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2013年秋（新人教版）物理（走进中考）
第二十章第3节：电磁铁电磁继电器
一、选择题
1．（2012•泰州）如图是汽车启动装置原理图对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（ ）
A．旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作
B．电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低
C．电磁铁通电时，上端是S极下端是N极
D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 应用题．
分析： 分析汽车启动装置的工作原理，结合其构造特点，对各个选项进行分析判断．
解答： 解：
AD、将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，吸引衔铁向下，使触点A
向右与B接触，把电动机所在电路接通，汽车启动．故AD正确；
B、由图知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，
故B正确；
C、由右手螺旋定则可知，电磁铁通电时，上端是N极下端是S极，故C错．
故选C．
点评： 本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用．电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关．
2．（2012•温州）下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（ ）
A． B． C． D．
电铃
电熨斗
电磁选矿机 电磁起重机
考点： 电磁铁的其他应用．
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专题： 应用题．
分析： 本题中的四种仪器设备都是与电磁学相关的，通过分析它们的原理，不难看出，其中有三个都是利用电磁铁
进行工作的，而唯一没有这一特点的电熨斗就是我们要找的明显不同的设备．
解答： 解：分析各装置的工作原理可知，电铃、电磁选矿机、电磁起重机都是利用电磁铁的原理来进行工作的，而电
熨斗则是利用电流的热效应的原理工作的，因此，B与其他设备明显不同．
故选B．
点评： 电磁感应、通电导线在磁场中受力、通电导线周围存在磁场是电与磁单元中的重要实验，也是需要我们重点
区分的知识点，应引起我们的足够重视．
3．（2013•茂名）如图所示，闭合开关S，滑片P向左移动，则螺线管（ ）
1A．左端为S极，磁性增强 B．左端为S极，磁性减弱
C．左端为N极，磁性减弱 D．左端为N极，磁性增强
考点： 安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素．
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专题： 图析法；磁现象、电生磁．
分析： （1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极．
（2）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强．
解答： 解：伸出右手，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的右端为通电螺线管的N极，则左端
为S极．
当滑动变阻器P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强．
故选A．
点评： 右手螺旋定则不但可以判出螺线管的磁极，也能根据磁极判出电流方向．
4．（2013•天津）如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电）．电路中（ ）
A．绿灯亮，红灯不亮 B．红灯亮，绿灯不亮
C．红灯和绿灯都亮 D．红灯和绿灯都不亮
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
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专题： 磁现象、电生磁．
分析： 首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电
路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．
解答： 解：当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，且
根据右手定则知上端为S极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会
同时亮．
故选B．
点评： （1）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析．
5．（2013•西宁）小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下
列说法中正确的是（ ）
A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右移动
B．电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强
C．电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素．
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专题： 磁现象、电生磁．
分析： A、要解决此题，需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯．
B、要掌握转换法的使用，在此实验中，通过线圈匝数的多少来判读电磁铁的磁性强弱．
C、要知道串联电路中的电流特点．知道在串联电路中，各处电流都相等．
D、要解决此题，需要掌握右手螺旋定则，掌握磁极间的相互作用规律．
解答： 解：A、要使电磁铁磁性增强，需要减小电阻来增大电流，所以变阻器的滑片要向左移动．所以A说法错误．
B、在电流相等，都有铁芯的情况下，线圈的匝数越多，磁性越强，B线圈的匝数多，说明磁性强．所以B说法
正确．
C、AB线圈串联，所以通过的电流相等，所以C说法错误．
D、根据安培定则，A的上方是N极，B的上方也是N极，所以若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥．所以D
说法错误．
故选B．
点评： 此题主要是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，首先要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素，并能通过安培定
2则判断电磁铁的磁性．同时考查了磁极间的相互作用规律及欧姆定律的使用．考查得很全面．
6．（2013•株洲）下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（ ）
A．电烙铁 B．电铃 C．电磁起重机 D．电磁继电器
考点： 电磁铁的其他应用．
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分析： 电磁铁是通电产生电磁的一种装置．在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像
磁铁一样具有磁性．
解答： 解：在题目中所示答案，只有电烙铁是完全的发热装置，而其他电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作．
故选A．
点评： 本题考查的是电磁铁的应用，电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失．电磁铁在我们的日常生活中有
着极其广泛的应用．
7．（2012•宁夏）某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性．为了让铁钉吸引大头针的数目增多，以下措施中可行的
是（ ）
A．将滑片向左端滑动 B．将滑片向右端滑动
C．减少铁钉上所绕线圈的匝数 D．去掉一节干电池
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
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专题： 应用题；压轴题．
分析： ①要知道电磁铁磁性的强弱是看不见的，通过电磁铁吸引大头针的数量可以间接知道电磁铁磁性的强弱，这
就是转换法．使电磁铁吸引大头针的数目增多，也就是使其磁性增强．
②影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈匝数的多少．
解答： 解：A、将滑片向左端滑动，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流将减小，则螺线管的磁性
减弱，故吸引大头针的数目将减少，不符合题意；
B、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流将增大，则螺线管的磁性增
加，故吸引大头针的数目将增加，符合题意；
C、减少铁钉上所绕线圈的匝数，则螺线管的磁性减弱，故吸引大头针的数目将减少，不符合题意；
D、去掉一节干电池后，电路中的电流减小，则螺线管的磁性减弱，故吸引大头针的数目将减少，不符合题意；
故选B．
点评： 本题考查滑动变阻器对电路中电流的影响、电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，要求同学熟练掌握．
8．（2013•孝感）如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，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．电磁铁周围不产生磁场 D．条形磁铁与电磁铁相互吸引
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素；安培定则．
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专题： 压轴题；磁现象、电生磁．
分析： 由右手螺旋定则可判断电磁铁的极性，电磁铁的周围也存在磁场，由磁极间的相互作用可判断是吸引还是排
斥；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化．
解答： 解：A、滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，滑动变阻器连入电路中电阻值减小，电路中的电流增
大，电磁铁的磁性增强，故A正确；
B、由右手螺旋定则得，电磁铁左端为N极，故B错误；
C、通电导线周围存在磁场，所以电磁铁的周围也存在磁场，故C错误；
D、电磁铁左端为N极，与条形磁铁同名极相对，相互排斥，故D错误．
3故选A．
点评： 本题用到的知识点较多，应能够将各知识点灵活应用并注意各内容间的相互联系．
9．（2013•郴州）在一次实验中，小红连接了如图所示的电路．电磁铁AB正上方放有一小磁针．闭合开关，可能出现的
情况是（ ）
A．电磁铁A端为S极
B．小磁针极N指向水平向右
C．若滑动阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强
D．移动滑动阻器的滑片P，不影响电磁铁的磁性强弱
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素；滑动变阻器的使用．
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专题： 压轴题；磁现象、电生磁．
分析： 开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指
向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化．
解答： 解：由图可知螺线管中电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极，B端为S极，故A错
误；
因异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则可知小磁针N极向右偏转指向B端，故B正确；
若滑动阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则由欧姆定律可得线圈中的电流变小，则
电磁铁的磁性减弱，故C、D都错误
故选B．
点评： 本题考查安培定则及电路的动态分析，需认真分析题意，抓住题目的关键则可以较快解决本题．
10．（2012•梅州）探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针
的数目均比B多．此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（ ）
A．电流的大小 B．线圈的匝数 C．电流的方向 D．电磁铁的极性
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；串联电路的电流规律．
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专题： 实验题；压轴题；转换法．
分析： 要解决此题，需要掌握电磁铁磁性强弱的因素．知道电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关．
同时要掌握串联电路中的电流特点，知道串联电路中电流相等．
同时要掌握转化法在此实验中的应用．
解答： 解：由图知，A、B线圈串联，所以通过A、B的电流相等，A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多．每次实验总
观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多．所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关．
故选B．
点评： 此题是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验．主要考查了电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系．注意转化法的
使用．
11．（2013•柳州）如图所示的四个选项中，应用到电磁铁的是（ ）
A． B． C． D．
滑动变阻器
4试电笔 电磁起重机 节能型日光灯
考点： 电磁铁的其他应用．
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专题： 磁现象、电生磁．
分析： 电磁铁是利用了电流的磁效应，在生产生活中有着广泛的应用，结合选项中的应用实例，找出其工作原理，即
可做出判断．
解答： 解：A、测电笔是用来辨别家庭电路中火线与零线的仪器，没有应用到电磁铁，不合题意；
B、滑动变阻器通过改变电阻线的长度来改变电阻，没有应用到电磁铁，不合题意；
C、电磁起重机利用电磁铁来进行工作，可将很重的磁性物体提起，在生产中发挥着重要的作用，符合题意；
D、节能型日光灯工作时，将电能转化为光能，没有应用到电磁铁，不合题意．
故选C．
点评： 明确电磁铁是利用电流的磁效应工作的，再分别判断各选项中物体的工作原理来做出选择，难度不大．
12．（2013•金华）如图所示实验，下列对有关实验的解释正确的是（ ）
A．甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相斥
B．乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场
C．丙图中的实验可得出电流越大，电磁铁的磁性越弱
D．丁图中的测电笔接触零线氖管一定发光
考点： 磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素；测电笔的使用．
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专题： 电与热、生活用电；磁现象、电生磁；电动机、磁生电．
分析： 分析图示情景，根据图示情景所涉及的物理知识然后答题．
解答： 解：A、甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相互吸引，故A错误；
B、乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场，故B正确；
C、丙图中的实验可得出电流越大，电磁铁的磁性越强，故C错误；
D、丁图中的测电笔接触火线氖管发光，故D错误；
故选B．
点评： 分析清楚图示情景是正确解题的前提与关键，本题难度不大，是一道基础题．
13．（2012•自贡）如图所示，当闭合开关S，且将滑动变速器的滑片P向左移动时，电磁铁（ ）
A．b端是N极，磁性减弱 B．a端是N极，磁性增强
C．a端是S极，磁性增强 D．b端是S极，磁性减弱
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素．
4133343
专题： 应用题；图析法．
分析： （1）安培定则：伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是N极．
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数．
（3）滑动变阻器的作用是改变连入电路的电阻的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流．
解答： 解：电流从螺线管的左端流入，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向a端，b端是N极，a端是
S极；将滑动变阻器滑片P向左移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，
在螺旋管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强．
故选C．
点评： 此题主要考查了电流大小对电磁铁磁性的影响，同时考查了滑动变阻器阻值大小的判断及安培定则，注意安
培定则是用右手．
14．（2012•肇庆）如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
5A．电磁铁的左端是S极
B．电磁铁的左端是N极
C．将电池正负极对调，电磁铁左端的极性不变
D．滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性减弱
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断．
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专题： 图析法；电和磁．
分析：（1）电磁铁的磁极可由安培定则来解决；电磁铁的极性和电流的方向有关，电流方向改变时，电磁体的极性
也会发生改变；
（2）当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，进一步改变了电路中的电流大小．电磁铁的
磁性强弱与电流大小有关，当电流变化时，磁性也随之变化．
解答： 解：（1）利用安培定则：用右手握住螺线管，四指指向螺线管中的电流方向，大拇指指的就是螺线管的N极．
在此题中大拇指指向螺线管的左端．所以左端为N极，故A错误，B正确；
（2）将电池正负极对调，电路中的电流方向会发生改变，导致电磁铁的极性也会发生改变，故C错误；
（3）当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小．根据公式I= 可知，在U不变的情况下，R减
小，I增大．电磁铁的磁性强弱取决于线圈匝数和电流大小．线圈匝数不变，电流增大时，电磁铁的磁性会增
强，故D错误．
故选B
点评： 在利用安培定则时，注意要用右手，若用左手，则a端为S极，由此易得出错误结果．同时考查了学生对电磁
铁磁性强的影响因素的了解和掌握．
15．（2012•通辽）小明同学用漆包线在一颗大铁钉上绕制若干圈，做成了简易电磁铁，然后按如图所示连入电路中，
接通电路后（ ）
A．大铁钉的下端是S极
B．滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强
C．增加线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱
D．把铁钉拔出，线圈的磁性增强
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素．
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专题： 应用题．
分析：（1）由右手螺旋定则可知螺线管的极性，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指向指的方向为N极方
向．
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无，研究问题的方法是控制变量
法．
解答： 解：A、由右手螺旋定则可知，铁钉上端为N极，下端为S极．故A正确；
B、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，故电路中电流变小，则螺线管磁性变弱．故B错误；
C、在电流一定的条件下，增加线圈的匝数，电磁铁的磁性增强．故C错误；
D、插入铁芯时，铁芯被磁化，磁性增强；把铁钉拔出，线圈的磁性减弱．故D错误；
故选A．
点评： 本题主要考查用右手螺旋定则可知螺线管的极性，电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数、铁芯的有无
有关．
掌握这些要点是顺利解决此题的关键．
16．（2012•岳阳）一种自动水位显示器的原理图如图所示，对于该自动水位显示器说法正确的是（ ）
6A．水位上升到B时，电磁铁通电，红灯亮报警
B．水位上升到B时，电磁铁断电，绿灯亮报警
C．水位下降到A时，电磁铁断电，红灯亮报警
D．水位下降到A时，电磁铁通电，绿灯亮报警
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
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专题： 应用题；图析法．
分析： 首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：当水位到达B时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电
路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．
解答： 解：当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁继电器有磁性，衔
铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮．
故选A．
点评： （1）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析．
17．（2012•衢州）电磁铁被广泛应用于生产、生活中．下列产品中没有用到电磁铁的是（ ）
A． B． C． D．
磁悬浮列车
老式电话机
电磁起重机
台灯
考点： 电磁铁的其他应用．
4133343
专题： 应用题．
分析： 有铁芯的通电螺线管就是电磁铁，磁悬浮列车、老式电话机、电磁起重机中都用到了电磁铁；台灯是利用将电
能转化为光能工作的．
解答： 解：A、磁悬浮列车应用同名磁极相互排斥的原理，应用了电磁铁，故A不符合题意．
B、台灯是利用将电能转化为光能工作的，没用到电磁铁；故B符合题意．
C、老式电话机应用了电磁铁的原理，故C不符合题意；
D、通电时，电磁铁有电流通过，电磁起重机产生了磁性，当电路断开时，电磁铁失去了磁性，应用了电磁铁，
故D不符合题意．
故选B．
点评： 本题主要考查电磁铁在生活中的应用以及各用电器的工作原理，体现了从物理走向生活的教学思想．是一道
基础题．
18．（2012•青岛）下列几个验证性小实验，其中有错误的是（ ）
A．双手互搓感到发热，说明做功可以改变物体的内能
B．通电螺线管插入铁芯后能吸引更多的大头针，说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强
C．将玻璃杯盛满水，杯口盖上纸片倒置过来，发现水没有流出，说明大气压存在
D．将一根直导线放入磁场中，通电后发现直导线运动，说明机械能转化为电能
考点： 物体内能的改变；大气压强的存在；影响电磁铁磁性强弱的因素．
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专题： 应用题；压轴题；磁现象、电生磁；气体的压强、流体压强与流速的关系．
分析： （1）改变物体内能的方式：做功和热传递；
（2）影响电磁铁磁性的因素：电流的大小、线圈的匝数和铁芯的有无；
7（3）我们的周围存在大气压强；
（4）通电直导线在磁场中受到力的作用，将电能转化机械能．
解答： 解：A、双手互搓感到发热，说明做功可以改变物体的内能，故A正确；不合题意；
B、通电螺线管插入铁芯后能吸引更多的大头针，说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强，故B正确；不合题
意；
C、将玻璃杯盛满水，杯口盖上纸片倒置过来，发现水没有流出，说明大气压我们周围存在大气压；故C正确；
不合题意；
D、将一根直导线放入磁场中，通电后发现直导线运动，说明电能转化机械能，故D错误，符合题意．
故选D．
点评： 本题考查做功、电磁铁的影响因素、大气压的存在和能量的转化等，考查的知识点比较多，主要考查学生多所
学物理知识的综合应用能力．
19．（2013•长沙） 电梯为居民出入很大的便利，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，
R 为保护电阻，R 为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小．下列说法正确的是（ ）
1 2
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S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B接触
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 压轴题；磁现象、电生磁．
分析： （1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；
（2）知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；
（3）R 为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，所以知道超载时压敏电阻的阻值变化情况，根据I= 判断出电
2
流的变化；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关；
（4）正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触．
解答： 解：A、电磁铁是根据电流的磁效应原理制成的，故A错误；
B、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正
确；
C、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故
C错误；
D、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D错误．
故选B．
点评： 此题主要考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性强弱的影响因素、安培定则的理解和掌握，知识
点较多，但都是基础性题目．
20．（2012•肇庆）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．当S 断开S 闭合时，红灯亮 B．当S 断开S 闭合时，绿灯亮
1 2 1 2
C．当S 闭合S 断开时，绿灯亮 D．当S 、S 均闭合时，绿灯亮
1 2 1 2
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
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8专题： 应用题；压轴题．
分析： 判断此题首先要分清控制电路与工作电路，再从控制电路入手，分析电磁铁获得磁性时，对工作电路产生的
影响，进而判断两灯的工作情况．
解答： 解：读图可知：
（1）当S 断开、S 断开时，左侧的控制电路无电流，电磁铁无磁性，右侧的工作电路也是断开的，所以两灯均
1 2
不能工作；
（2）当S 断开、S 闭合时，左侧的控制电路无电流，电磁铁无磁性，由于弹簧的原因，动触点与绿灯的触电接
1 2
触，同时由于右边的工作电路也是闭合的，所以此时的绿灯亮；故A错误、B正确；
（3）当S 、S 闭合时，左侧的控制电路有电流，电磁铁有磁性，由于弹簧的原因，动触点与红灯的触电接触，同
1 2
时由于右边的工作电路也是闭合的，所以此时的红灯亮；故D错误；
（4）当S 闭合S 断开时，左侧的控制电路断开，电磁铁无磁性，同时右侧的工作电路断开，因此工作电路无
1 2
电流，所以两灯都不亮，故C错误．
故选B．
点评： 分析电磁继电器首先要分清控制电路与工作电路，再观察电磁铁磁性的作用会使工作电路中触点连接位置
发生的改变，最终做出正确的判断．
21．（2013•淄博）如图所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A．螺线管的下端是S极
B．小磁针将转动，静止后N极向下
C．小磁针将转动，静止后S极向下
D．当滑动变阻器的划片向右滑动时，螺线管的磁性增强
考点： 通电螺线管的磁场；磁极间的相互作用；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素．
4133343
专题： 应用题；磁现象、电生磁．
分析：（1）螺线管的N、S极通过安培定则进行判断，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向
是电磁铁的N极．
（2）电磁铁周围的小磁针的N极和S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断．
（3）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．在电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，
电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁
磁性越强．
由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出线圈中电流的变化，最后判断出螺线管
磁性强弱的变化．
解答： 解：
A、从图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，螺线管下端是N极，上端是S极，所
以A说法错误，不符合题意．
BC、由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针静止时下端是N极，上端是S极，因此小磁针将
转动，静止后N极向下，所以B说法正确，符合题意；C说法错误，不符合题意．
D、当滑动变阻器的滑片向右端移动时，滑动变阻器接入电阻减大，则由欧姆定律I= 可得电路中电流变小，
则通电螺线管的磁性将减弱，所以D说法错误，不符合题意．
故选B．
点评： 小磁针静止时的N、S极指向是由于受到了通电螺线管的磁极的作用，因此确定通电螺线管的磁极是解决此
题的关键．本题综合了电路知识、磁场的性质和螺线管磁性强弱的影响因素，考查了欧姆定律及磁极间的相
互作用，是道好题．
22．（2012•义乌市）如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小．则下列分析正
确的是
（ ）
9A．电磁铁的上端为S极 B．电源左端为“+”极
C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大 D．断开开关，弹簧测力计示数为零
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素；弹簧测力计的使用与读数；磁极间的相互作用；安培定则；滑动变阻器的使用；
欧姆定律的应用．
4133343
专题： 应用题；压轴题．
分析： 首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素：有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少．
①首先判断出滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中电阻的变化，从而可以确定电路中电流大小的变化，
再确定电磁铁磁性强弱的变化；知道磁体的下端为N极和弹簧测力计的示数变小，根据磁体间的相互作用规
律，从而可以判断出电磁铁的磁极极性．判断A是否符合题意．
②知道电磁铁的磁极极性，可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向，从而可以确定电源的正负极．判断
B是否符合题意．
③首先判断出抽去铁芯后，电磁铁磁性强弱的变化，再根据磁体间的相互作用规律，可以确定弹簧测力计示
数的变化．判断C是否符合题意．
④电磁铁的磁性的有无可以通过电流的通断来控制，首先判断出断开开关，如何引起电流的变化，再判断出
电磁铁磁性强弱的变化，可从而以确定弹簧测力计示数的变化．
解答： 解：
①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，从而可以确定电磁铁的磁性
变强；
而磁体的下端为N极，并且弹簧测力计的示数变小，
∵异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，
∴电磁铁的上端为N极．故A不符合题意．
②∵电磁铁的上端为N极，下端为S极，
由安培定则可知，电流电磁铁的下端流入，故电源右侧为正极，左端为负极．故B不符合题意．
③∵抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，
而电磁铁的上端为N极，并且同名磁极相互排斥，
∴对条形磁铁的排斥力减小，故弹簧测力计的示数将变大．故C符合题意．
④断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁磁性无磁性，
即电磁铁对条形磁铁即不吸引也不排斥，
但条形磁体有重力，故弹簧测力计有示数．故D不符合题意．
故选C．
点评： 本题考查了学生对电磁铁磁性强弱的影响因素、磁体间的相互作用规律、安培定则的理解和应用，都是基础
内容，要想很好的解决此题，就需要学生很好地掌握这些基础知识．
23．（2013•黄冈）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警
示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L
即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是（ ）
10A． B． C． D．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 应用题；压轴题；电流和电路．
分析： 根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁
无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图．
解答： 解：A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路
断路灯泡不发光，故A不符合题意；
B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合
灯泡发光，故B符合题意；
C、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路
灯泡不发光，故C不符合题意；
D、由图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故D不符合题意．
故选B．
点评： 明白控制电路和被控制电路的工作原理是解决本题的关键．
24．（2012•沈阳）如图所示电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．小磁针静止时，A端为N极 B．小磁针静止时，B端为N极
C．电磁铁左端为N极 D．向左移动滑片P，电磁铁磁性减弱
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素．
4133343
专题： 图析法．
分析： 首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极；由滑片
的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出线圈中电流的变化，最后判断出螺线管磁性强
弱的变化．
解答： 解：
从图可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极．所以
C说法错误，不符合题意．
由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针静止时A端是S极，B端是N极．所以A说法错误，
不符合题意；B说法正确，符合题意．
当滑动变阻器的滑片向左端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律I= 可得电路中电流增强，则
通电螺线管的磁性将增强．所以D说法错误，不符合题意．
故选B．
点评： 小磁针静止时的N、S极指向是由于受到了通电螺线管的磁极的作用，因此确定通电螺线管的磁极是解决此
题的关键．本题综合了电路知识、磁场的性质和螺线管磁性强弱的影响因素，考查了欧姆定律及磁极间的相
互作用，是道好题．
1125．（2012•淄博）法国科学家阿尔贝•费尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．如图是研究巨
磁电阻特性的原理示意图．实验发现，当闭合S ，S 后使滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正
1 2
确的是（ ）
A．电磁铁右端为N极
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素．
4133343
专题： 应用题；磁现象、电生磁．
分析： （1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，
通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；
（3）根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系．
解答： 解：A由利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误．
B、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，
故B错误．
C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻
变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故C正确．
D、由C的分析可知，D是错误的；
故选C．
点评： 在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含
条件．
26．（2013•烟台）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，
光亮时灯灭．在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常．下列调节能使控制电路达到要求
的是（ ）
A．减少电磁铁线圈的匝数 B．抽出电磁铁中的铁芯
C．滑动变阻器滑片P向左移动 D．减少控制电路电源电压
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 压轴题；磁现象、电生磁．
分析：（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想
在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．
（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流．
解答： 解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插
入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数．
A、减少线圈的匝数减弱电磁铁的磁性．不符合题意．
B、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性．不符合题意．
C、滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大．符合题意．
D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小．不符合题意．
故选C．
点评： （1）掌握电磁继电器的工作原理、特点．
（2）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素．
（3）掌握滑动变阻器的作用．
1227．（2013•深圳）如图所示，闭合开关后将变阻器的滑片向右移动，下列说法正确的是（ ）
A．电路总电阻变小 B．电流表读数变大
C．电磁铁的磁性增强 D．弹簧测力计示数变小
考点： 电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．
4133343
专题： 应用题；压轴题；电路和欧姆定律；磁现象、电生磁；电路变化分析综合题．
分析：（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯，其他条件相同时，电流越大磁性越
强；
（2）磁体具有吸引铁、钴、镍的性质；
（3）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变
化，进一步判断弹簧测力计示数的变化．
解答： 解：闭合开关后将变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，故A不
正确；
∵I= ，
∴电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B不正确；
∵其他条件相同时，电流越大磁性越强，
∴此时电磁铁的磁性减弱，故C不正确；
∵弹簧测力计的示数等于铁球的重力与电磁铁对铁球吸引力之和，
∴铁球的重力不变，电磁铁对铁球的吸引力减弱，则弹簧测力计的示数变小．
故选D．
点评： 本题考查了滑动变阻器的使用和欧姆定律、磁体的性质等应用，要注意弹簧测力计的示数等于铁球受到的重
力与引力之和．
28．（2013•湘西州）陈华在课外活动实验中，用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁，实验中，他希望获得更强的磁
性，设计了以下几种方案，不可能实现的是（ ）
A．增加电路中电池的节数 B．增加线圈匝数
C．将电源的正、负极对调 D．在线圈中插入一根铁钉
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 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．
解答： 解：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，不符合题意；
B、增加线圈的匝数，可以增强磁性，不符合题意；
C、将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故C符合题意；
D、在线圈中插入一根铁钉，磁性会增强，不符合题意．
故选C．
点评： 此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，基础性题目．
29．（2012•宿迁）如图，开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁A的上端是N极 B．弹簧具有弹性势能
C．电动机不工作 D．电灯正常工作
13考点： 势能的影响因素；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断．
4133343
专题： 应用题．
分析： （1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）磁铁中有电流通过时，产生磁性会把衔铁吸来过，电动机电路接通；电磁铁中无电流时，无磁性，弹簧片
把衔铁拉起来，电动机电路断开．
解答： 解：（1）由题干中图可知：当开关断开时，电路中无电流，指示灯亮，电磁铁无磁性，弹簧片把衔铁拉起来，弹
簧具有弹性势能；电动机电路断开；电灯工作；当开关闭合时，电磁铁电路就会接通，指示灯灭，电磁铁有了
磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下接通电动机电路．
（2）根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极．
故选B．
点评： 重点考查对电磁继电器的工作原理的了解和掌握，是一道中档题．
30．（2012•攀枝花）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应（即：巨
磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小），荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图所示，已知R为定值电阻．当闭合
S 、S 后，使滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中，关于安培表、伏特表示数的变化正确的是（ ）
1 2
A．安培表、伏特表示数都变大 B．安培表、伏特表示数都变小
C．安培表示数变小、伏特表示数变大 D．安培表示数变大、伏特表示数变小
考点： 欧姆定律的应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；滑动变阻器的使用．
4133343
专题： 应用题；压轴题；电路和欧姆定律．
分析：（1）由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电
流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化，据此可知右图巨磁电阻的变化；
（2）由右图可知，定值电阻和巨磁电阻串联，安培表测电路中的电流，伏特表测巨磁电阻两端的电压，根据欧
姆定律可知巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压的变化，进一步根
据串联电路的电压特点可知伏特表示数的变化．
解答： 解：（1）由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，
根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，
∵电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变，通过的电流越大，磁性越强，
∴此时电磁铁的磁性变强；
（2）由右图可知，定值电阻和巨磁电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测巨磁电阻两端的电压，
∵巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小，
∴此时巨磁电阻的阻值变小，
∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的总电阻变小，
根据欧姆定律可知，电路中的电流变大即安培表的示数变大，定值电阻R两端的电压变大，
∵串联电路中的总电压等于各分电阻两端的电压之和，
∴巨磁电阻两端的电压变小，即伏特表示数变小．
故选D．
点评： 在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，明确磁场对巨磁电阻阻值的影响是关键．
二、填空题
31．（2012•永州）如图所示，A为弹簧测力计，B为铁块，C为螺线管．闭合开关S时，电流表和弹簧测力计都有示数．
若滑动变阻器滑片P向左移动，电流表的示数 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”），弹簧测力计的示数
变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
14考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素；欧姆定律的应用．
4133343
专题： 欧姆定律；磁现象、电生磁．
分析：（1）影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数，线圈的匝数一定，电流越大，磁性越强；
（2）电磁铁对铁块的吸引力变大时，弹簧测力计的示数变大，吸引了变小时，弹簧测力计的示数变小．
解答： 解：（1）由图可知，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路
中的电流变大，通电螺线管的磁性变强．
（2）通电螺线管的磁性变强，对铁块的吸引力变大，弹簧测力计的示数就变大．
故答案为：变大；变大．
点评： 解本题的关键时抓住影响通电螺线管磁性强弱的因素，知道弹簧测力计示数的大小取决于螺线管磁性的大
小，是一道基础性较强的题目．
32．（2013•聊城）如图所示，是演示巨磁电阻（GMR）特性的原理示意图．开关S 、S 闭合时，向左稍微移动滑动变阻
1 2
器滑片P，指示灯的亮度明显变亮．
（1）变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁周围的磁场 增强 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）．
（2）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著 减小 （选填“增大”或“减小”）．
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素；欧姆定律的变形公式．
4133343
专题： 压轴题；欧姆定律；磁现象、电生磁．
分析： （1）先分析滑片向左移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了，然后根据欧姆定律得出电流大小变化情
况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况．
（2）先由指示灯的亮度变化情况得出电流大小变化情况，然后根据欧姆定律得出电阻大小变化情况．
解答： 解：（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，由欧姆定律可知，线圈中的电流增大，则电磁铁
的磁场增强．
（2）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中的电流增大，由欧姆定律可知，电路中GMR的阻值显著减小．
故答案为：（1）增强；（2）减小．
点评： 本题的实验虽然是探究巨磁电阻的特性，不是初中物理的内容，但该题所考查的其实还是初中物理的知识：
包括欧姆定律、影响电磁铁磁性强弱的因素，是一道好题．
33．（2012•广西）黄勇豪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），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，因为线圈 失去 （填“得到”或“失
去”）磁性，衔铁就会被 释放 （填“吸合”或“释放”），电铃就发声提醒主人．
15考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 应用题；压轴题；磁现象、电生磁．
分析： 电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，该装置就是利用电磁铁的这个特性工作的；故据电磁继电器的工作原
理分析即可判断．
解答： 解：分析上图不难看出，当通电时，电磁铁吸引衔铁，动触点O与静触点B接触，使得绿灯工作，若断电后，因
为线圈失去磁性，衔铁在弹簧的作用下就会被释放，电铃就发声提醒主人．
故答案为：失去；释放．
点评： 熟悉并理解电磁继电器的工作原理和工作过程是解决该题的关键．
34．（2013•佛山）小陈同学用电池做电源，把漆包铜线缠绕在铁棒上制成电磁钉耙，通电后铁棒和铜线组成 电磁铁
，可把地上的铁钉吸上来，断电时钉耙的 磁性 消失，所吸附铁钉脱落．请举出生活中类似应用的简单例子： 电
铃或电磁继电器或电话机 ．
考点： 电磁铁的构造和原理．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 在通电线圈内部加入铁芯，磁性会大大增强，根据这个原理制成了电磁铁；
电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性；
电磁铁的应用：电铃中铃锤的敲打、电话机声音的产生、电磁继电器的自动控制都是利用电磁铁．
解答： 解：把漆包铜线缠绕在铁棒上制成电磁钉耙，通电后铁棒和铜线组成电磁铁；
断电时电磁铁无磁性，所以断电时钉耙的磁性消失；
在实际生活中很多地方都用到了电磁铁，比如：电铃、电话机，电磁继电器的主要组成部分也是电磁铁．
故答案为：电磁铁；磁性；电铃或电磁继电器或电话机．
点评： 此题考查了学生对电磁铁的理解及工作原理，同时考查了电磁铁在生活中的应用，是一道基础性题目．
35．（2013•湖州）某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台．机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可
以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁．
（1）机器人取放棋子时利用了电磁铁的 磁性有无 （选填“磁性有无”或“磁极方向”）可以控制的特点．
（2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的 A ．
A、铁 B、铜 C、铝．
考点： 电磁铁的其他应用；磁性材料．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析：（1）电磁铁的磁极有无是可以通过电流的通断来进行控制的，通电时有磁性，断电时无磁性，据此来进行分
析；
（2）磁铁能吸引铁、钴、镍等材料，这些材料被称为磁性材料，其它材料是不能被磁铁吸引的．
解答： 解：（1）根据机器人取放棋子的特点可以推断，它是靠电磁铁磁性有无来控制“手指”的，当通电时有磁性，
将棋子取起，当断电时无磁性，将棋子放下；
（2）因为象棋棋子能被电磁铁吸引，因此一定是磁性材料制成的，铁是磁性材料，而铜、铝不是磁性材料，故
只有A是正确的．
故答案为：（1）磁性有无；（2）A．
点评： 本题通过一个实例考查了电磁铁在生活中的实际应用，取材新颖，是学生们较感兴趣的，考查的内容较为简
单．
36．（2012•吉林）如图所示，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则电磁铁的A端是 S 极，当滑动变阻器的滑片向
b端滑动时，电磁铁的磁性将 减小 ．
16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．
4133343
专题： 应用题．
分析：（1）根据磁极间的相互作用规律知，小磁针的左端为S极，右端是N极，则小磁针的左端与螺线管右端相吸
引；
（2）由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，再由欧姆定律可知通过螺线管的电流的变化，得出磁性
强弱的变化．
解答： 解：（1）如图小磁极静止时右侧为N极，左侧为S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管
右端为N极；左端为S极；
（2）当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得，电路中电流减小，故电磁铁的磁性减
小；
故答案为：S；减小．
点评： 本题考查了磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．同时也考查了变阻器电阻的变
化，对电磁铁磁性影响，是一道基础题．
37．（2012•黔东南州）如图所示是一种水位自动报警器原理图，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．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 应用题；压轴题．
分析： 首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电
路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．
解答： 解：当水位上涨到达金属块A时，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触
点接触，工作电路接通，则红灯发光；当水位下降没有到达金属块A时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，
弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮．
故答案为：绿、红．
点评： （1）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析．
38．（2012•鄂尔多斯）如图，是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图．光控开关接收到红光时会自动闭合，
压敏电阻同时受到车辆的压力其阻值变小，电磁铁中的电流 变大 （填“变大”或“变小”），电磁铁的磁性变
变强 （填“强”或“弱”）；当电流变化到一定值时，衔铁与触点 2 （填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍
摄违规车辆，照相机所拍摄车辆的像是 实 像（填“实”或“虚”）．
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素；凸透镜成像的应用；电磁铁的构造和原理．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；电流的变化
17引起了电磁铁的磁性强弱发生了变化，进而导致了工作电路的通或断．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小、实
像的原理制成的．
解答： 解：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电
阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大．
电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电
磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照，
得到违规车辆倒立、缩小的实像．
故答案为：变大；变强；2；实．
点评： 要使照相机工作，首先要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上
压敏电阻．两个条件同时具备，缺一不可．
39．（2012•镇江）要增大电铃中电磁铁的磁性，可采取的方法有： 增大电流 、 增加线圈匝数 ．
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
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专题： 简答题．
分析： 电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小，线圈匝数多少，是否有铁芯插入．电流越大，线圈匝数越多，有铁芯
时电磁铁磁性越强
解答： 解：增大电铃电磁铁的磁性，可以采取增大电流，增加线圈的匝数．
故答案为：增大电流；增加线圈的匝数．
点评： 掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，掌握增大和减小磁性的方法．
40．（2011•天水）小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来．小明根据所学的知识，
画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）．小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变
强 ，衔铁与触点 2 （填“1”或“2”）接触，电动机的转速变 快 ．
考点： 欧姆定律的应用；影响电磁铁磁性强弱的因素．
4133343
专题： 压轴题．
分析： 本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R 与电机
1
串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大．
解答： 解：当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电机
上的电压增大，电动机转速变快．
故答案为：强，2，快．
点评： 本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答．
41．（2012•本溪）如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红绿灯发出的红光时会自动
闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电流变 大 （选填“大”或“小”），电磁铁的磁性变 强
（选填“强”或“弱”），使衔铁与触点 2 （选填“l”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；电流的变化
引起了电磁铁的磁性强弱发生了变化，进而导致了工作电路的接通．
解答： 解：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电
阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大．
电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电
18磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照．
故答案为：大；强；2．
点评： 要使照相机工作，首先要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上
压敏电阻．两个条件同时具备，缺一不可．
42．（2012•毕节地区）电磁起重机是利用 电生磁 （选填“电生磁”或“磁生电”）的原理来工作的．电磁起重机
工作时能够吸引钢铁类物质，其原因是这类物质能被 磁化 ．利用红外线遥控器可以对电磁起重机的工作状态进
行远距离遥控，遥控器发出的是 电磁波 （选填“电磁波”或“超声波”）．
考点： 电磁铁的其他应用；红外线．
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专题： 应用题；压轴题．
分析： （1）内部带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁．当有电流时，电磁铁有磁性；当无电流时，电磁铁无磁性；
（2）红外线是一种看不见的光，它也遵循光的直线传播和反射规律，在现实生活中有实际的应用．
解答： 解：（1）电磁铁是根据通电导体周围存在磁场的原理制成的；电磁铁断电时，就会无磁性，就不再吸引钢铁．
电磁起重机工作时能够吸引钢铁类物质，其原因是这类物质能被磁化；
（2）遥控器发出的红外线，属于电磁波波，可以发生反射．
故答案为：电生磁；磁化；电磁波．
点评： （1）电磁铁是电流磁效应的一个应用，与生活联系紧密．如电磁起重机，电磁继电器，磁悬浮列车等；
（2）红外线在生活中的应用这些知识的考查，一般难度不大，如何将题目中提到的物理情景与对应的物理知
识联系起来，是解决这类问题的关键
43．（2013•大连）如图所示，铁片是用细线悬挂着的．闭合开关S，发现通电螺线管把铁片吸住，说明通电螺线管周围
有 磁场 ；把滑动变阻器的滑片P从到a端滑到b端，铁片受到的磁力 变小 （选填“变大”、“变小”或“不
变）．
考点： 通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素．
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专题： 磁现象、电生磁．
分析： （1）磁体具有磁性能够吸引铁类物质．磁体周围存在磁场．
（2）通电螺线管磁性的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、匝数越多、有铁芯磁性越强．
解答： 解：如图所示，闭合开关S，铁片被通电螺线管吸住，说明通电螺线管周围有磁场；把滑动变阻器的滑片P从
到a端滑b端，电阻变大，电流变小，磁性变弱，铁片受到的磁力变小．
故答案为：磁场；变小．
点评： 本题考查了影响通电螺线管的磁性强弱的因素，属于基础题．
44．（2013•黑龙江）小红在码头附近游玩时看到正在工作的电磁起重机如图所示，他的主要部件是电磁铁，与永磁体
相比，它的优点是： 磁性的有无可以控制；磁性的强弱可以控制；极性可以控制 （写出一条）．你知道电磁铁还有
那些应用，请举出一例： 电铃、空气开关、电磁继电器 ．
考点： 电磁铁的其他应用．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： （1）电磁铁的优点：磁性有无可以通过通断电来控制；磁性强弱可以控制；电磁铁的极性可以控制；
（2）电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器，空气开关等．
解答： 解：（1）电磁起重机的主要部件是电磁铁，与永磁体相比，它的优点是：磁性的有无可以控制；磁性的强弱可
以控制；极性可以控制；
（2）电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器，空气开关等．
19故答案为：磁性的有无可以控制、磁性的强弱可以控制、极性可以控制；电铃、空气开关、电磁继电器．
点评： 此题主要考查的是学生对电磁铁的优点和电磁铁在生活中应用的了解和掌握，基础性题目．
45．（2013•贵港）如图所示，当闭合开关时，小磁针静止后，a端为 S 极；要使电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑
片P应向 左 端移动．
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极；当电路中电流变大时，电
磁铁的磁性增强，据此判断滑片移动的方向．
解答： 解：由图可知电流由右侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管右端为N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁极静止时右侧应为S极，左侧为N极；
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律可得，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强．
故答案为：S；左．
点评： 本题考查右手螺旋定则的应用，解题的关键在于准确应用右手螺旋定则判断螺线管的磁极．
46．（2013•营口）小清同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，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．该装置能使鱼缸中的水温大致保持在 2 6 ℃，用水
银温度计是因为水银是 导体 ，装置某次连续正常工作2min，电热器可放出 1.32×1 0 4 J的热量．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；焦耳定律的计算公式及其应用．
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专题： 电与热、生活用电；磁现象、电生磁．
分析： （1）掌握电磁继电器的工作原理分析温度变化时控制电路的开合：
当温度升高时，导线接触水银面，此时控制电流接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电路断开，电阻丝不发热；
当温度降低时，导线离开水银面，此时控制电流断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电路接通，电阻丝发
热；
（2）首先根据图象中给出的信息，确定加热器的功率，根据Q=W=Pt计算放出的热量．
解答： 解：温度计的分度值为1℃，导线的末端在26℃处，
由于水银是导体，当温度升高到26℃时，控制电流接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电路断开，电阻丝不发热；
当温度下降低于26℃时，控制电流断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电路接通，电阻丝发热；
所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃；
由图象知，电热器的功率为110W，则Q=W=Pt=110W×2×60s=1.32×104J．
故答案为：26；导体；1.32×104．
点评： 此题考查了对电磁继电器的工作原理的分析，同时考查了有关电能的计算，应属基础性题目．
47．（2012•抚顺）小明在乐购超市看到：电梯上有人时运动得快，没人时运动得慢．如图是小明上网搜索到的这种电
梯的部分控制电路（R是一个压敏电阻），并进行了如下分析：有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，电磁铁的磁性
变 强 （选填“强”或“弱”），使衔铁与触点 2 （选填“1”或“2”）接触，通过电动机的电流 变大 （选填
“变大”或“变小”），电动机转速变快，使电梯运动变快．
20考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
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专题： 电和磁．
分析： 左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点1接触
时，R 与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻R 被短路，电动机两端电压增大．
1 1
解答： 解：当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触
点2接触，则电阻R 被短路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使
1
电梯运动变快．
故答案为：强弱；2；变大．
点评： 本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，关键是认清电路的构造，联系所学知识进行解答．
48．（2012•河池）电磁起重机的主要部件是 电磁铁 ．甲、乙两台起重机把质量相同的铁块匀速提升同一高度，若υ
甲
＜υ乙 ，则 乙 的功率较大．
考点： 电磁铁的其他应用；功率大小的比较．
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专题： 功、功率、机械效率．
分析： 要解决此题需要：
（1）知道电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，主要部件是电磁铁；
（2）掌握二力平衡条件，知道物体处于匀速直线运动状态，则受力平衡，拉力等于摩擦力；
（3）掌握功率的概念，知道功率是单位时间内做的功：P= = =Fv．
解答： 解：
（1）电磁起重机的主要部件是电磁铁；
（2）因为甲、乙两台起重机把铁块匀速提升，所以起重机对铁块的拉力与铁块的重力是一对平衡力，即拉力
大小都等于铁块的重力，
又因为铁块的质量相同，所以甲、乙两台起重机对物体的拉力相等，
又因为功率P=Fv，且速度υ甲 ＜υ乙 ，
所以P甲 ＜P乙 ，即乙的功率较大．
故答案为：电磁铁； 乙．
点评： 此题主要考查了二力平衡条件的应用及功率的计算．要知道物体在静止状态或匀速直线运动状态时受到的
力平衡．
掌握功率的公式P= =Fv，并能做到灵活应用．
49．（2012•鸡西）如图是一种温度自动报警器原理示意图，制作水银温度计时，插入一根金属丝，水银与金属丝相接
触时，电磁铁电路就会接通．当温度 升高 时，电铃响，发出报警信号，此时螺线管的上端是 N 极．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断．
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专题： 应用题．
分析： ①温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化，从而可以控制左侧控制电路的接通，实现自动控
制．
21②首先由电源的正负极判断出螺旋管中电流的方向，再利用安培定判断出螺旋管的N、S极．
解答： 解：①温度自动报警器的工作过程是这样的，当温度升高时，玻璃泡中的水银膨胀，水银液注上升，当升高到
警戒温度即金属丝下端对应的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使触点与上面断开，与
下面连通，此时电铃响，发出报警信号．
②从图可知，电流是从螺旋管的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，用右手握螺线管，让四指指向螺线
管中电流的方向，则大拇指所指的上端就是螺线管的N极．
故答案为：升高；N．
点评： ①明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装置
原理的关键点之一，同时，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部分．
②本题考查了安培定则的应用，安培定则为判断电磁铁磁极常用方法，应熟练掌握并灵活应用．
50．（2012•枣庄）小明在参观水库时，看到水库的水位自动报警器（如图所示）．他分析了这个装置的工作原理：由于
A、B都是碳棒，当水位到达乙位置时，“控制电路”接通，电磁铁C产生 磁性 ，吸下衔铁D，此时“工作电路”
中 红 灯发光，发出报警信号．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
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专题： 简答题；图析法．
分析： 要解决此题，首先要掌握电磁继电器的构造及工作原理．其中AB相当于控制电路的开关．若水位到达A，则
控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，红灯所在电路接通，红灯亮．
解答： 解：当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔
铁就会在电磁力吸引的作用下使红灯电路接通，红灯亮．
故答案为：磁性；红．
点评： 此题主要考查了学生对电磁继电器的应用．首先要掌握电磁继电器的工作原理，在做题时关键是分清控制电
路和工作电路，了解各部分的作用．
51．（2013•杭州）如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图．当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，
此时当汽车（相当于一个大铁块）通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使埋地感
应电源产生足够大的感应电压．摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆．
（1）电磁继电器工作时，它把电能转化成热能和 机械能 ；
（2）当绿灯亮时，摄像系统能否工作？ 不能 ；理由是： 绿灯亮时，自动开关不会闭合，电磁继电器不通电，导致
摄像系统不工作 ；
（3）埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？ 否
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： （1）电磁继电器工作时，通电导体都会产生热量，将电能转化成热能；且电磁铁向下吸引衔铁，转化成机械
能；
（2）当绿灯亮时，电路中的自动开关不回闭合，电磁继电器没有磁性，摄像系统不工作；
（3）摄像系统是要有电流通过，它就会工作，和电流方向无关．
解答： 解：（1）电磁继电器工作时，它把电能转化成热能和机械能；
（2）绿灯亮时，自动开关不会闭合，电磁继电器不通电，导致摄像系统不能工作；
（3）埋地感应电源正负极变化可以改变摄像系统的电流方向，但是不会影响摄像系统工作．
22故答案为：（1）机械能；（2）不能；灯亮时，自动开关不会闭合，电磁继电器不通电，导致摄像系统不工作；（3）
否．
点评：（1）要使摄像系统工作，要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压
上压力开关，两个条件同时具备，缺一不可．
（2）此题也是电磁继电器在生活中的应用，明白它的工作原理是解决问题的关键．
52．（2011•陕西）（1）在图中画出吊扇所受重力的示意图．
（2）请你用笔画线代替导线将图所示的电路连接完整，并标出通电螺线管的N极．要求：闭合开关后，向左移动滑动
变阻器的滑片，通电螺线管的磁性增强．
考点： 重力示意图；探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；通电螺线管的极性和电流方向的判断；实物的电路连
接．
4133343
专题： 作图题；压轴题．
分析：（1）用一条带箭头的线段表示力的大小和方向即是力的示意图，重力的方向是竖直向下的，作用点在其重心
上，重力的表示符号为G．
（2）根据“一上一下”的原则选择出滑动变阻器的接线柱，再根据右手定则判断电流方向，即四指指向电流
方向，大拇指所指方向为螺旋管的N极，最后根据实物的电路连接方法连接实物．
解答： 解：（1）由图可知，重力的作用点在其重心上，方向是竖直向下的，表示符号为G；故答案为下图所示：
（2）因为滑片向左移动，电流示数变大，所以滑动变阻器下面的接线柱应选左下端的，上面接线柱应选左上
端的；然后根据右手定则，即当电流从正极流入时，通电螺线管的上端为N极，下端为S极；最后用导线将各
元件顺次连接起来．实物图如下：
点评： （1）无论物体处于什么状态，物体所受重力的方向都是竖直向下的．
（2）会根据要求连接实物，会根据右手定则确定螺旋管的N S极．
53．（2011•西藏）如图是某学习小组同学设计的研究电磁铁磁性强弱的实验电路图．
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 滑动变阻器滑片的滑动 来实现．
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
电磁铁（线圈） 50匝 100匝
试验次数 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.50.81.21.5
吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 107 11 14
①比较实验中的1、2、3（或者4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大， 磁
性越强 ；
②比较实验中的1和4（或2和5、或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线匝数越多， 磁性越
强 ．
（3）在与同学交流讨论时，另一组的同学提出了一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不
会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是： 电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关 ；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题的电路说出你验证此猜想的方法： 保证两次电路中的线圈匝数和电流相同，
让两次插入的铁芯的大小不一样，看吸引的铁钉数目的多少，如果两次吸引的数目不一样，则说明磁性的强弱与铁芯
的大小有关 ．
23考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： （1）滑动变阻器的作用：通过移动滑动变阻器的滑片，改变连人电路电阻大小，来改变电路中的电流；
（2）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．在电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，
电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁
磁性越强；
（3）探究电磁铁磁性强弱跟电流关系时，控制线圈匝数和铁芯一定；探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数关系
时，控制铁芯和电流大小一定；探究电磁铁磁性强弱跟铁芯大小关系时，要控制电流和线圈匝数一定．这种方
法是控制变量法．通过电磁铁吸引铁钉多少来反映，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越强，这种方法是转换
法．
解答： 解：（1）实验时，移动滑动变阻器的滑片，可以改变电路中的电流大小；
（2）①比较实验中的1、2、3（或4、5、6）可以看出，在线圈的匝数相同时，电流从0.8A增加到1.5A时，吸引铁
钉的个数由5枚增大到10枚，说明在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6）可以得出通过电磁铁的电流都为0.8A时，线圈匝数50匝的吸引5
枚铁钉，线圈匝数为100匝的吸引铁钉7枚，说明在通过电磁铁的电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁
性越强．
（3）①电磁铁的磁性强弱可能跟铁芯大小有关．探究电磁铁磁性强弱跟铁芯大小关系时，控制电流和线圈匝
数不变，改变铁芯大小．
②验证方案：保证两次电路中的线圈匝数和电流相同，让两次插入的铁芯的大小不一样，看吸引的铁钉数目
的多少，如果两次吸引的数目不一样，则说明磁性的强弱与铁芯的大小有关．
故答案为：（1）滑动变阻器滑片的滑动；（2）①磁性越强；②磁性越强；（3）①电磁铁的磁性强弱可能与线圈内
的铁芯大小有关；②保证两次电路中的线圈匝数和电流相同，让两次插入的铁芯的大小不一样，看吸引的铁
钉数目的多少，如果两次吸引的数目不一样，则说明磁性的强弱与铁芯的大小有关．
点评： 掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究电磁铁磁性强弱跟各因素之间的关系．
54．（2013•衡阳）为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示．根据图
示现象回答下列问题：
（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的
磁性就越 强 ．
（2）通过观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时， 有 铁芯的电磁铁，它的
磁性就越强．（选填“有”或“无”）
（3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越 大 ，它的磁性就越强．
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有 通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯 ．
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析：（1）电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、有无铁芯有关．电流越大、线圈匝数越多、有铁芯时，电磁铁的
磁性越强．
（2）探究电磁铁磁性强弱的影响因素时采用转换法和控制变量法．
（3）滑动变阻器的作用：改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流．
解答： 解：（1）图甲中A、B两电磁铁，通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，线圈的匝数越多，吸引大头针数目
越多，表明它的磁性就越强．
（2）图甲中B、C两电磁铁，通过线圈的电流相同时、线圈匝数相同时，有铁芯的电磁铁吸引大头针数目越多，
24表明它的磁性就越强．
（3）线圈的匝数相同、有无铁芯相同，图丙中滑动变阻器连入电路的电阻变短，电阻变小，电路中电流增大，
电磁铁吸引大头针增多，电磁铁的磁性增强．说明通过电磁铁的电流越大，它的磁性就越强．
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯．
故答案为：（1）强；（2）有；（3）大；（4）通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯．
点评： （1）掌握电磁铁磁性强弱的影响因素．能用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．
（2）掌握滑动变阻器的作用和原理．
（3）能根据实验现象总结实验结论．
55．（2011•绍兴）如图是小敏自制的一个电磁跷跷板．小狗、小猫模型站在一个可绕光滑转轴的轻质杆上．它的工作过
程是：当处于如图位置时，两触点接触，使电磁铁产生磁性，吸引衔铁，小猫端下降，两触点断开，电磁铁失去磁性，在
小狗重力的作用下，小狗端下降，反复上述过程．
（1）如果小猫、小狗站立点离转轴的距离分别为7厘米和5厘米，小猫模型的质量为100克，则该跷跷板要能正常工
作，小狗模型的重力应略大于 1. 4 牛；
（2）如该跷跷板电路连接正确、两触点接触良好，但不能正常工作，可以改进的方法是 将小狗模型适当向左移动
（或提高电源的电压，或适当增加小猫模型的质量等） （只要写出一点即可）．
考点： 杠杆的平衡条件；电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 应用题；压轴题；答案开放型．
分析：（1）跷跷板能正常工作，应让小狗将右端压下与触点接触，则由杠杆的平衡条件可知小狗模型的重力大小；
（2）跷跷板不能正常工作，排除断路可能，则只能是小猫及衔铁产生的力及力臂的乘积无法大于小狗重力与
力臂的乘积，故可以增大力及力臂的乘积或减小右侧力及力臂的乘积，从而将左侧压下．
解答： 解：（1）已知：小猫的力臂为L =0.07m，小狗的力臂为L =0.05m，小猫的重力为G =mg=0.1kg×10N/kg=1N；
1 2 1
要使跷跷板能正常工作，则应使小狗的重力与力臂的乘积大于或等于小猫的重力与力臂的乘积，即
G •L ≥G •L ，
2 2 1 1
则解得：G ≥ = =1.4N．
2
即小狗模型的重力应略大于1.4N；
（2）跷跷板不能正常工作说明左侧小猫模型及磁力及力臂的乘积小于小狗的力及力臂的乘积，无法将左端压
下，故可以增大左侧力及力臂的乘积或减小右侧力及力臂的乘积；方法有：将小狗模型向左移动，减小左侧力
臂；增大电压提高线圈中的电流，从而增大磁力；增加小猫模型的质量，从而增大压力；以上任选一个回答即
可．
故答案为：（1）1.4；（2）将小狗模型适当向左移动（或提高电源的电压，或适当增加小猫模型的质量等）
点评： 本题为力电综合类题目，考查学生利用杠杆的平衡条件进行分析计算的能力及运用所学知识分析问题的能
力；在审题时要注意挖掘有用信息．
56．（2012•赤峰）如图所示是研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，通过观察指针B的偏转角度的大小来判断
电磁铁的磁性强弱．
（1）指针下方的物体A应是 铁 （选填“铁”“铝”或“塑料”）材料制成的．
（2）当开关闭合后，电磁铁的右端为 S （南） 极．
（3）当导线a由接线柱1改为Y与接线柱2相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转角度将会 变小 （选填“变
大”或“变小”）．
25考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
4133343
专题： 实验题；控制变量法；转换法．
分析：（1）此电路的工作原理是给电磁铁通电后，通电螺线管吸引指针上的衔铁A，使指针发生偏转，移动变阻器的
滑片，改变通电螺线管的电流大小，通过指针偏转角度的大小，反映出磁性的强弱变化；通电螺线管有两个插
头，通过连接它可以改变螺线管的匝数多少，所以通过此电路可以探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线
圈匝数的关系；
（2）根据安培定则（伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺旋管的N极）判断电
磁铁的极性；
（3）电磁铁的磁性的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．有铁芯时，电流越大，匝数越多，磁性越
强．
解答： 解：（1）磁铁具有吸引铁钴镍等物质．物体A由铁质材料制成；
（2）伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺旋管的N极．判断螺旋管的左端是N
极，则右端是S极；
（3）在电流不变，铁芯不变时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，使指针偏转的角度更大；
当导线a由接线柱1改为Y与接线柱2相连时，接入电路的匝数变少，电磁铁的磁性变弱，指针B偏转角度
将会变小．
故答案为：（1）铁；（2）S（南）；（3）变小．
点评： （1）掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，能用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素；
（2）电磁铁磁性的强弱可由其吸引大头针的多少来体现，也可由对A的吸引力的大小（指针偏转）来认识，都
是一种转换的方法．
57．（2011•西宁）图是做电磁铁实验是连接的电路，将滑片P向左移动时，小灯泡中的电流变 小 ，电压表的示数将
大 （填“变大”或“变小”）；电磁铁的磁性将 减弱 ，实验中电磁铁的A端为 S （或南） 极．
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；串联电路的电压规律；滑动变
阻器的使用；欧姆定律．
4133343
分析： 由图可知电路中元件的连接方式，则由滑动变阻器的移动可知电路中电阻的变化，则由欧姆定律可求得电路
中电流的变化，则可求出电磁铁磁性的变化，再由串联电路的电压规律可求得滑动变阻器两端的电压变化；
由电流的方向利用右手螺旋定则可求得电磁铁的磁极．
解答： 解：由图可知，滑动变阻器、线圈及灯泡串联，当滑动变阻器的滑片向左移动时，由图可知，接入电路的电阻
增大，则由欧姆定律可得，电路中电流减小，则通过灯泡的电流减小，螺线管中电流也减小，则螺线管的磁性
将减弱；
因灯泡及滑动变阻器两端的电压之和为电源电压，则电压不变，因通过灯泡的电流减小，则由欧姆定律可得
灯泡两端的电压减小，则可知滑动变阻器两端的电压应增大，即电压表示数增大；
由图可知，电流由螺线管的左侧流入，则由右手螺旋定则可得，B端为N极，A端为S极；
故答案为：小，大；减弱，S．
点评： 本题考查了电路的动态分析及右手定则的应用，综合性较强，要求学生有较高的分析问题能力及灵活应用所
学知识的能力．
58．（2013•南宁）如图是小明利用两个相同的大铁钉制成电磁铁，并对电磁铁进行实验探究．由图可知：电磁铁A的
磁性比电磁铁B的磁性 弱 （选填“强”或“弱”）；电磁铁A的N极是它的 下 （选填“上”或“下”）端．
26考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素；安培定则．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 电磁铁磁性的强弱的影响因素：电流的大小、线圈匝数的多少、是否有铁芯．
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．
解答： 解：电磁铁磁性的强弱用吸引大头针的多少来表示，如图，电流一定时，线圈的匝数越多，吸引的大头针越
多，磁性越强，故B的磁性强．
根据安培定则，A的下端为N极，上端为S极．
故答案为：弱；下．
点评： 此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，主要考查了电磁铁磁极的判断，一定掌握右手螺旋定则的内容．同
时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用．
59．（2013•山西）图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，电磁铁得到磁性，此时电磁铁上端为 N
极，触点B与C 接通 （填“接通”或“断开”），汽车启动．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 压轴题；图像综合题．
分析： （1）知道电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性；
（2）当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触电A吸下，使BC触电接通，汽车启动．
解答： 解：（1）当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中的电流是从下边导线流入的，根据安培定则可以判
断出电磁铁的上端为N极；
（2）当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触电A吸下，使BC触电接通，汽车启动．
故答案为：N；接通．
点评： 此题主要考查的是学生对安培定则和电磁继电器原理的理解和掌握，基础性题目．
三、解答题
60．（2011•普洱）请说出以下物品的基本工作原理．
（1）托盘天平 等臂杠杆 ．
（2）高压锅快速煮食 气压升高，沸点升高 ．
（3）磁悬浮列车悬浮 同名磁极相互排斥 ．
（4）在阳光下利用凸透镜取火 凸透镜对光有会聚作用 ．
考点： 杠杆的分类；沸点及沸点与气压的关系；凸透镜的会聚作用；磁浮列车的工作原理和特点．
4133343
专题： 应用题．
分析：（1）托盘天平的工作原理是利用等臂杠杆，当杠杆平衡时，根据杠杆平衡条件，左右两盘的重力相等，所以质
量相等；
（2）液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，高压锅密封性好，里面气压高，水的沸点就高，所以锅内温
度就高，故高压锅能快速煮食；
（3）磁悬浮列车悬浮是利用了同名磁极相互排斥；
（4）在阳光下利用凸透镜取火，利用了凸透镜对光的会聚作用．
解答： 解：（1）当等臂杠杆平衡时，根据杠杆平衡条件，杠杆两端受到的力相等，托盘天平平衡时，根据杠杆平衡条
件，左右两盘的重力相等，所以质量相等，故托盘天平工作原理是：等臂杠杆；
（2）高压锅密封性好，里面气压高，水的沸点就高，所以锅内温度就高，故高压锅工作原理是：气压升高，沸点
升高．
（3）磁悬浮列车悬浮是利用了同名磁极相互排斥；
27（4）在阳光下利用凸透镜取火，利用了凸透镜对光的会聚作用．
故答案为：（1）等臂杠杆；
（2）气压升高，沸点升高；
（3）同名磁极相互排斥；
（4）凸透镜对光有会聚作用．
点评： 本题考查的内容比较多，知识面广，但大都比较基本，解答并不难．
61．（2013•梅州） 如图所示是一种水位自动报警器的原理图．当水位到达金属块A时，哪个灯亮？请说明它的工作
原理（注：一般的水都能导电）．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 磁现象、电生磁．
分析： 由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在
此处的运用可描述其原理．
解答： 解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路
被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．
点评： （1）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析．
62．（2011•莆田）如图所示是电磁选矿的示意图．当电磁选矿机工作时，铁砂将落入 B 箱．（填“A”或“B”）
考点： 电磁铁的其他应用；磁性、磁体、磁极．
4133343
专题： 应用题．
分析： 电磁铁具有磁性，可以吸引铁．电磁选矿的原理是利用磁铁能吸引铁的性质．
解答： 解：
如图，电磁铁对铁砂有吸引作用，使铁砂落入B箱；
而非铁矿石在重力的作用下，直接落入A箱．
故答案为：B．
点评： 该题考查了电磁铁的应用，以及电磁选矿机的原理．是一道基础题．
63．（2013•厦门）关于影响电磁铁磁性强弱的因素，小鹭有以下猜想：
A．通过线圈的电流
B．线圈的匝数
C．铁芯的形状
为了验证猜想，小鹭用两个相同的大铁钉绕成电磁铁甲和乙，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 线圈的匝数 的关系．
（2）实验中要通过观察电磁铁 吸附大头针的多少 ，来判断电磁铁磁性的强弱．
（3）小鹭向左移动滑动变阻器的滑片时，发现两电磁铁都吸附了更多的大头针．这个现象说明：在其他条件相同时，
通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强 ．
28考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
4133343
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）串联时，通过两电磁铁的电流相等，根据图中现象找出两电磁铁的不同之处，分析探究的问题；
（2）掌握转换法的应用：实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（3）判断滑片向左滑动时电阻的变化，得出电路中电流的变化，从而可根据现象得出结论．
解答： 解：（1）由图知，将两个电磁铁的线圈串联，通过两个电磁铁的电流相等，电磁铁的形状也相同，线圈匝数不
同，则是为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；
（2）实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱；
（3）其它条件不变，向左移动滑片，电磁铁的磁性减弱，电路中的电流变大，两电磁铁都吸附了更多的大头
针，说明电磁铁的磁性更强，可得其它条件相同，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强．
故答案为：（1）线圈的匝数；（2）吸附大头针的多少； （3）通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强．
点评： 此题是探究影响电磁铁磁性强弱关系的实验，电磁铁的磁性与多个因素有关，所以要用到控制变量法，同时
实验中还考查了转化法的应用．
64．（2013•河池）在“研究电磁铁”的实验中，小明猜想电磁铁的磁性强弱可能跟通过电磁铁电流的大小和线圈的匝
数有关，于是他设计了如图所示的电路．
（1）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流 相等 ；
（2）通过观察甲、乙两个电磁铁吸引大头针的 多少 ，可以比较它们的磁性强弱；
（3）根据图示的情境可知， 乙 的磁性更强（选填“甲”或“乙”），电磁铁磁性的强弱与 线圈匝数 有关；
（4）要使电磁铁的磁性增强，应该把滑动变阻器的滑片向 左 移动．
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
4133343
专题： 探究型实验综合题．
分析： （1）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯，在探究过程中要用控制变量法；
将两个电磁铁串联，是为了使通过两个电磁铁的电流相等；
（2）掌握转换法的应用：实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱；
（3）根据甲、乙吸引大头针的多少判断磁性的强弱；
（4）要使电磁铁的磁性增强，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器的阻值．
解答： 解：（1）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是使通过它们的电流相等；
（2）通过观察甲、乙两个电磁铁吸引大头针的多少，可以比较它们的磁性强弱；
（3）由图知，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强；
甲乙电流大小相等，铁芯相同，乙的线圈匝数不同，说明电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关；
（4）要使电磁铁的磁性增强，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器的阻值，将滑动变阻器的滑片向左滑动．
故答案为：（1）相等；（2）多少；（3）乙；线圈匝数；（4）左．
点评： 此题是“研究电磁铁磁性强弱”的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，同时涉及到了串联电
路的电流规律及滑动变阻器对电路的影响．
65．（2011•青岛）运用知识解决问题：
（1）如图是水位自动报警装置．当水位上升时，浮子a上升，并推动b上升．当水位达到一定高度时，电磁铁电路接通．
电磁铁 有磁性 ，吸引衔铁，电灯电路 接通 ，电灯发光发出警报，警告水位过高．
（2）请你根据实物电路，在方框中画出电路图．
29（3）将电阻R 和R =12Ω的电阻并联接在电源两极上，测得总电流为0.6A，通过R 的电流为0.4A．则：①电源电压
l 2 1
U= 2. 4 V；②R = 6 Ω．
1
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；根据实物图画电路图；欧姆定律的应用．
4133343
专题： 应用题；作图题；压轴题；图析法．
分析：（1）分析电磁继电器的工作过程要搞清控制电路与工作电路，再从控制电路开始，依次进行分析，明确电路
的工作状态；
（2）根据实验电路画电路图时，一般先要明确电路的性质，再从电源开始，依次画出各元件的连接情况；
（3）并联电路中干路的电流等于各支路的电流之和，这样可求出R 的电流，再根据欧姆定律可求出电压的大
2
小和R 的阻值；
1
解答： 解：（1）读图可知，当水位上升时，S 连通，控制电路工作，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使工作电路接通，发生警
1
报；
（2）读图可知，这是一个串联电路，其连接情况如图所示；
（3）流经R 的电流I =I﹣I =0.6A﹣0.4A=0.2A，
2 2 1
电源电压就等于各支路两端的电压U=I R =0.2A×12Ω=2.4V，
2 2
R 的阻值= = =6Ω．
1
故答案为：（1）有磁性，接通；
（2）如图；
（3）2.4，6．
点评： （1）主要考查了电磁继电器的应用与分析，搞清电路的工作过程是关键；
（2）主要考查了电路图的画法，明确电路性质，注意各元件的正确连接是关键；
（3）主要考查了并联电路中电压、电流的关系以及欧姆定律的应用．
66．（2011•衢州）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了
诺贝尔物理学奖．小明同学设计了如图所示的电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系．请分析回答：
（1）断开S ，闭合S ，移动滑动变阻器R 的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示．由此可知，无磁场时GMR的电
1 2 2
阻大小为 50 0 欧；
实验序号 1 2 3 4
U/伏 1.00 1.25 2.00 2.50
I/安 2×10﹣3 2.5×10﹣3 4×10﹣3 5×10﹣3
再闭合S 和S ，保持风滑片位置不变，移动滑动变阻器R 的滑片，测得两电表的四组数据如下表所示，可计算出有
1 2 2
磁场时GMR的电阻大小；
实验序号 1 2 3 4
U/伏 0.45 0.91 1.50 1.79
30I/安 0.3×10﹣3 0.6×10﹣3 1×10﹣3 1.2×10﹣3
（2）通过上述实验，得出的结论是 有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大 ；
（3）利用小明同学设计的电路并保持原有器材不变，你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是 研究巨磁
电阻的大小与磁场强弱的关系（或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系） ．
考点： 影响电磁铁磁性强弱的因素；欧姆定律的应用．
4133343
专题： 简答题；压轴题；实验探究题；实验分析法．
分析：
（1）要解决此题，需要掌握电阻的计算公式：R= ．
（2）要得出结论，分别计算出GMR存在磁场和不存在磁场时的电阻，然后进行比较．
（3）要解决此题，需要掌握电流对磁场强度的影响，及电流方向对磁场方向的影响．
解答： 解：（1）根据欧姆定律得，
在没有磁场时，GMR的电阻为：R= = = = = =500Ω
故答案为：500．
（2）有磁场时，GMR的电阻为：R′= = = = =
=1500Ω
与无磁场时相比，GMR的电阻明显变大．
故答案为：有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大．
（3）由于保持原有器材不变，所以可以通过移动R 的滑片改变其阻值，从而改变通电线圈中的电流，因此可
1
以改变螺线管的磁性强弱．
同时可以通过改变线圈中电流的方向来改变螺线管的磁场方向．
故答案为：研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系（或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系）．
点评： 此题主要考查了电阻的计算及影响螺线管磁性强弱的因素．对这样的探究题，要注意分析数据找出规律．
67．（2012•揭阳）有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲．其工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开
关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化（变化规律如图乙所示）引起电流变化到一定值时，继电器
的衔铁就被吸下；光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光．已知控制电路
电压为6V，电磁继电器线圈电阻10Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁被吸引．
（1）光控开关在接收到 红 光时，会自动闭合．
（2）质量大于或等于 40 0 kg的车辆违规时会被拍照记录．（g取10N/kg）
（3）要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中与压敏电阻 并联 一个电阻．（选填：“并联”或
“串联”）
（4）如果某一路段要求时速不超过50km/h，当汽车先后通过两个线圈上方的时间间隔小于0.5s时，拍摄系统才会被
激活而拍下超速汽车的照片（如丙图）．则两个线圈之间的距离应设计为 7 m（保留到整数）．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；速度公式及其应用；串联电路和并联电路的辨别．
4133343
专题： 计算题；应用题；压轴题．
分析： 要解决此题，需要搞清多个方面的问题，（1）掌握电磁继电器的工作原理；掌握欧姆定律的内容，知道当压敏
元件受到的压力增大时，它的电阻减小，电路中的电流会增大；
31（2）搞清当出现哪种颜色的灯时，照相机需要工作；
（3）会分析压力和电阻的关系图象，同时观察压力和电阻的大小变化情况；
（4）能根据电流值和电压值求出所需的总电阻，然后根据串联电阻的知识求出压敏电阻的阻值，根据图象查
出此时的压力，从而计算出车辆的质量等．
（5）知道车速和通过两个线圈上方的时间，利用速度公式求两个线圈间的距离；
解答： 解：（1）因为电控照相机要自动记录违规闯红灯的情景，所以光控开关应在接收到红光时，自动闭合；
（2）根据欧姆定律I= ，电路中的总电阻为：R总= = =100Ω
压敏电阻的阻值为：R=100Ω﹣10Ω=90Ω
查图可知，当R=90Ω时，压敏电阻所受的压力F=4000N，
根据G=mg得：m= = = =400kg；
（3）当压力F越小时，电阻R越大，如果再串联一个电阻，根据串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和，则
电路中的总电阻更大，电流会更小，达不到0.06A，电磁铁不能有效控制衔铁，则不能达到给违规车辆拍照的
目的，因此需要并联．
（4）车速v=50km/h=50× m/s=14m/s；
距离s=vt=14m/s×0.5s=7m；
故答案为：（1）红； （2）400； （3）并联； （4）7．
点评： 此题考查了有关电磁继电器的电路连接，首先要搞清电磁继电器的工作原理，并搞清工作电路和控制电路．
同时还考查了欧姆定律和速度、路程公式的应用，正确运用原理分析是此题的关键．
68．（2013•营口）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 增加 （填“增加”或“减少”），说明电流
越 大 ，电磁铁磁性越强．
（2）根据图示的情境可知， 甲 （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， 线圈匝数越多 ，电磁铁磁性
越强．
（3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 S 极．
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 大头针被磁化，同名磁极相互排斥 ．
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
4133343
专题： 探究型实验综合题．
分析： 掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
（1）分析滑动变阻器滑片向左移动时，电流的变化，得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少；
（2）根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱并分析甲乙磁性不同的原因；
（3）掌握右手螺旋定则的内容：四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向即为螺线管的N极；
（4）利用磁化和磁极间的作用规律进行分析．
解答： 解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸
引大头针的个数增加；
（2）由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线
圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
（3）根据右手螺旋定则，乙铁钉的上端是电磁铁的S极；
（4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散．
故答案为：（1）增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）S；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥．
点评： 探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验，考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，考查了滑动变阻器对电路电
流的影响，同时涉及到了右手螺旋定则及磁极间的相互作用规律的应用．
69．（2012•北海）图1为某电梯的简图，其部分工作原理如图2所示，R是一个压敏电阻，加在压敏电阻R上的压力增
大时，它的阻值减小，当控制电路中的电流表达到设定值时超载电铃报警．
（1）动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警？
32（2）压敏电阻R的阻值随着压力的变化规律如图3所示，当控制电路中的电流达到0.06A时，衔铁被吸下，报警电铃
响起，求此时R的大小及这部电梯设计的最大载重是多少N？（电磁铁线圈的电阻不计）
（3）电梯自重500kg，带动电梯升降的电动机 上标有“220V、10kW”的字样．当电梯载重500kg时，中途匀速运行
10s内上升了10m，则此过程电动机将电能转化为机械能的效率是多少？
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；电功的计算．
4133343
专题： 压轴题；欧姆定律；电能和电功率；磁现象、电生磁．
分析：（1）超载自动报警系统实质就是电磁继电器的应用，电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，
电铃工作电路接通；
（2）已知控制电路的电源电压和此时的电流，根据R= 就可以求出R的电阻值，根据电阻值从图3中就会找
出相对应的压力，从而确定电梯的最大载重量；
（3）根据电梯的载重和升高的高度计算出机械能的大小，根据电梯的功率和时间计算出消耗电能的大小，据
η= ×100%计算出电梯电动机的效率．
解答： 解：（1）电梯超载时，压敏电阻R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，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作．
（2）由图2可知控制电路电压U=6V，当控制电路中的电流达到0.06A时，此时电阻R= = =100Ω；
由图3当电阻R=100Ω时，对应的压力F=10000N，即电梯的最大载重10000N．
（3）电梯自重500kg，当电梯载重500kg时，中途匀速运行10s内上升了10m，需要的机械能：
W机械=G总h=m总gh=（500kg+500kg）×9.8N/kg×10m=9.8×104J
电动机上标有“220V、10kW”的字样，工作10s消耗的电能：
W电=pt=10×103W×10s=1×105J
∴电动机的效率据η= ×100%= ×100%=98%．
答：（1）动触点K与B触点接触时电铃报警；
（2）报警电铃响起，此时R的大小为100Ω，这部电梯设计的最大载重是10000N；
（3）电动机将电能转化为机械能的效率是98%．
点评：（1）超载自动报警系统的控制电路受压敏电阻控制，受到的压力越大，电阻越小，电路中电流越大，电磁铁磁
性越强；
（2）此题考查了有关电磁继电器的电路连接，首先要搞清电磁继电器的工作原理，并搞清工作电路和控制电
路，同时还考查了欧姆定律的应用．
70．（2012•攀枝花）自动报警器的工作原理如图所示，在水银温度计的上方封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端
所指示的温度时，红色报警灯亮，平时绿灯亮．请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路部分的连接．
33考点： 实物的电路连接；电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 作图题；压轴题．
分析： 当温度升高时，水银的液面升高，接触到温度计中的金属丝时，控制电路工作，电磁铁工作吸引上方的磁性材
料，是动触点与下方静触点接触；当温度降低时，水银与温度计中的金属丝分离，控制电路断开，电磁铁失去
磁性，动触点与上方的静触点接触；
根据题意可得，红灯和绿灯并联，上方的静触点控制绿灯的工作情况，下方的静触点控制红灯的工作情况，动
触点和静触点共同组后相当于控制电路单刀双掷开关；按要求将实物电路补充完整．
解答： 解：当温度升高到设定温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下移动，而此时要求绿灯亮；水温
低于设定温度时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，衔铁向上移动，而此时要求此时红灯亮；因此红灯和绿灯
并联，由动触点和静触点控制灯泡的工作．由此设计电路如下图：
点评： 由电磁继电器和温度计控制控制红灯和绿灯的工作，形成了一个相互影响的自动控制装置．理解此装置的工
作过程是解此题的关键．
71．（2011•枣庄）如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁
芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在指针下方固定
一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针不发生偏转．
（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整；
（2）指针下方的物体A应由 B 材料制成；
A．铜；B．铁；C．铝；D．塑料．
（3）当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的 N 极；
（4）实验发现：
①当滑动变阻器的滑片P向 左 滑动时（填“左”或“右”），指针B偏转的角度将会 变大 （填“变大”或
“变小”）；
②保持滑片P的位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱l相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会
变大 （填“变大”或“变”）；
（5）经过对电磁铁的研究，可得出的结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性 越强 ；当通
过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 多 ，磁性越 强 ．
34考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；磁性、磁体、磁极；安培定则．
4133343
专题： 实验题；压轴题；控制变量法；转换法．
分析：（1）此电路的工作原理是给电磁铁通电后，通电螺线管吸引指针上的衔铁A，使指针发生偏转，移动变阻器的
滑片，改变通电螺线管的电流大小，通过指针偏转角度的大小，反映出磁性的强弱变化；通电螺线管有两个插
头，通过连接它可以改变螺线管的匝数多少，所以通过此电路可以探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线
圈匝数的关系．
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性．
（3）电磁铁的磁性的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．有铁芯时，电流越大，匝数越多，磁性越
强．
解答： 解：（1）把滑动变阻器金属杆右端（或左端）与开关左端相连电路连成通路．
（2）磁铁具有吸引铁钴镍等物质．物体A有铁质材料制成．
（3）伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺旋管的N极．判断螺旋管的左端是N
极．
（4）滑动变阻器接入AP，滑片左移时，AP变短，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，使指针偏转的角度
更大．
（5）在电流不变，铁芯不变时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，使指针偏转的角度更大．
（6）实验得出：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，
电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强．
故答案为：（1）滑动变阻器金属杆右端与开关左端相连；（2）B；（3）N；（4）①左；变大；②变大；（5）越强；多；
强．
点评： （1）用安培定则判断电流方向或螺旋管的极性．
（2）掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，能用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．
（3）掌握磁铁具有磁性，吸引铁钴镍等物质．
72．（2011•株洲）如图是一款消防应急照明灯，右图是它的铭牌．当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发
光．
（1）小朱同学想知道应急灯的两个灯泡是怎么连接的，他将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应
急灯的两个灯泡是 并 联的（填“串”或“并”）．
（2）每个应急灯正常发光时的电流是 0. 5 A，电阻是 1 2 Ω．
（3）应急灯的电池充满电后，可以让两个灯持续正常发光 2. 5 小时？（铭牌中“电池：6V 2500mAh”的
“2500mAh“表示电池充满电后，以2500mA电流可持续放电1小时．）
（4）小未尝试用电磁继电器设计了一个应急灯电路图（以一个灯为例），图中电磁继电器相当于一个 开关 （填
“开关”或“电源”）；他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点 B （填“A”或“B”）相
连．
35考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；实物的电路连接；串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律的应用；电功计算
公式的应用．
4133343
专题： 计算题；应用题；作图题；压轴题．
分析： （1）串联电路电流只有一条路径，各用电器相互影响；并联电路电流有多条路径，各用电器互不影响．
（2）已知灯泡的额定电压U和额定功率P，根据I= 可以计算出电流，根据R= 计算；
（3）两灯泡并联，根据并联电流特点计算出总电流，结合“2500mAh”的意义进行相关计算；
（4）电磁继电器的本质是一个开关，结合电磁继电器的工作过程，根据停电时应急灯才发光的特点连接合适
的触点．
解答： 解：（1）将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，两灯泡互不影响，所以是并联的；
答：应急灯的两个灯泡是并联．
（2）每个灯泡的额定电压U=6V，额定功率P=3W
∴每盏灯的电流I= = =0.5A
电阻R= = =12Ω
答：每个应急灯正常发光时的电流是0.5A，电阻是12Ω．
（3）两灯泡并联，总电流I总=2I=2×0.5A=1A，电池充满电后总电量Q=2500mAh=2.5Ah，
∴应急灯能持续发光的时间为t= = =2.5h
答：应急灯的电池充满电后，可以让两个灯持续正常发光2.5h．
（4）由图可见，内部电路缺少开关，电磁继电器相当于一个开关；当外部电路有电时，电磁铁有磁性把衔铁吸
下来，BA接通，应急灯不亮，停电时电磁铁无磁性，触点BC接通，应急灯正常发光，所以C点应该和触点B
相连．
答：电磁继电器相当于一个开关，C点应该和触点B相连．
点评： 本题以应急灯入手考查电路连接、电流电阻的计算、电磁继电器工作原理的内容，综合性比较强，学生需要掌
握的知识点也比较多，是一道考查能力的好题．
73．（2012•哈尔滨）如图所示是温度自动报警器，当温度达到 9 8 ℃时，电铃发声报警，此时电磁铁的左端是 S
极．
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 应用题．
分析：（1）该温度计的分度值为1℃，金属丝下端指在96℃上面第2个小格上，因此金属丝下端所指的温度是96℃
+2℃=98℃；
（2）电磁铁中有电流通过时，产生磁性会把衔铁吸来过，电铃电路接通；电磁铁中无电流时，无磁性，弹簧片
把衔铁拉起来，电铃电路断开；
（3）用安培定则判断通电螺线管的极性，右手握住螺线管，四指弯向线圈中电流的方向，大拇指所指的就是
通电螺线管的N极．
36解答： 解：（1）由题干中图可知：当温度没有升高到98℃时，电磁铁无磁性，弹簧片把衔铁拉起来，电铃电路断开；
（2）当温度升高到98℃时，由于水银是导体，电磁铁电路就会接通，电磁铁有了磁性，且根据安培定则知左端
为S极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下接通电铃电路，电铃响，报警．
故答案为：98； S（或“南”）．
点评： 本题主要考查学生温度计的读数方法，以及对电磁继电器的工作原理的了解和掌握，是一道中档题．
74．（2011•黄石）请用笔画线代替导线将图所示的实物图补充完整．
要求：①小磁针的指向满足如图所示方向；
②滑动变阻器的滑片向A 端移动后，通电螺线管的磁性减弱；
③原有导线不得更改．
考点： 通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；滑动变阻
器的使用．
4133343
专题： 作图题．
分析： （1）根据小磁针的指向判断通电螺线管的磁极，根据右手定则判断电流的方向．
（2）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大产生的磁性越强．
（3）滑动变阻器的接法是“一上一下”，滑片离下端接入的接线柱越远时，接入电路中的电阻越大．
解答： 解：（1）因为小磁针N极指右，所以通电螺线管的左端为S极，右端为N极．根据右手定则，伸出右手，让右手
的大拇指指示螺线管的N极（螺线管的右端），四指弯曲所指的方向为电流的方向．所以，电流由最左端的导
线流入，通电螺线管左端的导线接入电源的正极．
（2）滑动变阻器的滑片向A 端移动后，通电螺线管的磁性减弱，说明滑动变阻器的滑片向A 端移动后，电路
中的电流变小，被接入电路的电阻变大，所以下面的接线柱应该选择B点．
故答案为：
点评： 本题既考查了通电螺线管磁极及磁性强弱的判断又考查了滑动变阻器的接法，一环扣一环也是易错题，要求
学生步步仔细才行．
75．（2013•龙岩）（1）“糖枣”是上杭古田红色旅游圣地的美食．图1示意了筷子夹“糖枣”的情景，此时筷子是 费
力 杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”）． 请在图1中画出“糖枣”所受重力的示意图．
（2）给螺线管通电后，小磁针静止时N极指向如图2所示，请在虚线框内用箭头标出电流的方向．若通过螺线管的电
流增大，则它的磁性将 增强 （填“增强”、“减弱”或“不变”）．
（3）一辆汽车在平直的公路上以15m/s速度匀速行驶，则20s内汽车行驶的路程为 30 0 m，请在图3中画出汽车行
驶的路程与时间的关系图象．
37考点： 力的示意图；速度与物体运动；杠杆的分类；影响电磁铁磁性强弱的因素．
4133343
专题： 压轴题；运动和力．
分析：（1）先判断筷子在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；“糖枣”所
受的重力竖直向下，从重力的作用点，沿重力的方向作有向线段，即可作出重力的示意图．
（2）由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极；由右手螺旋定则可知螺线管中电流的方向；通电螺线管的磁性
与电流大小和线圈匝数有关，电流越大、匝数越多，磁性越强；
（3）知道速度和时间，利用s=vt求20s内汽车行驶的路程，再利用描点法画出图象．
解答： 解：
（1）筷子在夹“糖枣”时的使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆
“糖枣”所受的重力竖直向下，从重力的作用点﹣﹣“糖枣”的重心竖直向下作有向线段，即可作出“糖
枣”所受重力的示意图，如图（1）所示；
（2）小磁针静止时，N极向右，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知螺线管左侧为S极，右侧为
N极；则由右手螺旋定则可知电流由左侧流入，即虚线框内电流方向应向上；如图（2）所示；通电螺线管的匝
数一定，电流越大，通电螺线管的磁性越强；
（3）∵v= ，∴20s内汽车行驶的路程s=vt=15m/s×20s=300m；
同理可求汽车10s、30s行驶的路程分别为150m、450m，利用描点法画出s﹣t图象，如图（3）所示；
故答案为：
（1）费力；如图（1）；
（2）如图（2）；增强；
（3）300；如图（3）．
点评：（1）杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等
臂杠杆，动力臂等于阻力臂．
（2）考查右手螺旋定则、磁极间的相互作用以及影响通电螺线管磁性强弱的因素，要求学生能熟练应用右手
螺旋定则判断磁极或电流方向．
（3）考查了路程的计算和s﹣t图象的画法，属于基础题目．
76．（2012•常州）根据古文《论衡•是应篇》中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于
1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上．
（1）如图（甲）所示，当磁勺在正确指南时，其A 端为该磁体的 S （N/S）极．
（2）1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南．如（乙）所示，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石
的 D （B/C/D/E）处打磨成磁勺的A 端．
（3）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平自由转动直至最终静止，但磁勺A 端总
不能正确指南．将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善．这是因为磁勺和盘子之间的 摩擦 力影响了实验效
果．
（4）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，如图（丙）所示．闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引，由
此增加磁勺的磁性．H为电源的 正 极．
38（5）历史上真有这样的司南吗？仍是众说纷纭．一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺
要更 轻 （轻/重），从而有更好的指向效果；另一种观点认为除非今后出土了司南实物，才能真正下结论．
考点： 磁极间的相互作用；摩擦力大小的影响因素；磁感线及其特点；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．
4133343
专题： 应用题；压轴题．
分析： （1）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
（2）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；
（3）摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；在压力相同的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（4）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；可用安培定则判断通电螺线管的两极极
性；
（5）磁勺越轻（质量小），压力就越小，摩擦力就小，从而有更好的指向效果．
解答： 解：（1）磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，其A端为该磁体S极；
（2）如（乙）所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，也就是磁勺的A端；
（3）将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善．这是因为磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果．
（4）因为异名磁极相互吸引；用安培定则判断通电螺线管的两极极性以及电流方向；H端为电源的正极；
（5）压力越小，摩擦力越小；故古代的磁勺有更好的指向效果；是因为磁勺轻，压力小，摩擦力减小；
故答案为：（1）S；（2）D；（3）摩擦；（4）正；（5）轻．
点评： 此题考查了磁现象的诸多知识点，还有力学上影响摩擦力的因素；将磁现象的多个知识点有机结合，融会贯
通；可解答此题．
77．（2013•乐山）如图是利用太阳能给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，光敏电阻
的阻值R随光照度的增强而减小．白天，通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电
池内．傍晚，当光照度小于一定值时，通过蓄电池与LED回路，路灯开始工作．
请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作（与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点
D、E、F、G的四根引线；连线不能交叉）
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 压轴题；磁现象、电生磁．
分析： 白天充电，应该让太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路；夜晚供电，应该让蓄电池与LED路灯组成闭合电
路，据此连接电路．
解答： 解：光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小，所以白天时，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁
铁的磁性增强，衔铁被吸下，与静触点G、F接触，此时太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路；
夜晚光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，使衔铁
与静触点E、D接触，此时蓄电池与LED路灯组成闭合电路．据此连接电路如下图所示：
点评： 此题主要考查的是学生对电磁继电器工作原理和电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，理解光敏电阻的
阻值R随光照度的变化是解决此题的关键．
78．（2012•镇江）在探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”时，小华找来了50匝和100匝的电磁铁各一个、学生
电源、大头针、导线、开关．他准备这样操作：将两个电磁铁分别直接接在学生电源上，通过观察电磁铁吸引大头针的
个数来判断磁性的强弱．
39他这样操作有什么问题？应怎样更正．
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．
4133343
专题： 实验评估题；控制变量法．
分析： 要知道，为了防止电路中的电流过大烧坏电路，需要在电路中串联一个滑动变阻器来保护电路．
要知道电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小有关．要探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数的关系，需
要使通过线圈的匝数相等，注意控制变量法的应用．
解答： 解：（1）将电磁铁直接接在电源上，这样会造成电流过大，损坏电源．
（2）要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，要控制通过两个线圈的电流相等．
改正：将两电磁铁、滑动变阻器（或电阻）串联后与电源相连，观察电磁铁各自吸引大头针的数目．
点评： 此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，主要考查了滑动变阻器在电路中的应用，同时考查了控制变量法在
此实验中的应用．
79．（2013•锦州）如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．要求：
①小磁针的指向满足如图所示方向；
②滑动变阻器的滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱；
③原有导线不得更改．
考点： 探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；通电螺线管的极性和电流方向的判断；实物的电路连接．
4133343
专题： 压轴题；磁现象、电生磁．
分析： （1）根据磁极间的作用判断螺线管的磁极；根据安培定则判断电流方向．
（2）通电螺线管的磁性强弱跟电流大小和匝数有关．在匝数一定时，电流越小，磁性越弱．在电流一定时，匝
数越少，磁性越弱．
（3）滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电路，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电流越小．
解答： 解：①如图，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端是S极，左端是N极；根据安培
定则判断电流从螺线管的右端进入，从左端流出．
②在匝数一定时，电流越小，磁性越弱．滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱，螺线管的电流减小，滑
动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器一定接入左端下面接线柱．如图．
点评： 本题把磁极间的作用、滑动变阻器的使用、欧姆定律、螺线管磁性强弱的影响因素有机的结合起来．综合性很
强，是一个好题．
80．（2013•十堰）如图甲，是小明设计的双向双动式和面机．主要结构为：一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶
的电动机，在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌．下表是这个和面机的主要技术参数；图乙是和面机正常工
作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“P﹣t”图象．
额定电压 220V
额定频率 50Hz
搅拌电机功率900W
料桶电机功率
40（1）小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯（图丙），只要开关一按
便可断电，不用费力拔除插头．图丁是插头内部电路及和面机简化原理图，插头上的总开关应接在 A （选填“A、
B、C）点．
（2）小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转，请将工作电路连接完整．
（3）为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到和面机正常工作12min，家里标有
“3000r/kW•h”字样的电能表转盘转过了480转．计算料桶电机的功率多大？
考点： 电能表参数的理解与电能的求法；电磁继电器的组成、原理和特点；实物的电路连接；电功率的计算．
4133343
专题： 压轴题；欧姆定律；电能和电功率．
分析： （1）小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，因此在安装插头上的总开关时应让开关与电动机串联．
（2）电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、触点簧片等组成的，只要电磁铁中通过电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸
下，带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）接触，下面的电源被连入电路；当改变电磁铁中电流的方向，电
磁铁的极性改变，衔铁在弹簧的作用返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）接触，上面的电
源被接入电路．
（3）已知电能表每消耗1kw•h的电能表的转盘就转动3000r，从而可以计算出电能表的转盘转480转消耗的
电能，又知道工作时间，可利用公式P= 计算出料桶电机的功率．
解答： 解：
（1）小明安装插头上总开关的目的是提醒和面机还连接在电路中，开关一按便可断电，所以插头上的总开关
应接在A点．
（2）只要电磁铁中通过电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）接触，下面
的电源被连入电路；当改变电磁铁中电流的方向，电磁铁的极性改变，衔铁在弹簧的作用返回原来的位置，使
动触点与原来的静触点（常闭触点）接触，上面的电源被接入电路．如图所示：
（3）∵电能表每消耗1kW•h的电能表的转盘就转动3000r，
∴消耗的电能为：W= = kW•h= ×3.6×106J=5.76×105J，
在12min内，搅拌机工作了8min，则W搅=P搅t搅=900W×8×60s=4.32×105J
所以料桶消耗的电能为，W=5.76×105J﹣4.32×105J=1.44×105J
料桶工作时间是4min，
41∴料桶电机的功率为：P= = =600W．
答：料桶电机的功率为600W．
点评： 本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，在解答此类题目时，明确电磁继电器实质，它要接在两个电路中，
才能知道从何处连接电路．本题考查了对电能表的参数的理解，还考查了用电器单独接入电路时，由用电器
在一定时间内电能表转动的圈数，求用电器的电功率．
81．（2012•青岛）运用知识解决问题：
（1）如图1，当闭合开关后，电磁铁产生 磁性 ，吸引B，带动小球敲击C发声，但同时 A 、 B 分离，电路断开，电
磁铁失去磁性，B复位又将电路接通．如此反复，电铃持续发声．
（2）请你根据图2甲电路图，在图2乙中连接好实物电路．
（3）将电阻R 和R 串联在电源两端，测得总电阻为50Ω，R 两端的电压为6V，R 两端的电压为4V．则R = 3 0 Ω．
1 2 1 2 1
考点： 电磁铁的构造和原理；串联电路的电流规律；实物的电路连接；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．
4133343
专题： 电流和电路；欧姆定律；磁现象、电生磁．
分析： （1）电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；通电时，电磁铁吸引衔
铁，鼓槌打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，鼓槌被弹回，电路重新接通，不断重复上面的过程．
（2）先分析两灯泡的连接方式以及开关的作用，然后根据电路图将实物电路连接起来．
（3）知道两电阻串联，利用串联电路电压特点求出总电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，串联电路中各
处电流相等，可得R 中的电流，再利用欧姆定律的变形公式求通过R 的电阻．
1 1
解答： 解：
（1）闭合开关，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，衔铁被吸引过来，使鼓槌打击铃碗发出声音，同时衔
铁B与螺钉A分离，电路断开，电磁铁失去了磁性，鼓槌又被弹簧片弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出
连续击打声了．
（2）由电路图可知，两灯泡并联，其中S 控制整个电路，S 控制L ，根据要求用导线将实物电路连接起来．如
1 2 2
图所示： ．
（3）已知：U =6V，U =4V，R=50Ω，
1 2
∵两电阻串联，
∴电源电压U=U +U =6V+4V=10V，
1 2
电路中的电流I= = =0.2A，
又∵I =I=0.2A，
1
∴R = = =30Ω．
1
故答案为：（1）磁性；A、B；（2）如图上所示；（3）30．
点评： 本题为电磁综合题，考查了电磁铁的应用、电路图的分析和实物图的连接、串联电路的特点和欧姆定律的运
用，知识点多、综合性强，属于难题．
82．（2012•株洲）随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭．下表为小军家小汽车的相关数
据：
总质量：1600kg 额定功率：100kW
车轮与地面的总接触面积：8.0×10﹣2m2 水箱容量：5L
（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是 不可再生 能源；发动机工作时， 做功 冲程将内
能转化为机械能．
42（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 比热容 较大的性质，当水箱装满水，水温升高20℃时，需
要吸收的热量为 4.2×1 0 5 J．（c水=4.2×103J/（kg℃））
（3）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为 2×1 0 5 Pa．（g=10N/kg）
（4）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连
接完整．
（5）假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5kg，求小汽车发动机的效率．（q汽油
=4.6×107J/kg）
考点： 压强的大小及其计算；电磁继电器的组成、原理和特点；水的比热容的特点及应用；热量的计算；热机的效
率．
4133343
专题： 计算题；作图题；压轴题．
分析：（1）①汽油是从石油中提炼出来的，石油是埋藏在地底下得生物体经过几百万年的时间形成的，在短期内不
能从自然界得到补充，是不可再生能源；
②汽油机的做功冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，燃气膨胀对活塞做功，将内能转化为机械
能；
（2）水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因；知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用公
式Q吸=cm△t计算水吸收热量的多少；
（3）汽车静止在水平路面上，对路面的压力等于汽车重，知道受力面积，利用压强公式求汽车对地面的压强；
（4）由题意可知，钥匙孔相当于控制电路的开关，所以应将其与电磁铁、电源连接在一起；连接电源时要注
意，电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压，所以只需要选择一块电池进行连接即可；
（5）根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功，再利用Q放=mq可求出完全燃
烧1.5kg汽油放出热量，最后用η= 求出小汽车发动机的效率．
解答： 解：
（1）汽油在短期内不能从自然界中得到补充，是不可再生能源；发动机工作时，在做功冲程中将内能转化为
机械能；
（2）汽车散热器用水作为冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质；
水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×20℃=4.2×105J．
（3）汽车对地面的压力：
F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N，
s=8.0×10﹣2m2，
汽车对地面的压强：
P= = =2×105Pa；
（4）电路连接如图，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路．
43（5）小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功
W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J，
完全燃烧1.5kg汽油放出热量
Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，
小汽车发动机的效率为：
η= = ≈34.8%．
故答案为：
（1）不可再生；做功；
（2）比热容；4.2×105；
（3）2×105；
（4）如图所示：
（5）小汽车发动机的效率为34.8%．
点评： 本题以小汽车为背景，考查了能源分类、汽油机四冲程中的能量转化、水的比热容较大的应用、热量的计算、
压强的计算、电磁铁的应用、热值、电能的计算、效率的计算，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识，
属于难题．
83．（2012•株洲）某型号油量表工作原理如图甲所示，电源电压为24V，R 为定值电阻，为油量表（实际上是量程为0
0
﹣0.6A的电流表），R 为压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，它的上表面面积为0.01m2．油箱是
1
长方体，装满油时深度h为0.4m．（不计油箱自重）
（1）由乙图可知：压敏电阻R 随压力F的增大而 减小 ，当油箱中的汽油用完时，R 的电阻为 22 0 Ω．
1 1
（2）油箱装满汽油时压敏电阻上表面受到的压强和压力分别为多大？（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3）
（3）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表满偏），求R 的阻值．
0
（4）当油箱中的汽油用完时，电路中的电流为多少？
考点： 欧姆定律的应用；压强的大小及其计算；液体的压强的计算；电磁继电器的组成、原理和特点．
4133343
专题： 计算题；压轴题；信息给予题．
分析： （1）分析图乙，得出压敏电阻R 与压力F的关系，进而得出当油箱中的汽油用完时，R 的电阻值；
1 1
（2）知道汽油的深度，利用液体压强公式p=ρgh求压敏电阻上表面受到的压强；又知道受力面积，利用F=pS
求压敏电阻上表面受到的压力；
（3）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值、即电流表满偏，电路中的电流为0.6A，知道电源电压，由图乙可
知，当F=28N时，R 的阻值，利用欧姆定律求R 的阻值；
1 0
（4）当油箱中的汽油用完时，由图乙可知压敏电阻所受的压力和对应的R 阻值大小，求出电路总电阻，利用
1
欧姆定律求电路中的电流．
解答： 解：
（1）由图乙可知，当压力增大时，压敏电阻R 的阻值在减小，当当油箱中的汽油用完时，压力位0，R 的电阻
1 1
44值
最大为220Ω；
（2）压敏电阻上表面受到的压强：
p=ρ汽油gh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa，
不计油箱自重，压敏电阻上表面受到的压力：
F=pS=2.8×103Pa×0.01m2=28N；
（3）由图乙可知，当F=28N时，R =20Ω，
1
当油箱装满油时，电流表示数为0.6A，
R= = =40Ω，
∴R =40Ω﹣20Ω=20Ω；
0
（4）当油箱中的汽油用完时，由图可知压敏电阻所受的压力F=0，R =220Ω，
1
电路中的总电阻：R′=220Ω+20Ω=240Ω，
电路中的电流：I′= = =0.1A．
故答案为：（1）减小；220；
（2）压敏电阻上表面受到的压强为2.8×103Pa、压力为28N；
（3）R 的阻值为20Ω；
0
（4）电路中的电流为0.1A．
点评： 本题综合考查了串联电路的特点、欧姆定律、压强的计算，以及学生的读图能力和分析问题的能力；关键是公
式及其变形的灵活运用；此类问题经常出现，应注意将题目中的生活场景抽象为我们所熟悉的物理模型再进
行处理．
84．（2012•绍兴）如图甲．是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成电路，电源的电压是可以变化的，两灯规
格相同，额定电压是2.5伏，灯的电阻R 和保护电阻R 的电流和两端电压的关系如图乙所示．电路连接完成后，两灯
1 2
交替工作时的任一电路如图丙所示．电磁铁电阻不计．为方便计算，不计衔铁在触点间来回时间．求：
（1）灯在额定电压时的电阻值．
（2）灯的额定功率．
（3）请完成电路的连接．
（4）闭合开关S，灯正常工作5分钟，电路消耗的总电能．
考点： 电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；电功的计算．
4133343
专题： 计算题；作图题；压轴题．
分析：（1）～（2）由图乙得出灯两端电压为2.5V（额定电压）时的电流值，利用欧姆定律求此时的电阻；利用P=UI
求灯的额定功率；
（3）设计时，两灯并联，将红灯和电磁铁串联组成一条支路，绿灯一条支路；当红灯亮时，电磁铁有磁性，将衔
铁吸引下来，绿灯亮、红灯灭；此时电磁铁无磁性，衔铁被抬起，和上触电接触，红灯亮、绿灯灭，电磁铁有磁
性；这样红、绿两灯能交替发光；
（4）由图知，当灯正常发光（在额定电压下）时，通过的电流为0.28A，此时加在电阻两端的电压为7V，求出总
电压，知道电路中的电流和通电时间，利用W=UIt求电路消耗的总电能．
解答： 解：
（1）由图知，当U =2.5V时，I =0.28A，则此时灯丝电阻：
L L
45R = = ≈8.9Ω；
L
（2）灯的额定功率：
P额=U
L
I
L
=2.5V×0.28A=0.7W；
（3）两灯并联，将红灯和电磁铁串联组成一条支路，绿灯一条支路，如图所示；
（4）由图知，当灯正常发光时，通过的电流为0.28A，此时加在电阻两端的电压为7V，
所以电路总电压U=2.5V+7V=9.5V，电路消耗的总电能：
W=UIt=9.5V×0.28A×300s=798J．
答：（1）灯在额定电压时的电阻值为8.9Ω；
（2）灯的额定功率为0.7W；
（3）电路的连接如图所示；
（4）电路消耗的总电能为798J．
点评： 本题为电学、磁学的综合题，考查了学生对电阻的计算、电功率的计算、电能的计算、电磁铁的应用，知识点
多、综合性强，属于难题．
85．（2011•厦门）如图1是某“汽车超载记录器”原理图．控制电路中，电源电压U=6V，压敏电阻的阻值随压力变化
关系如图2所示，继电器线圈电阻R =10Ω．当通过线圈的电流达到0.2A以上时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中
0
的电控照相机工作，拍摄超载车辆．
（1）质量超过多少吨的车辆经过压敏电阻时才会被拍照？
（2）闭合开关S，控制电路每分钟至少消耗电能多少焦？
（3）请指出汽车超载的危害（一种即可）．
考点： 欧姆定律的应用；重力的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；电阻的串联；电功的计算；电功率的计算．
4133343
专题： 计算题；应用题；压轴题．
分析：（1）从图可知，继电器线圈与压敏电阻串联，当通过线圈的电流达到0.2A以上时，继电器的衔铁被吸下，知
道电源电压和达到临界条件的电流，从而可利用公式R= 计算电路中的总电阻，又知道继电器线圈的电阻，
从而可以计算出压敏电阻的阻值，再利用图2，判断出此时压敏电阻所承受的压力，再利用公式m= 计算出
质量的大小．
（2）要想消耗的电能最小，电路中的电功率应最小，则需要电路中的电阻达到最大，从图2中判断出压敏电阻
的最大阻值，利用串联电路电阻的特点，可以计算出此时电路中的最大电阻，利用公式P= 计算出电路中
的最小电功率，再利用公式W=Pt计算消耗的最小电能．
（3）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．
解答： 解：（1）∵临界条件的电流I =0.2A，U=6V，
0
∴此时电路中的总电阻为：R= = =30Ω，
而R =10Ω，
0
∴压敏电阻的阻值为：R敏=R﹣R
0
=30Ω﹣10Ω=20Ω．
46由图可查得，此时压敏电阻所承受的压力为：F =2×105N，而此时重力和压力相等，
0
∴m= = = =20408kg=20.408t．
答：质量超过20.408t的车辆经过压敏电阻时才会被拍照．
（2）要控制电路电功率小，则需电路电阻大，由图2可得出压敏电阻最大阻值为80Ω，
∴此时电路中的最大电阻为：R′ =R +R =10Ω+80Ω=90Ω，
max 0 max
电路中的最小电功率为：P = = =0.4W，
min
而t=1min=60s，
∴消耗的最小电能为：W =P t=0.4W×60s=24J．
min min
答：控制电路每分钟至少消耗电能24J．
（3）不容易刹车，易造成交通事故．超载汽车质量大、惯性大，急刹车后滑行距离大．
答：汽车超载的危害为：不容易刹车，易造成交通事故．
点评： 本题考查的知识点：可以利用欧姆定律来计算电阻，以及串联电路电阻的特点，电功率和电能的计算，超载自
动报警系统的控制电路受压敏电阻控制，受到的压力越大，电阻越小，电路中电流越大．
86．（2011•南京）小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻
是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用﹣﹣压力传感器．压力传感器受到的压力
越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重．某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：
压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
输出电压/V 0 1 2 3 4 5
小明利用该压力传感器和电阻箱R（' 最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈
中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传
感器的输出电压U提供．（假设U不受继电器电路影响）
（1）根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图象；
（2）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在 C 、 D （选填“A、B”或“C、D”）两
端；
（3）小明希望压力大于或等于2.4×105N时，启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到多大？
（4）要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；欧姆定律的应用；电阻的串联．
4133343
专题： 计算题；作图题；压轴题．
分析： （1）明确横坐标表示压力，纵坐标表示输出电压，根据表中数据，利用描点法绘制图象；
（2）由数据可知，压力越大，输出电压越大，电磁铁的磁性就越强，电磁铁把衔铁吸下来，C、D之间的电路就
会接通；
（3）压力传感器相当于电压可变的电源，从表或图象中找出2.4×105N压力对应的电压，因为线圈中电流大于
或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合，结合继电器线圈的电阻为25Ω，利用欧姆定律的知识就可以求
出电阻箱接入电路的阻值；
（4）由数据可知，汽车重力越小，压力传感器输出电压越小，根据电磁继电器衔铁闭合的最小电流和线圈电
阻，利用欧姆定律知识就可以求出最小输出电压，再对照图象就可以找到对应的压力值，就是汽车重力的大
小．
解答： 解：（1）横坐标表示压力，纵坐标表示输出电压，对应表中数据，绘制图象如下：
47（2）当压力增大到一定程度时，压力传感器输出电压达到一定数值，线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继
电器的衔铁被吸合，C、D间的电路就会被接通，因此电铃应接在C、D之间；
答：图甲中的电铃应接在C、D之间．
（3）由图象可知，当压力为2.4×105N时，输出电压U=2V，使电磁继电器衔铁闭合的最小电流
I=20mA=0.02A，
∴此时电路的总电阻R总= = =100Ω
又∵继电器线圈的电阻R线=25Ω
∴电阻箱接入电路的阻值R′=R总 ﹣R线=100Ω﹣25Ω=75Ω
答：电阻箱R'的电阻应调节到75Ω．
（4）∵使电磁继电器衔铁闭合的最小电流I=20mA=0.02A，继电器线圈的电阻R线=25Ω
∴要使该装置报警，压力传感器输出的电压最小值为
U最小=IR线=0.02A×25Ω=0.5V
由图象可知，输出电压为0.5V时，对应的压力为6×104N．
答：汽车的最小重力为6×104N．
点评： 此题需注意两点：
（1）压力传感器的本质是可变电源，线圈和电阻箱串联，通过的电流相等；
（2）电路中达到电磁继电器闭合的电流时，电磁铁才把衔铁吸下，发出超重报警信号，重点是电磁继电器的
工作原理．
87．（2011•温州）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R =100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电
1
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R 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
2
时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 B 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）
考点： 电磁继电器的组成、原理和特点；功的计算；功率的计算；欧姆定律的应用．
4133343
专题： 计算题；压轴题；图析法．
分析：（1）超载自动报警系统实质就是电磁继电器的应用，电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，
电铃工作电路接通；
48（2）电梯克服乘客的重力做功，做功大小等于乘客重力和提升高度的乘积，即W=Gh，功率等于功和时间的比
值，即P= ；
（3）根据乘客质量求出乘客重力，也就是对电梯的压力，找出图象中压力对应的R 电阻值，根据欧姆定律的
2
知识计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论．
解答： 解：（1）电梯超载时，压敏电阻R 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
2
的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作．
答：衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声．
（2）∵电梯克服乘客的重力做功，在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，
∴做功的功率为P= = = =450W
答：电梯对乘客做功的功率为450W．
（3）电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R =100Ω
2
∴控制电路中的电流为I= = =0.03A=30mA
∵30mA＞20mA
∴此时电梯超载．
答：若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时电梯超载．
点评：（1）超载自动报警系统的控制电路受压敏电阻控制，受到的压力越大，电阻越小，电路中电流越大，电磁铁磁
性越强；
（2）本题最后一问有多种接法，也可以根据电磁铁线圈工作电流结合欧姆定律的内容和图乙，推算出承受的
最大压力和乘客的总重力进行比较判断是否超载．
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