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初中物理教科版九年级上册第七章 磁与电综合与测试单元测试练习
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这是一份初中物理教科版九年级上册第七章 磁与电综合与测试单元测试练习，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
教科版初中物理九年级上册第七单元《磁与电》单元测试卷
考试范围：第七单元；考试时间：80分钟；总分：80分
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 两个形状完全相同的物体，用细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用如图所示，则( )
A. 两个物体一定都有磁性 B. 左边物体一定有磁性
C. 右边物体一定有磁性 D. 两个物体至少有一个有磁性
2. 如图所示，在弹簧测力计下端吊一块条形磁体，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将( )
A. 逐渐变大
B. 逐渐变小
C. 先变小后变大
D. 先变大后变小
3. 在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图所示．对实验中有关现象的分析不正确的是( )
A. 撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B. 铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C. 轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D. 轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序
4. 甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是( )
A. 甲、乙都是N极 B. 甲、乙都是S极
C. 甲是N极，乙是S极 D. 甲是S极，乙是N极
5. 如图所示，通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d，涂黑一端表示N极，其中指向不正确的是 ( )
A. a B. b C. c D. d
6. 某同学学习磁现象后，画出了以下四幅图，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，始终静止的条形磁铁受到向右的摩擦力变大，则电源和变阻器接入电路的方式可以是( )
A. G接F，E接B，D接H B. G接F，E接A，D接H
C. G接E，F接B，D接H D. G接E，F接A，D接H
9. 如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是( )
A. 通电后电磁铁a端为S极
B. 滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C. 条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D. 条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
10. 按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是( )
A. 电流大小
B. 线圈匝数
C. 电流方向
D. 电磁铁极性
11. 如图是一些研究电现象和磁现象的实验．下列关于这些实验的叙述正确的是
A. 图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B. 图2中导线通电后小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C. 图3中条形磁铁自由悬挂静止时，总是指向北方的A端是条形磁铁的南极
D. 图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
12. 如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是( )
A. 电磁继电器与发电机工作原理相同
B. 电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关
C. 电磁铁工作时，上端为S极
D. 当有人闯入保密室时，b灯亮
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 磁体周围存在磁场，磁场可以用磁感线来描述。同样地，带电体周围存在电场，而电场也可以用电场线来描述。正电荷在电场中受到的电场力的方向就是该处电场线的方向，即电场的方向。一带电小球周围的电场线如图所示，根据电场线可以判断该小球带______ (选填“正”或“负”)电。
14. 如图所示，是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方，则针尖是简易指南针的__________极。此时，将指南针底座逆时针旋转90°，针尖静止时将指向地理位置的__________方。
15. 如图甲所示为上海的磁悬浮列车示意图，图乙是其实现悬浮的原理图，A是轨道线圈(线圈绕法没有体现)，安装在铁轨上；B是安装在车身上(紧靠铁轨下方)的电阻非常小的螺线管，B中电流方向如图乙所示，螺线管B与电磁铁A之间相互__________(填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方，B上端为__________(选填“N”或“S”)极。
16. 电磁起重机、电烙铁、电铃、电磁继电器这四个电器中一定没有电磁铁的是 ；电磁起重机使用电磁铁而不使用永磁铁的优点是 (写出一条即可)。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 小磁针静止时的指向如图所示，请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性，在导线上a点标出电流的方向。
18. 如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧。标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 为了探究磁场，小华做了如下实验。
(1)探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后_______玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被_________成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的_____极，某点小磁针N极所指的方向就是该点的_________方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作______________。
(2)探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟_________磁体的磁场相似，图中_______(选填“左”或“右”)端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟_________________有关，断开开关后，小磁针静止时______极指向南方。
20. 物理学中，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉(用字母T表示)，磁感应强度B越大，磁场越强。为了探究电磁铁周围的磁感应强度与哪些因素有关，某学习小组设计了如图甲所示电路，磁敏电阻阻值随周围磁感应强度大小变化的关系如图乙所示，B=0表明没有磁场，电源电压U为6V，回答以下问题。
(1)当S1断开，S2闭合时，磁敏电阻R的阻值为______Ω。
(2)当S1、S2均闭合时，电磁铁左端为______极，滑片P向左移动，灯泡变暗，说明此时磁敏电阻阻值变______，磁敏电阻周围的磁感应强度变______。
(3)S1、S2均闭合，滑片P移到某一位置，电流表的示数为10mA，已知通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系如图丙所示，此时灯泡的实际功率为______W，磁敏电阻周围的磁感应强度为______T。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 车辆超载超限不但会严重破坏公路设施，而且极易引发严重的交通事故。某科技创新小组为交警部门设计了汽车超载抓拍系统简化电路(如图甲所示)。控制电路电源电压U为6V，电磁继电器线圈电阻R0为5Ω，当通过线圈的电流大于或等于0.1A，电磁继电器的衔铁被吸下。R1为定值电阻，R是压敏电阻，其电阻与所受压力的关系如图乙所示。目前系统设置的报警压力F0为2.0×105N，不超过F0时，绿灯亮；超过F0时，工作电路报警系统启动，红灯亮(模拟发出警报及抓拍违法车辆)。
(1)求目前定值电阻R1的阻值；
(2)计算没有车辆通过时，控制电路一分钟消耗的电能；
(3)请你判断工作电路中灯______(选填“A”或“B”)是红灯；定值电阻R1在电路中的作用是保护电路和______。
22. 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？
(2)某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少？
(3)若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？(g取10N/kg)
23. 如图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻R1为20Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。工作电路中，路灯L上标有“220V 22W”字样。图中AC可绕O点转动，OA长为0.5cm，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。
(1)闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为______极；为了实现光照减弱时，受控电路接通，灯L发光，图中导线M应接______(选填“触点1”或“触点2”)。
(2)灯L正常工作时，通过它的电流是多少？
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为2.4N，则此时光敏电阻R2的阻值为多少？
24. 喜欢创造发明的小榕设计了一个自动控温的保温箱，其工作原理电路图如图所示。电源电压恒为12V，控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计，定值电阻R0=80Ω，加热电路中电阻R=2Ω。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示。闭合开关S后，当箱内温度达34℃时，衔铁被吸下，电阻R停止工作；当箱内温度低于26℃时，电磁铁磁性减弱，在弹簧作用下，A、B两触点接触，电阻R又开始工作。求：
(1)电阻R工作100s产生的热量。
(2)电磁铁吸住滑块的最小电流。
(3)若将电流表改成温度表，其刻度是否均匀，请通过分析计算说明理由。
温度/℃
24
26
28
30
32
34
36
38
热敏电阻R1/Ω
180
160
140
120
100
80
60
40
答案和解析
1.【答案】D
【解析】略
2.【答案】A
【解析】
【分析】
由磁极间的相互作用可分析出弹簧秤的受。
物体的动态平衡是物理学中一种常见的受力分析题目，可以由某个力的变化求得其他力的变化。
【解答】
由图知竖直向上的磁铁受力平衡，N在开始位置时两个N极接近，故为斥力，此时拉力为磁铁的重力减去斥力，当弹簧测力计水平向右移动时，斥力减小，引力增大，则拉力变大才能保证磁铁平衡。故示数变大。
故选：A。
3.【答案】A
【解析】略
4.【答案】B
【解析】解：由磁感线可知两磁极相互排斥，两磁极为同名磁极，小磁针静止时N极指向乙磁极，根据磁极间相互作用规律可知乙磁极为S极，故两磁极均为S极。
故选：B。
由磁感线的形状可知两磁极极性的关系，由磁极间相互作用规律可知磁极的极性。
常见磁铁的磁感线的形状应牢记：如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管、同名磁极、异名磁极等。
5.【答案】C
【解析】略
6.【答案】C
【解析】解：A、已知磁铁右端为N极，左端为S极，在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极，而图中是从S极指向N极，故A错误；
B、已知两磁铁都为N极，磁感线的方向从N极指向S极，故B错误；
C、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端为N极，故C正确；
D、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端为N极，故D错误。
故选：C。
由安培定则可判出电磁铁极性的方向，在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极。
安培定则为判电磁铁方向的重点内容，应牢记并熟练应用。
7.【答案】B
【解析】解：A、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；
B、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向正确，故B正确；
C、据安培定则判断，该螺线管的右端是S极，左端是N极，故磁感线的方向错误，故C错误；
D、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误。
故选：B。
(1)安培定则的内容：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的就是螺线管的N极；
(2)在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
在解决这种类型的题目时，可先在螺线管的线圈上标上电流的方向，以确定四指的弯曲方向。
8.【答案】A
【解析】解：(1)因同名磁极相互排斥，则可知螺线管左侧为S极，右侧为N极，则由右手螺旋定则可知电流由右侧流入；故H应接电源正极，G接电源负极，故C错误；
(2)因滑片右移时要求磁极增强，则应使电流增大，即滑动变阻器的接入电阻减小，故滑动变阻器应接入PB部分；故滑动变阻器只能接B接线柱；故B、D错误；而A中电流由E接B，经滑动变阻器进入H，即电流由右侧流入，经G流出进入电源负极，故A符合题意。
故选：A。
由磁极间的相互作用可知，要使两磁铁相互排斥，故可知电磁铁的磁极；根据右手螺旋定则可知螺线管的电流方向，因要使排斥力变大，故就增大电流，即减小滑动变阻器的接入电阻。
本题将滑动变阻器的使用、右手螺旋定则、磁极间的相互作用巧妙地结合地一起，是道好题。
9.【答案】B
【解析】解：A、电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A错误；
B、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；
C、电磁铁的右端S极，根据异名磁极相互排吸的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体A受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误；
D、压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误；
故选：B。
(1)根据安培定则分析；
(2)摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
(3)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
(4)物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
本题考查静摩擦力的大小和方向的判断、磁极间的相互作用、二力平衡条件的应用，抓住关键：摩擦力大小始终等于磁体之间的相互作用力的大小。
10.【答案】B
【解析】解：由图知，甲、乙两线圈串联，所以通过甲、乙两线圈的电流相等；甲的线圈匝数明显比乙的线圈匝数多，实验观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多；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。
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。掌握转换法在此实验中的应用。
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。注意转换法的使用。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
四幅图分别代表了电与磁中四个重要的物理实验，分别是磁体的特性、电流的磁效应、磁体的极性、电磁铁的探究，这都是我们应重点掌握的，在学习中相互比较更能有效地进行把握。
认识这几幅图，明确它们所反映的实验原理，才能对号入座，判断选项中的说法是否正确。
【解答】
A.图1中铁棒靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，不能确定铁棒是否具有磁性，故A错误；
B.图2是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B正确；
C.磁铁都具有指向性，图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的北极，故C错误；
D.从图4可知，铁芯相同、电流相同，只有线圈的匝数不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的，故D错误。
故选B。
12.【答案】D
【解析】解：A、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故A错误；
B、电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈的匝数多少有关，故B错误；
C、根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C错误；
D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D正确。
故选：D。
(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动；
(2)电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈的匝数多少有关；
(3)根据安培定则判断电磁铁的NS极；
(4)电磁继电器的工作原理，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下；当控制电路断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，结合实际情况进行分析。
此题考查了电磁继电器、电动机、发电机的工作原理，关键是搞清电磁继电器的衔铁被吸下和拉起时工作电路的变化情况。
13.【答案】负
【解析】解：电荷在电场中受到的电场力的方向就是该处电场线的方向，电场线是从正电荷出来，回到负电荷的，由图可知，该小球带负电。
故答案为：负。
电场和磁场相似，则电场线是从正电荷出来，回到负电荷的，由此解答。
电场是特殊形态的物质，看不见，摸不着，但又是客观存在的物质，电荷周围就存在电场，已被大量实验证明．要掌握电场线的物理意义，明确电场的物质性。
14.【答案】北；北
【解析】
【分析】
本题考查的是学生对地理南北极和地磁南北极区分，基础性题目。
地球是个巨大的磁体，地磁南极的地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
正确区分地理北极和地磁北极，地理南极和地磁南极，它们是不同的概念。
【解答】
若静止时针尖指向地理位置的北方，说明指向地磁南极附近，则针尖是简易指南针的北极；
由于地磁场的作用，无论如何转动底座，简易指南针的北极指向是不变的，所以针尖(北极)还是指向地理北方。
故答案为：北；北。
15.【答案】吸引；S
【解析】
【分析】
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则在磁悬浮列车上的应用。两种车悬浮的道理都是利用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。
根据安培定则判定电磁铁的极性；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】
解：列车是靠电磁铁异名磁极相互吸引才能使车身悬浮，故螺线管B与电磁铁A之间相互吸引；根据安培定则可知，B的上端为S极，下端为N极。
16.【答案】电烙铁
磁性有无可以通过电流的通断来实现
【解析】略
17.【答案】解：由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，则通电螺线管左端为S极，右端为N极。
根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，如图所示：
【解析】根据小磁针的偏转方向，利用磁极间的相互作用规律判定电磁铁的极性；根据安培定则、螺线管的绕法判定电流的方向和电源的正负极，然后可知a点电流的方向。
本题属于安培定则的简单应用，安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极，也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。
18.【答案】解：
闭合开关后，由图可知电流从螺线管的上侧流入、下侧流出；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下端为N极、上端为S极；
当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，则小磁针的上端为N极、下端为S极；
在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是指向上的。如图所示：
【解析】根据安培定则确定螺线管的NS极；然后利用磁极间的作用规律确定小磁针的N、S极；在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极。
对于一个通电螺线管，只要知道电流的方向、线圈的绕法、螺旋管的N、S极这三个因素中的任意两个，我们就可以据安培定则判断出另一个。
19.【答案】(1)①轻敲；磁化；②N；磁场；③磁感线；(2)①条形；右；②电流方向；S
【解析】
(1)【分析】
①从减小摩擦力的角度分析；在磁体或电流的作用下，使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；
②小磁针在磁场中静止时N极的指向为电流的方向；
③人们为了描述磁场的性质，引入了磁感线。
【解答】
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了；
②在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③为了形象地描述磁场，人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线。
(2)【分析】
①通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；根据安培定则分析螺线管的极性；
②当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；地球本身就是一个大磁体；地磁场与条形磁铁的磁场相似；地磁的北极在地理的南极附近；地磁的南极在地理的北极附近。
【解答】
①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。
20.【答案】(1)100；(2)N；大；强；(3)0.01；1.0。
【解析】解：(1)当S1断开，S2闭合时，即磁场强度为零，据图乙可知，此时R=100Ω；
(2)当S1、S2均闭合时，螺线管产生磁性，由安培定则知：右手握住螺线管，四肢指向电流的方向，大拇指指向左端，即左端为N极，右端为S极；
滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变暗，说明图甲中电流表的示数减小，即磁敏电阻R的阻值变大；由图乙可知：R的阻值变大时磁场变强；
(3)S1、S2均闭合，滑片P移到某一位置，电流表的示数I=10mA=0.01A，由图丙可知：灯泡两端的电压UL=1V，
则灯泡的实际功率PL=ULI=1V×0.01A=0.01W；
图甲中，灯泡与R串联，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
UR=U−UL=6V−1V=5V，
根据I=UR可得：
磁敏电阻R的阻值R′=URI=5V0.01A=500Ω，
据图乙可知，此时磁感电阻R处的磁感应强度B=1.0T。
故答案为：(1)100；(2)N；大；强；(3)0.01；1.0。
(1)当S1断开，S2闭合时磁场强度为零；由图丙得出R的阻值；
(2)当S1、S2均闭合时，利用安培定则判断通电螺线管的磁极；
滑动变阻器的滑片P向左移动，灯泡变暗，则图甲中电流表的示数减小，据此分析即可判断规律；
(3)S1、S2均闭合已知电流表的示数，由图丙得出灯泡两端的电压，利用P=UI求出灯泡的实际功率；根据串联电路的特点和欧姆定律求出磁敏电阻R的阻值，然后由图乙得出磁感应强度。
本题是一道电与磁知识综合应用的创新题，题目形式、考查角度、考查方式新颖，注意了与高中知识的合理衔接，值得重点掌握。
21.【答案】B 调节报警压力
【解析】解：(1)由图甲可知，定值电阻R1、电磁继电器线圈、压敏电阻R串联接入电路；
由图乙可知，当报警压力F0为2.0×105N时，压敏电阻R的阻值为20Ω，
当控制电路的电流大于或等于0.1A时，电磁继电器的衔铁吸下，启动报警，红灯亮，
所以当控制电路的电流等于0.1A时，此时控制电路的总电阻R总=UI=6V0.1A=60Ω，
定值电阻R1的阻值R1=R总−R压敏−R线圈=60Ω−20Ω−5Ω=35Ω；
(2)没有车辆通过时，报警压力F0为0，由图乙可知，压敏电阻R的阻值为80Ω，此时控制电路中的电流I总′=UR总′=6V80Ω+5Ω+35Ω=0.05A，控制电路通过1min消耗的电能W=UIt=6V×0.05A×1×60s=18J；
(3)由图乙可知，当压敏电阻R受到压力越大，压敏电阻R的阻值越小，根据串联电路电阻规律可知，控制电路的总电阻将减小，根据欧姆定律可知控制电路的电流将增大，当控制电路的电流大于或等于0.1A时，电磁继电器的衔铁吸下，启动报警，红灯亮，此时工作电路接通B灯；
当压敏电阻R受到压力越小，压敏电阻R的阻值越大，根据串联电路电阻规律可知，控制电路的总电阻将增大，根据欧姆定律可知控制电路的电流将减小，弹簧将衔铁拉回原来位置，绿灯亮，此时工作电路接通A灯，故B为红灯，A为绿灯。
定值电阻R1的作用可以保护电路，还可以调节报警压力，当R1减小时，电源电压不变，报警电流不变，由R=UI可知，电路中的总电阻不变，R1减小，压敏电阻R增大，由图乙可知，报警压力越小；
当R1增大时，电源电压不变，报警电流不变，由R=UI可知，电路中的总电阻不变，R1增大，压敏电阻R减小，由图乙可知，报警压力增大。
答：(1)定值电阻R1的阻值为35Ω；
(2)控制电路通过1min消耗的电能为18J；
(3)B；调节报警压力。
(1)由图甲可知，定值电阻R1、电磁继电器线圈、压敏电阻R串联接入电路，由图乙可知，当报警压力F0为2.0×105N时，压敏电阻R的阻值为20Ω，根据当控制电路的电流大于或等于0.1A时，电磁继电器的衔铁吸下，启动报警，红灯亮，利用欧姆定律可求出此时控制电路的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出定值电阻R1的阻值；
(2)没有车辆通过时，报警压力F0为0，由图乙可知，压敏电阻R的阻值为80Ω，利用欧姆定律可求出此时控制电路中的电流，利用W=UIt可求出控制电路通过1min消耗的电能；
(3)由图乙可知，当压敏电阻R受到压力越大，压敏电阻R的阻值越小，根据串联电路电阻规律可知，控制电路的总电阻将减小，根据欧姆定律可知控制电路的电流将增大，当控制电路的电流大于或等于0.1A时，电磁继电器的衔铁吸下，启动报警，红灯亮，此时工作电路接通B灯；
当压敏电阻R受到压力越小，压敏电阻R的阻值越大，根据串联电路电阻规律可知，控制电路的总电阻将增大，根据欧姆定律可知控制电路的电流将减小，弹簧将衔铁拉回原来位置，绿灯亮，此时工作电路接通A灯，由此得出结论。
定值电阻R1的作用可以保护电路，还可以调节报警压力，当R1越小时，报警压力越小，当R1越大时，报警压力越大。
本题主要考查串联电路电流、电压、电阻规律的应用，欧姆定律的应用，电功的计算，其中理解定值电阻的作用是本题的难点，根据图像获得信息是解题的关键。
22.【答案】解：(1)小明对电梯地面的压力 F=G=400 N；
小明对电梯地面的压强：p=FS=400N0.04m2=1×104Pa；
(2)电路总电阻：R=UI=6V0.01A=600Ω；
根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值 R2=R−R1=600Ω−100Ω=500Ω；
由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为 F1=6×103 N，故此时电梯载重为 6×103 N；
(3)电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，
即 F2=G′=mg=1000 kg×10 N/kg=104 N；
由题图乙可知，当压力 F2=104 N 时，对应的压敏电阻阻值 R2′=100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流；
I′=UR1+R2′=6V100Ω+100Ω=0.03A=30mA；
因 30 mA>20 mA，所以此时电梯超载；
答：(1)小明对电梯地面的压强为1×104Pa；
(2)电梯载重为6×103 N；
(3)电梯超载。
【解析】(1)小明对电梯地面的压力等于自身的体重，知道受力面积，根据公式p=FS求出小明对电梯地面的压强；
(2)根据欧姆定律的变形公式计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时压敏电阻的阻值，由图乙可知此时压敏电阻所受的压力；
(3)根据G=mg求出乘客的重力，也就是对电梯的压力，找出图像中压力对应的R2电阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论。
本题考查了压强、欧姆定律的灵活应用，明白电梯超载自动报警系统的工作原理是电磁铁和知道电磁铁磁性的强弱与电流的关系是解决本题的关键。
23.【答案】S 触点1
【解析】解：
(1)闭合控制电路中开关S，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则控制电磁铁的下端是N极，上端是S极；
光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时，控制电路的电阻增大，电流减小，电磁铁对衔铁的吸引力减小，衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，要受控电路接通，灯L发光，所以M应和触点1接通；
(2)灯L正常工作时，通过它的电流：I=PU=22W220V=0.1A；
(4)AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计，设弹簧对A点的拉力为FA，电磁铁对衔铁的吸引力为FB，
根据杠杆的平衡条件可得FAOA=FBOB，
整理可得FB=FAOAOB=2.4N×0.5cm1cm=1.2N，
由图2知，吸引力F与控制电路中电流I成正比，且电流为40mA时，吸引力F=2N，
所以FBF=I′I，即1.2N2N=I′40mA，解得此时控制电路中的电流I′=24mA；
由欧姆定律可得，控制电路的总电阻为R=UI′=6V24×10−3A=250Ω，
由电阻的串联可得此时光敏电阻的阻值为R2=R−R1=250Ω−20Ω=230Ω。
故答案为：(1)S；触点1；
(2)灯L正常工作时，通过它的电流是0.1A；
(3)此时光敏电阻R2的阻值为230Ω。
(1)根据控制电路中的电流方向，利用安培定则判断电磁铁的磁极；光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时，控制电路的电阻增大，电流减小，衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，据此解答；
(2)知道灯L的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯L正常工作时电流；
(3)衔铁是一个杠杆，根据杠杆平衡条件求出电磁铁对衔铁的吸引力，由图2控制吸引力F与控制电路中电流I成正比，据此求出此时控制电路的电流，知道电源电压和电流，根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出此时光敏电阻的阻值。
本题考查了安培定则和电功率公式的应用、杠杆平衡条件、电磁继电器等知识点，从图像中分析得出吸引力和控制电路的电流成正比是解题的关键之一。
24.【答案】解：(1)根据电路图可知，电阻R工作时，R0和R1串联后，再与R并联接入电路中，R两端的电压为电源电压，R消耗的电能全部用来产生热量，所以电阻R工作100s产生的热量为：
Q=W=U2Rt=(12V)22Ω×100s=7200J；
(2)根据题意可知，当箱内温度低于26℃时，A、B两触点接触，根据表格中的数据可知，此时R1的阻值为160Ω；
该支路的总电阻为：R01=R1+R0=160Ω+80Ω=240Ω；
电磁铁吸住滑块的最小电流为：I=UR01=12V240Ω=0.05A；
(3)根据欧姆定律可知，电流表的示数为：I=UR总=UR0+R1，电源电压不变，R1的阻值是变化的，电流与总电阻成反比，所以将电流表改成温度表，其刻度是不均匀的。
答：(1)电阻R工作100s产生的热量为7200J。
(2)电磁铁吸住滑块的最小电流为0.05A。
(3)表盘上温度值的刻度不均匀，电流与电阻不成正比。
【解析】(1)根据Q=W=U2Rt求出电阻R工作100s产生的热量；
(2)根据题意可知，当箱内温度低于26℃时，A、B两触点接触，根据R阻值的大小，利用欧姆定律求出电流的大小；
(3)根据欧姆定律写出电流的表达式，然后分析温度表刻度是否均匀。
本题考查了欧姆定律的应用，分析清楚电路结构、应用欧姆定律即可正确解题，由表中数据找出温度与电阻的对应关系即可正确解题。
教科版初中物理九年级上册第七单元《磁与电》单元测试卷
考试范围：第七单元；考试时间：80分钟；总分：80分
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 两个形状完全相同的物体，用细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用如图所示，则( )
A. 两个物体一定都有磁性 B. 左边物体一定有磁性
C. 右边物体一定有磁性 D. 两个物体至少有一个有磁性
2. 如图所示，在弹簧测力计下端吊一块条形磁体，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将( )
A. 逐渐变大
B. 逐渐变小
C. 先变小后变大
D. 先变大后变小
3. 在探究蹄形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图所示．对实验中有关现象的分析不正确的是( )
A. 撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B. 铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C. 轻敲玻璃板，铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D. 轻敲玻璃板，铁屑与玻璃板分离后，不受摩擦力，铁屑在磁力作用下排列有序
4. 甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是( )
A. 甲、乙都是N极 B. 甲、乙都是S极
C. 甲是N极，乙是S极 D. 甲是S极，乙是N极
5. 如图所示，通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d，涂黑一端表示N极，其中指向不正确的是 ( )
A. a B. b C. c D. d
6. 某同学学习磁现象后，画出了以下四幅图，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，始终静止的条形磁铁受到向右的摩擦力变大，则电源和变阻器接入电路的方式可以是( )
A. G接F，E接B，D接H B. G接F，E接A，D接H
C. G接E，F接B，D接H D. G接E，F接A，D接H
9. 如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是( )
A. 通电后电磁铁a端为S极
B. 滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C. 条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D. 条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
10. 按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是( )
A. 电流大小
B. 线圈匝数
C. 电流方向
D. 电磁铁极性
11. 如图是一些研究电现象和磁现象的实验．下列关于这些实验的叙述正确的是
A. 图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B. 图2中导线通电后小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C. 图3中条形磁铁自由悬挂静止时，总是指向北方的A端是条形磁铁的南极
D. 图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
12. 如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是( )
A. 电磁继电器与发电机工作原理相同
B. 电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关
C. 电磁铁工作时，上端为S极
D. 当有人闯入保密室时，b灯亮
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 磁体周围存在磁场，磁场可以用磁感线来描述。同样地，带电体周围存在电场，而电场也可以用电场线来描述。正电荷在电场中受到的电场力的方向就是该处电场线的方向，即电场的方向。一带电小球周围的电场线如图所示，根据电场线可以判断该小球带______ (选填“正”或“负”)电。
14. 如图所示，是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方，则针尖是简易指南针的__________极。此时，将指南针底座逆时针旋转90°，针尖静止时将指向地理位置的__________方。
15. 如图甲所示为上海的磁悬浮列车示意图，图乙是其实现悬浮的原理图，A是轨道线圈(线圈绕法没有体现)，安装在铁轨上；B是安装在车身上(紧靠铁轨下方)的电阻非常小的螺线管，B中电流方向如图乙所示，螺线管B与电磁铁A之间相互__________(填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方，B上端为__________(选填“N”或“S”)极。
16. 电磁起重机、电烙铁、电铃、电磁继电器这四个电器中一定没有电磁铁的是 ；电磁起重机使用电磁铁而不使用永磁铁的优点是 (写出一条即可)。
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 小磁针静止时的指向如图所示，请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性，在导线上a点标出电流的方向。
18. 如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧。标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 为了探究磁场，小华做了如下实验。
(1)探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后_______玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被_________成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的_____极，某点小磁针N极所指的方向就是该点的_________方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作______________。
(2)探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟_________磁体的磁场相似，图中_______(选填“左”或“右”)端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟_________________有关，断开开关后，小磁针静止时______极指向南方。
20. 物理学中，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉(用字母T表示)，磁感应强度B越大，磁场越强。为了探究电磁铁周围的磁感应强度与哪些因素有关，某学习小组设计了如图甲所示电路，磁敏电阻阻值随周围磁感应强度大小变化的关系如图乙所示，B=0表明没有磁场，电源电压U为6V，回答以下问题。
(1)当S1断开，S2闭合时，磁敏电阻R的阻值为______Ω。
(2)当S1、S2均闭合时，电磁铁左端为______极，滑片P向左移动，灯泡变暗，说明此时磁敏电阻阻值变______，磁敏电阻周围的磁感应强度变______。
(3)S1、S2均闭合，滑片P移到某一位置，电流表的示数为10mA，已知通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系如图丙所示，此时灯泡的实际功率为______W，磁敏电阻周围的磁感应强度为______T。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 车辆超载超限不但会严重破坏公路设施，而且极易引发严重的交通事故。某科技创新小组为交警部门设计了汽车超载抓拍系统简化电路(如图甲所示)。控制电路电源电压U为6V，电磁继电器线圈电阻R0为5Ω，当通过线圈的电流大于或等于0.1A，电磁继电器的衔铁被吸下。R1为定值电阻，R是压敏电阻，其电阻与所受压力的关系如图乙所示。目前系统设置的报警压力F0为2.0×105N，不超过F0时，绿灯亮；超过F0时，工作电路报警系统启动，红灯亮(模拟发出警报及抓拍违法车辆)。
(1)求目前定值电阻R1的阻值；
(2)计算没有车辆通过时，控制电路一分钟消耗的电能；
(3)请你判断工作电路中灯______(选填“A”或“B”)是红灯；定值电阻R1在电路中的作用是保护电路和______。
22. 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？
(2)某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少？
(3)若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？(g取10N/kg)
23. 如图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻R1为20Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。工作电路中，路灯L上标有“220V 22W”字样。图中AC可绕O点转动，OA长为0.5cm，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。
(1)闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为______极；为了实现光照减弱时，受控电路接通，灯L发光，图中导线M应接______(选填“触点1”或“触点2”)。
(2)灯L正常工作时，通过它的电流是多少？
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为2.4N，则此时光敏电阻R2的阻值为多少？
24. 喜欢创造发明的小榕设计了一个自动控温的保温箱，其工作原理电路图如图所示。电源电压恒为12V，控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计，定值电阻R0=80Ω，加热电路中电阻R=2Ω。R1为热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示。闭合开关S后，当箱内温度达34℃时，衔铁被吸下，电阻R停止工作；当箱内温度低于26℃时，电磁铁磁性减弱，在弹簧作用下，A、B两触点接触，电阻R又开始工作。求：
(1)电阻R工作100s产生的热量。
(2)电磁铁吸住滑块的最小电流。
(3)若将电流表改成温度表，其刻度是否均匀，请通过分析计算说明理由。
温度/℃
24
26
28
30
32
34
36
38
热敏电阻R1/Ω
180
160
140
120
100
80
60
40
答案和解析
1.【答案】D
【解析】略
2.【答案】A
【解析】
【分析】
由磁极间的相互作用可分析出弹簧秤的受。
物体的动态平衡是物理学中一种常见的受力分析题目，可以由某个力的变化求得其他力的变化。
【解答】
由图知竖直向上的磁铁受力平衡，N在开始位置时两个N极接近，故为斥力，此时拉力为磁铁的重力减去斥力，当弹簧测力计水平向右移动时，斥力减小，引力增大，则拉力变大才能保证磁铁平衡。故示数变大。
故选：A。
3.【答案】A
【解析】略
4.【答案】B
【解析】解：由磁感线可知两磁极相互排斥，两磁极为同名磁极，小磁针静止时N极指向乙磁极，根据磁极间相互作用规律可知乙磁极为S极，故两磁极均为S极。
故选：B。
由磁感线的形状可知两磁极极性的关系，由磁极间相互作用规律可知磁极的极性。
常见磁铁的磁感线的形状应牢记：如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管、同名磁极、异名磁极等。
5.【答案】C
【解析】略
6.【答案】C
【解析】解：A、已知磁铁右端为N极，左端为S极，在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极，而图中是从S极指向N极，故A错误；
B、已知两磁铁都为N极，磁感线的方向从N极指向S极，故B错误；
C、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端为N极，故C正确；
D、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端为N极，故D错误。
故选：C。
由安培定则可判出电磁铁极性的方向，在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极。
安培定则为判电磁铁方向的重点内容，应牢记并熟练应用。
7.【答案】B
【解析】解：A、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；
B、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向正确，故B正确；
C、据安培定则判断，该螺线管的右端是S极，左端是N极，故磁感线的方向错误，故C错误；
D、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误。
故选：B。
(1)安培定则的内容：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的就是螺线管的N极；
(2)在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
在解决这种类型的题目时，可先在螺线管的线圈上标上电流的方向，以确定四指的弯曲方向。
8.【答案】A
【解析】解：(1)因同名磁极相互排斥，则可知螺线管左侧为S极，右侧为N极，则由右手螺旋定则可知电流由右侧流入；故H应接电源正极，G接电源负极，故C错误；
(2)因滑片右移时要求磁极增强，则应使电流增大，即滑动变阻器的接入电阻减小，故滑动变阻器应接入PB部分；故滑动变阻器只能接B接线柱；故B、D错误；而A中电流由E接B，经滑动变阻器进入H，即电流由右侧流入，经G流出进入电源负极，故A符合题意。
故选：A。
由磁极间的相互作用可知，要使两磁铁相互排斥，故可知电磁铁的磁极；根据右手螺旋定则可知螺线管的电流方向，因要使排斥力变大，故就增大电流，即减小滑动变阻器的接入电阻。
本题将滑动变阻器的使用、右手螺旋定则、磁极间的相互作用巧妙地结合地一起，是道好题。
9.【答案】B
【解析】解：A、电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A错误；
B、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故B正确；
C、电磁铁的右端S极，根据异名磁极相互排吸的特点可知，条形磁体受到向左的吸引力，条形磁体向左滑动，条形磁体A受到水平桌面的向右的摩擦力，故C错误；
D、压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变，故D错误；
故选：B。
(1)根据安培定则分析；
(2)摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
(3)同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
(4)物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
本题考查静摩擦力的大小和方向的判断、磁极间的相互作用、二力平衡条件的应用，抓住关键：摩擦力大小始终等于磁体之间的相互作用力的大小。
10.【答案】B
【解析】解：由图知，甲、乙两线圈串联，所以通过甲、乙两线圈的电流相等；甲的线圈匝数明显比乙的线圈匝数多，实验观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多；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。
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。掌握转换法在此实验中的应用。
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。注意转换法的使用。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
四幅图分别代表了电与磁中四个重要的物理实验，分别是磁体的特性、电流的磁效应、磁体的极性、电磁铁的探究，这都是我们应重点掌握的，在学习中相互比较更能有效地进行把握。
认识这几幅图，明确它们所反映的实验原理，才能对号入座，判断选项中的说法是否正确。
【解答】
A.图1中铁棒靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，不能确定铁棒是否具有磁性，故A错误；
B.图2是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B正确；
C.磁铁都具有指向性，图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的北极，故C错误；
D.从图4可知，铁芯相同、电流相同，只有线圈的匝数不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的，故D错误。
故选B。
12.【答案】D
【解析】解：A、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故A错误；
B、电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈的匝数多少有关，故B错误；
C、根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C错误；
D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D正确。
故选：D。
(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动；
(2)电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈的匝数多少有关；
(3)根据安培定则判断电磁铁的NS极；
(4)电磁继电器的工作原理，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下；当控制电路断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，结合实际情况进行分析。
此题考查了电磁继电器、电动机、发电机的工作原理，关键是搞清电磁继电器的衔铁被吸下和拉起时工作电路的变化情况。
13.【答案】负
【解析】解：电荷在电场中受到的电场力的方向就是该处电场线的方向，电场线是从正电荷出来，回到负电荷的，由图可知，该小球带负电。
故答案为：负。
电场和磁场相似，则电场线是从正电荷出来，回到负电荷的，由此解答。
电场是特殊形态的物质，看不见，摸不着，但又是客观存在的物质，电荷周围就存在电场，已被大量实验证明．要掌握电场线的物理意义，明确电场的物质性。
14.【答案】北；北
【解析】
【分析】
本题考查的是学生对地理南北极和地磁南北极区分，基础性题目。
地球是个巨大的磁体，地磁南极的地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
正确区分地理北极和地磁北极，地理南极和地磁南极，它们是不同的概念。
【解答】
若静止时针尖指向地理位置的北方，说明指向地磁南极附近，则针尖是简易指南针的北极；
由于地磁场的作用，无论如何转动底座，简易指南针的北极指向是不变的，所以针尖(北极)还是指向地理北方。
故答案为：北；北。
15.【答案】吸引；S
【解析】
【分析】
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则在磁悬浮列车上的应用。两种车悬浮的道理都是利用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。
根据安培定则判定电磁铁的极性；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】
解：列车是靠电磁铁异名磁极相互吸引才能使车身悬浮，故螺线管B与电磁铁A之间相互吸引；根据安培定则可知，B的上端为S极，下端为N极。
16.【答案】电烙铁
磁性有无可以通过电流的通断来实现
【解析】略
17.【答案】解：由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，则通电螺线管左端为S极，右端为N极。
根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，如图所示：
【解析】根据小磁针的偏转方向，利用磁极间的相互作用规律判定电磁铁的极性；根据安培定则、螺线管的绕法判定电流的方向和电源的正负极，然后可知a点电流的方向。
本题属于安培定则的简单应用，安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极，也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。
18.【答案】解：
闭合开关后，由图可知电流从螺线管的上侧流入、下侧流出；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下端为N极、上端为S极；
当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，则小磁针的上端为N极、下端为S极；
在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中磁感线的方向是指向上的。如图所示：
【解析】根据安培定则确定螺线管的NS极；然后利用磁极间的作用规律确定小磁针的N、S极；在磁体的周围，磁感线从N极流出回到S极。
对于一个通电螺线管，只要知道电流的方向、线圈的绕法、螺旋管的N、S极这三个因素中的任意两个，我们就可以据安培定则判断出另一个。
19.【答案】(1)①轻敲；磁化；②N；磁场；③磁感线；(2)①条形；右；②电流方向；S
【解析】
(1)【分析】
①从减小摩擦力的角度分析；在磁体或电流的作用下，使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；
②小磁针在磁场中静止时N极的指向为电流的方向；
③人们为了描述磁场的性质，引入了磁感线。
【解答】
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了；
②在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
③为了形象地描述磁场，人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作磁感线。
(2)【分析】
①通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；根据安培定则分析螺线管的极性；
②当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；地球本身就是一个大磁体；地磁场与条形磁铁的磁场相似；地磁的北极在地理的南极附近；地磁的南极在地理的北极附近。
【解答】
①由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，小磁针静止时S极指向南方。
20.【答案】(1)100；(2)N；大；强；(3)0.01；1.0。
【解析】解：(1)当S1断开，S2闭合时，即磁场强度为零，据图乙可知，此时R=100Ω；
(2)当S1、S2均闭合时，螺线管产生磁性，由安培定则知：右手握住螺线管，四肢指向电流的方向，大拇指指向左端，即左端为N极，右端为S极；
滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变暗，说明图甲中电流表的示数减小，即磁敏电阻R的阻值变大；由图乙可知：R的阻值变大时磁场变强；
(3)S1、S2均闭合，滑片P移到某一位置，电流表的示数I=10mA=0.01A，由图丙可知：灯泡两端的电压UL=1V，
则灯泡的实际功率PL=ULI=1V×0.01A=0.01W；
图甲中，灯泡与R串联，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
UR=U−UL=6V−1V=5V，
根据I=UR可得：
磁敏电阻R的阻值R′=URI=5V0.01A=500Ω，
据图乙可知，此时磁感电阻R处的磁感应强度B=1.0T。
故答案为：(1)100；(2)N；大；强；(3)0.01；1.0。
(1)当S1断开，S2闭合时磁场强度为零；由图丙得出R的阻值；
(2)当S1、S2均闭合时，利用安培定则判断通电螺线管的磁极；
滑动变阻器的滑片P向左移动，灯泡变暗，则图甲中电流表的示数减小，据此分析即可判断规律；
(3)S1、S2均闭合已知电流表的示数，由图丙得出灯泡两端的电压，利用P=UI求出灯泡的实际功率；根据串联电路的特点和欧姆定律求出磁敏电阻R的阻值，然后由图乙得出磁感应强度。
本题是一道电与磁知识综合应用的创新题，题目形式、考查角度、考查方式新颖，注意了与高中知识的合理衔接，值得重点掌握。
21.【答案】B 调节报警压力
【解析】解：(1)由图甲可知，定值电阻R1、电磁继电器线圈、压敏电阻R串联接入电路；
由图乙可知，当报警压力F0为2.0×105N时，压敏电阻R的阻值为20Ω，
当控制电路的电流大于或等于0.1A时，电磁继电器的衔铁吸下，启动报警，红灯亮，
所以当控制电路的电流等于0.1A时，此时控制电路的总电阻R总=UI=6V0.1A=60Ω，
定值电阻R1的阻值R1=R总−R压敏−R线圈=60Ω−20Ω−5Ω=35Ω；
(2)没有车辆通过时，报警压力F0为0，由图乙可知，压敏电阻R的阻值为80Ω，此时控制电路中的电流I总′=UR总′=6V80Ω+5Ω+35Ω=0.05A，控制电路通过1min消耗的电能W=UIt=6V×0.05A×1×60s=18J；
(3)由图乙可知，当压敏电阻R受到压力越大，压敏电阻R的阻值越小，根据串联电路电阻规律可知，控制电路的总电阻将减小，根据欧姆定律可知控制电路的电流将增大，当控制电路的电流大于或等于0.1A时，电磁继电器的衔铁吸下，启动报警，红灯亮，此时工作电路接通B灯；
当压敏电阻R受到压力越小，压敏电阻R的阻值越大，根据串联电路电阻规律可知，控制电路的总电阻将增大，根据欧姆定律可知控制电路的电流将减小，弹簧将衔铁拉回原来位置，绿灯亮，此时工作电路接通A灯，故B为红灯，A为绿灯。
定值电阻R1的作用可以保护电路，还可以调节报警压力，当R1减小时，电源电压不变，报警电流不变，由R=UI可知，电路中的总电阻不变，R1减小，压敏电阻R增大，由图乙可知，报警压力越小；
当R1增大时，电源电压不变，报警电流不变，由R=UI可知，电路中的总电阻不变，R1增大，压敏电阻R减小，由图乙可知，报警压力增大。
答：(1)定值电阻R1的阻值为35Ω；
(2)控制电路通过1min消耗的电能为18J；
(3)B；调节报警压力。
(1)由图甲可知，定值电阻R1、电磁继电器线圈、压敏电阻R串联接入电路，由图乙可知，当报警压力F0为2.0×105N时，压敏电阻R的阻值为20Ω，根据当控制电路的电流大于或等于0.1A时，电磁继电器的衔铁吸下，启动报警，红灯亮，利用欧姆定律可求出此时控制电路的总电阻，根据串联电路电阻规律可求出定值电阻R1的阻值；
(2)没有车辆通过时，报警压力F0为0，由图乙可知，压敏电阻R的阻值为80Ω，利用欧姆定律可求出此时控制电路中的电流，利用W=UIt可求出控制电路通过1min消耗的电能；
(3)由图乙可知，当压敏电阻R受到压力越大，压敏电阻R的阻值越小，根据串联电路电阻规律可知，控制电路的总电阻将减小，根据欧姆定律可知控制电路的电流将增大，当控制电路的电流大于或等于0.1A时，电磁继电器的衔铁吸下，启动报警，红灯亮，此时工作电路接通B灯；
当压敏电阻R受到压力越小，压敏电阻R的阻值越大，根据串联电路电阻规律可知，控制电路的总电阻将增大，根据欧姆定律可知控制电路的电流将减小，弹簧将衔铁拉回原来位置，绿灯亮，此时工作电路接通A灯，由此得出结论。
定值电阻R1的作用可以保护电路，还可以调节报警压力，当R1越小时，报警压力越小，当R1越大时，报警压力越大。
本题主要考查串联电路电流、电压、电阻规律的应用，欧姆定律的应用，电功的计算，其中理解定值电阻的作用是本题的难点，根据图像获得信息是解题的关键。
22.【答案】解：(1)小明对电梯地面的压力 F=G=400 N；
小明对电梯地面的压强：p=FS=400N0.04m2=1×104Pa；
(2)电路总电阻：R=UI=6V0.01A=600Ω；
根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值 R2=R−R1=600Ω−100Ω=500Ω；
由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为 F1=6×103 N，故此时电梯载重为 6×103 N；
(3)电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，
即 F2=G′=mg=1000 kg×10 N/kg=104 N；
由题图乙可知，当压力 F2=104 N 时，对应的压敏电阻阻值 R2′=100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流；
I′=UR1+R2′=6V100Ω+100Ω=0.03A=30mA；
因 30 mA>20 mA，所以此时电梯超载；
答：(1)小明对电梯地面的压强为1×104Pa；
(2)电梯载重为6×103 N；
(3)电梯超载。
【解析】(1)小明对电梯地面的压力等于自身的体重，知道受力面积，根据公式p=FS求出小明对电梯地面的压强；
(2)根据欧姆定律的变形公式计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时压敏电阻的阻值，由图乙可知此时压敏电阻所受的压力；
(3)根据G=mg求出乘客的重力，也就是对电梯的压力，找出图像中压力对应的R2电阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算出此时电路中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论。
本题考查了压强、欧姆定律的灵活应用，明白电梯超载自动报警系统的工作原理是电磁铁和知道电磁铁磁性的强弱与电流的关系是解决本题的关键。
23.【答案】S 触点1
【解析】解：
(1)闭合控制电路中开关S，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则控制电磁铁的下端是N极，上端是S极；
光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时，控制电路的电阻增大，电流减小，电磁铁对衔铁的吸引力减小，衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，要受控电路接通，灯L发光，所以M应和触点1接通；
(2)灯L正常工作时，通过它的电流：I=PU=22W220V=0.1A；
(4)AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计，设弹簧对A点的拉力为FA，电磁铁对衔铁的吸引力为FB，
根据杠杆的平衡条件可得FAOA=FBOB，
整理可得FB=FAOAOB=2.4N×0.5cm1cm=1.2N，
由图2知，吸引力F与控制电路中电流I成正比，且电流为40mA时，吸引力F=2N，
所以FBF=I′I，即1.2N2N=I′40mA，解得此时控制电路中的电流I′=24mA；
由欧姆定律可得，控制电路的总电阻为R=UI′=6V24×10−3A=250Ω，
由电阻的串联可得此时光敏电阻的阻值为R2=R−R1=250Ω−20Ω=230Ω。
故答案为：(1)S；触点1；
(2)灯L正常工作时，通过它的电流是0.1A；
(3)此时光敏电阻R2的阻值为230Ω。
(1)根据控制电路中的电流方向，利用安培定则判断电磁铁的磁极；光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时，控制电路的电阻增大，电流减小，衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，据此解答；
(2)知道灯L的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯L正常工作时电流；
(3)衔铁是一个杠杆，根据杠杆平衡条件求出电磁铁对衔铁的吸引力，由图2控制吸引力F与控制电路中电流I成正比，据此求出此时控制电路的电流，知道电源电压和电流，根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出此时光敏电阻的阻值。
本题考查了安培定则和电功率公式的应用、杠杆平衡条件、电磁继电器等知识点，从图像中分析得出吸引力和控制电路的电流成正比是解题的关键之一。
24.【答案】解：(1)根据电路图可知，电阻R工作时，R0和R1串联后，再与R并联接入电路中，R两端的电压为电源电压，R消耗的电能全部用来产生热量，所以电阻R工作100s产生的热量为：
Q=W=U2Rt=(12V)22Ω×100s=7200J；
(2)根据题意可知，当箱内温度低于26℃时，A、B两触点接触，根据表格中的数据可知，此时R1的阻值为160Ω；
该支路的总电阻为：R01=R1+R0=160Ω+80Ω=240Ω；
电磁铁吸住滑块的最小电流为：I=UR01=12V240Ω=0.05A；
(3)根据欧姆定律可知，电流表的示数为：I=UR总=UR0+R1，电源电压不变，R1的阻值是变化的，电流与总电阻成反比，所以将电流表改成温度表，其刻度是不均匀的。
答：(1)电阻R工作100s产生的热量为7200J。
(2)电磁铁吸住滑块的最小电流为0.05A。
(3)表盘上温度值的刻度不均匀，电流与电阻不成正比。
【解析】(1)根据Q=W=U2Rt求出电阻R工作100s产生的热量；
(2)根据题意可知，当箱内温度低于26℃时，A、B两触点接触，根据R阻值的大小，利用欧姆定律求出电流的大小；
(3)根据欧姆定律写出电流的表达式，然后分析温度表刻度是否均匀。
本题考查了欧姆定律的应用，分析清楚电路结构、应用欧姆定律即可正确解题，由表中数据找出温度与电阻的对应关系即可正确解题。
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