卷子答案网-一个不只有答案的网站20.3 电磁铁 电磁继电器 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·河南平顶山·九年级统考期末）某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。R1、R2为电热丝，且R2＝3R1，R3为滑动变阻器，R0为热敏电阻（置于电热水器内），R0阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当R0中的电流时，衔铁被吸下，电磁继电器线圈电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．热水器的加热功率是保温功率的3倍
B．S1闭合，当衔铁吸下后，热水器处于加热状态
C．当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为250Ω
D．若提高热水设置温度，应向左移动R3滑片
2．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）如图所示为车库积水自动报警装置原理图。图中A、B位置可以安装电铃或者LED灯，要求车库没有积水时LED灯亮，有积水时，电铃响。下列说法正确的是（ ）
A．电铃工作时的原理是由丹麦物理学家奥斯特发现的
B．电铃工作时的原理是由英国物理学家法拉第发现的
C．电铃工作时，电磁铁的上端是N极
D．电铃应该安装在A的位置
3．（2022秋·河南新乡·九年级统考期末）如图所示，原来开关断开时，铁块、弹簧在图中位置保持静止状态。当闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向右移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变大，弹簧长度变短
B．电流表示数变小，小磁针的N极顺时针转动
C．电磁铁磁性增强，弹簧长度变长
D．电磁铁磁性减弱，小磁针的N极逆时针转动
4．（2022秋·河南漯河·九年级统考期末）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
①探究电流与电阻的关系时是为了调节电阻两端电压成倍数变化
②用“伏安法”测电阻时是为了改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③研究影响电阻大小因素时是为了更换不同电阻丝，保持电流不变，测量对应电压值
④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时是为了更换匝数不同电磁铁，保持电流不变
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
二、多选题
5．（2022秋·河南郑州·九年级统考期末）如图所示是赵越同学设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在B和D之间
B．电磁铁的上端是S极
C．电池用久后，电源电压U1会减小，报警时的CO最小浓度比设定值低
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向上移
6．（2022秋·河南商丘·九年级统考期末）如图所示是说明巨磁电阻（GMR）原理的示意图。实验发现，当闭合S1、S2后，使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮。则下列说法正确的是（ ）
A．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性增强
B．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
7．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，是巨磁电阻，它的阻值在磁场中随磁性增强而急剧减小。当滑动变阻器滑片P向左滑动时（ ）
A．电磁铁的磁性增强
B．巨磁电阻的阻值变大
C．电压表示数变大
D．指示灯的亮度变亮
8．（2022秋·河南驻马店·九年级期末）关于电磁铁，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁内部的铁芯最好用钢材料制成
B．电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
C．电磁铁磁性的强弱与通入的电流方向有关
D．电磁铁磁性的强弱与通入电流的大小有关
9．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）很多商场都安装了自动扶梯，这种电梯没人和有人时运行的速度会发生变化，其简易电路如图所示，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。下列说法错误的是（ ）
A．控制电路中的电磁铁上端为N极
B．人走上电梯后，衔铁与触点2接触，电梯运行速度加快
C．人走下电梯后，电动机的额定功率变小，电动机转速变慢
D．人走下电梯后，电磁继电器控制电路中的电流增大
10．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）如图所示，是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝，电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。下列说法正确的是（ ）
A．温度计中的水银能导电
B．温度升高到74℃以上，电磁铁无磁性
C．温度降低到74℃以下，电铃响
D．电铃响且滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁磁性减弱
11．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）（双选）小华学习了电流的磁场后用导线绕成了一个线圈，自制一个电磁铁，她希望获得更强的磁性，想到了以下几种办法，其中可行的是（ ）
A．增加电路中电池的节数 B．减少线圈匝数
C．将电源的正负极对调 D．在线圈中插入一根铁棒
12．（2022秋·河南洛阳·九年级期末）现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图乙所示，图中压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小。对此，下列说法正确的是（ ）
A．控制电路中电磁铁的上端为N极
B．当电流的方向发生变化时，电梯运行的速度会发生变化
C．当压力增大到一定值时，衔铁与触点2接触，电梯的速度加快
D．当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流增大
三、填空题
13．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）如图是由电磁铁P等构成的一个限流装置原理图，当电路中电流过大时，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），吸引衔铁Q的力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），使衔铁转动，闸刀S在弹簧拉力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。
14．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）如图所示，闭合开关，通电螺线管的上端为 极，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将 （选填“伸长”或“缩短”）。
15．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了；当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光照射到挡板后光敏电阻上。当尘埃量达到一定标准时，就能开启自动除尘模式。电路中光敏电阻的阻值随尘埃量增大而 ，电流随之增大，电磁铁的磁性随之 ；若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则 是指示灯。
16．（2022秋·河南平顶山·九年级统考期末）如图所示是某同学设计的红外线体温安检电路，闭合开关S1后，电磁铁的上端为 极，若S1、S2闭合后，无人经过或体温低于37.5℃的人经过时仅绿灯亮，体温高于37.5℃的人经过时，红灯亮且电铃响，则采用的热敏电阻的阻值应随着温度升高而 。
17．（2022秋·河南新乡·九年级统考期末）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当有人走上电梯后，则图中电磁铁的磁性将 （选填“增强”“减弱”或“不变”），工作电路中动融点与静融点 （选填“1”或“2”）接触，电梯速度加快。
18．（2022秋·河南三门峡·九年级统考期末）电磁铁与普通磁铁相比有许多优点，请写出其中的两点。
（1） ；
（2） 。
19．（2022秋·河南南阳·九年级统考期末）如图甲所示的智能电梯在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的减小而增大。当有人走下电梯后，左侧电路中电流 （选填“增大”、“减小”或“不变”），则图中电磁铁的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），电动机的功率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、实验题
20．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）如图在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强；
（2）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强；
（3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁 极；
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
21．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）小芳用导线及两个相同的铁钉自制了甲、乙两个电磁铁，通过如图所示的电路来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。
（1）闭合开关，乙铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在乙铁钉上线圈中的电流 （填“大于”“等于”或“小于”）绕在甲铁钉上的线圈中的电流，而绕在乙铁钉上面的线圈匝数较多。由此可以得出结论 。
（2）不改变线圈匝数，要想使铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片P向 移动。
（3）说出一种改变铁钉磁极的方法 。
22．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中，通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）根据图示的情景可知， （选填“甲”或“乙”）吸引的大头针个数较多，说明电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越 （选填“强”或“弱”）；当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越 ，电磁铁的磁性越强；
（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙电磁铁的上端是 （选填“N”或“S”）极；
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
23．（2022秋·河南许昌·九年级统考期末）为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，某物理兴趣小组利用干电池、开关、滑动变阻器、铁钉、铁架台、适量的大头针和足够长涂有绝缘漆的导线为主要器材，进行如下实验。
（1）同学们用导线紧密绕在铁钉上，制成如图1所示简易的电磁铁，该实验是通过观察 来显示电磁铁磁性强弱的。利用这种研究方法研究的实验还有 ；
（2）连接好电路，闭合开关，观察到如图1所示的现象，接着，把滑动变阻器的滑片向右滑动，观察到铁钉吸起大头针的数量 （填“增多”、“减少”或“不变”），说明在线圈匝数相同情况下，电流越大，电磁铁的磁性 （填“越强”、“越弱”或“不变”）；
（3）小组同学又自制了两个分别编有100匝和50匝的电磁铁甲、乙，连接了如图2所示的电路，则电磁铁乙的上端为 极，设计这个实验，是研究在 相同时，电磁铁磁性强弱与 的关系。
24．（2022秋·河南新乡·九年级统考期末）实验桌上有学生电源、电磁铁、已调零的电流表、已调零的弹簧测力计、滑动变阻器、软铁棒、带横杆的铁架台、刻度尺和开关各一个，导线若干。小华将这些器材组装成如图所示的实验装置。请利用该装置进行实验，证明：“当线圈匝数一定，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强”。
（1）请写出仪器组装好以后的实验步骤；
（2）请设计实验数据记录表格。
25．（2022秋·河南驻马店·九年级统考期末）如图所示是某物理兴趣小组利用特制水银温度计、电磁继电器、小灯泡、电铃等元件自制的温度自动报警器示意图。
（1）控制电路接通时能吸引衔铁是因为电流具有 ；
（2）当环境温度低于设定的警戒温度时，工作电路中 （填写元件名称）通电工作；
（3）电磁铁通电后上端是 极，若衔铁右端受力向下移动距离过小，右侧工作电路未能正常接通，请说出一种改进方法： 。
五、计算题
26．（2022秋·河南濮阳·九年级统考期末）2021年12月9日，三位航天员在我国自己的空间站为我们上了一堂生动的太空课，叶光富老师让我们亲眼目睹了心肌细胞跳动有力，心肌细胞需要在恒温箱中培养，如图甲所示为一恒温箱温控电路，控制电路电源电压为24V，电热丝和热敏电阻R均置于恒温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。恒温箱温控电路工作原理是：当电流小于0.6A时，电热丝通电加热；当电流大于0.8A时，电热丝停止加热。
（1）则加热电路电源应接在 （选填“a、b”“c、d”或“e、f”）两端；
（2）当滑动变阻器R' =20Ω时，通过计算说明恒温箱内的温控范围；( )
（3）当温度为30℃，R' =25Ω时，滑动变阻器工作1min产生的热量。( )
27．（2022秋·河南周口·九年级统考期末）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图所示．他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图所示．闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合．已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω．
(1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载．请你判断灯__________________(选填“L1”或“L2”)是红灯
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少 (g取10N/kg)．
(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少
(4)请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害．
参考答案：
1．C
【详解】AB．衔铁与上触点接触时工作电路为R1的简单电路，衔铁与下触点接触时工作电路为R1、R2串联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以，衔铁与上触点接触时电路的总电阻小，由可知，工作电路的总功率大，处于加热状态，同理可知，衔铁与下触点接触时，处于保温状态；热水器的加热功率和保温功率的比值：
即热水器的加热功率是保温功率的4倍，故AB错误；
C．当热水温度设置为55℃时，电路中的电流
此时衔铁被吸下，工作电路处于保温状态，由欧姆定律可得，电路的总电阻
由图乙可知，此时热敏电阻的阻值
R0＝150Ω
因继电器线圈电阻不计，所以
故C正确；
D．因电磁铁被吸下时控制电路的电流为15mA不变，即此时控制电路的总电阻不变，所以，若提高热水设置温度（即R0的阻值更小），应增大R3的阻值，则滑片应向右移动，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】AB．电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性，这是电流的磁效应，是丹麦物理学家奥斯特发现的，故A正确，B错误；
C．车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，电铃工作，但电源的正负极未知，无法判断电磁铁的磁极，故C错误；
D．车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故对铁块的吸引力增大，所以弹簧长度应变长；根据右手螺旋定则可知，通电螺线管上端为N极，螺线管外部磁感线从N极出发回到S极，所以小磁针的N极将顺时针转动，故ABD错误，C正确。
故选C。
4．D
【详解】①探究电流与电阻的关系时滑动变阻器是为了保护电路和控制电阻两端的电压不变；
②用“伏安法”测电阻时，滑动变阻器是为了改变定值电阻两端电压，测量对应电流，进行多次实验测量求平均值，减小误差；
③研究影响电阻大小因素时滑动变阻器是是为了保护电路和更换不同电阻丝，保持电压不变，测量对应电流值，
④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时要控制电路电流不变，为了让匝数不同电磁铁通过的电流相等，通过调节滑动变阻器保持电流不变，故ABC错误，D正确。
故选D。
5．AD
【详解】AB．图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故A正确， B错误；
C．用久后，电源电压U会减小，由欧姆定律可知，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C错误；
D．在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联得，，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故D正确。
故选AD。
6．AC
【详解】AB．由题图知，滑片P向左滑动过程中，变阻器接入电路的阻值变小，由欧姆定律可知左侧电路中电流变大，则电磁铁的磁性增强，故A正确，B错误；
CD．滑片P向左滑动过程中，电磁铁周围的磁场增强，而指示灯明显变亮，说明右侧电路中的电流变大，由欧姆定律得巨磁电阻的阻值变小，所以巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小，故D错误，C正确。
故选AC。
7．AD
【详解】A．当滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则左侧电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，左侧电路电流变大，因此电磁铁磁性增强，周围磁场增强，故A符合题意；
BCD．因为巨磁电阻的阻值在磁场增强时急剧减小，所以此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，根据串联电路分压的规律可知，电压表的示数变小；由欧姆定律可知，右侧电路中的电流变大，通过指示灯的电流变大；由P=I2R可知，灯的实际功率变大，所以指示灯变亮，故BC不符合题意，D符合题意。
故选AD。
8．BD
【详解】A．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，方便充磁和消磁，故A错误；
BD．电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故BD正确；
C．电磁铁磁性的极性与通入的电流方向有关，电磁铁磁性的强弱与通入的电流方向无关，故C错误。
故选BD。
9．CD
【详解】A．根据安培定则知电磁铁的上端为N极，即相当于条形磁铁的N极，故A正确，不符合题意；
B．控制电路中R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，当人走上电梯后，压力增大，R的阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电动机上的电压增大（等于电源电压），电动机的实际功率增大，其转速加快，故B正确，不符合题意；
CD．人走下电梯后，压力减小，R的阻值变大，控制电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，则衔铁不会被吸下，与触点1接触，则电动机与R1串联，通过电动机的电流减小，电动机转速变慢，而根据可知电动机的额定功率不变，故CD错误，符合题意。
故选CD。
10．AD
【详解】A．水银容易导电，是导体，故A正确；
B．当温度升高到74℃以上时，水银与金属丝接触，电磁铁的电路中有电流，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，电铃中有电流通过，电铃响，故B错误；
C．当温度在74℃以下，控制电路是断开的，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，使得工作电路断开，电铃不响，故C错误；
D．电铃响且滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电流变小，电磁铁磁性减弱，故D正确。故选AD。
11．AD
【详解】电磁铁磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、匝数越多，插入铁芯，电磁铁的磁性越强。
A．增加电路中电池的节数，可以增大电路中的电流，增强磁性，故A符合题意；
B．减少线圈匝数，可以减弱磁性，故B不符合题意；
C．将电源的正负极对调，可以改变通电螺线管的极性，但不能改变磁性强弱，故C不符合题意；
D．在线圈中插入一根铁棒，磁性会增强，故D符合题意。
故选AD。
12．AC
【详解】A．根据右手螺旋定则，可以判断控制电路中电磁铁的上端为N极，故A正确；
B．当电流的方向发生变化时，电动机的转动方向发生改变，电梯运行的速度会不变，故B错误；
C．压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小，当人走上电梯后，压力增大，压力传感器R的阻值会变小，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，则衔铁被拉下，与触点2接触，则电动机上的电流增大，电动机转速变大，电梯的速度加快，故C正确；
D．当无人站在电梯上时，压力小，压力传感器R的阻值会变大，电路中电流变小，电磁铁磁性弱，则衔铁不会被拉下，与触点1接触，电动机与R1串联，电流小，电动机转速变慢，故D错误。
故选AC。
13． 增强 变大
【详解】[1][2]电磁铁磁性的大小与电流大小、磁场的强弱有关，当电流过大时，电磁铁磁性会增强，对衔铁的吸引力增大。
14． N 缩短
【详解】[1]根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的下端流入，上端流出。由右手螺旋定则，右手四指方向指向电流方向，大拇指方向即为N极，极上端为N极。
[2]螺线管的上端N极与条形磁铁的下端S极相互吸引。当滑片P向右滑动时，接入电路的阻值变大，电路中的电流减小，通电螺线管的磁性减弱，对条形磁铁的吸引力减小，故弹簧将缩短。
15． 减小 增强 a
【详解】[1]当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小。
[2][3]电流增大，则电磁铁的磁性随之增强，电磁铁吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自动除尘模式，所以下面的b是除尘器，上面的a是指示灯。
16． S/南 变小
【详解】[1]由图知，电磁铁中电流是从下端流入、上端流出，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的电磁铁的N极，故电磁铁的下端为N极、上端为S极。
[2]体温高于37.5℃的人经过时，则热敏电阻的温度高，此时红灯亮且电铃响起，说明电磁铁的磁性强，吸引衔铁，使得动触点与下面的静触点接触，原因是电路中的电流大、电阻小。可见，热敏电阻的阻值随着温度升高而变小。
17． 增强 2
【详解】[1][2]当人走上电梯后，压力增大，则压敏电阻R的阻值减小，根据欧姆定律可知，左侧控制电路中的电流增大，则电磁铁的磁性增强，衔铁被拉下，与静融点点2接触，电机接通。
18． 电磁铁磁性的有无可以控制 电磁铁磁性的强弱可以调节等
【详解】（1）[1]电磁铁只有在通电时才能获得磁性，因此，可通过控制电流的有无来控制电磁铁磁性的有无。
（2）[2]控制电流的大小、线圈的匝数等还可以控制电磁铁的磁性强弱。
19． 减小 减弱 变小
【详解】[1][2]当有人走下电梯后，压力减小，压敏电阻阻值增大，故左侧电路中电流减小，电磁铁磁性减弱。
[3]电磁继电器衔铁与触头1接通，电动机与R1串联，R1分压，电动机电压变小，功率变小。
20． 增加 大 甲 线圈匝数越多 南/S 大头针被磁化后，同名磁极相互排斥
【详解】（1）[1][2]当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，由欧姆定律可知在电压不变时，电路中的电流变小，所以吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）[3][4]由图可知，甲吸引的大头针数量更多，说明甲的磁性强，而甲的线圈匝数比乙多，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[5]由图可知，乙中线圈的电流方向为向左，根据安培定则可知下端为北极，则上端为南极。
（4）[6]大头钉尾部分散，呈现出排斥现象，说明大头针被磁化。
21． 等于 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 左 将电源正负极对调
【详解】（1）[1][2]由图可知，电路为串联电路，电流处处相等，闭合开关，乙铁钉线圈匝数更多，能吸引更多的大头针。由此可以得出结论：电流一定时，线圈匝数较多，电磁铁磁性越强。
（2）[3]不改变线圈匝数，要想使铁钉能吸引更多的大头针，需要更大的电流，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片P向左移动。
（3）[4]电磁体的磁极跟电流的方向有关，故将电源正负极对调可改变电流的方向。
22． 吸引大头针的数量 甲 强 大 S 见解析
【详解】（1）[1]电磁铁的磁性强弱无法用眼睛直接观察，通过电磁铁吸引大头针的多少来反映磁性的强弱。
（2）[2][3]由图知，两电磁铁串联，电流相等，甲的线圈匝数较多，甲吸引的大头针较多，说明电流相同，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
[4]由图知，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁甲、乙的磁性增强，吸引大头针的个数都增加，所以在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；
（3）[5]电流从电源的正极流出，经滑动变阻器后从乙的上端流入，根据右手螺旋定则，让右手四根手指顺着电流的方向握住螺线管，伸开大拇指后指向乙电磁铁的下端，故下端为乙电磁铁的N极，上端是S极。
（4）[6]大头针被磁化，大头针下端的磁极相同，互相排斥，所以下端分散。
23． 吸引大头针的多少 压力作用效果与那些因素有关 增多 越强 S 电流 线圈匝数
【详解】（1）[1][2]电磁铁磁性强弱是通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映的，电磁铁吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强；此实验运用的是转换法；在探究压力作用效果与那些因素有关实验中，比较压力的作用效果的大小，通过比较海绵形变的大小来比较压力的作用效果，也运用了转换法。
（2）[3][4]当滑片右移时，电路中电流增大，则吸引大头针的数目增多，说明通电螺线管的磁性与电流有关，电流越大，通电螺线管的磁性越强。
（3）[5]由图可知，电流从乙电磁铁的下端进入，上端流出，根据安培定则可以判断乙电磁铁的下端是N极，上端是S极。
[6][7]由实验装置可知，两电磁铁的电流相同，线圈匝数不同，故该装置是研究电流相同时，电磁铁磁性与线圈匝数的关系。
24．（1）见解析；（2）见解析
【详解】解：（1）电磁铁对软铁棒的吸引越大，弹簧测力计的示数越大，说明电磁铁的磁性越强，所以可用利用弹簧测力计示数的大小来表示电磁铁磁性的强弱。将学生电源、电磁铁、滑动变阻器、开关和电流表串联接在电源上，用滑动变阻器改变电路中的电流大小；实验步骤：①闭合开关S前，读出弹簧测力计的示数F0，并记录在表格中；②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到适当位置，待弹簧测力计稳定时，读出电流表示数I、弹簧测力计的示数F，并将I、F记录在表格中，断开开关S；③闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到适当位置，增大电流，读出电流表示数I、弹簧测力计的示数F，并将I、F记录在表格中，断开开关S；④根据弹簧测力计的示数，判断电磁铁的磁性强弱。
（2）实验数据记录表如下所示：
实验次数 电流大小（A） 弹簧测力计的示数（N） 电磁铁磁性强弱（弱、强、较强）
1
2
3
25． 磁效应 灯泡 N 见解析
【详解】（1）[1]控制电路接通时，通过电磁铁有电流，电磁铁会产生磁性，能吸引衔铁，这说明电流具有磁效应。
（2）[2]当环境温度低于设定的警戒温度时，控制电路是断开的，电路中无电流，衔铁会被拉起，使得工作电路中灯泡接入电路中，灯泡工作。
（3）[3]由图可知，电磁铁中的电流是从下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。
[4]若衔铁右端受力向下移动距离过小，这说明电磁铁的磁性较小，若要增大磁性，可以通过增大电源电压来增大电路中的电流，也可以增加电磁铁线圈的匝数；在电磁铁的吸引力不变的情况下，可以使用弹性较小的弹簧。
26． a、b 20~50℃ 540J
【详解】解：（1）由图可知，加热电路的通断依靠电磁继电器实现的，当电流小于0.6A时，电磁铁磁性很弱，不足以将衔铁吸下，此时动触点将加热丝的电路接通，若在a、b处接电源，加热电热丝通电加热；当电流大于0.8A时，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，加热丝电路切断，电热丝停止加热。若电源接c、d则电热丝一直通电加热；若电源接e、f则电热丝与电源不通。综上可得，应将电源接在a、b两端。
（2）滑动变阻器R'=20Ω，电流I1=0.6A时，由可知电路的总电阻
此时热敏电阻的阻值
R1=R总-R'=40Ω-20Ω=20Ω
由图像知，热敏电阻的阻值为20Ω时，对应的温度为20℃，即温度为20℃时，电热丝通电加热；当电流I2=0.8A时，由可知电路的总电阻
此时热敏电阻的阻值
R1'=R总'-R'=30Ω-20Ω=10Ω
由图像知，热敏电阻的阻值为10Ω时，对应的温度为50℃，即温度为50℃时，电热丝停止加热。所以恒温箱内的温控范围为20℃~50℃。
（3）根据图乙知，当温度为30℃时，热敏电阻R的阻值为15Ω，由串联电路电阻的规律和欧姆定律知，此时电路的电流为
滑动变阻器工作1min产生的热量为
Q=(I3)2R″t=(0.6A)2×25Ω×60s=540J
答：（1）加热电路电源应接在a、b两端；
（2）当滑动变阻器R'=20Ω时，恒温箱内的温控范围为20℃~50℃；
（3）当温度为30℃，R'=25Ω时，滑动变阻器工作1min产生的热量为540J。
27．（1） （2）（3）（4）超载即压力大，压强大，易于压坏路面，
【分析】（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论．
（2）车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值．
（3）当R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力．
（4）可从惯性、压强两方面分析超载的危害．
【详解】（1）由图示可知，车辆不超载时，控制电路中电流较小，电磁铁磁性较弱，衔铁被弹簧拉起，L1亮；车辆超载时，控制电路中电流增大，衔铁被吸下，衔铁接下端，L2亮，由题意知，L2是红灯．
（2）车对水平地面的压力：
F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N，
由图象可知，此时的输出电压U=1V，
由欧姆定律可知电路总电阻：
R总===50Ω，
电阻R的阻值：
R=R总﹣R线圈=50Ω﹣20Ω=30Ω；
（3）当R=0Ω，输出电压最小，
由欧姆定律可知输出最小电压：
U0=IR线圈=0.02A×20Ω=0.4V，
由图象可知，此时压力传感器受到的压力：
F′=0.8×105N=8×104N；
通过车辆的最小重力为8×104N；
（4）超载的汽车质量大，惯性大，急刹车后滑行距离大，容易出交通事故；超载的汽车质量大，对地面的压强大，易损坏路面；
答：（1）L2；
（2）R的阻值应调节为30Ω；
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N；
（4）超载的汽车质量大，惯性大，急刹车后滑行距离大，容易出交通事故．
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