11. 通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。

（1）图中螺线管的A端是 极。

（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图所示，则其B端是 极。 （3）地球周围存在的磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向 （相同/相反），物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带 （正/负）电。

12. 在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的

强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。

（1） 图a为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极

为 极，点“1”处的磁感应强度 点“2”的磁感应强度（选填“<”、“>”或“=”），若在1处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图b中的 。

（2） 如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R

的阻值随磁感应强度B变化的图象如图C所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。图线没有过坐标原点，是因为 。

（3） 利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图中磁场中各处的磁感应强度。 ① 该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。吴力设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，

所提供的实验器材如图D所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。

② 正确接线后，测得的数据如表所示。该磁敏电阻的测量值为 Ω。

U/V I/mA 1 1.50 3.00 2 3.00 6.00 3 4.5 9.00

③ 根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知，1处的磁感应强度为 T。 ④ 在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电流表的示数 ，

电压表的示数 。（填“增大”、“减小”或“不变”）

（4） 就现有的实验器材和电路，请提出一个有意义的可供探究的物理问题： 。 （5） 在上述电路中，电源电压为5.50V，将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移

动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0mA时，求滑动变阻器接入电路的阻值。

13. 实验桌上有带有软铁芯的螺线管一个，装有足量、型号相同的曲别针一盒，还有满足实

验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表一块，导线若干。请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“电磁铁线圈匝数不变时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强”。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。 （1） 实验中可用 表示电磁铁磁性的强弱。 （2） 在虚线框内画出实验电路图。

（3） 写出主要实验步骤。

（4） 画出实验数据记录表。

14. 阅读短文，回答问题：

电动自行车是如何调速的

常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍耳传感器、控制器和开关K四部分组成。霍耳传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U0随磁场增强而增大。在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍耳传感器的距离发生改变，使U0发生变化。

控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍耳传感器的电压U0比较后，输出控制电压UK，控制开关K的通断。当U1小于U0时，UK =1V ，图甲中开关K闭合；U1大于U0时，UK =0 ，K断开。电动自行车正常行驶时，U1的大小随时间周期性变化，如图乙所示，控制器输出的UK使开关K交替通断，每分钟约一万次。U0不同，每次开关K闭合与断开时间的比值就不同。电动机的转速与每次K闭合与断开时间的比值相对应。

（1） 控制电压UK =1V 时，电动机中 （填“有”或“无”）电流通过。 （2） 如图丙所示，将霍耳传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近，在此过程

中，霍耳传感器产生电压的变化情况是 。 （3） U1的变化周期T约为 。 A. 6×10-6s B. 6×10-3s C. 6×10-2s D. 6×10-1s

（4） 图丁中折线A和直线B分别是U1和U0随时间变化的关系图线。在图戊中画出UK

随时间变化的关系图线。

（5） 电动自行车在行驶过程中，转动手柄旋转套后，车速增大。与转动前相比，下列判断

正确的是

A.霍耳传感器产生的电压U0 减小 B.磁铁与霍耳传感器的距离减小 C.每次K闭合与断开时间之比变小 D.每次K闭合与断开时间之和变大

15. 如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值

随温度变化关系如下表所示．已知继电器的线圈电阻R0=10Ω ，左边电源电压为6V 恒定不变．当继电器线圈中的电流大于或等于15mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作．

温度t/℃ 电阻R/Ω 0 600 5 550 10 500 15 450 20 420 25 390 30 360 35 330 40 300

（1） 请说明该自动控制装置的工作原理．

（2） 计算说明该空调的启动温度是多少?

（3） 为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻?

（4） 改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方

便可行的调节方案．

16. 归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：

（1） 磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，

符号是T.我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏.

条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的

是 .

磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.

（2） 回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置

于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能.改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变.得到数据如表： 次数 1 2 m/kg 3.2×10-27 6.4×10-27 q/C 1.6×10-19 1.6×10-19 B/T 1×10-2 1×10-2 R/m 1 1 Ek/J 4×10-16 2×10-16