苏科版物理九年级下册二、电流的磁场（重难点训练）（解析版）

二、电流的磁场一．通电导体周围的磁场（4题）二．探究通电螺线管周围的磁场分布特点（5题）三．通电螺线管（或与磁体）间的相互作用（6题）四．判断通电螺线管的极性、电流方向和绕线方式（6题）五．电磁铁的构造及原理（6题）六．电磁继电器的应用（7题）七．设计含有电磁继电器的电路图（8题）八．尖子生必做（8题）一．通电导体周围的磁场（4题）1．（2025·安徽马鞍山·模拟预测）瑶瑶同学在学习课本中奥斯特电流磁效应的探究实验时发现通电直导线需平行于小磁针沿南北方向放置，好学的她想知道沿东西方向放置会出现什么不同的效果，于是查阅了相关资料得知，直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。根据这些请你帮她分析一下从上向下观察时,通电导线不宜沿东西方向放置的原因（）①将小磁针放在导线正下方，自东向西通电，通电的瞬间小磁针不会发生偏转②将小磁针放在导线正下方，自西向东通电，通电的瞬间小磁针不会发生偏转③将小磁针放在导线正上方，自西向东通电，通电的瞬间小磁针不会发生偏转④将小磁针放在导线正上方，自东向西通电，通电的瞬间小磁针不会发生偏转A．①③ B．②④ C．①② D．③④【答案】B【详解】①将小磁针放在导线正下方，自东向西通电，导线正下方，电流产生的磁场方向与地磁场的方向相反，通电的瞬间小磁针会发生偏转；②将小磁针放在导线正下方，自西向东通电，导线正下方，电流产生的磁场方向与地磁场的方向相同，通电的瞬间小磁针不会发生偏转；③将小磁针放在导线正上方，自西向东通电，导线正上方，电流产生的磁场方向与地磁场的方向相反，通电的瞬间小磁针会发生偏转；④将小磁针放在导线正上方，自东向西通电，导线正上方，电流产生的磁场方向与地磁场的方向相同，通电的瞬间小磁针不会发生偏转。综上可知，在②④两种情况下无法得出正确的实验结论，所以通电导线不宜沿东西方向放置，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2．（24-25九年级上·北京丰台·期末）如图中所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析，下列说法正确的是（）A．导线周围存在磁场B．电流具有热效应C．小磁针的指向决定了该点的磁场方向D．若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将会改变【答案】D【详解】A．奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，不通电导线周围不存在磁场，故A错误；B．奥斯特实验说明电流具有磁效应，不是热效应，故B错误；C．磁场中某点的磁场方向是由磁场本身决定的，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，而不是小磁针的指向决定磁场方向，故C错误；D．因为磁场方向与电流方向有关，若改变导线中的电流方向，磁场方向改变，小磁针的偏转方向将会改变，故D正确。故选D。3．奥斯特的发现比较甲、乙得出结论：通电导体周围存在着。比较甲、丙得出结论：电流产生的磁场方向与的方向有关。通电导线周围存在与电流方向有关的，这种现象叫作电流的磁效应。【答案】磁场电流磁场【解析】【小题1】[1]比较甲、乙（通电与断电），通电时小磁针偏转，断电时回到原位，说明通电导体周围存在磁场。[2]比较甲、丙（改变电流方向）：电流方向改变，小磁针偏转方向相反，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关。[3]通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。4．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）小明用如图所示装置探究磁与电的关系。（1）由可知通电导体周围存在的磁场方向与方向有关；（2）若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图d所示，小磁针发生偏转（选填“会、不会”）。【答案】电流会【详解】（1）[1]都有电流通过，但电流方向相反，同时小磁针偏转的方向也相反，因此这两图的比较可得出电流的磁场方向与电流方向有关的结论。（2）[2]小宁推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，电子是负电荷，其定向移动时会产生电流，电流的周围存在磁场，则小磁针也会发生偏转。二．探究通电螺线管周围的磁场分布特点（5题）5．（24-25九年级上·四川巴中·期末）如图所示，开关闭合后，下列判断正确的是（）A．可自由转动的小磁针不发生偏转B．通电螺线管右端为N极C．通电螺线管中可以将铜棒磁化D．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似【答案】B【详解】AB．从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可得，小磁针S极向左转动，故A错误，B正确；C．磁化是指原来没有磁性的物体，获得磁性的过程，铜不是磁性材料，不能被磁化，故C错误；D．螺线管通电后，通电螺线管周围产生磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场一样，而不是和蹄形磁体的磁场相似，故D错误。故选B。6．如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是（小磁针上涂黑的一端为N极）（）

A．a、c、d B．a、b、c C．a、c D．b、c、d【答案】D【详解】根据电源的正负极可知，电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，根据电流方向，利用安培定则可知通电螺线管的左端为S极，右端为N极。因为磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，所以a点磁针N极指向右端；b点磁针N极指向左端；c点磁针N极指向左端；d点磁针N极指向右端。故ABC错误，D正确。故选D。7．（24-25九年级上·广东茂名·期末）如图所示，闭合开关S，发现通电螺线管右侧的小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在，若小磁针偏转静止后N极指向左，则通电螺线管右端为极，电源的右端为极。【答案】磁场S或南正【详解】[1]通电螺线管右侧的小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，即说明通电螺线管周围存在磁场。[2][3]小磁针静止时N极向左，则由磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为S极，则左端为N极，根据安培定则可以判断螺线管上的电流方向向上，则电源的右端为正极，左端为负极。8．（24-25九年级上·吉林长春·期末）小华对“电与磁”十分感兴趣，利用课外活动时间与同学一起进行探究实验。(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甲所示，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”）端是通电螺线管的N极；(2)对调电源的正负极重复上述实验，发现小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟的方向有关；(3)地球本身是一个天然的大磁体，当开关断开后，在地磁场的作用下，本题中小磁针自然静止时，其黑色的一端指向地理极附近。【答案】(1)条形右(2)电流(3)北【详解】（1）[1][2]如图甲所示，通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似。根据小磁针的指向，利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，可以判断出图中右端是通电螺线管的N极，左端是S极，小磁针黑色的一端指向螺线管左端，故小磁针黑色的一端是N极。（2）对调电源正负极，电流方向改变，小磁针指向相反，说明通电螺线管周围磁场的方向跟电流的方向有关。（3）地球的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。小磁针静止时N极指向地磁南极，即地理北极附近，故小磁针黑色的一端（N极）指向地理北极附近。9．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。(1)如图甲所示，小兰在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的分布情况与磁体周围铁屑的分布情况相似；(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向，如图丙所示，说明通电螺线管的极性与的方向有关；(3)小新设计了如图丁所示的电路图探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”：实验中通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱，这里使用到的探究方法是；(4)由图丁可得出的结论是：当相同时，，电磁铁的磁性越强。【答案】(1)轻敲条形(2)电流(3)转换法(4)电流线圈的匝数越多【详解】（1）[1]在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中，为了让铁屑能在磁场作用下自由转动并显示磁场分布，需要轻敲有机玻璃板，使铁屑克服摩擦力，更好地排列。[2]通电螺线管的磁场有两个磁极，分布形态与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，二者都具有类似的磁场轮廓。（2）对调电源正负极，闭合开关，电路中的电流方向发生改变，小磁针静止时N极所指方向，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。（3）电磁铁磁性的强弱无法直接观察，通过观察它吸引大头针的多少来间接判断，这种将不易直接测量的物理量转换为易观察现象的方法，叫做转换法。（4）[1]图丁中两个电磁铁串联，根据串联电路电流处处相等的特点，可知通过它们的电流相同。[2]甲电磁铁的线圈匝数比乙多，且甲吸引的大头针更多，说明当电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。三．通电螺线管（或与磁体）间的相互作用（6题）10．如图所示，螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的北极指向将（）A．不动 B．向外转90° C．向里转90° D．旋转180°【答案】A【详解】根据安培定则可知，当开关S闭合后，通电螺线管左侧是南极，右侧是北极，在通电螺线管的内部，磁感线的方向是从南极到北极，图中小磁针的北极指向与通电螺线管内部的磁感线的方向相同，所以小磁针的北极指向不动，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。11．如图所示，开关由触点a换接到触点b时，电磁铁的磁性强弱及A端的极性变化情况分别是（两个电源的电压相同）（

）A．增强，由S极变为N极 B．增强，由N极变为S极C．减弱，由N极变为S极 D．减弱，由S极变为N极【答案】D【详解】开关接a时，只有螺线管接入电路；接b时，电阻R与螺线管串联，电路总电阻增大，电流减小。根据“电流越小，电磁铁磁性越弱”，所以磁性减弱。开关接a时，用安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），可判断A端为S极；接b时，电流方向改变，再次用安培定则，A端变为N极。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。12．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端右侧有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法中错误的是（）A．小磁针静止时，N极水平指向左B．当滑动变阻器滑片P向右端移动时，电磁铁磁性增强C．电磁铁的A端为N极D．该电磁铁外部磁感线方向从B端指向A端【答案】D【详解】AC．用安培定则（右手握住螺线管，四指弯曲方向指向电流的方向，大拇指指向螺线管的N极），可判断电磁铁的A端为N极，B端为S极。小磁针静止时，N极会指向电磁铁的S极（B端），即水平指向左，故AC正确，不符合题意；B．当滑动变阻器滑片P向右端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，故B正确，不符合题意；D．在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极，所以该电磁铁外部磁感线方向从A端指向B端，故D错误，符合题意。故选D。13．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图所示，A端为通电螺线管的（选填“N”或“S”）极，B端为电源的（选填“正”或“负”）极。【答案】N正【详解】[1]根据安培定则可知，用右手握螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极，则A端为通电螺线管的N极。[2]由图可知，电流从右后方流入，左前方流出，故电源左端为负极，右端为正极，即B端为电源的正极。14．（24-25九年级上·江西南昌·期末）如图所示，小磁针在纸面能自由转动。闭合开关后，小磁针将沿方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”），当滑动变阻器的滑片向a端移动时，通电螺线管的磁性将（选填“增强”或“不变”或“减弱”）。【答案】顺时针减弱【详解】[1]由图可知电流由螺线管下方流入，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向上，故螺线管上方为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则小磁针S极将向螺线管靠近，N极远离螺线管，故小磁针将顺时针转动。[2]当滑动变阻器的滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可得，电压一定时，电路中电流变小，则通电螺线管的磁性减弱。15．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）小明在做“探究通电螺线管周围的磁场”实验，如图所示。(1)他先连接了如图甲所示的电路，开关S闭合，他用弹簧测力计提着磁体从右端水平运动到左端，发现弹簧测力计示数一直变小，可判断此通电螺线管的左端磁极是极（选填“N”或“S”），根据安培右手定则可判断直流电源的a端为极（选填“正”或“负”）。(2)小明为了探究磁场的强弱，他又设计了如图乙所示的电路，闭合开关。①实验中通过观察电磁铁可以判断电磁铁的磁性强弱不同；②根据图乙所示，可以得出：通电电磁铁的电流一定时，线圈匝数越多，磁性；③接着，为了探究通电螺线管中电流的大小对磁场强弱的影响，应如何操作。【答案】(1)N负(2)吸引大头针的数量越强见详解【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计提着磁体从右端水平运动到左端，发现弹簧测力计示数一直变小，根据同名磁极互相排斥知，通电螺线管的左端磁极是N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，故电源的b端为正极，a端为负极。（2）[1]电磁铁磁性的强弱无法直接看出来，可以通过电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁的磁性强弱。[2]由图乙可知，两电磁铁串联，通过的电流相等，右面的电磁铁匝数多，吸引的大头针数量多，说明磁性强。所以可以得出的结论是：通电电磁铁的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。[3]为了探究通电螺线管中电流的大小对磁场强弱的影响，应控制匝数不变，改变电流大小，所以可以移动滑动变阻器的滑片，改变接入电阻观察电磁铁吸引大头针的数量。四．判断通电螺线管的极性、电流方向和绕线方式（6题）16．如图所示，关于通电螺线管中电流方向、磁感线的分布以及小磁针静止时的指向正确的是（

）A．①③ B．②④ C．②③ D．①④【答案】A【详解】图①②：用安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），可判断①螺线管左端为N极，②螺线管右端为N极。在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，所以图①磁感线方向正确，图②错误。图③④：用安培定则判断③螺线管左端为N极，④螺线管右端为N极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，③小磁针应左端为S极、右端为N极，所以图③正确，④小磁针应右端为S极、左端为N极，图④错误。故BCD错误，A正确。故选A。17．（2025·安徽安庆·三模）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（）A．通电螺线管的右端是S极B．条形磁铁受到电磁铁的斥力C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁所受摩擦力的方向改变D．若只改变电源的正、负极，条形磁铁所受摩擦力的方向不变【答案】B【详解】A．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的一端为N极。观察可知，电流从螺线管左端流入，右端流出，所以电磁铁的左端为S极，右端为N极，故A错误；B．由前面判断电磁铁左端为S极，与条形磁铁的S极相对，同名磁极相互排斥，条形磁铁受到电磁铁对其向左的斥力，故B正确；C．滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律（电源电压不变），电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱。条形磁铁受到电磁铁向左的排斥力减小，因为条形磁铁静止，处于平衡状态，水平方向受到向左的排斥力和向右的摩擦力，排斥力减小，摩擦力也减小，但方向不变，故C错误；D．若只改变电源的正负极，根据安培定则，电磁铁的磁极会改变，此时电磁铁与条形磁铁由同名磁极相互排斥变为异名磁极相互吸引，条形磁铁所受磁力方向改变，那么条形磁铁受到的摩擦力方向也会改变，故D错误。故选B。18．（2025·安徽芜湖·三模）将两个通电螺线管按图示位置放置，A、B为相对的两个磁极，闭合开关S1、S2后，它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（）A．a端为电源的负极，B为螺线管S极 B．c端为电源的正极，A为螺线管S极C．b端为电源的正极，B为螺线管N极 D．d端为电源的正极，A为螺线管N极【答案】B【详解】在磁体的外部，磁感线是从磁体的极出发，回到极，由图可知，左边螺线管B磁极为S极；根据安培定则可知，左边螺线管的电流方向是从左端往右，前面流入，则端为电源的正极，端为负极；右边螺线管A磁极为S极；根据安培定则可知，右边螺线管的电流方向是从左端往右，后面流入，则c端为电源的正极，d端为负极。故B正确，ACD错误。故选B。19．（2025·湖北武汉·二模）法国和德国两位科学家由于发现巨磁电阻（GMR）效应，获得了2007年诺贝尔物理学奖。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻。闭合S1，图中电磁铁左端为极（填“N”“S”），再闭合S2并使滑片P向左滑动，此时电磁铁的磁性（填“增强”“减弱”或“不变”），观察到指示灯亮度增大，说明巨磁电阻的阻值（填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】N增强减小【详解】[1]由图可知，电流从电磁铁的右侧流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。[2]闭合S2并使滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性增强。[3]指示灯的亮度明显变亮，表明右边电路中的电流增大，由欧姆定律可知，电路中GMR的阻值减小。20．（24-25九年级下·陕西咸阳·开学考试）由通电螺线管的磁感线方向可知，螺线管的左端为极，电流表的上端为接线柱，静止的小磁针的右端为极。【答案】N正S【详解】[1][2][3]由图磁感线可知，螺线管左端为N极，右端S极，因为异名磁极相互吸引，小磁针左端N极，右端为S极；根据安培定则，电流左进右出，所以电流表的上端为正接线柱。21．安培定则用手握螺线管，让四指弯向螺线管中的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的极。如图所示。【答案】右电流N【详解】[1][2][3]安培定则为判断通电螺线管磁极的定则，其内容为：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。五．电磁铁的构造及原理（6题）22．电磁铁、电磁继电器（1）定义：插有的通电。（2）电磁继电器是利用、电路的通断，来间接地控制、电路的装置。（3）电磁继电器是利用来控制工作电路的一种开关。（4）电磁继电器的结构：电磁继电器由、、弹簧、和组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。【答案】铁芯螺线管低电压弱电流高电压强电流电磁铁电磁铁衔铁动触点静触点【详解】（1）[1][2]电磁铁是插了铁芯的螺线管，电磁铁磁性的有无，可以由通、断电来控制；电磁铁磁性的强弱可以由通过电磁铁的电流大小来控制。（2）[3][4][5][6]电磁继电器实质上是一个开关，电磁继电器的低压控制电路部分的核心是一个电磁铁，是利用低电压、弱电流电路来间接控制高电压、强电流电路通断。（3）[7]电磁继电器的低压控制电路部分的核心是一个电磁铁，它是根据电流的磁效应工作的，即电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。（4）[8][9][10][11]电磁继电器主要是由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。23．关于电磁铁，下列说法中不正确的是（）A．电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替B．电磁铁是根据电流的磁效应工作的C．电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性D．电磁铁是一种非永久磁体【答案】A【详解】A．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误，符合题意；B．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B正确，不符合题意；C．电磁铁通电时，电流的周围存在磁场，所以电磁铁有磁性，断电时没有磁性，故C正确，不符合题意；D．电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，故D正确，不符合题意。故选A。24．（2025·山西·模拟预测）全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如图所示。线圈通电后产生磁场，对衔铁施加力的作用，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。下列关于线圈通电后的分析正确的是（）A．电磁铁的上端为N极B．衔铁的材料可能为铜C．电磁铁的工作原理为电流的磁效应D．线圈周围不仅产生磁场，同时也产生磁感线【答案】C【详解】A．由图可知，电流从电磁铁上端流入，从电磁铁下端流出，由安培定则判断，电磁铁的下端为N极，故A错误；B．由于电磁铁能吸引铁钴镍等材质，不能吸引铜材质，所以衔铁的材料不可能为铜，故B错误；C．当电流通过电磁铁的线圈时，会产生磁场，从而使电磁铁具有磁性，所以电磁铁的工作原理为电流的磁效应，故C正确；D．由于磁场是真实存在的，磁感线是为了研究磁场，人为建立的模型，磁感线是不存在的，故D错误。故选C。25．（24-25九年级上·黑龙江牡丹江·期末）如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图。当汽车闯红灯时，压敏电阻受到车的压力，其阻值变小，光控开关会接收到红光自动闭合。电控照相机工作，拍摄违规车辆。下列说法中不正确的是（

）A．光控开关闭合时，电磁铁的上端为N极B．电磁铁是利用电流的磁效应工作的C．电磁继电器的本质是一个利用电磁铁控制工作电路的开关D．对调控制电路电源的正负极时，该装置不能正常工作【答案】D【详解】A．光控开关闭合时，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则得，电磁铁的上端为N极，故A正确，不符合题意；B．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，通电线圈的周围存在磁场，故B正确，不符合题意；C．电磁继电器的本质是一个利用电磁铁控制工作电路的开关，当电磁铁磁性达到一定强度时，衔铁被吸下，照相机工作；当电磁铁磁性小于一定强度时，衔铁被释放，指示灯工作，故C正确，不符合题意；D．对调控制电路电源的正负极时，电磁铁的电流流向改变，磁极改变，该装置仍具有磁性，能正常工作，故D错误，符合题意。故选D。26．利用大头针可以说明一些物理知识。

（1）图甲所示，小明所说的“多”是指铁钉的比大头针大；（2）图乙所示，灯泡发光，说明大头针具有性；（3）图丙所示，大头针被吸引，说明通电线圈周围存在。【答案】质量导电磁场【详解】（1）[1]一根铁钉比一枚大头针含有的铁多，这里的多是指铁钉中含有的物质比大头针中含有的物质多，即铁钉的质量比大头针大。（2）[2]图乙中，灯泡发光，说明有电流经过灯泡，电路是通路，所以大头针是导体，具有导电性。（3）[3]由丙图可知，铁钉上缠有导线，通电后成为电磁铁，大头针被吸引，说明通电线圈周围存在磁场。27．如图螺线管的上方放置了一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置了一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，小磁针的周围（选填“存在”或“不存在”）磁感线，当小磁针静止时它的右端为（选填“S”或“N”）极，当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】不存在N变小【详解】[1]磁感线一种理想化的物理模型，实际上并不存在，磁场不是由磁感线组成的。[2]电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为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，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极。[3]当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，铁块静止，依据二力平衡条件，故铁块受到的摩擦力将变小。六．电磁继电器的应用（7题）28．如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管两端分别封入一段金属丝，电源的两极分别和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法中正确的是（）A．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高B．电铃工作时，电磁铁a端为N极C．电磁铁的工作原理是电流的磁效应D．温度升高到80℃时，电铃报警【答案】C【详解】A．若将温度计上端的金属丝向下调整，金属丝所处的温度值会变小，则报警温度将降低，故A错误；B．当电铃工作时，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，由安培定则可知，电磁铁的a端为S极，故B错误；C．电磁铁的核心部件是通电螺线管，其工作原理是电流的磁效应，故C正确；D．由图可知，温度计的分度值为2℃，金属丝与温度计74℃刻度线对齐，所以温度升高到74℃时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号。不是温度升高到80℃时，电铃才报警，故D错误。故选C。29．（2025·四川成都·模拟预测）每个电梯在设计和制造时，都会明确标注其最大载重限制。电梯超载时，自动报警系统的电铃就会响起，电梯无法启动。报警系统的工作原理如图所示，R1是保护电阻，R2是压敏电阻。下列判断正确的是（）A．压敏电阻R2的阻值随压力的增大而增大B．电梯的自动报警电铃应接在CD之间C．闭合控制电路，通电螺线管的上端为N极D．增大R1的阻值可以增加电梯的限载质量【答案】D【详解】AB．电梯超载时电梯无法启动，电动机断电，报警电铃响，说明电动机与电铃不同时工作，由图可知，自动报警电铃应接在E、F之间，实现超载停机并发出提醒时电铃响，电磁继电器的衔铁被吸合，则电磁铁线圈里的电流应变大，根据欧姆定律可知控制电路的电阻减小，即压敏电阻R2的阻值减小，所以R2的阻值随压力的增大而减小，故AB错误；C．如图所示，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极、上端为S极，故C错误；D．报警时控制电路电流不变，根据欧姆定律可知总电阻不变，当增大R1的阻值，根据串联电路的电阻特点可知压敏电阻R2的阻值变小，因R2的阻值随压力的增大而减小，则R2的阻值随压力变大，即限载质量变大，故D正确。故选D。30．（24-25九年级上·黑龙江牡丹江·期末）如图所示是某同学设计的“温度自动报警器”的电路图，图中金属丝下端与刻度线对齐。下列说法中正确的是（

）A．图中的A是电磁铁，它内部的铁芯应该用钢来做B．控制电路的电源的正负极对调后不会影响自动报警器工作C．当温度达到85℃就发出报警信号D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提【答案】B【详解】A．图中的A是电磁铁，根据电磁铁的结构可知：内部的铁芯应该用铁来做，故A错误；B．报警器中的控制电路的电源的正负极对调后会影响电磁铁的极性，不会影响自动报警器工作，故B正确；C．水银温度计和电磁铁串联接在电路中，当温度升高到时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，故C错误；D．若要降低报警温度，即报警的温度低于90摄氏度，需将上端的金属丝向下移，故D错误。故选B。31．实践活动小组的同学，在商场看到了一种智能电梯，如图甲所示。当无乘客乘坐电梯时，电动机功率较小，以低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机功率较大，以高速运转，电梯以较大的速度上升。他们利用所学过的知识设计了一个能实现智能电梯上述功能的模拟电路，如图乙所示。其中M为带动电梯运转的电动机，R1为定值电阻，R为阻值随所受乘客对其压力大小发生改变的压敏电阻，线圈可看成定值电阻，两个电源两端的电压均保持不变。关于这个电路，下列说法中正确的是（）A．当有乘客站在电梯上时，R的阻值减小B．当有乘客站在电梯上时，衔铁上的动触点与触点1接触C．若适当减小R1的阻值，可减小无乘客时电动机消耗的电功率D．当有乘客站在电梯上时，电磁铁线圈的耗电功率变小【答案】A【详解】ABD．当没有乘客站在电梯上时，R的阻值较大，通过线圈的电流较小，线圈的功率与磁性较小，动触点与触点1接触，电梯电动机与电阻R1串联，电动机所在电路电流较小；当有乘客站在电梯上时，R的阻值变小，此时电源电压不变，通过线圈的电流变大，线圈的功率与磁性变大，线圈将衔铁吸引下来，此时动触点与触点2接触，电梯电动机不与R1串联而是独自接在电源上，通过电动机的电流变大，电梯功率变大，故A正确，BD错误；C．当没有乘客站在电梯上时，电阻R1与电梯的电动机串联，若减小R1的阻值，而电源电压不变，利用欧姆定律可知电路中的电流变大，利用P=UI可知电动机的功率会变大，故C错误。故选A。32．（2024·内蒙古通辽·模拟预测）如图所示是汽车排放量检测电路。开关闭合后，电磁铁的上端是（选填“N”或“S”）极。气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小，导致电磁铁的磁性（选填“增强”或“减弱”）。【答案】N增强【详解】[1]开关闭合后，电流从电磁铁下进上出，用右手握住螺线管，四指环绕的方向为电流方向，大拇指所指的方向就是电磁铁的N极，电磁铁的上端是N极。[2]气敏电阻的阻值随CO2浓度的增大而减小，导致电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，当CO2浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，接通工作电路，电铃就会报警。33．（2024·陕西西安·模拟预测）某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示．当水位达到金属块A时（一般的水都不纯净，含杂质），原来发光的灯就会熄灭，同时（红/绿）灯亮起；动、静触点相当于受控电路中的（电源/用电器/开关）。若电源1左端为“-”极，那么电磁铁的上端的极性为（N/S）极，若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警工作情况（不变/变化）。【答案】红开关S不变【详解】[1]当水位达到金属块A时，左侧控制电路接通，电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下，受控电路红灯亮。[2]动、静触点用于控制受控电路的通断，相当于受控电路中的开关。[3]若电源1左端为“-”极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端为N极，此时，电磁铁的下端为N极，上端为S极。[4]若将电源1的正负极对调位置，通电后，电磁铁依然有磁性，可以吸引衔铁向下，故该装置的水位报警工作情况不变。34．（2024·云南昭通·二模）出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻，保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。由图可知电梯工作时电磁铁的上端为（选填“N”或“S”）极；电梯超载时动触点与静触点（选填“A”或“B”）接触。【答案】SB【详解】[1]由图可知，当开关S闭合时，电流从电磁铁下端流入、上端流出，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的下端为N极，则电磁铁的上端为S极。[2]当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，说明电梯超载时电铃工作，电动机停止工作，故此时动触点与静触点A断开，与静触点B接触。七．设计含有电磁继电器的电路图（8题）35．（2024·江苏常州·一模）某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V）、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮；当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。【答案】见解析【详解】当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮，则上触点与绿灯相连，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮，这表明衔铁被吸下，电磁铁具有了磁性，则下触点与红灯相连，如图所示：36．（23-24九年级下·河南洛阳·阶段练习）请用下图设计一个温度自动报警器，要求正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升到一定温度时，红灯亮（绿灯灭）。【答案】【详解】根据题意，将温控箱内温度计与电磁铁、控制电源组成控制电路，将工作电源与两盏灯组成工作电路，其中红灯接下触点，绿灯接上端触点。当温度升到一定温度时，控制电路接通，电磁铁将衔铁吸下，红灯亮。如图所示37．某同学设计的冬季家庭温度自动控制器的工作原理如图所示。当室内温度低于25℃时温控开关闭合，绿灯不亮，加热电阻工作；当室温高于25℃时，温控开关断开，绿灯亮，加热电阻不工作，表示温度已经达到25℃。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。【答案】【详解】根据题意可知，当室内温度低于25℃时温控开关闭合，绿灯不亮，加热电阻工作，这说明衔铁是被吸下的，动触点与下面的静触点接触，使得加热电阻工作；当室温高于25℃时，温控开关断开，绿灯亮，加热电阻不工作，这说明衔铁是被拉起，动触点与上面的静触点接触，使得绿灯工作；加热电阻与绿灯工作时互不影响，是并联的，如下所示：38．某温度自动报警器的原理图如图所示。电磁铁上端为N极，在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯常亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。请在括号中标出电源的极性（用“+”或“-”表示），并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。

【答案】

【详解】电磁铁上端为N极，由安培定则可知电流从下端流入，电源的右端是负极，左端是正极，当温度低于设定温度时，水银与金属丝断开，电磁铁断电没有磁性，安全指示灯所在电路接通，指示灯亮，上面虚线框是指示灯，当温度达到设定温度时，水银和金属丝连接，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，电铃所在电路接通，电铃发出报警信号，下面虚线框是电铃，如图所示：

39．如图是一种水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，LED灯亮；水位到达金属块A时，警鸣器响。图中工作电路未连接完整，请用笔画线完成电路的连接。

【答案】

【详解】如图所示，水位未达到金属块A时，只有LED灯亮；水位到达达到金属块A时，即电磁铁接通电路而工作，使衔铁在电磁铁的磁力作用下，接通警鸣器所在电路，达到发出报警信号的目的，电路连接如下图所示：

40．为保证桥梁以及过桥车辆的安全，工作人员在桥的人口处安装了“超载检测报警系统”。检测时，当车辆重量小于限定值时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于等于限定值时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行。图中压敏电阻的阻值随着压力增大而减小。请用笔划线代替导线完成电路连接。【答案】【详解】当车辆重量小于限定值时，压敏电阻的阻值较大，电路的电流较小，电磁继电器磁性较弱，不能把衔铁吸下来，这个时候绿灯接通，红灯未接通，所以绿灯亮，红灯灭；当车辆重量大于等于限定值时，压敏电阻的阻值较小，电路的电流较大，电磁继电器磁性较强，把衔铁吸下来，这个时候绿灯没有接通，红灯接通，所以绿灯灭，红灯亮。如图所示：41．某自动除尘装置简化电路的元件如图所示。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，其电阻值减小。通过电磁继电器的电流增大，衔铁被吸下，除尘电动机工作。请用笔画线代替导线连接电路图。【答案】【详解】由题知，当空气中尘埃量达到一定值时，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，开启自动除尘模式，所以除尘器与下方的静接触点接在电路中，如图所示。42．如图所示是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性A相连。自然情况下弹性片是和螺钉接触的，接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时衔铁与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复…弄懂原理后，请你在如图所示的继电器上连接几条导线，把电源和开关接入电路里，使它成了一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。()【答案】【详解】闭合开关，电磁铁中有电流，吸引衔铁，弹簧向下振动，螺钉与弹簧片断开，电磁铁中没有磁性，弹簧片恢复原状，使电路再次接通，弹簧不断的振动，这便是蜂鸣器，如图所示：八．尖子生必做（8题）43．（2024九年级下·安徽宣城·竞赛）左手定则可以用来判定通电直导线（带电粒子）在磁场中的受力方向，如图所示：让磁感线垂直进入掌心，使四指指向电流方向，大拇指所指方向即为所受力的方向。如图乙所示，将正负带电粒子不断射入A、B板间的强磁场，就会形成电源的两极，则（

）A．B极板是电源的正极 B．带负电的粒子将向B极板偏转C．A极板是电源的正极 D．带正电的粒子将向A极板偏转【答案】A【详解】正负带电粒子进入磁场后，根据左手定则，可知带正电粒子向下偏转，即向B极板偏转，带负电粒子向上偏转，即向A极板偏转。所以B板积聚正电荷，带正电，为电源正极，A板积聚负电荷，带负电，为电源负极，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。44．如图所示，弹簧测力计下挂着条形磁铁。开关S拨在触点“2”位置且电流表示数为。要使弹簧测力计的示数变小，下列方法能实现的是（

）A．滑片P向a端滑动B．将铁芯从螺线管中取出C．将S拨到“3”位置，并通过调节仍使电流表示数为D．将S拨到“1”位置，并通过调节仍使电流表示数为【答案】D【详解】根据电路中的电流方向，由安培定则，电磁铁的上端为N极，由图知，条形磁铁下端为N极。A．滑片P向a端滑动，变阻器连入电路中的电阻变大，电流变小，电磁铁磁性变弱，根据同名磁极相互排斥，排斥力变小，弹簧测力计的示数变大，故A不符合题意；B．将铁芯从螺线管中取出，电磁铁磁性减小，根据同名磁极相互排斥，排斥力变小，故弹簧测力计的示数变大，故B不符合题意；C．将S拨到“3”位置，并通过调节仍使电流表示数为，线圈匝数变少，磁性减弱，排斥力变小，弹簧测力计的示数变大，故C不符合题意；D．将S拨到“1”位置，并通过调节仍使电流表示数为，线圈匝数变多，磁性增强，排斥力变大，弹簧测力计的示数变小，故D符合题意。故选D。45．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（）

A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N【答案】D【详解】由图得，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由右手定则得，丙为N极，则乙为S极，由磁场分别情况，甲为N极，丁为N极，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。46．小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别，其工作原理为：（1）若体温正常S1闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M工作，警示灯不亮；（2）若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作，警示灯亮起；（3）不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。下列电路设计符合要求的是（）A．只有①符合 B．只有②符合C．①②均符合 D．①②均不符合【答案】A【详解】图①中，若体温正常开关S1闭合，电磁铁把衔铁吸下，动触点与下面的静触点接触，警示灯断开，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；若体温异常S1不闭合，动触点与上面的静触点接触，电动机M断开，人脸识别成功S2闭合，警示灯接通，此时电动机M不工作警示灯亮起；不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M和警示灯都断开，电动机M不工作且警示灯不亮，图①符合题意；图②中，若体温正常开关S1闭合，动触点与下面的静触点接触，电动机M接通，不管人脸识别是否成功，电动机M工作（门打开），故②不符合题意。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。47．科技小组设计了如图1所