浙江版备战2020中考物理考点一遍过考点18电流的磁效应 0

浙江版备战2020中考物理考点一遍过考点18电流的磁效应 0

考点解读 一、电生磁 ‎1．奥斯特实验：‎ 最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。‎ 奥斯特实验：‎ 对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有磁场；‎ 对比甲图、丙图，可以说明：通电导线周围磁场的方向跟电流的方向有关。‎ ‎2．通电螺线管的磁场：‎ 通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。‎ ‎3．安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。‎ 解读：（1）关于通电螺线管的题目有三种类型：第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性；第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极；第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。解决这三种问题，应从以下几点入手：①记住常见的几种磁感线分布情况。②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。③磁感线是闭合曲线：磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发回到磁体的S极；在磁体内部磁感线从磁体的S极出发回到N极。④对于通电螺线管关键是根据N、S极或电源的“+”、“–”极判断出螺线管的电流方向，绕线时的线形状应像“S”或反“S”，螺线管朝向读者的一侧应画导线，内侧不画导线，最后将导线跟电源连接成闭合电路。‎ 二、电磁铁 ‎1．定义：插有铁芯的通电螺线管。‎ ‎2．特点：①电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电有磁性，断电无磁性；‎ ‎②电磁铁磁极极性可由电流方向控制；‎ 17‎ ‎③影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数。电磁铁的电流越大，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。‎ ‎3．电磁继电器：‎ 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。‎ 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。‎ 电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。‎ 重点考向 典例引领 在物理史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示），当这种物体被磁化时，其内部的分子电流会整齐排列，对外表现出磁性，根据安培的这一假说，以下说法正确的是 A．这一假说能够说明磁可以生电 B．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的 C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流 D．这一假说能够说明磁现象产生的电本质 ‎【参考答案】D ‎【详细解析】A、由题知，分子电流会形成磁场，这一假说能够说明电可以生磁，故A错误；B、安培认为，物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体，磁化时，分子电流的方向大致相同（不是杂乱无章的），于是对外表现出磁性，故B错误；C、未磁化的物体，‎ 17‎ 其微粒内部仍然含有这样的环形电流，只不过分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；故C错误。D、安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的电本质，故D正确；故选D。‎ 变式扩展 ‎1．从如图所示的奥斯特实验中，能得出的正确结论是 ‎①该实验证明了地球周围存在磁场 ‎②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场 ‎③甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关 ‎④该实验证明了磁极间的相互作用规律 A．②③ B．①③ C．①④ D．②④‎ ‎【答案】A ‎【解析】小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转；甲图导线中有电流，小磁针偏转，乙图导线中无电流小磁针不偏转；比较甲乙两图说明：通电导体周围存在磁场。甲、丙两图导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较甲、丙两图说明：通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。故②③正确；故选A。‎ ‎2．（2019·赤峰）如图所示，开关闭合后，小磁针N极（　　）‎ A．指示方向不变 B．向左旋转90° ‎ C．旋转180° D．向右旋转90°‎ ‎【答案】B ‎【解析】由图知，当开关闭合时，螺线管线圈中的电流从右前方流入、左后方流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的作用规律可知，小磁针N极向左旋转90°，故B正确，ACD错误。‎ 17‎ 典例引领 ‎（2019·德阳）在图中所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（　　）‎ A．灯不亮，电铃响 B．灯不亮，电铃不响 C．灯亮，电铃不响 D．灯亮，电铃响 ‎【参考答案】A ‎【详细解析】当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。‎ 变式扩展 ‎1．（2019·宜昌）巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）‎ A．指示灯变暗，电压表示数变大 ‎ B．指示灯变暗，电压表示数变小 ‎ C．指示灯变亮，电压表示数变大 ‎ D．指示灯变亮，电压表示数变小 ‎【答案】A ‎【解析】由左图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=可知，左侧电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性变弱，因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小，所以，巨磁电阻（GMR）的阻值变大，右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故CD错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，巨磁电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、B错误。‎ 17‎ ‎2．如图所示是一个限流装置示意图。图中P是电磁铁，S是闸刀开关，Q是衔铁，可绕O轴转动。当电路由于短路或接的用电器功率过大等原因导致电路中的_____过大时，电磁铁的磁性_____（选填“变强”或“变弱”），吸引衔铁的力_____（选填“变大”或“变小”），使衔铁向左转动，闸刀开关在拉力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。‎ ‎【答案】电流变强变大 ‎【解析】如图所示是一个限流装置示意图。图中P是电磁铁，S是闸刀开关，Q是衔铁，可绕O轴转动。当电路由于短路或接的用电器功率过大等原因导致电路中的电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁的力变大，使衔铁向左转动，闸刀开关在弹簧拉力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。‎ 练习精选 考点闯关 ‎1．小刚学习了磁的知识后，标出了下列四种情况下磁体的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是 A． B．‎ C． D．‎ ‎2．如图所示,在螺线管内放入一枚小磁针(涂黑端为N极),当开关S闭合后,小磁针北极的指向将 A．不动 B．向外旋90°‎ C．向里旋90° D．旋转180°‎ ‎3．如图所示电路连接中，当开关S闭合时，下列说法正确的是 17‎ A．螺线管上端S极，滑片P向左移，弹簧测力计示数增大 B．螺线管上端N极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小 C．螺线管上端S极，滑片P向右移，弹簧测力计示数增大 D．螺线管上端N极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小 ‎4．有一小磁针静止在通电螺线管上方，如图所示，则通电螺线管 A．左侧为N极，a端为正极 B．左侧为N极，b端为正极 C．左侧为S极，a端为正极 D．左侧为S极，b端为正极 ‎5．如图所示，螺线管左侧的C为条形磁铁，右侧的D为软铁棒，A、B是电源的两极。下列判断中正确的是 A．若A为电源正极，则C、D都被吸引 B．若B为电源正极，则C被吸引，D被排斥 C．若B为电源正极，则C、D都被排斥 D．若A为电源正极，则C被排斥，D被吸引 ‎6．如图所示是一个自动控制电路，当开关S闭合时，电路中各用电器的工作情况是 17‎ A．灯亮，电动机转动，电铃不响 B．灯亮，电动机不转，电铃不响 C．灯不亮，电动机转动，电铃响 D．灯不亮，电动机不转，电铃响 ‎7．在光滑的玻璃棒上套有两个可自由移动的螺线管A和B，如图所示，当开关S闭合时，A、B两螺线管将 A．向左右分开 B．向中间靠拢 C．静止不动 D．先向左右分开，后向中间靠拢 ‎8．图中的通电螺线管极性标注，正确的是 A． B．‎ C． D．‎ ‎9．物理学家奥斯特第一个证实了电流的周围存在着磁场（如图所示）。物理课上同学们通过分组实验进行研究：当较粗的铜直导线未通电时，小磁针静止时针尖指向_____（选填“南北”或“东西”）方向；将放在小磁针上方的粗直导线通以_____（选填“南北”或“东西”）方向电流时，小磁针会发生明显的转动；实验中，同学们发现粗直导线与电池长时间连接，会非常烫手，这是因为电池被_____而导致的；为保证实验效果，并解决粗直导线过热，你的改进措施是_________________________。‎ 17‎ ‎10．丹麦物理学家_________于1820年发现了电流的磁效应，第一次揭示了电和磁的联系；同年，法国物理学家安培提出了安培定则，也就是右手螺旋定则，请你利用安培定则判断图中螺线管左端为_________极（选填“N”或“S”）。‎ ‎11．学校元培楼安装的应急照明灯，内部结构如图所示，分电器的作用是把220 V的交流高压转化为12 V的直流低电压，并且分两路输出．220 V的供电线路有电时，蓄电池相当于__________（选填“电源”、“用电器”），灯泡__________（选填“亮”、“不亮”）；供电线路停电时，蓄电池相当于__________（选填“电源”、“用电器”），灯泡__________（选填“亮”、“不亮”）‎ ‎12．如图所示的电路，当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁吸引大头针的个数______（选填“增加”或“减少”），铁钉的上端是电磁铁的_______极。‎ ‎13．标出小磁针的N、S极及磁感线的方向。‎ ‎14．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互吸引，滑动 17‎ 变阻器滑片P向右移动会使引力变小。‎ ‎15．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，某同学制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。‎ ‎（1）当滑动变阻器滑片向___________移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越强，电磁铁磁性越强。‎ ‎（2）根据图示情况可知_______（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，________，电磁铁磁性越强。‎ ‎（3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的___________（填“N”或“S”）极。‎ ‎16．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似。‎ 甲乙丙 ‎（1）如图，甲图中箭头表示电流方向，小磁针北极指向如图所示，则螺线管的A端是_____极（选填“N”或“S”）。‎ ‎（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是_____极（选填“N”或“S”）。‎ ‎（3）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，如图丙所示，结合图甲、乙分析推断：地球的圆形电流方向与地球自转方向_____（选填“相同”或“相反”）。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带_____（选填“正”或“负”）电。‎ 体验中考 ‎17．（2019·泸州）如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平 17‎ 面上，并靠近。开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是（　　）‎ A．摩擦力减小，方向水平向左 B．摩擦力减小，方向水平向右 C．摩擦力增大，方向水平向左 D．摩擦力增大，方向水平向右 ‎18．（2019·武汉）如图所示，在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中，开关闭合后，下列说法正确的是（　　）‎ A．小磁针甲静止时N极指向右端，小磁针乙静止时N极指向左端 B．小磁针甲静止时N极指向左端，小磁针乙静止时N极指向右端 C．小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端 D．小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端 ‎19．（2019·绍兴）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　）‎ A．电铃应接在A和C之间 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高 D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移 ‎20.（2019·河南）（双选）图10为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的 17‎ ‎（　　）‎ A．电磁继电器利用电磁感应原理工作 B．R2的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时,电压表示数减小 D．若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间 ‎21．（2019·朝阳）如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）‎ A．如果电源的a端是正极，则通电螺线管的左端是N极 ‎ B．如果电源的a端是正极，则小磁针的B端是S极 ‎ C．如果滑动变阻器的滑片向右移动，通电螺线管的磁性会增强 ‎ D．如果滑动变阻器的滑片向左调节，电流表示数会变小 ‎22．（2019·山西）小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的（　　）‎ A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 ‎23.（2019·兰州）如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。‎ ‎（1）以下是他的部分实验步骤：‎ 17‎ ‎①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最（选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；‎ ‎②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；‎ ‎③仿照步骤②再进行两次实验。‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ I/A ‎0.34‎ ‎0.40‎ ‎0.44‎ F0/N ‎0.9‎ ‎0.9‎ ‎0.9‎ F/N ‎0.84‎ ‎0.82‎ ‎0.81‎ ‎（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，.‎ ‎（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为（选填“N”或“S”）极。‎ ‎（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到的作用。‎ 答案精析 ‎1．C【解析】A．从图中可以看到，条形磁铁的磁感线是从磁体的磁极N指向S极的，那么小磁针靠近条形磁铁N极的，应该是S极，A错误；B．和上述一样，从图中可以看到，蹄形磁铁的磁感线是从磁体的磁极N指向S极的，那么小磁针靠近蹄形磁铁N极的，应该是S极，B错误；C．根据安培定则可知，电流从上端流入，下端流出，那么螺线管下端是N极，上端是S极，C正确；D．从图中可以看到，通电螺线管右端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针左端应该是N极，那么小磁针应该逆时针转动，D错误。‎ ‎2．A【解析】当开关S闭合后，由安培定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极，由题意可知原来图中小磁针的N是指向右端的。小磁针北极的指向和该点磁场的方向是相同的，在螺线管的外面，磁感线的方向是从N极出发指向S极的，而在螺线管的内部是由S极指向N极的，故当开关S闭合后，小磁针的北极指向不动，故选A。‎ ‎3．A【解析】闭合开关后，根据电流方向，利用右手定则可知通电螺线管的下端为N极，上端为S极，又知弹簧测力计下磁体下端为N极，由异名磁极相互吸引，当滑片向左移动时，滑动变阻器阻值减小，根据欧姆定律知电流增大，通电螺线管磁性增强，测力计示数变大，当滑片向右移动时，滑动变阻器阻值增大，根据欧姆定律知电流减小，通电螺线管磁性减弱，测力计示数变小，答案选A。‎ ‎4．B【解析】根据螺线管的 N、S极指向可知螺线管左端为N极，再螺线管线圈绕向，利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出，由于电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极，‎ 17‎ 所以可以确定电源的b端为正极，a端为负极，故选B。‎ ‎5．D【解析】当A为正极时，根据右手螺旋定则：右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向。判断螺线管的磁极为右N左S，所以与左边的C同名磁极靠近相互排斥，而与右面的软铁会吸引。故D正确，A错误；当B为正极时，螺线管的磁极为右S左N，所以与左边的C异名磁极靠近相互吸引，而与右面的软铁会吸引。故BC错误；选D。‎ ‎6．D【解析】如图,左侧为控制电路,当开关S闭合时,电磁铁具有磁性,向下吸引衔铁,使上端触点断开,下端触点接通,故灯不亮、电动机不转动,电铃响.对照选项可以知道D符合题意。‎ ‎7．B【解析】由安培定则知，开关闭合后，A的右端是N极，B的左端是S极，由异名磁极相互吸引知，要相互吸引，故B的说法正确。故选B。‎ ‎8．C【解析】A、由图知，电流由螺线管的右端流入，且电流从第一匝线圈的外边流入，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，故A错误；B、由图知，电流由螺线管的右端流入，且电流从第一匝线圈的里边流入，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，故B错误；C、由图知，电流由螺线管的下端流入，且电流从第一匝线圈的里边流入，由安培定则可知，螺线管的上端为N极，故C正确；D、由图知，电流由螺线管的下端流入，且电流从第一匝线圈的外边流入，由安培定则可知，螺线管的下端为N极，故D错误；故选C。‎ ‎9．南北南北短路通过试触来产生短暂电流 ‎【解析】由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置，这样导线下方的小磁针偏转会更明显。用导线将电源额定两端直接连接起来叫短路；短路时电流大，产生热量多，为保证实验效果，并解决粗直导线过热，可通过试触来产生短暂电流或串联一个电阻减小电流。‎ ‎10．奥斯特 N ‎【解析】丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应；图中电流的方向右进左出，螺线管外侧的电流方向向上，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端，即螺线管的左端为N极，如图所示。‎ ‎11．用电器不亮电源亮 ‎【解析】在220 V照明电源正常情况下，应急照明灯通过充电器给蓄电池充电，所以蓄电池相当于用电器，此时，电磁铁吸引衔铁，灯泡与蓄电池所在电路形成开路，灯泡不发光，当照明电源突然停电 17‎ 时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下向上抬起，使灯泡和蓄电池所在电路形成通路，蓄电池供电作为电源给电路提供电源，灯泡亮，从而实现自动应急照明。‎ ‎12．增加 S ‎【解析】由图知道，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，所以，电磁铁的磁性增强，故吸引大头针的个数增加；由图知道，电流从螺线管的上方流入，根据右手螺旋定则，四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向即铁钉的下端是N极，则铁钉的上端是电磁铁的S极。‎ ‎13．‎ ‎【解析】从图可知，电流从螺线管左侧流入，右侧流出，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，即图中右端为N极，左端为S极；磁感线的方向是：在磁体的周围从N极流出，回到S极。由于螺线管的右端为N极，由此可以确定磁感线的方向是向左的；根据异名磁极相互吸引，则与螺线管左端的S极靠近的是小磁针的N极，则小磁针的右端为N极，左端为S极。‎ ‎14．‎ ‎【解析】开关闭合后，要使螺线管与条形磁铁相互吸引，应使电磁铁左侧是N极，由安培定则可知：螺线管中电流方向向上；滑动变阻器滑片P向右移动会使吸引力变小，即此时电路中电流变小，滑动变阻器连入电路的阻值变大，可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路，故连接如图所示。‎ ‎15．（1）左（2）甲线圈匝数越多（3）S ‎【解析】（1）由电路图知道，电磁铁甲、乙与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，此时电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强；‎ 17‎ ‎（2）由图知道，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，但甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，所以，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；‎ ‎（3）由电源的正极可知，乙中导线的电流的方向是斜向下的，应用安培定则可知，下端为N极，上端为S极。‎ ‎16．（1）S （2）S （3）相反负 ‎【解析】（1）已知小磁针北极向上，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的A端是S极。‎ ‎（2）根据安培定则，用右手握住单匝线圈，四指弯向电流的方向，大拇指指向单匝线圈的上端，所以上端为N极，B端是S极；‎ ‎（3）由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，拇指指向N极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东向西，与地球自转的方向相反；物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以地球带负电。‎ ‎17．D【解析】由安培定则得，电磁铁左端为N极，右端为S极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐增大。‎ ‎18．B【解析】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得出小磁针的N、S极指示方向。由电源的正负极可知，电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以小磁针甲静止时N极指向左端，S极指向右，小磁针乙静止时N极指向右端，S极指向左，故B正确，ACD错误。‎ ‎19．C【解析】A、当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；‎ B、当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；‎ C、电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；‎ D、报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。‎ ‎20.CD【解析】A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误；‎ B、要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自 17‎ 动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误；‎ C、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故C正确；‎ D、由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭，在天很暗时才自动发光。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。‎ ‎21．B【解析】AB、如果电源的a端是正极，电流从左端流入，右端流出，根据安培定则可知，此时通电螺线管的右端是N极，左端是S极，由磁极间的相互作用规律可知，小磁针的B端为S极，故A错误，B正确；C、如果滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性会减弱，故C错误；D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，连入电路的电阻变小，电流变大，即电流表示数会变大，故D错误。‎ ‎22．D【解析】地球是个大磁场，地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近，所以小磁针在地磁场的作用下静止时总是一端指南一端指北。‎ 由右手螺旋定则可判断通电螺线管的磁极，螺线管处在地球的磁场中，因磁极间的相互作用可知泡沫板静止时船头的指向。‎ 泡沫板漂浮在水面上时，头d指向东，尾b指向西，如图所示 由右手螺旋定则可知螺线管b端为N极，d端为S极；‎ 因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极，‎ 而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故头d指向北方。‎ ‎23.（1）①右；（2）通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）S；（4）改变电路中电流大小。‎ ‎【解析】（1）①连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，由图右可知，滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧，因此，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于最右端；‎ ‎（2）由表中数据可知，电磁铁的线圈匝数不变，只改变了电路中电流大小，且电流增大时，电子测力计示数的变化量F增大（即电磁铁对软铁块的吸引力增大），所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；‎ ‎（3）导线绕成线圈即可组成电磁铁；根据电源的正负极，判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的，‎ 17‎ 由安培定则可判出电磁铁的上端为N极，下端为S极；‎ ‎（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。‎ 17‎