内容正文:
第七章 磁与电
第3节 电磁铁与第四节 电磁继电器
考点一、电磁铁及其应用
· 电磁铁及其应用
结构
内部插入铁芯的通电螺线管
原理
电流的磁效应
实验
探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关因素
探究
方法
控制变量法
转换法(电磁铁的强弱可通过吸引铁钉的多少来判断)
结论
匝数一定时,通过的电流越大,磁性越强;电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强
优点
磁性有无可以通过开关通断来控制
磁性强弱可以通过线圈中电流大小和_线圈匝数多少来控制
磁极方向可以由电流方向和线圈绕向来控制
应用:
电磁继
电器
实质
利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
工作原理图
作用
利用弱电压、弱电流控制强电压、强电流工作电路
【提示】电磁铁的铁芯用铁而不用钢制作的原因:铁磁化后磁性容易消失,可方便地控制电磁铁磁性的有无;钢磁化后磁性不易消失,无法控制电磁铁磁性的有无.
例题精讲
题型一、电磁铁的应用
1、水位自动报警器在水位达到警戒水位时会自动报警,其原理示意图如图所示,当水位达到金属块P时,相当于水位到达了警戒水位,这时( )
A.电磁铁无磁性,弹簧拉起衔铁,B灯亮报警
B.工作电路没有接通,A、B灯都不亮报警
C.控制电路被接通,A、B灯同时亮报警
D.电磁铁有磁性,吸下衔铁,B灯亮报警
2、如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小。闭合开关S1、S2后,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的A端为S极
B.滑片P滑到滑动变阻器最左端时灯泡最亮
C.滑片P在图示位置灯泡功率最大
D.滑片P滑到滑动变阻器最右端时灯泡两端电压最大
3、如图所示是温度自动报警器,当达到设定温度时,发出报警信号。下列关于该装置的说法中正确的是( )
A.当温度达到100 oC时报警
B.报警时电磁铁的左端是S极
C.报警器中的电磁铁利用了电磁感应原理
D.报警器中的电磁铁利用了磁场对电流的作用原理
4、如图所示,是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置,下列说法正确的是( )
A.电磁铁A的上端为N极,电磁铁B的上端为S极
B.向右移动滑片P时,A吸引大头针的数量会增加
C.该实验装置可以用来探究电流方向与电磁铁磁性强弱的关系
D.该实验装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与绕线匝数的关系
限时训练
1.如图所示,带有铁芯的电磁铁右端固定,在以下的操作中水平桌面上条形磁铁始终保持静止,下列判断正确的是( )
A.电磁铁开关S闭合前,条形磁铁不受摩擦力
B.电磁铁开关S闭合后,条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C.电磁铁开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片向左移动,条形磁铁受到的摩擦力大小不变
D.电磁铁开关S闭合后,若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力大小不变
2.如图甲是湘依同学参加学校“自制地球仪”活动中制作的“磁浮地球仪”。他在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可将其稳定地“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.电源的左端为负极
B.滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
C.电磁铁的上端为N极
D.地球仪是通过异名磁极互相排斥实现“漂浮”的
3.如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.开关S拨到a时,小磁针静止时A端为S极
B.开关S拨到a时,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电磁铁的磁性增强
C.开关S由a拨到b时,电磁铁的磁极发生改变
D.开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性增强
4.如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是( )
A.通电后电磁铁a端为S极
B.滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C.条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
5.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S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,指示灯亮度变强
6.某同学在做“探究电磁铁的特点”的实验中,使用两个规格相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法正确的是( )
A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑片向右滑动
B.图中实验现象表明,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
C.图中两电磁铁的线圈串联,是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.若将两电磁铁上部靠