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9. 新考法 如图所示，圆环形绝缘凹槽内装满水银，水银的内外侧用导线接入电路，圆心处放置一块圆柱形磁体，闭合开关后，发现水银逆时针流动，小明进行了以下操作：先对调电源的正、负极，一段时间后再对调磁体的N、S极，则该操作中水银的流动情况是 （
A.一直顺时针流动
B.一直逆时针流动
C.先顺时针流动，再逆时针流动
D.先逆时针流动，再顺时针流动
C
）A.一直顺时针流动
B.一直逆时针流动
C.先顺时针流动，再逆时针流动
D.先逆时针流动，再顺时针流动
答案
9.C
解析
【分析】
要判断水银的流动情况，需依据通电导体在磁场中受力方向的影响因素：通电导体受力方向与电流方向、磁场方向有关，仅改变其中一个因素，受力方向改变；同时改变两个因素，受力方向不变。先确定初始受力方向，再分步分析两次操作对受力方向的影响，即可得到水银的流动情况。
【解析】
1. 初始状态：闭合开关后水银逆时针流动，说明通电的水银（导体）在磁场中受力方向为逆时针。
2. 第一次操作：对调电源正、负极，改变了电流方向，仅改变电流方向时，通电导体受力方向改变，因此水银变为顺时针流动。
3. 第二次操作：再对调磁体的N、S极，改变了磁场方向，此时同时改变了电流方向和磁场方向，通电导体受力方向恢复为初始方向，即水银变为逆时针流动。
综上，水银的流动情况是先顺时针流动，再逆时针流动。
【答案】
C
【知识点】
通电导体受力方向、电流方向、磁场方向
【点评】
本题结合实验装置考查通电导体在磁场中受力方向的影响规律，核心是掌握“单一因素改变则受力方向改变，双因素同时改变则受力方向不变”的结论，通过分步分析操作过程即可解题，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要判断水银的流动情况，需依据通电导体在磁场中受力方向的影响因素：通电导体受力方向与电流方向、磁场方向有关，仅改变其中一个因素，受力方向改变；同时改变两个因素，受力方向不变。先确定初始受力方向，再分步分析两次操作对受力方向的影响，即可得到水银的流动情况。
【解析】
1. 初始状态：闭合开关后水银逆时针流动，说明通电的水银（导体）在磁场中受力方向为逆时针。
2. 第一次操作：对调电源正、负极，改变了电流方向，仅改变电流方向时，通电导体受力方向改变，因此水银变为顺时针流动。
3. 第二次操作：再对调磁体的N、S极，改变了磁场方向，此时同时改变了电流方向和磁场方向，通电导体受力方向恢复为初始方向，即水银变为逆时针流动。
综上，水银的流动情况是先顺时针流动，再逆时针流动。
【答案】
C
【知识点】
通电导体受力方向、电流方向、磁场方向
【点评】
本题结合实验装置考查通电导体在磁场中受力方向的影响规律，核心是掌握“单一因素改变则受力方向改变，双因素同时改变则受力方向不变”的结论，通过分步分析操作过程即可解题，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
10. 跨学科·生物 [2025 淄博中考] 心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁体间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。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，下列说法正确的是
（
A.线圈周围有磁场和磁感线
B.线圈左端是N极
C.活塞将向左运动
D.此时“电动泵”处于送血状态
（
C
）A.线圈周围有磁场和磁感线
B.线圈左端是N极
C.活塞将向左运动
D.此时“电动泵”处于送血状态
答案
10.C
解析
【分析】
本题需结合安培定则、磁极间的相互作用规律以及单向阀门的工作原理分析。首先根据电流方向，利用安培定则判断线圈的磁极；再结合固定磁铁的磁极，确定线圈的运动方向；最后根据活塞运动方向，分析阀门的开闭情况，判断电动泵的工作状态，逐一排除错误选项。
【解析】
当线圈中的电流从a流向b时，根据安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流的方向（电流从a到b，即从右向左，螺线管朝向我们的一面电流向下），大拇指所指的一端为螺线管的N极，可判断线圈右端为N极，左端为S极，因此选项B（线圈左端是N极）错误；固定磁铁右端为N极，线圈左端为S极，异名磁极相互吸引，所以线圈带动活塞向左运动，选项C正确；选项A中，磁感线是为形象描述磁场而假想的物理模型，实际并不存在，线圈周围只有磁场，没有真实的磁感线，A错误；活塞向左运动时，泵内空间变大，内部气压减小，单向阀门K₂打开（抽血），K₁关闭，此时电动泵处于抽血状态，并非送血状态，选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、大气压的应用
【点评】
本题是跨学科题目，结合物理电磁知识与生物血液循环的原理，考查学生对电磁规律和单向阀门工作的理解，需准确运用安培定则判断磁极，结合磁极间的作用分析运动方向，再结合气压变化判断阀门状态，综合性较强。
【难度系数】
0.6
本题需结合安培定则、磁极间的相互作用规律以及单向阀门的工作原理分析。首先根据电流方向，利用安培定则判断线圈的磁极；再结合固定磁铁的磁极，确定线圈的运动方向；最后根据活塞运动方向，分析阀门的开闭情况，判断电动泵的工作状态，逐一排除错误选项。
【解析】
当线圈中的电流从a流向b时，根据安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流的方向（电流从a到b，即从右向左，螺线管朝向我们的一面电流向下），大拇指所指的一端为螺线管的N极，可判断线圈右端为N极，左端为S极，因此选项B（线圈左端是N极）错误；固定磁铁右端为N极，线圈左端为S极，异名磁极相互吸引，所以线圈带动活塞向左运动，选项C正确；选项A中，磁感线是为形象描述磁场而假想的物理模型，实际并不存在，线圈周围只有磁场，没有真实的磁感线，A错误；活塞向左运动时，泵内空间变大，内部气压减小，单向阀门K₂打开（抽血），K₁关闭，此时电动泵处于抽血状态，并非送血状态，选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、大气压的应用
【点评】
本题是跨学科题目，结合物理电磁知识与生物血液循环的原理，考查学生对电磁规律和单向阀门工作的理解，需准确运用安培定则判断磁极，结合磁极间的作用分析运动方向，再结合气压变化判断阀门状态，综合性较强。
【难度系数】
0.6
11. [2026合肥模拟]某校物理跨学科实践小组利用业余时间制作了如图所示的物化成果。闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$后，甲、乙两台电机都能正常转动，小灯泡也能发光。下列说法正确的是（
A.乙电机利用电磁感应原理工作
B.对调电池组的正、负极，小灯泡将不能发光
C.甲电机把机械能全部转化为电能
D.对调电池组正、负极，甲电机转动方向不变
A
）A.乙电机利用电磁感应原理工作
B.对调电池组的正、负极，小灯泡将不能发光
C.甲电机把机械能全部转化为电能
D.对调电池组正、负极，甲电机转动方向不变
答案
11.A
解析
【分析】首先明确装置中甲乙电机的角色：闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$后，甲电机接电池组，是通电工作的电动机，将电能转化为机械能，通过皮带带动乙电机转动；乙电机被带动时，线圈切割磁感线产生感应电流，相当于发电机，为小灯泡供电。再逐一分析各选项：判断乙电机的工作原理、对调电池正负极后小灯泡是否发光、电动机的能量转化、甲电机转动方向的变化。
【解析】
1. 选项A：乙电机被甲电机带动转动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机利用该原理工作，因此乙电机相当于发电机，利用电磁感应原理，A正确。
2. 选项B：对调电池组正、负极，甲电机的电流方向改变，转动方向改变，带动乙电机转动方向也改变，但乙电机仍会转动，线圈仍切割磁感线产生感应电流，小灯泡仍能发光，B错误。
3. 选项C：甲电机是电动机，工作时将电能转化为机械能和少量内能，并非全部转化为机械能，C错误。
4. 选项D：电动机的转动方向与电流方向有关，对调电池组正负极，甲电机的电流方向改变，其转动方向会改变，D错误。
【答案】A
【知识点】电磁感应、电动机原理、能量转化
【点评】本题结合实际装置考查电动机与发电机的工作原理，需先明确甲乙电机的角色，再结合相关原理分析选项，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A：乙电机被甲电机带动转动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机利用该原理工作，因此乙电机相当于发电机，利用电磁感应原理，A正确。
2. 选项B：对调电池组正、负极，甲电机的电流方向改变，转动方向改变，带动乙电机转动方向也改变，但乙电机仍会转动，线圈仍切割磁感线产生感应电流，小灯泡仍能发光，B错误。
3. 选项C：甲电机是电动机，工作时将电能转化为机械能和少量内能，并非全部转化为机械能，C错误。
4. 选项D：电动机的转动方向与电流方向有关，对调电池组正负极，甲电机的电流方向改变，其转动方向会改变，D错误。
【答案】A
【知识点】电磁感应、电动机原理、能量转化
【点评】本题结合实际装置考查电动机与发电机的工作原理，需先明确甲乙电机的角色，再结合相关原理分析选项，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
12.寒冬,为给小鸡仔提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,其原理如图所示。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器$R_1$、热敏电阻$R_2$(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成,加热电路由电源、电热丝$R_3$和$R_4$等组成,调好$R_1$阻值,闭合开关$S_1$、$S_2$,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温平缓。
(1)电磁铁上端是
(2)$R_3$的阻值
(3)将$R_1$的阻值稍微调大一些,恒温箱控制的温度将
(1)电磁铁上端是
S
极,温度升高时,电磁铁的磁性增强
。(2)$R_3$的阻值
小于
(填“大于”或“小于”)$R_4$的阻值。(3)将$R_1$的阻值稍微调大一些,恒温箱控制的温度将
升高
(填“降低”“升高”或“不变”)。答案
12.(1)S;增强
(2)小于
(3)升高
(2)小于
(3)升高
解析
【分析】
本题需结合电磁继电器的工作原理，通过安培定则判断电磁铁极性，利用欧姆定律分析控制电路的电流变化，结合电功率公式分析加热电路的电阻关系，再根据热敏电阻的特性判断温度变化。
【解析】
(1) 控制电路中，电流从电磁铁下端流入、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，大拇指指向N极），可判断电磁铁上端为S极；温度升高时，热敏电阻$R_2$阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，控制电路电流增大，因此电磁铁的磁性增强。
(2) 当恒温箱内温度升高到设定值时，电磁铁磁性增强，吸下衔铁，此时加热电路接入$R_4$；温度较低时，衔铁在上方，加热电路接入$R_3$。题目要求降温阶段降温平缓，说明温度高时加热功率小，根据$P=\frac{U^2}{R}$，电源电压不变时，功率越小电阻越大，因此温度高时工作的$R_4$阻值更大，故$R_3$的阻值小于$R_4$的阻值。
(3) 电磁铁吸合的电流是固定设定值，控制电路电源电压不变，由欧姆定律可知，控制电路总电阻需保持不变（$R_总=\frac{U}{I}$）。若将$R_1$的阻值调大，那么热敏电阻$R_2$需要更小才能使总电阻达到设定值；而$R_2$阻值随温度升高而减小，因此$R_2$更小对应温度更高，故恒温箱控制的温度将升高。
【答案】
(1) S；增强 (2) 小于 (3) 升高
【知识点】
电磁继电器、安培定则、欧姆定律应用
【点评】
本题结合恒温箱的实际应用，考查电磁继电器相关知识，需理清控制电路和加热电路的工作过程，结合热敏电阻特性分析物理量变化，是基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题需结合电磁继电器的工作原理，通过安培定则判断电磁铁极性，利用欧姆定律分析控制电路的电流变化，结合电功率公式分析加热电路的电阻关系，再根据热敏电阻的特性判断温度变化。
【解析】
(1) 控制电路中，电流从电磁铁下端流入、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，大拇指指向N极），可判断电磁铁上端为S极；温度升高时，热敏电阻$R_2$阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，控制电路电流增大，因此电磁铁的磁性增强。
(2) 当恒温箱内温度升高到设定值时，电磁铁磁性增强，吸下衔铁，此时加热电路接入$R_4$；温度较低时，衔铁在上方，加热电路接入$R_3$。题目要求降温阶段降温平缓，说明温度高时加热功率小，根据$P=\frac{U^2}{R}$，电源电压不变时，功率越小电阻越大，因此温度高时工作的$R_4$阻值更大，故$R_3$的阻值小于$R_4$的阻值。
(3) 电磁铁吸合的电流是固定设定值，控制电路电源电压不变，由欧姆定律可知，控制电路总电阻需保持不变（$R_总=\frac{U}{I}$）。若将$R_1$的阻值调大，那么热敏电阻$R_2$需要更小才能使总电阻达到设定值；而$R_2$阻值随温度升高而减小，因此$R_2$更小对应温度更高，故恒温箱控制的温度将升高。
【答案】
(1) S；增强 (2) 小于 (3) 升高
【知识点】
电磁继电器、安培定则、欧姆定律应用
【点评】
本题结合恒温箱的实际应用，考查电磁继电器相关知识，需理清控制电路和加热电路的工作过程，结合热敏电阻特性分析物理量变化，是基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
