1.3 电磁铁的应用 期末训练- 2024-2025学年浙教版八年级下册科学

1.3 电磁铁的应用 期末训练- 2024-2025学年浙教版八年级下册科学 一、选择题 1． 关于电磁铁的下列说法中，正确的是（ ） A．电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 B．磁悬浮列车一定没有应用电磁铁 C．电磁铁的磁性强弱跟电流大小无关 D．电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯无关 2． 下面四幅图中，其工作原理不涉及电磁铁应用的是（ ） 3． 法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明（ ） A．电磁铁的左端为N极 B．流过灯泡的电流增大 C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系 4． 如图所示，为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，当电流流入电磁铁时将吸引或排斥小磁铁，进而带动弹性金属片上下运动压缩气囊，小磁铁的下方为N 极，气室内有两个单向阀门可分别绕M、N 转动，以下选项中正确的是（ ） A．当电流从a 端流入电磁铁时，金属片向下运动 B．当电流从b 端流入电磁铁时，气体推开 M 阀门进行充气 C．当电流从 a 端流入电磁铁时，M、N 阀门都被推开，气 体进入气室 D．改用直流电流入电磁铁时，气泵仍正常工作 5． 如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧长度变化情况是（ ） A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加 B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小 C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加 D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小 6． 近期，我国南方各地普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计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。下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 7． 电子门锁因其功能齐全，外观新颖等诸多优点，被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如下图所示，图中S是指纹开关，电磁继电器K是轻质弹簧，L是电磁铁，B是带有固定磁极的锁，当锁的磁极S端插入锁孔C中时，门处于锁定状态。下列说法错误的是（ ） A．当开关断开时，绿灯亮，门锁处于锁定状态 B．当开关闭合时，电磁铁A与锁固定磁极相互排斥 C．当开关闭合时，电磁铁L的上端为S极，此时红灯亮 D．更改控制电路电源的正负极，不会影响门锁正常工作 8． 下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（ ） A．日光灯 B．电铃 C．电磁起重机 D．磁悬浮列车 9． 如图是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．报警器工作时，要依靠水的导电性 B．该报警器的红、绿灯不会同时亮 C．水位没有达到A时，只有绿灯亮 D．该报警器报警时，电磁铁L的上端是N极 10．下列用电器或设备中，应用了电磁铁的是（ ） A．白炽灯 B．电铃 C．电热毯 D．电热水壶 二、填空题 11．电磁铁有许多优点：其磁性的有无可以通过________来控制；磁性的强弱可以通过________来控制；磁极的性质可以通过________来改变． 12．如图甲是一种“潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，力敏电阻R的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U为电源电压，Ro为定值电阻。 （1）为实现以上功能，在图丙中选出力敏电阻R的阻值随深度变化的大致曲线是__________，（填"A”或“B”） （2）若其他条件不变，减少电磁铁的线圈匝数，则安全深度将__________。 13．如图是一个温度自动报警器的工作原电路图，当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为_______极。使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报器。经检查，各元件完好、电路连接无误。则可能是为______________（任写一种），导致工作电路没有接通。 14．在物联网中，传感器担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化，热敏电阻阻值随温度变化的曲线如右图甲所示。图乙是由热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警电路图，图中a、b为两个固定的金属片，d为铁片。 ( 甲 乙 ) （1）为了使温度过高时发送报警信息，开关c应该接在 处（选填“a”或“b”）。 （2）若使报警的最低温度升高些，应将P点向 移动（选填“左”或“右”）。 15．小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆抬起,车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。 （1）闭合开关后，线圈吸住铁柱时，电磁铁的上端为__ __极。 （2）若电源电压下降,栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法:__________ 。 三、实验探究题 16．某项目学习小组计划设计一款可温控电风扇(如图甲所示)。Rx 为热敏电阻，其阻值随温度的变化 (如图乙所示)。 (电磁铁线圈电阻忽略不计)。 【工作原理】开关S₁ 闭合，当开关S 连接bc, 接通控制电路，若室温达到30℃,电磁继电器吸引衔铁， 动触头上弹，工作电路接通，电风扇运转；当室温低于22℃,电磁继电器断开衔铁，动触头弹回，工作电路断开，电风扇停止运转。 【产品制作】根据电路图的工作原理，若开关S₁ 闭合，当开关S 连接ab,温控模式__________(选填“能”或“否”)实现。 【产品测试】温控模式下，当控制电路的电流为10mA～100mA时，风扇均可处于运转状态。 【产品评价】项目小组制定了项目成果评价表，如表是部分指标的评价内容。请依据以下项目评价表，首先针对【指标2】来评价该作品的达成情况的等级是良好，你认为的评价理由是__________。 【产品迭代】某同学提出对方案进行适当的升级改造，欲使电风扇运转的临界温度可根据使用者的需求进行个性化调节。为达成该设计的迭代升级，以下方案中可行的是__________ A．在控制电路中接一个滑动变阻器 B．电磁铁选用匝数可变的线圈 C．改变工作电路中滑动变阻器的阻值 D．将控制电路的电源改成电压可调的电源 17．小敏见村里的水塔有时发生断水，影响大家的饮水，于是设计了一个电路希望帮助解决这一问题。电路的的基本设想是：利用电流表的示数大致反映水位，水位最高时，电流表示数最大（满量程），水位最低时，电流表示数最小（接近0）；同时用电磁继电器连接二灯，当水塔里有水时，绿灯亮，水位比较低，需要加水时，红灯亮，发出警示。并且已经连接了部分电路，图中K是可绕固定点O转动的金属杆子，J是浮子，能将水位的高低由连杆带动金属杆子，R是一电阻片，相当于滑动变阻器，H是电磁继电器的衔铁，I是螺线管，水量表即电流表。 （1）请根据小敏的设想，完成路电路的连接。 （2）实际调试时发现，连接的电路在水位最低时，有时红灯不能及时亮起，经检查是电磁铁的磁性不够强的原因。请根据电路的具体情况，提出二条改进措施。 四、解答题 18．以下是小江项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。 【项目名称】设计自动折叠伞控制系统 【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。 【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。 【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。 【器材选择】电磁继电器（线圈电阻不计，当通过电磁继电器的电流达到0.03安时，衔铁被吸下）、控制电压为6伏、滑动变阻器规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M、湿敏电阻、开关、导线等。 （1）要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中______（选填字母）。 空气相对湿度/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 湿敏电阻A/Ω 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13 湿敏电阻B/Ω 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92 【项目调试】（2）利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。若要使折叠伞在空气相对湿度达到80%时打开，则需要将滑动变阻器滑片P移至到阻值多大处？（请通过计算说明） 【项目评价及反思】 评价指标 合格 待改进 指标一 伞可以自动展开 伞不能自动展开 指标二 开伞时的湿度可多档调节 开伞时的湿度不可调节 （3）根据指标二，该装置被评为合格，请你结合上述信息和所学知识解释原因。______ 19．小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器（如右图）后，自己设计了一只“火灾报警器”。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝15Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小明的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。 光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 6.0 已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd。） （1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，试填写表格空格处的电阻，并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R= 。 （2）闭合电键S，如果当线圈中的电流大于或等于250 mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？ （3）按小明的设计，当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，衔铁与 （“上方”或“下方”）的M、N接触，电铃工作报警。反思：小明从科技网上了解到，报警器还有更严密的设计。 1.3 电磁铁的应用 期末训练- 2024-2025学年浙教版八年级下册科学（参考答案） 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A B C B B A D B 二、填空题 11．通断电流；电流的强弱；电流的方向 12．（1）B （2）变大 13．S 控制电路电源电压太小 14．（1）a；（2）左。 15．（1） S （2） 将滑片P向上移动、增加线圈匝数或栏杆改用轻质材料（合理即可） 三、实验探究题 16．【产品制作】否 【产品评价】因为 R₁ 、R₂、R3、可调节电路中电流大小，进而调节电风扇的风速；但调节时时，电流变化不连续，所以应评为良好。 【产品迭代】A、B、D 17．（1）如图（3分） （2）电磁铁中增加铁芯、增加电源的电压、减小电阻R0的阻值、增加电磁铁的线圈匝数等。（2分） 四、解答题 18．（1）A（2分） （2）空气相对湿度达到80%时，湿敏电阻A的阻值达到30Ω，（1分） 衔铁被吸下时，通过电磁继电器的电流达到0.03A，，根据串联电路的特点可知 （1分） （1分） （3）通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，可以改变开伞时对应的空气相对湿度（合理即可） 19．（1）7.2 36/E （2）解：I=250mA=0.25A R总===24Ω R=R总－R0=9Ω 查表知光照强度E≥4cd （3）上方 第 10 页，共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $$