8. 如图20-3-6所示的螺线管,当闭合开关后,下列判断正确的是(

A.螺线管的左端为S极
B.小磁针的N极向左偏转
C.当滑片P右移时,螺线管的磁性会减弱
D.改变电流方向,通电螺线管的外部磁场方向不会改变
B
)。A.螺线管的左端为S极
B.小磁针的N极向左偏转
C.当滑片P右移时,螺线管的磁性会减弱
D.改变电流方向,通电螺线管的外部磁场方向不会改变
答案
8.B
解析
【分析】
要解决此题,需按以下步骤思考:①先确定电流方向:根据电源正负极,电流从正极流出,经螺线管左端流入、右端流出;②用安培定则判断螺线管的磁极:右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极,确定螺线管左右端的磁极;③结合磁极间的相互作用或磁场方向判断小磁针偏转;④分析滑动变阻器滑片移动对电流的影响,进而判断磁性强弱;⑤明确磁场方向与电流方向的关系,逐一判断选项。
【解析】
1. 确定电流方向:电源上端为正极,下端为负极,闭合开关后,电流从正极流出,流入螺线管左端,从螺线管右端流出。
2. 判断螺线管磁极:根据安培定则,右手握住螺线管,四指顺着电流方向(螺线管正面电流向下),大拇指指向左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。
3. 分析选项A:螺线管左端是N极,不是S极,故A错误。
4. 分析选项B:螺线管外部磁场从N极指向S极,因此螺线管右端(S极)右侧的磁场方向向左,小磁针N极指向磁场方向,故小磁针N极向左偏转,B正确。
5. 分析选项C:滑片P右移时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,电阻变小,电路电流变大,螺线管磁性增强,故C错误。
6. 分析选项D:通电螺线管的外部磁场方向与电流方向有关,改变电流方向,磁场方向改变,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、电磁铁磁性强弱
【点评】
本题综合考查电与磁的基础知识点,需熟练运用安培定则判断磁极,理解磁场方向、磁性强弱的影响因素,是典型的电磁学基础题。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需按以下步骤思考:①先确定电流方向:根据电源正负极,电流从正极流出,经螺线管左端流入、右端流出;②用安培定则判断螺线管的磁极:右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极,确定螺线管左右端的磁极;③结合磁极间的相互作用或磁场方向判断小磁针偏转;④分析滑动变阻器滑片移动对电流的影响,进而判断磁性强弱;⑤明确磁场方向与电流方向的关系,逐一判断选项。
【解析】
1. 确定电流方向:电源上端为正极,下端为负极,闭合开关后,电流从正极流出,流入螺线管左端,从螺线管右端流出。
2. 判断螺线管磁极:根据安培定则,右手握住螺线管,四指顺着电流方向(螺线管正面电流向下),大拇指指向左端,因此螺线管左端为N极,右端为S极。
3. 分析选项A:螺线管左端是N极,不是S极,故A错误。
4. 分析选项B:螺线管外部磁场从N极指向S极,因此螺线管右端(S极)右侧的磁场方向向左,小磁针N极指向磁场方向,故小磁针N极向左偏转,B正确。
5. 分析选项C:滑片P右移时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,电阻变小,电路电流变大,螺线管磁性增强,故C错误。
6. 分析选项D:通电螺线管的外部磁场方向与电流方向有关,改变电流方向,磁场方向改变,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、电磁铁磁性强弱
【点评】
本题综合考查电与磁的基础知识点,需熟练运用安培定则判断磁极,理解磁场方向、磁性强弱的影响因素,是典型的电磁学基础题。
【难度系数】
0.6
9.(2024,邢台)学习了电与磁的知识后,小华完成了如图20-3-7所示的实验,下列说法不正确的是(

A.图20-3-7甲中小华将铁棒靠近小磁针时,小磁针发生偏转,铁棒不一定具有磁性
B.图20-3-7乙中的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图20-3-7丙中条形磁体静止时B端总是指向地理北方,说明B端是条形磁体的南极
D.图20-3-7丁中铁钉B吸引大头针比A多,说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
C
)。A.图20-3-7甲中小华将铁棒靠近小磁针时,小磁针发生偏转,铁棒不一定具有磁性
B.图20-3-7乙中的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图20-3-7丙中条形磁体静止时B端总是指向地理北方,说明B端是条形磁体的南极
D.图20-3-7丁中铁钉B吸引大头针比A多,说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
答案
9.C
解析
【分析】
本题考查电与磁的基础实验,需逐一分析每个选项对应的实验原理:
1. 甲图:铁棒靠近小磁针时,铁棒可被磁化,即使无磁性也能与小磁针产生作用使小磁针偏转,据此判断A选项;
2. 乙图:通电导线使小磁针偏转,是奥斯特实验,对应电流的磁效应,判断B选项;
3. 丙图:磁体静止时,指向地理北方的是磁体的北极(N极),据此判断C选项;
4. 丁图:两电磁铁串联,电流相同,线圈匝数不同,吸引大头针数量不同,判断D选项。
最终找出说法不正确的选项。
【解析】
选项A:甲图中,铁棒是铁磁性物质,即使本身无磁性,靠近小磁针时会被小磁针磁化,从而与小磁针产生相互作用使小磁针偏转,因此铁棒不一定具有磁性,A说法正确,不符合题意;
选项B:乙图是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明电流周围存在磁场(电流的磁效应),B说法正确,不符合题意;
选项C:丙图中,条形磁体静止时,指向地理北方的是磁体的北极(N极),指向地理南方的是南极(S极),因此B端指向地理北方,说明B端是条形磁体的北极,不是南极,C说法错误,符合题意;
选项D:丁图中,电磁铁A、B串联,通过的电流大小相同,B的线圈匝数比A多,B吸引的大头针更多,说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,匝数越多,磁性越强,D说法正确,不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
电流的磁效应、电磁铁磁性影响因素、磁体的性质
【点评】
本题围绕电与磁的基础实验展开,考查磁化、奥斯特实验、磁体的指向性、电磁铁磁性的影响因素等核心知识点,需准确理解各实验的原理和结论,难度适中,属于基础考查题。
【难度系数】
0.6
本题考查电与磁的基础实验,需逐一分析每个选项对应的实验原理:
1. 甲图:铁棒靠近小磁针时,铁棒可被磁化,即使无磁性也能与小磁针产生作用使小磁针偏转,据此判断A选项;
2. 乙图:通电导线使小磁针偏转,是奥斯特实验,对应电流的磁效应,判断B选项;
3. 丙图:磁体静止时,指向地理北方的是磁体的北极(N极),据此判断C选项;
4. 丁图:两电磁铁串联,电流相同,线圈匝数不同,吸引大头针数量不同,判断D选项。
最终找出说法不正确的选项。
【解析】
选项A:甲图中,铁棒是铁磁性物质,即使本身无磁性,靠近小磁针时会被小磁针磁化,从而与小磁针产生相互作用使小磁针偏转,因此铁棒不一定具有磁性,A说法正确,不符合题意;
选项B:乙图是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明电流周围存在磁场(电流的磁效应),B说法正确,不符合题意;
选项C:丙图中,条形磁体静止时,指向地理北方的是磁体的北极(N极),指向地理南方的是南极(S极),因此B端指向地理北方,说明B端是条形磁体的北极,不是南极,C说法错误,符合题意;
选项D:丁图中,电磁铁A、B串联,通过的电流大小相同,B的线圈匝数比A多,B吸引的大头针更多,说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,匝数越多,磁性越强,D说法正确,不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
电流的磁效应、电磁铁磁性影响因素、磁体的性质
【点评】
本题围绕电与磁的基础实验展开,考查磁化、奥斯特实验、磁体的指向性、电磁铁磁性的影响因素等核心知识点,需准确理解各实验的原理和结论,难度适中,属于基础考查题。
【难度系数】
0.6
10. 如图20-3-8所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少),P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长,可采取的办法是(
A.不改变滑片P的位置,S由1改接到2
B.S接1不变,将滑片P向右滑
C.S接1不变,将滑片P向左滑
D.S接1不变,滑片P的位置不变,将铁芯B抽出

图20-3-8
C
)。A.不改变滑片P的位置,S由1改接到2
B.S接1不变,将滑片P向右滑
C.S接1不变,将滑片P向左滑
D.S接1不变,滑片P的位置不变,将铁芯B抽出
图20-3-8
答案
10.C
解析
【分析】
要使弹簧长度变长,需增大电磁铁对铁块A的吸引力,而电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。解题思路是:逐一分析每个选项中电磁铁磁性的变化,磁性增强则吸引力变大,弹簧伸长变长;磁性减弱则弹簧变短。
【解析】
电磁铁对铁块A的吸引力越大,弹簧伸长越长,长度越长。
选项A:S由1改接2,线圈匝数减少,滑片位置不变则电路电流不变,电磁铁磁性减弱,吸引力减小,弹簧变短,错误。
选项B:S接1不变,滑片P向右滑,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小,电磁铁磁性减弱,吸引力减小,弹簧变短,错误。
选项C:S接1不变,滑片P向左滑,滑动变阻器接入电阻变小,电路电流变大,电磁铁磁性增强,吸引力增大,弹簧变长,正确。
选项D:抽出铁芯B,电磁铁磁性减弱,吸引力减小,弹簧变短,错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁铁磁性影响因素
【点评】
本题结合电路变化考查电磁铁磁性的影响因素,需明确磁性强弱与电流、匝数、铁芯的关系,进而判断弹簧长度变化,是初中物理基础题型。
【难度系数】
0.5
要使弹簧长度变长,需增大电磁铁对铁块A的吸引力,而电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。解题思路是:逐一分析每个选项中电磁铁磁性的变化,磁性增强则吸引力变大,弹簧伸长变长;磁性减弱则弹簧变短。
【解析】
电磁铁对铁块A的吸引力越大,弹簧伸长越长,长度越长。
选项A:S由1改接2,线圈匝数减少,滑片位置不变则电路电流不变,电磁铁磁性减弱,吸引力减小,弹簧变短,错误。
选项B:S接1不变,滑片P向右滑,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小,电磁铁磁性减弱,吸引力减小,弹簧变短,错误。
选项C:S接1不变,滑片P向左滑,滑动变阻器接入电阻变小,电路电流变大,电磁铁磁性增强,吸引力增大,弹簧变长,正确。
选项D:抽出铁芯B,电磁铁磁性减弱,吸引力减小,弹簧变短,错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁铁磁性影响因素
【点评】
本题结合电路变化考查电磁铁磁性的影响因素,需明确磁性强弱与电流、匝数、铁芯的关系,进而判断弹簧长度变化,是初中物理基础题型。
【难度系数】
0.5
11.(2024,株洲)巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。图20-3-9是研究巨磁电阻特性原理的示意图,闭合S₁、S₂,当滑片P向左滑动时(

A.电磁铁右端为N极
B.此时电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值增大
D.指示灯会明显变亮
D
)。A.电磁铁右端为N极
B.此时电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值增大
D.指示灯会明显变亮
答案
11.D 【解析】闭合开关,电流从电磁铁的右侧接线柱流入,由安培定则可知,电磁铁左端为N极,右端为S极,选项A错误;滑片P向左滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,电磁铁磁性变强,巨磁电阻阻值减小,选项B、C错误;滑片P向左滑动过程中,巨磁电阻阻值减小,工作电路中电流变大,小灯泡变亮,选项D正确。
解析
【分析】
要解决本题,需分步骤分析:①利用安培定则判断电磁铁的磁极;②分析滑片移动时滑动变阻器的电阻变化,确定控制电路的电流变化,进而判断电磁铁磁性强弱的变化;③结合巨磁电阻“磁场越强,阻值越小”的特性,确定巨磁电阻的阻值变化;④分析右侧工作电路的电流变化,判断指示灯的亮度变化,逐一排除错误选项得出答案。
【解析】
1. 判断电磁铁磁极:闭合S₁后,电流从电磁铁的右端流入、左端流出,根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向螺线管的N极),可知电磁铁左端为N极,右端为S极,故选项A错误。
2. 分析电磁铁磁性:滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,控制电路(左侧电路)总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,控制电路电流变大,电磁铁磁性增强,故选项B错误。
3. 分析巨磁电阻阻值:巨磁电阻的特性是“磁场越强,阻值越小”,电磁铁磁性增强时周围磁场变强,因此巨磁电阻阻值减小,故选项C错误。
4. 分析指示灯亮度:右侧工作电路中,电源电压不变,巨磁电阻阻值减小,工作电路总电阻变小,根据欧姆定律,工作电路电流变大;指示灯的实际功率$P=I^2R_{灯}$($R_{灯}$为指示灯电阻,不变),电流变大则功率变大,指示灯会明显变亮,故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱、巨磁电阻特性
【点评】
本题将电磁铁、巨磁电阻特性与电路动态分析相结合,考查学生对电磁学核心知识点的综合应用能力,需理清两个电路的关联,是一道中等难度的电磁综合题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分步骤分析:①利用安培定则判断电磁铁的磁极;②分析滑片移动时滑动变阻器的电阻变化,确定控制电路的电流变化,进而判断电磁铁磁性强弱的变化;③结合巨磁电阻“磁场越强,阻值越小”的特性,确定巨磁电阻的阻值变化;④分析右侧工作电路的电流变化,判断指示灯的亮度变化,逐一排除错误选项得出答案。
【解析】
1. 判断电磁铁磁极:闭合S₁后,电流从电磁铁的右端流入、左端流出,根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指指向螺线管的N极),可知电磁铁左端为N极,右端为S极,故选项A错误。
2. 分析电磁铁磁性:滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,控制电路(左侧电路)总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,控制电路电流变大,电磁铁磁性增强,故选项B错误。
3. 分析巨磁电阻阻值:巨磁电阻的特性是“磁场越强,阻值越小”,电磁铁磁性增强时周围磁场变强,因此巨磁电阻阻值减小,故选项C错误。
4. 分析指示灯亮度:右侧工作电路中,电源电压不变,巨磁电阻阻值减小,工作电路总电阻变小,根据欧姆定律,工作电路电流变大;指示灯的实际功率$P=I^2R_{灯}$($R_{灯}$为指示灯电阻,不变),电流变大则功率变大,指示灯会明显变亮,故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱、巨磁电阻特性
【点评】
本题将电磁铁、巨磁电阻特性与电路动态分析相结合,考查学生对电磁学核心知识点的综合应用能力,需理清两个电路的关联,是一道中等难度的电磁综合题。
【难度系数】
0.5
12. 图20-3-10是汽车油箱内监测油量的装置示意图,电流表显示油量,电磁继电器控制指示灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$。当油量较低时(

A.电流表示数变小,$\mathrm{L}_1$灯亮
B.电流表示数变小,$\mathrm{L}_2$灯亮
C.电流表示数变大,$\mathrm{L}_1$灯亮
D.电流表示数变大,$\mathrm{L}_2$灯亮
B
)。A.电流表示数变小,$\mathrm{L}_1$灯亮
B.电流表示数变小,$\mathrm{L}_2$灯亮
C.电流表示数变大,$\mathrm{L}_1$灯亮
D.电流表示数变大,$\mathrm{L}_2$灯亮
答案
12.B 【解析】由题图可知,当油量较低时浮标向下移动,金属针向上转动,滑动变阻器连入电路的电阻阻值增大,根据欧姆定律可知,电路中电流减小,所以电流表示数变小。当浮标低到一定程度时,金属针右端的金属触头上翘与电磁继电器控制电路上的静触头连接,使控制电路通电,电磁铁通电就有磁性,就能吸引电磁铁上边的衔铁向下运动,使电磁继电器工作电路中的指示灯L₂与电源形成通路,L₂灯亮。故选项B符合题意。
解析
【分析】
要解决该问题,需分两步分析:第一步,判断油量较低时,控制电路中滑动变阻器的阻值变化,结合欧姆定律确定电流表示数的变化;第二步,分析电磁继电器的工作状态,确定工作电路中哪个指示灯亮。当油量较低时,浮标下移,通过杠杆带动滑动变阻器的金属针上移,使滑动变阻器接入电路的电阻变化,进而改变控制电路电流;同时,当油量低到一定程度时,金属触头会接通电磁继电器的控制电路,使电磁铁工作,控制工作电路的通断。
【解析】
1. 控制电路分析:当油量较低时,浮标向下移动,通过杠杆带动滑动变阻器的金属针向上转动,滑动变阻器接入电路的电阻阻值增大。控制电路电源电压不变,根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,电路中的电流减小,因此电流表示数变小。
2. 工作电路分析:当油量低到一定程度时,金属针右端的金属触头上翘,与电磁继电器控制电路的静触头连接,使控制电路通电,电磁铁产生磁性,吸引衔铁向下运动。此时工作电路中,$\mathrm{L}_2$ 与电源形成通路,$\mathrm{L}_1$ 所在电路断开,因此 $\mathrm{L}_2$ 灯亮。
综上,电流表示数变小,$\mathrm{L}_2$ 灯亮,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器、欧姆定律、电路动态分析
【点评】
本题结合汽车油箱油量监测的实际场景,综合考查了电磁继电器的工作原理和欧姆定律的应用,需要理清控制电路和工作电路的逻辑关系,是一道联系实际的中等难度题目。
【难度系数】
0.5
要解决该问题,需分两步分析:第一步,判断油量较低时,控制电路中滑动变阻器的阻值变化,结合欧姆定律确定电流表示数的变化;第二步,分析电磁继电器的工作状态,确定工作电路中哪个指示灯亮。当油量较低时,浮标下移,通过杠杆带动滑动变阻器的金属针上移,使滑动变阻器接入电路的电阻变化,进而改变控制电路电流;同时,当油量低到一定程度时,金属触头会接通电磁继电器的控制电路,使电磁铁工作,控制工作电路的通断。
【解析】
1. 控制电路分析:当油量较低时,浮标向下移动,通过杠杆带动滑动变阻器的金属针向上转动,滑动变阻器接入电路的电阻阻值增大。控制电路电源电压不变,根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,电路中的电流减小,因此电流表示数变小。
2. 工作电路分析:当油量低到一定程度时,金属针右端的金属触头上翘,与电磁继电器控制电路的静触头连接,使控制电路通电,电磁铁产生磁性,吸引衔铁向下运动。此时工作电路中,$\mathrm{L}_2$ 与电源形成通路,$\mathrm{L}_1$ 所在电路断开,因此 $\mathrm{L}_2$ 灯亮。
综上,电流表示数变小,$\mathrm{L}_2$ 灯亮,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器、欧姆定律、电路动态分析
【点评】
本题结合汽车油箱油量监测的实际场景,综合考查了电磁继电器的工作原理和欧姆定律的应用,需要理清控制电路和工作电路的逻辑关系,是一道联系实际的中等难度题目。
【难度系数】
0.5
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