电流的磁场 课时2 能力提升 初中物理沪科版九年级全一册（2022~2023学年）

第十七章电流做功与电功率

第2节奥斯特实验通电螺线管

课时2

1.如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电

路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片.要使弹簧的长

度变长，可采取的办法是（）

A.开关S接1不变，滑片P位置不变，抽出铁芯8

B.滑片P位置不变，开关S由1改接到2

C.开关S接1不变，将滑片P向左移动

D.开关S由1改接到2,将滑片P向右移动

【答案】C

【解析】开关S接1不变，滑片P位置不变，抽出铁芯8,则电磁铁的磁性减弱，弹簧变

短，故A错误；滑片尸位置不变，开关S由1改接到2,接入电路中的线圈匝数变少，电

磁铁磁性变弱，弹簧长度变短，故B错误；开关S接1不变，将滑片P向左移动，滑动变

阻器连入电路的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁磁性变强，弹簧变长，故C正确；开

关S由1改接到2,接入电路中的线圈匝数变少，将滑片P向右移动，滑动变阻器连入电

路的电阻变大，电路中电流变小，电磁铁磁性变弱，弹簧变短，故D错误。

2.如图所示，GMR是巨磁电阻（其电阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小）.当开关吊、S2都

闭合时，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则小磁针的A端为极；当滑片P向左

滑动时，电磁铁的磁性（填”增强”"减弱"或“不变”），指示灯的亮度

（填“变亮”“变暗”或“不变”）。

【答案】S；增强；变亮

【解析】根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，由磁极间的相互作用规律可知小磁针

的A端为S极；闭合开关8和S2,使滑片尸向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变

小，左边电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右边电路中的电

流变大，所以指示灯的亮度会变亮。

3.人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图.磁体固定在左侧，线圈AB

固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通.阀门Si只

能向外开启，S2只能向内开启.线圈中的电流从A流向8时，电磁铁左端是极，

血液会（填“流入”或“流出”）活塞筒.该装置工作时，线圈AB中的电流方向_

（填“需要”或“不需要”）改变。

【答案】S；流入；需要

【解析】当线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则可以判断出电磁铁左端是S极，右

端是N极；因为异名磁极相互吸引，故电磁铁会带动活塞向左移动，此时S2开启、Si关

闭，血液流入活塞筒；若要使血液流出活塞筒，则要使开关与开启、S2闭合，故电磁铁需

带动活塞向右运动，电磁铁需受到斥力的作用，故电磁铁左端为N极，根据安培定则可

知，电流从B流向A.该装置工作时，血液要能流入流出，故A8中的电流方向需要改变。

4.请你设计一个养鸡场用的鸡房温度自动报警器，所给元件如图所示.要求当鸡房温度正常

时，检测室的信号灯（绿灯）亮；当温度高于极限温度时，检测室的信号灯熄灭，同时电铃发

出报警铃声。（提示：当热敏电阻在极限温度以上时电阻会减小，其他温度下可以看作是断

开的）

【答案】

【解析】当鸡房温度正常时，热敏电阻断开，电磁铁没有磁性，检测室的信号灯（绿灯）

亮；当鸡房温度高于极限温度时，左边电路接通，热敏电阻阻值变小，电磁铁中的电流变

大，磁性变强，将衔铁吸下来，动触点接触下面静触点，检测室的绿色信号灯熄灭，电铃

所在电路闭合，电铃发出报警铃声。

5.图甲是某电热水器的电路图，其中。=3V,R2为可调电阻，合为热敏电阻，其阻值随温

度变化的关系如图乙所示.凡为电阻丝加热器，4和R2均置于水箱中，继电器线圈电阻忽

略不计，当继电器线圈中的电流达到0.04A时，继电器的衔铁会被吸下。

（1）热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值体将（填“变大"''变小”或“不

变”）。

⑵当继电器线圈中的电流达到0.06A时，指示灯（填“红灯”或“绿灯”）发光。

⑶如果电热水器储有40kg的水，加热器当工作1小时产生了4.2x106J的热量，其中有

80%被水吸收，则水的温度升高了多少？

(4)如果将热水器中的最高水温设置为80°C,&的阻值应该调至多大？

【答案】⑴变小(2)绿灯

6

(3)水吸收的热量。吸=80%x4.2xl()6J=3.36X10J,由。吸=c〃加可知，水升高的温度

A/=±=-0；

cm42xio33Jk*g.*1)X40kg

/(

(4)由/《可知，衔铁被吸下时控制电路的阻值3