1
第七章 磁与电
单元测试
班级 姓名 学号 分数
【满分:100 分 时间:45 分钟】
一、选择题(每题只有一个选项符合题目要求,共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分)
1. (2019 烟台)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图 3 所示的小磁针静止时的指向,可以判断( )
A.甲是 N 极,乙是 S 极 B.甲、乙都是 N 极
C.甲、乙都是 S 极 D.甲是 S 极,乙是 N 极
【答案】B
【解析】由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为 N 极,小磁针所在处磁
场向上,故小磁针 S 极在上、N 极在下。
2. (2019 泰州)物理学中用光线表示光的传播路径和方向.下列做法应用了同种研究方法( )
A.用磁感线来形象直观的描述磁场
B.通过水流来初步认识电流
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变
【答案】A
【解析】光线是不存在的,所以我们研究光的传播时,引入光线,是利用的模型法。
A.由于磁感线是不存在的,所以通过磁感线来形象直观描述磁场的分布,这是模型法,故 A 符合题意;
B.通过水流来初步认识电流,即利用的类比法,故 B 不符合题意;
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小,采用的是转换法,
故 C 不符合题意;
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变,采用的是控制变量法,
故 D 不符合题意。
3.(2019 长沙)指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是( )
甲 乙2
A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
C.如果地磁场消失,指南针还能指示南北方向
D.信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的
【答案】A
【解析】解:A、地球是一个巨大的磁体,它对放入其中的磁体产生磁力作用,指南针静止时指示南北方向,
是因为指南针受到地磁场的作用。说法正确。
B、指南针静止时南极指向地磁北极,在地理南极附近。说法错误。
C、如果地磁场消失,指南针能停在任意方向。说法错误。
D、信鸽是靠地磁场来实现导航的,倘若在信鸽身上绑上一个磁体会干扰它飞行。说法错误。
4.(2019 重庆 A)以下对电和磁相关描述正确的是( )
A.所有电器只能用三孔插座 B.摩擦起电的实质是产生了电子
C.电风扇可以将电能转化为机械能 D.地磁场周围的磁感应线是真实存在的
【答案】C
【解析】A.有金属外壳的大功率用电器要使用三孔插座,这样可防止因外壳漏电而触电,但不是所有电器
只能用三孔插座,故 A 错误;
B.摩擦起电的过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,不是产生了电子,故 B 错误;
C.电风扇的主要部分是电动机,是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化为机
械能,故 C 正确;
D.磁感线是人们为了研究磁体的方便而假想出的一个物理模型,地磁场周围的磁感线实际是不存在的,故 D
错误。
5. (2019 泸州)如图所示,一个条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面
上,并靠近。开关闭合后,滑片 P 向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的
判断,下列说法中正确的是( )
A. 摩擦力减小,方向水平向左 B.摩擦力减小,方向水平向右
C. 摩擦力增大,方向水平向左 D.摩擦力增大,方向水平向右3
【答案】D
【解析】由安培定则得,电磁铁左端为 N 极,右端为 S 极,则与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,则条
形磁铁受到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是
一对平衡力,大小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的; 当滑片逐渐向下移动时,
连入电路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,则磁场逐渐变强,条形磁铁受到电磁铁
的吸引力逐渐变大,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐增大。
6.(2019 益阳)关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场,下面四图描述错误的是( )
A B C D
【答案】B
【解析】A.在条形磁体的外部,其磁感线是从 N 极指向 S 极的,故 A 正确;
B.地磁南极在地理的北极附近,地磁北极在地理的南极附近,图中地磁北极在地理的北极附近,故 B 错误;
C.用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,电流由外向里,大拇指所指的左端为螺线管的 N 极,右端
为螺线管的 S 极,则小磁针的 S 极靠近螺线管的 N 极,故 C 正确;
D.用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的左端为螺线管的 N 极,右端为螺线管的 S
极,则小磁针的 N 极靠近螺线管的 S 极,即右端,故 D 正确。
7.(2019呼伦贝尔)如图所示,在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁,闭合开关,将变阻器的滑片 P 从右
向左滑动的过程中,弹簧将( )
A.先伸长后缩短 B.逐渐伸长 C.静止不动 D.逐渐缩短
【答案】D
【解析】根据安培定则可判断电磁铁上端是 N 极,与条形磁铁相互吸引。当滑片向从右向左滑动,滑动变
阻器连入阻值增大,电流减小,电磁铁磁性减弱,电磁铁与条形磁铁之间的吸引力减小,因此弹簧长度逐
渐缩短,故 D 正确。
8.(2019 邵阳)在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的 B 端有一个可自由转动的4
小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的 A 端为 N 极
B.小磁针静止时,N 极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑动片 P 向右端移动,电磁铁磁性增强
【答案】C
【解析】A.由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A 端是 N 极,B 端
是 S 极,故 A 正确;
B.电磁铁的 B 端是 S 极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是 N 极,即 N 极水平指向左,故 B
正确;
C.该实验表明了电能生磁,利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁,故 C 错误;
D.当滑动变阻器滑动片 P 向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性
变强,故 D 正确。
9.(2019宁波)磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携
带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金
属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )
A.铁在磁场里会被磁化 B.磁能生电
C.电流的热效应 D.同名磁极相互排斥
【答案】 D
【解析】A.根据“ 强静磁场会吸引铁质物品 ”可知,铁质物质在磁场中被磁化,故 A 不合题意;
B.根据“ 变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”可知,磁场能够生电,故 B 不合题意;
C.根据“ 从而使金属发热而灼伤病人 ”可知,电流会产生热效应,故 C 不合题意;5
D.从题目中找不到涉及“同种电荷相互排斥”的描述,故 D 符合题意。
10.(2019 娄底)如图所示,GMR 是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关 S1、S2 时,
下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为 N 极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当 P 向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当 P 向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
【答案】D
【解析】(1)根据安培定则可知,电磁铁的左端为 N 极,右端为 S 极,根据磁极间的相互作用可知,右侧
的小磁针将会逆时针旋转,故 AB 错误;
(2)闭合开关 S1 和 S2,使滑片 P 向左滑动,电阻变小,电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,
电路电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故 C 错误。使滑片 P 向右滑动,电阻变大,电流变小,磁场的
磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,电路电流变小,根据 U=IR 可知,灯泡两端的电压减小,电压表示数变小,
故 D 正确。
11.(2019无锡)由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯,然后利
用强大电流进行磁化制成的永磁体,在高温下也能产生很强的永久磁场。这种永磁体已用于制作新能源汽
车的电动机。下列关于这种永磁体的说法错误的是( )
A.耐高温 B.磁性弱
C.制作时利用电流的磁场进行磁化 D.制作时经历了熔化和凝固过程
【答案】B
【解析】AB、在高温下也能产生很强的永久磁场,说明耐高温并且磁性很强,故 A 正确、B 错误。
C、利用强大电流进行磁化制成的永磁体,说明利用电流获得磁性,故 C 正确。
D、由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯,说明制作过程中经历
了熔化和凝固过程。故 D 正确。
12.(2019 玉林)如图所示,通电螺线管上方附近有一点 M,小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关 S,
下列判断正确的是( )6
A.M 点的磁场方向向左 B.螺线管的左端为 S 极
C.小磁针静止后,其 N 极的指向向左 D.向右移动滑片 P,螺线管的磁场增强
【答案】C
【解析】A.在磁体的外部,磁感线从 N 极指向 S 极,所以通电螺线管外 M 点的磁场方向向右,故 A 错误;
B.由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端,则通电螺线管的左端为 N
极,故 B 错误;
C.通电螺线管的左端是 N 极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的 S 极应靠近螺线管的左端,则小磁针
的 N 极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针静止时,其 N 极的指向向左,故 C 正确;
D.向右移动滑片 P,连入电路的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,故 D 错误。
13.(2019 自贡)有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管( )
A.左侧为 N 极,a 端为正极 B.左侧为 S 极,a 端为正极
C.左侧为 N 极,b 端为正极 D.左侧为 S 极,b 端为正极
【答案】C
【解析】由于小磁针静止时,其左端为 S 极,右端为 N 极,根据磁极间的作用规律可知,螺线管的右端为 S
极,左端为 N 极。
根据螺线管的 N、S 极和螺线管的线圈绕向。利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出。
由于电流是从电源的正极流出,经过外电路回到电源负极。所以可以确定电源的右端为正极,左端为负极。
14.(2019 四川德阳)在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关 S 闭合时,工作电路的情况是
A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响7
C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
【答案】A
【解析】由图知道,当控制电路的开关 S 闭合时,左边控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,
使动触头与下面电路接通,与上面的电路断开,所以,电铃工作,电灯不亮,即只有 A 正确。
15. (2019 绍兴)如图是小敏设计的汽车尾气中 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 R 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 A 和 C 之间
B. 当 CO 浓度升高,电磁铁磁性减弱
C. 用久后,电源电压 U1 会减小,报警时 CO 最小浓度比设定值高
D. 为使该检测电路在 CO 浓度更低时报警,可将 R2 控制电路的滑片向下移
【答案】 C
【解析】 A.当 CO 浓度增大,电阻减小,电流增大时,电磁铁才会吸引衔铁,这时衔铁与下面的触点接通,
只有电铃在 BD 部分才能报警,故 A 错误;
B.当 CO 浓度增大,电阻减小,电流增大时,电磁铁的磁性会增强,故 B 错误;
C.电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的,即线圈中需要达到的电流大小不变;当电源电压减小时,控制电
路部分电流变小,此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警;只有 CO 的浓度继续增大,气敏电阻的阻值
继续减小,电路电流增大才能再次报警,因此报警时 CO 的最小浓度设定值偏高,故 C 正确;
D.报警时控制电路中电流保持不变,即总电阻不变;当 CO 的浓度降低时,气敏电阻的阻值变大,为了正
常报警,变阻器的阻值必须变小,即滑片向上移动,故 D 错误。
二、填空题(共 15 个空,每空 1 分,共 15 分)
16.(2019北京)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示,图中小磁针涂黑的一端为它的 N 极,
由此可以判断出条形磁铁的 A 端是 (选填“N”或“S”)极。8
【答案】N
【解析】由图知,左侧的小磁针静止时 S 极都指向 A 端,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故可
知条形磁铁的 A 端为 N 极,B 端为 S 极。
17.(2019 云南)2019 年 5 月 23 日,我国时速 600 公里高速磁浮试验样车在青岛下线,这标志着我国在高
速磁浮技术领域实现重大突破。磁浮列车“悬浮”是利用了电流的_______效应;丹麦物理学家_____是第
一个发现电与磁之间有联系的人。
【答案】(1)磁 ;(2) 奥斯特。
【解析】磁悬浮列车也是一种高速列车,它的核心部分是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应制成的;第
二空.1820 年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现,当导线中通过电流时,它旁边的磁针发
生偏转,这个实验说明电流的周围存在磁场,在世界上第一个发现电与磁之间的联系。
18.(2019 阜新)如图所示电路中,导线通电之前,处于静止状态的小磁针 S 极所指的方向是_____的北极
(选填“地理”或“地磁”);导线通电之后,小磁针静止时_____极所指的方向为该点磁场的方向。
【答案】(1)地磁;(2)N.
【解析】地球是个巨大的磁体,磁体磁体周围的磁感线是从 N 极出发回到 5 极,所以地球这个巨大磁体周
围的小磁针 N 极指向地磁 S 极,指向地理北极附近,小磁针的 S 极指向地磁 N 极,指向地理南极附近;磁
体周围的磁感线方向、磁场方向、小磁针静止是 N 极指向,三个方向是一致的。
19.(2019黄冈)同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。磁极间的相互作用是通过磁场发生的。同种电荷互
相排斥,异种电荷互相吸引。电荷间的相互作用是通过什么发生的呢?请提出你的猜想:电荷间的相互作
用是通过 发生的。
【答案】电场9
【解析】该题目利用了类比的思想,类比如下:
两种磁极:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引(磁极间相互作用——通过磁场发生)
两种电荷:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引(电荷间相互作用——通过电场发生)
20.(2019达州)如图是研究电磁铁磁性的电路图,则电磁铁的 S 极为 (选填“A”或“B”)端。当
滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)B;(2)弱。
【解析】(1)由图看出,电流从电磁铁下端流入,依据安培定则,四指顺着电流方向,大拇指应向上握住
电磁铁,所以上端为 N 极,B 端的磁极为 S 极。
(2)滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱。
21.(2019 成都)如图所示.用细线悬挂的磁体 AB.磁极未知。当闭合电路开关 S 后,磁体的 B 端与通电螺线
管左端相互排斥,则 B 端是磁体的 极。 断开开关 S,磁体静止时,B 端会指向地理的 ( 选填
“北方”或“南方”)。
【答案】(1)N;(2)北方.
【解析】由右手螺旋定则可以初步判断通电螺线管左端为 N 极,再根据题设条件螺线管与磁体相互
排斥,同性相斥,则磁体 B 端为 N 极。而磁体静止后,由异性相吸,B 端会指向地磁南极,即地理
北极。
22.(2019 泰州)如图为某电磁继电器的工作原理图,开关 S 闭合时,电磁铁_________(有/无)磁性,
_________(电灯/电铃)通电工作。
【答案】(1)有 ;(2)电灯。10
【解析】闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性,吸引衔铁,动触点和下面的静触点接通,电灯
和电源构成通路,电灯工作。
23.(2019 湖北黄冈)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,部分光越过挡板射到光电阻上,光
敏电阻的阻值______,电路中的电流增大,电磁铁的磁性______,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。
若图中 a、b 一个是除尘器,一个是指示灯,则______是除尘器。
【答案】(1)减小;(2)增强 ;(3) b。
【解析】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 I= 可知光敏电阻的阻值减小;当电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,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 b 是除尘器,a 是指示灯。
三、作图题(本大题共 4 小题,每小题 3 分,共 12 分)
24. (2019 苏州)图中,请根据小磁针静止时的指向画出 P 点的电流方向并标出螺线管的 N 极。
【答案】
【解析】图中小磁针 N 极向右,因异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,所以通电螺线管的左侧为 N 极,
右侧为 S 极;由右手螺旋定则可知,电流由左侧流入,右侧流出,故 P 点线圈中电流的方向向上。
25.(2019 德州)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,闭合开关 S,条形磁体静止后,滑片
P 向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向,并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。
U
R11
【答案】
【解析】滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,磁铁的磁性变强,
此时弹簧伸长,根据同名磁极相互排斥可知,通电螺线管上端为 N 极,下端为 S 极;
右手握住螺线管,大拇指指向 N 极,四指指向电流的方向,则电流从螺线管的上后端流出,下前端流入,
则电源右端为负极,左端为正极。
磁体周围的磁感线都是从 N 极出来,回到 S 极,如上图所示。
26.(2019 江苏扬州)如图,请标出磁感线的方向及静止小磁针的 N 极。
【答案】
【解析】根据右手定则判断线圈磁极,左端为 S 极,右端为 N 极,根据磁体外部磁场方向为从 N 极出发回
到 S 极,可得图中磁感线方向向左,再根据磁极间相互作用规律,同名磁极相互吸引得出小磁针右端为 N
极。
27.(2019 湖北鄂州)如图所示为电磁铁和永磁体相互作用产生的磁场,请根据图中磁感线的方向标出永
磁体右端的磁极,并在括号内标出电磁铁电源的“+”、“-”极。12
【答案】
【解析】磁感线从右向左,可以判断电磁铁的右端是 S 极,永磁体的右端是 S 极;根据安培定则,用右手
握住螺线管,大拇指指向螺线管的 N 极,则四指所指的方向为电流的方向,则电流从电磁铁的右端进入,
从左端流出,所以电源的右端是正极,左端是负极。如图所示:
四、实验探究题(本大题共 3 小题,第 28 题 4 分,第 29 题 6 分,第 30 题 8 分,共 18 分)
28. (2019 襄阳)小明同学在做“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验中。
(1)当他在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针,最后静止在如图所示位置。则通电螺线管外部的磁场
与 磁体的磁场相似。
(2)当他改变通电螺线管中电流方向后,发现周围每个小磁针转动 度角后重新静止下来。
【答案】 (1)条形 (2) 180
【解析】(1)通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似,都是具有两个磁性较强的磁极;
(2)通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关,所以只改变螺线管中的电流方向,小磁针会转
动 180°后重新静止下来,南北极所指方向正好与原来相反。
29. (2019 衢州)为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,小科设计了如图 1 电路。
(1)强弱判断:通电螺线管吸引大头针数量越多,表示其磁性越____。13
(2)具体操作:
①将无铁芯的螺线管接入电路,把变阻器滑片 P 移至最下端,闭合开关 S,发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关 S,在螺线管中插入铁芯,将变阻器滑片 P 稍向上移,闭合开关 S,发现螺线管吸引大头针数量
较多。
(3)评价交流
①上述实验,没有进行多次实验,且存在的错误是____。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察,本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图 2 所示实验采用
的方法与之相同的有____。
【答案】(1)强;(3)①没有控制电流大小相同;②AB
【解析】(1)实验中通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱,通电线圈能吸引大
头针的数量越多,线圈的磁性越强;
(3)①本实验为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,上述实验,没有进行多次实验,实验中,
没有插入铁芯时把变阻器滑片 P 移至最下端,插入铁芯后将变阻器滑片 P 稍向上移,导致两次的电流不同,
即没有控制电流大小相同,这是错误的;
②为判断电磁铁的磁性强弱,实验时采用电磁铁吸引大头针多少来确定,这种科学研究方法是转换法.
A.用木块移动距离反映钢球的动能大小,也采用了转换法,故 A 正确;
B.海绵的形变程度越大,表示压力作用效果越明显,也采用了转换法,故 B 正确;
C.用黄豆和芝麻混合后量筒读数变小反映分子间存在间隙,不是转换法,而是类比法,故 C 错误。故选 AB。
30.(2019兰州)如图所示,在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中,某同学用绝缘细线将电
磁铁 M 悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块 P 的距离不变。
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关 S,按图组装实验电路,将滑动变阻器的滑片置于最 (选填“左”或“右”)端。用已调
零的电子测力计测出软铁块 P 对测力计的压力 F0 并记录在表格中;
②闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数 I 和电子测力计的示数 F,并将 I、F
的数据记录在表格中;
③仿照步骤②再进行两次实验。14
实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
F0/N 0.9 0.9 0.9
F/N 0.84 0.82 0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁, .
(3)闭合开关 S 后,电磁铁下端的磁极为 (选填“N”或“S”)极。
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到 的作用。
【答案】(1)①右;(2)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)S;(4)改变电路中电流大小。
【解析】(1)①连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置,由图右
可知,滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧,因此,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于最右端;
(2)由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示
数的变化量F增大(即电磁铁对软铁块的吸引力增大),所以可得出结论:通过电磁铁线圈的电流越大,电
磁铁的磁性越强;
(3)导线绕成线圈即可组成电磁铁;根据电源的正负极,判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的,由安
培定则可判出电磁铁的上端为N极,下端为S极;
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到改变电路中电流大小的作用。
五、计算题(本题 10 分)
31.(2019 四川省内江市)如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和
控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功
率为 1. 0kW:控制电路中的电阻 R 为滑动变阻器,R 为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关
系如图乙所示,继电器的电阻 R。为 100℃当控制电路的电流达到 0.04A 时,继电器的衔铁被吸合;当控制
电路中的电流减小到 0.024A 时,衔铁被释放,则:
(1) 正常工作时,加热器的电阻值是多少?
(2) 当滑动变阻器 R 为 390Ω 时,恒温箱内可获得的最高温度为 150℃,如果需要将恒温箱内的温度控制
在最低温度为 50℃那么,R/的阻值为多大? 15
【答案】 (1)48.4Ω;(2)90Ω。
【解析】解:(1)根据 P= 得:正常工作时,加热器的电阻值 R= = =48.4Ω;
(2)由乙图知,当最高温度为 150℃时,热敏电阻的阻值 R1=200Ω,
控制电路电流 I1=0.04A 由欧姆定律得 U=I1(R0+R′+R1)=0.04A×(10Ω+390Ω+200Ω)=24V;
恒温箱内的温度控制在最低温度为 50℃时,热敏电阻的阻值 R2=900Ω,
控制电路电流 I2=0.024A 控制电路总电阻 R 总= = =1000Ω,
此时滑动变阻器的阻值 R′=R 总﹣R0﹣R2=1000Ω﹣10Ω﹣900Ω=90Ω;
答:(1)正常工作时,加热器的电阻值是 48.4Ω;(2)R′的阻值为 90Ω。