运用知识解决问题:(1)在图1中根据小磁针的指示方向标明螺线管的极性、磁感线方向、电流方向、电源的正负极(2)(多选)如

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  • 解题思路:(1)知道小磁针的指向,根据磁极间的作用规律确定螺线管的磁极,进而画出通电螺线管的磁感线方向;由安培定则可判出电流的方向及电源的正负极.

    (2)根据产生电磁感应现象的条件:(1)导体是闭合电路的一部分;(2)导体做切割磁感线运动,判断各个选项.

    (3)水银温度计中装的是水银,即其是导体,当恒温箱中的温度高于一定温度时,温度计内的水银与上面的金属丝接触,电路接通,电磁铁具有磁性,将衔铁吸引过来,使电热丝所在电路断开,停止加热;同理分析当温度降低时,即温度计内的水银与其上面的金属丝A分理,再分析电磁铁中有无电流及对应状况即可判断该装置的工作原理.

    (4)知道电阻丝的阻值、产生热量和通电时间,利用焦耳定律求通过电阻丝的电流.

    (1)小磁针的上端为N极,根据磁极间的作用规律可知螺线管上端为S极、下端为N极;通电螺线管的磁感线方向从N极出来、回到S极;根据安培定则可判出电流从上端流入、从下端流出;电源上端为正极、下端为负极,如图所示:

    (2)A满足产生电磁感应现象的条件,属于电磁感应现象;

    B是研究磁场对通电导体的力的作用的实验,不属于电磁感应现象;

    C是研究通电线圈在磁场中受力转动的实验,不属于电磁感应现象;

    D满足产生电磁感应现象的条件,属于电磁感应现象.

    (3)通电后当恒温箱内的温度未达到导电温度计金属丝所指示的温度时,电热丝被连接在电路中使恒温箱内温度升高.当导电温度计中的水银柱上升到金属丝指示的温度时,继电器衔铁被吸下,电热丝停止加热,温度降低后,线圈电路断开,电磁铁失去磁性,衔铁被释放,电热丝再次被接入电路,从而保持恒温向内温度恒定.

    (4)∵Q=I2Rt,

    即:3.6×104J=I2×150Ω×60s,

    ∴I=2A.

    故答案为:(1)如图所示;(2)A、D;(3)吸下;停止;降低;断开;失去;(4)通过电阻丝的电流是2A.

    点评:

    本题考点: 通电螺线管的磁场;电磁继电器的组成、原理和特点;电磁感应;焦耳定律的计算公式及其应用.

    考点点评: 第一问考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用.利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法.(2)第二问,解题的关键:一是明白每个图的实质,二是掌握产生电磁感应现象的条件.

    第三问考查了电磁铁在电磁继电器上的应用,电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关,解题时结合电磁继电器的原理进行分析.

    第四问考查了学生对焦耳定律的掌握和应用,易错点在“开方”.