9 如图所示,电路中的GMR是巨磁电阻(其阻值随周围磁场强度的增强而减小),当开关S₁和S₂闭合时,将滑片P向左移动,下列说法正确的是 (

A.电磁铁右端为S极
B.指示灯会变亮
C.巨磁电阻的阻值会变大
D.电磁铁上的线圈中的电流会变小
B
)A.电磁铁右端为S极
B.指示灯会变亮
C.巨磁电阻的阻值会变大
D.电磁铁上的线圈中的电流会变小
答案
9. B
解析
【分析】
要解决本题,需分步骤分析:①先分析左侧控制电路的电流变化:滑片P左移时,滑动变阻器接入电阻变化,导致电磁铁的电流和磁性强弱变化;②用安培定则判断电磁铁的磁极,排除错误选项;③根据巨磁电阻的特性(阻值随磁场增强而减小),分析右侧工作电路的电阻、电流变化,进而判断指示灯的亮度变化,最终确定正确选项。
【解析】
1. 左侧控制电路分析:电源正极在右侧,电流从正极流出,经开关S₁、滑动变阻器后流入电磁铁左端,从右端流回电源负极。当滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律,控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,因此电磁铁线圈中的电流变大,D选项错误。
2. 电磁铁磁极判断:根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向(电流从电磁铁左端流入,线圈正面电流向右),大拇指指向右端,可知电磁铁右端为N极,因此A选项(右端为S极)错误。
3. 右侧工作电路分析:巨磁电阻的阻值随周围磁场强度增强而减小,当前电磁铁磁性增强,故巨磁电阻的阻值变小,C选项错误;右侧工作电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,工作电路的电流变大,指示灯的实际功率$P=I^2R$($R$为指示灯电阻,不变),功率变大,因此指示灯变亮,B选项正确。
【答案】
B
【知识点】
电磁铁极性判断、电路动态分析、欧姆定律
【点评】
本题结合巨磁电阻特性与电磁学知识,考查电路的动态分析,需要掌握安培定则、欧姆定律及巨磁电阻的特性,是一道综合性较强的初中物理题,注重知识的综合应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分步骤分析:①先分析左侧控制电路的电流变化:滑片P左移时,滑动变阻器接入电阻变化,导致电磁铁的电流和磁性强弱变化;②用安培定则判断电磁铁的磁极,排除错误选项;③根据巨磁电阻的特性(阻值随磁场增强而减小),分析右侧工作电路的电阻、电流变化,进而判断指示灯的亮度变化,最终确定正确选项。
【解析】
1. 左侧控制电路分析:电源正极在右侧,电流从正极流出,经开关S₁、滑动变阻器后流入电磁铁左端,从右端流回电源负极。当滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律,控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,因此电磁铁线圈中的电流变大,D选项错误。
2. 电磁铁磁极判断:根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向(电流从电磁铁左端流入,线圈正面电流向右),大拇指指向右端,可知电磁铁右端为N极,因此A选项(右端为S极)错误。
3. 右侧工作电路分析:巨磁电阻的阻值随周围磁场强度增强而减小,当前电磁铁磁性增强,故巨磁电阻的阻值变小,C选项错误;右侧工作电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,工作电路的电流变大,指示灯的实际功率$P=I^2R$($R$为指示灯电阻,不变),功率变大,因此指示灯变亮,B选项正确。
【答案】
B
【知识点】
电磁铁极性判断、电路动态分析、欧姆定律
【点评】
本题结合巨磁电阻特性与电磁学知识,考查电路的动态分析,需要掌握安培定则、欧姆定律及巨磁电阻的特性,是一道综合性较强的初中物理题,注重知识的综合应用。
【难度系数】
0.5
10 新趋势 教材 P40 练习 T3 改编 有一个蓄电池,它的正负极标识已经模糊不清,某同学利用现有的小磁针、螺线管、开关和导线,自行设计实验进行判断,其方法如图所示,在桌面上放一个小磁针,在小磁针旁放一螺线管,闭合开关 S 后,小磁针 N 极向东偏转。下述判断正确的是 (

A.螺线管的左端为 S 极,A 为电源负极
B.螺线管的左端为 S 极,A 为电源正极
C.螺线管的左端为 N 极,A 为电源负极
D.螺线管的左端为 N 极,A 为电源正极
A
)A.螺线管的左端为 S 极,A 为电源负极
B.螺线管的左端为 S 极,A 为电源正极
C.螺线管的左端为 N 极,A 为电源负极
D.螺线管的左端为 N 极,A 为电源正极
答案
10. A
解析
【分析】
要解决此题,需分两步推导:1. 根据小磁针N极的偏转方向,结合螺线管外部磁场的特点,判断螺线管的磁极;2. 利用安培定则,结合螺线管绕线方式,判断电流方向,进而确定电源的正负极。
步骤1:闭合开关后,小磁针N极向东偏转,说明小磁针所在位置的磁场方向向东,而螺线管外部磁场指向S极,因此螺线管左端为S极;步骤2:根据安培定则,结合螺线管绕线,判断电流方向,进而确定电源正负极。
【解析】
1. 判断螺线管的磁极:小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,闭合开关后小磁针N极向东偏转,说明螺线管左端附近的磁场方向向东。螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极,即磁场指向S极,因此螺线管左端为S极,右端为N极;
2. 判断电源的正负极:根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(右端),四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的方向。结合题图中螺线管的绕线方式,可判断电流从螺线管的右端流入、左端流出。由于电流在电路中从电源正极流出,经外电路回到负极,因此电源的B端为正极,A端为负极。
【答案】
A
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则
【点评】
本题结合小磁针偏转判断螺线管磁极,再用安培定则确定电源正负极,考查了磁极间的相互作用和安培定则的应用,需注意安培定则中电流方向与磁极的对应关系,以及绕线方式对判断的影响。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需分两步推导:1. 根据小磁针N极的偏转方向,结合螺线管外部磁场的特点,判断螺线管的磁极;2. 利用安培定则,结合螺线管绕线方式,判断电流方向,进而确定电源的正负极。
步骤1:闭合开关后,小磁针N极向东偏转,说明小磁针所在位置的磁场方向向东,而螺线管外部磁场指向S极,因此螺线管左端为S极;步骤2:根据安培定则,结合螺线管绕线,判断电流方向,进而确定电源正负极。
【解析】
1. 判断螺线管的磁极:小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,闭合开关后小磁针N极向东偏转,说明螺线管左端附近的磁场方向向东。螺线管外部的磁场方向是从N极指向S极,即磁场指向S极,因此螺线管左端为S极,右端为N极;
2. 判断电源的正负极:根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(右端),四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的方向。结合题图中螺线管的绕线方式,可判断电流从螺线管的右端流入、左端流出。由于电流在电路中从电源正极流出,经外电路回到负极,因此电源的B端为正极,A端为负极。
【答案】
A
【知识点】
磁极间的相互作用、安培定则
【点评】
本题结合小磁针偏转判断螺线管磁极,再用安培定则确定电源正负极,考查了磁极间的相互作用和安培定则的应用,需注意安培定则中电流方向与磁极的对应关系,以及绕线方式对判断的影响。
【难度系数】
0.5
11 将如图所示的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成,器材自选),要求:① 电磁铁磁性的有无可以控制;② 能改变电磁铁磁性的强弱;③ 电路接通后使小磁针静止时处在如图所示的位置。

答案
11. 如图所示
解析
【分析】
要完成该电路设计,需结合三个要求逐步推导:
1. 控制电磁铁磁性有无:需用开关,通过通断电路实现磁性的有无;
2. 改变电磁铁磁性强弱:需用滑动变阻器,通过改变电路电流大小调整磁性强弱;
3. 确定电磁铁磁极:小磁针静止时N极指向左,说明电磁铁上方磁场方向向左,因此电磁铁右端为N极、左端为S极;结合安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向右端(N极),四指指向电流方向,可判断电流需从螺线管左端流入、右端流出。
据此将电源、滑动变阻器、开关与螺线管按电流方向连接,满足所有要求。
【解析】
1. 电路元件选择:根据要求,需添加电源(提供电能)、滑动变阻器(改变电流,调整磁性强弱)、开关(控制电路通断,控制磁性有无);
2. 电流方向确定:由小磁针指向得电磁铁右端为N极,根据安培定则,电流从螺线管左端流入、右端流出;
3. 电路连接:电源正极→滑动变阻器→螺线管左端→螺线管右端→开关→电源负极,形成闭合回路,开关控制电路通断,滑动变阻器改变电流大小,符合题目所有要求。
【答案】

【知识点】
电磁铁磁性、安培定则、电路设计
【点评】
本题综合考查电磁学基础应用,需结合磁极判断、安培定则和电路元件的作用完成设计,是对电磁铁相关知识的综合考查。
【难度系数】
0.3
要完成该电路设计,需结合三个要求逐步推导:
1. 控制电磁铁磁性有无:需用开关,通过通断电路实现磁性的有无;
2. 改变电磁铁磁性强弱:需用滑动变阻器,通过改变电路电流大小调整磁性强弱;
3. 确定电磁铁磁极:小磁针静止时N极指向左,说明电磁铁上方磁场方向向左,因此电磁铁右端为N极、左端为S极;结合安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向右端(N极),四指指向电流方向,可判断电流需从螺线管左端流入、右端流出。
据此将电源、滑动变阻器、开关与螺线管按电流方向连接,满足所有要求。
【解析】
1. 电路元件选择:根据要求,需添加电源(提供电能)、滑动变阻器(改变电流,调整磁性强弱)、开关(控制电路通断,控制磁性有无);
2. 电流方向确定:由小磁针指向得电磁铁右端为N极,根据安培定则,电流从螺线管左端流入、右端流出;
3. 电路连接:电源正极→滑动变阻器→螺线管左端→螺线管右端→开关→电源负极,形成闭合回路,开关控制电路通断,滑动变阻器改变电流大小,符合题目所有要求。
【答案】
【知识点】
电磁铁磁性、安培定则、电路设计
【点评】
本题综合考查电磁学基础应用,需结合磁极判断、安培定则和电路元件的作用完成设计,是对电磁铁相关知识的综合考查。
【难度系数】
0.3
12 新趋势 实践探究 [2025南通如皋段考]夏天的紫外线较强,人们在户外活动时间过长,会造成皮肤晒伤。小明利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质,设计了如图所示电路。闭合$\mathrm{S}_1$,当户外紫外线增强到设定值时,$\mathrm{S}_2$闭合,电动机转动,遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。
(1)电磁铁的上端为
(2)从安全用电的角度分析,进户线a应该是

(1)电磁铁的上端为
S
极,为满足要求,光敏电阻阻值应随紫外线的增强而减小
(增大/减小);调试时发现,当户外紫外线增强到设定值时,$\mathrm{S}_2$仍未闭合。为了达到设计要求,需要把滑动变阻器的滑片P向右
(左/右)移动。(2)从安全用电的角度分析,进户线a应该是
火
线。答案
12.(1) S 减小 右 (2) 火
解析
【分析】
要解决本题,需结合电磁继电器的工作原理、安培定则及安全用电知识分析:(1)通过安培定则判断电磁铁极性;根据紫外线增强时需S₂闭合的要求,分析光敏电阻的变化;调试时S₂未闭合,说明电磁铁磁性不足,需调整滑动变阻器增大控制电路电流,确定滑片移动方向。(2)依据安全用电原则判断进户线类型。
【解析】
(1)①判断电磁铁极性: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),可知电磁铁下端为N极,上端为S极。②当紫外线增强到设定值时,S₂需闭合使电动机转动,说明电磁铁磁性增强,控制电路电流变大,总电阻变小,滑动变阻器阻值不变,因此光敏电阻阻值应随紫外线增强而减小。③调试时紫外线到设定值S₂未闭合,说明电磁铁磁性不足,需增大控制电路电流,减小滑动变阻器接入电阻;滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,可使S₂闭合。
(2)安全用电要求开关接在火线上,断开开关时用电器不带电,图中S₂接在进户线a与电动机之间,因此进户线a是火线。
【答案】
(1)S;减小;右 (2)火
【知识点】
安培定则;电磁继电器;安全用电
【点评】
本题结合紫外线防护的实际场景,考查电磁继电器的工作原理、安培定则应用及安全用电常识,需理解控制电路与工作电路的联系,注重知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合电磁继电器的工作原理、安培定则及安全用电知识分析:(1)通过安培定则判断电磁铁极性;根据紫外线增强时需S₂闭合的要求,分析光敏电阻的变化;调试时S₂未闭合,说明电磁铁磁性不足,需调整滑动变阻器增大控制电路电流,确定滑片移动方向。(2)依据安全用电原则判断进户线类型。
【解析】
(1)①判断电磁铁极性: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),可知电磁铁下端为N极,上端为S极。②当紫外线增强到设定值时,S₂需闭合使电动机转动,说明电磁铁磁性增强,控制电路电流变大,总电阻变小,滑动变阻器阻值不变,因此光敏电阻阻值应随紫外线增强而减小。③调试时紫外线到设定值S₂未闭合,说明电磁铁磁性不足,需增大控制电路电流,减小滑动变阻器接入电阻;滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,可使S₂闭合。
(2)安全用电要求开关接在火线上,断开开关时用电器不带电,图中S₂接在进户线a与电动机之间,因此进户线a是火线。
【答案】
(1)S;减小;右 (2)火
【知识点】
安培定则;电磁继电器;安全用电
【点评】
本题结合紫外线防护的实际场景,考查电磁继电器的工作原理、安培定则应用及安全用电常识,需理解控制电路与工作电路的联系,注重知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
13 如图所示,为某大桥设计一个车辆超重的报警装置,当路面压力达到设定值时,压力传感器就接通电路。要求车辆超重时,信号灯就发光,请在图中连好电路。

答案
13. 如图所示
解析
【分析】
要完成车辆超重报警装置的电路连接,需明确电磁继电器的工作逻辑:电磁继电器分为控制电路和工作电路,控制电路由压力传感器、电磁铁线圈和控制电源组成,当路面压力达到设定值时,压力传感器接通控制电路,电磁铁获得磁性;工作电路由信号灯、工作电源和继电器触点组成,当电磁铁吸下衔铁时,触点闭合,工作电路导通,信号灯发光。因此需分别串联控制电路与工作电路,保证控制电路通断时工作电路对应动作。
【解析】
1. 连接控制电路:将压力传感器、电磁铁线圈、控制电源依次串联,形成闭合回路,确保压力达到设定值时,压力传感器接通,控制电路导通,电磁铁产生磁性。
2. 连接工作电路:将信号灯、工作电源与继电器的触点串联,使电磁铁吸下衔铁时,触点闭合,工作电路接通,信号灯发光。具体连接为:控制电源两端分别接压力传感器和电磁铁线圈的两端;工作电源两端分别接信号灯和继电器的静、动触点,保证衔铁动作时触点导通。
【答案】

【知识点】
电磁继电器应用,电路连接
【点评】
本题考查电磁继电器在实际报警装置中的电路连接,需掌握电磁继电器控制电路与工作电路的区分及连接方法,是初中物理电磁学部分的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
要完成车辆超重报警装置的电路连接,需明确电磁继电器的工作逻辑:电磁继电器分为控制电路和工作电路,控制电路由压力传感器、电磁铁线圈和控制电源组成,当路面压力达到设定值时,压力传感器接通控制电路,电磁铁获得磁性;工作电路由信号灯、工作电源和继电器触点组成,当电磁铁吸下衔铁时,触点闭合,工作电路导通,信号灯发光。因此需分别串联控制电路与工作电路,保证控制电路通断时工作电路对应动作。
【解析】
1. 连接控制电路:将压力传感器、电磁铁线圈、控制电源依次串联,形成闭合回路,确保压力达到设定值时,压力传感器接通,控制电路导通,电磁铁产生磁性。
2. 连接工作电路:将信号灯、工作电源与继电器的触点串联,使电磁铁吸下衔铁时,触点闭合,工作电路接通,信号灯发光。具体连接为:控制电源两端分别接压力传感器和电磁铁线圈的两端;工作电源两端分别接信号灯和继电器的静、动触点,保证衔铁动作时触点导通。
【答案】
【知识点】
电磁继电器应用,电路连接
【点评】
本题考查电磁继电器在实际报警装置中的电路连接,需掌握电磁继电器控制电路与工作电路的区分及连接方法,是初中物理电磁学部分的典型应用题型。
【难度系数】
0.5
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