5. 下列实物中,没有应用电磁铁的是 ()

A.电磁继电器
B.电磁起重机
C.电铃
D.电水壶

D

【分析】
要解决这道题，首先需明确电磁铁的工作原理是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，电磁铁是可通过电流控制磁性有无、强弱的磁体。接下来逐个分析选项中实物的工作原理：
1. 回忆各设备的工作机制：电磁继电器通过电磁铁控制电路通断；电磁起重机利用电磁铁吸附铁质重物；电铃依靠电磁铁的磁性变化带动小锤敲击铃碗；电水壶是将电能转化为内能，利用的是电流的热效应。
2. 对比判断：前三个设备均利用了电磁铁，只有电水壶未应用电磁铁，因此选择对应的选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：电磁继电器的核心部件是电磁铁，利用电流的磁效应工作，通过电磁铁的磁性控制电路通断，应用了电磁铁；
B选项：电磁起重机通电时，电磁铁产生磁性吸附铁质物品，断电时磁性消失释放物品，应用了电磁铁；
C选项：电铃工作时，电流通过电磁铁产生磁性，吸引小锤敲击铃碗，断电后磁性消失，小锤复位，如此反复发声，应用了电磁铁；
D选项：电水壶是利用电流的热效应，将电能转化为内能来加热水，整个过程没有用到电磁铁。
因此没有应用电磁铁的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁的应用、电流的热效应
【点评】
本题主要考查对电磁铁应用和电流不同效应的区分，需要熟悉常见电器的工作原理，属于基础识记类题目，帮助学生区分电流的磁效应和热效应的不同应用场景。
【难度系数】
0.8

6. 如图所示,小明同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中,使用两个相同的 A、B 大铁钉绕制成电磁铁进行实验,下列说法正确的是 ()

A.电磁铁 A、B 的上端均为 S 极
B.滑片 P 向右滑动的过程中电磁铁的磁性逐渐增强
C.电磁铁能吸引大头针数目越少说明它的磁性越强
D.该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系

D

【分析】
解题思路为逐个分析选项，结合安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素及磁性强弱的判断方法（转换法）来判断对错：
1. 对于选项A，利用安培定则分别判断A、B电磁铁的极性，对比上端极性是否均为S极；
2. 选项B，分析滑片移动时滑动变阻器电阻的变化，结合电流对电磁铁磁性的影响判断磁性变化；
3. 选项C，明确电磁铁磁性强弱与吸引大头针数目的关系，数目越少磁性越弱；
4. 选项D，根据串联电路电流相等的特点，结合A、B匝数不同的条件，判断能否探究磁性与匝数的关系。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：根据安培定则，电流从电磁铁A的上端流入，右手握住A铁钉，四指指向电流方向，大拇指指向下端，故A的下端为N极，上端为S极；电流从电磁铁B的下端流入，右手握住B铁钉，四指指向电流方向，大拇指指向上端，故B的上端为N极。因此A、B上端极性不同，A错误。
选项B：滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律 $I=\frac{U}{R}$ 可知，电路中的电流变小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在匝数相同时，电流越小磁性越弱，因此电磁铁磁性逐渐减弱，B错误。
选项C：实验中采用转换法，用吸引大头针的数目反映电磁铁磁性强弱，吸引大头针数目越多，磁性越强，数目越少则磁性越弱，C错误。
选项D：由图可知，A、B两个电磁铁串联，通过它们的电流相等，且线圈匝数不同，因此该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系，D正确。
【答案】
D
【知识点】
安培定则；电磁铁磁性强弱的影响因素；转换法
【点评】
本题考查电磁铁的相关实验知识，需熟练掌握安培定则的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素，同时理解转换法在实验中的应用，注意串联电路电流处处相等的特点在实验中的作用。
【难度系数】
0.6

7. 如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是 ()

A.只提高电源电压
B.只将滑片 P 向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数
D.只将铁芯换成同规格的铜芯

D

【分析】
要解决此题，需明确电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数、有无磁性铁芯。磁性越强，吸引的大头针越多。我们需要逐个分析选项，判断哪种做法不会使电磁铁磁性增强：
1. 分析选项A：提高电源电压，电路中电流会增大，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针；
2. 分析选项B：滑片P向左移动，滑动变阻器接入电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强；
3. 分析选项C：增加线圈匝数，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针；
4. 分析选项D：铜不是磁性材料，无法被磁化，将铁芯换成同规格铜芯，电磁铁磁性会减弱，不能吸引更多大头针，符合题意。
【解析】
电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无磁性铁芯有关，磁性越强，吸引的大头针数量越多。对各选项逐一分析：
选项A：只提高电源电压，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路总电阻不变时，电流$I$增大，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，不符合题意；
选项B：只将滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，不符合题意；
选项C：只增加螺线管线圈的匝数，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，不符合题意；
选项D：只将铁芯换成同规格的铜芯，铜不是磁性材料，不能被磁化，电磁铁磁性减弱，无法吸引更多大头针，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题考查电磁铁磁性强弱的影响因素，需准确掌握电流大小、线圈匝数、磁性铁芯对磁性的影响，同时要清楚非磁性材料（如铜）无法替代铁芯增强电磁铁磁性，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8

8. 如图所示,电源电压保持不变,当开关由触点 1 转向触点 2 时,电磁铁 A 端的极性及磁性强弱变化情况是 ()

A.由 N 极变为 S 极,磁性增强
B.由 S 极变为 N 极,磁性增强
C.由 N 极变为 S 极,磁性减弱
D.由 S 极变为 N 极,磁性减弱

D

【分析】
要解决这道题，需分两步分析：一是判断开关切换后电磁铁A端的极性变化，二是判断磁性强弱的变化。
1. 极性判断：电磁铁的磁极由电流方向决定，开关接不同触点时，电路中电流方向相反，因此磁极会发生改变。
2. 磁性强弱判断：电磁铁磁性强弱与电流大小有关（匝数、铁芯不变时，电流越大磁性越强）。开关切换后电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流变小，磁性会减弱。
结合这两点即可得出正确结论。
【解析】
步骤1：判断电磁铁A端的极性变化
当开关接触点1时，电流从电磁铁左端流入、右端流出。根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管的N极），可判断电磁铁左端为N极，A端（右端）为S极。
当开关接触点2时，电流从电磁铁右端流入、左端流出。再次用安培定则判断，电磁铁A端（右端）为N极。因此，A端极性由S极变为N极。
步骤2：判断磁性强弱变化
开关接1时，电路为电磁铁的简单电路，总电阻较小；开关接2时，电路串联了定值电阻R，总电阻变大。
电源电压保持不变，根据欧姆定律 $I = \frac{U}{R_{\mathrm{总}}}$，总电阻变大时，电路中的电流变小。
在电磁铁匝数、铁芯不变的情况下，电流越小磁性越弱，因此电磁铁磁性减弱。
综上，当开关由触点1转向触点2时，电磁铁A端由S极变为N极，磁性减弱。
【答案】
D
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素、欧姆定律
【点评】
本题综合考查电磁学与电路的相关知识，需要结合电路变化分析电流的方向和大小，进而判断磁极与磁性强弱，对基础知识的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

9. 下列功能中,电磁继电器不能完成的是 ()

A.控制电路中电流的连续变化
B.控制电路中电流的有无
C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D.实现遥控和生产自动化

A

【分析】
要解决这道题，首先需明确电磁继电器的本质：它是由电磁铁控制的开关，核心功能是通过控制电路的通断，间接控制工作电路的通断。解题时需按以下思路分析：
1. 先回忆电磁继电器的工作逻辑：仅能实现电路的“通”或“断”，无法对电流大小进行连续调节；
2. 逐一排查选项：判断每个描述是否符合开关的核心功能（通断控制）及电磁继电器的特殊应用场景，找出与继电器功能不匹配的选项。
【解析】
电磁继电器的工作原理是利用电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特性，通过控制电路（低电压、弱电流）的通断，间接控制工作电路（可对应高电压、强电流）的通断，本质是一个受控开关，对各选项分析如下：
选项A：电磁继电器只能控制电路的通断（即电流的有无），无法实现电流的连续变化（连续调节电流大小需要滑动变阻器等具备阻值调节功能的元件），因此该功能不能完成；
选项B：电磁继电器作为开关，可通过控制电路的通断，直接控制工作电路中电流的有无，该功能可完成；
选项C：电磁继电器的控制电路为低电压、弱电流，工作电路可为高电压、强电流，能安全实现用低弱电流控制高强电流，该功能可完成；
选项D：通过远程信号控制控制电路的通断，即可实现遥控；配合传感器等装置，还能实现生产自动化，该功能可完成。
综上，电磁继电器不能完成的功能是选项A描述的内容。
【答案】
A
【知识点】
电磁继电器的功能、电磁铁的应用
【点评】
本题考查电磁继电器的核心特性与应用场景，关键是明确其“受控开关”的本质，区分“通断控制”与“连续调节电流”的功能差异，帮助学生理清电磁继电器与其他电路元件的功能边界，加深对其实际应用的理解。
【难度系数】
0.65

10. 请用笔画线代替导线将如图所示的实物图补充完整,使滑动变阻器的滑片向 A 端移动时，电磁铁的磁性增强,并标出电磁铁的 N 极.

【分析】
要完成实物图连接并标出N极，需从两方面分析：
1. 滑动变阻器的接线：电磁铁磁性增强时，电路电流需增大，电源电压不变，因此滑动变阻器接入电阻要减小。滑片向A端移动时电阻减小，所以滑动变阻器应接A接线柱（下接线柱）和任意一个上接线柱，保证滑片向A移动时接入电阻丝长度变短。
2. 电磁铁N极判断：根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向（电流从螺线管左端流入），大拇指指向的一端即为N极，据此确定N极位置。
【解析】
步骤1：连接滑动变阻器：将开关的右端接线柱与滑动变阻器的A接线柱（左下接线柱）相连，滑动变阻器的右上接线柱与螺线管的右端接线柱相连，使电路形成完整回路。此时滑片向A端移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强。
步骤2：标注N极：用右手握住螺线管，四指指向电流的流向（电流从螺线管左端流入，沿螺线管绕线方向流动），大拇指指向螺线管的右端，因此螺线管的右端为N极，在右端标注“N”。
（实物连接图及N极标注见参考答案）
【答案】
实物连接如图所示，电磁铁右端为N极（具体连线和标注见参考答案图）
【知识点】
滑动变阻器的使用、安培定则、电磁铁磁性影响因素
【点评】
本题综合考查了滑动变阻器的正确接法、安培定则的应用以及电磁铁磁性强弱的影响因素，需要结合电路规律和电磁学基本定则进行分析，对学生的电路连接能力和电磁学知识应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

11. 在一些大型地下停车场,为方便驾驶员快速找到车位,采用自动控制电路,请你将设计电路补充完整,要求当车位占用时(光控开关闭合 S),红灯亮,车位未停车时绿灯亮.

【分析】
首先理清电磁继电器的工作逻辑：当车位占用时，光控开关S闭合，控制电路接通，电磁铁产生磁性，吸引衔铁使动触点与下方静触点接触，此时需红灯导通发光；当车位未占用时，S断开，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧作用下复位，动触点与上方静触点接触，此时需绿灯导通发光。因此需将工作电路按此逻辑连接，使绿灯、红灯分别与对应静触点、工作电源构成通路。
【解析】
1. 控制电路：已包含电源、开关S和电磁铁线圈，当S闭合时，电磁铁通电有磁性，吸引衔铁向下；S断开时，电磁铁断电无磁性，衔铁向上复位。
2. 工作电路补充：
将右侧工作电源的一个接线柱连接到动触点的金属连杆（衔铁右端）；
绿灯的空闲接线端连接上方静触点，绿灯的另一端连接工作电源的另一个接线柱；
红灯的空闲接线端连接下方静触点，红灯的另一端连接工作电源的另一个接线柱。
完成后，车位占用（S闭合）时，衔铁下移，动触点与下方静触点接触，红灯电路导通，红灯亮；车位未占用（S断开）时，衔铁上移，动触点与上方静触点接触，绿灯电路导通，绿灯亮，符合题目要求。
【答案】
工作电路连接：工作电源一极接动触点连杆，绿灯接上方静触点与电源另一极，红灯接下方静触点与电源另一极（或按图示补充连线：绿灯未接线端连上方静触点，红灯未接线端连下方静触点，工作电源两极分别接动触点公共端和两灯的公共端）
【知识点】
电磁继电器应用，电路通断控制
【点评】
本题结合实际场景考查电磁继电器的工作原理，需要明确控制电路与工作电路的对应关系，通过电磁铁的磁性变化控制工作触点的通断，从而实现不同状态下的灯光切换，考验对电磁继电器逻辑控制的理解。
【难度系数】
0.6