根據(jù)如圖所示自制電磁鐵中的電流方向并標出其N極．

如圖所示是小明研究“影響電磁鐵磁性強弱因素”的裝置圖，它是由電源、滑動變阻器、開關(guān)、帶鐵芯的螺線管和自制的針式刻度板組成．通過觀察指針B偏轉(zhuǎn)角度的大小來判斷電磁鐵磁性的強弱．在指針下方固定一物體A，當用導線a與接線柱2相連，閉合開關(guān)后，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．
（1）用筆畫線代替導線將實物圖連接完整；
（2）指針下方的物體A應(yīng)由______材料制成；
A．銅；B．鐵；C．鋁；D．塑料．
（3）當開關(guān)閉合后，電磁鐵左端應(yīng)為磁極的______極；
（4）實驗發(fā)現(xiàn)：
①當滑動變阻器的滑片P向______滑動時（填“左”或“右”），指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會______（填“變大”或“變小”）；
②保持滑片P的位置不變，當導線a由接線柱2改為與接線柱l相連，閉合開關(guān)后，可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會______（填“變大”或“變”）；
（5）經(jīng)過對電磁鐵的研究，可得出的結(jié)論是：當線圈匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性______；當通過電磁鐵的電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越______，磁性越______．

如圖所示，將一根金屬棒ab與靈敏電流計組成閉合電路，讓金屬棒在磁場中做運動時，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明有感應(yīng)電流產(chǎn)生．如果讓金屬棒反方向運動時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向與剛才______，說明感應(yīng)電流方向與金屬棒的運動方向______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．

小明等同學利用身邊的器材進行實驗探究．他們先在鐵釘上套上薄塑料吸管，然后在薄塑料吸管上纏繞細鐵絲做成螺線管，將這個裝置固定在支架上，如圖所示．
（1）在下列物理現(xiàn)象中，可以利用如圖所示的實驗裝置進行探究的是______（填序號）．
A．通電導體在磁場中受力的作用；B．電磁感應(yīng)；C．電生磁；D．磁生電
（2）如圖所示的實驗裝置，可以探究插有鐵芯的通電螺線管的磁性強弱與______的關(guān)系．
（3）實驗中當小明將開關(guān)閉合后發(fā)現(xiàn)鐵釘不能吸引大頭針．他們將變阻器滑片p從a端移向b端，電流表讀數(shù)逐漸變大，但還是不能吸引大頭針．檢查發(fā)現(xiàn)纏繞鐵芯的線圈匝數(shù)已足夠多，那么產(chǎn)生這種現(xiàn)象的一個可能的原因是：______．

【提出問題】感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)？
【猜想】①金屬棒在磁場中運動產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向可能與磁場的方向有關(guān)；
②金屬棒在磁場中運動產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向可能與金屬棒的運動方向有關(guān)．
【進行實驗】實驗裝置如圖：
①使金屬棒向右運動，看到電流表指針向左偏．
②把磁鐵南、北極上下對調(diào)，金屬棒變?yōu)橄蜃筮\動，看到電流表指針仍向左偏．根據(jù)以上現(xiàn)象，小芳得出感應(yīng)電流的方向與磁場的方向、棒的運動方向無關(guān)的結(jié)論．
【評估與交流】你認為小芳的結(jié)論正確嗎？若認為正確請說明現(xiàn)由．若有錯，分析小芳得出錯誤結(jié)論的原因．

小明在研究性學習活動中，查閱到一種熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表，并將該型號的熱敏電阻應(yīng)用于如圖所示由“控制電路”和“工作電路”組成的恒溫箱電路中．

溫度/℃	…	30	40	50	60	70	…
熱敏電阻阻值/Ω	…	350	300	250	210	175	…

“控制電路”由熱敏電阻R₁、電磁鐵（線圈阻值R=50Ω）、電源U₁、開關(guān)等組成，當線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊工作電路則斷開；
“工作電路”由工作電源U₂（U₂=10V）、發(fā)熱電阻R₂（R₂=5Ω）、導線等組成．問：
（1）工作電路工作時的電流為多大？電阻R₂的發(fā)熱功率為多大？
（2）若發(fā)熱電阻R₂需提供1.2×10⁴J的熱量，則工作電路要工作多長時間（不計熱量的損失）？
（3）若恒溫箱的溫度最高不得超過50℃，則控制電路的電源電壓U₁最小值為多大？

如圖所示裝置，“×”表示垂直于紙面向里的磁場的磁感線；在彈簧測力計下掛一個重為G的軟鐵塊，軟鐵塊下方有一螺線管，螺線管兩端導線與金屬導軌ab、cd相連，導體棒ef平放在導軌上，當它向右滑動時，彈簧測力計示數(shù)將______G（填“大于”、“小于”或“等于”）．該實驗涉及的兩個物理現(xiàn)象是：
（1）______；
（2）______．

小文同學學習了有關(guān)物理知識后，設(shè)想制作一個電動充氣泵．她畫出了如圖所示的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電．
（1）你認為小文的設(shè)想運用了哪些物理知識？
（2）若電流從電源的a端流入時，小磁鐵向下運動，則此時電磁鐵的上端為______極，小磁鐵的下端為______極．

很長一段時間里，人們認為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是互不相關(guān)的，但也有人注意到電和磁之間有很多相似之處，他們相信二者之間存在某種內(nèi)在的聯(lián)系．許多科學家為尋找這種聯(lián)系進行了不懈的努力．
（1）1820年4月，丹麥物理學家______發(fā)現(xiàn)了“電生磁”現(xiàn)象；1831年，英國科學家______又發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，實現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象．這兩個重要的發(fā)現(xiàn)揭示了電和磁之間確實存在不可分割的聯(lián)系．
（2）你一定也發(fā)現(xiàn)了電和磁之間存在很多相似之處，下表將電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的某些相似點作出對比，請仿照示例完成該表．

	電現(xiàn)象	磁現(xiàn)象
示例	電荷有正、負兩種	磁體有南、北兩極
①	帶電體能夠吸引輕小物體
②		同名磁極相互排斥
③	帶電體周圍存在磁場

結(jié)合下表，對比“電生磁”、“磁生電”兩個實驗的物理內(nèi)涵，不難發(fā)現(xiàn)電和磁之間確實呈現(xiàn)出一種有趣而又優(yōu)美的對稱關(guān)系．這種對稱美促使人們進一步認識到，各種自然現(xiàn)象之間可能是相互聯(lián)系的．
（1）我們知道，一塊磁體無論被分割得多么小，總是有南極和北極．是否存在只有一個磁極的粒子--磁單極子？1931年，英國物理學家狄拉克在他建立的“電和磁完全對稱的理論”中就預言了磁單極子的存在．請猜想狄拉克預言所依據(jù)的事實是什么？
（2）實際上，狄拉克是運用類比的方法為科學研究提出了一個新的課題，直到現(xiàn)在，尋找磁單極子的工作仍在進行之中．類比是一種重要的維方法，它將看似無關(guān)的兩個事物或現(xiàn)象聯(lián)系起來，根據(jù)二者之間在某些方面的相同或相似，推出它們在其他方面也可能相同或相似．回顧你的物理學習歷程，列舉一個由類比的方法打開思路并獲得成功的學習案例，具體說明你的學習過程．

	電現(xiàn)象	磁現(xiàn)象
示例	電荷有正、負兩種	磁體有南、北兩極
①	帶電體能夠吸引輕小物體	磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物體
②	同種電荷相互排斥	同名磁極相互排斥
③	帶電體周圍存在磁場	磁體周圍存在磁場