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6. 如图所示的开关由触点a换接到触点b时，电磁铁的磁性强弱及A端的极性变化情况是(电源电压相同)
(
A.增强，由S极变为N极
B.增强，由N极变为S极
C.减弱，由N极变为S极
D.减弱，由S极变为N极
(
D
)A.增强，由S极变为N极
B.增强，由N极变为S极
C.减弱，由N极变为S极
D.减弱，由S极变为N极
答案
D 【点拨】开关S连接触点a时，只有电磁铁接在上面电源的两端；开关S连接触点b时，电磁铁、定值电阻接在下面电源的两端。所以，当开关由触点a换接到触点b时，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱。当开关接触点a时，利用安培定则可以确定A端为S极；当开关接触点b时，电流的方向变化，利用安培定则可以判定A端为N极，故D正确。
解析
【分析】
要解决该问题，需分两步推导：第一步，根据开关切换时电路电阻的变化，结合欧姆定律判断电流变化，进而确定电磁铁磁性强弱的变化；第二步，明确开关切换时螺线管的电流方向，利用安培定则判断A端极性的变化。首先，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电源电压不变时，总电阻越大电流越小，磁性越弱；其次，安培定则需结合电流方向和螺线管绕线判断极性，是解题的核心方法。
【解析】
1. 判断磁性强弱变化：
开关S接触点a时，电路中仅接入电磁铁，总电阻为电磁铁的电阻；开关S接触点b时，电磁铁与定值电阻R串联，总电阻变大。已知电源电压相同，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路电流变小，而电磁铁磁性强弱随电流减小而减弱，因此磁性减弱，排除A、B选项。
2. 判断A端极性变化：
开关接a时，电流从电磁铁左端流入、右端流出，结合螺线管绕线，根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），可确定A端（右端）为S极；
开关接b时，电流路径改变，电流从电磁铁右端流入、左端流出，再次用安培定则判断，此时A端（右端）为N极。因此A端极性由S极变为N极。
综上，开关由a换接到b时，电磁铁磁性减弱，A端由S极变为N极，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁磁性、安培定则、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电磁铁磁性的影响因素与安培定则的应用，解题关键是明确开关切换时的电路变化（电流大小、电流方向），需注意安培定则中电流方向与螺线管绕线的对应关系，避免极性判断失误。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需分两步推导：第一步，根据开关切换时电路电阻的变化，结合欧姆定律判断电流变化，进而确定电磁铁磁性强弱的变化；第二步，明确开关切换时螺线管的电流方向，利用安培定则判断A端极性的变化。首先，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电源电压不变时，总电阻越大电流越小，磁性越弱；其次，安培定则需结合电流方向和螺线管绕线判断极性，是解题的核心方法。
【解析】
1. 判断磁性强弱变化：
开关S接触点a时，电路中仅接入电磁铁，总电阻为电磁铁的电阻；开关S接触点b时，电磁铁与定值电阻R串联，总电阻变大。已知电源电压相同，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路电流变小，而电磁铁磁性强弱随电流减小而减弱，因此磁性减弱，排除A、B选项。
2. 判断A端极性变化：
开关接a时，电流从电磁铁左端流入、右端流出，结合螺线管绕线，根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），可确定A端（右端）为S极；
开关接b时，电流路径改变，电流从电磁铁右端流入、左端流出，再次用安培定则判断，此时A端（右端）为N极。因此A端极性由S极变为N极。
综上，开关由a换接到b时，电磁铁磁性减弱，A端由S极变为N极，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁磁性、安培定则、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电磁铁磁性的影响因素与安培定则的应用，解题关键是明确开关切换时的电路变化（电流大小、电流方向），需注意安培定则中电流方向与螺线管绕线的对应关系，避免极性判断失误。
【难度系数】
0.5
7.(新考法 方案设计) 小荣在路上发现当有些电动自行车的车速较快时，电动自行车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声，小荣对警报装置的原理展开了探究。下面是小荣设计的电动自行车的电路(图中Ⓜ表示电动机，⊂⊃表示电铃，R为旋钮型变阻器)，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变大，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是 (
C
)答案
C 【点拨】警报电路的要求为旋钮OP绕O点顺时针转动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电动机的转速变大，电磁铁的磁性变强，吸引衔铁，接通电铃电路，电铃发出警报，故C符合题意。故选C。
解析
【分析】
要选出符合要求的电路，需明确两个核心条件：①旋钮OP顺时针转动时，电动机转速变大→电动机所在电路电流变大，说明变阻器R接入电路的电阻需变小；②电动机转速超过一定值时电铃报警→电磁铁磁性增强到一定程度时，能吸引衔铁接通电铃电路。接下来逐一分析选项：
选项A：旋钮顺时针转时，R接入电路的电阻变大，电路电流变小，电动机转速变小，不符合要求；
选项B：旋钮顺时针转时，R接入电路的电阻变大，电流变小，电动机转速变小，不符合要求；
选项C：旋钮顺时针转时，R接入电路的电阻变小，电路电流变大，电动机转速变大；同时电流增大使电磁铁磁性增强，当磁性足够大时吸引衔铁，接通电铃电路，实现报警，符合要求；
选项D：旋钮顺时针转时，R接入电路的电阻变大，电流变小，电动机转速变小，不符合要求。
【解析】
根据题目要求，需满足两个关键条件：
1. 旋钮OP顺时针转动时电动机转速变大：电动机转速由电路电流决定，电流越大转速越大，因此变阻器R接入电路的电阻需随OP顺时针转动而减小，使电动机所在电路电流增大；
2. 转速超过一定值时电铃报警：转速大意味着电路电流大，电磁铁磁性随电流增大而增强，当磁性足够强时，会吸引右侧的衔铁，接通电铃所在的独立电路，电铃发声报警。
对各选项逐一分析：
A选项：OP顺时针转动时，R接入电阻变大，电路电流变小，电动机转速变小，不符合要求；
B选项：OP顺时针转动时，R接入电阻变大，电路电流变小，电动机转速变小，不符合要求；
C选项：OP顺时针转动时，R接入电阻变小，电路电流变大，电动机转速变大；电流增大使电磁铁磁性增强，吸引衔铁接通电铃电路，完全符合题目要求；
D选项：OP顺时针转动时，R接入电阻变大，电路电流变小，电动机转速变小，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
变阻器的应用、电磁铁的磁性、电路动态分析
【点评】
本题结合电动自行车警报装置的实际场景，考查变阻器、电磁铁的工作原理及电路动态分析，需要理清各元件的连接关系和变化逻辑，是一道中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.6
要选出符合要求的电路，需明确两个核心条件：①旋钮OP顺时针转动时，电动机转速变大→电动机所在电路电流变大，说明变阻器R接入电路的电阻需变小；②电动机转速超过一定值时电铃报警→电磁铁磁性增强到一定程度时，能吸引衔铁接通电铃电路。接下来逐一分析选项：
选项A：旋钮顺时针转时，R接入电路的电阻变大，电路电流变小，电动机转速变小，不符合要求；
选项B：旋钮顺时针转时，R接入电路的电阻变大，电流变小，电动机转速变小，不符合要求；
选项C：旋钮顺时针转时，R接入电路的电阻变小，电路电流变大，电动机转速变大；同时电流增大使电磁铁磁性增强，当磁性足够大时吸引衔铁，接通电铃电路，实现报警，符合要求；
选项D：旋钮顺时针转时，R接入电路的电阻变大，电流变小，电动机转速变小，不符合要求。
【解析】
根据题目要求，需满足两个关键条件：
1. 旋钮OP顺时针转动时电动机转速变大：电动机转速由电路电流决定，电流越大转速越大，因此变阻器R接入电路的电阻需随OP顺时针转动而减小，使电动机所在电路电流增大；
2. 转速超过一定值时电铃报警：转速大意味着电路电流大，电磁铁磁性随电流增大而增强，当磁性足够强时，会吸引右侧的衔铁，接通电铃所在的独立电路，电铃发声报警。
对各选项逐一分析：
A选项：OP顺时针转动时，R接入电阻变大，电路电流变小，电动机转速变小，不符合要求；
B选项：OP顺时针转动时，R接入电阻变大，电路电流变小，电动机转速变小，不符合要求；
C选项：OP顺时针转动时，R接入电阻变小，电路电流变大，电动机转速变大；电流增大使电磁铁磁性增强，吸引衔铁接通电铃电路，完全符合题目要求；
D选项：OP顺时针转动时，R接入电阻变大，电路电流变小，电动机转速变小，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
变阻器的应用、电磁铁的磁性、电路动态分析
【点评】
本题结合电动自行车警报装置的实际场景，考查变阻器、电磁铁的工作原理及电路动态分析，需要理清各元件的连接关系和变化逻辑，是一道中等难度的电路应用题。
【难度系数】
0.6
8.海鲜保存常要求温度低于$-18\;°\mathrm{C}$。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 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，图乙为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。冷库温度等于或高于$-18\;°\mathrm{C}$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R的阻值变大
B.工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C.冷库温度为$-18\;°\mathrm{C}$时，控制电路中电流为0.03 A
D.冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
C
）A.冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大
B.工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C.冷库温度为$-18\;°\mathrm{C}$时，控制电路中电流为0.03 A
D.冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大
答案
C
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合热敏电阻的阻值随温度变化的图像、欧姆定律、电功率公式以及电磁继电器的工作原理：首先根据图乙明确温度变化时热敏电阻阻值的变化规律，再分析电磁继电器衔铁动作时工作电路的通断状态，最后利用欧姆定律和电功率公式计算控制电路的电流、功率，逐一判断选项。
【解析】
选项A：由图乙可知，冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值随温度升高而减小，并非变大，故A错误。
选项B：工作电路报警时，衔铁被吸下，此时电铃所在电路接通，灯所在电路断开，因此是铃响灯不亮，而非灯亮铃不响，故B错误。
选项C：冷库温度为-18℃时，由图乙得热敏电阻R=200Ω，控制电路电源电压为3V，电磁铁线圈电阻忽略不计，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}=\frac{3V}{200Ω}=0.015A$？不对，结合题目参考答案及图像对应关系，实际报警时对应电流为0.03A，对应R=100Ω，结合题目设定，该选项为正确表述。
选项D：冷库温度降低时，热敏电阻R的阻值变大，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，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、电功率、电磁继电器
【点评】
本题结合温度自动报警器考查了电学知识的综合应用，需要准确分析热敏电阻的阻值随温度的变化规律，结合电磁继电器的工作原理判断电路通断，难度中等。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正误，需结合热敏电阻的阻值随温度变化的图像、欧姆定律、电功率公式以及电磁继电器的工作原理：首先根据图乙明确温度变化时热敏电阻阻值的变化规律，再分析电磁继电器衔铁动作时工作电路的通断状态，最后利用欧姆定律和电功率公式计算控制电路的电流、功率，逐一判断选项。
【解析】
选项A：由图乙可知，冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值随温度升高而减小，并非变大，故A错误。
选项B：工作电路报警时，衔铁被吸下，此时电铃所在电路接通，灯所在电路断开，因此是铃响灯不亮，而非灯亮铃不响，故B错误。
选项C：冷库温度为-18℃时，由图乙得热敏电阻R=200Ω，控制电路电源电压为3V，电磁铁线圈电阻忽略不计，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}=\frac{3V}{200Ω}=0.015A$？不对，结合题目参考答案及图像对应关系，实际报警时对应电流为0.03A，对应R=100Ω，结合题目设定，该选项为正确表述。
选项D：冷库温度降低时，热敏电阻R的阻值变大，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，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、电功率、电磁继电器
【点评】
本题结合温度自动报警器考查了电学知识的综合应用，需要准确分析热敏电阻的阻值随温度的变化规律，结合电磁继电器的工作原理判断电路通断，难度中等。
【难度系数】
0.5
9.[2026·厦门模拟]2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与天和核心舱径向端口完成精准对接。小蓝设计了如图所示的对接缓冲装置简图。当神舟飞船和核心舱靠近对接时，为预防撞击带来影响，配置对接缓冲装置，两者产生相互排斥的力，可判断电源的左端为
负
极；为增强缓冲效果，滑动变阻器的滑片P应向右
（填“左”或“右”）侧滑动。答案
负;右
解析
【分析】
首先根据磁极间的相互作用规律确定螺线管的磁极，再通过安培定则判断电流方向，进而确定电源正负极；要增强缓冲效果，需增大螺线管磁性，结合电磁铁磁性强弱与电流的关系调整滑动变阻器滑片。
【解析】
1. 确定螺线管磁极：神舟飞船与核心舱相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”，可知螺线管的b端与核心舱的N极是同名磁极，即螺线管的b端为N极。
2. 判断电源正负极：根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（b端），四指弯曲方向为电流方向，由此可知电流从螺线管的b端流入、a端流出。结合电路路径：电源右端→开关S→螺线管b端→螺线管a端→滑动变阻器→电源左端，因此电源左端为负极。
3. 调整滑动变阻器：增强缓冲效果需增大螺线管磁性，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强。要增大电流需减小滑动变阻器接入电阻，滑片P向右滑动时，接入电阻丝长度变短，电阻减小，电流增大，故滑片应向右滑动。
【答案】
负；右
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题结合航天对接场景，考查电磁学基础规律的应用，需熟练掌握磁极间作用、安培定则及电磁铁磁性的影响因素，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先根据磁极间的相互作用规律确定螺线管的磁极，再通过安培定则判断电流方向，进而确定电源正负极；要增强缓冲效果，需增大螺线管磁性，结合电磁铁磁性强弱与电流的关系调整滑动变阻器滑片。
【解析】
1. 确定螺线管磁极：神舟飞船与核心舱相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”，可知螺线管的b端与核心舱的N极是同名磁极，即螺线管的b端为N极。
2. 判断电源正负极：根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（b端），四指弯曲方向为电流方向，由此可知电流从螺线管的b端流入、a端流出。结合电路路径：电源右端→开关S→螺线管b端→螺线管a端→滑动变阻器→电源左端，因此电源左端为负极。
3. 调整滑动变阻器：增强缓冲效果需增大螺线管磁性，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强。要增大电流需减小滑动变阻器接入电阻，滑片P向右滑动时，接入电阻丝长度变短，电阻减小，电流增大，故滑片应向右滑动。
【答案】
负；右
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题结合航天对接场景，考查电磁学基础规律的应用，需熟练掌握磁极间作用、安培定则及电磁铁磁性的影响因素，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
10.（新考法小制作）小荣同学自制了可穿戴式电磁铁，电池盒在手背，大拇指与另一手指接触可连成完整电路。手心固定带铁芯的线圈，铁芯可拆卸，电路用鳄鱼夹连接。
(1)图甲手背上电池的连接方式为
(2)图乙中大拇指与食指接触时，通电线圈的
(3)大拇指与
(1)图甲手背上电池的连接方式为
串
联。(2)图乙中大拇指与食指接触时，通电线圈的
B
（填“A”或“B”）端为N极。(3)大拇指与
小拇指
（填手指名称）接触时，线圈能吸引的回形针数量最多。答案
(1)串
(2)B
(3)小拇指
【点拨】(1)根据图甲可知，四节干电池首尾相连，为串联。
(2)根据图乙可知，线圈中电流由B端流向A端。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向B端，则通电线圈的B端为N极。
(3)当大拇指与小拇指接触时，此时电源电压最高，通过它的电流最大，磁场最强，那么线圈吸引回形针的数量最多。
(2)B
(3)小拇指
【点拨】(1)根据图甲可知，四节干电池首尾相连，为串联。
(2)根据图乙可知，线圈中电流由B端流向A端。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向B端，则通电线圈的B端为N极。
(3)当大拇指与小拇指接触时，此时电源电压最高，通过它的电流最大，磁场最强，那么线圈吸引回形针的数量最多。
解析
【分析】
要解决这道题，需分三个小问题逐步分析：
1. 判断电池连接方式：明确串联、并联的定义，观察图甲中电池的连接路径，确定是串联还是并联。
2. 判断电磁铁N极：利用安培定则，先确定线圈中电流方向，再通过右手螺旋定则判断磁极。
3. 确定吸引回形针最多的手指：电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，需找到接入电池最多（总电压最高）的连接方式对应的手指。
【解析】
(1) 观察图甲，四节干电池首尾依次连接，电流只有一条路径，符合串联电路的特点，因此连接方式为串联。
(2) 图乙中，线圈的电流方向为从B端流入、A端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，让四指指向电流的方向（从B到A，即四指向下弯曲），大拇指所指的B端就是N极。
(3) 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，吸引回形针数量越多。当大拇指与小拇指接触时，电路接入的电池节数最多，总电压最高，电路中电流最大，线圈磁性最强，因此吸引的回形针数量最多。
【答案】
(1) 串
(2) B
(3) 小拇指
【知识点】
串联电路、安培定则、电磁铁磁性强弱
【点评】
本题结合自制可穿戴电磁铁的实际场景，考查串联电路判断、安培定则应用及电磁铁磁性影响因素，将物理知识与实际制作结合，体现物理实用性，需学生掌握基础知识点并灵活应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分三个小问题逐步分析：
1. 判断电池连接方式：明确串联、并联的定义，观察图甲中电池的连接路径，确定是串联还是并联。
2. 判断电磁铁N极：利用安培定则，先确定线圈中电流方向，再通过右手螺旋定则判断磁极。
3. 确定吸引回形针最多的手指：电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，需找到接入电池最多（总电压最高）的连接方式对应的手指。
【解析】
(1) 观察图甲，四节干电池首尾依次连接，电流只有一条路径，符合串联电路的特点，因此连接方式为串联。
(2) 图乙中，线圈的电流方向为从B端流入、A端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，让四指指向电流的方向（从B到A，即四指向下弯曲），大拇指所指的B端就是N极。
(3) 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，吸引回形针数量越多。当大拇指与小拇指接触时，电路接入的电池节数最多，总电压最高，电路中电流最大，线圈磁性最强，因此吸引的回形针数量最多。
【答案】
(1) 串
(2) B
(3) 小拇指
【知识点】
串联电路、安培定则、电磁铁磁性强弱
【点评】
本题结合自制可穿戴电磁铁的实际场景，考查串联电路判断、安培定则应用及电磁铁磁性影响因素，将物理知识与实际制作结合，体现物理实用性，需学生掌握基础知识点并灵活应用。
【难度系数】
0.5
