初中物理自主招生精品讲义练习65

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1．安培定则
【知识点的认识】
安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。初中教材中表述：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【命题方向】
有关右手螺旋定则常从三个方面进行考查：小磁针的指向、螺线管中电流的方向、磁感线方向。例如：已知小磁针的指向判断通电螺线管的电流方向。通电螺线管的电流方向。
【解题方法点拨】
其解题思想即为右手螺旋定则的基本内容：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。用好、用活、用准右手螺旋定则，就能解决电磁学中的许多实际问题。
一．安培定则（共6小题）
1．在制造精密电阻时。常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么（ ）
A．螺线管左、右两端都没有磁极
B．螺线管左端为N极，右端为S极
C．螺线管左端为S极。右端为N极
D．螺线管左端有磁极。右端无磁极
2．（1）如图1弹簧秤下端挂着一个小木箱，木箱顶挂着磁铁，它的重力为G1，小铁块S的重力为G2，磁铁对铁块吸引力为F，小铁块被吸起悬在空中不动，则弹簧秤的示数为 。
（2）中国科技馆“探索与发现“展厅有一个展品名为：“伸缩的线圈“它是一个用软线在一根塑料管上绕成的软螺线管，软螺线管导线的两端可通过开关与电源相联。图如2所示分别是该展品中软螺线管通电或不通电的两种状态，请回答以下几个问题：
①图2哪幅图是软螺线管通电的状态 （填“甲”或“乙”）。
②解释软螺线管通电或不通电的两种状态的原因 。
3．请按要求完成以下作图：
（1）如图甲所示，在平面镜右方有一发光点S，OB、O′B′分别是S发出的两条光线经平面镜后的反射光线，作出发光点S的位置（要求保留必要的辅助线）。
（2）在图乙中虚线上标出通电螺线管周围磁感线的方向。
（3）货物如图丙所示随传送带一起匀速斜向上运动，除图中已画出的力外，货物还受到一个力F的作用，画出这个力的示意图。
4．作图
①图1中小球静止放在水平地面上。请在图中作出小球受力的示意图。
②如图2所示，请分别标出通电螺线管和小磁针的N、S极。
③完成图3中光路图。
5．在图中根据通电螺线管旁小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N极和电流方向。
6．有一条形磁体的磁性减弱了，为了使其磁性增强，可用磁化的方法。请在图中补充螺线管的绕线。
2．影响电磁铁磁性强弱的因素
【知识点的认识】
电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关；与铁芯有无有关；与线圈中电流大小有关．
【命题方向】
从实验中去考查影响电磁铁磁性强弱的因素尤其考查在实验中的物理学方法：转换法、控制变量法．
【解题方法点拨】
在实验时采用控制变量法，即在研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，要保证线圈匝数等其他条件不变，只通过移动变阻器的滑片来改变线圈中的电流大小．在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，要保证电流的大小、两个螺线管外形等因素相同，通过更换线圈匝数不同的螺线管来分析比较．
二．影响电磁铁磁性强弱的因素（共18小题）
7．法国和德国科学家费尔和格林贝尔由于发现“巨磁电阻”效应荣获了2007年诺贝尔物理学奖。研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，滑片P向右滑动时（ ）
A．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变亮
B．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变暗
C．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变亮
D．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变暗
8．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，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电压表示数变小，电流表示数也变小
C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
9．如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的下端是N极
B．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象
C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多
10．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）
A．电流表示数变小，弹簧长度变短
B．电流表示数变小，弹簧长度变长
C．电流表示数变大，弹簧长度变长
D．电流表示数变大，弹簧长度变短
11．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）
A．电流表示数变小，弹簧长度变短
B．电流表示数变大，弹簧长度变长
C．电流表示数变小，弹簧长度变长
D．电流表示数变大，弹簧长度变短
12．如图所示，当开关闭合滑片向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁磁性减弱，弹簧长度缩短
B．电磁铁磁性增强，弹簧长度变长
C．电磁铁磁性增强，螺线管下端是北极
D．电磁铁磁性减弱，螺线管下端是南极
13．2007年获得诺贝尔物理学奖的是法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林格尔，是因为他们发现了巨磁电阻（GMR）效应，如图所示是研究巨磁电阻特性的原理 示意图，其中电磁铁的轴线与表面正对。实验发现，当闭合开关S1、S2后，使滑片P向左滑动过程中，电流表示数明显变大，则下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁右端为N极
B．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱，且电压表的示数保持不变
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D．巨磁电阻的阻值随滑动变阻器阻值的减小而明显增大
14．法国和德国科学家费尔和格林贝尔由于发现“巨磁电阻”效应荣获了2007年诺贝尔物理学奖。研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，滑片P向左滑动时（ ）
A．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变暗
B．电磁铁的磁性增强，指示灯的亮度变亮
C．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变暗
D．电磁铁的磁性减弱，指示灯的亮度变亮
15．如图，L是电磁铁，在L正上方用弹簧挂着一条形磁铁，设电源电压不变，闭合开关K后，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动过程中，弹簧长度将（ ）
A．变长B．变短
C．先变长后变短D．先变短后变长
16．对图所示情况，以下说法正确的是（ ）
A．当开关S闭合后螺线管下端是N极
B．当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上
C．当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上
D．当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将减弱
（多选）17．法国科学家阿贝尔和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。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．电磁铁右端为S极
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减弱而明显减小
D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
（多选）18．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明（ ）
A．电磁铁的左端为N极
B．流过灯泡的电流增大
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
（多选）19．对如图所示情况，以下说法错误的是（ ）
A．当开关S闭合后螺线管下端是N极
B．当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上
C．当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上
D．当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将减弱
（多选）20．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．用电磁铁吸引大头针的数目，显示它的磁性强弱
B．若将两电磁铁靠近，它们会相互排斥
C．两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的关系
D．要使电磁铁的磁性增强，变阻器的滑片应向左滑动
21．研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动。
22．如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧长度会 ；再将变阻器滑片向左移动，弹簧长度会 （选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。
23．如图所示，A是螺线管，B是悬挂在弹簧下的磁铁，当开关闭合后，螺线管的上端是 极，当变阻器的滑片P向右移动时，弹簧的长度将 （填“变长”“变短”或“不变”）
24．将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：
A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。
3．探究影响电磁铁磁性强弱的实验
【知识点的认识】
（1）电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。
当电流大小一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强；当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。
（2）实验中用到的方法：
①转换法：电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法；
②控制变量法：电磁铁的磁性和多个因素有关，在探究中要采用控制变量法。
【命题方向】
一般以实验的形式出现，探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验就是中考命题的热点。
【解题方法点拨】
（1）考查实验结论的描述。注意控制变量的思想，即“当…一定时”。
正确的描述方法是：
①当电流大小一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强；
②当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。
（2）考查磁性强弱的体现方法。即转换法。
通过吸引大头针的多少。这里要注意题中给出的是大头针、回形针、曲别针、还是铁屑，不要千篇一律地写大头针。
（3）考查设计实验的思想。
例如下图：比较甲乙是探究电磁铁磁性有无与通断电流的关系；比较乙丙是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；比较丁的两个铁钉是探究电磁铁磁性强弱与与线圈匝数的关系。
（4）转换法：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。
（5）控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
三．探究影响电磁铁磁性强弱的实验（共4小题）
25．为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性断电时没有磁性；
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上缠绕若干圈，制成简单的电磁铁。下图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 的不同。
（2）通过比较 两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较 两种情况，可以验证猜想B是正确的。
（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充 。
26．物理学中用磁感应强度（用字母B表示）描述磁场强弱，其国际单位是特斯拉（用字母T表示）。当B＝0时，表示没有磁场。磁敏电阻GMR的阻值大小随其周围磁感应强度的变化而变化。小雨设计甲乙所示电路图探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关。乙图中电源电压恒为6V，甲图中电磁铁右端正对磁敏电阻；磁敏电阻R的阻值随其周围磁感应强度的关系图象如图丙所示。
（1）当S1断开，S2闭合时，电流表的示数为 mA。
（2）闭合S1、S2，同左移动滑片，发现电流表示数逐渐减小，说明电磁铁磁感应强度变 。
（3）闭合S1、S2，保持滑片位置不变，将磁敏电阻水平向右逐渐远离电磁铁时，小南将测出的磁电阻与电磁铁右端距离L，及其对应的电流表示数I和计算出的磁感应强度B记录在下列表格中。请把表格填完整：
（4）可见：当通过电磁铁电流一定时，离电磁铁越 ，磁感应强度越强。
27．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B，还找来一些大头针进行实验，电路如图所示。
（1）将两个电磁铁的线圈串联是为了研究电磁铁磁性强弱与 的关系（选填“电流”或“匝数”）；
（2）实验中要通过观察 ，来判断电磁铁磁性的强弱。
28．小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）从小宇的实验可得出的初步结论是 。
（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的 减弱直至消失，无法 （填：“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（3）同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处 。
4．电磁继电器的组成、原理和应用
【知识点的认识】
（1）电磁继电器的构成：由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成．其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成．低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成；工作电路由机器（电动机等）、高压电源、电磁继电器的触点部分组成．
（2）工作原理和特性：电磁继电器一般由 电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成．电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制．只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合．当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放．这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”．
【命题方向】
防讯报警器水位报警器、温度自动报警器、电铃制造等这些电磁继电器的工作原理，一般以选择题、简答题的形式出现．例如：防讯报警器：K是接触开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，水位上涨超过警戒线时，浮子A上升，使控制电路接通，电磁铁吸下衔铁，于是报警器指示灯电路接通，灯亮报警．
【解题方法点拨】
关键是理解工作原理：用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制．
四．电磁继电器的组成、原理和应用（共17小题）
29．如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动
B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动
C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动
D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动
30．为了方便居民出入，高层建筑楼内一般都安装了电梯。为了安全，电梯都规定了最大载客量，并设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。当电梯所载人数增多时，压敏电阻R2受到的压力增大，阻值减小。由图可知，电铃响时，（ ）
A．电磁铁的磁性最弱B．弹簧的弹性势能最小
C．控制电路中的电流最小D．工作电路中不会工作
31．如图所示是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。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．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
B．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
C．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
32．如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。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规车辆。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
33．如图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（ ）
A．温度升高至74℃时，L1亮灯报警
B．温度升高至74℃时，L2亮灯报警
C．温度升高至78℃时，L1亮灯报警
D．温度升高至78℃时，L2亮灯报警
34．如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮。下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（ ）
A．容器中的水不能导电
B．电磁铁有无磁性与水位有关
C．红、绿灯是并联的
D．衔铁是永磁体
（多选）35．王璐同学设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻。R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙所示，当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警，调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会铃响，一般交通主干道的抗压能力一般比村道路要强得多，若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警器的限载重量，下列操作可行的是（ ）
A．把变阻器R0的滑片适当左移
B．把电源I的电压适当增大
C．把弹簧AB的A端适当左移
D．把电磁铁C适当右移
（多选）36．如图是汽车尾气中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．若电源用久后，电压U1会减小，则报警时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的滑片向上移
（多选）37．如图甲所示，是物理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．M是路灯，Q是太阳能电池板
C．电磁铁上端为N极，下端为S极
D．光线较强时，电磁铁磁性较大
（多选）38．如图所示为用热敏电阻R和电磁继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小。电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器（图中未画出）相连接。则（ ）
A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下
B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下
C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端
D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端
（多选）39．如图是一种延时开关。当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才释放，则（ ）
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用
B．S2闭合，由于B线圈电磁感应作用，产生延迟释放D的作用
C．如果断开B线圈的开关S2，无延迟作用
D．如果断开B线圈的开关S2，延迟将变长
40．为及时排出污水井内的污水，工人师傅设计了如图所示的自动排水电路，在污水井底部安装水位传感器，当污水水量增加，触杆P向下移动，通过电磁铁，启动排水泵电动机M工作；污水量很少时电动机不工作。为实现上述要求，应将单刀双掷开关S接在 （选填“a”或“b”）端。
41．有一种磁性非金属材料叫铁氧体，某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系。他在恒温箱顶部固定一个铁氧体，然后在铁氧体下方放一磁铁，实验现象如图2（a）所示，然后改变恒温箱的温度，观察到的现象如图2（b）、（c）所示。
（1）根据图1（a）、（b）和（c）及相关条件可以归纳得出结论：在一定温度范围内，温度越高，铁氧体的磁性 （选填“越强”、“越弱”、“不变”）。
（2）自动电饭锅就应用到了以上结论，图2为电饭锅的原理图，安装在发热盘（锅底）中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件。煮米饭时，两个金属触点 （选填“接 触”或“断开”），加热元件工作；当锅底的温度升高到某温度时，永磁体与铁氧体 （选填“分开”或“吸引”），加热元件停止工作。
42．来自农村的小华同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温孵化箱，如图所示，A为一段软导线，左侧的温度计是电接点水银温度计，B为一个小型电热器，其铭牌如表所示。该装置能使孵化箱中的温度大致保持在 ℃，用水银温度计是因为水银是 ，装置每小时工作12min，每天耗电 KW．h。
43．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。
44．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U＝6伏，保护电阻R1＝100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。
（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，求电梯对乘客做功的功率。
（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。（g取10牛/千克）
45．阅读短文，回答问题：
新型发热材料﹣﹣﹣PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，加入多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
（1）家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，如图为其电阻随温度变化的图象，由图可知，该PTC材料的居里点温度为 ℃。
（2）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165℃左右，若它的温度高于165℃，电阻 ，功率 ，使其温度 ；反之，也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将如图所示的电路连接完整。
5．磁悬浮列车的工作原理
【知识点的认识】
（1）磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车．由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此只受来自空气的阻力．磁悬浮列车的最高速度可达每小时500公里以上，比轮轨高速列车的300多公里还要快．磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年，德国工程师赫尔曼•肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利．1970年以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本等发达国家以及中国都相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发．
磁浮列车不同于一般轮轨粘着式铁路，它没有车轮，是借助无接触的磁浮技术而使车体悬浮在国道的导轨面上运行的铁路．
（2）工作原理
磁悬浮列车利用“同极相斥，异极相吸”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹．
【命题方向】
磁浮列车的工作原理是中考命题知识点，常以选择题、填空题的形式出现．
【解题方法点拨】
用磁极间的作用规律解题．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
五．磁悬浮列车的工作原理（共2小题）
46．我国上海市龙阳路至浦东机场的磁悬浮列车最高速度达431km/h．磁悬浮列车是利用 （填“同名”或“异名”）磁极的相互排斥来实现列车悬浮的。悬浮的目的是 。
47．如图所示，是上海磁悬浮列车的悬浮原理。请在右侧放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线，并标上N，S极。
六．电磁铁的其他应用（共5小题）
（多选）48．如图所示，是一种漏电保护装置的设计图，图中a为双线并绕的线圈与铁芯，b为衔铁与触片组成开关，c为带锁止钩的金属簧片（锁止钩的作用是：当开关b断开后，需人工复位才能闭合），当线圈中火线与零线中的电流不相等时a具有磁性，吸引衔铁B，断开火线。下列说法正确的是（ ）
A．用户家里火线与零线间出现短路时，该装置会自动切断火线，亮灯警示
B．用户家里的人不小心接触到火线裸露部位时，该装置会断开火线，亮灯警示
C．用户家里火线与墙壁间出现漏电时，该装置会断开火线，亮灯警示
D．警示灯亮起后，一旦故障排除，该装置会自动恢复供电
（多选）49．如图所示为用热敏电阻R2和电磁继电器等组成的一个简单的仓库防火报警系统，其中热敏电阻R2的阻值会随温度的升高而减小，电源与电磁继电器、热敏电阻等组成控制电路。以下说法正确的是（ ）
A．在没有火灾时，L1亮度较亮，R1的电压较小，报警系统不工作
B．在没有火灾时，L1亮度较暗，R1的电压较大，报警系统不工作
C．在发生火灾时，L1亮度变亮，总电流变大，报警系统工作
D．在发生火灾时，L1亮度变暗，总电流变大，报警系统工作
（多选）50．如图所示，是一种漏电保护装置的设计图，图中a为双线并绕的线圈与铁芯，b为衔铁与触片组成的开关，c为带锁止钩的金属簧片。根据你的理解，下列说法正确的是（ ）
A．用户家里火线与零线间出现短路或者漏电时，该装置会自动断开火线，亮灯警示
B．用户家里火线与墙壁间出现漏电时该装置该装置会自动断开火线，亮灯警示
C．用户家里有人不小心触到了火线的裸露地位，会自动断开开关，亮灯警示
D．警示灯亮后，一旦故障排除，该装置会自动恢复供电
（多选）51．法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，两电路中电源电压都不变，实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁右端为N极
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减弱而明显增大
D．当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动时，指示灯电路的总功率变小
52．将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图a所示，当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯会闪亮后熄灭。
（1）此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是 ；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是 。
（2）在图b中，当电磁铁中无电流时，铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通；当电磁铁中有电流时，在电磁铁的吸引下，铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通。试用笔线代替导线，完成电路连线，使电路中的电键闭合后，灯L1、L2会交替发光。
7．磁场对通电导线的作用
【知识点的认识】
（1）磁场对通电导线有力的作用．（2）其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关．
【命题方向】
在初中段主要考查：电动机为什么会转动、原理是什么？
【解题方法点拨】
解题是要知道电动机的工作原理．
七．磁场对通电导线的作用（共6小题）
53．如图所示，是一种自行车前轮的结构图，行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图（ ）
A．B．
C．D．
54．实验用电流表的内部构造主要包括金属线圈和磁铁，金属线圈悬置在磁铁的两极间，线圈同时与一根指针和一根螺旋状弹簧相连，如图所示.当线圈中有电流通过时，线圈就会转动并带动指针偏转，显示出电流的大小。这种电流表的工作原理是（ ）
A．磁场对通电导体有力的作用
B．法拉第发现的电磁感应现象
C．通电导体间存在着力的相互作用
D．通电导体的周围存在着磁场
55．电磁炮是一种先进的动能杀伤武器，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快、命中率高等待点。下图中与此工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
（多选）56．小明做了如图所示实验，关于该实验，下述说法正确的是（ ）
A．利用该实验原理制成了发电机
B．磁场不变，通过导体ab的电流越大，它在磁场中受力就越大
C．将电源正负极对调，导体ab在磁场中所受力的方向与原来相反
D．在此过程中，机械能转化为电能
57．图中为公交车自动爆玻器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
58．一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A．灯丝晃动是一种电磁感应现象
B．灯丝晃动是内能转化成了机械能
C．灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D．灯丝晃动是磁场对电流的作用
8．直流电动机的原理
【知识点的认识】
工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上．
直流电动机工作原理：导体受力的方向用左手定则确定．这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动．如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来．
简单的说，电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生洛伦磁力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦磁力方向不变，所以电机能保持一个方向转动．
【命题方向】
利用直流电动机的原理来分析直流电动机的工作过程是命题方向．
【解题方法点拨】
要理解：电流产生磁场原理的变形（电流产生磁场），一个通电线圈相当于一个具有NS极的磁体．形成电磁力．
八．直流电动机的原理（共2小题）
59．新能源汽车越来越普及，如图所示为临沂新能源汽车号牌专用标识，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是如图实验中的（ ）
A．B．
C．D．
60．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图是它的工作原理示意图。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。在如图所示的实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（ ）
A．通电导体在磁场中受力
B．通电螺线管周围有磁场
C．电磁感应现象
D．奥斯特实验
L/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.20
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300