20.3 电磁铁 电磁继电器 ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第三节 电磁铁 电磁继电器 一．选择题（共4小题） 1．下列有关磁现象的说法中错误的是（　　） A．在地磁场作用下，指南针具有指向性，南极指向地磁南极 B．磁极之间的相互作用是通过磁场产生的 C．电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数、电流的大小都有关 D．磁极外部的磁感线是从磁体的N极出发，回到S极的 2．以下是几个关于电磁学的实验。下列说法正确的是（　　） A．甲图小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 B．乙图条形磁体静止时B端总是指向地磁北方，B端是条形磁体的北极 C．丙图中铁钉A、B永久具有磁性 D．丙图中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 3．如图甲所示为小刚家的一款磁悬浮音箱，他查询资料得到这个底座内部的电路原理如图乙所示，闭合开关后，音箱会悬浮在空中。下列判断正确的是（　　） A．音箱悬浮是利用了异名磁极相互排斥的原理工作的 B．底座内部电路中A端为电源的正极 C．闭合开关S，将滑片P向右移动，音箱悬浮的高度变高 D．闭合开关S，若保持其它条件不变，仅将电磁铁的线圈匝数增加，音箱悬浮的高度降低 4．如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是（　　） A．图甲中显示的是通电螺线管内部及外部的磁感线 B．改变图甲中通电螺线管中电流I的方向，小磁针N极指向不变 C．图乙中吸引大头针的一端为电磁铁的N极 D．增大图乙中的电流，同时减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱一定不变 二．填空题（共6小题） 5．在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小明连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针 　 　（选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 　 　（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。 6．想要移动一个笨重的重物，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降重物，如图所示。电磁铁的工作原理是奥斯特发现的 　 　。闭合开关后，电磁铁上端为 　 　（选填“N”或“S”）极。若重物被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应 　 　（选填，“大于”、“等于”或“小于”）重物的重力，若提不起，则应将滑动变阻器滑片向 　 　（选填“左”或“右”）滑动。 7．如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A，B，C和报警电路组成，其中，弹簧上的金属片B相当于 　 　，当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，这时灯 　 　（选填“亮”或“不亮”），电铃 　 　（选填“响”或“不响”）。 8．岷岷同学为了解决学习中的困惑，设计了如图所示的探究实验。闭合开关S，乙铁钉下端是电磁铁的 　 　（填“N”或“S”）极；通过观察甲、乙电磁铁所吸引大头针的数量，可知在电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，其磁性越 　 　（填“强”或“弱”）。将滑动变阻器的滑片向左端滑，电路中的电流 　 　（填“变大”或“变小”），两个铁钉吸引的大头针数量会 　 　（填“增加”或“减少”）。 9．如图所示是某款家用电磁锁的简易原理图。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，则通电后电磁铁a端为 　 　极；滑片P向左移动的过程中，电磁铁的磁性 　 　，条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力方向是水平 　 　（选填“向左”或“向右”）。 10．小朱尝试用电磁继电器设计了一个应急灯电路图（以一个灯为例，如图），要求外部电路停电时，如图中灯立即亮，则C点应该和触点 　 　（填“A”或“B”）相连，如图中电磁继电器相当于一个 　 　（填“开关”或“电源”）。 三．实验探究题（共2小题） 11．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 　 　（选填“增加”或“减少”），说明电流越 　 　，电磁铁磁性越强。 （2）根据图示的情境可知，　 　（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，　 　，电磁铁磁性越强。 （3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 　 　极。 （4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 　 　。 （5）将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱。下面的实验也用这种方法的是 　 　。 A.认识电压时，我们可以用水压来类比 B.用光线来描述光通过的路径 C.令敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动 D.用斜面、小车探究阻力对物体运动的影响 12．电饭锅的发热板中间安装有磁钢限温器可防止干烧，这个限温器里面有感温磁钢和永久磁铁。当水煮干后，温度升到103℃时，限温磁钢磁铁磁性下降，永久磁铁被里面的弹簧下压而分开，切断电路，停止加热。它充分利用了磁铁的磁性随温度发生变化的原理制成的，那么磁体的磁性强弱与温度有怎样的关系呢？ 探究小组的同学设计了如图甲所示的装置进行探究。 （1）实验过程中通过观察 　 　反映磁体磁性的强弱。 （2）探究小组的同学进行了实验，并记录了加热时间和掉落的铁钉数如下表： 加热时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 铁钉掉落的个数/个 2 5 8 14 20 30 50 78 他们对数据进行分析，得出结论为：　 　。 （3）根据这一结论，同学们大胆设计了两个温度报警器。 ①如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性 　 　，无法 　 　（选填“排斥”或“吸引”）铁制弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。 ②如图丙所示，电磁铁 　 　（选填“乙”或“丙”）图设计较好，说明原因：　 　。 四．计算题（共1小题） 13．为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1＝3V，定值电阻R0＝50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2＝220V，R1、R2是电热丝，并且R1＝1000Ω，R2＝100Ω。已知水温达到80℃时衔铁会跳起。 （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。 （2）求工作电路在保温状态下的电功率。 （3）求衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量是多少焦耳？ （4）要使水温达到60℃时衔铁跳起，请通过计算说明如何调整控制电路。 第三节 电磁铁 电磁继电器答案 一．选择题（共4小题） 1．A 2．A 3．C 4．A 二．填空题（共6小题） 5．顺；减弱 6．电流的磁效应；N；大于；左。 7．开关；亮；响 8．N；强；变大；增加。 9．N；增强；向右 10．B；开关。 三．实验探究题（共2小题） 11．（1）增加；大； （2）甲；电磁铁线圈的匝数越多； （3）S； （4）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥； （5）CD。 12．（1）磁体吸引铁钉的数目；（2）磁铁的磁性随着温度的升高而减弱；（3）减弱；吸引；丙；乙图设计难以设定具体的报警温度 四．计算题（共1小题） 13．（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A； （2）工作电路在保温状态下的电功率为44W； （3）衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量是2.904×105J； （4）要使水温达到60℃时衔铁跳起，应把定值电阻更换阻值为86Ω的电阻。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/2 17:40:56；用户：牛海彬；邮箱：sjzshy150@xyh.com；学号：38150865 第6页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $$