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备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第39讲 电磁铁及其应用
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这是一份备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第39讲 电磁铁及其应用，共30页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题，综合说理题等内容，欢迎下载使用。
备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练
第39讲 电磁铁及其应用
一、单选题
1.如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是（ ）
A. 条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B. 条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C. 将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D. 若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
2.如图甲所示是科学兴趣小组同学设计的太阳能路灯。它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用。电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 白天蓄电池相当于电源 B. 光线较强时，电磁铁磁性较大
C. 电磁铁上端为N极，下端为S极 D. 甲是太阳能电池板，乙是路灯
3.如图所示的实验装置，开关S闭合后，下列说法错误的是（ ）
A. 通电螺线管上端为N极
B. 弹簧测力计示数会变大
C. 若滑动变阻器滑片P向左滑动，弹簧测力计示数变大
D. 若改变电路中的电流方向，弹簧测力计示数变大
4.如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变小
C. 弹簧测力计示数变小 D. 弹簧测力计示数变大
5.小明在商场发现，电梯上没乘客时运行较慢，当有乘客站在电梯上时电梯运行又快了起来。小明根据所学的知识，画了如图所示电磁控制电路(R是一个压敏电阻)来解释。以下关于这个电路分析，正确的是（ ）
A. 压敏电阻R的阻值在受压时阻值变大
B. 根据此控制电路，电梯上没乘客时电梯停止运行
C. 电梯上没有站乘客时，继电器的电磁铁磁性较弱
D. 电梯上有乘客时，电动机的额定功率较大
6.如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，它的工作原理是外部电路为220V交流电,当其正常时，两盏标有“6V”字样的灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”字样的灯泡发光。对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ）
A. 当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作 B. 电磁铁通电时，弹簧被拉长
C. 电磁铁的上端始终为N极 D. C点应该和B点相连
7.某同学设计了一个如图所示的自动控制电路，其中光敏电阻受到光照时电阻变小，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现等始终不亮，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是（ ）
A. 给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B. 适当增加螺线管线圈的匝数
C. 适当增大控制电路的电源电压
D. 滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
8.如图所示是一种水位自动报警器的原理图，水位到达A时该报警器自动报警，此时（ ）
A. 当水位到达A报警时，红灯亮
B. 该报警器的红、绿灯会同时亮
C. 当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有红灯亮
D. 报警器工作时，不必依靠一般水的导电性
9.如图中两电池的规格相同，当开关S由触点2转到触点1时，电磁铁的磁性强弱和弹簧的长度变化情况分别是（ ）
A. 磁性增强，弹簧伸长 B. 磁性增强，弹簧缩短
C. 磁性减弱，弹簧伸长 D. 磁性减弱，弹簧缩短
10.如图所示，若要使滑动变阻器滑片P向右移动时。弹簧测力计的示数变小，则变阻器接入电路的方式可以是（ ）
A. C接E，D接F B. C接E，B接F C. A接E，D接F D. A接E，B接F
11.如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向右适当移动的过程中，条形磁铁仍保持静止，在此过程中下列说法正确的是 ( )
A. 电磁铁磁性逐渐增强 B. 电磁铁左端为S极
C. 条形磁铁受到的摩擦力向右 D. 条形磁铁与电磁铁相互吸引
12.如图所示，在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关实验中，下列说法中正确的是（ ）
A. 把滑片P向右滑动时，磁性减弱，悬挂磁铁的弹簧将伸长
B. 把滑动P向左滑动时，磁性减弱，悬挂磁铁的弹簧将缩短
C. 若增加线圈匝数，磁性将减弱
D. 若改变电流的方向，磁性将增强
13.如图是抓拍机动车闯红灯装置的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是（ ）
A. 只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B. 机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C. 只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D. 若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
14.小金设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光 线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中， 电源电压恒定，R0 为定值电阻，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度 的增大而减小。以下说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端为 S 极 B. 当光照强度增强，控制电路的电流变小
C. 当光照强度减弱，衔铁被吸下来 D. 灯泡应设计在 A 和 B 两接线柱之间
15.如下图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关，当滑动变阻器滑片P向右移动时，条形磁铁仍保持静止，下列分析不正确的是（ ）
A. 电磁铁的右端是S极
B. 条形磁铁受摩擦力的方向向左
C. 滑动变阻器滑片P向右移动时，电磁铁的磁性减弱
D. 若想增大条形磁铁所受的摩擦力，可以增加电源电压
16.为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如上图所示的实验电路，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A. 比较甲、乙铁钉吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B. 乙铁钉的上端是N极
C. 大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
D. 向左调节滑片P，甲、乙吸引大头针个数均会增多
17.电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图所示，电源电压保持不变，弹簧秤下挂着一块铁。现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中，逐渐滴入氢氧化钡溶液，可发现弹簧测力计的示数( )
A. 逐渐变小，最后趋于稳定 B. 一直保持不变
C. 先变小，后变大，最后趋于稳定 D. 先变大，后变小，最后趋于稳定小
18.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为20 Ω。当线圈中的电流大于等于60 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。以下说法正确的是( )
A. 当环境温度达到55 ℃时，警铃响 B. 当环境温度达到80 ℃时，警铃响
C. 当环境温度升高时，电磁铁的磁性减弱 D. 图中接线柱A应与C连接，B与D连接
19.如图所示，将条形磁铁固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某一位置时，小车开始向左运动。则下列变阻器接入电路的方式正确的是( )
A. a接e、d接f B. a接e、b接f C. c接e、d接f D. c接e、b接f
20.电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示。R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B. 工作时，电磁铁的上端为N极
C. 超载时，电磁铁的磁性减小 D. 正常情况下(未超载时)，K与A接触
二、填空题
21.夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁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。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。
（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向________(填“左”或“右”)移动。
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是________线。
22.如图甲所示为某智能扫地机器人部分工作原理图，其中R为光敏电阻；如图乙所示为光敏电阻R的阻值随照度变化的图线（照度表示物体被照明的程度，照度越大被照明的程度越大）。
（1）上述智能扫地机器人工作原理如下：接通电源，当地面灰尘较多时，使照射到光敏电阻R上的照度变小，光敏电阻R的阻值________（选填“变大”或“变小”），电磁铁的磁性________（选填“增强”或“减弱”），此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒；当灰尘清扫到一定程度时，电动机停止工作，指示灯亮，该智能扫地机器人处于待机状态。
（2）根据其工作原理可知，电动机应接入________（选填“ab”或“cd”）之间。
23.如图，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁A端为________极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将________。（填“上浮”“下沉”“静止”）
24.黄勇家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电。为此他设计了一个停电提醒器（如图所示），需要时把它的插头插入电源插座并闭合开关s即可。如果停电，线圈________（填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被________（填“吸合”或“释放”），电铃声响提醒主人。
25.如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为________极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为________(任写一种)导致工作电路没有接通。
三、实验探究题
26.为探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，小金做了如下实验(其中电磁铁固定不动）。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图)。
步骤2：将电磁铁a、c两接线端接入电路，闭合开关，记录小车在桌面上向右运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向左移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小(安)
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离(厘米)
15
19
24
30
37
46
（1）通过本实验可得出的结论是：________。
（2）已知电磁铁线圈有较大电阻，在研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时，小金按前一步实验连接的电路，在电流表示数调到1.8A后断开开关。接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，________(写具体操作)，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究________。
27.如图为探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验，实验记录如下表。
通电螺线管中有无铁芯
无铁芯
有铁芯
线圈匝数
50匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大头针的最多数目/枚
0
0
0
3
5
8
（1）实验组1、4或2、5或3、6想要探究的影响因素是________。
（2）在进行实验组5的试验后，按如下步骤进行实验组6的实验，请将实验步骤补充完整。
①断开开关S。
②闭合开关S，________。
③用通电螺线管吸引大头针并记录数目。
（3）根据1、2、3组实验数据可得出的结论是：________。
28.某同学为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。取用电磁铁、磁敏电阻R（阻值随磁场强度变化而变化）、可调电源E1、E2、灵敏电流表、定值电阻R0（起保护电路的作用）、滑动变阻器、开关等。设计了如下电路，通过调节磁敏电阻的位置或磁场强度的大小来改变电阻。试结合自己所学的知识分析：
（1）闭合开关S2 ， 当单刀双掷开关S1连接a时，灵敏电流计有示数；当将单刀双掷开关S1连接b时，灵敏电流计示数变小。则磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化关系曲线可能是如图3的________（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）在实验中闭合开关S2后，下列的哪些操作能够使灵敏电流计的示数增大________。
①将滑动变阻器的滑片向左移动②抽出电磁铁的铁芯
③将电磁铁向右移动，靠近磁敏电阻④减小可调电源E1的电压
（3）如果将可调电源E2拆除，仍保持电路闭合，将开关S1连接b，移动滑动变阻器的滑片逐渐向左。在此过程中，你认为灵敏电流计的指针会偏转吗？并说明原因________。
四、解答题
29.如图为利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图，其中R是光敏电阻。不计电磁铁线圈电阻，定值电阻R0=40Ω，控制电路电源电压为12V。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，使电磁铁中电流=0.1A时，控制电路会自动接通路灯电路，由蓄电池给LED路灯供电。
（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而________(选填 “增大”或“减小”)。
（2）列式计算LED路灯亮起时，光敏电阻R的阻值。
（3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，可采取的做法是________(写出一种即可) 。
30.专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个传感电阻(置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度)，其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知定值电阻R0为75Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某-数值时，继电器的衔铁被断开，加湿裝置电路闭合，开始工作。请回答：
空气湿度(%)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R阻值(Ω)
300
210
150
100
75
50
40
30
25
（1）求加湿装置正常工作时的工作电流。
（2）若室内湿度在50%，衔铁被吸下、加湿装置电路被断开，求这时控制电路中的电流。
（3）若要使室内湿度在60%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有________。
A．串联一个电阻
B．减小R0的电阻值
C．减小控制电路电压U0
D．增大线圈匝数
31.如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，下端为S极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
五、综合说理题
32.如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。
33.在道路上，闯红灯拍照设备随处可见，这种设备工作室会拍摄在路口指示灯为红灯时，开过道路的车的照片。其工作原理图如下，已知光控开关接收到红灯发出的光时，会自动闭合， 压力开关受到机动车的压力时会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄。请根据所学学知识解释其工作原理。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: A
考点:二力平衡的条件及其应用，磁极间的相互作用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）首先根据安培定则确定电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用确定条形磁铁受到的作用力方向；
（2）根据二力平衡的折射判断条形磁铁受到摩擦力的方向；
（3）根据滑片移动方向确定阻值变化，进而确定电流变化，从而确定电磁铁的磁力变化，最后根据二力平衡确定条形磁铁受到摩擦力的大小变化；
（4）根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析判断。
解答:根据图片可知，线圈上电流方向像下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为电磁铁的N极，左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向左的排斥力，故A正确；
条形磁铁处于静止状态，它受到的摩擦力与排斥力相互平衡，即二者方向相反。因为排斥力向左，所以摩擦力向右，故B错误；
将滑动变阻器的滑片向右移动，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁场变弱，条形磁铁受到的排斥力减小。根据二力平衡的知识可知，它受到的摩擦力减小，故C错误；
若只改变电源的正负极，那么通过电磁铁的电流方向改变，但是电流大小不变，则条形磁铁受到的排斥力的大小不变，最终它受到的摩擦力大小不变，故D错误。
故选A。
2.答案: B
考点:电磁铁的其他应用，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）电源是提供电能的装置，而用电器是消耗电能的装置；
（2）根据乙图确定光线较强时光敏电阻的阻值变化，从而确定电流变化，最终确定电磁铁磁场的变化；
（3）根据安培定值判断电磁铁的磁极方向；
（4）根据衔铁的位置和工作状态确定甲和乙两个位置的接线情况。
解答:A.白天时，太阳能电池板为蓄电池充电，它消耗电能，为用电器，故A错误；
B.根据乙图可知，光线充足时光敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁场变强，故B正确；
C.线圈上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故C错误；
D.白天时，电磁铁的磁场较强，将衔铁吸下来，接通乙所在的电路，此时为蓄电池充电，则乙为蓄电池，而甲为路灯，故D错误。
故选B。
3.答案: D
考点:二力平衡的条件及其应用，欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断通电螺线管的极性；
（2）对铁块进行受力分析，根据二力平衡的知识判断；
（3）根据滑片的移动分析电流的变化，确定电磁铁磁场强度的变化，最终判断测力计的示数变化；
（4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素判断。
解答:A.螺线管线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上面，则螺线管的上面为N极，故A正确不合题意；
B.闭合开关前，弹簧测力计的示数F=G；闭合开关后，弹簧测力计的示数F=G+F吸引 ， 则测力计的示数变大了，故B正确不合题意；
C.若滑动变阻器滑片P向左滑动，则变阻器的阻值减小，而通过螺线管的电流增大，那么螺线管的磁场增强，铁块受到的吸引力增大，根据F=G+F吸引可知，弹簧测力计示数变大，故C正确不合题意；
D.若改变电路中的电流方向，那么通电螺线管的极性改变，但是铁块受到吸引力的方向和大小都不变，自然弹簧测力计的示数保持不变，故D错误符合题意。
故选D。
4.答案: D
考点:二力平衡的条件及其应用，欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
（3）（4）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，最后根据电流变化分析弹簧测力计的示数变化即可。
解答:定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，变阻器的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数增大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数变小，故A、B错误；
根据安培定值可知，电磁铁的上端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向上的排斥力，那么测力计的示数F拉=F-F排斥。变阻器的滑片向左滑动时，电流变小，那么电磁铁的磁场变弱，即排斥力减小，则测力计的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
5.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，电磁铁的其他应用，电器的电功率，电功率
分析:（1）根据电动机的转速确定电流的变化，进而确定压敏电阻的阻值变化；
（2）根据图片分析没有乘客时通过电动机的电流是否为零即可；
（3）电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关；
（4）根据P=UI分析电动机的功率变化。
解答:A.当乘客站在电梯上时，压敏电阻受到的压力增大，此时电动机的转速增大，通过电动机的电流变大，肯定是电磁铁将衔铁吸下来了。电磁铁的磁场增强，则通过电磁铁的电流增大，而压敏电阻的阻值减小，故A错误；
BC.当电梯上没有乘客时，压敏电阻阻值增大，电流变小，电磁铁磁场变弱，衔铁接通R1所在的电路，此时电动机与R1串联，电流较小，那么电梯的速度变小，故B错误、C正确；
D.电梯上有乘客时，电梯运行加快，即通过电动机的电流增大，根据P=UI可知，此时电动机的实际功率增大，但是它的额定功率不变，故D错误。
故选C。
6.答案: B
考点:电磁铁的其他应用
分析:根据图片可知，当外部电路有电时，电磁铁有磁场，衔铁被吸下来，切断灯泡的电路，此时它们不发光；当外部电路停电时，电磁铁没有磁场，衔铁被弹簧拉起来，接通灯泡所在的电路，此时灯泡发光，据此分析判断。
解答:A.当外部电路停电时，没有电流经过电磁铁，此时电磁铁所在电路不能工作，故A错误；
B.电磁铁通电时，电磁铁将衔铁吸下来，那么支点左侧的弹簧被拉长，故B正确；
C.外部电源为交流电，电流方向不断改变，因此电磁铁的磁场方向不断变化，故C错误；
D.C点为工作电路的动触点，当衔铁在上面时灯泡发光，因此C应该和A点相连，故D错误。
故选B。
7.答案: A
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素
分析:这个自动控制电路的主要结构为电磁铁，分析它的工作过程，弄清灯泡始终不亮的原因，再确定解决方案。
解答:白天时，光线较强，光敏电阻阻值较小，电流较大，电磁铁磁场强，将衔铁吸下来，断开灯泡所在的电路，此时灯泡不发光；晚上时，光线非常暗，光敏电阻阻值增大，电流变小，电磁铁磁场变弱，衔铁应该弹回原来的位置，接通灯泡所在的电路，此时灯泡发光。如果灯泡始终不亮，只能说明衔铁不能弹回，即电磁铁的磁场太强，想办法减弱磁场即可。
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻，总电阻增大，总电流减小，电磁铁的磁场减弱，故A符合题意；
B.适当增加螺线管线圈的匝数，电磁铁的磁场会更强，故B不合题意；
C.适当增大控制电路的电源电压，则通过电磁铁的电流会更大，它的磁场会更强，故C不合题意；
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离，变阻器的阻值减小，电流增大，电磁铁的磁场变强，故D不合题意。
故选A。
8.答案: A
考点:电磁铁的其他应用
分析:自动报警器的主要结构为电磁铁，根据它的工作过程分析判断即可。
解答:A.当水位到达A时，控制电路被接通，电磁铁中有电流经过，从而产生磁场，将衔铁吸下来，接通红灯所在的电路而报警时，故A正确；
B.该报警器时，衔铁被吸下来，接通红灯，断开绿灯，因此红灯亮，绿灯熄灭，故B错误；
C.当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，衔铁接通绿灯所在的电路，此时绿灯亮，故C错误；
D.报警器工作时，如果水不能导电，那么控制电路就不能被接通，整个装置无法工作，故D错误。
故选A。
9.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素
分析:首先根据安培定则分析螺线管的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁铁受到磁力的方向，从而对弹簧的长度变化进行分析；电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，据此分析判断。
解答:①开关接②时，电路里只有电磁铁；开关接①时，定值电阻与电磁铁串联，因此总电阻变大，总电流变小，那么电磁铁的磁场变弱；
②开关接②时，线圈上电流方向向下，根据安培定则可知，上端为电磁铁的S极，则条形磁铁受到向上的排斥力；开关接①时，线圈上电流方向向上，根据安培定则可知，上端为电磁铁的N极，则条形磁铁受到向下的吸引力。比较可知，弹簧受到的拉力增大，即弹簧的长度变长。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
10.答案: C
考点:磁极间的相互作用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁铁受到磁力的方向。接下来根据二力平衡的知识分析测力计的示数变小时磁力如何变化，再确定通过电路的电流变化和变阻器的阻值变化，最后根据滑片的移动方向确定变阻器的接线方式即可。
解答:①线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极；
②根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁受到向下的吸引力，则测力计的示数F=G+F吸引；
③测力计的示数减小，说明吸引力减小，即电磁铁的磁性变弱，通过电路的电流变小。
④通过电路的电流变小，说明变阻器接入的阻值变大。当滑片向右移动时，滑片左边的电阻变大，因此变阻器使用左边的部分，那么左下角的A接线柱必选，上面的C、D任选一个。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁场越强；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）（4）根据磁极之间的相互作用规律条形磁铁受力的方向，然后根据二力平衡的条件推测摩擦力的方向。
解答:A.变阻器的滑片P向右移动的过程中，变阻器的阻值变大，通过的电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故A错误；
B.线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，那么左端为N极，故B错误；
CD.根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到水平向左的排斥力，根据二力平衡条件可知，它受到水平向右的摩擦力，故C正确，D错误。
故选C。
12.答案: B
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:电磁铁的磁性强弱与三个因素有关：电流大小、线圈匝数和有无铁芯，据此分析判断。
解答:螺线管上电流方向向左，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁受到向下的吸引力。
A. 把滑片P向右滑动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，它的磁性变强，悬挂磁铁受到的吸引力增大，弹簧将伸长 ，故A错误；
B.把滑动P向左滑动时，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，它的磁性减弱，悬挂磁铁受到的吸引力变小，弹簧将缩短，故B正确；
C.若增加线圈匝数，磁性将增强，故C错误；
D.若改变电流的方向，磁场方向改变，但是磁性不变，故D错误。
故选B。
13.答案: C
考点:电磁铁的其他应用
分析:根据整个装置的工作过程判断。
解答:根据图片可知，光控开关与压力开关串联，二者同时控制电磁铁。根据串联电路的特点可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，才会有电流经过电磁铁，它才会产生磁场，将衔铁吸下来，接通摄像系统所在的电路，摄像系统才会自动拍摄，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
14.答案: D
考点:电磁铁的其他应用，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）首先分析光敏电阻随光照强度的变化规律，再确定电流大小改变；
（3）（4）根据整个装置的工作过程分析判断。
解答:A.线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，那么电磁铁的上端为N极，故A错误；
B.当光照强度增强时，光敏电阻阻值减小，那么通过控制电路的电流增大，故B错误；
C.当光照强度减弱时，光敏电阻阻值增大，那么通过控制电路的电流减小，电磁铁的磁场变弱，衔铁向上运动，故C错误；
D.光线较暗时，光敏电阻阻值增大，通过控制电路的电流变小，电磁铁磁场变弱，衔铁弹回上边，接通AB所在的电路，此时灯泡发光，因此灯泡应该接在AB之间，故D正确。
故选D。
15.答案: B
考点:二力平衡的条件及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）首先根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁铁受到磁力的方向，再根据二力平衡的条件分析魔抽啦的方向。
（3）根据滑片移动方向确定电流变化，再确定磁性强弱的变化；
（4）根据影响电磁铁磁场强弱的因素判断。
解答:A.线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极，故A正确不合题意；
B.根据“同名磁极相互排斥可知”，条形磁铁受到水平向左的磁力；根据二力平衡的条件可知，条形磁铁受到摩擦力的方向水平向右，故B错误符合题意；
C.滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器的阻值增大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故C正确不合题意；
D.根据二力平衡的条件可知，当条形磁铁静止时，它受到的磁力与摩擦力相互平衡。它受到的摩擦力增大，那么电磁力增大，即电磁铁的磁场增强。当电源电压增大时，通过电磁铁的电流增大，磁场增强，故D正确不合题意。
故选B。
16.答案: D
考点:磁极间的相互作用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据控制变量法的要求分析判断；
（2）根据安培定则分析判断；
（3）根据磁极之间的相互作用规律分析；
（4）根据电磁铁的磁场强弱与电流的大小关系分析。
解答:A.探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，应该控制线圈匝数相同而改变电流；在实验中，两个线圈的匝数不同，二者串联则电流相同，故A错误；
B.乙的线圈上电流方向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为S极，故B错误；
C.大头针的下端散开是因为同名磁极相互排斥，故C错误；
D.向左调节滑片P，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，那么它们的磁场变强，因此甲和乙吸引大头针的个数都会增多，故D正确。
故选D。
17.答案: C
考点:电磁铁的其他应用
分析:根据硫酸铜和氢氧化钡的反应分析溶液中离子浓度的变化，进而判断电流的大小变化，确定电磁铁的磁力大小变化，进而确定弹簧测力计的示数变化。
解答:硫酸铜和氢氧化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，因此溶液中的离子浓度先变小后不变，那么电流先变小后不变，那么电磁铁的磁力先变小后不变，根据F=G+F吸引可知，弹簧测力计的示数先变小后不变，最后趋于稳定，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
18.答案: B
考点:欧姆定律及其应用，电磁铁的其他应用
分析:（1）（2）根据甲图可知，在控制电路中，电阻R与R0串联。首先根据R总=U总I总计算出吸合时的总电阻，然后根据R=R总-R0计算出热敏电阻R的阻值，最后根据乙图确定此时警铃响的温度。
（3）当温度升高时，首先根据乙图确定热敏电阻的阻值变化，然后确定通过电磁铁的电流变化，最后分析电磁铁的磁场强弱变化；
（4）根据衔铁的位置和报警电路的状态分析判断。
解答:根据甲图可知，在控制电路中，电阻R与R0串联。
当线圈中的电流大于等于60mA时，总电阻R总=U总I总=3V0.06A=50Ω；
热敏电阻R的阻值R=R总-R0=50Ω-20Ω=30Ω；
根据乙图可知，警铃响时的温度为80℃，故A错误，B正确；
当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，它的磁场变强，故C错误；
根据题目描述可知，当衔铁吸合时，接通B，此时警铃响，因此B与C相连，那么A与D相连，故D错误。
故选B。
19.答案: A
考点:滑动变阻器的原理及其使用，影响电磁铁磁性强弱的因素
分析:小车开始向左运动，说明螺线管磁场变强，即通过螺线管的电流变大，据此确定变阻器的接线方法即可。
解答:小车开始向左运动，说明螺线管磁场变强，即通过螺线管的电流变大，那么变阻器的阻值变小，使用的电阻变短。当滑片向左移动时，滑片左边的部分变短，而右边的部分变长，因此变阻器使用左边的部分，也就是左下角的e接线柱必选，上面的c或d任选一个，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
20.答案: D
考点:电磁铁的构造和原理，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据电磁铁的工作原理分析；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）超载时，首先分析压敏电阻的阻值变化，然后确定电流变化，进而判断电磁铁磁性的变化；
（4）根据该装置的工作过程判断。
解答:A.电磁铁是根据电流的磁效应制成的，故A错误；
B.工作时，线圈上电流向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，那么电磁铁的下端为N极，故B错误；
C.超载时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁性增大，故C错误；
D.正常情况下(未超载时)，K与A接触，接通电动机所在的电路，断开电铃所在的电路，保证电梯正常工作，故D正确。
故选D。
二、填空题
21.答案: （1）右
（2）相(火)
考点:欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，家庭电路的组成与连接
分析:（1）电动机通过电磁铁控制，此时S2没有闭合，说明电磁铁的磁场太弱，根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析电流的变化，推测电阻的变化，最终确定变阻器的滑片移动方向。
（2）根据家庭电路安全用电的接线方法判断即可。
解答:（1）电动机通过电磁铁控制，此时S2没有闭合，说明电磁铁的磁场太弱，即通过电磁铁的电流太小。为了增大磁场，就必须增大电流而减小电阻，因此变阻器的滑片应该向右移动。
（2）在家庭电路中，开关必须接在火线上，因此进户线a应该接火线。
22.答案: （1）变大；减弱
（2）ab
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁的其他应用
分析:（1）根据图乙确定光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律，进而确定通过电磁铁电流的大小变化和磁场强度变化即可；
（2）根据衔铁的位置确定电动机的位置即可。
解答:（1）根据图乙可知，接通电源，当地面灰尘较多时，使照射到光敏电阻R上的照度变小，光敏电阻R的阻值变大，则通过电磁铁的电流变小，它的磁性变弱。
（2）当灰尘较多时，光敏电阻的阻值增大，电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的拉力作用下与电磁铁分开，接通ab所在的电路，此时电动机开始工作，因此电动机应该接在ab之间。
23.答案: S；上浮
考点:二力平衡的条件及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则分析电磁铁的极性；
（2）铁球受到电磁铁的吸引力向下，则吸引力越大，铁球下沉；吸引力减小，铁球上浮，据此分析。
解答:（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则B端为N极，而A端为S极。
（2）滑片P向右滑动时，变阻器接入的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，它的磁场变弱，则铁球受到的吸引力减小，因此空心铁球将上浮。
24.答案: 失去；释放
考点:电磁铁的其他应用
分析:电磁铁通电有磁性，断电无磁性，根据衔铁的运动方向，分析电路的接通状态即可。
解答:根据图片可知，如果停电，线圈失去磁性，衔铁就会被释放，接通电铃所在的电路，电铃声响提醒主人。
25.答案: S(或南)；控制电路电源电压太小(合理即可)
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）电路没有接通，说明电磁铁的磁场太弱，不能将衔铁吸引下来。根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知，此时通过电磁铁的电流太小，即控制电路两端的电压太小所致。
解答:（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，那么右端为电磁铁的N极，左端为电磁铁的S极。
（2）在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为控制电路两端的电压太小导致工作电路没有接通。
三、实验探究题
26.答案: （1）其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
（2）将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素
分析:（1）小车运动的距离越长，说明电磁铁的磁性越强，根据表格分析电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时，要改变线圈匝数而控制电流大小相同。当连接线从a移动到b时，线圈匝数变小，电阻变小，根据R总=R变+R线可知，要保持总电阻不变就必须增大变阻器的阻值，据此确定操作步骤即可。
（3）电源的两个接线调换后，通过电磁铁线圈的电流方向改变，据此分析探究目的。
解答:（1）根据表格数据可知：其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
（2）接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关。
27.答案: （1）铁芯
（2）向左移动滑动变阻器，使电流表的示数变为1.5A
（3）在线圈匝数一定时，加入铁芯和增大电流都能使通电螺线管的磁性增强
考点:探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
分析:（1）根据表格分析实验1、4或2、5或3、6中那个因素不同即可；
（2）实验5、6中，线圈的匝数相同而电流不同，即探究通电螺线管的磁场强弱与电流大小的关系。比较电流的大小，从而确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向，据此描述实验6的步骤即可。
（3）根据吸引大头针的数量确定通电螺线管的磁场强弱；比较实验1、2、3中哪个因素相同，哪个因素不同，然后根据控制变量法的要求描述实验结论。
解答:（1）根据表格可知，实验组1、4或2、5或3、6中前面的无铁芯，后面的有铁芯，因此他们要探究的影响因素是铁芯。
（2）实验6的步骤：
①断开开关S。
②闭合开关S，向左移动滑动变阻器，使电流表的示数变为1.5A。
③用通电螺线管吸引大头针并记录数目。
（3）实验1、2、3中，都无铁芯且线圈匝数相同，只是电流大小不同，那么得到结论：在线圈匝数一定时，增大电流能使通电螺线管的磁性增强。
28.答案: （1）A
（2）①②④
（3）会；因为S1连接b，向左移动滑动变阻器时，电流变小，磁性变弱。磁敏电阻所在位置磁场减弱，相当于磁敏电阻远离电磁体做切割磁感线运动，所以有感应电流产生。
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁感应
分析:（1）根据电流计的示数变化分析磁敏电阻的阻值变化；根据图1，根据线圈匝数的变化分析磁场强度的变化，进而得到磁敏电阻随磁场变化的规律即可。
（2）根据欧姆定律和磁敏电阻随磁场强度的变化规律分析判断；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，据此分析判断。
解答:（1）磁敏电阻本身就是有电阻的；灵敏电流计的示数变小，说明磁敏电阻的阻值增大；当开关从a切换为b时，线圈匝数增大，那么电磁铁的磁场变强，于是得到：磁敏电阻的阻值随磁场强度的增大而增大，故选A。
（2）①将滑动变阻器的滑片向左移动，阻值变大，通过电磁铁的电流变小，磁场变弱，那么磁敏电阻的阻值减小，而通过电流计的电流增大，故①符合题意；
②抽出电磁铁的铁芯，电磁铁的磁场变弱，磁敏电阻的阻值减小，而通过电流计的电流变大，故②符合题意；
③将电磁铁向右移动，靠近磁敏电阻，磁敏电阻所在的位置磁场变强，它的阻值变大，而通过电流计的电流变小，故③不合题意；
④减小可调电源E1的电压，那么通过电磁铁的电流变小，磁场变弱，那么磁敏电阻的阻值减小，而通过电流计的电流增大，故③符合题意。
故选①②④。
（3）果将可调电源E2拆除，仍保持电路闭合，将开关S1连接b，移动滑动变阻器的滑片逐渐向左。在此过程中，我认为灵敏电流计的指针会偏转，原因：因为S1连接b，向左移动滑动变阻器时，电流变小，磁性变弱。磁敏电阻所在位置磁场减弱，相当于磁敏电阻远离电磁体做切割磁感线运动，所以有感应电流产生。
四、解答题
29.答案: （1）增大
（2）路灯亮时，电磁铁中电流I=0.1A，
则R总= UI=12V0.1A=120Ω
R=R总－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
（3）增大电压、减小电阻R0的阻值（合理即可）
考点:欧姆定律及其应用，电磁铁的其他应用
分析:（1）当光照强度减弱时，控制电路接通路灯所在的电路，此时衔铁不能被电磁铁吸引而弹回原来位置，因此通过电磁铁的电流减小，而光敏电阻的阻值增大；
（2）首先根据 R总=UI 计算出电路的总电阻，再根据 R=R总－R0 计算出光敏电阻R的阻值；
（3）当光照更暗时，光敏电阻的阻值变大，此时电流会变得更小，只有保持电流不变，才能使衔铁继续被吸引，不接通灯泡所在的电路，据此分析可行的做法。
解答:（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大；
（2）路灯亮时，电磁铁中电流I=0.1A，
则 R总=UI=12V0.1A=120Ω ；
此时光敏电阻的阻值R=R总－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
（3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，就必须增大电流；
①根据U=IR可知，当电流不变时，总电阻变大，那么电源电压增大；
②根据U=IR可知，当总电压不变时，总电流不变，则总电阻不变，根据R总=R+R0可知，此时要减小R0的阻值。
30.答案: （1）I=P/U=44W/220V=0.2A
（2）查表可得：R1=75Ω
I=UR总=UR1+R0=6V75Ω+75Ω=0.04A
（3）A、C
考点:欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，电功率计算公式的应用
分析:（1）已知加湿器的功率和电压，根据公式I=P/U计算正常的工作电流；
（2）首先根据表格确定空气湿度为50%时湿敏电阻的阻值，再根据R总=R1+R0计算出总电阻，最后根据I=U总R总计算控制电路的电流。
（3）衔铁被吸下来时需要的电磁力的大小不变，根据影响电磁铁磁场强弱的因素思考采取的措施即可。
解答:（3）衔铁被吸下来时需要的电磁力的大小不变，保持控制电流不变，即电路的总电阻不变。湿度60%时湿敏电阻的阻值会减小，根据R总=R1+R0可知，此时总电阻变小，需要串联一个电阻才能保证总电阻不变，故A正确，B错误；
根据U=IR可知，当电流不变时，电压与电阻成正比；既然总电阻变小了，那么就要减小控制电路的电压，故C正确；
当湿度为60%时，总电阻变小，总电流变大，如果再增大线圈匝数，那么电磁铁的磁场强度增大，它会提前将衔铁吸下来，故D错误。
故选AC。
31.答案: 如图所示：
考点:电磁铁的其他应用，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电流方向，进而确定电源的正负极；
（2）开关闭合，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，接通工作的电路，断开不工作的电路，据此进行电路的连接即可。
解答:（1）电磁铁上端为N极，下端为S极，.用右手握住螺线管，大拇指指向上端，此时弯曲的四指指尖向左，那么线圈上电流方向向左，即电流从下端流入，上端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极；
（2）开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机所在的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡所在的电路接通，如下图所示：
五、综合说理题
32.答案: 温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成通路，电铃就响起来，发出报警信号.
考点:电磁铁的其他应用
分析:①水银是金属，为导体；
②当温度上升时，分析水银柱的长度变化，再确定与金属丝接触后电磁铁的磁场变化，衔铁的位置改变，最后说明对电铃所在电路的影响即可。
33.答案: 光控开关在红灯时闭合，压力开关受到压力闭合，电磁铁通电产 生磁性，工作电路接通，摄像头工作拍摄，
考点:电磁铁的其他应用
分析:电磁铁有无磁性是控制摄像系统是否工作的关键。而电磁铁有无磁性由光控开关和压力开关共同决定，分析两个开关对电磁铁的控制，然后再描述电磁铁对摄像系统的控制即可。
解答:光控开关在红灯时闭合，压力开关受到压力闭合，电磁铁通电产 生磁性，工作电路接通，摄像头工作拍摄，
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第39讲 电磁铁及其应用
一、单选题
1.如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，下列判断正确的是（ ）
A. 条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B. 条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C. 将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D. 若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
2.如图甲所示是科学兴趣小组同学设计的太阳能路灯。它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用。电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 白天蓄电池相当于电源 B. 光线较强时，电磁铁磁性较大
C. 电磁铁上端为N极，下端为S极 D. 甲是太阳能电池板，乙是路灯
3.如图所示的实验装置，开关S闭合后，下列说法错误的是（ ）
A. 通电螺线管上端为N极
B. 弹簧测力计示数会变大
C. 若滑动变阻器滑片P向左滑动，弹簧测力计示数变大
D. 若改变电路中的电流方向，弹簧测力计示数变大
4.如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变小
C. 弹簧测力计示数变小 D. 弹簧测力计示数变大
5.小明在商场发现，电梯上没乘客时运行较慢，当有乘客站在电梯上时电梯运行又快了起来。小明根据所学的知识，画了如图所示电磁控制电路(R是一个压敏电阻)来解释。以下关于这个电路分析，正确的是（ ）
A. 压敏电阻R的阻值在受压时阻值变大
B. 根据此控制电路，电梯上没乘客时电梯停止运行
C. 电梯上没有站乘客时，继电器的电磁铁磁性较弱
D. 电梯上有乘客时，电动机的额定功率较大
6.如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，它的工作原理是外部电路为220V交流电,当其正常时，两盏标有“6V”字样的灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”字样的灯泡发光。对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ）
A. 当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作 B. 电磁铁通电时，弹簧被拉长
C. 电磁铁的上端始终为N极 D. C点应该和B点相连
7.某同学设计了一个如图所示的自动控制电路，其中光敏电阻受到光照时电阻变小，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现等始终不亮，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是（ ）
A. 给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B. 适当增加螺线管线圈的匝数
C. 适当增大控制电路的电源电压
D. 滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
8.如图所示是一种水位自动报警器的原理图，水位到达A时该报警器自动报警，此时（ ）
A. 当水位到达A报警时，红灯亮
B. 该报警器的红、绿灯会同时亮
C. 当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有红灯亮
D. 报警器工作时，不必依靠一般水的导电性
9.如图中两电池的规格相同，当开关S由触点2转到触点1时，电磁铁的磁性强弱和弹簧的长度变化情况分别是（ ）
A. 磁性增强，弹簧伸长 B. 磁性增强，弹簧缩短
C. 磁性减弱，弹簧伸长 D. 磁性减弱，弹簧缩短
10.如图所示，若要使滑动变阻器滑片P向右移动时。弹簧测力计的示数变小，则变阻器接入电路的方式可以是（ ）
A. C接E，D接F B. C接E，B接F C. A接E，D接F D. A接E，B接F
11.如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向右适当移动的过程中，条形磁铁仍保持静止，在此过程中下列说法正确的是 ( )
A. 电磁铁磁性逐渐增强 B. 电磁铁左端为S极
C. 条形磁铁受到的摩擦力向右 D. 条形磁铁与电磁铁相互吸引
12.如图所示，在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关实验中，下列说法中正确的是（ ）
A. 把滑片P向右滑动时，磁性减弱，悬挂磁铁的弹簧将伸长
B. 把滑动P向左滑动时，磁性减弱，悬挂磁铁的弹簧将缩短
C. 若增加线圈匝数，磁性将减弱
D. 若改变电流的方向，磁性将增强
13.如图是抓拍机动车闯红灯装置的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是（ ）
A. 只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B. 机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C. 只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D. 若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
14.小金设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光 线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中， 电源电压恒定，R0 为定值电阻，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度 的增大而减小。以下说法正确的是( )
A. 电磁铁的上端为 S 极 B. 当光照强度增强，控制电路的电流变小
C. 当光照强度减弱，衔铁被吸下来 D. 灯泡应设计在 A 和 B 两接线柱之间
15.如下图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关，当滑动变阻器滑片P向右移动时，条形磁铁仍保持静止，下列分析不正确的是（ ）
A. 电磁铁的右端是S极
B. 条形磁铁受摩擦力的方向向左
C. 滑动变阻器滑片P向右移动时，电磁铁的磁性减弱
D. 若想增大条形磁铁所受的摩擦力，可以增加电源电压
16.为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如上图所示的实验电路，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A. 比较甲、乙铁钉吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B. 乙铁钉的上端是N极
C. 大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
D. 向左调节滑片P，甲、乙吸引大头针个数均会增多
17.电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图所示，电源电压保持不变，弹簧秤下挂着一块铁。现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中，逐渐滴入氢氧化钡溶液，可发现弹簧测力计的示数( )
A. 逐渐变小，最后趋于稳定 B. 一直保持不变
C. 先变小，后变大，最后趋于稳定 D. 先变大，后变小，最后趋于稳定小
18.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为20 Ω。当线圈中的电流大于等于60 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。以下说法正确的是( )
A. 当环境温度达到55 ℃时，警铃响 B. 当环境温度达到80 ℃时，警铃响
C. 当环境温度升高时，电磁铁的磁性减弱 D. 图中接线柱A应与C连接，B与D连接
19.如图所示，将条形磁铁固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某一位置时，小车开始向左运动。则下列变阻器接入电路的方式正确的是( )
A. a接e、d接f B. a接e、b接f C. c接e、d接f D. c接e、b接f
20.电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示。R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B. 工作时，电磁铁的上端为N极
C. 超载时，电磁铁的磁性减小 D. 正常情况下(未超载时)，K与A接触
二、填空题
21.夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁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。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。
（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向________(填“左”或“右”)移动。
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是________线。
22.如图甲所示为某智能扫地机器人部分工作原理图，其中R为光敏电阻；如图乙所示为光敏电阻R的阻值随照度变化的图线（照度表示物体被照明的程度，照度越大被照明的程度越大）。
（1）上述智能扫地机器人工作原理如下：接通电源，当地面灰尘较多时，使照射到光敏电阻R上的照度变小，光敏电阻R的阻值________（选填“变大”或“变小”），电磁铁的磁性________（选填“增强”或“减弱”），此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒；当灰尘清扫到一定程度时，电动机停止工作，指示灯亮，该智能扫地机器人处于待机状态。
（2）根据其工作原理可知，电动机应接入________（选填“ab”或“cd”）之间。
23.如图，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁A端为________极，将滑片P向右滑动，空心小铁球将________。（填“上浮”“下沉”“静止”）
24.黄勇家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电。为此他设计了一个停电提醒器（如图所示），需要时把它的插头插入电源插座并闭合开关s即可。如果停电，线圈________（填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被________（填“吸合”或“释放”），电铃声响提醒主人。
25.如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为________极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为________(任写一种)导致工作电路没有接通。
三、实验探究题
26.为探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，小金做了如下实验(其中电磁铁固定不动）。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图)。
步骤2：将电磁铁a、c两接线端接入电路，闭合开关，记录小车在桌面上向右运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向左移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小(安)
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离(厘米)
15
19
24
30
37
46
（1）通过本实验可得出的结论是：________。
（2）已知电磁铁线圈有较大电阻，在研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时，小金按前一步实验连接的电路，在电流表示数调到1.8A后断开开关。接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，________(写具体操作)，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究________。
27.如图为探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验，实验记录如下表。
通电螺线管中有无铁芯
无铁芯
有铁芯
线圈匝数
50匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大头针的最多数目/枚
0
0
0
3
5
8
（1）实验组1、4或2、5或3、6想要探究的影响因素是________。
（2）在进行实验组5的试验后，按如下步骤进行实验组6的实验，请将实验步骤补充完整。
①断开开关S。
②闭合开关S，________。
③用通电螺线管吸引大头针并记录数目。
（3）根据1、2、3组实验数据可得出的结论是：________。
28.某同学为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。取用电磁铁、磁敏电阻R（阻值随磁场强度变化而变化）、可调电源E1、E2、灵敏电流表、定值电阻R0（起保护电路的作用）、滑动变阻器、开关等。设计了如下电路，通过调节磁敏电阻的位置或磁场强度的大小来改变电阻。试结合自己所学的知识分析：
（1）闭合开关S2 ， 当单刀双掷开关S1连接a时，灵敏电流计有示数；当将单刀双掷开关S1连接b时，灵敏电流计示数变小。则磁敏电阻的阻值随磁场强度的变化关系曲线可能是如图3的________（选填“A”、“B”或“C”）。
（2）在实验中闭合开关S2后，下列的哪些操作能够使灵敏电流计的示数增大________。
①将滑动变阻器的滑片向左移动②抽出电磁铁的铁芯
③将电磁铁向右移动，靠近磁敏电阻④减小可调电源E1的电压
（3）如果将可调电源E2拆除，仍保持电路闭合，将开关S1连接b，移动滑动变阻器的滑片逐渐向左。在此过程中，你认为灵敏电流计的指针会偏转吗？并说明原因________。
四、解答题
29.如图为利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图，其中R是光敏电阻。不计电磁铁线圈电阻，定值电阻R0=40Ω，控制电路电源电压为12V。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，使电磁铁中电流=0.1A时，控制电路会自动接通路灯电路，由蓄电池给LED路灯供电。
（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而________(选填 “增大”或“减小”)。
（2）列式计算LED路灯亮起时，光敏电阻R的阻值。
（3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，可采取的做法是________(写出一种即可) 。
30.专家提示：室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个传感电阻(置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度)，其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知定值电阻R0为75Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某-数值时，继电器的衔铁被断开，加湿裝置电路闭合，开始工作。请回答：
空气湿度(%)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R阻值(Ω)
300
210
150
100
75
50
40
30
25
（1）求加湿装置正常工作时的工作电流。
（2）若室内湿度在50%，衔铁被吸下、加湿装置电路被断开，求这时控制电路中的电流。
（3）若要使室内湿度在60%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有________。
A．串联一个电阻
B．减小R0的电阻值
C．减小控制电路电压U0
D．增大线圈匝数
31.如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，下端为S极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
五、综合说理题
32.如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。
33.在道路上，闯红灯拍照设备随处可见，这种设备工作室会拍摄在路口指示灯为红灯时，开过道路的车的照片。其工作原理图如下，已知光控开关接收到红灯发出的光时，会自动闭合， 压力开关受到机动车的压力时会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄。请根据所学学知识解释其工作原理。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: A
考点:二力平衡的条件及其应用，磁极间的相互作用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）首先根据安培定则确定电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用确定条形磁铁受到的作用力方向；
（2）根据二力平衡的折射判断条形磁铁受到摩擦力的方向；
（3）根据滑片移动方向确定阻值变化，进而确定电流变化，从而确定电磁铁的磁力变化，最后根据二力平衡确定条形磁铁受到摩擦力的大小变化；
（4）根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析判断。
解答:根据图片可知，线圈上电流方向像下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为电磁铁的N极，左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向左的排斥力，故A正确；
条形磁铁处于静止状态，它受到的摩擦力与排斥力相互平衡，即二者方向相反。因为排斥力向左，所以摩擦力向右，故B错误；
将滑动变阻器的滑片向右移动，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁场变弱，条形磁铁受到的排斥力减小。根据二力平衡的知识可知，它受到的摩擦力减小，故C错误；
若只改变电源的正负极，那么通过电磁铁的电流方向改变，但是电流大小不变，则条形磁铁受到的排斥力的大小不变，最终它受到的摩擦力大小不变，故D错误。
故选A。
2.答案: B
考点:电磁铁的其他应用，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）电源是提供电能的装置，而用电器是消耗电能的装置；
（2）根据乙图确定光线较强时光敏电阻的阻值变化，从而确定电流变化，最终确定电磁铁磁场的变化；
（3）根据安培定值判断电磁铁的磁极方向；
（4）根据衔铁的位置和工作状态确定甲和乙两个位置的接线情况。
解答:A.白天时，太阳能电池板为蓄电池充电，它消耗电能，为用电器，故A错误；
B.根据乙图可知，光线充足时光敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁场变强，故B正确；
C.线圈上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故C错误；
D.白天时，电磁铁的磁场较强，将衔铁吸下来，接通乙所在的电路，此时为蓄电池充电，则乙为蓄电池，而甲为路灯，故D错误。
故选B。
3.答案: D
考点:二力平衡的条件及其应用，欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断通电螺线管的极性；
（2）对铁块进行受力分析，根据二力平衡的知识判断；
（3）根据滑片的移动分析电流的变化，确定电磁铁磁场强度的变化，最终判断测力计的示数变化；
（4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素判断。
解答:A.螺线管线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上面，则螺线管的上面为N极，故A正确不合题意；
B.闭合开关前，弹簧测力计的示数F=G；闭合开关后，弹簧测力计的示数F=G+F吸引 ， 则测力计的示数变大了，故B正确不合题意；
C.若滑动变阻器滑片P向左滑动，则变阻器的阻值减小，而通过螺线管的电流增大，那么螺线管的磁场增强，铁块受到的吸引力增大，根据F=G+F吸引可知，弹簧测力计示数变大，故C正确不合题意；
D.若改变电路中的电流方向，那么通电螺线管的极性改变，但是铁块受到吸引力的方向和大小都不变，自然弹簧测力计的示数保持不变，故D错误符合题意。
故选D。
4.答案: D
考点:二力平衡的条件及其应用，欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定电流表的示数变化。
（3）（4）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，最后根据电流变化分析弹簧测力计的示数变化即可。
解答:定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，变阻器的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数增大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数变小，故A、B错误；
根据安培定值可知，电磁铁的上端为N极，根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到向上的排斥力，那么测力计的示数F拉=F-F排斥。变阻器的滑片向左滑动时，电流变小，那么电磁铁的磁场变弱，即排斥力减小，则测力计的示数增大，故C错误，D正确。
故选D。
5.答案: C
考点:欧姆定律及其应用，电磁铁的其他应用，电器的电功率，电功率
分析:（1）根据电动机的转速确定电流的变化，进而确定压敏电阻的阻值变化；
（2）根据图片分析没有乘客时通过电动机的电流是否为零即可；
（3）电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关；
（4）根据P=UI分析电动机的功率变化。
解答:A.当乘客站在电梯上时，压敏电阻受到的压力增大，此时电动机的转速增大，通过电动机的电流变大，肯定是电磁铁将衔铁吸下来了。电磁铁的磁场增强，则通过电磁铁的电流增大，而压敏电阻的阻值减小，故A错误；
BC.当电梯上没有乘客时，压敏电阻阻值增大，电流变小，电磁铁磁场变弱，衔铁接通R1所在的电路，此时电动机与R1串联，电流较小，那么电梯的速度变小，故B错误、C正确；
D.电梯上有乘客时，电梯运行加快，即通过电动机的电流增大，根据P=UI可知，此时电动机的实际功率增大，但是它的额定功率不变，故D错误。
故选C。
6.答案: B
考点:电磁铁的其他应用
分析:根据图片可知，当外部电路有电时，电磁铁有磁场，衔铁被吸下来，切断灯泡的电路，此时它们不发光；当外部电路停电时，电磁铁没有磁场，衔铁被弹簧拉起来，接通灯泡所在的电路，此时灯泡发光，据此分析判断。
解答:A.当外部电路停电时，没有电流经过电磁铁，此时电磁铁所在电路不能工作，故A错误；
B.电磁铁通电时，电磁铁将衔铁吸下来，那么支点左侧的弹簧被拉长，故B正确；
C.外部电源为交流电，电流方向不断改变，因此电磁铁的磁场方向不断变化，故C错误；
D.C点为工作电路的动触点，当衔铁在上面时灯泡发光，因此C应该和A点相连，故D错误。
故选B。
7.答案: A
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素
分析:这个自动控制电路的主要结构为电磁铁，分析它的工作过程，弄清灯泡始终不亮的原因，再确定解决方案。
解答:白天时，光线较强，光敏电阻阻值较小，电流较大，电磁铁磁场强，将衔铁吸下来，断开灯泡所在的电路，此时灯泡不发光；晚上时，光线非常暗，光敏电阻阻值增大，电流变小，电磁铁磁场变弱，衔铁应该弹回原来的位置，接通灯泡所在的电路，此时灯泡发光。如果灯泡始终不亮，只能说明衔铁不能弹回，即电磁铁的磁场太强，想办法减弱磁场即可。
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻，总电阻增大，总电流减小，电磁铁的磁场减弱，故A符合题意；
B.适当增加螺线管线圈的匝数，电磁铁的磁场会更强，故B不合题意；
C.适当增大控制电路的电源电压，则通过电磁铁的电流会更大，它的磁场会更强，故C不合题意；
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离，变阻器的阻值减小，电流增大，电磁铁的磁场变强，故D不合题意。
故选A。
8.答案: A
考点:电磁铁的其他应用
分析:自动报警器的主要结构为电磁铁，根据它的工作过程分析判断即可。
解答:A.当水位到达A时，控制电路被接通，电磁铁中有电流经过，从而产生磁场，将衔铁吸下来，接通红灯所在的电路而报警时，故A正确；
B.该报警器时，衔铁被吸下来，接通红灯，断开绿灯，因此红灯亮，绿灯熄灭，故B错误；
C.当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，衔铁接通绿灯所在的电路，此时绿灯亮，故C错误；
D.报警器工作时，如果水不能导电，那么控制电路就不能被接通，整个装置无法工作，故D错误。
故选A。
9.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素
分析:首先根据安培定则分析螺线管的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁铁受到磁力的方向，从而对弹簧的长度变化进行分析；电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，据此分析判断。
解答:①开关接②时，电路里只有电磁铁；开关接①时，定值电阻与电磁铁串联，因此总电阻变大，总电流变小，那么电磁铁的磁场变弱；
②开关接②时，线圈上电流方向向下，根据安培定则可知，上端为电磁铁的S极，则条形磁铁受到向上的排斥力；开关接①时，线圈上电流方向向上，根据安培定则可知，上端为电磁铁的N极，则条形磁铁受到向下的吸引力。比较可知，弹簧受到的拉力增大，即弹簧的长度变长。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
10.答案: C
考点:磁极间的相互作用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:首先根据安培定则判断电磁铁的极性，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁铁受到磁力的方向。接下来根据二力平衡的知识分析测力计的示数变小时磁力如何变化，再确定通过电路的电流变化和变阻器的阻值变化，最后根据滑片的移动方向确定变阻器的接线方式即可。
解答:①线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极；
②根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁受到向下的吸引力，则测力计的示数F=G+F吸引；
③测力计的示数减小，说明吸引力减小，即电磁铁的磁性变弱，通过电路的电流变小。
④通过电路的电流变小，说明变阻器接入的阻值变大。当滑片向右移动时，滑片左边的电阻变大，因此变阻器使用左边的部分，那么左下角的A接线柱必选，上面的C、D任选一个。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11.答案: C
考点:二力平衡的条件及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁场越强；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）（4）根据磁极之间的相互作用规律条形磁铁受力的方向，然后根据二力平衡的条件推测摩擦力的方向。
解答:A.变阻器的滑片P向右移动的过程中，变阻器的阻值变大，通过的电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故A错误；
B.线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，那么左端为N极，故B错误；
CD.根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到水平向左的排斥力，根据二力平衡条件可知，它受到水平向右的摩擦力，故C正确，D错误。
故选C。
12.答案: B
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:电磁铁的磁性强弱与三个因素有关：电流大小、线圈匝数和有无铁芯，据此分析判断。
解答:螺线管上电流方向向左，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁受到向下的吸引力。
A. 把滑片P向右滑动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，它的磁性变强，悬挂磁铁受到的吸引力增大，弹簧将伸长 ，故A错误；
B.把滑动P向左滑动时，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，它的磁性减弱，悬挂磁铁受到的吸引力变小，弹簧将缩短，故B正确；
C.若增加线圈匝数，磁性将增强，故C错误；
D.若改变电流的方向，磁场方向改变，但是磁性不变，故D错误。
故选B。
13.答案: C
考点:电磁铁的其他应用
分析:根据整个装置的工作过程判断。
解答:根据图片可知，光控开关与压力开关串联，二者同时控制电磁铁。根据串联电路的特点可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，才会有电流经过电磁铁，它才会产生磁场，将衔铁吸下来，接通摄像系统所在的电路，摄像系统才会自动拍摄，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
14.答案: D
考点:电磁铁的其他应用，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）首先分析光敏电阻随光照强度的变化规律，再确定电流大小改变；
（3）（4）根据整个装置的工作过程分析判断。
解答:A.线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，那么电磁铁的上端为N极，故A错误；
B.当光照强度增强时，光敏电阻阻值减小，那么通过控制电路的电流增大，故B错误；
C.当光照强度减弱时，光敏电阻阻值增大，那么通过控制电路的电流减小，电磁铁的磁场变弱，衔铁向上运动，故C错误；
D.光线较暗时，光敏电阻阻值增大，通过控制电路的电流变小，电磁铁磁场变弱，衔铁弹回上边，接通AB所在的电路，此时灯泡发光，因此灯泡应该接在AB之间，故D正确。
故选D。
15.答案: B
考点:二力平衡的条件及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）首先根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁铁受到磁力的方向，再根据二力平衡的条件分析魔抽啦的方向。
（3）根据滑片移动方向确定电流变化，再确定磁性强弱的变化；
（4）根据影响电磁铁磁场强弱的因素判断。
解答:A.线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极，故A正确不合题意；
B.根据“同名磁极相互排斥可知”，条形磁铁受到水平向左的磁力；根据二力平衡的条件可知，条形磁铁受到摩擦力的方向水平向右，故B错误符合题意；
C.滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器的阻值增大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故C正确不合题意；
D.根据二力平衡的条件可知，当条形磁铁静止时，它受到的磁力与摩擦力相互平衡。它受到的摩擦力增大，那么电磁力增大，即电磁铁的磁场增强。当电源电压增大时，通过电磁铁的电流增大，磁场增强，故D正确不合题意。
故选B。
16.答案: D
考点:磁极间的相互作用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据控制变量法的要求分析判断；
（2）根据安培定则分析判断；
（3）根据磁极之间的相互作用规律分析；
（4）根据电磁铁的磁场强弱与电流的大小关系分析。
解答:A.探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，应该控制线圈匝数相同而改变电流；在实验中，两个线圈的匝数不同，二者串联则电流相同，故A错误；
B.乙的线圈上电流方向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为S极，故B错误；
C.大头针的下端散开是因为同名磁极相互排斥，故C错误；
D.向左调节滑片P，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，那么它们的磁场变强，因此甲和乙吸引大头针的个数都会增多，故D正确。
故选D。
17.答案: C
考点:电磁铁的其他应用
分析:根据硫酸铜和氢氧化钡的反应分析溶液中离子浓度的变化，进而判断电流的大小变化，确定电磁铁的磁力大小变化，进而确定弹簧测力计的示数变化。
解答:硫酸铜和氢氧化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，因此溶液中的离子浓度先变小后不变，那么电流先变小后不变，那么电磁铁的磁力先变小后不变，根据F=G+F吸引可知，弹簧测力计的示数先变小后不变，最后趋于稳定，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
18.答案: B
考点:欧姆定律及其应用，电磁铁的其他应用
分析:（1）（2）根据甲图可知，在控制电路中，电阻R与R0串联。首先根据R总=U总I总计算出吸合时的总电阻，然后根据R=R总-R0计算出热敏电阻R的阻值，最后根据乙图确定此时警铃响的温度。
（3）当温度升高时，首先根据乙图确定热敏电阻的阻值变化，然后确定通过电磁铁的电流变化，最后分析电磁铁的磁场强弱变化；
（4）根据衔铁的位置和报警电路的状态分析判断。
解答:根据甲图可知，在控制电路中，电阻R与R0串联。
当线圈中的电流大于等于60mA时，总电阻R总=U总I总=3V0.06A=50Ω；
热敏电阻R的阻值R=R总-R0=50Ω-20Ω=30Ω；
根据乙图可知，警铃响时的温度为80℃，故A错误，B正确；
当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，它的磁场变强，故C错误；
根据题目描述可知，当衔铁吸合时，接通B，此时警铃响，因此B与C相连，那么A与D相连，故D错误。
故选B。
19.答案: A
考点:滑动变阻器的原理及其使用，影响电磁铁磁性强弱的因素
分析:小车开始向左运动，说明螺线管磁场变强，即通过螺线管的电流变大，据此确定变阻器的接线方法即可。
解答:小车开始向左运动，说明螺线管磁场变强，即通过螺线管的电流变大，那么变阻器的阻值变小，使用的电阻变短。当滑片向左移动时，滑片左边的部分变短，而右边的部分变长，因此变阻器使用左边的部分，也就是左下角的e接线柱必选，上面的c或d任选一个，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
20.答案: D
考点:电磁铁的构造和原理，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据电磁铁的工作原理分析；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）超载时，首先分析压敏电阻的阻值变化，然后确定电流变化，进而判断电磁铁磁性的变化；
（4）根据该装置的工作过程判断。
解答:A.电磁铁是根据电流的磁效应制成的，故A错误；
B.工作时，线圈上电流向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，那么电磁铁的下端为N极，故B错误；
C.超载时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁性增大，故C错误；
D.正常情况下(未超载时)，K与A接触，接通电动机所在的电路，断开电铃所在的电路，保证电梯正常工作，故D正确。
故选D。
二、填空题
21.答案: （1）右
（2）相(火)
考点:欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，家庭电路的组成与连接
分析:（1）电动机通过电磁铁控制，此时S2没有闭合，说明电磁铁的磁场太弱，根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析电流的变化，推测电阻的变化，最终确定变阻器的滑片移动方向。
（2）根据家庭电路安全用电的接线方法判断即可。
解答:（1）电动机通过电磁铁控制，此时S2没有闭合，说明电磁铁的磁场太弱，即通过电磁铁的电流太小。为了增大磁场，就必须增大电流而减小电阻，因此变阻器的滑片应该向右移动。
（2）在家庭电路中，开关必须接在火线上，因此进户线a应该接火线。
22.答案: （1）变大；减弱
（2）ab
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁的其他应用
分析:（1）根据图乙确定光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律，进而确定通过电磁铁电流的大小变化和磁场强度变化即可；
（2）根据衔铁的位置确定电动机的位置即可。
解答:（1）根据图乙可知，接通电源，当地面灰尘较多时，使照射到光敏电阻R上的照度变小，光敏电阻R的阻值变大，则通过电磁铁的电流变小，它的磁性变弱。
（2）当灰尘较多时，光敏电阻的阻值增大，电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的拉力作用下与电磁铁分开，接通ab所在的电路，此时电动机开始工作，因此电动机应该接在ab之间。
23.答案: S；上浮
考点:二力平衡的条件及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则分析电磁铁的极性；
（2）铁球受到电磁铁的吸引力向下，则吸引力越大，铁球下沉；吸引力减小，铁球上浮，据此分析。
解答:（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则B端为N极，而A端为S极。
（2）滑片P向右滑动时，变阻器接入的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，它的磁场变弱，则铁球受到的吸引力减小，因此空心铁球将上浮。
24.答案: 失去；释放
考点:电磁铁的其他应用
分析:电磁铁通电有磁性，断电无磁性，根据衔铁的运动方向，分析电路的接通状态即可。
解答:根据图片可知，如果停电，线圈失去磁性，衔铁就会被释放，接通电铃所在的电路，电铃声响提醒主人。
25.答案: S(或南)；控制电路电源电压太小(合理即可)
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）电路没有接通，说明电磁铁的磁场太弱，不能将衔铁吸引下来。根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知，此时通过电磁铁的电流太小，即控制电路两端的电压太小所致。
解答:（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向下；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，那么右端为电磁铁的N极，左端为电磁铁的S极。
（2）在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为控制电路两端的电压太小导致工作电路没有接通。
三、实验探究题
26.答案: （1）其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
（2）将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素
分析:（1）小车运动的距离越长，说明电磁铁的磁性越强，根据表格分析电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时，要改变线圈匝数而控制电流大小相同。当连接线从a移动到b时，线圈匝数变小，电阻变小，根据R总=R变+R线可知，要保持总电阻不变就必须增大变阻器的阻值，据此确定操作步骤即可。
（3）电源的两个接线调换后，通过电磁铁线圈的电流方向改变，据此分析探究目的。
解答:（1）根据表格数据可知：其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
（2）接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，将变阻器滑片向右移动，直到电流表的示数为1.8A，断开开关，将小车放起始位置，闭合开关，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流的方向是否有关。
27.答案: （1）铁芯
（2）向左移动滑动变阻器，使电流表的示数变为1.5A
（3）在线圈匝数一定时，加入铁芯和增大电流都能使通电螺线管的磁性增强
考点:探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
分析:（1）根据表格分析实验1、4或2、5或3、6中那个因素不同即可；
（2）实验5、6中，线圈的匝数相同而电流不同，即探究通电螺线管的磁场强弱与电流大小的关系。比较电流的大小，从而确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向，据此描述实验6的步骤即可。
（3）根据吸引大头针的数量确定通电螺线管的磁场强弱；比较实验1、2、3中哪个因素相同，哪个因素不同，然后根据控制变量法的要求描述实验结论。
解答:（1）根据表格可知，实验组1、4或2、5或3、6中前面的无铁芯，后面的有铁芯，因此他们要探究的影响因素是铁芯。
（2）实验6的步骤：
①断开开关S。
②闭合开关S，向左移动滑动变阻器，使电流表的示数变为1.5A。
③用通电螺线管吸引大头针并记录数目。
（3）实验1、2、3中，都无铁芯且线圈匝数相同，只是电流大小不同，那么得到结论：在线圈匝数一定时，增大电流能使通电螺线管的磁性增强。
28.答案: （1）A
（2）①②④
（3）会；因为S1连接b，向左移动滑动变阻器时，电流变小，磁性变弱。磁敏电阻所在位置磁场减弱，相当于磁敏电阻远离电磁体做切割磁感线运动，所以有感应电流产生。
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁感应
分析:（1）根据电流计的示数变化分析磁敏电阻的阻值变化；根据图1，根据线圈匝数的变化分析磁场强度的变化，进而得到磁敏电阻随磁场变化的规律即可。
（2）根据欧姆定律和磁敏电阻随磁场强度的变化规律分析判断；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，据此分析判断。
解答:（1）磁敏电阻本身就是有电阻的；灵敏电流计的示数变小，说明磁敏电阻的阻值增大；当开关从a切换为b时，线圈匝数增大，那么电磁铁的磁场变强，于是得到：磁敏电阻的阻值随磁场强度的增大而增大，故选A。
（2）①将滑动变阻器的滑片向左移动，阻值变大，通过电磁铁的电流变小，磁场变弱，那么磁敏电阻的阻值减小，而通过电流计的电流增大，故①符合题意；
②抽出电磁铁的铁芯，电磁铁的磁场变弱，磁敏电阻的阻值减小，而通过电流计的电流变大，故②符合题意；
③将电磁铁向右移动，靠近磁敏电阻，磁敏电阻所在的位置磁场变强，它的阻值变大，而通过电流计的电流变小，故③不合题意；
④减小可调电源E1的电压，那么通过电磁铁的电流变小，磁场变弱，那么磁敏电阻的阻值减小，而通过电流计的电流增大，故③符合题意。
故选①②④。
（3）果将可调电源E2拆除，仍保持电路闭合，将开关S1连接b，移动滑动变阻器的滑片逐渐向左。在此过程中，我认为灵敏电流计的指针会偏转，原因：因为S1连接b，向左移动滑动变阻器时，电流变小，磁性变弱。磁敏电阻所在位置磁场减弱，相当于磁敏电阻远离电磁体做切割磁感线运动，所以有感应电流产生。
四、解答题
29.答案: （1）增大
（2）路灯亮时，电磁铁中电流I=0.1A，
则R总= UI=12V0.1A=120Ω
R=R总－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
（3）增大电压、减小电阻R0的阻值（合理即可）
考点:欧姆定律及其应用，电磁铁的其他应用
分析:（1）当光照强度减弱时，控制电路接通路灯所在的电路，此时衔铁不能被电磁铁吸引而弹回原来位置，因此通过电磁铁的电流减小，而光敏电阻的阻值增大；
（2）首先根据 R总=UI 计算出电路的总电阻，再根据 R=R总－R0 计算出光敏电阻R的阻值；
（3）当光照更暗时，光敏电阻的阻值变大，此时电流会变得更小，只有保持电流不变，才能使衔铁继续被吸引，不接通灯泡所在的电路，据此分析可行的做法。
解答:（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大；
（2）路灯亮时，电磁铁中电流I=0.1A，
则 R总=UI=12V0.1A=120Ω ；
此时光敏电阻的阻值R=R总－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
（3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，就必须增大电流；
①根据U=IR可知，当电流不变时，总电阻变大，那么电源电压增大；
②根据U=IR可知，当总电压不变时，总电流不变，则总电阻不变，根据R总=R+R0可知，此时要减小R0的阻值。
30.答案: （1）I=P/U=44W/220V=0.2A
（2）查表可得：R1=75Ω
I=UR总=UR1+R0=6V75Ω+75Ω=0.04A
（3）A、C
考点:欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素，电功率计算公式的应用
分析:（1）已知加湿器的功率和电压，根据公式I=P/U计算正常的工作电流；
（2）首先根据表格确定空气湿度为50%时湿敏电阻的阻值，再根据R总=R1+R0计算出总电阻，最后根据I=U总R总计算控制电路的电流。
（3）衔铁被吸下来时需要的电磁力的大小不变，根据影响电磁铁磁场强弱的因素思考采取的措施即可。
解答:（3）衔铁被吸下来时需要的电磁力的大小不变，保持控制电流不变，即电路的总电阻不变。湿度60%时湿敏电阻的阻值会减小，根据R总=R1+R0可知，此时总电阻变小，需要串联一个电阻才能保证总电阻不变，故A正确，B错误；
根据U=IR可知，当电流不变时，电压与电阻成正比；既然总电阻变小了，那么就要减小控制电路的电压，故C正确；
当湿度为60%时，总电阻变小，总电流变大，如果再增大线圈匝数，那么电磁铁的磁场强度增大，它会提前将衔铁吸下来，故D错误。
故选AC。
31.答案: 如图所示：
考点:电磁铁的其他应用，通电螺线管的极性和电流方向的判断
分析:（1）根据安培定则判断电流方向，进而确定电源的正负极；
（2）开关闭合，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，接通工作的电路，断开不工作的电路，据此进行电路的连接即可。
解答:（1）电磁铁上端为N极，下端为S极，.用右手握住螺线管，大拇指指向上端，此时弯曲的四指指尖向左，那么线圈上电流方向向左，即电流从下端流入，上端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极；
（2）开关闭合时，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，使电动机所在的电路接通；开关断开时，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，使小灯泡所在的电路接通，如下图所示：
五、综合说理题
32.答案: 温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成通路，电铃就响起来，发出报警信号.
考点:电磁铁的其他应用
分析:①水银是金属，为导体；
②当温度上升时，分析水银柱的长度变化，再确定与金属丝接触后电磁铁的磁场变化，衔铁的位置改变，最后说明对电铃所在电路的影响即可。
33.答案: 光控开关在红灯时闭合，压力开关受到压力闭合，电磁铁通电产 生磁性，工作电路接通，摄像头工作拍摄，
考点:电磁铁的其他应用
分析:电磁铁有无磁性是控制摄像系统是否工作的关键。而电磁铁有无磁性由光控开关和压力开关共同决定，分析两个开关对电磁铁的控制，然后再描述电磁铁对摄像系统的控制即可。
解答:光控开关在红灯时闭合，压力开关受到压力闭合，电磁铁通电产 生磁性，工作电路接通，摄像头工作拍摄，
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