性过强，原因是电磁铁所在支路的电流过大。要减弱电磁铁的磁性，需减小该支路的电流。观察电路可知，滑动变阻器与电磁铁所在支路并联，当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据并联电路的电流分配规律，电磁铁支路的电流会减小，从而减弱M的磁性，避免提前切断电路，因此滑片应向右移动。
【答案】(1)省力 (2)右
【知识点】杠杆分类、电磁铁磁性、滑动变阻器
【点评】本题结合限流器的实际原理图，综合考查杠杆类型判断、电磁铁磁性强弱的影响因素以及滑动变阻器的调节作用，需要学生将物理知识与实际应用结合，难度适中，注重基础知识点的应用。
【难度系数】0.5
