某科学小组展开了系列“电与磁”的项目化学习活动。

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1. 某科学小组展开了系列“电与磁”的项目化学习活动。

(1) 设计转向示灯：转向灯警示时要具备“一亮一暗”持续闪烁的功能；雾天湿度增加，能见度低，设计优化要求：雾天时仍能闪烁，需要“一亮”时灯发光比平时更亮，“一暗”时亮度无要求，从而提高警示功能。已知湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而减小，线圈有电阻，衔铁电阻忽略不计，衔铁具有弹性。下列能实现设计功能的一项是。

(2) 直流电铃的设计：左右图分别是甲组同学和乙组同学设计，(选甲组或乙组)同学的设计更合理，说明另一组不合理理由。

【考点】

电磁铁的构造和原理; 电磁继电器的组成、原理和特点; 电磁铁的其他应用;

【答案】

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实验探究题普通

1. 小明利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻. $\text{[math]}$ 滑动变阻器 $\text{[math]}$ 发热电阻丝 $\text{[math]}$ 设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，恒温箱加热器的电源电压为220V，发热电阻丝 $\text{[math]}$ 和电阻 $\text{[math]}$ 处于恒温箱内，图乙是电阻. $\text{[math]}$ 的阻值随温度变化的关系图像。电磁继电器所在的控制电路的电源电压 $\text{[math]}$ ，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。

(1) 请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整。

(2) 在升温的过程中，电阻. $\text{[math]}$ 两端的电压会(选填“变大” “变小”或“不变”)。

(3) 如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是。

实验探究题普通

2. 图示是安安和艺艺研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．在指针下方固定一物体A，开始时指针B指在中央零刻度．当把导线a与接线柱2相连时，闭合开关后，指针发生偏转．

(1) A是一块（填“有磁性”或“可以被磁化”）的物体；

(2) 安安在实验时通过观察指针的偏转角度来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法称之为；

(3) 研究与发现：

①安安发现当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针B偏转的角度将会随之发生变化；

②安安保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2（50匝）改为与接线柱1（300匝）相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会（填“变大”或“变小”）．

(4) 实验讨论：当其他条件相同时，电磁铁的磁性随着线圈匝数和电流的增大而增大．

讨论交流：艺艺认为安安的研究中第②步研究不严谨，应该（补充实验操作）．

实验探究题困难

3. 小科了解到发光二极管(LED)具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科设想用LED灯来研究“感应电流的方向哪些因素有关”将两个相同的LED灯反向并联后接到电路中(如图乙)，进行了如下实验操作：

①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向ˉ插入线圈中，发现A灯发光，B灯不发光。

②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。

③条形强磁铁的____极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A不灯发光，B灯发光。

(1) 实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是。

(2) 根据①②可得出：感应电流的方向与

(3) 若根据①③可得出：感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤。

(4) 结合上述实验获得的结论，小科按图丙实验：将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是____。 A. A灯发光，B灯不发光 B. B灯发光，A灯不发光 C. A 和B灯均不发光 D. A 和B灯均发光

实验探究题困难