1. 电磁铁能够实现高效、可靠的自动化控制，是现代机电一体化系统不可或缺的关键部件。有关电磁铁，下列说法正确的是（）

A.铁芯使通电电磁铁的磁性增强
B.电磁铁断电后，仍然有很强的磁性
C.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
D.电磁铁是根据电流的热效应制成的

A

【分析】
本题考查电磁铁的相关性质，解题思路是结合电磁铁的构造、原理、磁性特点，逐一分析每个选项的正误，排除错误选项后得出正确答案。
【解析】
根据电磁铁的相关知识，逐一分析各选项：
1. 选项A：电磁铁的铁芯为软磁性材料，通电时会被磁化，从而增强电磁铁的磁性，该说法正确。
2. 选项B：电磁铁的磁性有无由通断电流控制，断电后电流消失，电磁铁的磁性也随之消失，不会保留很强的磁性，该说法错误。
3. 选项C：铁芯需要使用能被磁化的材料，铜无法被磁化，不能增强电磁铁的磁性，因此不能用铜棒代替铁芯，该说法错误。
4. 选项D：电磁铁是根据电流的磁效应制成的，电流的热效应是指导体通电时发热的现象，与电磁铁原理无关，该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
电磁铁的性质、电流的磁效应
【点评】
本题为电磁铁基础概念题，主要考查学生对电磁铁构造、原理及磁性特点的掌握，属于易得分的基础题。
【难度系数】
0.7

2. 物理课上，老师展示了一款磁悬浮地球仪，如图甲所示，接通电路，地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪内部有一块磁体，底座内部有电磁铁。小德画出了如图乙所示的电路原理图。下列判断正确的是（）


A.地球仪内部磁体的A端是S极
B.底座通电后电磁铁上端为N极
C.地球仪能够悬浮利用了异名磁极相互排斥的原理
D.闭合开关S后，向左移动滑片P能增大地球仪的悬浮高度

A

【分析】
要判断各选项是否正确，需结合磁极间的相互作用规律、安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素分析：地球仪悬浮时，电磁铁对其有向上的排斥力，因此电磁铁上端与地球仪A端为同名磁极；先通过安培定则确定电磁铁的极性，再逐一分析选项。
【解析】
1. 确定电磁铁的极性：电流从电源正极流出，经滑动变阻器、开关流入电磁铁下端，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），可判断电磁铁下端为N极，上端为S极。
2. 分析选项：
A选项：地球仪悬浮，电磁铁上端（S极）与A端为同名磁极，故A端是S极，该选项正确。
B选项：由上述安培定则判断，电磁铁上端为S极，不是N极，该选项错误。
C选项：磁悬浮地球仪利用的是同名磁极相互排斥的原理，不是异名磁极，该选项错误。
D选项：闭合开关后，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，排斥力减小，地球仪悬浮高度降低，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
磁极间相互作用、安培定则、电磁铁磁性
【点评】
本题以磁悬浮地球仪为载体，考查了磁极间的相互作用、安培定则及电磁铁磁性的影响因素，需掌握相关物理规律，逐一分析各选项即可得出结论，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

3.[2025·济南改编] 如图所示的是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，下列关于它的说法错误的是（）


A.电磁继电器相当于一个开关
B.控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动控制报警装置
C.当温度达到 $90°\mathrm{C}$ 时，报警装置就会电铃响，同时红灯亮
D.如果要降低报警温度，需要将金属丝向上提

D

【分析】
要解决这道题，需先明确温度自动控制报警装置的工作原理：控制电路由温度计（水银和金属丝）、电磁继电器线圈、控制电源组成；工作电路由绿灯、红灯、电铃和工作电源组成。当温度未达到金属丝设定的温度时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧作用下与上方触点接触，绿灯亮；当温度升高到金属丝对应的温度时，水银柱上升与金属丝接触，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸下衔铁与下方触点接触，此时红灯和电铃接入电路，绿灯断开，实现报警。接下来逐一分析选项判断对错。
【解析】
选项A：电磁继电器通过控制电路的通断来控制工作电路的通断，本质相当于一个自动开关，该说法正确。
选项B：控制电路电源正、负极对调后，仅改变电磁铁的磁极，不影响电磁铁有无磁性，因此不会改变控制电路通断时的工作状态，不影响报警装置，该说法正确。
选项C：由图可知金属丝对应温度为90℃，当温度达到90℃时，水银柱与金属丝接触，控制电路接通，电磁铁吸下衔铁，工作电路中红灯和电铃接入，电铃响且红灯亮，该说法正确。
选项D：要降低报警温度，需让更低温度时水银柱就能接触金属丝，应将金属丝向下提（对应更低温度刻度），而非向上提，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
电磁继电器、温度自动控制装置
【点评】
本题考查电磁继电器在温度自动控制中的应用，需理清控制电路与工作电路的联动逻辑，易错点在于判断金属丝位置与报警温度的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

4.(教材习题变式)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小荣同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,如图甲、乙、丙、丁所示的为实验中观察到的四种情况。

(1)实验可通过观察来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)比较两图可知,电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
(3)比较乙、丙两图可知,线圈匝数相同时,通过电磁铁线圈的电流越,电磁铁磁性越。
(4)利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,将两电磁铁串联的目的是。
(5)利用上述结论分析图戊,下列措施中能使图戊中电磁铁磁性增强的是。
A.滑片向右移动,其他条件不变
B.滑片向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳到2,其他条件不变
D.电源的正、负极对调,其他条件不变

(1)电磁铁吸引大头针数目的多少
(2)甲、乙
(3)大;强（或小;弱）
(4)控制通过两个电磁铁线圈的电流相同
(5)B

【分析】
本题围绕电磁铁磁性强弱的探究实验展开，需结合转换法、控制变量法分析各问题：
1. 电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过转换法，用吸引大头针的数量反映磁性强弱；
2. 判断通电与断电的磁性差异，需找开关断开（无磁性）和闭合（有磁性）的两组图，即甲、乙；
3. 乙、丙线圈匝数相同，电流不同，丙电流更大、磁性更强，可得出电流对磁性的影响；
4. 探究线圈匝数对磁性的影响时，需控制电流相同，串联电路电流处处相等，因此两电磁铁串联目的是控制电流相同；
5. 分析戊图选项，结合电流、匝数对磁性的影响，选出正确措施。
【解析】
(1) 电磁铁磁性强弱是转换法的应用，实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少判断磁性强弱，吸引大头针越多，磁性越强；
(2) 甲图开关断开，电磁铁无电流、无磁性；乙图开关闭合，电磁铁有电流、有磁性，因此比较甲、乙两图可知，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；
(3) 乙、丙两图线圈匝数相同，丙图滑动变阻器接入电阻更小，电路电流更大，吸引大头针更多，因此结论为：线圈匝数相同时，通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁磁性越强（或电流越小，磁性越弱）；
(4) 串联电路电流处处相等，将两电磁铁串联，目的是控制通过两个电磁铁线圈的电流相同，确保探究磁性与线圈匝数的关系时只有匝数一个变量；
(5) 分析选项：
A. 滑片右移，滑动变阻器电阻变大，电流变小，磁性减弱，错误；
B. 滑片左移，滑动变阻器电阻变小，电流变大，磁性增强，正确；
C. 开关扳到2，线圈匝数减少，磁性减弱，错误；
D. 正负极对调仅改变电流方向，不改变磁性强弱，错误；
故选B。
【答案】
(1) 电磁铁吸引大头针数目的多少
(2) 甲、乙
(3) 大；强（或小；弱）
(4) 控制通过两个电磁铁线圈的电流相同
(5) B
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题是教材习题变式，聚焦电磁铁磁性探究实验，重点考查转换法、控制变量法的应用，以及实验结论的理解与运用，是电磁学基础重点题型，需熟练掌握实验设计逻辑和结论。
【难度系数】
0.6

5.（教材素材改编）小荣用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。她给线圈通电后，钉尖处可以吸引曲别针。关于此实验，下列说法正确的（）

A.铝制的曲别针会被电磁铁吸引
B.改变线圈中的电流方向，则钉尖处不能吸引曲别针
C.若减少线圈的匝数，则钉尖处吸引曲别针的数量一定减少
D.若线圈匝数不变，增大电流，钉尖处吸引曲别针的数量会增加

D

【分析】
本题考查电磁铁的相关性质，需结合电磁铁的吸引特性、磁极特点、磁性强弱的影响因素逐一分析选项：
1. 明确电磁铁只能吸引铁、钴、镍等铁磁性材料，铝不属于这类材料；
2. 电磁铁的磁极由电流方向决定，但磁性有无与电流通断有关，改变电流方向不会消失磁性；
3. 电磁铁的磁性强弱受电流大小、线圈匝数共同影响，单一因素变化时不能绝对判断磁性变化；
4. 当线圈匝数不变时，电流越大，电磁铁磁性越强，吸引的曲别针数量越多。
【解析】
选项A：电磁铁只能吸引铁磁性材料，铝制曲别针不是铁磁性材料，不会被吸引，A错误；
选项B：改变线圈中的电流方向，电磁铁的磁极会改变，但磁性仍然存在，钉尖处仍能吸引曲别针，B错误；
选项C：电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数都有关，减少线圈匝数时，若电流增大，磁性可能不减弱，因此“吸引曲别针的数量一定减少”的说法不成立，C错误；
选项D：线圈匝数不变时，增大电流，电磁铁的磁性增强，钉尖处吸引曲别针的数量会增加，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁的磁性、磁极的判断
【点评】
本题围绕电磁铁的核心性质命题，需掌握电磁铁的吸引特性、磁性强弱影响因素、磁极与电流方向的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6