1．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设，地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在图5中的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ）

解析：大家知道，下端为地理南极，也即地磅北极（N极），根据右手螺旋定则，右手握地球，大母指朝下（N极），则弯曲四指必为B图所示。故正确答案为B。

答案：B

2．如图所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有空隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。

（1）干簧管置于下列哪种通电导线的磁场中时，可以使舌簧端面吸合（  ）

（2）将一个线圈套在干簧管上，就制成一个干簧继电器，可以用来控制灯泡的亮灭，如图3所示。请简述干簧继电器的工作原理。

（3）在图4所示的工作电路中，L1和L2是两个相同的“220V  60W”的白炽灯。当控制电路的开关S断开时，L1消耗的电功率为W，L2消耗的电功率为W；开关S闭合时，L1消耗的电功率为W，L2消耗的电功率为W。（不考虑温度对电阻的影响）

解析：

（1）A、C、D三种几乎是同种类型。即舌簧管与导线平行，而只有B两者之间为垂直关系。直导线中的电流所产生的磁场，其方向跟导线垂直（以导线为圆心的同心圆）。ACD中的的舌簧片为水平前后方向，但其舌片为上下放置，故无法使其吸合。而为两边为上下磁场方向。故可以使其吸合。

答案：B

（2）根据右手螺旋定则和电磁铁磁性分布的特点知，舌簧（软铁被磁化后，上下两片皆为上N极，下S极）两靠近端为异名磁极，故相互吸引而吸合。

（3）S断开时，舌簧断开，两灯串联。两灯泡的电阻分别是：

其串联后的总功率为：

每个灯泡消耗的功率为15W。

答案：15    15

开关S闭合后，舌簧闭合，灯泡L2被短路。故其功率为0.而L1两端的电压为其额定电压，即220V，故其实际功率等于其额定功率，即为60W。

答案：60      0

3．如图3所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将电键S闭合，则该星形回路将

A．不会变形

B．会变形，所围面积增大

C．会变形，所围面积减小

D．会变形，所围总面积不变

解析：两根通电导线，若电流方向相同，则相互排斥；若方向相反，则相互吸引（如下图所示）。图中五角星，而相对方导线间的电流方向均为相反，故彼此排斥。因此会变大。选项B正确。

答案：B

4.在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态，突然发现该小磁针的N极向东偏转，可能是

A．小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针

B．小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针

C．小磁针正上方有电子流自东向西水平通过

D．小磁针正上方有电子流自南向北水平通过

解析：其N极向东偏，表明出现新的磁场，其方向为自西向东。若其上方有电子流由南向北，则其电流方向为由北向南，由右手螺旋定则知，其导线下方的磁场方向为自西向东、故选项D正确。

答案：D

5．对通电螺旋管的认识，正确的是（  ）

A．它周围的磁场与蹄形磁铁相似     B．它的磁场方向与电流方向无关

C．在它中间加上铁芯，磁场会增强   D．它的磁场强弱与电流大小无关

解析：显然C选项正确。原因略。

答案：C

6．如图所示，L是电磁铁，在乙正上方用弹簧悬挂一条形磁铁，设电源电压不变，闭合电键S待电磁铁稳定后，当滑动变阻器R的滑片p由上向下缓缓地滑动过程中，弹簧的长度将 ( )．

　　A． 变长 　   B．变短

　　C．先变长后变短 D．先变短后变长

解析：首先，我们通过右手螺旋定则可以判断出该电磁铁上端为N极，对上面磁铁产生排斥力作用。滑片位于最上端和最下端时，其滑动变阻器接入电路的电阻均为零，而在中间时，为滑片两边部分电阻并联。故由上向下移动过程中，其接入电路的电阻为先变大后变小，电磁铁中的电流则为先小后变大，磁性先变弱后变强，排斥力大小为选变小后变大，弹簧的长度则为先变长后变短。选项C正确。

答案：C

7．如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是

A．滑片P向右移动，其他条件不变

B．滑片P向左移动，其他条件不变

C．开关S由1扳到2，其他条件不变

D．电源的正负极对调，其他条件不变

解析：考查电磁铁磁性跟电流、线圈匝数、铁芯的关系。较为简单。选项B正确。

答案：B

8．法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家被得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S₁、S₂后．当滑片P向左滑动的过程中．指示灯明显变亮．则下列说法正确的是

A．电磁铁的右端为N极

B．电磁铁的磁性减弱

C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大

D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小

解析：灯泡变亮，灯泡所在电路中的电流变小，电阻变小。即GMR电阻变小。滑片向左移动，其接入电路的电阻变小，故其电磁铁中的电流变大，磁性增强。可见两者间的关联是：磁场强→GMR电阻小。显然选项D正确。

答案：D

9.如下图所示，闭合开关后，四个小磁针指向(黑色为N极)都正确的是 　（　　　　）

解析：此题用右手螺旋定则和“三个方向相同”（即磁场方向、磁感线方向和小磁针自由停止时N极指向相同），即可判断。例如A判断如下图，可知内部小磁针位置错误。

答案：D

10.为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便可用的是(   )
A.小灯泡及导线

B.铁棒及细棉线
C.带电的小纸球及细棉线

D.被磁化的缝衣针及细棉线

解析：通电直导线周围产生的磁场弱，因此可使用缝衣针与棉线组合进行判断。

答案：D

11.将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图（a）所示。当闭合电键时，灯L₁即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯闪亮后熄灭。

（1）此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是。

（2）在图（b）中，当电磁铁中无电流时，铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通；当电磁铁中有电流时，在电磁铁的吸引下，铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通。试用笔线代替导线，完成电路连线，使电路中的电键闭合后，灯L₁、L₂会交替发光。

解析：

（1）这里涉及高中的问题。闭合开关时，通过电磁铁的电流变大，而变大的电流使其磁性增强，并在电磁铁中形成阻碍电流增大的因素（相当于电阻--螺螺线管对变化电流形成“感抗”，但电流大小不变时，其“感抗”为零），故开始可理解为电磁铁的电阻大，使通过灯泡的电流较大，随即点亮。但当电流移定后，电磁铁电阻小，对灯泡近似形成短路，故灯泡熄灭。但开关断开后，通过线圈中的电流变小，它将阻碍电流变小，反而成为短暂的“电源”对小灯泡供电，使小灯泡“闪亮”。

答案：逐渐变大    逐渐变小

（2）连线如下图所示。

12．某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中热敏电阻R₁的阻值随温度变化的曲线如图乙所示，电磁铁线圈可看作阻值为30Ω的纯电阻R₀，电源U₁电压恒定，浴霸共安装有2只标有“220V、550W”的灯泡，当电磁铁线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，浴霸电路闭合。求：

(1)工作电路闭合时，通过电路的总电流。

(2)若浴室内的温度最高不得超过40℃，则控制电路的电源电压U₁最小值为多大?

(3)若电源U₁电压恒定为12V，则将此装置安放在浴室内，浴室内温度可控制在什么范围?

解析：

（1）电路的总电流：

I=P/U=1100W/220V=5A。

（2） 40℃时R₁的电阻为170Ω，继电器电路断开的电流为I=50mA，控制电路的电源电压U₁最小值为：

U₁=IR=0.05A×200Ω=10V。

（3）继电器电路中的电流小于等于I₁=40mA时，处于加热状态：

此时R₁=R-R₀=300Ω-30Ω=270Ω。

查图得：R₁的电阻为270Ω时对应的温度为23℃。

继电器电路中的电流等于I₂=50mA时，工作电路断开，温度最高：

此时R₁的电流大小是：

R₁=R’-R₀=240Ω-30Ω=210Ω。

查图得：R₁的电阻为210Ω时对应的温度为32℃。

浴室内温度的控制范围是23℃~32℃。

13.在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想：“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么相互靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢？”

（1）于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题。他们找到了两根柔软的导线，相距较近地并排固定在接线板上，实验电路如图18甲所示。通过实验观察到的现象如图18乙所示。该实验表明：两个通电导体之间__________。

（2）小强认为，如果改变其中一个通电导体的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发生改变。

小强这样想的理由是：电流产生的磁场方向是由__________的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与__________的方向和__________的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变。

解析：

（1）从乙知，两导线靠近，为吸引作用。

答案：相互吸引

（2）电流的磁场方向与电流方向有关。当只改变电流方向时，其磁场方向一定改变。磁场力的方向与电流的方向和磁场方向有关。