20.3　电磁铁 电磁继电器 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

第二十章　电与磁 第3节　电磁铁 电磁继电器 关键能力训练 素养分层评价 必备知识导学 学习任务清单 序号 学习任务 核心素养 1 能描述电磁铁,说明电磁铁的特点和工作原理 物理观念 2 能通过实验,得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关 科学探究 3 能说明电磁继电器的结构及工作原理,了解电磁继电器在生产生活中的应用 科学思维 知识点一　电磁铁 1.把导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有　　　通过时,它会有较强的磁性,这种磁体叫作电磁铁。电磁铁磁性的有无可由　　　　来控制,它的磁极可以通过改变　　　　来改变。  2.电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数有关。对于外形相同的线圈,匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越　　　　;电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性越　　　　。  电流　 通断电 　 电流方向 　 强　 强　 例1 为探究影响电磁铁磁性强弱的因素,某同学制作了两个外形相同、匝数不同的电磁铁甲、乙,并设计了如图所示电路。 (1)由图中信息可知,电磁铁　　　　(填“甲”或“乙”)的磁性更强,说明:电流一定时,外形相同的螺线管,　　　　　　　　,电磁铁的磁性越强。  甲　 匝数越多　 (2)将滑动变阻器滑片向左移动,观察到电磁铁甲、乙吸引大头针的数量均增加,说明:线圈匝数一定时,通入的电流越　　　　,电磁铁的磁性越强。  (3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　 。  大　 知识拓展：电磁铁磁性的有无可由通断电来控制。因为铁是软磁性材料,获得磁性后磁性容易消失,钢是硬磁性材料,获得磁性后磁性难以消失,即断电后钢棒仍有磁性,所以构成电磁铁的铁芯不能用钢棒代替。 同名磁极相互排斥　 知识点二　电磁继电器 1.结构:如图所示,电磁继电器由　 　 、衔铁、弹簧、触点等组成。 电磁铁 2.实质:利用电磁铁来控制　　　　电压、　　　　电流电路通断的一种　　　　。 高 强 开关 例2 电磁继电器的工作原理如图所示,闭合开关后,下列说法正确的是(　　)。 A.电磁铁的上端为S极 B.电动机工作,灯泡不发光 C.弹簧的弹性势能减少 D.电磁铁不通电时磁性消失,应该用硬磁材料制作电磁铁 B 规律总结：　电磁继电器的工作过程。 控制电路通、断电 ⇨衔铁吸、放 ⇨工作电路通、断电 知识点一　电磁铁 1.如图所示,小月家新购入一盆盆栽,盆栽底部装有永磁体,底座内装有电磁铁,通电后能使得盆栽悬浮在空中。底座内电磁铁的原理是　　　　　　　,盆栽之所以悬浮在空中,是因为同名磁极相互　　　　。  电流的磁效应 排斥 2.为探究影响电磁铁磁性强弱的因素,某同学利用2根铁钉和若干大头针等器材进行了如图所示的实验。 A B C (1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过其　　　　　　　　　来判断电磁铁磁性的强弱。 吸引大头针的数量 (2)连接好电路,使滑动变阻器连入电路的电阻较大,闭合开关,观察到如图A所示的情景;接着,移动滑片,使滑动变阻器连入电路的电阻变小,观察到图B所示的情景。比较图A和B可知,线圈匝数相同时,通过电磁铁的电流越　　　　,电磁铁的磁性越强。  (3)根据图C的现象,得出的结论是:电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性越　　　　。  大 强 A B C 知识点二　电磁继电器 3.为了规范共享单车定点停放,设计的模拟电路图如图所示。若共享单车停放在禁停区域,则只有指示灯红灯亮;若共享单车停放在规范区域,则只有指示灯绿灯亮。下列说法正确的是(　　)。 A.在禁停区,S1闭合,电磁铁有磁性 B.在禁停区,S1闭合,衔铁被吸下 C.在规范区,S2闭合,电磁铁上端是N极 D.在规范区,S2闭合,衔铁被吸下   D 4.如图所示,某道路限载报警器的电源电压不变,压敏电阻的电阻为R1,其电阻随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。下列说法不正确的是(　　)。 A.电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体的 周围存在磁场 B.检测时,车的质量越大电磁铁的磁性越强 C.压敏电阻的电阻随压力的增大而增大 D.若要提高设定的限载质量,则应将滑片P向左移动  C 5.某小区因暴雨引起车库积水,部分车辆被淹,某同学看到新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,车库积水水面到达　　　　(填“A”或“B”)时,　　 　　(填“绿”或“红”)灯发光报警。   B 红 1.关于电磁铁,下列说法正确的是(　　)。 A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替 B.电磁继电器中的电磁铁可以用永磁体 C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的 D　 2.如图所示电路,电磁铁的B端有一个小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是(　　)。 A.电磁铁的A端为S极 B.小磁针静止时,S极水平指向左 C.滑动变阻器的滑片P向左端移动,电磁 铁磁性增强 D.增大电源电压可使电磁铁的磁性增强  D　 3.磁悬浮列车工作原理图如图所示,磁体镶嵌在T形轨道里,电磁铁通过磁体间的相互作用使列车悬浮在轨道上,实现非接触的支撑、导向和运行。关于磁悬浮交通系统,下列说法正确的是(　　)。 A.通电的电磁铁能使列车变轻从而悬浮 B.列车悬浮利用同名磁极相互排斥 C.列车正常运行时电源上端为正极 D.车厢线圈通电后周围存在磁感线 B 4.将自制的电磁铁连入如图所示的电路中,闭合开关S,发现电磁铁的右端吸引了少量铁钉,为了使它吸引更多的铁钉,下列操作可行的是(　　)。 A.增加线圈匝数 B.将铁棒换成铝棒 C.将滑片P向右移动 D.将电源正、负极互换 A 5.如图所示,条形磁体置于水平桌面上,电磁铁的右端固定,当电路中滑动变阻器的滑片向左移动时,条形磁体仍保持静止,在此过程中条形磁体受到的摩擦力是(　　)。 A.方向向左,逐渐增大 B.方向向右,逐渐增大 C.方向向左,逐渐减小 D.方向向右,逐渐减小 B 6.如图所示的电路中,将开关S拨到a,小磁针静止时,B端是　　　极;当开关S由a拨到b时,调节滑动变阻器,使电流表的示数仍保持不变,电磁铁的磁性　　　　(填“增强”“不变”或“减弱”)。 S 减弱 7.一种温度自动报警器的原理图如图所示。当温度达到92 ℃时,关于该报警器,下列说法正确的是(　　)。 A.红灯不发光,电铃不响 B.绿灯不发光,电铃不响 C.红灯发光,同时电铃响 D.绿灯发光,同时电铃响 A　 8.如图所示,光敏电阻的电阻随光照强度的增大而减小,电阻箱已调至合适的电阻,它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯。白天灯熄,夜晚灯亮。下列说法正确的是(　　)。 A.白天流过光敏电阻的电流较小 B.给路灯供电的电源应接在b、c两端 C.要让路灯在天更暗的时候才发光,应将电阻 箱的电阻调大些 D.电源电压减小后,傍晚时路灯比原来早一些亮 D　 9.(科技发展)人工心脏泵可在短时间内代替心脏工作,该装置的示意图如图所示,磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从B流向A时,血液会　　　　(填“流入”或“流出”)活塞筒。该装置工作时,是通过改变　　　　　　来改变活塞的运动方向的。  流出　 电流方向　 10.用漆包线绕在铁钉上,做成线圈上有a、b、c、d四个接线柱的电磁铁,使用不同的接线柱,可改变电磁铁线圈的匝数。将电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路,用该电路来探究影响电磁铁磁性强弱的因素。 (1)实验中电磁铁磁性的强弱是用　　　　　　　　　　　　　　来反映的;按图中方式连接,铁钉的下端应是电磁铁的　　　　极。  (2)连接电磁铁的接线柱a,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至不同位置,可以探究电磁铁的磁性强弱与　　　　　　是否有关。  (3)将夹子分别连接电磁铁的四个接线柱,调节滑动变阻器,使电流表的示数保持不变,可以探究电磁铁的磁性强弱与　　　　　 是否有关。 (4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 　　　　　　　 　　　。  (5)本实验中多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是　　　　(填字母)。  A.伏安法测量定值电阻的电阻 B.探究并联电路的电流规律   电磁铁吸引大头针的数量　 S 电流的大小 线圈的匝数 大头针被磁化,同名磁极相互排斥 B 11.下面是某汽车超载记录器工作原理图,保护电阻器的电阻为R,压敏电阻的电阻随压力增大而减小。请补充电路:当汽车不超载时,指示灯发光;当汽车超载时,电磁铁的磁性增强,照相机自动照相。 答案：如图所示 感谢观看 $