初中物理人教版九年级全册第3节 电磁铁 电磁继电器优秀当堂检测题

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学习目标
1.能描述电磁铁，说明电磁铁的特点和工作原理。
2.能通过实验，得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
3.能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产生活中的应用。
02
预习导学
一、电磁铁
1、定义：内部插入铁芯的通电螺线管。电磁铁的铁芯是软磁性材料。
2、工作原理：电流的磁效应。
3、通电螺线管插入铁芯后磁性加强的原因：铁芯被磁化，使磁性加强。
4、影响电磁铁磁性强弱的因素：
（1）电磁铁通电有磁性，断电无磁性；
（2）匝数一定，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（3）电流一定，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
（4）插入铁芯电磁铁的磁性会更强。
5、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验电路图：用吸引大头钉个数显示磁性强弱。（转换法）
电磁铁应用：电磁起重机、电磁继电器、电冰箱、吸尘器、电动机、发电机、洗衣机。
二、电磁继电器
1、概念：用低电压弱电流控制高电压强电流设备。
2、实质：一种由电磁铁控制的开关。
3、工作原理图：
03
探究提升
知识点一：探究影响电磁铁的磁性强弱的因素试题解法技巧
【探究重点】
①首先从已有知识写出影响电磁铁磁性的因素：电流的大小与线圈的匝数；
②根据影响因素选择合理的器材，明确显示电磁铁磁性强弱的方法，然后利用控制变量法设计实验方案；③最后根据实验现象得出结论。注意：实验结论要强调”在xxxx相同时”前提条件.
【例题精讲】（2023•赤峰）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 。
【答案】（1）S；（2）左；（3）2.2；（4）相同。
【解析】（1）通电后，根据安培定则，电磁铁A端是S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应向左端移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，对薄铁片的磁力增强，弹簧测力计的示数变大。
（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙，该测力计的分度值是0.2N，此时弹簧测力计的示数为2.2N。
（4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，此时电磁铁的磁性强弱不变，薄铁片被重新磁化仍与电磁铁相互吸引，对薄铁片的磁力大小不变，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相同。
故答案为：（1）S；（2）左；（3）2.2；（4）相同。
【巩固训练】（2023•大连）如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力
B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越强
C．力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小
D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动
【答案】BCD
【解析】A、电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体的周围存在磁场，故A错误；
B、检测时，车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，故B正确；
C、力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，故C正确；
D、若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律，应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动，故D正确。
故选：BCD。
0401
强化训练
1．（2023•邓州市一模）现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人和不载人时，电梯运行的速度会发生变化。这种电梯​的简易控制电路如图所示，图中压力传感器R的阻值会随着压力的增大而减小。对此，下列说法正确的是（ ）
A．电磁继电器是利用电磁感应工作的
B．控制电路中，电磁铁的上端为N极
C．当电流的方向发生变化时，电梯运行的速度会发生变化
D．当压力增大到一定值时，衔铁与触点2接触，电梯的电梯的速度减慢
【答案】B
【解析】A、电磁继电器的核心部件是电磁铁，通电时有磁性，断电时无磁性，是根据电流的磁效应制成的，即利用电流的磁效应来工作的，故A错误；
B、由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故B正确；
C、当电流的方向发生变化时，电磁铁的极性会发生改变，但磁性的强弱不变，电梯运行的速度不会发生变化，C错误；
D、压力传感器R的阻值会随着压力的增大而减小，当压力增大到一定值时，衔铁与触点2接触，工作电路电阻变小，电梯的电梯的速度加快，故D错误。
故选：B。
2．（2023•罗庄区二模）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。则（ ）
A．闭合开关后，电磁铁的上端为N极
B．滑动变阻器的滑片P向下调整后，栏杆更容易抬起
C．若栏杆不能抬起，可通过增大电池的电压进行改进
D．B端挂的铁柱可以用上端是N极、下端是S极的条形磁体代替
【答案】C
【解析】A、由图知，电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B、滑动变阻器的滑片P向上调整后，阻值变小，电源电压不变，根据I＝可知，电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，栏杆更容易抬起，故B错误；
C、根据I＝可知，电阻一定时，增大电源电压，电路的电流会变大，电磁铁的磁性增强，栏杆会更容易抬起，因此若栏杆不能抬起，可通过增大电池的电压进行改进，故C正确；
D、由A选项可知，电磁铁的上端为S极，如果B端挂的铁柱用上端是N极、下端是S极的条形磁体代替，则开关S闭合时，电磁铁上端和条形磁体下端磁极相同，互相排斥，栏杆不会抬起，故D错误。
故选：C。
3．（2023•海港区一模）如图所示是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁上端是N极
B．电磁继电器与电动机工作原理相同
C．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值增大
D．电梯上无乘客时，衔铁与触点1接触，弹簧的弹性势能减小
【答案】D
【解析】A．根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A不符合题意；
B．电磁继电器的主要结构是电磁铁，电磁铁是通电流之后具有磁性，断电流时没有磁性，是根据电流的磁效应工作的，电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，两者原理不同，故B不符合题意；
CD．当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电，说明电动机两端的电压减小，电动机和定值电阻R1串联在电路中，说明衔铁被弹簧拉起，衔铁和上面的静触头1接通，弹簧的弹性形变变小，弹性势能变小，此时控制电路中的磁性较弱，电路中电阻较大，所以压敏电阻的阻值较大；
当有人乘坐电梯时，电动机转速较快，电动机两端的电压较大，只有电动机接入电路，衔铁被电磁铁吸引，衔铁和下面的静触头2接通，说明电磁铁的磁性较大，控制电路的电流较大，压敏电阻的阻值较小，可以判断压敏电阻的阻值R随着压力的增大而减小，故C不符合题意，D符合题意。
故选：D。
4．（2023•湖北三模）物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪，如图（a）所示，闭合开关，地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图（b）所示的电路原理图，下列判断不正确的是（ ）
A．b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极
B．底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应
C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理
D．闭合开关后，向左移动P能增大地球仪的悬浮高度
【答案】D
【解析】A、根据安培定则，电磁铁的上端是S极，同名磁极互相排斥，地球仪的A端是S极，故A正确；
B、底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应，故B正确；
C、a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确；
D、闭合开关后，向左移动P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，会减小地球仪的悬浮高度，故D错误。
故选：D。
5．（2023•雁塔区校级三模）图﹣1是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装有如图﹣2所示的电磁铁。下列说法正确的是（ ）
A．图﹣1中，电磁铁周围存在着真实的磁场和磁感线
B．图﹣1中，地球仪利用异名磁极相互排斥的原理悬浮
C．图﹣2中，电磁铁的上端是S极
D．图﹣2中，将电源正负极对调后，电磁铁周围的磁场方向不变
【答案】C
【解析】A、磁体周围存在磁场，电磁铁周围也存在磁场，不存在磁感线，故A错误；
B、磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故B错误；
C、图﹣2中，由安培定则和图示可知，电磁铁上端为S极，故C正确；
D、图﹣2中，将电源正负极对调后，电流的方向发生了改变，电磁铁磁极方向随之改变，故D错误。
故选：C。
6．（2023•蒲城县一模）如图所示是简易电磁锁原理图，闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的锁栓滑动，打开门锁，下列说法错误的是（ ）
A．锁栓可能是用钢铁制作的
B．通电后电磁铁a端为N极
C．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
D．锁栓在滑动过程中受到的摩擦力始终向左
【答案】D
【解析】A．由简易电磁锁原理图可知，锁栓会受到电磁铁的磁力作用，说明锁栓是磁体或易磁化的物质，所以锁栓可能是用钢铁制作的，故A正确；
B．电流从螺线管右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A正确；
C．滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故C正确；
D．由图可知，要使电磁锁打开，锁栓应该向左滑动，此时锁栓受到水平桌面的向右的摩擦力，故D错误。
故选：D。
7．（2023•福安市三模）小明为抽屉设计了一个简易防盗报警器，并将它安装在抽屉内。报警器原理图如图，光敏电阻的阻值随光照射强度的增大而变小。下列说法正确的是（ ）
A．控制电路为工作电路提供电源
B．拉开抽屉时，R0两端电压变大
C．合上抽屉时，电磁铁磁性增强
D．增大电阻R0，电铃更容易响起
【答案】B
【解析】A、控制电路和工作电路的电源是各自独立的，低压电、弱电流控制高电压、强电流，故A错误；
B、拉开抽屉时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，R0两端电压变大，故B正确；
C、合上抽屉时，光敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故C错误；
D、增大电阻R0，根据欧姆定律，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，磁力减小，衔铁更不易被吸下来，电铃更不容易响起，故D错误。
故选：B。
8．（2023•盐城三模）车辆严重超载会损坏桥梁，为了能抓拍超载车辆，物理兴趣小组成员决定为桥梁管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理，如图甲为该超载记录器原理图，已知电源电压U＝10V，线圈电阻R0＝5Ω，R1为最大阻值15Ω的滑动变阻器，Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电流表示数达到或超过0.4A时，电磁继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆，则下列说法正确的是（g取10N/kg）（ ）
A．当压敏电阻Rx受到的压力增大时，电磁铁的磁性减弱
B．当桥梁限重为30t时，滑动变阻器接入电路的阻值应为10Ω
C．桥梁限重可调节范围为20t～55t
D．桥梁老化后应适当增大R1阻值以减小桥梁限重标准
【答案】C
【解析】由控制电路可知，三电阻串联，
A、由图乙可知，当压敏电阻Rx受到的压力增大时其阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻减小，
由I＝可知，通过控制电路的电流变大，电磁铁的磁性将增强，故A错误；
B、当桥梁限重为30t时，对桥面的压力：
F＝G＝mg＝30×103kg×10N/kg＝3×105N，
由乙图像可知，当F＝3×105N时，Rx＝15Ω，此时电路中的电流为0.4A，电路的总电阻为：R＝＝＝25Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路的阻值为：R1＝R﹣R0﹣Rx＝25Ω﹣5Ω﹣15Ω＝5Ω，故B错误；
C、R1为最大阻值15Ω的滑动变阻器，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，
压敏电阻Rx的阻值为：Rx′＝R﹣R0﹣R1′＝25Ω﹣5Ω＝20Ω，
由乙图像可知，当Rx′＝20Ω时，F′＝2×105N，则桥梁限重为：m′＝＝＝＝20000kg＝20t，
滑动变阻器接入电路最大阻值15Ω时，
压敏电阻Rx的阻值为：Rx″＝R﹣R0﹣R1″＝25Ω﹣5Ω﹣15Ω＝5Ω，
由乙图像可知，当Rx″＝5Ω时，F″＝5.5×105N，则桥梁限重为：m″＝＝＝＝55000kg＝55t，所以桥梁限重可调节范围为20t～55t，故C正确；
D、由图乙可知，当压敏电阻Rx受到的压力减小时其阻值增大，为控制桥梁限重时电路的总电阻不变，所以应适当减小R1阻值，故D错误。
故选：C。
9．（2023•酒泉二模）为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A．大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
B．乙螺线管的下端是S极
C．比较甲、乙吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D．向左移动滑动变阻器的滑片P，甲、乙吸引大头针的个数均会增多
【答案】D
【解析】A、大头针被磁化，大头针下端的磁极相同，互相排斥，所以下端分散，故A错误；
B、根据安培定则，乙螺线管的下端是电磁铁的N极，故B错误；
C、由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲、乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，故C错误；
D、向左移动滑片P时，电路中电阻减小，电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁甲、乙吸引大头针的数量会增多，故D正确。
故选：D。
10．（2023•张店区校级二模）如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
【答案】D
【解析】A．利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误。
B．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，左侧电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，故B错误。
CD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，GMR的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过指示灯的电流变大，灯泡变亮，故C错误、D正确。
故选：D。
11．（2023•资兴市二模）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小，闭合开关S1、S2，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁左端为N极
B．电磁铁外部的磁感线从右端出发回到左端
C．将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强
D．将滑片P向a端滑动，指示灯变暗
【答案】A
【解析】AB、闭合开关，电流从右端流入电磁铁，根据安培定则可得，电磁铁左端为N极，磁感线从左端出发回到右端，故A正确、B错误；
C、滑片向b端滑动，电路中电阻变大，电流减小，电磁铁磁性变弱，故C错误；
D、滑片向a端滑动，电路中电阻变小，电流变大，电磁铁磁性变强，GMR的阻值变小，指示灯所在电路的电流变大，指示灯变亮，故D错误。
故选：A。
12．（2023•吉安县校级二模）如图所示为车库积水自动报警器原理图，其核心是一电磁继电器。图中A、B位置可以安装电铃或LDE灯，要求车库没有积水时，LED灯亮，车库有积水时，电铃响。电铃应该安装在图中的 （选填“A”或“B”）位置；电磁继电器实质是一种 （选填“用电器”或“开关”）。
【答案】B；开关。
【解析】生活用水是导体，当车库积水时，接通左边的控制电路，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路报警。
地面积水较深时，电铃响。根据设计要求，电铃应该安装在图中的B位置。电磁继电器实质是一种开关。
故答案为：B；开关。
1．（2023•东营）小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合
B．电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开
C．电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合
D．电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开
【答案】A
【解析】当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．（2023•天津）党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（ ）
A．两灯都亮B．两灯都不亮C．只有绿灯亮D．只有红灯亮
【答案】D
【解析】当水位到达金属块A时，左端的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮。故选：D。
3．（2023•扬州）如图所示，下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是（ ）
A．只提高电源电压
B．只将滑片P向左移动
C．只增加螺线管线圈的匝数
D．只将铁芯换成同规格的铜芯
【答案】D
【解析】A．只提高电源电压，由I＝可知，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，故A不符合题意；
B．将滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路中电阻变小，由I＝可知，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，故B不符合题意；
C．增加螺线管线圈的匝数，电磁铁磁性增强，能吸引更多大头针，故C不符合题意；
D．只将铁芯换成同规格的铜芯，铜芯不能被磁化，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多大头针，故D符合题意。
故选：D。
4．（2023•自贡）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小。R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（ ）
A．电路工作时，电磁铁上端为N极
B．给路灯供电的电源应接在b、c两端
C．路灯发光时把电能全部转化为光能
D．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
【答案】D
【解析】A、根据图示可知，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误；
B、晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与a接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在a、b之间，故B错误；
C、路灯工作时电能转化为光能、内能，不是全部转化为光能，故C错误；
D、电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故D正确。
故选：D。
5．（2023•宿迁）在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
【答案】B
【解析】A．由图可知，该电路为串联电路，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，故A错误；
B．若将滑动变阻器滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；
C．小瓶子进水重力大于浮力下沉时，故小瓶子上面的空气的体积会变小，质量不变，由可知，密度变大，故C错误；
D．小瓶子上浮时，根据p＝ρ水gh可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。
故选：B。
（多选）6．（2023•湘潭）如图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是N极
B．电铃应接在A和B之间
C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高
【答案】AD
【解析】（1）控制电路中，两电阻串联接入电路，当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知控制电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，故C错误；
当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，所以电铃应接在C和D之间，故B错误；
（2）根据图示可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A正确；
（3）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，结合题意可知报警时CO最小浓度比设定值高，故D正确。
故选：AD。
7．（2023•鞍山）在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针 （选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。电磁铁磁性的强弱还与 有关。
【答案】顺；减弱；线圈的匝数
【解析】由图可知螺线管中电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极，B端为S极，
因异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则可知小磁针顺时针转动；
若滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则由欧姆定律可得线圈中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱；
电磁铁磁性的强弱还与线圈的匝数有关。
故答案为：顺；减弱；线圈的匝数。
8．（2023•牡丹江）如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中，车内超导体通过液氮降温，从正常态转为超导态，从而减小了导体的 。列车行进时不接触轨道，处于悬浮状态，减小列车行驶时的 。
【答案】电阻；摩擦力。
【解析】（1）超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为0Ω；
（2）磁悬浮列车行驶时不接触轨道，是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力。
故答案为：电阻；摩擦力。
9．（2023•苏州）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。
（1）通电线圈上端是 极，温度升高时，电磁铁磁性 ；
（2）R3阻值 （大于/小于）R4阻值；
（3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将 。
【答案】（1）N；增强；（2）小于；（3）降低。
【解析】（1）闭合开关S1，电流从电磁铁上端流入，下端流出，由安培定则可知，线圈的上端为N极，下端为S极；
温度升高时，热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强；
（2）温度升高时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使R4电路接通，此时恒温箱处于保温状态；温度降低时，电磁铁磁性减弱，衔铁在左侧弹簧作用下被拉起，使R3电路接通，此时恒温箱处于加热状态；因加热功率大于保温功率，且电源电压不变，由P＝UI＝可知，R3阻值小于R4阻值；
（3）电磁铁吸引衔铁时的电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变，将R1的阻值稍微调小一些，根据电阻的串联可知，热敏电阻R2的阻值变大，因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，故恒温箱控制的温度将降低。
故答案为：（1）N；增强；（2）小于；（3）降低。
10．（2023•娄底）如图所示是一种温度自动控制报警装置电路图。当温度达到90℃时，就会启动报警装置，发出光信号提醒用户。温度计中的水银属于 （选填“导体”或“绝缘体”）；报警时，工作电路中的 灯亮。
【答案】导体；红。
【解析】当温度计的水银柱上升到90℃时，由于水银是导体，控制电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用，此时绿灯无电流通过，绿灯不亮。
故答案为：导体；红。
11．（2023•宜宾）如图所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求闭合开关，移动滑片P能改变螺线管磁性强弱）。
【答案】见上图
【解析】滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中上接线柱已有，故只要接一个下接线柱；
电流从左侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为S极，所以根据磁极间的相互作用判断小磁针的右边磁极为N极，左边为S极。
故如图所示：
12．（2022•海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）。
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 。
【答案】见试题解析内容
【解析】（1）如图甲，电流从电磁铁A的上方流入、下方流出，由安培定则可知，电磁铁A的上端是N极，下端的钉尖是S极；
将滑动变阻器的滑片P向右移动，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，能吸引更少的大头针。
（2）图中电流大小相同，铁芯相同，线圈的匝数越多，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强。所以可以得出的结论是电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（3）电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器、空气开关等。
故答案为：（1）S；更少；（2）电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；（3）电铃。