内容正文:
20.3电磁铁 电磁继电器
考点训练
第二十章电与磁
许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
B.电磁铁的铁芯可以使用永磁铁
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
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【点拨】
电磁铁的铁芯应用软磁性材料制成,故A、B错误;电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故C错误。
【答案】D
【2023·丽水】按如图电路进行实验,每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是( )
A.电流大小
B.线圈匝数
C.电流方向
D.电磁铁极性
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【点拨】
图中两电磁铁串联,通过两电磁铁的电流相等;A的线圈匝数比B的线圈匝数多,观察到电磁铁A吸引大头针的数目比B多,说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
【答案】B
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【教材P132T3变式】如图所示是直流电铃的原理图。
关于电铃工作时的说法不正确的是( )
A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极
B.电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能
C.小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动
D.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
【点拨】
通电后,电磁铁具有磁性(A端为N极),吸引衔铁(弹性片发生弹性形变而具有弹性势能),带动小锤,敲击铃碗发声;此时电路断开(这是本题的易错点),电磁铁失去磁性,衔铁在弹性片的作用下恢复原状,使电路重新接通……如此不停重复,电铃就能发出持续不断的响声。
【答案】D
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小红在码头附近游玩时看到正在工作的电磁起重机如图所示,
它的主要部件是电磁铁,与永磁体相比,它的优点是________________________________________________________(写出一条)。你知道电磁铁还有哪些应用,请举出一例:__________________。
磁性的有无可以控制(或磁性的强弱可以控制、极性可
以控制等)
电铃、空气开关等
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家庭电路中的保险丝和空气开关都能对电路起保护作用。
(1)如图所示是一个限流装置的示意图。图中P是电磁铁,S是闸刀开关,Q是衔铁,可绕O轴转动。当电流过大时,电磁铁P的磁性过强,吸引
衔铁Q,开关S在________的作
用下________(填“接通”或“断
开”)电路。
弹簧弹力
断开
【点拨】
当家庭电路中电流过大时,电磁铁的磁性变强,吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,开关S在弹簧弹力的作用下切断电路,起到保险作用。
(2)保险丝是利用电流的________效应来工作的,空气开关是利用电流的________效应来工作的。
热
磁
【点拨】
保险丝是利用电流的热效应工作的,空气开关是利用电流的磁效应工作的。
录音机的磁带上附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息(如图所示)。
请根据图中磁粉被磁化的情况,
标出此时磁头线圈中的电流方向。
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解:如图所示。
【点易错】
磁粉被磁化后,磁粉与磁头接触处为异名磁极,而非同名磁极,这是本题的易错点。
【2023·西安一模】如图所示,给电磁铁M通电,发现弹簧开始被压缩,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线
代替导线,把电路连接完整
(导线不能交叉,弹簧在其弹
性限度内)
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解:如图所示。
【2023·海南】某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B,B铁钉上绕有更多匝数的线圈,实验装置如图。
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(1)如图甲,闭合开关,电磁铁A的钉尖是________(填“N”或“S”) 极;将滑动变阻器的滑片P向右移动,能吸引________(填“更多”“不变”或“更少”)的大头针。
S
更少
【点拨】
由安培定则可知,电磁铁A的上端是N极,下端是S极;将滑动变阻器的滑片P向右移动,电路中电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性变弱,能吸引的大头针更少。
(2)如图乙,把电磁铁A和B串联,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片P,发现电磁铁B总能吸引更多的大头针,通过比较,得出的结论是____________________
_______________________。
电流相同,线圈的匝数
越多,电磁铁的磁性越强
【点拨】
图乙中电流大小相同,铁芯相同,线圈的匝数越多,电磁铁吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁性越强。可见,电流相同,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(3)电磁铁在生活中应用广泛,请