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1 [2025贵港二模]如图甲所示是“磁悬浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是 (
A.电磁铁的上端为 N 极
B.电源的左端为负极
C.其工作原理是异名磁极相互吸引
D.滑片 P 向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
D
)A.电磁铁的上端为 N 极
B.电源的左端为负极
C.其工作原理是异名磁极相互吸引
D.滑片 P 向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
答案
根据同名磁极相互排斥可知,图中电磁铁的上端应为S极,下端为N极,由右手螺旋定则可知,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,电路中的电源的左端为正极,故AB错误;磁悬浮地球仪稳定地“漂浮”起来,其利用的工作原理是同名磁极互相排斥,故C错误;滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,电磁铁磁性增强,斥力增大,可增加地球仪“漂浮”的高度,故D正确。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合磁极间的相互作用规律、安培定则、电磁铁磁性的影响因素来逐一分析选项：首先，磁悬浮地球仪漂浮，说明电磁铁与地球仪内的条形磁铁是同名磁极相互排斥；其次，利用安培定则判断电源正负极；最后分析滑片移动对电路电流、电磁铁磁性及漂浮高度的影响。
【解析】
1. 判断电磁铁磁极：地球仪内条形磁铁下端为S极，要使地球仪漂浮，电磁铁需对其产生向上的排斥力，因此电磁铁上端应为S极，下端为N极，故A选项错误。
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N极（下端），四指弯曲方向为电流方向，可知电流从螺线管上端流入、下端流出，因此电源左端为正极，右端为负极，故B选项错误。
3. 明确工作原理：磁悬浮地球仪的工作原理是同名磁极相互排斥，而非异名磁极相互吸引，故C选项错误。
4. 分析滑片移动的影响：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，电路电流增大，电磁铁磁性增强，对地球仪的斥力增大，地球仪向上移动，漂浮高度增加，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则、电磁铁磁性
【点评】
本题以磁悬浮地球仪为载体，综合考查了电磁学的核心知识点，需要学生熟练掌握磁极间的作用规律、安培定则的应用以及电磁铁磁性强弱的影响因素，是一道典型的电磁学应用题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合磁极间的相互作用规律、安培定则、电磁铁磁性的影响因素来逐一分析选项：首先，磁悬浮地球仪漂浮，说明电磁铁与地球仪内的条形磁铁是同名磁极相互排斥；其次，利用安培定则判断电源正负极；最后分析滑片移动对电路电流、电磁铁磁性及漂浮高度的影响。
【解析】
1. 判断电磁铁磁极：地球仪内条形磁铁下端为S极，要使地球仪漂浮，电磁铁需对其产生向上的排斥力，因此电磁铁上端应为S极，下端为N极，故A选项错误。
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N极（下端），四指弯曲方向为电流方向，可知电流从螺线管上端流入、下端流出，因此电源左端为正极，右端为负极，故B选项错误。
3. 明确工作原理：磁悬浮地球仪的工作原理是同名磁极相互排斥，而非异名磁极相互吸引，故C选项错误。
4. 分析滑片移动的影响：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，电路电流增大，电磁铁磁性增强，对地球仪的斥力增大，地球仪向上移动，漂浮高度增加，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则、电磁铁磁性
【点评】
本题以磁悬浮地球仪为载体，综合考查了电磁学的核心知识点，需要学生熟练掌握磁极间的作用规律、安培定则的应用以及电磁铁磁性强弱的影响因素，是一道典型的电磁学应用题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
2 电子门锁因其功能齐全,外观新颖等诸多优点,被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如下图所示,图中S是指纹开关,K是轻质弹簧,L是电磁铁,B是带有固定磁极的锁,当锁的磁极S端插入锁孔C中时,门处于锁定状态。下列说法错误的是 (
A.当开关S断开时,绿灯亮,门锁处于锁定状态
B.当开关S闭合时,电磁铁A与锁固定磁极相互排斥
C.当开关S闭合时,电磁铁L的上端为S极,此时红灯亮
D.更改控制电路电源的正负极,不会影响门锁正常工作
B
)A.当开关S断开时,绿灯亮,门锁处于锁定状态
B.当开关S闭合时,电磁铁A与锁固定磁极相互排斥
C.当开关S闭合时,电磁铁L的上端为S极,此时红灯亮
D.更改控制电路电源的正负极,不会影响门锁正常工作
答案
当开关S断开时,电磁铁L中没有电流通过,衔铁在左侧弹簧的作用下被拉起,绿灯电路被接通,由右手螺旋定则可知,电磁铁A右端为N极,与锁B相互排斥,磁极S端插入锁孔C中,门处于锁定状态,故A正确。当开关S闭合时,电流从电磁铁L上端流入,根据右手螺旋定则可知,电磁铁L的上端为S极;由于电磁铁L具有磁性,将衔铁吸下,红灯电路被接通,同时电磁铁A有电流通过,具有磁性,根据右手螺旋定则可知,此时电磁铁A的左端是N极、右端是S极,所以电磁铁A与B产生相互吸引力,门锁处于开锁的状态,故B错误,C正确。更改控制电路电源的正负极,电磁铁L的N、S极发生变化,电磁铁L的磁性不会发生变化,不会影响门锁正常工作,故D正确。
解析
【分析】
要解决本题，需结合电磁继电器的工作原理、安培定则判断电磁铁磁极，再根据磁极间的相互作用规律分析门锁状态与各选项的对错。首先明确：开关S控制电磁铁L的磁性，进而控制衔铁位置，衔铁位置决定绿灯、红灯的工作状态；电磁铁A的磁极变化会影响与锁B的相互作用，从而改变门锁的锁定/开锁状态。
【解析】
1. 开关S断开时的状态分析：控制电路无电流，电磁铁L无磁性，衔铁在弹簧K作用下被拉起，接通绿灯电路，绿灯亮；此时电磁铁A有电流，根据安培定则可判断其右端为N极，锁B的右端为S极，同名磁极相互排斥，锁的S端插入锁孔C，门锁处于锁定状态，故A选项正确。
2. 开关S闭合时的状态分析：控制电路接通，电磁铁L有磁性，吸下衔铁，接通红灯电路，红灯亮；电流从电磁铁L上端流入，由安培定则可知L上端为S极；同时电磁铁A有电流，根据安培定则判断A的左端为N极、右端为S极，A的右端S与锁B的左端N（异名磁极）相互吸引，门锁被拉出，处于开锁状态。因此，开关S闭合时，电磁铁A与锁固定磁极是相互吸引而非排斥，故B选项错误，C选项正确。
3. 选项D分析：更改控制电路电源正负极，电磁铁L的磁极会改变，但磁性强弱不变，仍能控制衔铁动作；电磁铁A的磁极也会改变，但仍能与锁B产生吸引/排斥，不影响门锁正常工作，故D选项正确。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器、安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题结合电子门锁的实际应用，综合考查电磁学核心知识，需熟练掌握电磁继电器的工作逻辑、安培定则的应用以及磁极间的相互作用规律，解题时需理清开关通断时各电路、电磁铁的状态变化，避免混淆磁极判断与电路通断的关系。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合电磁继电器的工作原理、安培定则判断电磁铁磁极，再根据磁极间的相互作用规律分析门锁状态与各选项的对错。首先明确：开关S控制电磁铁L的磁性，进而控制衔铁位置，衔铁位置决定绿灯、红灯的工作状态；电磁铁A的磁极变化会影响与锁B的相互作用，从而改变门锁的锁定/开锁状态。
【解析】
1. 开关S断开时的状态分析：控制电路无电流，电磁铁L无磁性，衔铁在弹簧K作用下被拉起，接通绿灯电路，绿灯亮；此时电磁铁A有电流，根据安培定则可判断其右端为N极，锁B的右端为S极，同名磁极相互排斥，锁的S端插入锁孔C，门锁处于锁定状态，故A选项正确。
2. 开关S闭合时的状态分析：控制电路接通，电磁铁L有磁性，吸下衔铁，接通红灯电路，红灯亮；电流从电磁铁L上端流入，由安培定则可知L上端为S极；同时电磁铁A有电流，根据安培定则判断A的左端为N极、右端为S极，A的右端S与锁B的左端N（异名磁极）相互吸引，门锁被拉出，处于开锁状态。因此，开关S闭合时，电磁铁A与锁固定磁极是相互吸引而非排斥，故B选项错误，C选项正确。
3. 选项D分析：更改控制电路电源正负极，电磁铁L的磁极会改变，但磁性强弱不变，仍能控制衔铁动作；电磁铁A的磁极也会改变，但仍能与锁B产生吸引/排斥，不影响门锁正常工作，故D选项正确。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器、安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题结合电子门锁的实际应用，综合考查电磁学核心知识，需熟练掌握电磁继电器的工作逻辑、安培定则的应用以及磁极间的相互作用规律，解题时需理清开关通断时各电路、电磁铁的状态变化，避免混淆磁极判断与电路通断的关系。
【难度系数】
0.5
3 [2025海口模拟]如图是某动物饮水机内监测水量的装置模型，水量表是由
电流表
（填“电流表”或“电压表”）改装的。当水量较低时，灯会亮的是红灯
。答案
电流表 红灯
[图2]
由题图知,水量表串联接入电路中，确定表的类型为电流表。水量较低时,浮标所受浮力减小，浮标下降，滑动变阻器连入电阻变大，电流变小，与杠杆结合，触点向上运动，与静触点接触后，电磁继电器电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁向下运动，与下面静触点接触后，红灯会亮。
根据电表的连接方式分析;根据浮力(浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力)、杠杆(一根硬棒在力的作用下可以绕着一个固定点转动,这根硬棒就是杠杆)、欧姆定律、电磁铁的知识(电流通过导体时导体就会有磁性)来分析。
[图2]
由题图知,水量表串联接入电路中，确定表的类型为电流表。水量较低时,浮标所受浮力减小，浮标下降，滑动变阻器连入电阻变大，电流变小，与杠杆结合，触点向上运动，与静触点接触后，电磁继电器电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁向下运动，与下面静触点接触后，红灯会亮。
根据电表的连接方式分析;根据浮力(浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力)、杠杆(一根硬棒在力的作用下可以绕着一个固定点转动,这根硬棒就是杠杆)、欧姆定律、电磁铁的知识(电流通过导体时导体就会有磁性)来分析。
解析
【分析】
要解决这道题，分两步思考：第一步判断水量表的类型，根据电流表、电压表的连接特点分析；第二步分析水量较低时哪个灯亮，需结合杠杆、滑动变阻器、电磁继电器的工作原理逐步推导。首先，电流表串联在电路中，电压表并联，观察水量表的连接方式即可确定类型；其次，水量低时浮标下降，通过杠杆带动滑动变阻器滑片移动，改变控制电路的电流，进而影响电磁铁磁性，控制工作电路的灯。
【解析】
1. 判断水量表类型：电流表的使用规则是串联在电路中，电压表是并联在电路两端。题图中水量表串联接入控制电路，因此水量表是由电流表改装的。
2. 分析水量较低时的灯：当水量较低时，浮标所受浮力减小，浮标下降，通过杠杆的作用，滑动变阻器接入电路的电阻变小，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁向下运动，使衔铁与下方的静触点接触，红灯所在的工作电路接通，因此红灯亮。
【答案】
电流表；红灯
【知识点】
电流表使用、电磁继电器、杠杆原理
【点评】
本题结合实际装置考查电学知识的应用，需要学生理清控制电路和工作电路的逻辑关系，结合杠杆、滑动变阻器、电磁铁等知识点分析，综合性较强，能考查学生的知识应用能力。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，分两步思考：第一步判断水量表的类型，根据电流表、电压表的连接特点分析；第二步分析水量较低时哪个灯亮，需结合杠杆、滑动变阻器、电磁继电器的工作原理逐步推导。首先，电流表串联在电路中，电压表并联，观察水量表的连接方式即可确定类型；其次，水量低时浮标下降，通过杠杆带动滑动变阻器滑片移动，改变控制电路的电流，进而影响电磁铁磁性，控制工作电路的灯。
【解析】
1. 判断水量表类型：电流表的使用规则是串联在电路中，电压表是并联在电路两端。题图中水量表串联接入控制电路，因此水量表是由电流表改装的。
2. 分析水量较低时的灯：当水量较低时，浮标所受浮力减小，浮标下降，通过杠杆的作用，滑动变阻器接入电路的电阻变小，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁向下运动，使衔铁与下方的静触点接触，红灯所在的工作电路接通，因此红灯亮。
【答案】
电流表；红灯
【知识点】
电流表使用、电磁继电器、杠杆原理
【点评】
本题结合实际装置考查电学知识的应用，需要学生理清控制电路和工作电路的逻辑关系，结合杠杆、滑动变阻器、电磁铁等知识点分析，综合性较强，能考查学生的知识应用能力。
【难度系数】
0.5
4 [2026江苏泰州三模]在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如图甲所示的电路。
(1)实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱，所使用的物理研究方法是
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数
(3)电磁知识在生产与生活实践中被广泛应用，例如在医学中，医生对病人进行脑部手术时，需要用到心肺机，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动，推动血液循环。如图乙所示，将线圈a、b缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K₁、K₂都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，活塞将向
(1)实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱，所使用的物理研究方法是
转换法
；(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数
增加
（选填“增加”或“减少”）；说明电流越大
（选填“大”或“小”），电磁铁磁性越强。(3)电磁知识在生产与生活实践中被广泛应用，例如在医学中，医生对病人进行脑部手术时，需要用到心肺机，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动，推动血液循环。如图乙所示，将线圈a、b缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K₁、K₂都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，活塞将向
右
（选填“左”或“右”）运动，“动力泵”处于送血
（选填“抽血”或“送血”）状态。答案
(1)转换法 (2)增加 大 (3)右 送血
【解析】 (1)电磁铁磁性强弱无法直接观察,根据转换法,实验中通过比较电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱,吸引的大头针越多,说明电磁铁磁性越强。(2)由题图乙可知,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加。说明电流越大,电磁铁磁性越强。(3)由安培定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,同名磁极相互排斥,故活塞右移,“动力泵”内部气压增大,则K2关闭,K1打开,故处于送血状态。
由安培定则可知电磁铁的磁极,由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向,则可知血液的流动方向。
【解析】 (1)电磁铁磁性强弱无法直接观察,根据转换法,实验中通过比较电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱,吸引的大头针越多,说明电磁铁磁性越强。(2)由题图乙可知,当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加。说明电流越大,电磁铁磁性越强。(3)由安培定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,同名磁极相互排斥,故活塞右移,“动力泵”内部气压增大,则K2关闭,K1打开,故处于送血状态。
由安培定则可知电磁铁的磁极,由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向,则可知血液的流动方向。
解析
【分析】
本题围绕电磁铁的相关知识设置三个问题，解题思路如下：
1. 第一问：电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过吸引大头针的数量间接反映磁性强弱，这种将抽象物理量转换为直观现象的方法是转换法，据此判断方法类型。
2. 第二问：滑动变阻器滑片左移时，接入电阻减小，电路电流增大；电磁铁磁性随电流增大而增强，因此吸引大头针的个数增加，由此得出电流与磁性的关系。
3. 第三问：先利用安培定则判断线圈磁极，结合固定磁铁的磁极，根据同名磁极相互排斥确定活塞运动方向；再根据活塞运动时泵内气压变化，结合阀门单向开启的特点，判断泵的工作状态。
【解析】
(1) 电磁铁的磁性强弱不能直接观测，实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来体现磁性强弱，吸引大头针越多，磁性越强，这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的研究方法是转换法。
(2) 当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大；在匝数等条件不变时，电流越大，电磁铁的磁性越强，因此电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
(3) 根据安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流从a流向b的方向，大拇指指向螺线管右端，可知螺线管右端为N极；固定磁铁右端为N极，同名磁极相互排斥，因此活塞向右运动；活塞右移时，泵内气压增大，阀门K₂关闭、K₁打开，血液被压出，故“动力泵”处于送血状态。
【答案】
(1) 转换法；(2) 增加；大；(3) 右；送血
【知识点】
转换法；电磁铁磁性影响因素；安培定则
【点评】
本题结合实验与实际应用，考察电磁铁相关基础知识点，涵盖转换法应用、电磁铁磁性与电流的关系、安培定则及磁极间相互作用的应用，注重基础知识的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕电磁铁的相关知识设置三个问题，解题思路如下：
1. 第一问：电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过吸引大头针的数量间接反映磁性强弱，这种将抽象物理量转换为直观现象的方法是转换法，据此判断方法类型。
2. 第二问：滑动变阻器滑片左移时，接入电阻减小，电路电流增大；电磁铁磁性随电流增大而增强，因此吸引大头针的个数增加，由此得出电流与磁性的关系。
3. 第三问：先利用安培定则判断线圈磁极，结合固定磁铁的磁极，根据同名磁极相互排斥确定活塞运动方向；再根据活塞运动时泵内气压变化，结合阀门单向开启的特点，判断泵的工作状态。
【解析】
(1) 电磁铁的磁性强弱不能直接观测，实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来体现磁性强弱，吸引大头针越多，磁性越强，这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的研究方法是转换法。
(2) 当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大；在匝数等条件不变时，电流越大，电磁铁的磁性越强，因此电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
(3) 根据安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流从a流向b的方向，大拇指指向螺线管右端，可知螺线管右端为N极；固定磁铁右端为N极，同名磁极相互排斥，因此活塞向右运动；活塞右移时，泵内气压增大，阀门K₂关闭、K₁打开，血液被压出，故“动力泵”处于送血状态。
【答案】
(1) 转换法；(2) 增加；大；(3) 右；送血
【知识点】
转换法；电磁铁磁性影响因素；安培定则
【点评】
本题结合实验与实际应用，考察电磁铁相关基础知识点，涵盖转换法应用、电磁铁磁性与电流的关系、安培定则及磁极间相互作用的应用，注重基础知识的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
