1.[周口期末]根据小磁针的指向(小磁针被涂灰端为N极)判断磁体的磁极并标出磁感线的方向。
(第1题)

1.

【分析】要解决本题，需掌握两个核心规律：①小磁针静止时，N极的指向与该点磁感线的方向一致；②磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极。先根据小磁针的N极指向确定磁感线方向，再反推磁体的磁极，最后标注磁感线方向。
【解析】1. 已知小磁针涂灰端为N极，小磁针静止时N极的指向为该点磁感线的方向，由此判断U型磁体的上端为N极，下端为S极；2. 根据磁体外部磁感线的规律，磁感线从N极出发回到S极，因此磁体右侧的磁感线方向沿弧线从上向下。
【答案】
【知识点】磁极判断、磁感线方向
【点评】本题考查磁极判断与磁感线方向的应用，属于基础题型，需牢记小磁针与磁感线的对应关系。
【难度系数】0.5

2.[四川模拟]如图所示，在两个磁极附近的小磁针处于静止状态，请在图中括号中标出磁体的极性，并标出小磁针的N极。

2.

【分析】本题需根据磁感线的特点和小磁针的指向规律解题。磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极；小磁针静止时，N极的指向与该点磁感线的方向相同。观察图中磁感线的箭头，结合小磁针的位置，逐步推导磁极极性和小磁针N极位置。
【解析】根据磁体外部磁感线的方向规律：磁感线从N极出发，结合图中磁感线的分布，可判断上方括号内的磁极为N极；小磁针静止时，N极的指向与该点磁感线的方向一致，因此小磁针的左端为N极。
【答案】
【知识点】磁感线、磁极判断、小磁针指向
【点评】本题考查磁学基础知识点，核心是磁感线方向与磁极、小磁针指向的对应关系，属于基础题，需牢记相关规律。
【难度系数】0.3

3.[西安模拟] 如图所示，小磁针静止在地球赤道正上方，请标出小磁针的N极和地磁场磁感线的方向。

3.

【分析】要解决本题，需先明确地磁场的核心特点：地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近，因此地球赤道上方的地磁场磁感线方向是从地理南极指向地理北极（向北）。小磁针静止时，N极的指向与磁感线方向一致，据此可确定小磁针的N极和磁感线的方向。
【解析】1. 确定磁感线方向：根据地磁场分布规律，地球外部的磁感线从地磁北极（地理南极）出发，回到地磁南极（地理北极），因此赤道上方的磁感线方向为向北。2. 确定小磁针N极：小磁针静止时，N极的指向与磁感线方向相同，故小磁针的N极应指向地理北极方向。
【答案】
【知识点】地磁场、磁感线、小磁针指向
【点评】本题考查地磁场的基础性质，核心是掌握地磁南北极与地理南北极相反，以及小磁针N极与磁感线方向的关系，属于常规基础题。
【难度系数】0.6

4.[乐山中考]如图所示，闭合开关S后，位于螺线管右侧的小磁针N极顺时针旋转$90°$。请在对应括号中标出电源的“+”“−”极和通电螺线管左侧的极性。

4.

【分析】
要解决本题，需分两步推导：第一步，根据小磁针的转动方向，利用磁极间的相互作用判断螺线管的磁极；第二步，利用安培定则（右手螺旋定则）判断电流方向，进而确定电源的正负极。具体来说，小磁针N极顺时针旋转90°，说明螺线管右端对小磁针N极有排斥力，因此螺线管右端为N极，左端为S极；再用右手握住螺线管，大拇指指向N极（右端），四指弯曲方向为电流方向，可推出电流从螺线管左端流入、右端流出，结合电流在电源外部从正极流向负极，即可确定电源的正负极。
【解析】
1. 判断螺线管磁极：闭合开关后，小磁针N极顺时针旋转90°，根据同名磁极相互排斥的规律，可知螺线管的右端为N极，左端为S极。
2. 确定电流方向：根据安培定则，右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管的N极（右端），此时四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的流向，由此可知电流从螺线管的左端流入，右端流出。
3. 确定电源极性：在电源外部，电流从正极流出，负极流入，结合电流流向，可知电源的左端为“+”极，右端为“-”极。
【答案】

【知识点】
安培定则、磁极间相互作用
【点评】
本题结合小磁针的转动考查安培定则的应用，核心是通过小磁针的磁极判断螺线管的磁极，再利用安培定则推导电源极性，属于电磁学基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5

5. 请根据图中电流方向，在括号内标出小磁针上端的极性并画出右端螺线管的绕线。

5.

【分析】首先根据电源正负极确定电流路径，利用安培定则判断左侧螺线管的磁极；螺线管外部磁场方向从N极指向S极，小磁针N极指向磁场方向，据此判断小磁针上端极性；再根据电路中电流方向，结合安培定则确定右侧螺线管的绕线方式，使右侧螺线管的磁极满足中间磁场方向的要求。
【解析】1. 确定电流方向：电源长线段为正极，短线段为负极，电流从正极流出，依次经过左侧螺线管、右侧螺线管，最终回到电源负极。2. 判断左侧螺线管磁极：右手握住左侧螺线管，四指指向电流方向（电流从左侧螺线管下端流入、上端流出），大拇指指向右侧，因此左侧螺线管右端为N极。3. 确定小磁针极性：螺线管外部磁场从N极指向S极，中间区域磁场方向水平向右，小磁针N极指向磁场方向，故小磁针下端为N极，上端为S极。4. 绘制右侧螺线管绕线：电流从右侧螺线管左端流入、右端流出，右手握住右侧螺线管，大拇指指向右端（N极），四指弯曲方向为电流绕向，因此绕线为从右侧螺线管左端下端向上绕，形成符合要求的线圈。
【答案】
【知识点】安培定则、磁极间的相互作用
【点评】本题考查安培定则的应用，需掌握电流方向与螺线管磁极的关系，结合磁场方向判断小磁针极性，属于电磁学基础题型，难度适中。
【难度系数】0.5

6.[日照中考] 某电磁阀的工作原理如图所示。当开关$S_1$、$S_2$按图示连接时，固定线圈通电后产生磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：
(1)标出此时通电螺线管右端的极性。
(2)标出强磁阀门右端的极性。
(3)画出通电螺线管外部磁场的磁感线(画出一条即可)。

6.
【点拨】(1)当开关$S_1$、$S_2$ 如图连接，固定线圈通电后电路中电流从线圈的左端流入，右端流出，由安培定则可知，通电螺线管的左端是 N 极，右端是 S 极。(2)固定线圈通电后产生磁场，推动强磁阀门向左运动，说明强磁阀门受到向左的力，由同名磁极相互排斥可知，强磁阀门右端为 N 极。(3)磁感线从通电螺线管的左端 N 极出发，回到右端 S 极。

【分析】
要解决这道题，需分三步思考：第一步，先确定通电螺线管的电流方向，再利用安培定则判断螺线管的磁极；第二步，根据强磁阀门的运动方向，结合磁极间的相互作用规律，判断强磁阀门右端的极性；第三步，依据通电螺线管外部磁感线的方向特点，画出磁感线。
【解析】
1. 判断通电螺线管的磁极：当开关S₁接2、S₂接4时，电流从固定线圈的左端流入，右端流出。根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的一端为N极），可确定通电螺线管的左端为N极，右端为S极。
2. 判断强磁阀门右端的极性：强磁阀门向左运动，说明受到向左的排斥力，根据“同名磁极相互排斥”的规律，可知强磁阀门右端的极性与螺线管左端的N极相同，即右端为N极。
3. 画磁感线：通电螺线管外部的磁感线从N极出发，回到S极，因此只需画出一条从螺线管左端N极指向右端S极的磁感线即可。
【答案】

【知识点】
安培定则、磁极间相互作用、磁感线
【点评】
本题结合实际的电磁阀工作原理，考查电磁学的核心基础知识点，既考查了安培定则的应用，又考查了磁极间的相互作用和磁感线的特点，是初中物理电磁部分的典型应用题，难度适中，能较好地检验学生对基础规律的掌握情况。
【难度系数】
0.5

7. 在如图所示的自动控制电路中，当开关S闭合时，只有电铃工作，电磁铁上端为S极；当开关S断开时，电铃不工作，电灯和电动机能独立工作。请：
(1)标出蓄电池的“+”“−”极。
(2)把电灯和电动机按要求连入右边的工作电路(导线不要交叉)。

7.

【分析】
要解决该问题，需结合安培定则判断蓄电池正负极，再依据电磁继电器的工作要求连接工作电路：第一步，根据电磁铁极性，利用安培定则确定控制电路的电流方向，进而标出蓄电池的正负极；第二步，根据开关通断时的工作要求，连接工作电路，使电灯和电动机独立工作，电铃在衔铁被吸下时工作。
【解析】
1. 标注蓄电池正负极：已知电磁铁上端为S极，下端为N极，根据安培定则（右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指弯曲方向为电流方向），控制电路中电流从螺线管下端流入、上端流出，因此电流路径为：蓄电池正极→开关S→螺线管→蓄电池负极，故蓄电池左侧为“+”，右侧为“-”。
2. 连接工作电路：开关S断开时，衔铁在上方，需让电灯和电动机独立工作，因此将电灯与电动机并联；开关S闭合时，电磁铁吸下衔铁，电铃工作，故电铃接在衔铁被吸下对应的电路中，即电铃单独为一条支路，电灯和电动机并联为另一条支路，满足题目要求。
【答案】

【知识点】
安培定则、电磁继电器、电路连接
【点评】
本题结合电磁继电器的实际应用，考查安培定则的应用和电路的连接，需理解电磁继电器的工作逻辑，是电磁学的综合应用题目。
【难度系数】
0.5

8. ★★[常州模拟]某校科技小组设计了一种“自动限重器”，该装置由低电压的控制电路和高电压的工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机(额定电压为220 V的电动机)、压敏电阻$R_x$(阻值随压力增加而减小)和定值电阻$R_0$等。当承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品，请用笔画线代替导线完成如图所示的电路连接。

8.

【分析】
要完成该自动限重器的电路连接，需明确电磁继电器分为控制电路和工作电路两部分：①控制电路为低压电路，由6V电源、定值电阻$R_0$、压敏电阻$R_x$、开关S和电磁继电器的线圈组成，需将这些元件串联，利用压敏电阻阻值随压力增大而减小的特性，当压力达到限定值时，控制电路电流增大到使电磁铁吸合的程度；②工作电路为高压电路，由220V火线、零线、电动机M和电磁继电器的触点组成，当电磁铁未吸合时，触点闭合，电动机工作；当电磁铁吸合时，触点断开，电动机停止，从而实现限重功能。
【解析】
1. 连接控制电路：将6V电源的负极与定值电阻$R_0$的一端相连，$R_0$的另一端与压敏电阻$R_x$的一端相连，$R_x$的另一端与电磁继电器的线圈一端相连，线圈的另一端与开关S的一端相连，开关S的另一端与6V电源的正极相连，形成完整的控制串联回路。
2. 连接工作电路：将220V火线与电磁继电器的静触点相连，电磁继电器的动触点与电动机M的一端相连，电动机M的另一端与220V零线相连，形成工作回路，实现通过电磁继电器触点控制电动机的通断。
【答案】

【知识点】
电磁继电器应用、电路连接、压敏电阻特性
【点评】
本题结合实际应用考查电磁继电器的电路连接，需区分控制电路与工作电路，理解压敏电阻阻值变化对控制电路电流的影响，是电磁继电器在生活中的典型应用，难度适中。
【难度系数】
0.5