16.3 电磁铁 2024—2025学年鲁科版（五四学制）九年级下册物理

2024—2025学年九年级下册物理鲁科版（五四学制）16.3 电磁铁 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．弹簧测力计下悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一螺线管，如图所示．闭合开关，条形磁铁稳定后，弹簧测力计的示数为F．下列做法能使F变大的是 A．增加线圈匝数 B．对调电源正负极 C．往螺线管中插入铁芯 D．滑动变阻器滑片P向a端移动 2．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 3．下列哪个措施能增强通电螺线管的磁性（ ） A．减小线圈的电流 B．减少线圈的匝数 C．将电源的正、负极对调 D．在线圈中插入铁芯 4．如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近．闭合开关S，下列判断正确的是（　　） A．电磁铁的左端为N极 B．电磁铁上方A点的磁场方向向右 C．小磁针静止后，其N极的指向向右 D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱 5．下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是（　　） A．改变线圈中的电流方向 B．增加线圈的匝数 C．减小线圈的电流 D．在线圈中插入铁芯 6．如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，想让电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是（　　） A．将滑片P向a端移动 B．将滑片P向b端移动 C．用铜芯替代铁芯 D．减少线圈匝数 7．下列部分物理知识总结正确的是（　　） A．铜、纯水是导体；塑料、玻璃、橡胶、水银是绝缘体 B．电磁铁的线圈如果用超导材料绕制而成，可以得到很强的磁场 C．单车配有宽大的车座是通过增大受力面积来减小压力的 D．摩托车的消声器，是在传播过程中减弱噪声 8．如图示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（　　） A．电磁铁始终没有磁性 B．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹 C．衔铁没有向下运动 D．电池正、负极接反了 9．图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（　） A．电磁铁的上端是S极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变高 10．如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确的是（　　） A．开关S1闭合，滑片向右移动，电磁铁磁性增强 B．开关S1闭合，滑片移到某一位置，电磁铁左端为N极 C．开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动，GMR的电阻变小 D．开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，指示灯变暗 11．如图所示为“研究磁场对通电导线作用”的实验装置，当接通电源后，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力作用而向左运动，则 A．当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械能 B．当电流方向相反时，ab将向右运动，机械能转化为电能 C．当电流和磁场方向同时改变时，ab将向右运动，电能转化为机械能 D．当电流和磁场方向同时改变时，ab将向左运动，机械能转化为电能 12．关于电磁铁的叙述中不正确的是（   ） A．通过的电流大的那个电磁铁其磁性不一定大 B．通过的电流大、线圈匝数少的那个电磁铁其磁性一定强 C．线圈匝数多的那个电磁铁其磁性不一定强 D．铁芯相同、线圈匝数多且通过的电流大的那个电磁铁其磁性一定强 13．目前城市里的不少商场采用了智能电梯，当有人乘坐时它正常匀速行驶，而没有人乘坐时它会减速慢行（如图甲）。小贺同学通过上网搜索得到其原理示意图如图乙所示，R是一个压敏电阻。下列相关的说法正确的是（　　） A．压敏电阻R的阻值随压力的增大而增大 B．当人走上电梯后，衔铁与触点“1”接触 C．压力增大时，电磁铁磁性增强 D．电磁铁的原理是电磁感应现象 14．如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（　　） A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动 B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动 C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动 D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动 15．如图是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”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。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（　　） A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线 B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光 C．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大 D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1 二、填空题 16．电磁铁是一个带有 的螺线管， 时有磁性， 时无磁性． 17．如图所示的实验中，闭合开关后，支架上原先静止的轻质铝管ab会朝某个方向运动，这表明磁场对通电导体会产生 的作用，改变磁场方向或者改变 方向，可以使铝管ab运动的方向发生改变。 （填“电动机”或“发电机”）就是根据这个原理制成的。 ​ 18．如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 （选填“向左”、“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对 有力的作用。 19．将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存在 。如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明 对电流有力的作用。 三、计算题 20．物体被照明的程度可用照度表示，单位是lx．某光敏电阻的阻值随照度变化的关系如图所示，如图是一种灯光和电铃的控制电路图，要求当开关S闭合时，光敏电阻上的照度小于0.9lx只有灯L1亮，照度大于等于0.91x时，灯L2亮、电铃响．已知控制电路的电源电压是220V，电磁继电器的线圈电阻可以忽略不计，其中电流达到20mA时才能把金属片吸下．试通过计算说明在虚线框内并联接入一个多大的电阻才能使控制电路正常工作． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年2月27日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D C C A B B D B 题号 11 12 13 14 15 答案 A B C D B 1．B 【详解】当S闭合后，由电流的磁效应可知，通电螺线管将有磁性．根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极．因为同名磁极相互排斥，所以当通电螺线管产生磁性时，会与条形磁铁相互排斥．A. 增加线圈匝数，电磁铁的磁性增强，斥力增大，使F变小，A错误；B. 对调电源正负极，电磁铁的磁极对调，与磁体之间由斥力变为引力，所以F增大，B正确；C. 往螺线管中插入铁芯，电磁铁的磁性增强，斥力增大，F变小，C错误；D. 滑动变阻器滑片P向a端移动，变阻器的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，斥力增大，F变小，D错误．故选B. 【点睛】先分析当开关闭合后，通过电流的磁效应判断螺线管有无磁性．然后根据电流方向，用右手螺旋定则判断出螺线管上端的极性．最后根据磁极间的相互作用规律判断弹簧测力计的示数是变大了还是变小了． 2．B 【分析】电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合；这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。 【详解】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。 【点评】本题考查学生对电磁继电器的使用和右手安培定则，属于基础题。 3．D 【详解】影响通电螺线管的磁性的因素有电流大小、线圈匝数、有无铁芯，所以要增强通电螺线管的磁性要在线圈中插入铁芯．故选D． 4．C 【详解】A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，故A错误；B、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故B错误；C、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，则小磁计的S极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针静止时，其N极的指向向右，故C正确；D、向左移动滑片P，连入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，故D错误；故选C． 点睛：（1）根据线圈的绕法和电流的方向，可以确定螺线管的NS极；（2）据磁感线的方向分析判断即可解决；（3）据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向；（4）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．电流越大，匝数越多，有铁芯时电磁铁的磁性越强． 5．C 【详解】A．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，改变线圈中的电流方向，会改变通电螺线管的磁极，并不能减弱通电螺线管的磁性，故A不符合题意； B．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，增加线圈的匝数，会增强通电螺线管的磁性，故B不符合题意； C．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，减小线圈的电流，会减弱通电螺线管的磁性，故C符合题意； D．通电螺线管的磁性与电流的大小、线圈的匝数和通电螺线管内有无铁芯有关，在线圈中插入铁芯，会增强通电螺线管的磁性，故D不符合题意。 故选C。 6．A 【详解】电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关，电磁铁吸引的大头针数目越多，电磁铁的磁性越强． A．将滑片P向a端移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中的电流变大，此时电磁铁的磁性增强，吸引大头针数量增多，符合题意； B．将滑片P向b端移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的电流变小，此时电磁铁磁性减弱，吸引大头针数量减少，不符合题意； C．电磁铁中插入铁芯可以增强电磁铁的磁性，若用铜芯替代铁芯，因铜不是铁磁性材料，故电磁铁的磁性减弱，吸引大头针数量减小，不符合题意； D．电磁铁的线圈匝数越多磁性越强，所以减少线圈匝数，吸引大头针的数量减少，不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】A．铜、水银能够导电，是导体，纯水、塑料、玻璃、橡胶不易导电，是绝缘体，故A错误； B．电磁铁的线圈如果用超导材料绕制而成，此时电路中的电流较大，在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，故B正确； C．单车配有宽大的车座，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，使人坐在车上比较舒服，故C错误； D．摩托车的消声器，是在声源处减弱噪声。 故选B。 8．B 【详解】当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音．此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能再重复打击铃碗． 【点睛】电铃发出声音是受到钉锤的敲击而产生的．不能连续发声，是钉锤不会连续敲击造成的，从此入手分析即可解决此题． 9．D 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可判断出，电磁铁的上端为N极，故A错误； B．气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，开关S闭合，电磁铁通电，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻R1的阻值较小，通过电磁铁的电流比较大，电磁铁的磁性最大，衔铁被吸下来，CD接入电路，电铃报警，所以电铃应接在C和D之间，故B错误； C．气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，通过电流变大，电磁铁的磁性增强，故C错误； D．当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警，此时控制电路的电流一定。电源用久后，U1减小，根据可知，电铃发声报警时，控制电路的总电阻减小，气敏电阻R1的阻值减小，CO浓度增大，所以报警浓度会变高，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】AB．由图示知，电磁铁与滑动变阻器串联在电路中，开关S1闭合，电流由电磁铁的右端流入，左端流出，据安培定则知，电磁铁的左端为N极。当滑片向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，通过电路的电流变小，那么电磁铁的磁性会减弱。故A错误，B正确； C．开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动时，电磁铁的磁性减弱，则GMR的电阻会变大。故C错误； D．开关S1和S2同时闭合，当滑片向左滑动时，通过电磁铁的电流变大，它的磁性增强，GMR的电阻减小，而GMR与指示灯串联，则此电路中的总电阻变小，那么通过指示灯的电流变大，指示灯变亮。故D错误。 故选B。 11．A 【详解】A B．通电导体在磁场中要受到力的作用，当只有磁场方向相反时，导体的受力方向也随之改变，即方向向右，故ab棒将向右运动，棒消耗了电能产生了机械能，故电能转化为机械能，故A符合题意，B不符合题意； C D．通电导体在磁场中要受到力的作用，当电流和磁场方向同时改变时，导体的受力方向不变，故ab棒仍向左运动，故CD不符合题意。 故选A。 12．B 【详解】A．电磁铁的磁性强弱与插入的铁芯、所通电流的大小及线圈匝数的多少三个因素有关，线圈匝数不定，铁芯不定，电流大，不能判断电磁铁磁性的强弱，故A正确，不符合题意； B．电磁铁强弱的影响因素有三个，一个变大，一个变小，一个不能确定，不能判断电磁铁磁性的强弱，故B错误，符合题意； C．电流大小不定，铁芯不定，线圈匝数多少，不能判断电磁铁磁性的强弱，故C正确，不符合题意； D．铁芯相同、线圈匝数多、通过的电流大电磁铁磁性越强，故D正确，不符合题意。 故选B。 13．C 【详解】A．当人站在电梯上，压力增大，电梯正常匀速行驶，说明此时的电流较大，即压敏电阻R的阻值减小，则压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小，故A错误； B．当人走上电梯后，R的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，则衔铁被拉下，与触点2接触，则电机上的电流增大，电动机转速变大，故B错误； C．压力增大时，压敏电阻R的阻值减小，电流变大，则电磁铁磁性增强，故C正确； D．电磁铁的原理是电能产生磁，是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故D错误。 故选C。 14．D 【详解】当钥匙插入钥匙孔并转动时，一般地，汽车会启动开来，所以电动机启动，要使电动机启动，则B、C要接通，而根据右手定则通过电磁铁的电流来判断出电磁铁上端为N极，综合判断D是正确的． 15．B 【详解】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．如果提高控制电路的电压，由欧姆定律知道，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B错误，符合题意； C．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，根据串联电路的电阻关系知道，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，由P＝UI知道，控制电路的功率变大，故C正确，不符合题意； D．根据题意知道，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，由图知道，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，由知道，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；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，由欧姆定律知道，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，此时光敏电阻的阻值较大，则应换用阻值较小的R1，故D正确，不符合题意。 故选B。 16． 铁芯 通电 断电 【详解】电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，通电时有磁性，断电时无磁性． 17． 力 电流 电动机 【详解】[1][2][3]开关闭合前，导体不运动，开关闭合后，导体中有电流通过，导体运动起来，说明磁场对通电导体会产生力的作用；改变磁场的方向或者电流的方向，铝管运动的方向发生改变；根据这一原理制成了电动机。 18． 左右往复 通电导体 【详解】[1][2]当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，因为音圈电流方向改变，音圈在磁场中受力的方向改变，音圈带动音膜左右往复运动；音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用。 19． 磁场 磁场 【详解】[1]由于通电直导线周围存在磁场，小磁针会受到磁场力的作用，故小磁针发生偏转。 [2]由于通电瞬间导线向左摆动，说明它受到了力的作用，这个力是磁场对通电直导线作用的，这表明磁场对电流有力的作用。 20．在虚线框内并联接入一个24.4kΩ的电阻才能使控制电路正常工作． 【详解】由图1知道，当照度等于0.91x时，电阻为20kΩ，则通过光敏电阻的电流是：I光 =U/R光=220V/20×103Ω=0.011A； 根据并联电路电流的特点知道，通过并联电阻的电流是：IR =I-I光=0.02A-0.011A=0.009A； 所以，虚线框内需要并联的电阻的阻值是：R=U/IR=220V/0.009A≈24400Ω=24.4kΩ． 点睛：本题考查的是电磁继电器的组成、原理和特点，解题的关键是分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用并联电路特点与欧姆定律解题 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$