第20单元 电与磁 综合复习题
一、单选题
1．（2023·内蒙古包头·一模）将缝衣针磁化后，穿过扣子的两孔，放在支架上做成了指南针，静止时针尖指南，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．针尖是指南针的N极 B．指南针只有针尖位置磁性最强
C．指南针能指南北是因为磁极间的相互作用 D．针尖所指的方向为该点的地磁场方向
2．（2023·内蒙古包头·包钢第三中学校考三模）天桥极大方便了行人的出行，阴雨天时空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合开关S，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（ ）
A．应选R1作为该电路的湿敏电阻
B．在M、N、Q三处位置中，湿敏电阻应安装在N处
C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮
D．向左移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
3．（2023·内蒙古包头·校考三模）某同学在做“通电螺线管周围的磁场”实验中，如图所示，小磁针在a处静止时（涂黑的一端是N极），下列说法中错误的是（ ）
A．对调电源正负极，小磁针的N极不会改变指向
B．将通电螺线管固定在洒满铁屑的玻璃板上，可以判断磁场分布
C．由a处的小磁针指向可以判断出螺线管左侧是N极
D．当滑片向右滑动时，通电螺线管的磁场变强
4．（2023·内蒙古赤峰·校考三模）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（ ）
A．电流表示数增大，摩擦力方向向左，逐渐增大
B．电流表示数增大，摩擦力方向向右，逐渐增大
C．电流表示数减小，摩擦力方向向左，逐渐减小
D．电流表示数减小，摩擦力方向向右，逐渐减小
5．（2023·内蒙古包头·二模）小丽设计了如图所示的“智能照明灯”电路，开关S闭合，当傍晚光照减弱，通过电磁铁的电流减小到一定程度时，衔铁弹起，照明灯L发光；天亮时衔铁被吸下来，灯自动熄灭。下列说法正确的是（ ）
A．导线B端连接家庭电路的火线符合安全用电要求
B．光敏电阻R1的阻值随光照强度的增强而变大
C．当周围环境变暗时，电压表示数变小
D．变阻器滑片P向b端移动可以减少照明时间
6．（2023·内蒙古包头·校联考一模）电冰箱是现代家庭的常用电器，它内部的电路元件主要包括压缩机（其主要部件是电动机）和冷藏室内的照明灯。如图是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图，下列判断正确的是（ ）
A．电路图中的照明灯与电动机是串联的
B．冰箱门关闭时，灯开关断开，照明灯熄灭
C．冰箱内温度降低到设定温度时，电动机开始工作
D．电动机利用了电磁感应的原理使线圈转动起来
7．（2023上·重庆沙坪坝·九年级期末）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A． 图甲表明地磁南极在地理南极附近
B．图乙说明了电流周围存在磁场
C．图丙说明通电线圈匝数越多，磁性越弱
D．图丁是将机械能转化为电能的装置
8．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）图甲中“福建舰”配备了电磁弹射车。当弹射车内的导体通过强大的电流时，战斗机就受到强大的电磁力而向前弹射飞出，如图乙所示。下列实验与电磁弹射车工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）1820年奥斯特发现电流磁效应。1831年法拉第发现磁可以生电，其原理如图，当导体棒切割磁感线时，可以看到电流计指针发生偏转，利用这一原理，可以制成（ ）
A．电热器 B．电磁起重机 C．发电机 D．电动机
10．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量，下列四个装置中与此原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2023·内蒙古包头·统考中考真题）如图，在探究磁生电实验中，下列做法能使电流表指针发生偏转的是（ ）
A．断开开关，导体AB竖直上下运动
B．断开开关，导体AB水平左右运动
C．闭合开关，导体AB竖直上下运动
D．闭合开关，导体AB水平左右运动
12．（2023·内蒙古兴安盟·统考模拟预测）我国航空母舰舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器。当电磁弹射器的弹射车中有强大的电流通过时，就可对舰载机的前轮产生一个强大的推力。下列各图中与弹射车工作原理一致的是（ ）
A．电风扇 B．手摇发电机
C．电热水壶 D．电磁起重机
13．（2023·内蒙古赤峰·校考三模）如图所示四幅图，对它们解释合理的是（ ）
A．实验说明这是远视眼
B．实验说明倒影是由光的折射形成的
C．实验说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关
D．实验说明导体在磁场中运动时，就一定产生电流
14．（2023·内蒙古包头·二模）如图所示是一款发光轮滑鞋，其轮上有磁环、金属线圈和LED等元件，轮滑鞋内部无电池，只有在轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯才会发光。下列图中能够反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2023·内蒙古通辽·统考模拟预测）如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图装置的原理与扬声器的原理相同
B．乙图中闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生电流
C．丙图中滑动变阻器的滑片向右移动电磁铁吸引铁钉的个数会增加
D．丁图中照明电路的连接方式正确
16．（2023·内蒙古呼和浩特·统考一模）下列实验装置和如图装置原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
17．（2023·内蒙古包头·二模）如图甲所示，空气炸锅深受人们喜爱，炸出的食物既美味又可口。其工作原理如图乙所示，在控制电路中，电源电压为6V，R0为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图丙所示，R为滑动变阻器，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路有加热和保温两种功能，R1、R2为电加热丝，R1=40， R2=360。
（1）电磁铁的上端为 极，当电磁继电器的衔铁被吸下时， （选填“加热”或“保温”）功能开始工作；
（2）求工作电路加热功能的电功率；( )
（3）为使温度加热至140℃时，自动进入保温模式，求滑动变阻器接入电路中的电阻。( )
18．（2023·内蒙古通辽·统考模拟预测）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上，它所受的摩擦力方向为 ；当滑片向左移动时，静止的条形磁铁所受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、作图题
19．（2023·内蒙古赤峰·校考三模）根据通电螺线管的磁感线方向标出电源的正、负极和小磁针的N、S极。
20．（2023·内蒙古赤峰·校考一模）根据图中磁感线的方向，在图中标出螺线管的N级、在括号内用“+”或“-”标出电源的正负极。
21．（2023·广东惠州·统考一模）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧缩短。请用箭头标出磁感线的方向。并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。
四、实验题
22．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他探究该猜想的装置图。
（1）通电后，电磁铁A端是 极；
（2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向 端移动；
（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为 N；
（4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱 。
五、综合题
23．（2023·内蒙古包头·包头市第三十五中学校考三模）为了在光照较弱时，某太阳能热水器能利用电能加热以保证正常用水，其内部电路如图甲所示。控制电路电源电压U0为12V，定值电阻R0阻值为10，电磁继电器线圈电阻不计，光敏电阻R1阻值随光强的减小而增大，如图乙所示（“光强”表示光强弱的程度，照射光越强，光强越大，单位为cd）。当控制电路中线圈的电流小于或等于0.3A时，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，电热丝工作。
（1）根据安培定则判断，电磁继电器螺线管的下端为 极；
（2）工作电路中的电热丝正常工作10min，其湾耗的电能能使如图丙所示电能表表盘转1000圈，求出电热丝的额定功率 kW？
（3）当光强满足什么条件时，工作电路开始工作 ？为了满足家庭不同成员随时要用热水的需求，需要在不同光照强度根据个人需求控制工作电路的通断。请你提出一种方便可行的改进方案 。
24．（2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测）电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面，请阅读材料回答问题。
（1）第一个发现电能生磁的是 实验。
（2）下列关于法拉第发电机的说法正确的是 。
A．发电机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
B．发电机实现了电能向机械能的转化
C．感应电流的方向跟导体切割磁感线的方向和磁场方向无关
D．发电机的工作原理是电磁感应现象
（3）为了认识电磁炮的一些特性，某兴趣小组的同学制作了一个电磁炮模型，其原理如图所示。在螺线管中通较强电流一小段时间后迅速断电。通电过程中撞针受力迅速前移，推动炮弹射出炮管。图中撞针最有可能使用的材质是 。
A、塑料 B、铁 C、铜 D、铝
六、计算题
25．（2023下·山东泰安·九年级东平县实验中学校考阶段练习）某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器，其内部简化电路如图甲所示。该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源（电压恒定U=5V）、开关S0、电磁铁（线圈电阻R0=20Ω）、热敏电阻R组成，热敏电阻R的阻值随水温的变化图像如图乙所示。工作电路中R1=44Ω，R2=956Ω。当开关S0和S均闭合时，电热水器开始加热，当水温达到100℃时，衔铁会被吸下，工作电路处于保温状态。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，解答下列问题：
（1）当水温达到100℃时，控制电路中的电流是多少？
（2）电热水器将水箱中1kg的水从17℃加热到83℃，用时5min。求此过程水吸收的热量及电热水器的加热效率；
（3）用电高峰期，当电热水器处于保温状态时，电热水器工作450s，消耗1.8×104J的电能，此时电热水器两端的实际电压是多少？
参考答案：
1．C
【详解】A．地球本身是个巨大的磁体，地磁的N极方向在地理南极附近，在同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的作用下，指向地理南方的针尖是指南针的S级，故A错误；
B．磁体两极位置磁性最强，中间最弱，所以指南针的针尖和针头两端的磁性都强，故B错误；
C．指南针能指南北是因为磁极间的相互作用，故C正确；
D．根据磁感线从N极到S极的方向可知，针尖所指的方向为该点的地磁场方向的反方向，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．由图乙知，R1的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻随湿度的增加而减小。根据实际情况，当空气潮湿，能见度变低时，警示灯变亮，电路中电流变大，电阻变小，即湿敏电阻随湿度的增加而减小，所以应选R2作为该电路的湿敏电阻，故A错误；
B．由图甲知，当湿度增大，能见度低，湿敏电阻变小，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引上去，湿敏电阻安装在M处时，会被短路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮起到闪烁的作用，可知湿敏电阻应安装在M处，故B错误；
C．由图乙知，当湿度减小，湿敏电阻变大，根据欧姆定律得，电路的电流变小，所以小于设定值时，湿度越小警示灯越暗，故C错误；
D．向左移动滑片P，电路中电阻变小，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引上去，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁，故D正确。
故选D。
3．A
【详解】A．对调电源正负极，螺线管中电流的方向发生了变化，螺线管磁场的方向发生改变，则小磁针的受力方向发生变化，小磁针的N极会改变指向，故A错误，符合题意；
B．将通电螺线管固定在洒满铁屑的玻璃板上，铁屑会被磁化，通过铁屑在玻璃板上的分布情况可以判断磁场分布情况，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，小磁针的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为S极、左端为N极，故C正确，不符合题意；
D．当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通电螺线管线圈的匝数不变，则通电螺线管的磁场变强，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】由安培定则可知，螺线管左侧为N极；因同名磁极相互排斥，故条形磁铁所受磁场力向左；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与斥力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平向右；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律得螺线管内的电流减小，即电流表示数减小，电流减小则螺线的磁性减弱，条形磁铁所受到的排斥力减小；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也减小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．D
【详解】A．假设导线B端连接家庭电路的火线，按照家庭电路的接法，火线要求先接开关，后接灯泡，但是从图中可以看到，导线B端先接照明灯L，再接开关，这假设不符合安全用电要求，故A错误；
B．由题意可知，当傍晚光照减弱，通过电磁铁的电流会减小到一定程度，即串联电路的电流减小，电源电压U0的大小不变，则电路的总电阻增大，滑动变阻器的滑片P不动，光敏电阻的阻值增大，可知，光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大；天亮时，光照强度增大，衔铁被吸下来，电磁铁的磁性增强，电路的电流增大，电路的总电阻减小，光敏电阻的阻值减小，可知，光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，光敏电阻R1的阻值随光照强度的增强而变小，故B错误；
C．由B解析可知，光敏电阻R1的阻值随光照强度的增强而变小，随光照强调的减弱而变大，当周围环境变暗时，光照强调是变弱的，光敏电阻R1的阻值是变大的，滑动变阻器的滑片P不动，根据串联电路的分压特点，可知，光敏电阻R1的电压是增大的，而图中电压表并联在R1的两端，电压表示数是增大的，故C错误；
D．变阻器滑片P向b端移动，变阻器接入电路的阻值减小，电路的总电阻减小，电路的电流是增大的，从白天到夜晚，光敏电阻R1的阻值从小变大，电路的电流从大变小，而由于变阻器滑片P向b端移动，导致电流增大，电流在一天的时间内比原来的都要增大了，衔铁被吸下来的时间更多了，照明灯L不发光的时间也增多了，即可以减少照明时间，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．由图知，温控开关闭合，电动机工作；灯开关闭合，照明灯工作；电动机和照明灯工作过程互不影响，所以是并联，故A错误；
B．关上冰箱门时，灯开关自动断开，照明灯熄灭，故B正确；
C．冰箱内温度降低到设定温度时，温控开关自动断开，电动机停止工作，这是压缩机工作的一般原理，故C错误；
D．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】A．地磁南极在地理北极附近，故A错误；
B．图乙是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，故B正确；
C．图丙说明电流和铁芯相同时，通电线圈匝数越多，磁性越强，故C错误；
D．图丁中该金属棒通电后，金属棒在磁场中会运动，说明磁场对通电导体有力的作用，将电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知，其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图中是研究磁体周围存在磁场，与电磁弹射车的工作原理不相同，故A不符合题意；
B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故B符合题意；
C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，与电磁弹射车的工作原理不相同，故C不符合题意；
D．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，与电磁弹射车的工作原理不同，故D不符合题意。
故选B。
9．C
【详解】当导体棒在闭合回路中做切割磁感线运动时，产生感应电流，可以看到电流计指针发生偏转，这就是电磁感应。
A．电热器利用的是电流的热效应原理，故A不符合题意；
B．电磁起重机利用的是电流的磁效应原理，故B不符合题意；
C．发电机利用的是电磁感应原理，故C符合题意；
D．电动机利用的是通电导线在磁场中受力的作用，故D不符合题意。
故选C。
10．C
【详解】由题意可知，汽车刹车时的能量回收装置是利用电磁感原理工作的，其工作时闭合电路中的线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能。
A．将通电导线靠近小磁针后，小磁针会发生偏转，说明电流周围有磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．电铃的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；
C．对着动圈式话筒说话，声波引起膜片振动，会带动线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能，其原理是电磁感应现象，故C符合题意；
D．动圈式扬声器工作时，通电线圈在磁场中受到力振动，将电能转化为机械能而发声，故D不符合题意。
故选C。
11．D
【详解】电磁感应实验中，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流，能使电流表指针发生偏转；
AB．断开开关，不能构成闭合电路，导体AB无论怎样运动都不能产生感应电流，故AB不符合题意；
C．闭合开关，导体AB竖直上下运动，不切割磁感线，不能产生感应电流，故C不符合题意；
D．闭合开关，导体AB水平左右运动，切割磁感线，能产生感应电流，故D符合题意。
故选D。
12．A
【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．该图是电风扇，其主要部件是电动机，其原理是通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故A符合题意；
B．手摇发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；
C．电水壶是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．电磁起重机的主要部件是电磁铁，是根据电流的磁效应制成的，故D不符合题意。
故选A。
13．C
【详解】A．图中的透镜是凹透镜，凹透镜对光具有发散作用，可以矫正近视眼，故A不符合题意；
B．图中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；
C．图中滑动变阻器滑片位置不同，通过电磁铁的电流不同，电磁铁线圈的匝数相同，吸引的大头针的个数不同，所以能说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，故C符合题意；
D．实验中导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，才能产生感应电流，故D不符合题意。
故选C。
14．D
【详解】轮滑鞋轮上有磁环、金属线圈和LED等元件，内部无电池，在轮子滚动时，金属线圈切割磁感线产生感应电流，嵌在轮子里的LED灯发光，其工作原理是电磁感应现象。
A．这是奥斯特实验，原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．这是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故B不符合题意；
C．这是探究通电导体在磁场中受力，故不符合题意；
D．这是探究电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，故D符合题意。
故选D。
15．A
【详解】A．甲图是探究磁场对通电导体的作用，与扬声器原理相同，故A正确；
B．乙图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生电流，故B错误；
C．丙图中滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的阻值变大，通过电路的电流变小，电磁铁磁性减弱，吸引铁钉的个数会减少，故C错误；
D．丁图中开关应接在火线上，灯泡接在零线上，故D错误。
故选A。
16．B
【详解】根据图示可知，导体切割磁感线，产生感应电流，所以这是发电机的原理图，该装置的工作原理是电磁感应现象；
A．通电导线周围存在着磁场，是奥斯特首先发现的，故A不符合题意；
B．图中的导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理图，故B符合题意；
C．图中的通电导体在磁场中受力运动，与电动机原理相同，故C不符合题意；
D．图中电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
17． N/北 保温 90Ω
【详解】（1）[1]由图可知：由安培定则可知，此时电磁铁的上端为N极，下端为S极。
[2]当衔铁被吸下时，两个电阻串联接在工作电路中，电路的总电阻变大，根据可知，电路的总功率变小，所以空气炸锅处于保温挡位。
（2）[3]工作电路加热功能的电功率
（3）[4]由图丙分析可知，t=140℃时，衔铁会被吸下，此时电路中的电流为50mA，则电路的总电阻为
又因为R0=30Ω，故滑动变阻器接入电路中的电阻为
R=R总-R0=120-30=90
18． 水平向右 变大
【详解】[1]闭合开关S，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极；根据磁极间的作用规律可知，条形磁体受到电磁铁水平向左的斥力作用，此时条形磁铁静止，受到的摩擦力和斥力是一对平衡力，大小相等、方向相反，所以它所受的摩擦力方向为水平向右。
[2]当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，而条形磁铁仍保持静止，摩擦力等于斥力，斥力变大，则摩擦力变大。
19．
【详解】由图可知，磁感线在磁体的外部是从N极出来回到S极的，则螺线管的右端为N极，左端为S极；根据安培定则可知，电流是从左端流入，右端流出，则电源左端为正极，右端为负极；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极、右端为N极，如图所示：
20．
【详解】磁场外部的磁场方向从N极指向S极，由图得，螺线管的右端为N极，左端为S极，由右手安培定则得，电流从螺线管左端流入，右端流出，电路中电流从电源正极流向电源负极，因此电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
21．
【详解】滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律得，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧缩短，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管上端为S极，下端为N极，磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极；右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上端流入，下端流出，则电源右端为正极，左端为负极，如图所示：
22． S 左 2.2 相同
【详解】（1）[1]由甲图可知，电流从上端流入，根据安培定则可知，电磁铁B端是N极，A端是S极。
（2）[2]电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，说明电磁铁磁性太小，电流太小，要使其示数变大，需增大电流，故滑动变阻器滑片P应向左端移动。
（3）[3]由乙图可知，测力计的分度值为0.2N，故测力计示数为2.2N。
（4）[4]在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，磁极改变，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同，说明电磁铁两极磁性强弱相同。
23． N 2 1×105cd 串联一个滑动变阻器通过改变电阻来改变电流，或将控制电路的电源改为可调压电源
【详解】（1）[1]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下端，则电磁铁下端为N极，上端为S极。
（2）[2]工作电路中的电热丝正常工作10min，其消耗的电能能使如图丙所示电能表表盘转1000圈，则电热丝正常工作10min消耗的电能为
电热丝的额定功率
（3）[3]由题意可知，当控制电路中线圈的电流小于或等于0.3A时，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，电热丝工作，由
可得，控制电路中的总电阻
控制电路中R0、R1串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，光敏电阻的阻值范围
由图像可知，对应的光照强度小于或等于
时，工作电路工作；
[4]因为本装置启动的电流是一定的，因此，可在电路中串联一个滑动变阻器通过改变电阻来改变电流，也可以通过将控制电路的电源改为可调压电源来实现对其控制。
24． 奥斯特 D B
【详解】（1）[1]奥斯特实验发现电流周围存在着磁场，首先揭示了电与磁的联系，因此第一个发现电能生磁的是奥斯特。
（2）[2]AD．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，发电机的工作原理是电磁感应原理，故A错误，D正确；
B．发电机工作过程中，机械能转化为电能，故B错误；
C．感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关，故C错误。
故选D。
（3）[3]撞针在通电螺线管中被磁化，受磁力作用前移，推动炮弹射出炮管，所以应选择磁性材料，因此撞针最有可能使用的材质是铁，故选B。
25．（1）0.125A；（2）2.772×105J； 84%；（3）200V。
【详解】解：（1）由图乙可知，当水温达到100℃时，热敏电阻R大小为20Ω，此时控制电路中电流
（2）水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(83℃-17℃)=2.772×105J
根据题意可知，当开关S0和S均闭合时，电热水器开始加热，此时工作电路只有R1工作，电热水器的加热功率
加热消耗的电能
W1=P加热t1=1100W×5×60s=3.3×105J
电热水器的加热效率
（3）当水温达到100℃时，衔铁会被吸下，工作电路处于保温状态，此时工作电路中R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，保温时工作电路中电阻
R总=R1+R2=44Ω+956Ω=1000Ω
电热水器实际电功率
此时电热水器两端的实际电压是
答：（1）当水温达到100℃时，控制电路中的电流是0.125A；
（2）电热水器将水箱中1kg的水从17℃加热到83℃，用时5min。此过程水吸收的热量为2.772×105J；电热水器的加热效率为84%；
（3）电热水器两端的实际电压是200V。
