電流的磁場 課時(shí)2 能力提升 初中物理滬科版九年級(jí)全一冊(cè)（2022~2023學(xué)年）

第十七章電流做功與電功率

第2節(jié)奧斯特實(shí)驗(yàn)通電螺線管

課時(shí)2

1.如圖所示，A是懸掛在彈簧下的鐵塊，B是螺線管的鐵芯，S是轉(zhuǎn)換開關(guān)（S接1時(shí)連入電

路的線圈匝數(shù)多，S接2時(shí)連入電路的線圈匝數(shù)少），P是滑動(dòng)變阻器的滑片.要使彈簧的長

度變長，可采取的辦法是（）

A.開關(guān)S接1不變，滑片P位置不變，抽出鐵芯8

B.滑片P位置不變，開關(guān)S由1改接到2

C.開關(guān)S接1不變，將滑片P向左移動(dòng)

D.開關(guān)S由1改接到2,將滑片P向右移動(dòng)

【答案】C

【解析】開關(guān)S接1不變，滑片P位置不變，抽出鐵芯8,則電磁鐵的磁性減弱，彈簧變

短，故A錯(cuò)誤；滑片尸位置不變，開關(guān)S由1改接到2,接入電路中的線圈匝數(shù)變少，電

磁鐵磁性變?nèi)?，彈簧長度變短，故B錯(cuò)誤；開關(guān)S接1不變，將滑片P向左移動(dòng)，滑動(dòng)變

阻器連入電路的電阻變小，電路中電流變大，電磁鐵磁性變強(qiáng)，彈簧變長，故C正確；開

關(guān)S由1改接到2,接入電路中的線圈匝數(shù)變少，將滑片P向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器連入電

路的電阻變大，電路中電流變小，電磁鐵磁性變?nèi)?，彈簧變短，故D錯(cuò)誤。

2.如圖所示，GMR是巨磁電阻（其電阻值在磁場中隨磁性的增強(qiáng)急劇減小）.當(dāng)開關(guān)吊、S2都

閉合時(shí)，電磁鐵附近的小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小磁針的A端為極；當(dāng)滑片P向左

滑動(dòng)時(shí)，電磁鐵的磁性（填”增強(qiáng)”"減弱"或“不變”），指示燈的亮度

（填“變亮”“變暗”或“不變”）。

【答案】S；增強(qiáng)；變亮

【解析】根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的左端為N極，由磁極間的相互作用規(guī)律可知小磁針

的A端為S極；閉合開關(guān)8和S2,使滑片尸向左滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變

小，左邊電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，巨磁電阻的阻值減小，右邊電路中的電

流變大，所以指示燈的亮度會(huì)變亮。

3.人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作，如圖是該裝置的示意圖.磁體固定在左側(cè)，線圈AB

固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵），活塞筒通過閥門與血管相通.閥門Si只

能向外開啟，S2只能向內(nèi)開啟.線圈中的電流從A流向8時(shí)，電磁鐵左端是極，

血液會(huì)（填“流入”或“流出”）活塞筒.該裝置工作時(shí)，線圈AB中的電流方向_

（填“需要”或“不需要”）改變。

【答案】S；流入；需要

【解析】當(dāng)線圈中的電流從A流向B時(shí)，根據(jù)安培定則可以判斷出電磁鐵左端是S極，右

端是N極；因?yàn)楫惷艠O相互吸引，故電磁鐵會(huì)帶動(dòng)活塞向左移動(dòng)，此時(shí)S2開啟、Si關(guān)

閉，血液流入活塞筒；若要使血液流出活塞筒，則要使開關(guān)與開啟、S2閉合，故電磁鐵需

帶動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)，電磁鐵需受到斥力的作用，故電磁鐵左端為N極，根據(jù)安培定則可

知，電流從B流向A.該裝置工作時(shí)，血液要能流入流出，故A8中的電流方向需要改變。

4.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)養(yǎng)雞場用的雞房溫度自動(dòng)報(bào)警器，所給元件如圖所示.要求當(dāng)雞房溫度正常

時(shí)，檢測(cè)室的信號(hào)燈（綠燈）亮；當(dāng)溫度高于極限溫度時(shí)，檢測(cè)室的信號(hào)燈熄滅，同時(shí)電鈴發(fā)

出報(bào)警鈴聲。（提示：當(dāng)熱敏電阻在極限溫度以上時(shí)電阻會(huì)減小，其他溫度下可以看作是斷

開的）

【答案】

【解析】當(dāng)雞房溫度正常時(shí)，熱敏電阻斷開，電磁鐵沒有磁性，檢測(cè)室的信號(hào)燈（綠燈）

亮；當(dāng)雞房溫度高于極限溫度時(shí)，左邊電路接通，熱敏電阻阻值變小，電磁鐵中的電流變

大，磁性變強(qiáng)，將銜鐵吸下來，動(dòng)觸點(diǎn)接觸下面靜觸點(diǎn)，檢測(cè)室的綠色信號(hào)燈熄滅，電鈴

所在電路閉合，電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲。

5.圖甲是某電熱水器的電路圖，其中。=3V,R2為可調(diào)電阻，合為熱敏電阻，其阻值隨溫

度變化的關(guān)系如圖乙所示.凡為電阻絲加熱器，4和R2均置于水箱中，繼電器線圈電阻忽

略不計(jì)，當(dāng)繼電器線圈中的電流達(dá)到0.04A時(shí)，繼電器的銜鐵會(huì)被吸下。

（1）熱水器中水的溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值體將（填“變大"''變小”或“不

變”）。

⑵當(dāng)繼電器線圈中的電流達(dá)到0.06A時(shí)，指示燈（填“紅燈”或“綠燈”）發(fā)光。

⑶如果電熱水器儲(chǔ)有40kg的水，加熱器當(dāng)工作1小時(shí)產(chǎn)生了4.2x106J的熱量，其中有

80%被水吸收，則水的溫度升高了多少？

(4)如果將熱水器中的最高水溫設(shè)置為80°C,&的阻值應(yīng)該調(diào)至多大？

【答案】⑴變小(2)綠燈

6

(3)水吸收的熱量。吸=80%x4.2xl()6J=3.36X10J,由。吸=c〃加可知，水升高的溫度

A/=±=-0；

cm42xio33Jk*g.*1)X40kg

/(

(4)由/《可知，銜鐵被吸下時(shí)控制電路的阻值3