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全程导练·物理·教科版·九年级·上册
[答案P30]专题17 电磁计算
1.小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图甲
所示。在控制电路中,电源电压为12V,R?为滑
动变阻器,R?为压敏电阻,R?的阻值大小随压力
F变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S?和
S?,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁
铁线圈中的电流为0.1 A,此时衔铁被吸下,动触
点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机
停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电
阻忽略不计。下列说法正确是 ( )
工
M- 作 200
↑R?/Ω
衔铁 古A
S? 电160
路
吕K 电铃 120
电梯底架
Si Pf 控制电路
80
40
0
R? R? 1234F/(×103N)
甲 乙
1题图
A.S?闭合时,电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻受到的压力越大,控制电路中的电流
越小
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,R?的功率为
0.4W
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载
重不变,应将R?的滑片P向左移
2.(湘潭中考)图甲是某恒温箱的电路原理图。工
作电路电压为220V,电热丝R。的阻值为88Ω;
控制电路电源电压为8V,线圈的电阻R?为
10Ω,调温电阻R?最大阻值为120 Ω;热敏电阻
R?的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。R?
和R?均置于恒温箱中,当继电器线圈中的电流达
到50 mA时,继电器的衔铁会被吸下。
○220V○
衔铁 宜 R?
弹簧wwwNww 凸 SR?
R? R?
甲
tR?/Ω
150
120
90
60
30
0
40 80 120160200240 t/℃
乙
2题图
(1)S闭合时,电磁铁上端是_____极(用字母
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表示),当恒温箱中温度升高时,线圈中的电
流将变________。
(2)恒温箱中温度保持为40℃,R?的阻值为
_______Ω,此时R?的阻值为__________Ω。
(3)R?工作时,功率为_________W,5 min消耗的
电能为_____J。
(4)该恒温箱能设定的最高温度为____。
3.喜欢创造发明的小榕设计了一个自动控温的保温
箱,其工作原理电路图如图所示。电源电压恒为
12V,控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计,定值
电阻R?=80Ω,加热电路中电阻R=2Ω。R?为
热敏电阻,其阻值随温度变化情况如表所示。闭
合开关S后,当箱内温度达34℃时,衔铁被吸下,
电阻R停止工作;当箱内温度低于26℃时,电磁
铁磁性减弱,在弹簧作用下,A、B两触点接触,电
阻R又开始工作。求:
(1)电阻R工作100 s产生的热量。
(2)电磁铁吸住滑块的最小电流。
(3)若将电流表改成温度表,其刻度是否均匀?请
通过分析计算说明理由。
衔铁
黄 R? R
A Ro
S
温度/℃ 24 26 28 30 32 34 36 38
热敏电
阻R?/Ω
180 160 140 120 100 80 60 40
3题图
第7章 磁与电
阶段性检测(七)(7.1~7.3) [答案P31]
(总分100分)
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.如图所示,用一根条形磁铁的S极在一根钢条上
由A端移向B端而使钢条磁化,则钢条磁化后的
磁性是 ( ) N
A.A端是N极
B.A端是S极 S
C.钢条不具有磁性 A[ B
D.磁极不好判断
1题图
2.实验表明,磁体能吸引硬币,对这种现象解释正确
的是 ( )
A.硬币一定是铁做的,因为磁体能吸引铁
B.硬币一定是铝做的,因为磁体能吸引铝
C.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类越多
D.硬币中含有磁性材料,磁化后能被吸引
3.(江西中考)如图所示,通电螺线管旁的小磁针分
别静止在图示位置。请科学推断,最终决定通电
螺线管极性的是 ( )
NΦ N N+
甲 乙 丙 丁
3题图
A.电源正负极的接法
B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向
D.螺线管中电流的方向
4.小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制,
其电路原理如图所示,R?是定值电阻,R?是光敏
电阻,其阻值大小随光照强度的增大而减小。当
开关S?闭合,光线变暗时,下列判断正确的是
( )
w S2
R? R?
A- S
4题图
A.电流表示数变大 B.电磁铁磁性增强
C.弹簧的弹力变大 D.开关S?将会接通
5.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧悬挂一条形磁
体,闭合开关后,将滑动变阻器
的滑片P从a端移到b端的过程 W000W P
中,下列判断正确的是( ) SN a b ×
A.小灯泡变亮,弹簧伸长 A
B.小灯泡变暗,弹簧伸长
C.电流表示数变大,弹簧收缩
D.电流表示数变小,弹簧收缩 5题图
6.“小磁针”很神奇,它为探究磁现象立下大功,以
下说法错误的是 ( )
+
1
S N S N S N
甲 乙 丙
6题图
A.如果只受地磁场影响,小磁针静止时总是一端
指南一端指北
B.如图乙,小磁针发生偏转,是受条形磁体周围
磁场的影响
C.如图丙,小磁针发生偏转,则证明通电导线周
围产生了磁场
D.小磁针是磁体,能吸引羽毛、纸屑等轻小物体
二、填空题(每空2分,共20分)
7.磁体与磁体之间会有力的作用,是因为磁体周围
存在_ _;绿海龟是著名的航海能手,它是利
用 进行导航的。
8.如图所示的电路中,当开关S拨 A B
到a后,电磁铁左端为_ a b
极,小磁针静止时,B端是 S ④
极;当开关S由a拨到
b,调节滑动变阻器,使电流表的 8题图
示数仍保持不变,则电磁铁的磁性____(选
填“增强”“减弱”或“不变”)。
9.暴雨后立交桥下积水较深很不安全,物理学习小
组为此设计了一个积水自动报警器,其原理图如
图所示。图中A、B位置可以安装电铃或LED灯,
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要求地面没有积水时,LED灯亮,地面积水较深
时,电铃响。根据设计要求,电铃应该安装在图中
的_____(选填“A”或“B”)位置。电磁继电器
实质是一种______(选填“用电器”或“开关”)。
衔铁 亭 A-
宁
B-
电源- 电源-
桥下地面
9题图
磁铁
玩偶
S
N
P5
电
b 源 aL
铁芯
10题图
10.在“做”中“学”,是学习科学、体验科学很重要的
途径。小亮利用课余时间制作了一个玩偶(如
图):将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来,磁浮
玩具的工作原理是_
实现“漂浮”电路中的a点必须连接电源的
极;若要增加玩偶“漂浮”的高度,可将
滑片P向 _(选填“上”或“下”)移动加
以调节。
三、作图题(每小题5分,共20分)
11.如图所示,请根据两条形磁体磁感线的分布情
况,在图中标出磁体的N极或S极。
B
+
④
11题图 12题图
12.在图中标出通电螺线管的N极和B点的电流
方向。
13.在图中根据小磁针的指向标出通电螺线管中电
流的方向。
N◆S
电源
( )
N S
P
13题图 14题图
14.如图所示,当闭合开关时发现静止在螺线管左侧
的小车突然向右运动了一下,请标出电源右侧的
极性和P点的磁感线方向。
四、实验题(15题14分,16题10分,共24分)
15.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,
小明同学用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁
A和B,并设计了如图所示的电路。
A B
PF
R 大头针
S.
15题图
(1)实验中小明通过观察比较______
来判断电磁铁磁性的
强弱,用到的科学研究方法是________。
(2)图中电磁铁A、B串联的目的是
,通过观察可知,
电磁铁的磁性强弱与_ 有关。
(3)为了探究电磁铁B磁性的强弱与电流大小
的关系,可以通过
,观察实验现象。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是
(5)在(2)(3)中,应用到的物理方法是_ 法。
16.在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中,
小明进行了如下操作:
(1)如图,在螺线管的两端各放一个小磁针,并
在硬纸板上均匀地撒满铁屑。
f(ll
If1 +I
16题图
①由图可知,通电螺线管的磁场与_
相似。
②放入小磁针的目的:
(2)改变电流方向,小明发现,铁屑的分布形状
(选填“没有改变”或“发生改
变”),而小磁针的指向与原来相反,由此可
知,通电螺线管两端的极性与螺线管中
的方向有关。
(3)小明想探究通电螺线管的外部磁场分布的
形状与电流大小是否有关,只需在上述器材
中串联一个_____就可以完成。
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14.如答图所示
N S
+
电源
14题答图
15.如答图所示
N S
S/
15题答图
16.如答图所示
A △ 电源
N (-) (+)
甲 乙
16题答图
17.如答图所示
电源-
(+)
17题答图
18.如答图所示
A
0220Vo 06Vo
18题答图
19.如答图所示
1指示灯
电磁铁 2亭
3W 电控照相机
R.
R
L电源原 电源-+
V-
19题答图
20.如答图所示
绿灯
中
加热电阻
温控开关 0 0-
电源 电源
控制电路 工作电路
20题答图
专题17 电磁计算
1.D [解析]由安培定则可知,当开关S?闭合时,电磁
铁下端为N极,故A错误;控制电路中,两电阻串联
接入电路,由题图乙可知压敏电阻的阻值随压力的
增大而减小,因串联电路总电阻等于各部分电阻之
和,所以压敏电阻受到的压力越大,电路总电阻越
小,控制电路中的电流越大,故B错误;当压敏电阻
受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为
0.1 A,此时自动报警铃声开始响起,根据欧姆定律
可得,此时电路总电阻R==0.×A=120Ω,由题
图乙可知此时压敏电阻的阻值R?=40Ω,滑动变阻
器接入电路的阻值R?=R-R?=120 Ω-40 Ω=
80Ω,所以R?的功率P=PR?=(0.1A)2×80Ω=
0.8 W,故C错误;要保证电梯最大载重不变,即通过
控制电路的电流不变,因控制电路电源电压降低,根
据欧姆定律可知,需减小电路总电阻,所以应减小滑
动变阻器接入电路的阻值,将R?的滑片P向左移,
故D正确。
2.(1)N 大(2)120 30 (3)550 1.65×10?
(4)160℃
3.解:(1)根据电路图可知,电阻R工作时,R。和R?串
联后,再与R并联接入电路中,R两端的电压为电源
电压,R消耗的电能全部用来产生热量,所以电阻R
工作100 s产生的热量:
Q=w=(12Y2×100s=7200J;
(2)根据题意可知,当箱内温度低于26℃时,A、B两
触点接触,根据表格中的数据可知,此时R?的阻值
为160Ω,
·30·
参考答案及解析
该支路的总电阻:
R总=R?+R?=160Ω+80Ω=240Ω,
电磁铁吸住滑块的最小电流:
1=R。-2400=0.05A;
(3)根据欧姆定律可知,电流表的示数:
1=R。=Ro+R,
电源电压不变,R?的阻值是变化的,电流与总电阻成
反比,所以将电流表改成温度表,其刻度是不均
匀的。
答:(1)电阻R工作100 s产生的热量为7 200 J;
(2)电磁铁吸住滑块的最小电流为0.05 A;(3)表盘
上温度值的刻度不均匀,电流与电阻不成正比。
阶段性检测(七)(7.1~7.3)
1.B 2.D 3.D 4.D 5.A 6.D
7.磁场 地磁场 8.N S 减弱 9.B 开关
10.同名磁极相互排斥 正 上
11.如答图所示 12.如答图所示
s[ B N
N N +A
11题答图 12题答图
13.如答图所示 14.如答图所示
N◆S
←0 电源
(+)
P
13题答图 14题答图
15.(1)两电磁铁吸引大头针的数量 转换法
(2)使通过两电磁铁线圈的电流相同 线圈匝数
(3)移动滑动变阻器滑片的位置
(4)同名磁极相互排斥
(5)控制变量
16.(1)①条形磁体的磁场 ②显示磁场的方向
(2)没有改变 电流
(3)滑动变阻器
4 跨学科实践:指南针
【知识要点分类练】
1.A 2.D3.D 4.A 5.地磁场 S
【能力提升综合练】
6.C 7.B
8.地磁场 北 9.N 铁
重点实验突破
1.(1)北极(2)条形(3)电流
(4)调节滑片,增大螺线管中的电流(或提高电源电压)
(5)电流方向 安培定则
[解析](1)小磁针静止时,N 极指向地理的北极附
近,说明地球周围存在磁场;(2)通电螺线管周围铁
屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相
似;(3)对调电源正负极,闭合开关,螺线管中的电流
方向发生改变,小磁针静止时N极指向也发生改变,
说明通电螺线管的极性与电流的方向有关;(4)通电
螺线管的磁场强度与线圈的匝数和电流大小有关,
因此可以通过调节滑片,增大螺线管中的电流(或提
高电源电压)来增强磁场强度;(5)如图丙所示的四
种情况,A和B的绕线方式相同,电流方向不同,螺
线管左端小磁针的N极指向不同,可以说明通电螺
线管的磁极极性与电流方向有关;A和D的绕线方
式不同,电流方向相同(即螺线管正面的电流方向都
向上),而螺线管左端小磁针的N极指向相同,即螺
线管左端的极性相同,这说明:电流方向相同时,通
电螺线管的磁极极性与绕线方式无关;同理B和C
也是如此,由此可知,通电螺线管的磁极极性只与它
的电流方向有关;这个关系可以用安培定则来判断。
2.(1)0.2 (2)相等 数量 转换法
(3)增加 大(4)乙 越多 同名磁极相互排斥
(5)甲、乙串联,电流相等,甲线圈匝数多,无铁芯,乙
线圈匝数少,有铁芯,变量不唯一,所以无法比较
第7章 章末复习
【知识体系构建】
1.B
2.南(S) 不重合
①最强 ②相斥 ③相吸 ④看不见 ⑤曲线
【常考题型训练】
⑥磁场的强弱 ⑦北 ⑧南 ⑨获得 ⑩磁场
①条形 ?电流 ?安培定则 4铁芯 1?电流大小
?线圈匝数 ?电磁铁 18开关 ?司南
·31·