第十七章 第二节 课时2 电磁铁和电磁继电器-【初中必刷题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(沪科版)

物 理 九年级下册 HK 1 2 3 第一部分 教材同步分层练 第十七章 从指南针到磁浮列车 4 课时2 电磁铁和电磁继电器 第二节 电流的磁场 5 刷基础 刷提升 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 基础 知识点1 电磁铁及其应用 1.内部带铁芯的螺线管叫________。电磁铁的优点有很多，它的磁性有无可以由 ____________来控制；电磁铁的磁性强弱可以由__________和线圈匝数来控制；电 磁铁的南北极可以由__________和线圈绕向来控制，使用起来很方便。在电流一定 时，螺线管的线圈匝数越多，它的磁性越____。 电磁铁 电流的通断 电流大小 电流方向 强 【解析】内部带有铁芯的螺线管叫做电磁铁；电磁铁的优点有很多，它的磁性有无 可以由电流的通断来控制；电磁铁的磁性强弱可以由电流大小和线圈匝数来控制； 电磁铁的南北极可以由电流方向和线圈绕向来控制，使用起来很方便。在电流一定 时，螺线管的线圈匝数越多，它的磁性越强。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 7 刷有所得 本题考查了电磁铁的优点，因为电磁铁是否有磁性、磁性强弱、两端的磁极性质可 以人为控制，所以电磁铁在日常生活中有着极其广泛的应用。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 8 知识点2 电磁铁的磁性 2.【2024福建泉州期末】在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素” 实验中，老师制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）实验中是通过电磁铁__________________来判断其磁性强弱的，所使用的物理 研究方法是________。 吸引大头针的多少 转换法 【解析】通过电磁铁吸引大头针的多少来判断其磁性强弱，利用的是转换法。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 9 （2）当向左移动滑动变阻器的滑片时，电磁铁甲、乙吸引大头针的数量______ （填“增加”或“减少”），说明电流越____，电磁铁磁性越强。 增加 大 【解析】向左移动滑动变阻器的滑片，电路中电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性 增强，电磁铁甲、乙吸引大头针的数量增加，说明电流越大，电磁铁的磁性越强。 （3）根据图示可知，____（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明________________ ___________________________。 甲 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 【解析】根据图示可知，电磁铁甲吸引的大头针多，甲的磁性强；通过甲、乙的电 流相同，甲的线圈匝数多，吸引大头针多，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁 铁磁性越强。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 10 （4）根据右手螺旋定则，可判断出乙的上端是电磁铁的__极。 【解析】根据右手螺旋定则知，乙的上端是电磁铁的 极。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 11 知识归纳 影响电磁铁磁性强弱的因素:线圈匝数、电流大小。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 12 知识点3 电磁继电器 3.【2023安徽合肥期中】如图所示是为了规范共享单车定点停放而 设计的模拟电路图。若共享单车停放在禁停区域，只有红灯亮；若 共享单车停放在规范区域，只有绿灯亮。下列说法正确的是( ) D A.在禁停区域， 闭合，电磁铁有磁性 B.在禁停区域， 闭合，衔铁被吸下 C.在规范区域，闭合，电磁铁上端是 极 D.在规范区域， 闭合，衔铁被吸下 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 13 【解析】在禁停区域，只有红灯亮，说明 闭合，电磁铁中没有电流，电磁铁没有 磁性，衔铁不会被吸下，故A、B错误；在规范区域，只有绿灯亮，说明 闭合，电 磁铁有磁性，衔铁被吸下，根据右手螺旋定则可以判断电磁铁上端是 极，故C错误， D正确。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 14 4.【2024江苏扬州模拟】 （一氧化碳）是人们 日常生活、生产中常见的有毒气体，当空气中 浓度过高时，会威胁到生命安全。如图所示是小 华设计的浓度检测电路，当 浓度高于某一设 定值时，工作电路中的电铃发声报警。 为定值 电阻，气敏电阻的阻值随 浓度的增大而减小。 更小 控制电路接通，电磁铁的上端为 __（填“”或 “ ”）极；电铃应该接在 ____ （填“”或“”）之间。为使电铃在浓度更低时报警， 应选用阻值 ______（填“更大”或“更小”）的电阻。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 15 【解析】由图可知，电流从电磁铁的上端流入，利用右手螺旋定则可知，电磁铁的 下端为极，上端为极；由题意知，浓度增大时，气敏电阻 的阻值减小，根据 欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，电磁铁磁性增强；当电路中电流增大到一 定值时，电磁铁会吸引衔铁，电铃发声报警，电铃应接在之间；为使电铃在 浓度更低时报警，此时气敏电阻的阻值增大，由于电磁铁吸引衔铁时的电流不变， 根据欧姆定律可知，需要减小的阻值，所以 应选用阻值更小的电阻。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 16 刷易错 易错点 工作电路和控制电路易混 5.［中］如图是汽车启动装置原理图，对于这一装置及其工作特点，下列说法中错 误的是( ) A A.连有电动机的电路是低压控制电路 B.电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低 C.电磁铁通电时，上端是极，下端是 极 D.电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点与 接触 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 17 【解析】将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁所在电路的开关，低 压控制电路工作，电磁铁吸引衔铁，使触点A与B接触，电动机所在电路接通，汽车 启动，所以连有电动机的电路是高压工作电路，故A错误，D正确；由图知，电磁铁 的工作电压比电动机的工作电压低，故B正确；由右手螺旋定则可知，电磁铁通电时， 上端是极，下端是 极，故C正确。故选A。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 18 提升 1.【2024四川巴中期末，中】如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警 装置电路图，下列关于该报警装置的叙述，正确的一项是( ) 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 19 A.当温度低于 时，报警装置响铃，同时绿灯亮 B.当温度低于 时，报警装置响铃，同时红灯亮 C.当温度达到 时，报警装置响铃，同时红灯亮 D.当温度达到 时，报警装置响铃，同时绿灯亮 【解析】由图可知，当温度低于 时，左边的控制电路没有接通，电磁铁没有磁 性，衔铁被弹簧拉起，动触点和上面的静触点接触，绿灯所在电路接通，绿灯亮， 故A、B错误；当温度达到 时，左边的控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸 引衔铁，动触点和下面的静触点接触，红灯和电铃所在电路接通，红灯亮，同时电 铃响，故C正确，D错误。 √ 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 20 关键点拨 电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关，解决此类题目的关键是了解电磁继电 器的构造,并理清各部分的作用，同时要分清楚控制电路和工作电路。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 21 2.【2024江苏宿迁期末，中】在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小 瓶子，通过调节滑片 ，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬浮在水中，它的原理如图 所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关后，移动滑片 ，使小瓶子悬浮在图示位置。 对此，以下分析正确的是( ) 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 22 A.电磁铁的右端为 极 B.若将滑片 向右移，小瓶子将会上浮 C.小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小 D.小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变 √ 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 23 【解析】 由图可知，电流从电磁铁的右侧流入，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的右端 是 极，故A错误 若将滑动变阻器的滑片 向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电 流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与右侧磁铁的排斥力变小，活塞向左运 动，大瓶内气体压强变小，小瓶子中的水会排出，小瓶子和瓶子内水的总重力 变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确 小瓶子内进水使总重力大于浮力时小瓶子下沉，故小瓶子液面上方气体的体积 会变小，气体质量不变，由 可知，密度变大，故C错误 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 24 小瓶子上浮时，根据 可知,小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错 误 续表 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 3.【2023 安徽合肥期中，中】如图所示，一个磁浮玩具稳定 地“漂浮”起来，要实现“漂浮”，电路中的 点必须连接电 源的______；将滑片 向上移动，玩偶“漂浮”的高度______ （填“增加”“降低”或“不变”）。 正极 增加 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 26 【解析】由题意可知，磁浮玩具能稳定地“漂浮”，其原理是同名磁极互相排斥， 图中电磁铁的上端应为 极，则由右手螺旋定则可知，电流从电磁铁的下端流入， 上端流出，因此电路中的点必须连接电源的正极；若将滑片 向上移动，电路中的 电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强,玩偶“漂浮”时，受到的磁场力等于重力， 玩偶的重力不变，则玩偶再次稳定时，受到的磁场力大小不变，根据电磁铁外部磁 场的分布情况可知，玩偶“漂浮”的高度将增加。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4.【2023山东济南期末，中】 （1）如图为烟感报警装置，没有烟雾时，烟感开关断开， 电磁铁____（填“有”或“无”）磁性，绿灯亮；当有烟 雾时，烟感开关闭合，电磁铁______衔铁，绿灯灭，警铃 与喷淋系统同时工作。 无 吸引 【解析】图中所示的烟感报警装置工作原理：当没有烟雾时，烟感开关断开，电磁 铁中没有电流，电磁铁无磁性，绿灯亮；当有烟雾时，烟感开关闭合，电磁铁中有 电流，电磁铁有磁性,将衔铁吸下，绿灯灭，警铃与喷淋系统同时工作。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 28 （2）请根据（1）中烟感报警装置的工作原理，将电路图补充完整。要求：警铃与 喷淋系统互不影响。 【答案】如图所示 【解析】当电磁铁无磁性时，动触点和与绿灯相连的触点接触，绿灯亮；当电磁铁 有磁性时，动触点与下边的触点接触，警铃与喷淋系统同时工作，又因为工作时互 不影响，所以警铃与喷淋系统并联，据此画图。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 29 刷素养 走向重高 5.核心素养 科学探究［偏难］在如图所示的电 路中，定值电阻的阻值为 ，四个电源的 电压均为，三个小灯泡的电阻 均为 ， 滑动变阻器的总电阻为 ，图中的 （1）闭合开关后有何现象？ 【答案】闭合开关后的现象是三个小灯泡依次发光，然后依次熄灭。 滑片在变阻器最左端，四个电磁继电器中的线圈电阻均为 ，当线圈中的电流 达到 时，产生的磁场就能吸引衔铁，使动触点与静触点接通。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 30 【解析】闭合开关后，控制电路中的电磁铁产生磁性，此时控制电路中的电流 ，第一个电磁铁产生的磁场能吸引衔铁，使第 一组动触点与静触点接触，第一个小灯泡发光，通过第一个小灯泡的电流 ,第二个电磁铁产生的磁场能吸引衔铁，使第二 组动触点与静触点接触，第二个小灯泡发光，以此类推，则三个小灯泡依次发光。 当电流流经最下方电路时，由于图中的滑片在变阻器最左端，此时第一个电磁铁的 线圈被短路，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，第一个小灯泡所在电 路开路，故第一个小灯泡熄灭，以此类推，故闭合开关后的现象是三个小灯泡依次 发光，然后依次熄灭。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 31 （2）当滑动变阻器接入电路的阻值改变到何值时，闭合开关后的现象与（1）不同？ 【答案】当滑动变阻器接入电路的阻值改变到大于 时，闭合开关后的现象与 （1）不同。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 32 【解析】要使闭合开关后的现象与（1）不同，则滑动变阻器的滑片不能在最左端， 此时第一个线圈与滑动变阻器并联，当第一个线圈中的电流 时，由公式 可得，线圈或滑动变阻器两端电压，则 两端 电压，流经的电流 ,流经滑动变 阻器的电流，由公式 可得，此时滑动变阻器 连入电路的电阻 ，即当滑动变阻器接入电路的阻值改变到大 于 时，闭合开关后的现象与（1）不同。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 33 $$