八下尖子生培优11-13阶段性复习（解析）

1.11.3阶段复习1.1磁感线辨析与磁极方向1.（2020八下·青田期末）一根条形磁铁断裂成三段（如图所示），以下现象与相关的说法，正确的是（

）A.小磁针黑色的为N级

B.两者相互排斥

C.两端能吸引的大头针数量差别很大

D.闭合电路中的EF段导体穿过CD之间时，灵敏电流计一定没有反应【答案】A【解析】（1）不分大小，只要是磁体都有两个磁极；

（2）根据原来磁极判断B、C的极性，再根据安培定则判断电磁铁左端的极性，最后根据磁极之间的相互作用判断二者之间的力；

（3）条形磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱；

（4）闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这就是电磁感应现象。【解答】A.每个磁体都有两个磁极，条形磁体的左端为N，那么A端为S极；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的黑色的为N极，故A正确；

B.磁铁摔断后仍然能够吸合在一起，因此相邻的两端肯定为异极，那么B端为N极，C端为S极。螺线管线圈上电流向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，因此左端为N极。根据异名磁极相互吸引可知，两者相互吸引，故B错误；

C.条形磁铁的两端磁性最强，中间磁性最弱，因此两端吸引的大头针的数量差别应该不大，故C错误；

D.当闭合电路的EF穿过CD之间时，满足电磁感应发生的条件，肯定会产生感应电流，那么灵敏电流计的指针一定摆动，故D错误。

2.（2019八下·杭州期中）如图所示，将大的条形磁铁中间挖去一块，放入一可以自由转动的小磁针，当小磁针静止时，它的N极应指向(

)A.左边a

B.右边c

C.b边或d边

D.不能确定【答案】A【解析】在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极到S极；在磁体内部，磁感线总是从磁体的S极到N极。【解答】如图所示，将大的条形磁铁中间挖去一块，在它的中间，磁感线从S极到N极；因为磁场中小磁针静止时，N极所指的方向与该点磁感线的方向一致，所以中间的小磁针N极应该指向左边的a，故A正确，而B、C、D错误。

3.（2019八下·湖州月考）桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会________(选填：“增加”、“不变”或“减少”）；如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会________（选填：“增加”、“不变”或“减少”）。【答案】减少；减少【解析】（1）磁铁两端的磁性最强，中间磁性最弱。

（2）当两个磁体的异名磁极靠在一起时，两个磁体相当于一个磁体；当两个磁体的磁极间放一块软铁棒，软铁棒会被磁化，它们三个相当于一个大磁铁。

【解答】（1）如甲图，当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时，AB两个磁体相当于一个大磁体，大磁体的中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。

（2）如乙图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少。1.2磁极间力的相互作用1.（2020八下·温州期中）如图弹簧秤下挂一条形磁铁，沿着另一条形磁铁自左向右水平方向移动时，弹簧秤的示数将(

)A.不变

B.逐渐增大

C.先增大后减小

D.先减小后增大【答案】B【解析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；

（2）条形磁体的两端磁性最强，而中间磁性最弱。【解答】悬挂的条形磁铁从左到中间的过程中，根据“同名磁极相互排斥”可知，受到向下的重力、向上的测力计的拉力和向上的斥力，即G=F拉+F斥。由于这个过程中磁力逐渐减小，所以测力计的示数会不断增大；

悬挂的磁铁从中间到右端的过程中，根据“异名磁极相互吸引”可知，受到向下的重力、向下的引力和向上的测力计的拉力，即F拉=G+F吸。由于这个过程中引力逐渐增大，所以测力计的示数逐渐增大。

那么在整个过程中，测力计的示数逐渐增大。

2.（2019八下·台州期中）如图所示，用细线将一闭合铝环悬吊，条形磁铁向右靠近（未碰）铝环时，发现铝环向右远离，对于产生这一现象的原因。合理的猜想是（

）A.铝环受到磁铁推动的气流的带动

B.铝环被磁化，磁化的铝环与磁铁相排斥

C.铝环本身具有磁性，且与磁铁同名磁极相对

D.铝环中产生感应电流，感应电流产生的磁场与磁铁相排斥【答案】D【解析】（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象；

（2）通电导体周围存在磁场；

（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引

【解答】用细线将一闭合铝环悬吊，条形磁铁向右靠近（未碰）铝环时，相当于铝环在磁场中做切割磁感线运动，会在其中产生感应电流；而通有电流的铝环会产生磁场，因此条形磁铁靠近铝环时会由于受到磁力，二者相互排斥而分开，故D正确，A、B、C错误。

3.（2019八下·秀洲月考）“悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为h1，如图所示。再往乙的正上方套入丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h2，乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大，则h1、h2、h3之间的大小关系满足(

)A.h1＞h2

h2＞h3

B.h1＞h2

h2＜h3

C.h1＜h2

h2＝h3

D.h1＜h2

h2＜h3【答案】B【解析】当磁环悬空静止时，它们都处于平衡状态，即受到的磁力和自身重力相等，据此判断乙和丙受到磁力的大小，最后根据磁力和距离的关系判断三个高度之间的大小关系。

【解答】当乙磁环单独静止在空中时，它受到的排斥力等于自身重力G；

当乙和丙都在空中静止时，将它们看作一个整体，那么乙受到的排斥力等于乙和丙的重力之和G总；

因为G<G总，所以h1＞h2；

当丙在空中静止时，它受到的排斥力也等于自身重力G；

因为G总>G，所以h2<A.F1=mg，F2=2mg

B.F1＞mg，F2=2mg

C.F1<mg，F2=2mg

D.F1＞mg，F2＞2mg【答案】C【解析】（1）同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥；（2）通过对A物体进行受力分析可以得到F1的大小情况。对AB这个整体进行受力分析可以得到台秤的示数F2的大小情况。【解答】对静止在B上的A磁铁进行受力分析，A受到向下的力有重力GA，受到向上的力有排斥力F斥和B对A的弹力（支持力）F1，因为A保持静止所以GA=F斥+F1，F斥>0，所以F1<mg。对AB这个整体进行受力分析，AB只受到向下的重力和台秤对AB向上的支持力，台秤的示数F2就等于AB的重力，所以F2=2mg，据此可知Ｃ选项正确。

1.3地磁场在现实生活的应用1.（2020八下·青田期中）指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是(

)A.地理南极，地磁北极

B.地理南极，地磁南极

C.地理北极，地磁北极

D.地理北极，地磁南极【答案】A【解析】当磁体被悬挂起来停止不动时，指南的一端为南极，指北的一端为北极，据此判断。【解答】如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方，那么司南长柄所指的方向是地理南极，勺子一端指地理北极，故A正确，B、C、D错误。

2.（2019八下·绍兴期中）早在北宋时期，我国人民就认识了地磁的存在，并据此做出了四大发明之一的指南针。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》卷二十四中写道：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。若把地磁场假想成是由地球内部一块大条形磁铁产生的，下图的四个示意图中，能合理描述这块大条形磁铁的是（

)A.

B.

C.

D.【答案】D【解析】（1）地球内部的巨大磁场与一个条形磁体的磁场相似，且地磁场的磁场方向与地理方向正好相反；

（2）地磁场的方向与地理方向并不重合，二者之间有一个夹角，叫磁偏角，据此判断。

【解答】地磁场的北极在地理南极负极，南极在地理北极负极，故A、C错误；

地磁场在北极附近是向西偏的，南极附近是向东偏的，故B错误，D正确。

3.（2020八下·上虞期末）小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断，如图所示，闭合开关S，将小船按如图放在平静的水中，发现船头慢慢转动，但小船最后停止的位置并不是正南或正北。（1）由图判断电磁小船的右端（船头）为________极，要使小船运动更加灵敏，可以将滑动变阻器滑片往________（填“左”或“右”）移动。（2）将小船按如图所示放在平静的水中后，船头偏转的方向是________（填“顺时针”或“逆时针”）。（3）小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着________。【答案】（1）S；左（2）顺时针（3）磁偏角【解析】（1）根据安培定则判断电磁小船的极性；电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关，即匝数越多、电流越大，电磁铁的磁场越强；

（2）指南的一端叫S极，指北的一端为N极，据此确定船头的偏转方向；

（3）地磁两极和地理两极并不完全重合，二者之间有一个夹角，这就是磁偏角。【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，那么左端为N极，右端（船头）为S极。要使小船运动更加灵敏，就必须增大电磁铁的磁场，即增大电流减小电阻，那么滑动变阻器的滑片往左移动。

（2）将小船按如图所示放在平静的水中后，因为船头为电磁铁的S极，所以最终它会指向南方，那么船头偏转的方向是顺时针；

（3）小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着磁偏角。2.1通电导线电流与磁场方向判断（奥斯特实验）1.（2019八下·台州期末）如图所示是奥斯特实验的示意图，其中ab、cd为金属棒，支架其余部分为绝缘材料。a、b接上导线并通电，观察小磁针偏转情况。（1）此实验成功的条件之一是金属棒呈________（选填“东西”、“南北”）方向放置。（2）将导线分别从a、b移到c、d，电流大小、方向保持不变，小磁针的偏转方向________（选填“改变”或“不变”）。【答案】（1）南北（2）改变【解析】（1）正常状态下，小磁针朝向南北方向；如果金属棒的方向与小磁针的方向平行，那么通电后小磁针受到的磁力最大，它的偏转最明显；

（2）根据右手螺旋定则分别判断导线在不同位置时，小磁针的指向，然后进行比较。【解答】（1）当金属棒呈南北方向放置时，小磁针受到的磁力最大，偏转最明显，因此此实验成功的条件之一是金属棒呈南北方向放置；

（2）用右手握住导线，大拇指的方向与电流方向一致，那么弯曲的四指的指向就是周围磁场的方向；当电流从ab导线经过时，在小磁针的位置磁场是垂直纸面向里的；当电流从cd导线经过时，在小磁针的位置磁场方向是垂直纸面向外的；因为小磁针N极的指向与磁场方向相同，所以它的偏转方向改变。2.2通电螺线管电流与磁场方向判断1.（2019八下·杭州期中）如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N。当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法是正确(

)A.静止不动

B.两环互相靠近

C.两环互相远离

D.两环同时向左运动【答案】B【解析】用右手握住直导线，弯曲的四指指向电流环绕方向，那么大拇指所指的方向就是电磁场的N极方向，据此判断两个线圈电流产生的磁场方向，最后根据磁极之间的相互作用分析即可。【解答】根据通电直导线磁场的判断方法可知，两个线圈的左边都为N极，右边都为S极，因此在线圈内侧，两个磁场为异极，所以相互吸引，故B正确，而A、C、D错误。

2.图中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上。导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则（

）A.两线圈左右分开

B.两线圈向中间靠拢

C.两线圈静止不动

D.两线圈先左右分开，然后向中间靠拢【答案】A【解析】由安培定则可知，L螺线管右端为N极，P螺线管的左端也为N极，由同名磁极相互排斥可知，两个线圈左右分开。3．如图所示闭合开关，将滑动变阻器滑片P向右移动时，弹簧测力计示数变小。则下列分析正确的是(C)A.电磁铁的上端为S极B.电源左端为正极C.抽去铁芯，弹簧测力计示数增大D.断开开关，弹簧测力计示数为零【解析】当P向右移动时，电流增大，弹簧测力计示数减小，说明电磁铁上端为N极，电源右端为正极。4．根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。图中符合他的假说的模型是(A)5.（2019八下·衢州月考）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。其原理如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用它通电时与固定磁铁之间的相互作用，带动电动泵中的活塞，抽送血液。图中阀门S1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门S2只能向内自由开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的右端为________极，此时活塞将向________运动，阀门________（选填“S1”或“S2”）打开。【答案】S；右；S1【解析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；

（2）根据磁极之间的相互作用判断活塞受到的磁力的方向，从而确定它的运动方向，进而确定单向阀门的开启。

【解答】（1）电磁铁线圈上电流向上，右手握住螺线管，四指指尖向上，大拇指指向左端，那么电磁铁的左端是N极，右端是S极；

（2）根据“同名磁极相互排斥”可知，活塞受到斥力向右运动，这时封闭管路里面压力增大，阀门S1打开，S2闭合。

6.如图甲，水平桌面上，两块相同的条形磁铁在水平推力F1，的作用下，做匀速直线运动。(1)取走其中一块后，磁铁在水平推力F₂的作用下仍做匀速直线运动，如图乙，则F₂________F（选填“＞”“=”或“＜”）。(2)如图丙，磁铁在F₂作用下，匀速直线运动过程中，闭合开关S，则磁铁速度将_____（选填“变大”“不变”或“变小”），此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，欲保持磁铁匀速直线运动，F₂应____（选填“变大”“不变”或“变小”）。【答案】(1)＜(2)变小变大【解析】(1)两块磁铁在水平桌面上匀速滑动时产生的滑动摩擦力比一块磁铁产生的滑动摩擦力大，所以两块磁铁做匀速直线运动时需要的推力大。(2)由安培定则知题图丙中的电磁铁的左端为S极，和桌面上磁铁的右端相互排斥，所以，磁铁受到了向左的排斥力，速度会变小。当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，对桌面上磁铁的排斥力会增大，要使磁铁仍做匀速直线运动，推力F₂应该变大。2.3影响电磁铁磁场强弱的因素1.（2020八下·青田期末）某兴趣小组为了研究“电磁铁磁性强弱的影响因素”，设计并开展了如图所示的实验。下表是他们实验中记录的具体数据，试分析回答下列问题：电磁铁（线圈）50匝100匝实验次序123456电流/A0.81.21.50.81.21.5最多能吸引小铁钉的数目/枚581071114（1）根据同学们的实验，可知他们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素有________。（2）实验中，同学们是通过比较________来反映电磁铁磁性强弱的。（3）比较他们的第1、2、3（或4、5、6）次实验，可得出的结论是________。（4）知道了影响电磁铁磁性强弱因素后，同学们又在老师的指导下，制作了水位自动报警器（如图）。其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，红、绿灯及电铃的工作状态为________。【答案】（1）线圈匝数、电流大小

（2）最多吸引的小铁钉数目

（3）线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强

（4）绿灯不工作；红灯、电铃工作【解析】（1）根据表格记录的数据，确定其中的变量，这些变量就是可能影响电磁铁磁场强弱的因素；

（2）电磁铁吸引的大头针数量越多，说明电磁铁的磁场越强；

（3）分析三组实验中哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法描述实验结论；

（4）当水位到的警戒线后，A、B接通，判断衔铁的运动方向，此时衔铁接通的电路中灯泡工作，断开的电路中灯泡不工作。【解答】（1）根据表格可知，其中记录的变量为线圈匝数和电流大小，因此同学们猜想影响电磁铁磁性强弱的因素为：线圈匝数和电流大小。

（2）实验中，同学们是通过比较最多吸引的小铁钉数目来反映电磁铁磁性强弱的。

（3）比较1、2、3可知，线圈匝数相同，电流最大时，吸引的大头针的数量最多，那么得到结论：线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强；

（4）当水位达到或超过警戒线时，A、B两个接线柱被接通，控制电路产生电流，电磁铁产生磁场，将衔铁吸向左边，接通红灯和电铃所在的电路，断开绿灯所在的电路，因此它们的工作状态为：绿灯不工作；红灯、电铃工作。2.（2020八下·绍兴月考）为了研究通电螺线管周围不同位置的磁场强弱，某小组同学将通电螺线管放置在水平玻璃板正下方，在玻璃板上均匀撒上铁屑，轻敲玻璃板后发现，在不同位置处铁屑的分布不同。如图(a)所示，该小组同学选取通电螺线管两端对称的A、B、C、D、E和F六个区域。为便于观察，图(b)所示为放大的这六个区域的铁屑分布情况。（1）分析比较图中的A、B、C三个区域或D、E、F三个区域可得出的初步结论是________。（2）分析比较图中的________区域可初步推测，在通电螺线管左右两侧，到通电螺线管两端距离相等的对称区域，磁场强弱是相同的。【答案】（1）在通电螺线管周围，距离螺线管两端越远磁场越弱

（2）A、F(或B、E或C、D)【解析】（1）铁屑的分布可以形象的描述磁场周围磁感线的分布情况，磁感线的疏密反映磁场的强弱，即磁感线越稠密，那么磁场越强，否则越弱；

（2）分析六幅图片中，哪两张图片中铁屑的分布情况几乎完全相同即可。【解答】（1）根据六幅图片可知：在通电螺线管周围，距离螺线管两端越远磁场越弱；

（2）根据图片可知，A和F、B和E、C和D的铁屑分布几乎完全相同，所以：分析比较图中的A和F（或B和E或C和D）区域可初步推测，在通电螺线管左右两侧，到通电螺线管两端距离相等的对称区域，磁场强弱是相同的。3.（2019八下·黄岩期末）丹麦科学家奧斯特发现电流的周围存在磁场(图1)，法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为________(选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向")。（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，会产生的实验现象是________。（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：实验次数I1/AI2/Ar/mF/N10.20.20.11.0×10720.10.20.10.5×10730.20.20.052.0×10740.20.40.12.0×107分析表格实验数据，可获得的结论是________。【答案】（1）南北方向（2）两根导线会相互排斥

（3）(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2，导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)。【解析】解答本题的关键是了解发现电流磁效应的现象，同时明确通电直导线周围的磁场分别情况，并要求搞清地磁场的分布对小磁针的影响。

【解答】（1）奥斯特实验：把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上，小磁针发生偏转，说明受到磁力作用，实验表明电流周围存在磁场。

（2）由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入电流方向相反时，导线远离，说明两导线相互排斥。

（3）分析表格实验数据，可获得的结论是：(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2，导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)。3.1电磁铁的画图1.（2020八下·上虞期末）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。（2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会________（填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值________（填“变大”或“变小”）。（4）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，恒温箱内的温度是多大？【答案】（1）（2）变小（3）变大

（4）电路的总电阻：R总=此时R1=热敏电阻的阻值：R1由图像知，热敏电阻的阻值为100Ω，恒温箱内的温度50℃【解析】（1）根据题意确定恒温箱加热时衔铁所在的位置，然后将工作电路的两个线头与这时的两个触点连接即可；

（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此规律判断R1的电压变化即可；

（3）当衔铁被下来时的电流是不变的，因此此时整个电路的总电阻保持不变。首先确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，然后根据R总=R1+R2判断变阻器的阻值变化即可。

（4）首先根据R总=U【解答】（1）根据题意可知，当电流没有达到60mA时，衔铁没有被吸下来，即在上面接通上面的静触点。由于此时加热器正在工作，所以工作电路的两个线头应该与衔铁和上面的静触点相连即可，如下图所示：

（2）根据乙图可知，在升温的过程中，电阻R1的阻值会变小；根据串联电路的分压规律可知，此时电阻R1两端的电压会变小；

（3）要使恒温箱设定的温度值升高，那么此时热敏电阻R1的阻值变小，R总=R1+R2判断可知，此时必须增大变阻器的阻值才行；

（4）电路的总电阻：R总=U总I=9V0.06A=150Ω；3.（2020八下·绍兴月考）我区不少农村楼房顶上装有如图甲所示的水箱，图乙是这种水箱的结构及工作示意图。其中A、B是由密度为2x103千克/米3的材料制成的圆柱体，由于水箱顶部的压力传感开关是一种特殊的“拉线开关”，其电阻随拉力变化及电路的工作状态如下表。

压力传感开关受到拉力/牛受到的最大拉力35受到的最小拉力25压力传感开关的电阻/欧205000电动水泵的工作状态通电转动断电停转（1）为了增加安全性，压力传感开关通常是通过一只电磁继电器控制电动水泵。请用笔画线代替导线，按照题意将图乙中电动水泵电路连接完整。（2）当电动水泵断电停转时，圆柱体排开水的体积是多大？(压力传感开关下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计)（3）电磁铁线圈的电阻约为2.5欧，当电动水泵处于通电转动状态时，电磁铁所在电路的电流大约是多大？(结果保留两位小数)【答案】（1）

（2）电动水泵停止向水箱中注水时水箱中的水位最高，此时F浮=G总F=35N25N=10N由F浮=ρ水gV排得：V排=F浮ρ水g=10N1.0×103kg/m3【解析】1）根据图示的装置分析整个装置的工作过程，对电动水泵工作时两个触点的位置进行判断即可；

（2）电动水泵停止向水箱中注水时水箱中的水位最高，即F浮=G总F，先根据A、B的总重力和拉力求出浮力的大小，再根据F浮=ρgV排求出排开液体的体积；

（3）由表格数据可知，当电动水泵处于通电转动状态时传感开关的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求出电磁铁所在电路的电流。

【解答】（1）当水箱内缺水时，压力传感器的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁力变大，将衔铁吸下来接通电动水泵所在的电路，水泵开始注水。由于这时衔铁上的动触头与下面的静触头接通，所以电动机所在的电路的两个线头应该与它们相接，如下图所示：

（2）电动水泵停止向水箱中注水时水箱中的水位最高，

此时：F浮=G总F=35N25N=10N由F浮=ρ水gV排得：圆柱体排开水的体积V排（3）由表格数据可知，当电动水泵处于通电转动状态时，压力传感开关电阻R传感=20Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

则：I=U4.（2019八下·天台期末）超市的电动扶梯，有人乘时运行较快，无人乘时运行较慢。某同学想利用电磁继电器设计这样的电路。（1）力敏电阻R0的阻值与所受压力的关系如图甲所示，则由图甲可得出的结论是：________（2）根据要求请将图乙的工作电路连接完整。（3）控制电路电源电压为24伏，当电流达到20mA时电磁铁将衔铁吸下。现在要求一个质量为40千克的小朋友站在电梯上，就能使电梯较快运行，则滑动变阻器R1接入电路的阻值为多大？（4）如果要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，应该如何改动控制电路？（写出两种方法）【答案】（1）力敏电阻的阻值随所受压力的增大而减少

（2）

（3）解：由题可知：F=G=mg=40kg×10N/Kg=400N查图可知：R=600ΩR总=U/I=24V/0.02A=1200ΩR1=R总R=1200Ω600Ω=600Ω答：R1接入电路的阻值为600Ω（4）将R1变小；电源电压变大；电磁铁线圈匝数增加；换一根强度较弱的弹簧【解析】（1）根据图甲判断力敏电阻阻值和压力的关系；

（2）电梯的快慢与电动机的转速有关系，而电动机的转速与工作电流大小有关。当有人时，电梯速度慢，电流小，应该是电动机M与电阻串联；当有人时，电梯速度加快，电流大，应该是短路电阻，只有电动机自己工作，据此判断触触点的连接情况；

（3）首先根据F=G=mg计算出这时力敏电阻的阻值，然后根据R总=UI计算出电路的总电阻，最后根据R1=R总R计算出滑动变阻器的阻值；

（4）只要电磁铁能够吸合，电梯就能较快运行，可从改变电磁铁的磁性大小或弹簧拉力大小的角度思考。

【解答】（1）力敏电阻R0的阻值与所受压力的关系如图甲所示，则由图甲可得出的结论是：力敏电阻的阻值随所受压力的增大而减少；

（2）分析可知，当电梯上无人时，力敏电阻阻值较大，电流较小，电磁铁不能吸引衔铁，这时与上面的触点接触；而工作电路中，电阻与电动机串联，电阻大电流小，因此电梯较慢；当有人时，力敏电阻阻值较小，电流较大，电磁铁吸引衔铁，这时与下面的触点接触；而工作电路中，电阻被短路，只有电动机自己工作，电阻小电流大，因此电梯较快，如下图：

查图可知：R=600Ω；R总R1=R总R=1200Ω600Ω=600Ω；（4）如果要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，方法有；

①增大电磁铁的磁性，即增大电流，可以将变阻器阻值变小，或者增大电源电压；也可以增加线圈匝数；

②根据杠杆平衡原理，可换一根强度较弱的弹簧。3.2电磁铁在生活中的应用2.如图示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（

）A.电磁铁始终没有磁性

B.衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹

C.衔铁没有向下运动

D.电池正、负极接反了【答案】B【解析】当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能再重复打击铃碗。故选B电铃发出声音是受到钉锤的敲击而产生的．不能连续发声，是钉锤不会连续敲击造成的，从此入手分析即可解决此题。2.（2020九上·海曙开学考）小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件设计了一个汽车超载自动报警器,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，继电器线圈的电阻为20Ω,求：(g取10N/kg)（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，汽车超载。请你判断灯________（选填“L1”或“L2”）是红灯。（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，用该装置监管通行车辆时，R的阻值应调为多大?（3）在水平路面上，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大?【答案】（1）L2

（2）车对水平地面的压力：F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N，由图象可知，此时的输出电压U=1V，∵I=UR∴电路总电阻：R总=UI=电阻R的阻值：R=R总R线圈=50Ω20Ω=30Ω答：R的阻值应调节为30Ω；

（3）当R=0Ω要使报警器报警，输出电压最小，∵I=UR，∴输出最小电压：U0=IR线圈由图象可知，此时压力传感器受到的压力：F′=0.8×105N=8×104N答：在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N.【解析】（1）根据图乙可知，当压力增大时，压力传感器的输出电压增大，那么通过电磁铁的电流增大，磁场增强，将衔铁吸下来，接通灯泡L2所在的电路，此时灯泡L2发光，据此确定红灯所指的灯泡。

（2）首先根据F=G=mg计算出汽车对水平地面的压力，然后根据图乙确定此时压力传感器的输出电压