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1.在图甲中画出磁感线(三条),在图乙中标出磁体右端磁极的名称,在图丙中画出位于A点的小磁针静止时北极所指的方向(用箭头表示)。
答案
1.【解】如图所示。
解析
【分析】
要解决本题，需掌握磁现象的核心知识点：①磁体外部磁感线从N极出发，回到S极；②磁场方向规定：小磁针静止时北极（N极）所指方向为该点磁场方向；③可通过磁场方向判断磁体磁极。
步骤1：处理图甲：明确上下磁体的磁极（上N下S），依据磁感线特点画磁感线；步骤2：处理图乙：根据小磁针N极指向确定磁场方向，进而判断磁体右端磁极；步骤3：处理图丙：根据A点磁感线方向确定小磁针北极指向。
【解析】
1. 图甲：磁体外部的磁感线从N极出发，回到S极，因此在上方N极和下方S极之间画三条平滑的曲线，从N极指向S极，即为磁感线。
2. 图乙：小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，图中小磁针N极向上，说明该点磁场方向向上；磁体外部磁感线从N极指向S极，因此磁体右端为S极。
3. 图丙：小磁针静止时北极的指向与该点磁感线的切线方向一致，A点处磁感线切线方向向上，因此A点小磁针北极向上（箭头向上）。
【答案】
如图所示（甲图画三条从N到S的磁感线，乙图磁体右端标S，丙图A点小磁针北极向上）
【知识点】
磁感线、磁场方向、磁极判断
【点评】
本题考查磁学基础知识点，需熟练掌握磁感线特点、磁场方向规定，是磁现象的核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需掌握磁现象的核心知识点：①磁体外部磁感线从N极出发，回到S极；②磁场方向规定：小磁针静止时北极（N极）所指方向为该点磁场方向；③可通过磁场方向判断磁体磁极。
步骤1：处理图甲：明确上下磁体的磁极（上N下S），依据磁感线特点画磁感线；步骤2：处理图乙：根据小磁针N极指向确定磁场方向，进而判断磁体右端磁极；步骤3：处理图丙：根据A点磁感线方向确定小磁针北极指向。
【解析】
1. 图甲：磁体外部的磁感线从N极出发，回到S极，因此在上方N极和下方S极之间画三条平滑的曲线，从N极指向S极，即为磁感线。
2. 图乙：小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，图中小磁针N极向上，说明该点磁场方向向上；磁体外部磁感线从N极指向S极，因此磁体右端为S极。
3. 图丙：小磁针静止时北极的指向与该点磁感线的切线方向一致，A点处磁感线切线方向向上，因此A点小磁针北极向上（箭头向上）。
【答案】
如图所示（甲图画三条从N到S的磁感线，乙图磁体右端标S，丙图A点小磁针北极向上）
【知识点】
磁感线、磁场方向、磁极判断
【点评】
本题考查磁学基础知识点，需熟练掌握磁感线特点、磁场方向规定，是磁现象的核心考点，难度适中。
【难度系数】
0.5
2.（教材素材改编）如图所示的是地球大磁体示意图，在A端的括号中标出地磁场极性，在B点小磁针旁括号中标出小磁针此端极性。
答案
2.【解】如图所示。
解析
【分析】要确定地磁场极性和小磁针极性，需利用地磁场的规律：磁体外部磁感线从N极出发、回到S极；小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致。观察图中磁感线走向，A端的磁感线向该端汇聚，说明A端是地磁S极；B点的磁感线向上，小磁针静止时N极指向磁感线方向，故小磁针此端为N极。
【解析】1. 判断地磁场极性：磁体外部磁感线从N极指向S极，图中磁感线向A端汇聚，因此A端为地磁S极；2. 判断小磁针极性：小磁针静止时N极指向与磁感线方向相同，B点磁感线向上，所以小磁针的此端为N极。
【答案】左括号（S），右括号（N）
【知识点】地磁场、磁感线、磁极判断
【点评】本题考查地磁场的基本性质，核心是利用磁感线特点判断磁极，属于基础概念题，需明确地理南北极与地磁南北极的对应关系。
【难度系数】0.4
【解析】1. 判断地磁场极性：磁体外部磁感线从N极指向S极，图中磁感线向A端汇聚，因此A端为地磁S极；2. 判断小磁针极性：小磁针静止时N极指向与磁感线方向相同，B点磁感线向上，所以小磁针的此端为N极。
【答案】左括号（S），右括号（N）
【知识点】地磁场、磁感线、磁极判断
【点评】本题考查地磁场的基本性质，核心是利用磁感线特点判断磁极，属于基础概念题，需明确地理南北极与地磁南北极的对应关系。
【难度系数】0.4
3.在如图所示的电路中,请根据小磁针(在通电螺线管内部)静止时的指向标出:
(1)通电螺线管左端的磁极(用“N”或“S”表示)。
(2)电源右端的极性(用“+”或“-”表示)。
(1)通电螺线管左端的磁极(用“N”或“S”表示)。
(2)电源右端的极性(用“+”或“-”表示)。
答案
3.【解】如图所示。
解析
【分析】
首先，通电螺线管内部的磁场方向是从S极指向N极，小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致。根据图中小磁针N极向左，可判断螺线管内部磁场向左，进而确定螺线管的磁极；再利用安培定则（右手螺旋定则），结合电流方向与电源正负极的关系，即可得出电源的极性。
【解析】
1. 确定螺线管左端的磁极：小磁针在通电螺线管内部，静止时N极的指向为螺线管内部的磁场方向。图中小磁针N极向左，说明螺线管内部磁场方向向左，而螺线管内部磁场由S极指向N极，因此螺线管的左端为N极，右端为S极。
2. 确定电源右端的极性：根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（左端），四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的环绕方向，由此可知电流从螺线管的左端流入、右端流出。由于电流从电源正极流出、负极流入，因此电源的左端为正极，右端为负极。
【答案】
如图所示：螺线管左端标(N)，电源右端标(-)
【知识点】
通电螺线管的磁场、安培定则
【点评】
本题考查通电螺线管的磁场规律及安培定则的应用，核心是明确螺线管内部磁场方向的特点，以及安培定则的正确操作，属于基础电磁学题。
【难度系数】
0.5
首先，通电螺线管内部的磁场方向是从S极指向N极，小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致。根据图中小磁针N极向左，可判断螺线管内部磁场向左，进而确定螺线管的磁极；再利用安培定则（右手螺旋定则），结合电流方向与电源正负极的关系，即可得出电源的极性。
【解析】
1. 确定螺线管左端的磁极：小磁针在通电螺线管内部，静止时N极的指向为螺线管内部的磁场方向。图中小磁针N极向左，说明螺线管内部磁场方向向左，而螺线管内部磁场由S极指向N极，因此螺线管的左端为N极，右端为S极。
2. 确定电源右端的极性：根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极（左端），四指弯曲的方向即为电流在螺线管中的环绕方向，由此可知电流从螺线管的左端流入、右端流出。由于电流从电源正极流出、负极流入，因此电源的左端为正极，右端为负极。
【答案】
如图所示：螺线管左端标(N)，电源右端标(-)
【知识点】
通电螺线管的磁场、安培定则
【点评】
本题考查通电螺线管的磁场规律及安培定则的应用，核心是明确螺线管内部磁场方向的特点，以及安培定则的正确操作，属于基础电磁学题。
【难度系数】
0.5
4. 如图所示的是小明将一电磁铁固定在一块泡沫上制成的泡沫指南针，闭合开关后，放在水中，箭头的一端会指向南方，请你在虚线框内画出电源的符号及电磁铁外部的磁感线方向。
答案
4.【解】如图所示。
解析
【分析】首先根据磁体的指向性，确定指向南方的是电磁铁的S极，从而得到螺线管的磁极；再根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极的规律，确定磁感线方向；最后利用安培定则判断电流方向，进而确定电源的正负极，完成作图。
【解析】1. 确定电磁铁磁极：磁体静止时，S极指向南方，因此箭头端为电磁铁的S极，螺线管的下端为N极。2. 画磁感线：磁体外部的磁感线从N极指向S极，所以右侧椭圆上的磁感线箭头方向向上，指向S极。3. 确定电源：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，因此电源上端为正极，下端为负极，在虚线框内画出电源符号（长线段为正极，短线段为负极）。
【答案】虚线框内为上正下负的电源符号，右侧椭圆磁感线箭头向上
【知识点】安培定则、磁感线、磁体的磁极
【点评】本题考查电磁学基础作图，结合磁体指向性、磁感线特点和安培定则，是对核心知识点的基础应用，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】1. 确定电磁铁磁极：磁体静止时，S极指向南方，因此箭头端为电磁铁的S极，螺线管的下端为N极。2. 画磁感线：磁体外部的磁感线从N极指向S极，所以右侧椭圆上的磁感线箭头方向向上，指向S极。3. 确定电源：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，因此电源上端为正极，下端为负极，在虚线框内画出电源符号（长线段为正极，短线段为负极）。
【答案】虚线框内为上正下负的电源符号，右侧椭圆磁感线箭头向上
【知识点】安培定则、磁感线、磁体的磁极
【点评】本题考查电磁学基础作图，结合磁体指向性、磁感线特点和安培定则，是对核心知识点的基础应用，难度适中。
【难度系数】0.7
5.小德同学设计了一款电磁秋千（如图所示），脚踏
板是一个永磁体。当秋千向AB棒（插有铁芯的瓷管）靠近时，通过遥控器使单刀双掷开关接通“靠近”触点；当秋千远离AB棒运动时开关接通“远离”触点。电路使AB螺线管（未画出）具有相应磁性以免秋千振荡幅度减小。请标出开关接通“靠近”触点时B端的极性，并画一条此时螺线管周围的磁感线以及AB螺线管的绕法。
板是一个永磁体。当秋千向AB棒（插有铁芯的瓷管）靠近时，通过遥控器使单刀双掷开关接通“靠近”触点；当秋千远离AB棒运动时开关接通“远离”触点。电路使AB螺线管（未画出）具有相应磁性以免秋千振荡幅度减小。请标出开关接通“靠近”触点时B端的极性，并画一条此时螺线管周围的磁感线以及AB螺线管的绕法。
答案
5.【解】如图所示。
解析
【分析】
要解决该问题，需明确：当秋千靠近AB棒时，为避免振荡幅度减小，AB螺线管的B端需与秋千右端的N极相互排斥（同名磁极相斥），因此B端应为N极。接下来根据安培定则判断电流方向，进而确定螺线管的绕法，再依据磁感线“从N极出发、回到S极”的特点画出磁感线。
【解析】
1. 确定B端极性：秋千右端为N极，靠近时需排斥，故AB螺线管的B端为N极，A端为S极。
2. 判断电流方向：开关接通“靠近”触点时，电流从“靠近”电源正极流出，经二极管后流入螺线管A端，从B端流出，经电阻回到电源负极。
3. 确定螺线管绕法：根据安培定则（右手握住螺线管，大拇指指向N极（B端），四指弯曲方向为电流方向），可知电流从A端流入时，螺线管绕向为：从A端正面向上绕，依次缠绕至B端背面向下绕。
4. 画磁感线：磁感线从螺线管N极（B端）出发，向外辐射，最终回到S极（A端），画一条从B端指向外部再回到A端的曲线即可。
【答案】
如图所示。
【知识点】
安培定则、磁极间相互作用、磁感线
【点评】
本题结合电磁秋千的实际应用，考查磁极间的相互作用、安培定则及磁感线的画法，需明确磁极作用规律，熟练运用安培定则判断螺线管极性与绕法，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.4
要解决该问题，需明确：当秋千靠近AB棒时，为避免振荡幅度减小，AB螺线管的B端需与秋千右端的N极相互排斥（同名磁极相斥），因此B端应为N极。接下来根据安培定则判断电流方向，进而确定螺线管的绕法，再依据磁感线“从N极出发、回到S极”的特点画出磁感线。
【解析】
1. 确定B端极性：秋千右端为N极，靠近时需排斥，故AB螺线管的B端为N极，A端为S极。
2. 判断电流方向：开关接通“靠近”触点时，电流从“靠近”电源正极流出，经二极管后流入螺线管A端，从B端流出，经电阻回到电源负极。
3. 确定螺线管绕法：根据安培定则（右手握住螺线管，大拇指指向N极（B端），四指弯曲方向为电流方向），可知电流从A端流入时，螺线管绕向为：从A端正面向上绕，依次缠绕至B端背面向下绕。
4. 画磁感线：磁感线从螺线管N极（B端）出发，向外辐射，最终回到S极（A端），画一条从B端指向外部再回到A端的曲线即可。
【答案】
如图所示。
【知识点】
安培定则、磁极间相互作用、磁感线
【点评】
本题结合电磁秋千的实际应用，考查磁极间的相互作用、安培定则及磁感线的画法，需明确磁极作用规律，熟练运用安培定则判断螺线管极性与绕法，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.4
6.超市里的自动扶梯有乘客时运行较快，无乘客时为了节能运行较慢。利用电磁继电器可以设计这样的电路，请按照要求用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整。其中$R_1$是压敏电阻（受到压力时阻值较小，不受压力时阻值较大），$R_2$是限流电阻。
答案
6.【解】如图所示。
解析
【分析】本题需利用电磁继电器实现自动扶梯快慢切换，核心是压敏电阻$R_1$的特性：受压力时阻值小，无压力时阻值大。控制电路由电源、$R_1$、电磁继电器线圈组成，工作电路由电源、$R_2$、电动机$M$组成。当有乘客时，$R_1$受压阻值小，控制电路电流大，电磁铁吸合，工作电路切换为电动机直接工作（快速）；无乘客时，$R_1$阻值大，控制电路电流小，电磁铁不吸合，工作电路中$R_2$限流，电动机慢速运行。因此需正确连接控制电路和工作电路，使衔铁动作时实现工作电路的切换。
【解析】1. 控制电路连接：将控制电源、压敏电阻$R_1$、电磁继电器的线圈串联，形成闭合回路，这样当$R_1$受压力阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁获得磁性，吸引衔铁。2. 工作电路连接：工作电源的一端连接$R_2$的一端，$R_2$另一端接电磁继电器的常闭触点；电磁继电器的动触点接电动机$M$的一端，电动机$M$的另一端接工作电源的另一端；同时，电磁继电器的常开触点并联在$R_2$两端，当电磁铁未吸合时，常闭触点接通，$R_2$接入工作电路，电动机电流小，运行慢；当电磁铁吸合时，衔铁动作，常闭触点断开，常开触点接通，电动机$M$直接接入工作电源，$R_2$被断开，电流大，运行快。具体连接如参考答案所示。
【答案】如图所示（）
【知识点】电磁继电器、电路设计、压敏电阻
【点评】本题将物理知识与生活实际结合，考查电磁继电器的工作原理及电路设计能力，需理解压敏电阻阻值变化对控制电路的影响，进而控制工作电路切换，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】0.5
【解析】1. 控制电路连接：将控制电源、压敏电阻$R_1$、电磁继电器的线圈串联，形成闭合回路，这样当$R_1$受压力阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁获得磁性，吸引衔铁。2. 工作电路连接：工作电源的一端连接$R_2$的一端，$R_2$另一端接电磁继电器的常闭触点；电磁继电器的动触点接电动机$M$的一端，电动机$M$的另一端接工作电源的另一端；同时，电磁继电器的常开触点并联在$R_2$两端，当电磁铁未吸合时，常闭触点接通，$R_2$接入工作电路，电动机电流小，运行慢；当电磁铁吸合时，衔铁动作，常闭触点断开，常开触点接通，电动机$M$直接接入工作电源，$R_2$被断开，电流大，运行快。具体连接如参考答案所示。
【答案】如图所示（
）【知识点】电磁继电器、电路设计、压敏电阻
【点评】本题将物理知识与生活实际结合，考查电磁继电器的工作原理及电路设计能力，需理解压敏电阻阻值变化对控制电路的影响，进而控制工作电路切换，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】0.5
7. (新考法小制作)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。
答案
7.【解】如图所示。
解析
【分析】要完成自动限重器的电路，需分控制电路和工作电路两部分连接：①控制电路为低压电路，由电源、开关S、定值电阻$R_0$、压敏电阻$R_x$和电磁继电器线圈串联，利用压敏电阻阻值随压力变化的特性，控制电磁铁磁性强弱；②工作电路为220V电路，由相线、电磁继电器触点、电动机M、中性线组成，通过电磁继电器触点的通断控制电动机工作与否，实现限重功能。
【解析】1. 连接控制电路：将电源负极与$R_0$一端相连，$R_0$另一端与$R_x$一端相连，$R_x$另一端与开关S一端相连，开关S另一端与电磁继电器线圈一端相连，电磁继电器线圈另一端与电源正极相连，形成控制电路的串联回路。2. 连接工作电路：将相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一端相连，电动机M另一端与中性线相连，完成工作电路连接。当压力达到限定值时，$R_x$阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁吸合，动触点与静触点断开，电动机停止工作。
【答案】如图所示（控制电路：电源、S、$R_0$、$R_x$、电磁继电器线圈串联；工作电路：相线→电磁继电器触点→M→中性线）
【知识点】电磁继电器应用、串联电路连接
【点评】本题结合实际应用考查电磁继电器的电路连接，需明确控制电路与工作电路的区别，理解压敏电阻和电磁继电器的工作原理，体现物理知识的实用性。
【难度系数】0.5
【解析】1. 连接控制电路：将电源负极与$R_0$一端相连，$R_0$另一端与$R_x$一端相连，$R_x$另一端与开关S一端相连，开关S另一端与电磁继电器线圈一端相连，电磁继电器线圈另一端与电源正极相连，形成控制电路的串联回路。2. 连接工作电路：将相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一端相连，电动机M另一端与中性线相连，完成工作电路连接。当压力达到限定值时，$R_x$阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁吸合，动触点与静触点断开，电动机停止工作。
【答案】如图所示（控制电路：电源、S、$R_0$、$R_x$、电磁继电器线圈串联；工作电路：相线→电磁继电器触点→M→中性线）
【知识点】电磁继电器应用、串联电路连接
【点评】本题结合实际应用考查电磁继电器的电路连接，需明确控制电路与工作电路的区别，理解压敏电阻和电磁继电器的工作原理，体现物理知识的实用性。
【难度系数】0.5
