16.4 电磁继电器与自动控制&专题1 电磁作图-【学海风暴】2025-2026学年九年级下册物理同步备课（沪粤版·新教材）

○课外拓展提高 流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被拉起，动触点与上 1.下方电流的大小2.南(S)南(S)减弱 方静触点接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭的目 3.吸引S4.A 的，给路灯供电的电源应接在a、b两端，故B错误。 5.C【解析】由图可知，电铃的主要部件是电磁铁，电磁 路灯工作时将电能转化为光能、内能，不是全部转化 铁通电后具有磁性，利用的是电流的磁效应，通电后 为光能，故C错误。控制电路的电源电压减小后，在 根据右手螺旋定则可知，电磁铁右侧上端为S极，故 其他条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流 A错误。电路接通时，电磁铁周围产生磁场，而磁感 变小，电磁铁的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早亮，故 线并非真实存在，故B错误。若更换电压较小的电 D正确。 源，电路中电流减小，电磁铁的磁性减弱，电铃可能无 ⊙课外拓展提高 法正常工作，故C正确。若对调电源正、负极，通过电 1.NL2 磁铁的电流方向发生了变化，电磁铁的磁极发生变 2.减小增强b【解析】当空气中尘埃量达到一定值 化，但磁性强弱不变，电铃可以正常工作，故D错误。 时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知，光敏电阻 6.C【解析】根据右手螺旋定则，通电后电磁铁的a端 的阻值应减小。电路中的电流增大，电磁铁的磁性增 为极，故A正确。电磁铁磁性强弱跟电流大小、线 强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自 圈匝数、有无铁芯有关，增加线圈匝数可使电磁铁对 动除尘模式，所以b是除尘器，a是指示灯。 条形磁体的作用力变大；若滑片P向左移动，滑动变 3.D【解析】煤油是绝缘体，若该装置使用的是煤油温 阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电磁 度计，当液柱上升到26℃位置时，电磁铁所在的电路 铁的磁性增强，故B、D正确。打开门锁时，由异名磁 不能接通，故不能使用煤油温度计，应使用水银温度 极相互吸引可知，条形磁体会受到向左的磁力作用而 计，A错误。控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔 向左滑动，所以条形磁体在滑动过程中受到向右的摩 铁，加热电路断开，小型电热器不工作；当温度低于 擦力，故C错误。 26℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧 7.BD【解析】利用右手螺旋定则可判断出电磁铁的左 拉起，加热电路接通，小型电热器工作。所以该装置 端为N极，右端为S极，A错误。当滑片向右滑动时， 能使鱼缸中的水温大致保持在26℃，B错误。电流从 滑动变阻器连人电路中的电阻变大，通过电磁铁的电 电磁铁的下方流入、上方流出，由安培定则可知，电磁 流变小，电磁铁的磁性减弱，B正确。当滑片向左滑动 铁的上端为S极，C错误。当温度未达到设定温度时， 时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，通过电磁铁 电磁铁不具有磁性，衔铁被弹簧拉起，小型电热器B 的电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值变 接入电路，一直工作，D正确。 小，通过指示灯的电流变大，指示灯变亮，C错误，D 4.B【解析】电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁 正确。 的磁性强弱跟电流大小、线圈的匝数多少有关，要想 在天亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。可采取的 8.(1)改变电路中电流的大小(2)电磁铁吸引大头针 的多少转换法(3)电流(4)电流越多 方法是增大电流、增加线圈的匝数。减少线圈的匝数 心核心素养提升 会减弱电磁铁的磁性，故A不符合题意。增大控制电 路中的电源电压，电路中的电流变大，磁性增强，故B C【解析】开关闭合后，电路接通，灯泡发光，由于电 符合题意。串联一个定值电阻，电路的总电阻变大，电 流的磁效应，弹簧即螺线管每相邻的两匝线圈都有南 源电压不变，根据欧姆定律可知电流减小，磁性减弱， 北极，且N极对S极，此时两磁极会相互吸引，使弹簧 故C不符合题意。滑动变阻器的滑片向左移动，滑动 收缩而变短，下端与水银面脱离，电路断路，灯泡熄 灭，螺线管的磁性消失后又恢复原长，电路又接通，如 变阻器接入电路的阻值变大，而电源电压不变，根据欧 此循环反复，使弹簧上下振动，灯泡忽亮忽灭。 姆定律可知电流减小，磁性减弱，故D不符合题意。 5.C【解析】当湿度为60%时，电路中的电流为 16.4电磁继电器与自动控制 0.04A,小于电磁铁吸合所需的最小电流0.05A,电 磁铁无法吸合衔铁，水泵不会停止工作，A错误。控 ®课内基础闯关 制电路的电流不变时，根据欧姆定律可知，控制电路 1.开关B、C2.N(北)接通 的总电阻不变，若R,的阻值增大为200Ω，则湿度传 3.减弱变慢【解析】所有人离开电梯后，压力减小， 感器R,的阻值要变小，由表中数据可知，水泵启动时 则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减 的最大湿度值会增大，B错误。当湿度为80%时，由 小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触， 表中数据可知，湿度传感器的电阻R,=1002,则控制 此时电动机与电阻R,串联，通过电动机的电流减小， U2 (12V)2 电动机的转速变慢。 电路的总功率P三R。R十R,100十100。 4.D【解析】电流从电磁铁的上端流入，根据右手螺旋 0.72W,C正确。若控制电路的电源电压升高到 定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误。晚上光 照强度减小，光敏电阻的阻值增大，控制电路中的电 24V,则电路中的总电阻R。=气=。05A=4800, 下册参考答案 由表中数据可知，当湿度为40%时，湿度传感器的电 :6.如下图所示 阻R1'=3002,则R2的阻值R2'=R。'-R1'=4802 一300=180，即需将R2的阻值增大到1802，D 错误。 6.AC【解析】电磁铁的磁性强弱由电流的大小和线圈 的匝数决定，通过电磁铁的电流越大，电磁铁线圈的 匝数越多，电磁铁的磁性越强，电磁铁对衔铁的吸引 7.如下图所示 力就越大；当水位升高到金属块A所在位置时，电磁 铁中就有电流通过，电磁铁就会有磁性而吸引衔铁 使红灯所在电路接通，绿灯所在电路断开。 ①核心素养提升 8.如下图所示 (1)并(2)2.5(3)B 【解析】(1)将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个 8绿灯 灯泡仍然发光，两个灯泡互不影响，是并联的。(2)由 电铃 题意可知，电池储存的电能W=U1=6V×2.5A× 3600s=54000J,两个灯泡持续正常发光的时间t= W54000J P-2X3W=9000s=2.5h。(3)由图乙可知，内部 温控开关 电路缺少开关，电磁继电器相当于一个开关。当外部 本章培优方案 电路有电时，电磁铁有磁性，把衔铁吸下来，动触点和 ®重点图片在线 静触点A接通，应急灯不亮；停电时电磁铁无磁性，动 ①排斥②吸引③磁感线④北(N)⑤南(S) 触点和静触点B接通，应急灯正常发光，所以C点应 该和静触点B相连。 ⑥北极⑦沈括⑧磁场⑨奥斯特①磁①条形 磁铁②电流方向③右手螺旋定则④电流方向 专题一 电磁作图 ⑤北(N)⑥电磁铁 ®易错易混赏析 1.如下图所示 易错辨析(1)√(2)× (3)×(4)×(5)√ (6)/(7)×(8) 巴A层基础训练 1.磁场S(南)【解析】地球是一个巨大的磁体，磁化 2.如下图所示 后的回形针具有磁性，将其放在树叶上，漂浮于水面， 则回形针在地球磁场的作用下，静止后会指向南北 小草的影子偏向北方，根据影子的形成原理可知太阳 在南方，地理南极附近是地磁北极，根据磁极间的相 互作用规律可知回形针磁体指南方的是S极，即可以 推测A端是回形针磁体的S极。 3.如下图所示 2.吸引排斥【解析】磁铁棒水平断开后会形成两个 磁体，其中断面处分别是刚形成的两个磁体的N、S 极，所以两者靠近时会相互吸引；磁铁棒竖直断开后， 电源 两个磁极在上、下两个圆形面上，断开后的两个磁体 的上面和下面为同名磁极，所以在靠近时会相互 4.如下图所示 排斥。 电源 3.负极一直不变【解析】根据磁体周围的磁感线从 北极出来，回到南极可知，通电螺线管的左端为N极， 右端为S极，利用右手螺旋定则可判断出电流从右边 N 流入，从左边流出，所以电源的右端为正极，左端为负 5.如下图所示 极：由于铜不是磁性材料，不能与通电螺线管周围的 磁场发生力的作用，因此弹簧测力计的示数一直 不变。 电源 4.A【解析】由题意可知，将棒状物体XY两端对调以 后，磁感线分布情况未发生改变，这说明当把棒状物 九年级物理HY版16.4 电磁继电器与自动控制 巴课前预习导航 C.当温度低于90℃时，报警装置就会响 一、电磁继电器 铃，同时绿灯亮 1.电磁继电器的定义：电磁继电器是利用 D.当温度低于90℃时，报警装置就会响 电磁铁来控制工作电路的一种装置。 铃，同时红灯亮 2.电磁继电器的构造：如下图所示，电磁继 【解题点拨】温度自动报警器的原理是当 电器的基本组成部分有电磁铁(A)、衔铁(B)、 温度达到金属丝下端所指的温度时，由于温度 复位弹簧(C)、动触点(D)和静触点(E)等。 计中的水银是导体，这样控制电路接通，电磁 铁产生磁性，将衔铁吸引，报警电路接通，起到 电动机 报警作用。 :电源 电。 参考答案0【例】A 源 低压控制电路 高压工作电路 3.电磁继电器的工作原理：电磁铁通电时 已课内基础闯关 有磁性，可以把衔铁吸引下来，使D和E接 考点① 电磁继电器 通，工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，复 1.如图所示的是电磁继电器的结构示意图。 位弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路 二、用电磁继电器进行自动控制 的一种 ；当较低的电压加在接 1.利用电磁继电器可以实现利用低电压、 线柱D、E两端时，会使 两接 稀电流电路的通断，来间接地控制高电压、强 线柱所连的触点接通。 电流电路的通断。 衔铁 A 2.利用电磁继电器可以实现远距离操纵 B 钥匙 和自动控制。 已经典例题剖析 【例】下图所示的是某科技小组设计的 第1题图 第2题图 种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说 2.如图所示的是汽车启动装置的电路简图。 法正确的是 当钥匙插入钥匙孔并转动时，电磁铁获得磁 性，此时电磁铁上端为 极，触 金属丝 90 绿灯 点B与C (选填“接通”或“断 开”)，汽车启动。 红灯 电铃 考点②用电磁继电器进行自动控制 A.当温度达到90℃时，报警装置就会响 3.图甲所示的电梯在有、无人乘坐时会以不同 铃，同时红灯亮 的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示 B.当温度达到90℃时，报警装置就会响 的是该电梯控制电路的简图，其中R为压敏 铃，同时绿灯亮 电阻，其阻值随压力的增大而减小。所有人 17 下册第十六章 离开电梯后，电磁铁的磁性将 2.下图所示的是某车间自动除尘装置的简化 (选填“增强”“减弱”或“不变”)，电动机的转 电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来 速将 (选填“变快”“变慢”或 的光会被挡板挡住。当空气中尘埃量达到 “不变”)。 一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡 板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值 (选填“增大”或“减小”)，电路中的电 流增大，电磁铁的磁性 (选填 “增强”或“减弱”)，衔铁被吸下，开启自动除 -0电源 尘模式。若图中a、b两个装置中一个是除 4.如下图所示，R。是一个光敏电阻，光敏电阻 尘器，一个是指示灯，则 是除 的阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻 尘器。 箱（已调至合适阻值）。它们和继电器组成 自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭， 口衔铁 夜晚路灯亮起。下列说法正确的是( 电源 -ob 光源三 光敏电阻 路灯 挡 -oc 板 电源 二、选择题 A.电路工作时，电磁铁的上端为N极 3.小丽利用电磁继电器设计了一个自动恒温 B.给路灯供电的电源应接在b、c两端 加热鱼缸，如下图所示，A为一段软导线，B C.路灯发光时把电能全部转化为光能 为一个小型电热器。下列说法正确的是 D.控制电路的电源电压减小后，傍晚时路灯 比原来早亮 已课外拓展提高 20 一、填空题 1.下图是小蔡同学为短跑比赛设计的“抢跑判 断器”。闭合开关S,电磁铁的上端为 A.该装置使用的是煤油温度计 (选填“N”或“S”)极。运动员蹲在起跑 B.该装置能使鱼缸中的水温大致保持在 器上后，裁判员闭合开关S1、S2,发令指示灯 18℃ 亮，运动员抢跑后，R。所受压力变小，电阻 C.电磁铁的上端是N极 变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯 (选填“L”或“L2”)亮，则判定该运动 D.当温度未达到设定温度时，小型电热器B 员抢跑。 一直工作 衔铁 4.小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的 起跑器 特性，设计了一个下图所示的自动控制电 压敏电阻R 路，要求天暗时灯亮，天亮时灯灭。在实际 调试时，小明发现灯始终亮着，而光敏电阻 18 九年级物理HY版 和其他电路元件都 220V②」 衔铁 正常。下列调节能 使控制电路达到要 光 电阻 求的是 电磁铁 电源2 电源1 A.减少线圈的匝数 控制电路电源 A.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，可以适 B.增大控制电路中的电源电压 当增大电源1的电压 C.串联一个定值电阻 B.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，可以适 D.滑动变阻器的滑片P向左移动 当减少电磁铁的线圈匝数 5.跨学科实践·设计家庭养花自动浇水装置 C.当水位升高到金属块A所在位置时，红灯 小明设计了一个家庭自动浇水控制系统，控 亮，绿灯灭 制电路由电磁铁、湿度传感器、定值电阻、电 D.当水位升高到金属块A所在位置时，红 源、开关和导线等组成，如下图所示。湿度 灯灭，绿灯亮 传感器R,检测土壤湿度，当湿度低于设定 已核心素养提升 值时，水泵启动进行灌溉；当湿度达到设定 科学思维图甲是一款消防应急照明灯，它有 值时，水泵停止工作。湿度传感器R,的阻 两个相同的额定功率为3W的灯泡，应急灯 值随湿度变化的规律如下表所示，定值电阻 的铭牌上标有“电池：6V2500mA·h”字 R2的阻值为100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略 样（表示应急照明时供电电压为6V,电池充 不计。已知控制电路的电源电压为12V,电 满电后，以2500mA电流放电，可持续放电 磁铁吸合所需的最小电流为0.05A。闭合 1h)。当外部电路有电时应急灯不亮，停电 开关S,下列说法正确的是 时应急灯正常发光。 湿度/%R/2 20 500 40 300 部 电源 60 200 电 内部电路 路 80 100 乙 A.当湿度为60%时，电路中的电流为 (1)小朱同学将应急灯中的任意一个灯泡断 0.04A,水泵停止工作 开，发现另一个灯泡仍发光，则应急灯中的 B.若R2的阻值增大为2002，水泵启动时的 两个灯泡是 （选填“串”或“并”) 最大湿度值将减小 联的。 C.当湿度为80%时，控制电路的总功率为 (2)应急灯的电池充满电后，可以让两个灯 0.72W 泡持续正常发光 小时。 D.若控制电路的电源电压升高至24V,为保 (3)小朱用电磁继电器设计了一个应急灯电 证水泵在湿度低于40%时启动，需将R2 路图（以一个灯泡为例），设计时丢了一根导 的阻值减小至802 线，如图乙所示，C点应该和静触点 6.(多选)下图是一种水位自动报警器的原理 (选填“A”或“B”)相连。 图。下列说法正确的是 ( 下册第十六章 >》 专题一 电磁作图 <<@ 考向①磁极、磁感线类 5.下图所示的电路连接正确，小磁针的涂黑端 1.下图中已经画出了两个磁极间的磁感线。 表示N极。请在图中标出电源的“+”“一” 请在图中用字母标出磁极的名称，并标出B 极，并画出螺线管的绕法。 点处小磁针的N极。 (A 6.如下图所示，请用笔画线代替导线将电路连 接完整（要求闭合开关，移动滑片P能改变 2.指南针是中国古代的四大发明之一，它的发 螺线管磁性强弱)，并在括号中标出小磁针 明是我国对人类文明作出的巨大贡献。指 静止时右端的磁极。 南针是利用地磁场指示方向的。如下图所 > ▣ 示，地球是一个大磁体，类似于条形磁铁。 P D 请在图中标出地磁场的N、S极及静止小磁 针的N、S极，并用箭头标出P点的地磁场 方向。 7.如下图所示，小磁针左侧为通电螺线管，右 侧为条形磁体。请根据小磁针的N极指向， 标出条形磁体的磁极，并用箭头标出磁感线 的方向和螺线管中的电流方向。 考向②右手螺旋定则类 3.如下图所示，根据磁体及周围磁场分布情 考向③ 电磁继电器类 况，在图中标出通电螺线管的N极及电源的 8.刘大爷家大棚温度监控电路如下图所示，棚 “十”极。 内温度正常时温控开关处于断开状态，绿灯 亮；棚内温度不正常时温控开关处于闭合状 态，电磁铁通电工作，电铃响，红灯亮。刘大 电源 爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意 4.(2025新疆)请根据下图中静止的小磁针的 一个，另一个也“没有电”。在图中画几匝电 指向，标出电源的“十”极和“一”极。 磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。 绿灯 电铃已 红灯 温控开关 120 九年级物理HY版