2026年综合应用创新题典中点九年级物理全一册沪粤版第127页答案
4.如图所示,在相应的括号中,标出永磁体和通电螺线管左侧的磁极(用“N”或“S”表示),并标出磁感线的方向。

答案


4.如图所示

解析

【分析】要解决本题,需掌握安培定则(右手螺旋定则)和磁体外部磁感线的方向规律。解题思路:1. 根据电源正负极确定螺线管的电流方向;2. 用安培定则判断通电螺线管的磁极;3. 结合磁感线从N极指向S极的规律,确定永磁体的磁极;4. 标注磁感线方向。
【解析】1. 确定电流方向:电源正极在下方左侧,负极在右侧,电流从螺线管左端流入、右端流出。2. 安培定则判断螺线管磁极:右手握住螺线管,四指弯曲方向与电流方向一致,大拇指指向螺线管右端,因此螺线管右端为N极,左端为S极(对应中间括号)。3. 确定永磁体磁极:磁体外部磁感线从N极指向S极,图中磁感线连接永磁体右端与螺线管左端,方向向左,说明磁感线从永磁体右端(N极)指向螺线管左端(S极),因此永磁体左端为S极(对应左侧括号),右端为N极。4. 磁感线方向:从永磁体右端N极指向螺线管左端S极,箭头向左。
【答案】左侧括号(永磁体左端):S;中间括号(螺线管左端):S;右侧括号(螺线管右端):N;磁感线方向向左
【知识点】安培定则、磁感线、磁极判断
【点评】本题是电磁学基础题,核心考查安培定则的应用和磁感线方向的规律,需熟练掌握磁极判断的方法,适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.5
1.[淮安中考]“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。

(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时,需要经历下列步骤:①轻敲有机玻璃板,观察铁屑分布;②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上;③闭合开关。三个步骤合理的顺序是
②③①
(填序号)。
(2)经过对铁屑分布的观察,发现通电螺线管外部磁场与
条形
磁体周围磁场分布相似。
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后,小磁针分布如图乙所示,发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转,此时的螺线管可能是向
南北
(填“南北”或“东西”)方向放置的。
(4)根据图丙中小磁针静止时的指向,在括号中标出电源左端的极性。
(5)未来,科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体,在月球科研站内将小磁针放在不同位置,若观察到
小磁针静止时总是指向某一个方向
的现象,则说明月球也是一个磁体。

答案


1.(1)②③① (2)条形 (3)南北 (4)如图所示 (5)小磁针静止时总是指向某一个方向

解析

【分析】
本题围绕“探究通电螺线管外部磁场的特点”实验展开,各小题解题思路如下:
1. 第(1)题:实验需按“准备铁屑→通电产生磁场→轻敲铁屑排列”的逻辑操作,确保清晰观察磁场分布;
2. 第(2)题:通过对比铁屑排列形状与常见磁体的磁场分布,得出通电螺线管外部磁场的相似性;
3. 第(3)题:小磁针未偏转说明螺线管磁场与地磁场方向重合,地磁场沿南北方向,据此判断螺线管放置方向;
4. 第(4)题:根据小磁针N极指向确定螺线管磁极,再用安培定则判断电流方向,进而确定电源正负极;
5. 第(5)题:磁体周围存在磁场,小磁针在磁场中受磁力作用,据此分析月球为磁体时的现象。
【解析】
(1) 探究铁屑分布时,先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上(②),再闭合开关使螺线管产生磁场(③),最后轻敲玻璃板让铁屑受磁场力排列(①),故顺序为②③①;
(2) 观察铁屑分布,通电螺线管外部磁场的形状与条形磁体周围磁场相似,因此填“条形”;
(3) 小磁针未偏转,说明螺线管的磁场方向与地磁场方向一致,地磁场沿南北方向,故螺线管需向南北方向放置;
(4) 图丙中小磁针静止时N极向左,说明螺线管上方磁场方向向左,即螺线管右端为S极、左端为N极;根据安培定则:右手握住螺线管,大拇指指向N极(左端),四指弯曲方向为电流方向,可知电流从螺线管右端流入、左端流出,因此电源右端为正极,左端为负极,括号内标注“-”;
(5) 若月球是磁体,其周围存在磁场,小磁针在磁场中受磁力作用,静止时会总是指向某一个固定方向。
【答案】
(1) ②③①;(2) 条形;(3) 南北;(4) 电源左端括号内标“-”;(5) 小磁针静止时总是指向某一个方向
【知识点】
通电螺线管的磁场、安培定则、地磁场
【点评】
本题为电磁学基础实验题,考查通电螺线管磁场特点、实验操作步骤、安培定则应用等核心知识点,注重实验过程的理解与规律应用,难度适中,适合巩固电磁学基础。
【难度系数】
0.5
1. 除湿器内部的电路结构简图如图甲所示。控制电路中的电源电压 $ U_1 = 12 \, \mathrm{V} $,调控电阻 $ R_0 $ 的阻值范围为 $ 0~1000 \, \Omega $。$ R $ 为装在除湿器内的湿敏电阻。其阻值随相对湿度 $ \varphi $(空气中含有水蒸气的百分比,单位:%RH)变化的图像如图乙所示。L 为磁控开关,当湿敏电阻 $ R $ 的阻值发生变化时,控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于 25 mA 时,L 的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压 $ U_2 = 220 \, \mathrm{V} $,$ R_g $ 为保护电阻,磁控开关 L 的电阻不计。则:

(1)当 S 接通时,可判断出图甲中线圈上端的磁极是
N
极。
(2)磁性弹片可能是由下列哪些材料组成的 (
C
)
A.钴、锌 B.铁、铝 C.钴、镍 D.铁、铜
(3)开关 S 闭合后,磁控开关 L 的两个弹片在一定条件下相互吸合,未涉及的知识有 (
B
)
A.通电导体周围存在着磁场
B.通电螺线管的磁场方向与电流方向有关
C.磁化
D.磁极间相互作用
(4)由图乙可知,湿敏电阻 $ R $ 的阻值随着相对湿度的增加而
变小
;在磁控开关 L 闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将电阻 $ R_0 $
变小
。(均填“变小”“不变”或“变大”)
(5)因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在 45%RH 以内,则调控电阻 $ R_0 $ 的阻值不能超过
380
Ω。
(6)若除湿过程中工作电路的总功率为 1 100 W,保护电阻 $ R_g = 8 \, \Omega $,压缩机功率是
900
W。

答案

1.(1)N (2)C (3)B (4)变小;变小 (5)380 (6)900

解析

【分析】
本题结合除湿器的控制电路与工作电路,综合运用电磁学、电路计算的相关知识解题:
(1) 利用安培定则,先确定控制电路的电流方向,再判断螺线管的磁极;
(2) 磁性弹片需为铁磁性材料,据此筛选选项;
(3) 逐一分析各选项涉及的物理知识,找出未涉及的内容;
(4) 观察图乙中湿敏电阻阻值随相对湿度的变化规律,结合控制电路的电流要求,判断调控电阻的调整;
(5) 根据控制电路的电流和电源电压算出总电阻,结合图乙中45%RH对应的湿敏电阻阻值,求出调控电阻的最大值;
(6) 利用工作电路的总功率和电压算出总电流,再计算保护电阻的功率,总功率减去保护电阻功率得到压缩机功率。
【解析】
(1) 控制电路中电流从螺线管下端流入、上端流出,根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指向上,因此线圈上端为N极。
(2) 磁性弹片需由铁磁性材料制成,钴、镍属于铁磁性材料,锌、铝、铜不属于,故选C。
(3) 电流通过螺线管产生磁场(涉及A),弹片被磁化(涉及C),弹片吸合是磁极间的相互作用(涉及D);本题未研究通电螺线管磁场方向与电流方向的关系,故选B。
(4) 由图乙可知,相对湿度增加时,湿敏电阻R的阻值变小;要早点除湿,即湿度较小时控制电路电流就达到25mA,控制电路总电阻$R_{总}=\frac{U_1}{I}=\frac{12V}{0.025A}=480Ω$,$R_{总}=R+R_0$,若湿度较小时R更小,需减小$R_0$才能让总电阻达到480Ω,故$R_0$变小。
(5) 当相对湿度为45%RH时,由图乙得湿敏电阻$R=100Ω$,控制电路总电阻为480Ω,因此调控电阻$R_0=R_{总}-R=480Ω-100Ω=380Ω$,即$R_0$不能超过380Ω。
(6) 工作电路总电流$I_{总}=\frac{P_{总}}{U_2}=\frac{1100W}{220V}=5A$,保护电阻的功率$P_g=I_{总}^2R_g=(5A)^2×8Ω=200W$,压缩机功率$P_{机}=P_{总}-P_g=1100W-200W=900W$。
【答案】
(1)N (2)C (3)B (4)变小;变小 (5)380 (6)900
【知识点】
安培定则、欧姆定律、电功率、磁性材料
【点评】
本题以实际除湿器为背景,综合考查电磁学和电路计算的多个核心知识点,需要学生结合图像分析、公式应用,难度适中,能较好考查学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.5