1.3 电磁铁的应用（分层作业）-【上好课】八年级科学下册同步高效课堂（浙教版）

1.3 电磁铁的应用（分层作业） 【基础达标】 1．（2024八下·杭州月考）太阳能路灯已得到广泛的应用。白天光线较亮时，利用太阳能电池板给蓄电池充电；傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED 路灯供电。电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。下列电路符合太阳能路好要求的是 (　　) A． B． C． D． 2．（2024八下·温州期中）某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图。当温度上升至设定值时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计）。下列四个电路能实现报警功能的是 A． B． C． D． 3．（2024八下·长兴期中）小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。则下列说法正确的是（　　） A．光敏电阻的阻值随紫外线的增强而增大 B．进户线a为火线，b为零线 C．若要降低遮阳布启动时的紫外线强度，可将 R1的滑片向左滑 D．当S2闭合时，弹簧处于收缩状态 4．（2024八下·长兴期中）磁悬浮列车是现代高科技的应用，悬浮原理如图所示。下列说法中不正确的是（　　） A．通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮 B．使列车悬浮的不是电磁铁，而是磁性超强的磁石 C．由于列车在悬浮状态下行驶，因而车体与轨道间阻力小 D．列车悬浮行驶时，无震动，运行平稳 5．（2024八下·东阳期中）3月25日的一场暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计了一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是（　　） A．M接A，N接B B．M接B，N接D C．M接B，N接C D．M接A，N接D 6．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在汞温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是(　　) A．报警器利用了汞能导电和热胀冷缩的性质 B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点 C．报警器中汞温度计和电磁铁串联在电路中 D．温度达到90℃时，报警器中灯亮的同时铃响 【巩固提升】 7．（2024八下·杭州月考）如图是小紫设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。 （1）我国家庭电路电压为 　 　V。 （2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　(填“电动机”或“小灯泡”)处于工作状态。 （3）测试时，小紫发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　(填“增加”或“减少”)电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。 8．如图所示是一个限流装置示意图。图中P是电磁铁，S是闸刀开关，Q是衔铁，可绕O点转动。当电路由于短路或接的用电器功率过大等原因导致电路中的　 　过大时，电磁铁的磁性　 　(填“变强”或“变弱”)，吸引衔铁的力　 　(填“变大”或“变小”)，使衔铁向左转动，闸刀开关在　 　的作用下自动断开，切断电路，起到保险作用。 【期末精选】 9．（2024八下·江北期末）如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁的电阻均忽略不计） （1）温度计中液体可选择　 　（选填“水银”或“煤油”）。 （2）当温度处于如图所示的状态时，电路处于　 　。 （3）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中　 　点。 10．（2022八下·浙江期末）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等元件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。 （1）电磁继电器中，电磁铁上端是　 　(填“N”或“S")极。 （2）电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱的温度可达到　 　℃。 （3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90~150℃，可供选择的可变电阻器R2的阻值有如下几种，应选择____。 A．0~100Ω B．0~200Ω C．0~1000Ω D．0~1500Ω （4）若要提高恒温箱控制的温度，合理的操作方法是　 　。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.3 电磁铁的应用（分层作业） 【基础达标】 1．（2024八下·杭州月考）太阳能路灯已得到广泛的应用。白天光线较亮时，利用太阳能电池板给蓄电池充电；傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED 路灯供电。电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。下列电路符合太阳能路好要求的是 (　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】 A、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时路灯与蓄电池接入电路，路灯发光；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时电池板与蓄电池接入电路，给蓄电池充电，故A不符合题意； B、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时路灯与电池板接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时LED灯与蓄电池接入电路，故B不符合题意； C、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时太阳能电池板与蓄电池接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时电池板与LED接入电路，故C不符合题意； D、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时电池板与蓄电池接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时LED与蓄电池接入电路，故D符合题意。 2．（2024八下·温州期中）某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图。当温度上升至设定值时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计）。下列四个电路能实现报警功能的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 AD.灯泡与线圈串联在同一支路上，衔铁会将灯泡与线圈短路，则线圈和灯泡没有电流经过，灯泡始终不发光，故A、D不合题意； B.灯泡与衔铁串联在同一支路上，会被线圈短路，因此灯泡不会发光，故B不合题意； C.灯泡串联在干路上，当温度升高到一定程度时，水银柱接通电路，此时灯泡发光。由于线圈产生磁铁，会将衔铁吸过去，则此时电路断开，那么灯泡熄灭。此时电磁铁失去磁性，衔铁弹回接通电路，再次重复前面的过程，故C符合题意。 3．（2024八下·长兴期中）小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。则下列说法正确的是（　　） A．光敏电阻的阻值随紫外线的增强而增大 B．进户线a为火线，b为零线 C．若要降低遮阳布启动时的紫外线强度，可将 R1的滑片向左滑 D．当S2闭合时，弹簧处于收缩状态 【答案】B 【解析】 A．根据题意可知，紫外线的增强，衔铁被吸下来，开关S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开，所以光敏电阻的阻值变小的，故A错误； B．根据安全用电原则：开关接在火线和用电器之间，所以进户线a为火线，b为零线，故B正确； C．若要降低遮阳布启动时的紫外线强度，将R1接入电路的电阻变小，则R1的滑片向右滑，故C错误； D．根据杠杆原理可知，当S2闭合时，衔铁被吸下来，即右边下来，左边上去，因此弹簧处于拉伸状态，故D错误。 4．（2024八下·长兴期中）磁悬浮列车是现代高科技的应用，悬浮原理如图所示。下列说法中不正确的是（　　） A．通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮 B．使列车悬浮的不是电磁铁，而是磁性超强的磁石 C．由于列车在悬浮状态下行驶，因而车体与轨道间阻力小 D．列车悬浮行驶时，无震动，运行平稳 【答案】B 【解析】 A．列车的悬浮是利用列车底部和下方轨道间的同名磁极互相排斥，达到减小两者之间的摩擦阻力，从而可以提高车速，故A正确，不符合题意； B．使列车悬浮的是电磁铁，而不是磁性超强的磁石，故B错误，符合题意； C．列车在悬浮状态下行驶，车体与轨道分离，因而车体与轨道间阻力小，故C正确，不符合题意； D．列车的悬浮，即车轮与车轨间的摩擦力完全消失，所以车体与轨道间无阻力、无震动，运动平稳，故D正确，不符合题意。 5．（2024八下·东阳期中）3月25日的一场暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计了一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是（　　） A．M接A，N接B B．M接B，N接D C．M接B，N接C D．M接A，N接D 【答案】B 【解析】根据题意可知，两灯并联连接，要使得电路工作必须电路为闭合电路，故连接如图所示： 由此可知M接B，N接D符合要求，故B正确。 6．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在汞温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是(　　) A．报警器利用了汞能导电和热胀冷缩的性质 B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点 C．报警器中汞温度计和电磁铁串联在电路中 D．温度达到90℃时，报警器中灯亮的同时铃响 【答案】D 【解析】 A.报警器利用了汞能导电和热胀冷缩的性质，故A正确不合题意； B.电磁铁通电时有磁性，吸引衔铁，电铃所在回路构成通路，电铃发出声音，断电时电磁铁无磁性， 衔铁恢复原状，灯泡所在电路接通，灯泡中有电流通过，灯泡发光，故B正确不合题意； C.由图可知，报警器中汞温度计和电磁铁首尾相连，那么儿子串联在电路中，故C正确不合题意； D.当温度达到90℃时 ，控制电路闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电铃所在电路接通，电铃发出声音，此时灯泡中没有电流通过，灯泡不发光，故D错误符合题意。 【巩固提升】 7．（2024八下·杭州月考）如图是小紫设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。 （1）我国家庭电路电压为 　 　V。 （2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　(填“电动机”或“小灯泡”)处于工作状态。 （3）测试时，小紫发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　(填“增加”或“减少”)电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。 【答案】（1）220V （2）电动机 （3）增加 【解析】 （1）我国家庭电路的电压是220V； （2）当水箱内水面处于金属板A以下时，控制电路断路，电磁铁中没有电流，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下与上方触点接触，因而电动机接入电路工作； （3）电磁铁磁性与电流大小和线圈匝数有关，适当增加线圈匝数可以增强磁性。 8．如图所示是一个限流装置示意图。图中P是电磁铁，S是闸刀开关，Q是衔铁，可绕O点转动。当电路由于短路或接的用电器功率过大等原因导致电路中的　 　过大时，电磁铁的磁性　 　(填“变强”或“变弱”)，吸引衔铁的力　 　(填“变大”或“变小”)，使衔铁向左转动，闸刀开关在　 　的作用下自动断开，切断电路，起到保险作用。 【答案】电流；变强；变大；弹簧 【解析】如图所示，当电路由于短路或接的用电器功率过大等原因导致电路中的电流过大时，电磁铁的磁性变强，吸引衔铁的力变大，使衔铁向左转动，闸刀开关在弹簧的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。 【期末精选】 9．（2024八下·江北期末）如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁的电阻均忽略不计） （1）温度计中液体可选择　 　（选填“水银”或“煤油”）。 （2）当温度处于如图所示的状态时，电路处于　 　。 （3）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中　 　点。 【答案】 （1）水银 （2）断路 （3）A 【解析】 （1）当温度到达设定值时，电路需要被接通，所以温度计中的液体为导体“水银”； （2）图中温度未达到设定值，电路断开，处于断路状态； （3）若灯泡接在B点，当温度到达设定值时，C点所在支路短路，若接在C点，则B点所在支路会短路，所以接在A点。 10．（2022八下·浙江期末）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等元件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。 （1）电磁继电器中，电磁铁上端是　 　(填“N”或“S")极。 （2）电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱的温度可达到　 　℃。 （3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90~150℃，可供选择的可变电阻器R2的阻值有如下几种，应选择____。 A．0~100Ω B．0~200Ω C．0~1000Ω D．0~1500Ω （4）若要提高恒温箱控制的温度，合理的操作方法是　 　。 【答案】 （1）S （2）70 （3）B （4）应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值变大 【解析】 （1）电流从电磁铁的上端流入下端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极，下端为N极。 （2）当电流等于30mA时，合0.03A，总电阻，由于是串联电路，所以恒温箱的电阻R1=R-R2=200Ω-150Ω=50Ω，对应图乙找出恒温箱温度为70℃； 当可变电阻器R2的电阻变大时，电磁继电器的衔铁被吸合时的电流不变，恒温箱的电阻变小，根据图乙得出恒温箱设定的温度将变高； （3）当设定温度为150℃时，热敏电阻R1的阻值为30Ω．根据欧姆定律，电流I=30mA时电磁继电器的衔铁被吸合，所以总电阻，所以R2=200Ω-30Ω=170Ω，选项B较合适。 （4）若要提高恒温箱控制的温度，合理的操作方法是：应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片， 、使其接入电路的阻值变大 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$