資源簡介

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寒假早學習2——電生磁及電磁鐵應用
一、直線電流的磁場
1. 奧斯特實驗
（1）在小磁針的上方放置一根與小磁針平行的直導線，當給直導線通電時，可觀察到小磁針發生了偏轉(如圖所示)。
結論:小磁針受到了力的作用，通電導線的周圍存在磁場。
（2）電路斷電后，小磁針不發生偏轉(如圖乙所示)。
（3）改變電流的方向，觀察到小磁針的偏轉方向發生改變，即偏轉方向與第一次偏轉方向相反(如圖丙所示)。
結論:通電導線周圍的磁場方向與電流的方向有關。
奧斯特實驗是第一個揭示電和磁聯系的實驗。
2. 直線電流的磁場分布特點
（1）直線電流周圍的磁感線分布規律是以直導線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓在與直導線垂直的平面上，越靠近通電直導線，磁場越強，反之越弱。
（2）磁感線的方向與電流的方向有關，可以用右手如圖來判斷
二、通電螺線管的磁場
1. 通電螺線管的周圍磁場
（1）實驗：
①在穿過螺線管的有機玻璃板上均勻地撒上鐵屑，通電后輕敲玻璃板，觀察鐵屑的分布規律。
結論:通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場很相似。
②改變電流方向，用小磁針探測螺線管的磁極，觀察發現螺線管的磁極發生變化。
結論:通電螺線管的磁極跟螺線管中的電流方向有關，改變電流方向，螺線管的磁極會發生變化。
（2）極性的判斷:通電螺線管兩端的極性與螺線管中的電流方向有關，它們的關系可以用右手螺旋定則(安培定則)來判定。
（3）右手螺旋定則的說明：
①決定通電螺線管磁極極性的根本因素是通電螺線管上電流的環繞方向，而不是通電螺線管上導線的繞法和電源正負極的接法。當兩個螺線管上電流的環繞方向一致時，它們兩端的磁極極性相同。
②在判斷通電螺線管磁極極性時，四指的環繞方向必須跟螺線管上電流的環繞方向一致。拇指指向為磁感線方向
③N極和S極一定在通電螺線管的兩端。
2. 影響通電螺線管的磁場強弱的因素
(1)實驗：
①用導線繞成螺線管后通電，發現繞的匝數越多，吸引的大頭針越多，說明磁性強弱和導線繞的匝數有關，匝數越多，磁性越強。
②在螺線管中插入一根鐵棒或一枚鐵釘，觀察到通電螺線管能吸引更多大頭針，說明插入鐵芯后通電螺線管的磁性增強。產生此現象的原因是鐵芯在磁場中被磁化后相當于一個磁體，通電螺線管產生的磁場與被磁化的鐵芯的磁場疊加，產生了更強的磁場，吸引了更多的大頭針。
③用一根導線在一枚鐵釘上纏繞幾匝，并接入滑動變阻器及電源開關，形成開一個可以改變電流大小的電路。當電流變小時，吸引大頭針的數量也變少，說明通電螺線管的磁性強弱和電流大小有關，電流越大，磁性越強。
三、電磁鐵及其應用
1. 電磁鐵的構造:螺線管和鐵芯。
2. 電磁鐵的原理:電磁鐵是利用電流的磁效應原理工作的。將軟鐵棒插入螺線管內部，當線圈通上電流時，螺線管產生磁性，線圈內部的磁場使軟鐵棒磁化為磁鐵，使磁性增強；當電流切斷時，線圈及軟鐵棒的磁性消失。
3. 電磁鐵的優點
(1)電磁鐵磁性的有無可由通斷電流來控制:有電流時有磁性，無電流時無磁性。
(2)電磁鐵磁性的強弱可以通過改變電流大小和線圈匝數來控制:電流越大，磁性越強；線圈匝數越多，磁性越強。
(3)電磁鐵的磁場方向可通過改變電流方向來控制:電流方向改變后，磁場方向改變。
4. 電磁繼電器
（1）實質：電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關。
（2）主要結構：
由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點等組成。
控制電路:低壓電源電磁鐵、彈簧、開關等。
工作電路:用電器、高壓電源、指示燈、觸點等。
（3）工作原理圖：
閉合開關→控制電路接通→電磁鐵有磁性→吸引銜鐵→觸點開關與下觸點接通→電動機工作。
斷開開關→控制電路斷開→電磁鐵磁性消失→彈簧復位→觸點開關與上觸點接通→燈亮。
（3）作用
一是可以實現通過低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流，二是可以實現自動控制和遠距離控制。
5. 磁懸浮列車
磁懸浮列車是利用“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的原理，通過列車軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的排斥或吸引作用而懸浮起來，使列車與軌道分離，消除了列車與軌道間的摩擦。磁懸浮列車運行時的阻力很小，因此運行速度很快。
信息的磁記錄
磁記錄是目前信息記錄的重要方式之一
四、典型例題
（一）考點：直線電流的磁場
【例1】（2023浙江自主）如圖所示，虛線是由一電子槍打出的南北方向的電子運動軌跡，電子定向移動形成電流，以下關于電子槍的位置和磁針偏轉情況的判斷正確的是（　　）
A．若電子槍在圖示左側，磁針極向紙里偏轉
B．若電子槍在圖示左側，磁針極向紙外偏轉
C．若電子槍在圖示右側，磁針極向紙外偏轉
D．若電子槍在圖示右側，磁針極向不偏轉
【例2】（2023浙江一模）如圖甲為某品牌磁懸浮地球儀，其球體內部裝有永磁鐵，底座裝有環形線圈。當線圈通電后產生磁場，利用磁極間相互作用使球體保持懸浮平衡。若底座環形線圈電流方向如圖乙所示，則下列主視圖中，球體內永磁鐵的放置方式合理的是（　　）
A． B． C． D．
【例3】（2023浙江期中）小明利用如圖裝置探究通電導線周圍的磁場分布，通電后多次敲擊塑料板，他觀察到鐵粉的分布情況是（圖中“●”表示導線的位置）（ ）
A． B． C． D．
【例4】（2022寧波期末）小科利用如圖裝置探究通電導線周圍的磁場分布，通電后多次敲擊塑料板，他觀察到鐵粉的分布是以直導線上的點為圓心的同心圓，則磁場強度與同心圓半徑關系圖是（　　）
A．B．
C．D．
（二）考點：通電螺線管的磁場
【例1】（2023浙江期中）下列選項圖中小磁針靜止時N極指向正確的是（　　）
A．B．C．D．
【例2】（2022寧波中考）如圖所示為課本中的一個實驗：“把一段通電導線彎成圓環，形成環形電流，讓圓環導線穿過一塊與圓環平面垂直的平板。利用鐵粉觀察它周圍的磁場分布。”如果導線內電流方向如箭頭所示，當置于平板上A點的磁針（黑色端為N極）靜止時，下列圖中磁針指向正確的是（　　）
A．B．C．D．
【例3】（2023浙江期中）小柯利用“熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小”的性質，設計了判斷水溫變化的裝置其工作原理如圖甲所示，電源、熱敏電阻、電磁鐵、定值電阻由導線連接成一個串聯電路，在線圈的上方固定一個彈簧測力計，其下端掛一鐵塊。實驗時把熱敏電阻放入盛水的燒杯中，水溫的變化會引起彈簧測力計示數發生變化；如圖乙所示為某次實驗中彈簧測力計讀數隨時間變化的圖像。下列說法正確的（ ）
A．到時間內熱敏電阻的阻值變大 B．到時間內水溫升高
C．到時間內電壓表示數最小 D．到時間內電路中電流變大
【例4】（2021浙江專題）小巖同學學習了通電螺線管的知識后，想到彈簧的形狀和螺線管上導線的形狀很類似，就將一個彈簧的兩端接入電路，如圖所示。閉合開關后，下列選項中正確的是（　　）
A．通電后，彈簧的長度可能不變
B．通電后，彈簧的長度一定變長
C．在圖中所示位置放小磁針，通電后小磁針N極朝右
D．在圖中所示位置放小磁針，通電后小磁針N極垂直于紙面向外
【例5】（2022麗水中考）按如圖電路進行實驗，每次總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數目比電磁鐵B多。此現象說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是（　　）
A．電流大小 B．線圈匝數 C．電流方向 D．電磁鐵極性
（三）考點：電磁鐵及其應用
【例1】（2020紹興中考）下列有關電鈴（如圖）說法正確的是（ ）
A．電鈴的工作原理是電磁感應
B．小錘擊打到鈴碗時，電磁鐵仍具有磁性
C．要使鈴聲響度大一些，可適當降低電壓
D．滑動變阻器的滑片向左移動，電磁鐵的磁性增強
【例2】（2022浙江一模）關于電磁鐵，下面說法中正確的是（ ）
A．電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關
B．電磁繼電器中的磁體，必須用電磁鐵
C．電磁繼電器中的磁體，可以用永磁體，也可以用電磁鐵
D．電磁鐵中的鐵芯，可以用鋼棒代替
【例3】（2022杭州期中）電梯為居民上下樓帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯設置了超載自動報警系統，電梯廂底層裝有壓敏電阻R1，R2為保護電阻。K為動觸點，A、B為靜觸點，當出現超載情況時，電梯停止運行，下列說法正確的是（　　）
A．電梯工作時電磁鐵的上端為N極
B．電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關
C．電梯未超載時動觸點K與靜觸點B接觸
D．電梯超載時報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而增大
【例4】（2023臺州期中）為判斷短跑比賽是否搶跑，某興趣小組設計了如圖所示的“搶跑自動指示”電路。其工作原理是：當運動員蹲在起跑器上后，閉合S；當發令時，閉合S1，發令指示燈亮，運動員起跑后，裝在起跑器上的壓敏電阻R0因受到壓力減小，其電阻改變，起跑指示燈亮。已知壓敏電阻R0通常有兩種類型：A．阻值隨壓力增大而增大；B．阻值隨壓力增大而減小。則該壓敏電阻R0應選擇 類型，結合電路簡要說明該搶跑自動指示器的工作原理。
四、學力訓練
A組 夯實基礎
1.（2023浙江期中）如圖某科學興趣小組在實驗室模擬奧斯特實驗，該實驗說明了（ ）
A．小磁針在沒有磁場時也會轉動 B．通電導體周圍存在磁場
C．磁場的轉動會產生電流 D．磁場方向與電流大小有關
2.（2022杭州期末）在如圖所示的實驗裝置中，玻璃球內的導線分開較遠，小磁針處于靜止狀態。當用酒精燈把玻璃球加熱到紅熾狀態時，發現小磁針發生了偏轉。下列說法正確的是（　　）
A．該實驗說明了導體和絕緣體之間沒有絕對的界限
B．由于玻璃是絕緣體，一定是玻璃內分開的導線受熱膨脹后直接相連了
C．加熱前的玻璃是絕緣體，加熱后玻璃變成了導體，說明玻璃屬于半導體材料
D．小磁針的N極將向螺線管偏轉
3.（2021浙江專題）關于磁體和磁場，以下說法中錯誤的是（　　）
A．鐵、銅、鋁等金屬材料都能夠被磁化
B．懸掛起來的小磁針靜止時，小磁針的北極指向地理的北極附近
C．磁體之間的相互作用力是通過磁場而發生的
D．通電導體周圍一定存在磁場
4.（2022杭州期末）如圖所表示的磁場與實際不相符的是（　　）
A．同名磁極間的磁場 B．直線電流的磁場
C．通電螺線管的磁場 D．蹄形磁體的磁場
5．（2021浙江專題）如圖所示，甲、乙均為條形磁體，中間是通電螺線管，虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個磁極依次是(　　)
A．N、S、N、N B．S、N、S、S C．S、S、N、S D．N、N、S、N
B組 強化提高
1.（2021浙江專題）如圖所示是老師的演示實驗臉，同學們根據實驗現象無法得出的結論是（　　）
A．甲、乙兩次實驗表明通電導線周圍存在磁場
B．甲、丙兩次實驗表明磁場對電流有力的作用
C．甲、丙兩次實驗表明通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關
D．甲、乙、丙三次實驗現象共同表明電能生磁，且其磁場方向與電流方向有關
2.（2023浙江期中）1901年，挪威人伯克蘭造出世界上第一臺電磁發射器，首開電磁炮先河，電磁炮是利用電磁發射技術制成的一種先進動能殺傷武器。為了認識電磁炮的一些特性，小明制作了一個電磁炮模型，其原理如圖所示。螺線管通電后，在磁力的作用下，鐵制撞針迅速遷移，推動炮彈射出炮管。炮彈外殼最不可能使用的金屬材質是（　　）
A．鈦 B．鋼 C．銅 D．鋁
3.（2021浙江專題）如圖所示電路，電磁鐵的端有一個小磁針，閉合開關后，下列說法正確的是（　　）
A．電磁鐵的端為極
B．小磁針靜止時，極水平指向左
C．當滑動變阻器的滑動片向左端移動，電磁鐵磁性增強
D．增大電源電壓可使電磁鐵的磁性增強
4.（2021浙江專題）小明在一塊有機玻璃板上安裝了一個用導線繞成的螺線管，在板面上均勻撒滿鐵屑，通電后輕敲玻璃板，鐵屑的排列如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．圖中P、Q兩點相比，P點處的磁場較強
B．若只改變螺線管中的電流方向，P、Q兩點處的磁場會減弱
C．若只改變螺線管中的電流方向，P、Q兩點處的磁場方向會改變
D．若只增大螺線管中的電流，P、Q兩點處的磁場方向會改變
5.（2022浙江期末）如圖所示，當閉合開關后，四個小磁針指向都正確的圖是（ ）
A．B．C．D．
6.（2021浙江專題）為了探究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關，小敏用大鐵釘做鐵芯制作電磁鐵，如圖所示，還找來一些大頭針進行實驗，下列說法正確的是（　　）
A．通過吸引大頭針個數來反映磁性強弱，這是利用控制變量法
B．為了探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系，需將電源正、負極對調
C．為了探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系，需改變滑動變阻器滑片的位置
D．為了探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，需改變滑動變阻器滑片的位置
7.（2020浙江階段）在如圖所示的電路中，磁敏電阻R的阻值隨磁場的增強而明顯減小，將螺線管一端靠近磁敏電阻R，閉合開關S1、S2，下列說法不正確的是（ ）
A．螺線管左端為N極，右端為S極
B．當R1的滑片向左滑動時，電壓表示數減小
C．當R斷路，則電流表和電壓表示數都為零
D．在螺線管中插入鐵芯，電壓表示數減小
8.（2022杭州期中）電話的基本原理是通過話筒與聽筒完成聲音信號與 信號的相互轉換。如圖所示為電話機原理圖。當人對著話筒說話時，滑動變阻器的滑片向左移動，則聽筒電磁鐵的磁性將 （填“變強”“變弱”或“不變”），其左端為 極。
9.（2023浙江期中）如圖所示是奧斯特實驗的示意圖，其中ab、cd為金屬棒，支架其余部分為絕緣材料。a、b接上導線并通電，觀察小磁針的偏轉情況。此實驗成功的條件之一是金屬棒呈 （填“東西”或“南北”）方向放置。
10.（2022杭州期中）如圖所示，小李利用電磁鐵設計了一種微機室防盜報警器。在微機室房門處安裝開關S，電鈴安在傳達室。當房門被推開時，電流通過電磁鐵，電磁鐵 （填“有”或“無”）磁性，并且B端為 極，跟金屬彈簧片相互 ，電鈴電路接通，電鈴報警。
C組 瞄準中考
1.（2021浙江專題）如圖電路中，電源電壓為6伏，小燈泡上標有“6伏，0.5安”字樣，輕質彈簧上端固定且和導線接觸良好。當開關S斷開時，彈簧下端恰好能與水極槽中的水銀面接觸。當開關S閉合時，小燈泡將（　　）
A．正常發光 B．不能發光
C．忽明忽暗 D．以上三種情況都有可能
2.（2020浙江專題）在豎直放置的圓形通電線圈中的圓心位置放一個能自由轉動的小磁針，如圖，當通以圖中所示方向的電流時，小磁針的N極將（ ）
A．靜止不動，指向不變
B．轉動180度，指向左邊
C．轉動90度，垂直指向紙外
D．轉動90度，垂直指向紙內
3.（2022浙江一模）某同學連接如圖所示電路研究電磁鐵的磁性，為了讓鐵釘吸引大頭針的數目增多，以下措施中可行的是（ ）
A．對調電源的正負極 B．將滑片向右端滑動
C．減少鐵釘上所繞線圈的匝數 D．去掉一節干電池
4.（2023浙江期中）奧斯特實驗：（丹麥物理學家奧斯特）如圖是奧斯特實驗示意圖，
（1）比較（a）與（b）可得出的實驗結論是 。比較（a）與（c）得出的實驗結論是： ；
（2）直線電流的磁場：直線電流產生的磁場中，磁感線是以導線為圓心排列的一層一層的同心圓；
小菲同學在課后進行了以下探究：問題：通電圓環（如圖丙）內部的磁場如何分布呢？
猜想：可能也符合右手螺旋定則。
實驗：她連接如圖丁所示的電路（外部電路未畫出）。
現象：位于圓環中心的小磁針N極垂直紙面向里轉動。
根據小菲同學的探究過程，回答下列問題：
（3）通電圓環內部的磁場分布是否符合右手螺旋定則？ （選填“是”或“否”）；
（4）如圖戊所示，小菲同學把地球看成一個通電圓環，她認為赤道這一通電圓環的電流方向為 ；（選填“由西向東”或“由東向西”）
（5）在小菲同學第（4）步的思考過程中，體現了哪些學習科學的思想和方法？
A．控制變量法 B．轉換法 C．等效替代法 D．逆向思維法
5.（2023浙江期中）（1）如圖所示，請將螺線管、滑動變阻器接入電路中，使開關閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力變小。
（2）超市里的電梯，有人乘時運行較快，無人乘時為了節能運行較慢。利用電磁繼電器可以設計這樣的電路，請按照要求用筆畫線代替導線將下圖中的控制電路和工作電路分別連接完整。其中是壓敏電阻（受到壓力時阻值較小，不受壓力時阻值很大），是限流電阻（如果串聯在電路中可減小電路中的電流）。
參考答案
四、典型例題
（一）考點：直線電流的磁場
【例1】（2023浙江自主）如圖所示，虛線是由一電子槍打出的南北方向的電子運動軌跡，電子定向移動形成電流，以下關于電子槍的位置和磁針偏轉情況的判斷正確的是（　　）

A．若電子槍在圖示左側，磁針極向紙里偏轉
B．若電子槍在圖示左側，磁針極向紙外偏轉
C．若電子槍在圖示右側，磁針極向紙外偏轉
D．若電子槍在圖示右側，磁針極向不偏轉
【答案】B
【詳解】AB．若電子槍在圖示左側，電流方向與電子定向移動方向相反，形成由右向左的電流，根據右手螺旋定則可知，小磁針所在位置磁場垂直紙面向外，所以磁針N極向紙外偏轉，故A錯誤，B正確；
CD．若電子槍在圖示右側，形成由左向右的電流，根據右手螺旋定則可知，小磁針所在位置磁場垂直紙面向里，所以磁針N極向紙里偏轉，故CD錯誤。
故選B。
【例2】（2023浙江一模）如圖甲為某品牌磁懸浮地球儀，其球體內部裝有永磁鐵，底座裝有環形線圈。當線圈通電后產生磁場，利用磁極間相互作用使球體保持懸浮平衡。若底座環形線圈電流方向如圖乙所示，則下列主視圖中，球體內永磁鐵的放置方式合理的是（　　）

A． B． C． D．
【答案】B
【詳解】地球儀在空中靜止，地球儀的重力與磁力是一對平衡力，兩個力的大小相等，方向相反，所以地球儀受到豎直向上的磁力，由圖乙中電流表的方向和安培定則可知底座線圈的上端是N極，根據同名磁極相互排斥確定永磁鐵的下端是N極，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
【例3】（2023浙江期中）小明利用如圖裝置探究通電導線周圍的磁場分布，通電后多次敲擊塑料板，他觀察到鐵粉的分布情況是（圖中“●”表示導線的位置）（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【詳解】當導線通電后，導線的周圍存在磁場，敲擊塑料板，磁化后的鐵粉會顯示磁場的分布，根據安培定則可知，磁感線是繞著導線成圓形分布的，所以鐵粉會繞著導線成圓形分布，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
【例4】（2022寧波期末）小科利用如圖裝置探究通電導線周圍的磁場分布，通電后多次敲擊塑料板，他觀察到鐵粉的分布是以直導線上的點為圓心的同心圓，則磁場強度與同心圓半徑關系圖是（　　）
A．B．C．D．
【答案】D
【詳解】根據圖片可知，由鐵粉圍成的同心圓之間的距離越來越大，這說明磁感線越來稀疏，于是得到結論：通電導線周圍的磁場強度隨同心圓半徑的增大而減小，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
（二）考點：通電螺線管的磁場
【例1】（2023浙江期中）下列選項圖中小磁針靜止時N極指向正確的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】安培定則：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管的電流方向，則拇指所指的那端就是螺線管的N極。同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
A．圖中電流從螺線管左端流入，用右手定則判定左端為螺線管的S極，小磁針S極應遠離螺線管左端，故A錯誤；
B．圖中電流從螺線管右端流入，用右手定則判定左端為螺線管的N極，小磁針S極應指向螺線管左端，故B錯誤；
C．圖中電流從螺線管上端流入，用右手定則判定上端為螺線管的S極，小磁針N極應指向螺線管上端，故C正確；
D．圖中電流從螺線管上端流入，用右手定則判定上端為螺線管的S極，小磁針S極應遠離螺線管上端。故D錯誤。
故選C。
【例2】（2022寧波中考）如圖所示為課本中的一個實驗：“把一段通電導線彎成圓環，形成環形電流，讓圓環導線穿過一塊與圓環平面垂直的平板。利用鐵粉觀察它周圍的磁場分布。”如果導線內電流方向如箭頭所示，當置于平板上A點的磁針（黑色端為N極）靜止時，下列圖中磁針指向正確的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】A
【詳解】把這個通電導線看成一根直導線，伸出右手，大拇指方向表示電流方向，則導線下方的磁場方向由內指向外，而小磁針北極所指的方向與該點磁場方向一致，所以小磁針的N極指向外，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
【例3】（2023浙江期中）小柯利用“熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小”的性質，設計了判斷水溫變化的裝置其工作原理如圖甲所示，電源、熱敏電阻、電磁鐵、定值電阻由導線連接成一個串聯電路，在線圈的上方固定一個彈簧測力計，其下端掛一鐵塊。實驗時把熱敏電阻放入盛水的燒杯中，水溫的變化會引起彈簧測力計示數發生變化；如圖乙所示為某次實驗中彈簧測力計讀數隨時間變化的圖像。下列說法正確的（ ）
A．到時間內熱敏電阻的阻值變大 B．到時間內水溫升高
C．到時間內電壓表示數最小 D．到時間內電路中電流變大
【答案】B
【詳解】由電路圖知道，定值電阻與熱敏電阻串聯，電壓表測定值電阻R0兩端的電壓。
A．由圖像知道，t1到t2時間內彈簧測力計示數增大，說明鐵塊受到磁力增大，線圈中的電流變大，根據歐姆定律可知電路中的總電阻減小，則熱敏電阻的阻值減小，故A錯誤；
B．因熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小，所以，t1到t2時間內熱敏電阻的阻值減小時，水溫升高，故B正確；
C．由圖像知道，到時間彈簧測力計示數不變，說明電路中的電流不變，則熱敏電阻兩端電壓沒有改變，根據串聯電路的電壓特點可知，電壓表的示數不變；結合B項分析可知t2時刻水溫最高，電路中的電流最大，由U=IR知道，定值電阻R0兩端的電壓最大（電壓表示數最大），所以，到時間內電壓表的示數最大，故C錯誤；
D．由圖像知道，到時間內彈簧測力計示數減小，說明鐵塊受到磁力減小，電路中的電流減小，故D錯誤。
故選B。
【例4】（2021浙江專題）小巖同學學習了通電螺線管的知識后，想到彈簧的形狀和螺線管上導線的形狀很類似，就將一個彈簧的兩端接入電路，如圖所示。閉合開關后，下列選項中正確的是（　　）
A．通電后，彈簧的長度可能不變
B．通電后，彈簧的長度一定變長
C．在圖中所示位置放小磁針，通電后小磁針N極朝右
D．在圖中所示位置放小磁針，通電后小磁針N極垂直于紙面向外
【答案】C
【詳解】AB．通電后，螺線管的每一圈導線相當于一個小磁體，這些小磁體的N和S極靠在一起，相互吸引，彈簧的長度會縮短，故AB錯誤；
CD．螺線管中電流從右端流入，左端流出，根據安培定則可知，螺線管的左端為N極，右端為S極，根據異名磁極相互吸引可知，小磁針的N極朝右，故C正確，D錯誤。
故選C。
【例5】（2022麗水中考）按如圖電路進行實驗，每次總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數目比電磁鐵B多。此現象說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是（　　）
A．電流大小 B．線圈匝數 C．電流方向 D．電磁鐵極性
【答案】B
【詳解】由圖知道，甲、乙兩線圈串聯，所以通過甲、乙兩線圈的電流相等；甲的線圈匝數明顯比乙的線圈匝數多，實驗觀察到電磁鐵甲吸引大頭針的數目比乙多，此實驗說明電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數有關，故B符合題意。
故選B。
（三）考點：電磁鐵及其應用
【例1】（2020紹興中考）下列有關電鈴（如圖）說法正確的是（ ）
A．電鈴的工作原理是電磁感應
B．小錘擊打到鈴碗時，電磁鐵仍具有磁性
C．要使鈴聲響度大一些，可適當降低電壓
D．滑動變阻器的滑片向左移動，電磁鐵的磁性增強
【答案】D
【詳解】A、電鈴內部有一個電磁鐵，則電鈴的工作原理是電流的磁效應，故A錯誤；
B、開關閉合后，電磁鐵吸引銜鐵，小錘擊打到鈴碗，此時銜鐵與上面觸點分開，使電路斷開，則電磁鐵失去磁性，故B錯誤；
C、要使鈴聲響度大一些，應使小錘敲擊鈴碗的力增大，電磁鐵的磁性應增強，在線圈匝數不變時，電路中電流應增大，所以應增加電源電壓，故C錯誤；
D、由圖知，滑動變阻器的滑片向左移動時，電阻減小，則電路的電流增大，電磁鐵的磁性增強，故D正確。
故選：D。
【例2】（2022浙江一模）關于電磁鐵，下面說法中正確的是（ ）
A．電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關
B．電磁繼電器中的磁體，必須用電磁鐵
C．電磁繼電器中的磁體，可以用永磁體，也可以用電磁鐵
D．電磁鐵中的鐵芯，可以用鋼棒代替
【答案】B
【詳解】A、電磁鐵的磁性強弱與電流的大小和線圈的匝數有關，故A錯誤；
BC、電磁繼電器中的磁體，必須用電磁鐵，通過電流的通斷控制磁性的有無，不能用永磁體，故B正確,C錯誤；
D、鋼棒是永磁體，磁化后不容易退磁，故不能用鋼棒代替鐵芯，故選項D錯誤；
故選B．
點睛：電磁鐵是利用電流的磁效應制成的，電流的通斷可以控制磁性的有無．電磁鐵有電流有磁性，無電流時無磁性．鐵芯需用軟磁性材料制成，因為軟磁性材料的磁性不能保留下來
【例3】（2022杭州期中）電梯為居民上下樓帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯設置了超載自動報警系統，電梯廂底層裝有壓敏電阻R1，R2為保護電阻。K為動觸點，A、B為靜觸點，當出現超載情況時，電梯停止運行，下列說法正確的是（　　）
A．電梯工作時電磁鐵的上端為N極
B．電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關
C．電梯未超載時動觸點K與靜觸點B接觸
D．電梯超載時報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而增大
【答案】B
【詳解】A．根據右手螺旋定則：右手握住螺線管，四指彎曲指向電流的方向，則大母指的指向即為螺線管的磁場方向，由圖可知，電流從電磁鐵的下端流入，由安培定則可知，電梯工作時電磁鐵的上端為S極，故A錯誤；
B．電磁鐵磁性的強弱與電流的大小、線圈匝數、有無鐵芯等有關，故B正確；
C．根據題意，電梯未超載時動觸點K與靜觸點A接觸，電梯可以正常工作，故C錯誤；
D．電梯超載時報警，當壓力增大，壓敏電阻阻值減小，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，將銜鐵吸下，K與B接通，電鈴響，所以說明壓敏電阻的阻值隨而壓力增大而減小，故D錯誤。
故選B。
【例4】（2023臺州期中）為判斷短跑比賽是否搶跑，某興趣小組設計了如圖所示的“搶跑自動指示”電路。其工作原理是：當運動員蹲在起跑器上后，閉合S；當發令時，閉合S1，發令指示燈亮，運動員起跑后，裝在起跑器上的壓敏電阻R0因受到壓力減小，其電阻改變，起跑指示燈亮。已知壓敏電阻R0通常有兩種類型：A．阻值隨壓力增大而增大；B．阻值隨壓力增大而減小。則該壓敏電阻R0應選擇 類型，結合電路簡要說明該搶跑自動指示器的工作原理。
【答案】 A 見解析
【詳解】[1][2]當S處于閉合狀態時，運動員起跑后對壓敏電阻的壓力減小，壓敏電阻的阻值變小，通過線圈的電流應變大，電磁鐵磁性要增強，S2要被吸引，起跑指示燈亮，所以應選擇阻值隨壓力增大而增大，隨壓力減小而減小的壓敏電阻，故選A電阻。
四、學力訓練
A組 夯實基礎
1.（2023浙江期中）如圖某科學興趣小組在實驗室模擬奧斯特實驗，該實驗說明了（ ）
A．小磁針在沒有磁場時也會轉動 B．通電導體周圍存在磁場
C．磁場的轉動會產生電流 D．磁場方向與電流大小有關
【答案】B
【詳解】A．小磁針在沒有磁場時沒有受到力的作用，不會轉動，故A不符合題意；
B．圖中裝置是奧斯特實驗，在平行直導線下方平行地放置著小磁針，當導線中有電流通過時，小磁針發生偏轉，說明通電導體周圍存在磁場，故B符合題意；
CD．磁場的轉動不會產生電流，磁場的方向與電流的方向有關，與電流的大小無關，故CD不符合題意。
故選B。
2.（2022杭州期末）在如圖所示的實驗裝置中，玻璃球內的導線分開較遠，小磁針處于靜止狀態。當用酒精燈把玻璃球加熱到紅熾狀態時，發現小磁針發生了偏轉。下列說法正確的是（　　）
A．該實驗說明了導體和絕緣體之間沒有絕對的界限
B．由于玻璃是絕緣體，一定是玻璃內分開的導線受熱膨脹后直接相連了
C．加熱前的玻璃是絕緣體，加熱后玻璃變成了導體，說明玻璃屬于半導體材料
D．小磁針的N極將向螺線管偏轉
【答案】A
【詳解】ABC．當用酒精燈把玻璃球加熱到紅熾狀態時，發現小磁針發生了偏轉，說明通電螺線管有了磁性，通電螺線管中有電流通過，可以得到玻璃變成導體，說明了導體和絕緣體之間沒有絕對的界限，故A正確，BC錯誤；
D．利用安培定則可以確定螺線管的左端為S極，右端為N極，根據磁極間的作用規律，可以確定小磁針的S極會向左偏轉，靠近螺線管的N極，小磁針的N極遠離螺線管的N極，故D錯誤。
故選A。
3.（2021浙江專題）關于磁體和磁場，以下說法中錯誤的是（　　）
A．鐵、銅、鋁等金屬材料都能夠被磁化
B．懸掛起來的小磁針靜止時，小磁針的北極指向地理的北極附近
C．磁體之間的相互作用力是通過磁場而發生的
D．通電導體周圍一定存在磁場
【答案】A
【詳解】A.只有磁性材料才能夠被磁化，鐵是磁性材料能被磁化，銅和鋁不是磁性材料，不能被磁化，錯誤符合題意。
B.地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，懸掛起來的小磁針受到地磁場的作用，靜止時，小磁針的北極指向地磁南極，在地理的北極附近，正確不符合題意。
C.同名磁極的相互排斥和異名磁極之間的相互吸引都是通過周圍的磁場發生作用，所以磁體之間的相互作用力是通過磁場而發生的，正確不符合題意。
D.奧斯特實驗證明了通電導體周圍一定存在磁場，正確不符合題意。
故選A。
4.（2022杭州期末）如圖所表示的磁場與實際不相符的是（　　）
A．同名磁極間的磁場 B．直線電流的磁場
C．通電螺線管的磁場 D．蹄形磁體的磁場
【答案】C
【解析】A.同名磁極相互排斥，它們之間的磁場成頂牛之勢，且磁感線都從N極出來，回到S極，故A正確不合題意；
B.右手握住直導線，大拇指指向電流方向，彎曲的四指指尖朝向的方向就是磁場的環繞方向，故B正確不合題意；
C.線圈上電流方向向左。右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向左，此時大拇指朝下，則螺線管的下端為N極，上端為S極。而磁感線應該從下端出來，回到上端，故C錯誤符合題意；
D.蹄形磁鐵的上端為N極，下端為S極，則磁感線應該從上端出來，回到下端，故D正確不合題意。
5．（2021浙江專題）如圖所示，甲、乙均為條形磁體，中間是通電螺線管，虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線。則可以判斷圖中A、B、C、D四個磁極依次是(　　)
A．N、S、N、N B．S、N、S、S C．S、S、N、S D．N、N、S、N
【答案】D
【解析】根據安培定則確定B、C的極性，再根據磁感線形狀確定A與B，C與D為同極還是異極，最后根據磁極之間的相互作用規律分析即可。
根據圖片可知，線圈上電流方向向上。右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向上，此時大拇指指向左端，則B為N極，C為S極。A、B之間磁感線呈頂牛之勢，則二者為同極，那么A為N極。C、D之間磁感線相連，則二者為異極，那么D為N極。故D正確，而A、B、C錯誤。
B組 強化提高
1.（2021浙江專題）如圖所示是老師的演示實驗臉，同學們根據實驗現象無法得出的結論是（　　）
A．甲、乙兩次實驗表明通電導線周圍存在磁場
B．甲、丙兩次實驗表明磁場對電流有力的作用
C．甲、丙兩次實驗表明通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關
D．甲、乙、丙三次實驗現象共同表明電能生磁，且其磁場方向與電流方向有關
【答案】B
【詳解】A．分析甲、乙兩次實驗，即一次通電，一次斷電，通電時小磁針偏轉，斷電是小磁針不偏轉，故表明通電導線周圍存在磁場，故A正確，不符合題意；
BC．甲、丙兩次實驗表明通電導線周圍磁場的方向與電流的方向有關，故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；
D．甲、乙、丙三次實驗現象共同表明電能生磁，且其磁場方向與電流方向有關，故D正確，不符合題意。
故選B。
2.（2023浙江期中）1901年，挪威人伯克蘭造出世界上第一臺電磁發射器，首開電磁炮先河，電磁炮是利用電磁發射技術制成的一種先進動能殺傷武器。為了認識電磁炮的一些特性，小明制作了一個電磁炮模型，其原理如圖所示。螺線管通電后，在磁力的作用下，鐵制撞針迅速遷移，推動炮彈射出炮管。炮彈外殼最不可能使用的金屬材質是（　　）
A．鈦 B．鋼 C．銅 D．鋁
【答案】B
【詳解】螺線管通電后，具有磁性，能吸引鐵鈷鎳，所以炮彈外殼用鋼制成，能被螺線管吸住，炮彈不能射出炮管，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
3.（2021浙江專題）如圖所示電路，電磁鐵的端有一個小磁針，閉合開關后，下列說法正確的是（　　）
A．電磁鐵的端為極
B．小磁針靜止時，極水平指向左
C．當滑動變阻器的滑動片向左端移動，電磁鐵磁性增強
D．增大電源電壓可使電磁鐵的磁性增強
【答案】D
【詳解】A．由圖結合安培定則可知電磁鐵的A端為N極，B端是S極，故A錯誤；
B．由以上可知小磁針靜止時，S極水平指向右，故B錯誤；
C．當滑動變阻器的滑動片P向左端移動，滑動變阻器阻值變大，電路中電流變小，電磁鐵磁性減弱，故C錯誤；
D．增大電源電壓可使電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，故D正確。
故選D。
4.（2021浙江專題）小明在一塊有機玻璃板上安裝了一個用導線繞成的螺線管，在板面上均勻撒滿鐵屑，通電后輕敲玻璃板，鐵屑的排列如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．圖中P、Q兩點相比，P點處的磁場較強
B．若只改變螺線管中的電流方向，P、Q兩點處的磁場會減弱
C．若只改變螺線管中的電流方向，P、Q兩點處的磁場方向會改變
D．若只增大螺線管中的電流，P、Q兩點處的磁場方向會改變
【答案】C
【詳解】A．由圖可以看出通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場一樣，并且可以看到Q點鐵屑的分布比P點密集，由此可以確定Q點的磁場比P點強，故A不符合題意；
BC．只改變電流方向，則磁場方向發生改變，但通電螺線管的磁場強弱不變，故B不符合題意、C符合題意；
D．只增大螺線管中的電流，則磁場的強弱發生改變，但磁場方向不變，故D不符合題意。
故選C。
5.（2022浙江期末）如圖所示，當閉合開關后，四個小磁針指向都正確的圖是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】A．由電路圖知道，電流從螺線管的左端流入，右端流出，由線圈繞向及安培定則確定，螺線管的左端為N極，右端為S極。所以，在螺線管周圍的三個小磁針的指向是正確的；又因為在螺線管的內部，磁感線的方向是指向螺線管的N極，所以，小磁針的北極應該指向螺線管的左端，故A錯誤；
B．由電路圖知道，電流從螺線管的左端流入，右端流出，由線圈繞向及安培定則確定，螺線管的右端為N極，左端為S極，所以，在螺線管上面的小磁針，其N極應指向了螺線管的N極，即該小磁針的指向錯誤，其余的兩個小磁針的指向是正確的；又因為在螺線管的內部，磁感線的方向是指向螺線管的N極，所以，小磁針的北極應該指向螺線管的右端（N極），故B錯誤；
C．由電路圖知道，電流從螺線管的右端流入，左端流出，由線圈繞向及安培定則確定，螺線管的左端為N極，右端為S極。故在螺線管周圍的三個小磁針的指向都是正確的；在螺線管的內部，由于磁感線的方向是指向螺線管的N極，所以，小磁針的北極應該指向螺線管的左端，故C正確；
D．由電路圖知道，電流從螺線管的右端流入，左端流出，由線圈繞向及安培定則確定，螺線管的左端為S極，右端為N極，故在螺線管周圍的三個小磁針的指向都是錯誤的，其相互靠近的都是同名磁極；在螺線管的內部，由于磁感線的方向是指向螺線管的N極，所以，小磁針的北極應該指向螺線管的右端（N極）端，故D錯誤。
6.（2021浙江專題）為了探究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關，小敏用大鐵釘做鐵芯制作電磁鐵，如圖所示，還找來一些大頭針進行實驗，下列說法正確的是（　　）
A．通過吸引大頭針個數來反映磁性強弱，這是利用控制變量法
B．為了探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系，需將電源正、負極對調
C．為了探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系，需改變滑動變阻器滑片的位置
D．為了探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，需改變滑動變阻器滑片的位置
【答案】C
【詳解】A．通過吸引大頭釘個數來反映磁性強弱，這是轉換法，故A錯誤；
BC．為了探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系，要通過移動變阻器的滑片改變電流的大小，與電源正負極對調無關，故B錯誤、C正確；
D．為了探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，要控制電流大小不變，改變線圈匝數的多少，故D錯誤。
故選C。
7.（2020浙江階段）在如圖所示的電路中，磁敏電阻R的阻值隨磁場的增強而明顯減小，將螺線管一端靠近磁敏電阻R，閉合開關S1、S2，下列說法不正確的是（ ）
A．螺線管左端為N極，右端為S極
B．當R1的滑片向左滑動時，電壓表示數減小
C．當R斷路，則電流表和電壓表示數都為零
D．在螺線管中插入鐵芯，電壓表示數減小
【答案】C
【詳解】A．電流從電磁鐵的右端流入，左端流出，利用安培定則判斷電磁鐵的左端為N極、右端為S極，故A正確，不符合題意；
B．當滑片P向左滑動時，滑動變阻器連入電路中的電阻變小，則電路中的電流變大，通電螺線管的磁性增強，因此磁敏電阻的阻值減小；因為串聯電路起分壓作用，因此磁敏電阻分得的電壓變小，故電壓表示數變小，故B正確，不符合題意；
C．當R斷路，電路中沒有電流，電流表示數為零，電壓表測電源的電壓，故C錯誤，符合題意；
D．在螺線管中插入鐵芯后，螺線管的磁性增強，則磁敏電阻的阻值減小；因為串聯電路起分壓作用，因此磁敏電阻分得的電壓變小，故電壓表示數變小，故D正確，不符合題意。
故選C。
8.（2022杭州期中）電話的基本原理是通過話筒與聽筒完成聲音信號與 信號的相互轉換。如圖所示為電話機原理圖。當人對著話筒說話時，滑動變阻器的滑片向左移動，則聽筒電磁鐵的磁性將 （填“變強”“變弱”或“不變”），其左端為 極。
【答案】 電 變強 S
【詳解】[1]最簡單的電話由話筒和聽筒組成。話筒把聲音變成變化的電流，電流使聽筒的膜片振動，所以電話的基本原理是通過話筒與聽筒共同完成聲信號與電信號的相互轉化。
[2]滑動變阻器的左半段連入電路，滑片向左移動時，電阻變小，電流增大，電磁鐵的磁性將增強。
[3]如圖，電流從螺線管的右下端流入，大拇指指向右端，左端是S極。
9.（2023浙江期中）如圖所示是奧斯特實驗的示意圖，其中ab、cd為金屬棒，支架其余部分為絕緣材料。a、b接上導線并通電，觀察小磁針的偏轉情況。此實驗成功的條件之一是金屬棒呈 （填“東西”或“南北”）方向放置。
【答案】南北
【詳解】由于小磁針受到地磁場的作用，要指南北方向，為了觀察到明顯的偏轉現象，應使電流產生的磁場方向為東西方向，故應把金屬棒南北放置。
10.（2022杭州期中）如圖所示，小李利用電磁鐵設計了一種微機室防盜報警器。在微機室房門處安裝開關S，電鈴安在傳達室。當房門被推開時，電流通過電磁鐵，電磁鐵 （填“有”或“無”）磁性，并且B端為 極，跟金屬彈簧片相互 ，電鈴電路接通，電鈴報警。
【答案】 有 N 吸引
【詳解】[1][2][3]讀圖可知，當房門被推開時，開關S閉合，電流通過電磁鐵，吸引銜鐵，電鈴工作。電流從左端流入，利用安培定則判斷可知，B端為N極，跟金屬彈簧片相互吸引，電鈴電路接通，電鈴報警。
C組 瞄準中考
1.（2021浙江專題）如圖電路中，電源電壓為6伏，小燈泡上標有“6伏，0.5安”字樣，輕質彈簧上端固定且和導線接觸良好。當開關S斷開時，彈簧下端恰好能與水極槽中的水銀面接觸。當開關S閉合時，小燈泡將（　　）
A．正常發光 B．不能發光
C．忽明忽暗 D．以上三種情況都有可能
【答案】C
【詳解】閉合開關后，可看到彈簧的下端離開水銀面后又回到水銀中，并不斷重復這種過程，當有電流通過彈簧時，構成彈簧的每一圈導線周圍都產生了磁場，根據安培定則知，各圈導線之間都產生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復上述過程。
故選C。
2.（2020浙江專題）在豎直放置的圓形通電線圈中的圓心位置放一個能自由轉動的小磁針，如圖，當通以圖中所示方向的電流時，小磁針的N極將（ ）
A．靜止不動，指向不變
B．轉動180度，指向左邊
C．轉動90度，垂直指向紙外
D．轉動90度，垂直指向紙內
【答案】C
【詳解】由圖知道，若通電時，由安培定則知道，此時圓形線圈的前面是N極，其后面是S極，故其磁感線的方向是應該是垂直于紙面向外，即此時小磁針靜止時的N極指向與圓形線圈的磁感線的方向是一致的，由于小磁針的磁感線應是從小磁針的N極出發回到S極的，所以，此時小磁針的靜止時的N極應該是轉動90度，垂直紙面向外。
故選C。
3.（2022浙江一模）某同學連接如圖所示電路研究電磁鐵的磁性，為了讓鐵釘吸引大頭針的數目增多，以下措施中可行的是（ ）
A．對調電源的正負極 B．將滑片向右端滑動
C．減少鐵釘上所繞線圈的匝數 D．去掉一節干電池
【答案】B
【詳解】A．將電池的正負極對調，則只是改變線圈的磁極，不會改變磁性的強弱，故A不合題意；
B．將滑片向右端滑動，連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，則螺線管的磁性增強，故吸引大頭針的數目將增強，故B符合題意；
C．減少鐵釘上所繞線圈的匝數，則螺線管的磁性減弱，故吸引大頭針的數目將減少，故C不符合題意；
D ．去掉一節干電池后，電路中的電流減小，則螺線管的磁性減弱，故吸引大頭針的數目將減少，故D不符合題意。
4.（2023浙江期中）奧斯特實驗：（丹麥物理學家奧斯特）如圖是奧斯特實驗示意圖，
（1）比較（a）與（b）可得出的實驗結論是 。比較（a）與（c）得出的實驗結論是： ；
（2）直線電流的磁場：直線電流產生的磁場中，磁感線是以導線為圓心排列的一層一層的同心圓；
小菲同學在課后進行了以下探究：問題：通電圓環（如圖丙）內部的磁場如何分布呢？
猜想：可能也符合右手螺旋定則。
實驗：她連接如圖丁所示的電路（外部電路未畫出）。
現象：位于圓環中心的小磁針N極垂直紙面向里轉動。
根據小菲同學的探究過程，回答下列問題：
（3）通電圓環內部的磁場分布是否符合右手螺旋定則？ （選填“是”或“否”）；
（4）如圖戊所示，小菲同學把地球看成一個通電圓環，她認為赤道這一通電圓環的電流方向為 ；（選填“由西向東”或“由東向西”）
（5）在小菲同學第（4）步的思考過程中，體現了哪些學習科學的思想和方法？
A．控制變量法 B．轉換法 C．等效替代法 D．逆向思維法
【答案】 通電導體周圍存在磁場 通電導體產生磁場的方向與導體電流的方向有關 是 由東向西 BD
【詳解】（1）[1]（a）與（b）兩圖中通電導體附近的磁針發生了偏轉，未通電導體附近的小磁針未發生偏轉，說明：通電導體周圍存在磁場。
[2]（a）與（c）兩圖中導體電流的方向不同小磁針偏轉的方向不同，說明：通電導體產生磁場的方向與導體電流的方向有關。
（3）[3]由圖乙安培定則可知大拇指指向電流的方向，四指方向為磁場的方向，位于圓環中心的小磁針N極垂直紙面向里轉動，說明符合右手螺旋定則。
（4）[4]因為地磁場的方向為由南向北，根據右手定則可知赤道這一通電圓環的電流方向為由東向西。
（5）[5]小菲將地磁場轉換為電流周圍磁場來進行探究運用了轉換法，根據地磁場來確定電流的方向體現了逆向思維方法，故BD符合題意。
5.（2023浙江期中）（1）如圖所示，請將螺線管、滑動變阻器接入電路中，使開關閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力變小。
（2）超市里的電梯，有人乘時運行較快，無人乘時為了節能運行較慢。利用電磁繼電器可以設計這樣的電路，請按照要求用筆畫線代替導線將下圖中的控制電路和工作電路分別連接完整。其中是壓敏電阻（受到壓力時阻值較小，不受壓力時阻值很大），是限流電阻（如果串聯在電路中可減小電路中的電流）。
【答案】（1）；（2）
【詳解】（1）[1]開關閉合后，螺線管與條形磁鐵相互排斥，說明螺線管左側為S極，其右側為N極，由安培定則知道，螺線管正面的電流方向向下，則螺線管右端導線應接電源的負極；滑動變阻器滑片P向右移動會使斥力變小，即此時電路中電流變小，滑動變阻器連入電路的阻值變大，可得出需使滑動變阻器左側下接線柱連入電路，如下圖
（2）[2]將R1和電磁鐵串聯接入控制電路；將電動機和下觸點串聯組成工作電路，限流電阻R2、電動機和上觸點串聯組成限流電路如下圖
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