1.3电磁铁的应用-2024-2025学年八年级科学下学期举一反三系列（浙教版）

1．3电磁铁的应用 •知识点1 电磁继电器 •知识点2 磁悬浮列车 •知识点3 信息的磁记录 •作业 巩固训练 电磁继电器 知识点1 一.电磁继电器 1.电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关；电磁继电器是利用低电压，弱电流电路的通断，来间接的控制高电压，强电流电路的装置，由电磁铁，衔铁，弹簧片，触点组成； 2.水位自动报警器：水位未达到金属块A时，只有绿灯亮；水位达到金属块A时，即电磁铁接通电路而工作，衔铁在电磁铁的磁力作用下，红灯接通电路而发光，达到发出报警信号的目的； 3.电铃：闭合开关，电路接通电磁铁，由此铁产生磁性吸引弹簧片，使铁锤打击打击铁岭而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，由于弹簧片的弹性，使电路又重新闭合，上述过程循环反复，电铃持续发声； 【典例1】如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭、蜂鸣器报警。下列判断正确的是（   ） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调小 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将降低 【变式1-1】小明在科技创新大赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时，则 A．两灯都亮 B．两灯都不亮 C．只有绿灯亮 D．只有红灯亮 【变式1-2】如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A．装置中的温度计主要起测量温度的作用 B．电铃响说明温度低于85℃ C．电磁继电器中电磁铁是利用电流的热效应来工作 D．灯亮说明温度低于：85℃ 【典例2】如图所示是直流电铃的工作原理图，下列有关说法不正确的是（　　）    A．电铃利用电流的磁效应工作 B．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极 C．小锤打击铃碗时，电磁铁仍具有磁性 D．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生弹性形变具有弹性势能 【变式2-1】某种指纹锁原理如图所示，S是指纹开关，电磁继电器中K是轻质弹簧，L是电磁铁，A是带有固定磁极的锁，图中为锁定状态。当指纹匹配时，开关S闭合，门锁打开。下列说法正确的是（　　） A．A的左端是S极 B．闭合开关后，电磁铁L上端是N极 C．红灯与电磁铁P是串联的 D．若红灯灯丝烧断，闭合开关后，门锁仍可打开 【变式2-2】如图是汽车启动原理图，汽车启动时需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于闭合开关），根据电路图，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B．工作时，电磁铁的上端为S极 C．电动机的工作电压比电磁铁的工作电压低 D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，触点A、B接触，汽车启动 磁悬浮列车原理 知识点2 1.磁悬浮列车：列车轨道上强电磁铁的磁极与列车上的电磁铁的磁极的排斥或吸引的作用力，使列车悬浮，消除了摩擦，减少了阻力，增加运行速度； 【典例1】北京地铁S1线是北京市正在建设中的一条中低速磁悬浮轨道线，该线路连接北京城区与门头沟区，全长10.2km，计划2017年全线通车．列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻力，最高运行时速可达100km/h，图为磁悬浮列车悬浮原理的示意图，图中悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为（　　） A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引 C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥 【变式1-1】如图所示是一种高速磁悬浮列车的设计原理图。给车身线圈通电后，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁周围的磁场和磁感线都是真实存在的 B．该列车是依靠异名磁极相互吸引悬浮起来的 C．若只将车身线圈更换为电阻更小的材料，其磁性变弱 D．车身线圈外部的磁感线是从上方出发回到下方的 【变式1-2】如图甲，2020年6月21日，我国时速600公里高速磁浮试验样车，在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑，标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。列车上电磁体始终通有直流电，铁轨上线圈通电后，电磁体和线圈会变成一节节带有N极和S极的电磁铁，列车所受磁力如图乙所示。下列有关说法错误的是（　　） A．磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮在轨道上的 B．图中列车在磁力作用下正在向右行驶 C．要保证列车一直向前行驶轨道，线圈的N极和S极就要不断变换，则铁轨上线圈中应通直流电 D．为了节约能源，列车行驶时应对铁轨上线圈分区段供电 【典例2】科技馆“探索与发现厅”，有一个有趣的磁悬浮灯泡，其示意图如图所示。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永磁体和一个励磁线圈，给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和励磁线圈所产生的磁场能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是 A．灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力 B．展柜中磁体对灯泡的力大于灯泡上的磁体对展柜中磁体的力 C．灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力 D．灯泡受到的磁力等于灯泡受到的重力 【变式2-1】物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪，如图（a）所示，闭合开关，地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图（b）所示的电路原理图，下列判断不正确的是（    ）    A．b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极 B．底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应 C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理 D．闭合开关后，向左移动P能增大地球仪的悬浮高度 【变式2-2】．如图甲是我国自行开发设计的中低速磁悬浮列车，“T”形轨道下方固定永磁体，静止时，车厢紧贴“T”形轨道，图乙是通电后工作的原理示意图，关于磁悬浮列车下列说法正确的是（    ） A．该磁悬浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥 B．车厢线圈通电后电源上端是正极 C．车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等 D．车厢满载乘客和空载时线圈中的电流大小相等 信息的磁记录 知识点3 1.信息的磁记录：记录声音，文字，图像等信息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁铁，通过磁头把磁粉磁化，把信息记录在磁带上。 【典例1】阅读《磁记录》并回答问题。 磁记录 铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。软铁磁化后磁性很容易消失，称为软磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。 录音机的磁带上就附有一层磁性材料制成的小颗粒（磁粉）。 录音时，声音先在磁头线圈中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，记录了一连串有关磁性变化的信息，如图所示。 放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使磁头线圈中产生变化的电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。 (1)关于磁性材料的应用，以下判断中正确的是 A．磁带上的磁粉用的是软磁性材料 B．存折上的磁条用的是软磁性材料 C．电磁铁上的铁芯用的是软磁性材料 D．卡式车票的磁条用的是软磁性材料 (2)（多选）关于录音机的录音过程和放音过程，以下说法中正确的是 A．录音时磁带使磁头线圈中产生感应电流 B．放音时磁带使磁头线圈中产生感应电流 C．录音时磁粉被磁头线圈中的电流磁化 D．放音时磁粉被磁头线圈中的电流磁化 【变式1-1】如图所示，录音机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 ，于是记录了一连串有关磁性变化的信息，磁粉小颗粒是由 （填“硬磁性”或“软磁性”）材料制成的。放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。下列选项与扬声器工作原理相同的是 （填字母标号）； A．直流电铃    B．电磁继电器    C．电动机    D．动圈式话筒 请在图中磁头线圈上用箭头标识此时电流的方向。( )     一、单选题 1．如图，是汽车尾气中CO排放量的检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的下端是N极 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性增强 C．控制电路中的电流随CO浓度的增大而减小 D．将R2的滑片上移，检测电路在CO浓度更高时报警 2．如图是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A．电磁继电器与发电机工作原理相同 B．电磁继电器与电动机工作原理相同 C．当有人闯入保密室时，b灯亮 D．电磁铁工作时，上端为S极 3．如图所示，小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。为定值电阻，为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（    ） A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线 B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小 C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光 D．当光照强度增大时，电压表示数减小 4．如图是某场所自动门的工作原理图。当人靠近自动门时，红外线传感器R的阻值发生改变，电动机工作，自动门打开。下列说法正确的是（    ） A．电磁铁下端是S极，上端是N极 B．电磁铁周围的磁场是均匀分布的 C．当人靠近自动门时，R的阻值变小 D．增大电压会使电动机转得更快 5．“交通电子警察自动抓拍系统”原理如图所示，当车辆违规闯红灯时，就会自动接通摄像系统电路，“电子警察”就会自动抓拍违规车辆。下列说法正确的是（　　） A．若光控开关和压力开关并联在电路中，也能精准抓拍违规车辆 B．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D．只要车辆经过埋有压力开关的路口，电磁铁的磁性一定会增强 6．目前许多国家都在研制磁悬浮列车．我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成，且实现了2000千米无故障运行．一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁．现有下列说法： ①磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦； ②磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦 正确的说法是（　　） A．① B．② C．①和② D．都不对 7．为了进一步提高交通运输的质量和减少环境污染，我国上海等城市已开始建设高速磁悬浮列车．磁悬浮列车在行进时依靠安装在车厢底部的强磁铁将列车“浮”在轨道上 方，从而可高速行驶．那么列车可高速行驶的原因是列车浮起后 A．减小了列车的惯性 B．减小了列车的重力 C．减小了列车与铁轨间的摩擦力 D．减小了列车所受的空气阻力 8．如图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，使电路断开 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 9．如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R1 阻值随 CO 浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　） A．电铃应接在B和D之间 B．当 CO 浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压 U1 会减小，报警时 CO 最小浓度比设定值低 D．为使该检测电路在 CO 浓度更低时报警，可将 R2 的滑片向下移 10．蔬菜大棚托起乡村振兴致富梦。如图所示是某蔬菜大棚的湿度自动控制电路。当棚内湿度低于设定值时，加湿机启动，喷洒水雾加湿；棚内湿度高于设定值时，加湿机停止工作不再加湿。为阻值随湿度的增大而增大的湿敏电阻。下列说法正确的是  （   ） A．电磁铁的上端是 N极，下端是 S极 B．棚内湿度高于设定值时，电磁铁无磁性，加湿机不工作，绿灯亮 C．棚内湿度低于设定值时，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，加湿机工作，红灯亮 D．电磁继电器是利用电磁铁控制加湿机工作的用电器 11．为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反应水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值（　　） A．电磁铁的上端为N极 B．水位较低时，电磁铁的磁性较强 C．若减小R1的阻值，警戒水位会变高 D．电流表示数越大，表示水位越高 12．电梯为居民上、下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。在控制电路中R1为压敏电阻（装在电梯厢底，压力增大时其电阻减小），R2为保护电阻。在工作电路中，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。下列说法错误的是（    ） A．当衔铁被吸下时，弹簧被拉长，说明力可以使物体发生形变 B．电磁铁磁性的强弱与线圈中电流的大小有关 C．电梯超载时，电磁铁的磁性减弱 D．电梯未超载时，动触点K与静触点A接触 13．现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人和不载人时，电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图所示（虚线左侧为控制电路，虚线右侧为工作电路），当有人站在电梯上时，电阻R的阻值会变小。对此，下列说法正确的是（　　） A．控制电路中，电磁铁的上端为N极 B．有人站在电梯上时，电磁铁的磁性变弱 C．电磁继电器中的电磁铁是利用电磁感应工作的 D．衔铁上的动触点与静触点2接触时，电梯的速度减慢 14．如图为一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，为可变电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下，灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭。下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管上方是N极 B．阻值随光照强度的增大而增大 C．灯泡不亮时，控制电路中没有电流 D．继电器利用了电流的磁效应工作 15．如图是汽车油箱内监测油量的装置模型，电流表显示油量，电磁继电器控制指示灯、。当油量较低时（　　） A．电流表示数变小，灯亮 B．电流表示数变大，灯亮 C．电流表示数变小，灯亮 D．电流表示数变大，灯亮 16．PTC是一种新型的半导体材料，它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时电阻值则随温度的升高而增大。如图利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”，将PTC电阻安装在需要探测温度的地方。下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，该PTC电阻设定的温度是100℃ B．由图甲可知，该PTC电阻设定的温度是300℃ C．由图乙可知，当环境温度正常时，警铃响 D．由图乙可知，当环境温度超过PTC设定的温度时，指示灯亮 17．如图所示是某单位使用的一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的下列叙述，不正确的是（　　） A．该报警器红灯是报警灯，当水位到达A后，水在一般情况下是导电的，使下面的电路导通 B．为了使得警报器在更低的水位就能报警，可以下降B的高度 C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮 D．当该报警器报警时，电磁铁的上端是S极 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1．3电磁铁的应用 •知识点1 电磁继电器 •知识点2 磁悬浮列车 •知识点3 信息的磁记录 •作业 巩固训练 电磁继电器 知识点1 一.电磁继电器 1.电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关；电磁继电器是利用低电压，弱电流电路的通断，来间接的控制高电压，强电流电路的装置，由电磁铁，衔铁，弹簧片，触点组成； 2.水位自动报警器：水位未达到金属块A时，只有绿灯亮；水位达到金属块A时，即电磁铁接通电路而工作，衔铁在电磁铁的磁力作用下，红灯接通电路而发光，达到发出报警信号的目的； 3.电铃：闭合开关，电路接通电磁铁，由此铁产生磁性吸引弹簧片，使铁锤打击打击铁岭而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，由于弹簧片的弹性，使电路又重新闭合，上述过程循环反复，电铃持续发声； 【典例1】如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭、蜂鸣器报警。下列判断正确的是（   ） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调小 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将降低 【答案】C 【解析】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭、蜂鸣器报警，表明此时继电器衔铁被吸引向下运动，即磁性增强，电路中电流变大，总电阻变小，故R1的阻值随温度的升高而减小。故AB错误； C．由于报时线圈的磁性强度是相同的，如果电源电压不变，则总电阻不变，R1的阻值随温度的升高而减小，若要调低报警温度，R1变大，可将R2的阻值调小，故C正确； D．若控制电路电源电压降低，则电路中电流变小，要保持原来的电流不变，总电阻应减小，R1的阻值随温度的升高而减小，报警温度将升高，故D错误。 故选C。 【变式1-1】小明在科技创新大赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时，则（    ） A．两灯都亮 B．两灯都不亮 C．只有绿灯亮 D．只有红灯亮 【答案】D 【解析】图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁有磁性，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。 故选D。 【变式1-2】如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A．装置中的温度计主要起测量温度的作用 B．电铃响说明温度低于85℃ C．电磁继电器中电磁铁是利用电流的热效应来工作 D．灯亮说明温度低于：85℃ 【答案】D 【解析】A．由图可知，当温度升高至设定温度时，水银柱上升与金属丝接通，控制电路通电，因此装置中的温度计主要起开关的作用，故A错误； BD．当温度低于85℃时，水银与金属丝断开，控制电路不通电，电磁铁没有磁性，弹簧将衔铁拉起，动触点与上面的静触点连通，电灯亮，电铃不响，故B错误、D正确； C．电磁继电器中电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故C错误。 故选D。 【典例2】如图所示是直流电铃的工作原理图，下列有关说法不正确的是（　　）    A．电铃利用电流的磁效应工作 B．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极 C．小锤打击铃碗时，电磁铁仍具有磁性 D．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生弹性形变具有弹性势能 【答案】C 【解析】A．电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A正确，不符合题意； B．电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则判断出A端为N极，故B正确，不符合题意； C．小锤击打铃碗时，弹性片和衔铁分离，电路断开，电磁铁没有磁性，故C错误，符合题意； D．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生了弹性形变，所以弹性片具有弹性势能，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式2-1】某种指纹锁原理如图所示，S是指纹开关，电磁继电器中K是轻质弹簧，L是电磁铁，A是带有固定磁极的锁，图中为锁定状态。当指纹匹配时，开关S闭合，门锁打开。下列说法正确的是（　　） A．A的左端是S极 B．闭合开关后，电磁铁L上端是N极 C．红灯与电磁铁P是串联的 D．若红灯灯丝烧断，闭合开关后，门锁仍可打开 【答案】C 【解析】A．当开关S闭合时，门锁会打开；根据安培定则，与红灯并联的电磁铁通电后左端是N极，右端是S极，异名磁极相互吸引，A被吸引，门打开，所以A的左端是N极，故A错误； B．闭合开关后，据安培定则，电磁铁L上端是S极，下端是N极，故B错误； C．当衔铁被吸引下来后，红灯与电磁铁P的电流只有一条路径，则红灯与电磁铁P是串联的，故C正确； D．由于红灯与电磁铁P是串联，若红灯灯丝烧断，闭合开关后，电磁铁P没有电流通过，则没有磁性，则门锁不能打开，故D错误。 故选C。 【变式2-2】如图是汽车启动原理图，汽车启动时需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于闭合开关），根据电路图，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B．工作时，电磁铁的上端为S极 C．电动机的工作电压比电磁铁的工作电压低 D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，触点A、B接触，汽车启动 【答案】D 【解析】A．电磁铁通电后具有磁性，其原理是电流的磁效应，故A错误； B．根据图示可知，电流从电磁铁的上方流入，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极、下端为S极，故B错误； C．由图可知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故C错误； D．当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，将上边的触点A吸下，使BC触点接通，电动机工作，进而汽车启动，故D正确。 故选D。 磁悬浮列车原理 知识点2 1.磁悬浮列车：列车轨道上强电磁铁的磁极与列车上的电磁铁的磁极的排斥或吸引的作用力，使列车悬浮，消除了摩擦，减少了阻力，增加运行速度； 【典例1】北京地铁S1线是北京市正在建设中的一条中低速磁悬浮轨道线，该线路连接北京城区与门头沟区，全长10.2km，计划2017年全线通车．列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，大大减小了运行中的阻力，最高运行时速可达100km/h，图为磁悬浮列车悬浮原理的示意图，图中悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为（　　） A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引 C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥 【答案】A 【解析】根据磁悬浮列车悬浮原理的示意图，轨道电磁铁和悬浮电磁铁相互吸引使磁悬浮列车悬浮，靠的是异名磁极相互吸引的原理工作的。 故选A。 【变式1-1】如图所示是一种高速磁悬浮列车的设计原理图。给车身线圈通电后，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁周围的磁场和磁感线都是真实存在的 B．该列车是依靠异名磁极相互吸引悬浮起来的 C．若只将车身线圈更换为电阻更小的材料，其磁性变弱 D．车身线圈外部的磁感线是从上方出发回到下方的 【答案】B 【解析】A．磁体周围存在磁场，为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，是理想化的模型，故A错误； B．由图可知，轨道线圈和列车线圈通电后产生磁场，列车是依靠异名磁极相互吸引悬浮起来的，故B正确； C．若只将车身线圈更换为电阻更小的材料，由于电压不变，根据欧姆定律可知，通过线圈的电流变大，其磁性变强，故C错误； D．该磁悬浮列车是利用异名磁极相互吸引悬浮起来的，由于轨道线圈下方为N极，则列车线圈上方为S极，所以车身线圈外部的磁感线从下方出发回到上方，故D错误。 故选B。 【变式1-2】如图甲，2020年6月21日，我国时速600公里高速磁浮试验样车，在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑，标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。列车上电磁体始终通有直流电，铁轨上线圈通电后，电磁体和线圈会变成一节节带有N极和S极的电磁铁，列车所受磁力如图乙所示。下列有关说法错误的是（　　） A．磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮在轨道上的 B．图中列车在磁力作用下正在向右行驶 C．要保证列车一直向前行驶轨道，线圈的N极和S极就要不断变换，则铁轨上线圈中应通直流电 D．为了节约能源，列车行驶时应对铁轨上线圈分区段供电 【答案】C 【解析】A．磁场力使列车能够悬浮在轨道上，利用的是列车与轨道间同名磁极相互排斥的原理，故A正确，A不符合题意； B．根据力的示意图能够看出，不同磁极间受力方向是向右的，列车整体受力方向向右，故B正确，B不符合题意； C．要使列车一直向右运动，需要使列车与轨道间磁极始终如题中所示，列车上磁体通有直流电，磁极方向始终不变，轨道上磁极需要改变，因此铁轨上线圈应该通有交流电，故C错误，C符合题意； D．列车具有惯性，分区段供电，列车在无电区段可以利用惯性继续运动，从而节约能源，故D正确，D不符合题意。 故选C。 【典例2】科技馆“探索与发现厅”，有一个有趣的磁悬浮灯泡，其示意图如图所示。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永磁体和一个励磁线圈，给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和励磁线圈所产生的磁场能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力 B．展柜中磁体对灯泡的力大于灯泡上的磁体对展柜中磁体的力 C．灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力 D．灯泡受到的磁力等于灯泡受到的重力 【答案】D 【解析】ACD．灯泡在竖直方向受到两个力的作用：重力和磁力，并且保持静止状态，说明这两个力是一对平衡力，大小相等，故D正确，AC错误； B．展柜中磁体对灯泡的力和灯泡上的磁体对展柜中磁体的力是相互作用力，大小相等，故B错误。 【变式2-1】物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪，如图（a）所示，闭合开关，地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图（b）所示的电路原理图，下列判断不正确的是（    ）    A．b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极 B．底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应 C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理 D．闭合开关后，向左移动P能增大地球仪的悬浮高度 【答案】D 【解析】A．根据安培定则，电磁铁的上端是S极，同名磁极互相排斥，地球仪的A端是S极，故A正确，不符合题意； B．底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应，故B正确，不符合题意； C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确，不符合题意； D．闭合开关后，向左移动P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，会减小地球仪的悬浮高度，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式2-2】．如图甲是我国自行开发设计的中低速磁悬浮列车，“T”形轨道下方固定永磁体，静止时，车厢紧贴“T”形轨道，图乙是通电后工作的原理示意图，关于磁悬浮列车下列说法正确的是（    ） A．该磁悬浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥 B．车厢线圈通电后电源上端是正极 C．车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等 D．车厢满载乘客和空载时线圈中的电流大小相等 【答案】B 【解析】A、磁悬浮列车的工作原理是：同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引，本题中是T形轨道，利用的是异名磁极相互吸引的原理，故A错误； B、磁悬浮列车的工作原理是：同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引，本题中是T形轨道，利用的是异名磁极相互吸引的原理，条形磁铁的下端是N极，由此确定车厢线圈的上端为S极，根据安培定则可知，电源上端为正极，故B正确； CD、高速运行时，导轨钢板对列车的磁力和列车重力相等，故满载乘客和空载时磁力不同，根据电磁铁磁性强弱的因素可知满载乘客和空载时线圈中的电流大小不同，故CD错误． 信息的磁记录 知识点3 1.信息的磁记录：记录声音，文字，图像等信息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁铁，通过磁头把磁粉磁化，把信息记录在磁带上。 【典例1】阅读《磁记录》并回答问题。 磁记录 铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。软铁磁化后磁性很容易消失，称为软磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。 录音机的磁带上就附有一层磁性材料制成的小颗粒（磁粉）。 录音时，声音先在磁头线圈中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，记录了一连串有关磁性变化的信息，如图所示。 放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使磁头线圈中产生变化的电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。 (1)关于磁性材料的应用，以下判断中正确的是 A．磁带上的磁粉用的是软磁性材料 B．存折上的磁条用的是软磁性材料 C．电磁铁上的铁芯用的是软磁性材料 D．卡式车票的磁条用的是软磁性材料 (2)（多选）关于录音机的录音过程和放音过程，以下说法中正确的是 A．录音时磁带使磁头线圈中产生感应电流 B．放音时磁带使磁头线圈中产生感应电流 C．录音时磁粉被磁头线圈中的电流磁化 D．放音时磁粉被磁头线圈中的电流磁化 【答案】 C BC 【解析】(1)[1] A．磁带上的磁粉磁化后磁性不容易消失，属于永磁体材料，故A错误。 B．存折上的磁条用的是永磁性材料制成的，磁性不容易消失，故B错误。 C．电磁铁的特点是通电有磁性，断电无磁性，所以铁芯用的是软磁性材料，故C正确。 D．卡式车票的磁条的磁性不容易消失，用的是永磁性材料，故D错误。 故选C。 (2)[2] AC．录音时，声音先在磁头线圈中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，记录了一连串有关磁性变化的信息，故A错误，C正确。 BD．放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使磁头线圈中产生变化的电流，这是电磁感应现象；故B正确，D错误。 故选BC。 【变式1-1】如图所示，录音机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 ，于是记录了一连串有关磁性变化的信息，磁粉小颗粒是由 （填“硬磁性”或“软磁性”）材料制成的。放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。下列选项与扬声器工作原理相同的是 （填字母标号）； A．直流电铃    B．电磁继电器    C．电动机    D．动圈式话筒 请在图中磁头线圈上用箭头标识此时电流的方向。( ) 【答案】 磁化 硬磁性 C 【解析】[1]录音磁头具有强弱变化的磁场，磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，使小颗粒带上了不同强弱的磁性，从而记录了信息。 [2]当磁头划过后，小颗粒仍然具有磁性，通过放音的过程，将信息读取出来，故为硬磁性材料。 [3]扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受到的力的作用； A．直流电铃利用电流的磁性工作的，故A不符合题意；    B．电磁继电器利用电磁铁的性质制成的，故B不符合题意； C．电动机工作原理是通电导线在磁场中受到的力的作用，故C符合题意； D．动圈式话筒是发电机原理，是电磁感应现象，故D不符合题意。 故选C。 [4]根据异名磁极相互吸引，判断该线圈左端为N极，右端为S极，根据右手安培定则可知，大拇指的方向为磁场的方向，四指的方向为电流的方向，故如图所示： 一、单选题 1．如图，是汽车尾气中CO排放量的检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的下端是N极 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性增强 C．控制电路中的电流随CO浓度的增大而减小 D．将R2的滑片上移，检测电路在CO浓度更高时报警 【答案】B 【解析】A．已知电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误； B．由图可知，当报警装置报警时，衔铁被电磁铁吸下，说明此时电磁铁的磁性增强了。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警，说明当CO浓度升高，电磁铁磁性增强，故B正确； C．当CO浓度升高，电磁铁磁性增强，说明控制电路中电流变大，则控制电路中的电流随CO浓度的增大而增大，故C错误； D．将R2的滑片上移时，R2变小，因衔铁被吸下时的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联特点可知，报警时的R1阻值变大，则报警时CO浓度更低，故D错误。 故选B。 2．如图是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A．电磁继电器与发电机工作原理相同 B．电磁继电器与电动机工作原理相同 C．当有人闯入保密室时，b灯亮 D．电磁铁工作时，上端为S极 【答案】C 【解析】AB．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故AB错误； C．当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故C正确； D．根据安培定则可知，电磁铁工作时，电流从上端流入，下端流出，根据安培定则可知，上端为N极，故D错误。 故选C。 3．如图所示，小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。为定值电阻，为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（    ） A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线 B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小 C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光 D．当光照强度增大时，电压表示数减小 【答案】C 【解析】A．开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确，不符合题意； B．由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故B正确，不符合题意； C．如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯L不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯L也可能不发光，故C错误，符合题意； D．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，定值电阻的两端电压变大，根据串联电路的电压特点可知，光敏电阻的两端电压变小，且电压表测的是光敏电阻的两端电压，因此，电压表示数减小，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．如图是某场所自动门的工作原理图。当人靠近自动门时，红外线传感器R的阻值发生改变，电动机工作，自动门打开。下列说法正确的是（    ） A．电磁铁下端是S极，上端是N极 B．电磁铁周围的磁场是均匀分布的 C．当人靠近自动门时，R的阻值变小 D．增大电压会使电动机转得更快 【答案】C 【解析】A．如图，当闭合开关时，电流从电磁铁下端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误； B．电磁铁磁性在两端最强，中间最弱，所以，电磁铁周围的磁场分布是不均匀的，故B错误； C．当人靠近自动门时，红外线传感器R的阻值发生改变，电动机工作，说明电磁铁要吸引衔铁，使工作电路工作，控制电路中电流要变大，根据欧姆定律，红外线传感器R的阻值要减小，故C正确； D．增大电压改变的是控制电路中电压，改变的是控制电路中的电流，而电动机在工作电路中，电流不会发生改变，电动机转速不变，故D错误。 故选C。 5．“交通电子警察自动抓拍系统”原理如图所示，当车辆违规闯红灯时，就会自动接通摄像系统电路，“电子警察”就会自动抓拍违规车辆。下列说法正确的是（　　） A．若光控开关和压力开关并联在电路中，也能精准抓拍违规车辆 B．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D．只要车辆经过埋有压力开关的路口，电磁铁的磁性一定会增强 【答案】C 【解析】“交通电子警察自动抓拍系统”中的光控开关和压力开关是串联在电路中的，分析电路图可知，只有车辆闯红灯且要经过埋有压力开关的路口时，此时，光控开关和压力开关都闭合，工作电路形成闭合回路，电磁铁通电产生磁性吸引衔铁向下，触点接触，摄像系统电路形成闭合回路，摄像系统才会自动拍摄，故C正确，ABD错误。 故选C。 6．目前许多国家都在研制磁悬浮列车．我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成，且实现了2000千米无故障运行．一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁．现有下列说法： ①磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦； ②磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦 正确的说法是（　　） A．① B．② C．①和② D．都不对 【答案】A 【解析】磁悬浮列车可以通过同名磁极间相互排斥的原理使磁悬浮列车和铁轨脱离接触，从而消除车体和轨道间的摩擦力实现高度行驶的．故选A 7．为了进一步提高交通运输的质量和减少环境污染，我国上海等城市已开始建设高速磁悬浮列车．磁悬浮列车在行进时依靠安装在车厢底部的强磁铁将列车“浮”在轨道上 方，从而可高速行驶．那么列车可高速行驶的原因是列车浮起后 A．减小了列车的惯性 B．减小了列车的重力 C．减小了列车与铁轨间的摩擦力 D．减小了列车所受的空气阻力 【答案】C 【解析】解答：磁悬浮列车是用强磁场将列车微微托起，使其浮在轨道上方，从而可以高速行驶，其可以高速行驶的原因是使接触面分离，从而减小了列车与铁轨间的摩擦力．故选C． 点睛：本题关键是抓住影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力大小和接触面的粗糙程度．特别是减小摩擦的方法，用滚动代替滑动，使两个接触面分离等． 8．如图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，使电路断开 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 【答案】D 【解析】A．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极，由此可判断出A端为N极，故A正确，不符合题意； B．电磁铁向下吸引衔铁时，弹簧片与螺钉分开，电路断开，故B正确，不符合题意； C.声音是由物体的振动产生的，小锤击打铃碗时发出声音，是由于铃碗发生了振动，故C正确，不符合题意； D．衔铁被吸引时，小锤击打铃碗，电路断路，电路中没有电流，电磁铁失去磁性，故D错误，符合题意。 故选D。 9．如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R1 阻值随 CO 浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　） A．电铃应接在B和D之间 B．当 CO 浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压 U1 会减小，报警时 CO 最小浓度比设定值低 D．为使该检测电路在 CO 浓度更低时报警，可将 R2 的滑片向下移 【答案】A 【解析】AB.当CO浓度升高超过设定值时，R1阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下来，B和D所在的电路被接通，此时电铃发声报警，因此电铃应接在B和D之间，故A正确，B错误； C．电源电压U1减小，报警时控制电路中的电流与原来相等，则电路中的总电阻需减小，R2阻值不变，根据R总=R1+R2可知，则R1阻值比设定值更小，此时CO的最小浓度比设定值高，故C错误； D．若使检测电路在CO浓度更低时报警，则报警时R1阻值比原设定值大，为保证报警时控制电路中的电流与原来相等，则需要减小R2的阻值，可将R2滑片向上移，故D错误。 故选A。 10．蔬菜大棚托起乡村振兴致富梦。如图所示是某蔬菜大棚的湿度自动控制电路。当棚内湿度低于设定值时，加湿机启动，喷洒水雾加湿；棚内湿度高于设定值时，加湿机停止工作不再加湿。为阻值随湿度的增大而增大的湿敏电阻。下列说法正确的是  （   ） A．电磁铁的上端是 N极，下端是 S极 B．棚内湿度高于设定值时，电磁铁无磁性，加湿机不工作，绿灯亮 C．棚内湿度低于设定值时，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，加湿机工作，红灯亮 D．电磁继电器是利用电磁铁控制加湿机工作的用电器 【答案】C 【解析】A．根据安培定则，电磁铁的上端为S极，下端为N极，故A错误； B．棚内湿度高于设定值时，的阻值变大，根据 可知，电流变小，电磁铁磁性减弱，但不是无磁性；此时衔铁未被吸下，动触点与上面的静触点接触，绿灯亮，红灯不亮，加湿机不工作，故B错误； C．棚内湿度低于设定值时，的阻值变小，根据 可知，电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，动触点与下面的静触点接触，绿灯不亮，红灯亮，加湿机工作，喷洒水雾加湿，故C正确； D．电磁继电器是利用电磁铁控制加湿机工作的一种开关，不是用电器，故D错误。 故选C。 11．为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反应水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值（　　） A．电磁铁的上端为N极 B．水位较低时，电磁铁的磁性较强 C．若减小R1的阻值，警戒水位会变高 D．电流表示数越大，表示水位越高 【答案】D 【解析】A．由图知电流从电磁铁的下端流进，由安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A不符合题意； B．由图知R1和滑动变阻器R2组成的串联电路，当水位较低时，滑片向下滑动，电路电阻较大，由欧姆定律知控制电路电流较小，电磁铁的磁性弱，故B不符合题意； C．设控制电路中使电磁铁吸下衔铁报警时的电流不变，在电源电压不变的情况下，由串联电路电阻规律知，若减小R1的阻值，则要增大R2的阻值，即滑片要向下移动，警戒水位会变低，故C不符合题意； D．由图知，水位越高，滑片越向上移动，R2接入电路的电阻越小，电路总电阻越小，在电源电压不变的情况下，电流表示数越大，故D符合题意。 故选D。 12．电梯为居民上、下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。在控制电路中R1为压敏电阻（装在电梯厢底，压力增大时其电阻减小），R2为保护电阻。在工作电路中，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。下列说法错误的是（    ） A．当衔铁被吸下时，弹簧被拉长，说明力可以使物体发生形变 B．电磁铁磁性的强弱与线圈中电流的大小有关 C．电梯超载时，电磁铁的磁性减弱 D．电梯未超载时，动触点K与静触点A接触 【答案】C 【解析】A．衔铁被吸下时，弹簧被拉长，说明力可以改变物体的形状，使物体发生形变，故A正确，不符合题意； B．根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知，电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，故B正确，不符合题意； C．电梯超载时报警，说明电铃的电路接通，此时衔铁被吸下，这说明通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性增强，故C错误，符合题意； D．正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D正确，不符合题意。 故选C。 13．现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人和不载人时，电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图所示（虚线左侧为控制电路，虚线右侧为工作电路），当有人站在电梯上时，电阻R的阻值会变小。对此，下列说法正确的是（　　） A．控制电路中，电磁铁的上端为N极 B．有人站在电梯上时，电磁铁的磁性变弱 C．电磁继电器中的电磁铁是利用电磁感应工作的 D．衔铁上的动触点与静触点2接触时，电梯的速度减慢 【答案】A 【解析】A．由图示的控制电路知，电路接通时，电流由电磁铁的下端流入，上端流出，据安培定则知，电磁铁的N极在上端，故A正确； B．有人站在电梯上时，电阻R的阻值会变小，而在控制电路中R与电磁铁串联，则电路的电流变大，电磁铁的磁性变强，故B错误； C．电磁继电器中的电磁铁有电流通过时有磁性，无电流通过时无磁性，是利用电流的磁效应工作的，故C错误； D．衔铁上的动触点与静触点2接触时，工作电路中只有电动机工作，电路中的电阻较小，电流较大，电梯的速度增快，与静触点1接触时，工作电路中电动机与电阻R1串联，电路中的电流较大，电流较小，电梯的速度减慢，故D错误。 故选A。 14．如图为一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，为可变电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下，灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭。下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管上方是N极 B．阻值随光照强度的增大而增大 C．灯泡不亮时，控制电路中没有电流 D．继电器利用了电流的磁效应工作 【答案】D 【解析】A．由安培定则可知电磁继电器下方是N极，上方是S极，故A错误； BC．天亮时光照强度变强，光敏电阻阻值变小，由欧姆定律可知控制电路中电流变大，电磁继电器磁性变强，将衔铁吸下，受控电路断开，灯泡L自动熄灭，故BC错误； D．继电器通电后产生了磁性，利用了电流的磁效应工作，故D正确。 故选D。 15．如图是汽车油箱内监测油量的装置模型，电流表显示油量，电磁继电器控制指示灯、。当油量较低时（　　） A．电流表示数变小，灯亮 B．电流表示数变大，灯亮 C．电流表示数变小，灯亮 D．电流表示数变大，灯亮 【答案】C 【解析】由图可知，当油量较低时，根据杠杆特点可知，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，即电流表的示数变小，当浮标低到一定程度时，金属针右端的金属触头上翘与电磁继电器控制电路上的静触头连接，使控制电路通电，电磁铁通电就有磁性，就能吸引电磁铁上边的衔铁向下运动，使电磁继电器工作电路中的指示灯与电源形成通路，衔铁与上触点接触，灯泡L2亮，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 16．PTC是一种新型的半导体材料，它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时电阻值则随温度的升高而增大。如图利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”，将PTC电阻安装在需要探测温度的地方。下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，该PTC电阻设定的温度是100℃ B．由图甲可知，该PTC电阻设定的温度是300℃ C．由图乙可知，当环境温度正常时，警铃响 D．由图乙可知，当环境温度超过PTC设定的温度时，指示灯亮 【答案】A 【解析】AB．由题意可知，PTC有个设定温度，当温度低于这个温度时，其电阻值随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值随温度的升高而增大，结合图像可知，该PTC材料的设定温度为100℃，故A正确，B错误； CD．由图甲可知，当环境温度超过设定温度100℃时，PTC电阻随温度升高而增大，根据欧姆定律，控制电路中电流就会减小，电磁铁的磁性就会减弱，衔铁在弹簧作用下使动触点向上运动，与上方静触点接触，警铃响；当环境温度没有超过设定温度100℃时，PTC电阻随温度升高而减小，根据欧姆定律，控制电路中电流就会变大，电磁铁的磁性就会增强，吸引衔铁，使动触点与下方静触点接触，指示灯亮，故CD错误。 故选A。 17．如图所示是某单位使用的一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的下列叙述，不正确的是（　　） A．该报警器红灯是报警灯，当水位到达A后，水在一般情况下是导电的，使下面的电路导通 B．为了使得警报器在更低的水位就能报警，可以下降B的高度 C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮 D．当该报警器报警时，电磁铁的上端是S极 【答案】B 【解析】A．当水位到达A时电路接通,电磁继电器有磁性，A正确； B．为了使得警报器在更低的水位就能报警，应该下降A的高度，下降B的高度没用，B错误； C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮，C正确； D．根据安培定则知上端为S极，D正确。 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$