4. 小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸,发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆抬起,车辆通行。于是他设计了如图 14-4-8 所示的模拟电路,车牌识别成功相当于开关 S 闭合。

(1)闭合开关 S 后,电磁铁吸住铁柱时,电磁铁的上端为(选填“N”或“S”)极。
(2)若电源电压下降,栏杆不能抬起。除了更换电池外,请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法：。

(1)S
(2)将滑动变阻器接入电路的阻值调小(合理即可)

【解析】
(1)闭合开关S后，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向（从电磁铁上端流入，下端流出），大拇指指向螺线管的下端，即下端为N极，所以上端为S极。
(2)电源电压下降，电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，无法吸住铁柱使栏杆抬起。要增强电磁铁的磁性，除更换电池外，还可以将滑动变阻器接入电路的阻值调小，以增大电路中的电流，增强电磁铁磁性。
【答案】
(1)S
(2)将滑动变阻器接入电路的阻值调小（合理即可）
【知识点】
安培定则的应用；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影响因素，结合实际情景考查，体现了物理与生活的联系。
【难度系数】
0.6

5. 图 14-4-9 是由电磁铁 P 等构成的空气开关的原理图。当电路因或使用的用电器总功率过大等原因而电流过大时,电磁铁的磁性(选填“增强”“减弱”或“不变”),对衔铁 Q 的吸引力(选填“变大”“变小”或“不变”),使衔铁 Q 转动,闸刀开关 S 在弹簧弹力的作用下断开,切断电路,起到保险作用。

短路 增强 变大

【解析】
家庭电路中电流过大的原因有短路或用电器总功率过大。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，所以当电路电流过大时，电磁铁的磁性增强，对衔铁Q的吸引力变大，最终使闸刀开关断开，切断电路。
【答案】
短路 增强 变大
【知识点】
电磁铁磁性影响因素；家庭电路电流过大原因
【点评】
本题结合空气开关工作原理，考查家庭电路电流过大的原因及电磁铁磁性强弱的影响因素，需掌握相关基础知识点来理解电路保护机制。
【难度系数】
0.6

6. 图 14-4-10 是一种水位自动报警器的原理图,当水位达到金属块 A 时(日常生活用水是导电的),电路中()。

A.仅绿灯亮
B.仅红灯亮
C.红灯、绿灯都亮
D.红灯、绿灯都不亮

B

当水位达到金属块A时，水导电使控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，动触点与下方静触点接触，红灯所在电路接通，绿灯所在电路断开，故仅红灯亮。
B