20.3 电磁铁 电磁继电器 同步练习-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

20.3电磁铁 电磁继电器 闯关练 2025-2026学年 下学期初中物理人教版 （2024）九年级全一册 一、单选题 1．关于电磁铁，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁是根据电流的热效应制成的 B．电磁铁中的铁芯可以用铝棒代替 C．电磁起重机中的磁体可以用永磁体 D．相对于永磁体，电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无 2．小明在课外活动实验中，用导线在铁钉上绕成一个线圈，制成一个电磁铁。实验中，他希望获得更强的磁性，于是设计了下列几种方案。其中能实现目的的是（　　） A．增加电池的节数 B．减少线圈的匝数 C．将电源的正、负极对调 D．拔出线圈中的铁钉 3．下列用电器中，应用到电磁铁的是（　　） A．电炉 B．电热水器 C．电磁起重机 D．电灯 4．如下图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验，闭合开关，关于实验现象以下说法正确的是（　　） A．通电电磁铁会吸引铜丝 B．只增多线圈缠绕的匝数，电磁铁吸引的大头针会变多 C．闭合开关后，铁钉的上端是S极，滑片向左移动磁性增强 D．若断开开关，电磁铁也会吸引大头针 5．下列功能中，电磁继电器不能完成的是（　　） A．控制电路中电流的缓慢变化 B．控制电路中电流的有无 C．利用低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路 D．远距离自动控制与操作 6．一位同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁，使用足够数量的大头针进行探究实验。实验电路如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．B线圈的匝数多，所以通过B线圈的电流小于A线圈的电流 B．电磁铁A的上端是S极 C．只将铁钉换成同规格的铜钉，闭合开关S，两个电磁铁吸引大头针的数量减少 D．通过观察电磁铁吸引的大头针个数判断它的磁性强弱，是运用了控制变量法 7．如图所示，小明同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的大铁钉A、B绕制成电磁铁进行实验，下列说法正确的是（    ） A．电磁铁A、B的上端均为N极 B．滑片P向右滑动的过程中电磁铁的磁性逐渐增强 C．电磁铁能吸引大头针的数目越少说明它的磁性越强 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 8．如图是汽车启动装置原理图，对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是(  ) A．旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作 B．电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低 C．电磁铁通电时，上端是S极，下端是N极 D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触 9．如图是物理兴趣小组设计的“温度自动报警器”的电路图，图中金属丝下端与95℃刻度线对齐。下列说法正确的是（    ） A．图中的A是电磁铁，通电后电磁铁的上方是S极 B．控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作 C．该液体温度计使用水银的主要原因是水银的密度很大 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提 二、填空题 10．如图甲是我国古代四大发明之一的指南针——司南，当转动起来又静止后由其勺柄指南可知，司南受到 的作用；如图乙所示两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同是因为电磁铁的磁性强弱与 有关。 11．如图是学校电铃的工作电路示意图，磁铁A应选用 (填“硬”或“软”)磁性材料；通过电流的通断，可以控制电磁铁 的有无。 12．2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲），当货运飞船和核心舱相互靠近时，设计如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，电源右端为 极，为减小排斥力，滑动变阻器的滑片应向 （选填“A”或“B”）端滑动。 13．磁浮列车悬浮在轨道上行驶，大大减小了列车受到的阻力。磁浮列车有“常导磁吸型”和“超导磁斥型”两种，如图所示的磁浮列车属于 （选填“磁吸型”或“磁斥型”）。 14．一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路。开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 极，当滑片P向右滑动，空心小铁球再次静止时将 (选填“上浮”或“下沉”)一些。 15．电磁继电器是利用电磁铁来工作的，它是用来控制工作电路的一种 。如图是小红利用光敏电阻和电磁继电器等元件设计的“智能照明灯”电路，A点应接家庭电路的 线。闭合开关S后电磁铁的上端为 极（选填“N”或“S”）。设计要求是：天暗时灯自动点亮，天亮时L自动熄灭，则的阻值随光照强度的增加而 （选填“增大”或“减小”）。 16．如图所示为车库积水自动报警装置原理图，A、B位置可以安装电铃或者LED灯。当车库没有积水时LED灯亮，有积水时电铃响。则电铃应接在 （选填“A”或“B”），已知LED灯的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是 A。 17．如图甲是一款消防应急照明灯。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。 (1)某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡 ，则消防应急灯的两个灯泡是并联的。 (2)该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，电磁继电器相当于一个 选填“开关”或“电源”，他在设计时因为粗心丢了一根导线，如图乙所示，C点应该和触点 选填“A”或“B”相连。 18．如图甲所示，热带香蕉树在宁夏“安家”，这得益于大棚温控技术。兴趣小组为大棚设计了具有加热和保温功能的电热器，其内部简化电路图如图乙所示（左侧为控制电路，右侧为工作电路）。R3为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2均为电热丝，R1=200Ω，R2=100Ω，线圈电阻不计。闭合开关S1，电磁铁的上端为 极；加热时，工作电路的总功率是 W。 三、实验题 19．为探究影响电磁铁磁性强弱的因素，小明用电池（电压恒定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 (1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也采用这种方法的有 。 A．认识电压时，我们可以用水压来类比 B．用光线来描述光通过的路径 C．把敲响的音叉接触水面，观察是否溅起水花，来判断音叉是否振动 (2)连接好电路，使滑动变阻器连入电路中的电阻较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻变小，观察到如图乙所示的情景。比较图甲和图乙，可知图 中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （填“大”或“小”），磁性越强。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D A C B A C D C B 1．D A．电磁铁是利用了电流的磁效应制成的，故A错误； B．铝棒不能被磁化，因此电磁铁中的铁芯不可以用铝棒代替，故B错误； C．电磁起重机中的磁体在起吊物体时要有磁性吸吊重物，但放下重物必须失去磁性，电磁铁在通电时有磁性，断电时无磁性，能满足起重机的工作需求，因此电磁起重机中的磁体必须用电磁铁，故C错误； D．电磁铁在通电时有磁性，断电时无磁性，即电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无，故D正确。 故选D。 2．A A．增加电路中电池的节数，可以增大电路中的电流，增强磁性，故A符合题意； B．减少线圈的匝数，可以减弱磁性，故B不符合题意； C．将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故C不符合题意； D．在线圈中拔出铁钉，磁性会减弱，故D不符合题意。 故选A。 3．C A．电炉工作时主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应来工作的，故A不符合题意； B．电热水器工作时主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应来工作的，故B不符合题意； C．电磁起重机的主要部件是电磁铁，因此它是利用电磁铁工作的，故C符合题意； D．电灯工作时主要将电能转化为光能和内能，与电磁铁的原理不同，故D不符合题意。 故选C。 4．B A．通电电磁铁有磁性，会吸引铁钴镍，铜丝不是磁性材料，不会吸引铜丝，故A错误； B．电流大小不变，只增多线圈缠绕的匝数，电磁铁磁性增强，吸引的大头针会变多，故B正确； C．闭合开关后，电流从电磁铁的下方流入，上方流出，根据安培定则可知，铁钉的上端是N极，滑片向左移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，故C错误； D．若断开开关，电磁铁失去磁性，不会吸引大头针，故D错误。 故选B。 5．A A．电磁继电器中没有滑动变阻器，不能控制电路中电流的缓慢变化，故A符合题意； B．电磁继电器中，低压电路中的开关可以控制电流的有无，故B不符合题意； C．电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的通断，故C不符合题意； D．利用电磁继电器可以控制工作电路的通断，可以实现远距离自动控制和操作，故D不符合题意。 故选A。 6．C A．两线圈串联连接，通过B线圈的电流等于A线圈的电流，故A错误； B．电流从A的上端流入，根据电流方向和右手螺旋定则可知，电磁铁A的上端是极，故B错误； C．只将铁钉换成同规格的铜钉，铜钉不能被磁化，闭合开关S，两个电磁铁吸引大头针的数量减少，故C正确； D．通过观察电磁铁吸引的大头针个数判断它的磁性强弱，是运用了转换法，故D错误。 故选C。 7．D A．根据安培定则，电磁铁A的上端为S极，B的上端为S极，故A错误； B．滑片P向右滑动的过程中变阻器阻值变大，电路中电流变小，所以电磁铁的磁性逐渐减弱，故B错误； C．根据转换法，电磁铁能吸引大头针数目越少，说明它的磁性越弱，故C错误； D．A、B两个电磁铁串联，通过它们的电流相同，匝数不同，该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系，故D正确。 故选D。 8．C A．如图，旋转钥匙时，电磁铁所在电路接通，有电流流过电磁铁，电磁铁所在电路工作，故A正确，不符合题意； B．由图可知，电磁铁的工作电压为一个电源两端电压，电动机的工作电压为两个电源串联的总电压，所以电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故B正确，不符合题意； C．电磁铁通电时，电流从电磁铁下端流入，根据安培定则判断，上端是N极，下端是S极，故C错误，符合题意； D．由图可知，电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使得触点A向右与B接触，从而电动机接通，启动汽车，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．B A．图中的A是电磁铁，根据电流的方向，利用安培定则判断出通电后电磁铁的上方是N极，故A错误； B．报警器中的控制电路的电源的正负极对调后会影响电磁铁的极性，不会影响自动报警器工作，故B正确； C．液体温度计使用水银的主要原因是水银导电和热胀冷缩的性质，故C错误； D．若报警温度将降低，报警的温度会降于95摄氏度，上端的金属丝需要向下移，故D错误。 故选B 。 10． 地磁场 线圈匝数 [1]地球周围存在磁场，叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；司南静止时勺柄指南，是因为受到地磁场的作用。 [2]电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，图中两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈B匝数越多，吸引的大头针多，磁性更强。表明电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关。 11． 软 磁性 [1]软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质，电铃上的电磁铁铁芯是利用软磁性材料制成的。 [2]电磁铁通电时具有磁性，吸引小锤，断电时没有磁性，放开小锤；由于小锤击打铃碗，铃碗发生了振动，发出声音．因此通过电流的通断，可以控制电磁铁磁性的有无。 12． 负 B [1]当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，根据磁极间相互作用规律可知，通电螺线管左端为N极，右端为S极。根据安培定则可知，电流从螺线管左端流入，右端流出，所以电源左端为正极，右端为负极。 [2]为减小排斥力，需要减小通过通电螺线管的电流。由图可知，滑动变阻器的滑片应向B端滑动，增大变阻器的阻值，从而减小电路中电流，使得通电螺线管磁性减弱，排斥力减小。 13．磁吸型 分析图示可知，车身的电磁铁在轨道下方，且车身受到的重力竖直向下，要使列车悬浮在轨道上行驶，则轨道线圈对车身线圈应该有向上的吸引力，是通过异名磁极相互吸引来实现列车悬浮的，所以该磁悬浮列车属于磁吸型。 14． S 上浮 [1]闭合开关后，电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）。 [2]当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减弱；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，铁球将上浮一些。 15． 开关 火 N 减小 [1]电磁继电器本质上是一个可以利用低电压、弱电流控制高电压、强电流的开关。 [2]家庭电路中，通常将开关和控制装置串联接在火线上以保证安全，故A点应接火线。 [3]根据安培定则，右手握住螺线管，让电流方向与四指弯曲方向一致，大拇指所指的一端为N极，可判断线圈上端为N极。 [4]要实现“天暗灯亮、天亮灯灭”的自动控制，则光敏电阻阻值随光照增强而减小，利用它与继电器的配合，白天时光照强度大，光敏电阻阻值小，电路中电流大，电磁铁磁性强，衔铁被吸下，灯不亮；晚上时光照强度小，光敏电阻阻值大，电路中电流小，电磁铁磁性弱，衔铁未被吸下，灯亮。 16． B 0.5 [1]生活用水是导体，当车库积水时，接通左边的控制电路，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路报警，即地面积水较深时，电铃响，根据设计要求，电铃应该安装在图中的B位置。 [2]由可得，灯泡正常发光时的电流为 17．(1)正常发光 (2) 开关 B （1）根据并联电路的特点，各支路用电器独立工作、互不干扰，故将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡正常发光，可以说明两个灯泡是并联的。 （2）[1]电磁继电器的作用是通过控制电路的通断来控制工作电路，相当于一个开关。 [2]题目要求，外部电路有电时应急灯不亮；当外部电路有电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁与触点A接触，内部电路断路，此时应急灯不亮；外部电路停电时，电磁铁失去磁性，衔铁与触点B相连，内部电路形成闭合通路，此时应急灯发光，因此C点应和触点B相连，才能实现“有电时灯不亮，停电时灯亮”的效果。 18． N 726 [1]由安培定则可知，右手握住螺线管，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向指向N极，故电磁继电器中电磁铁上端为N极，下端是S极。 [2]闭合开关S1、S2，当衔铁没有被电磁铁吸引时，电热丝R1、R2并联，此时工作电路的总电阻最小，由可知，工作电路的总功率最大，处于加热状态；加热时，电热丝R1、R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，工作电路的总功率 19．(1) 吸引大头针的多少 C (2) 甲 大 （1）[1]实验中，通过吸引大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱。吸引的大头针越多，说明磁性越强，这是转换法的应用。 [2]该实验运用了的实验方法为转换法。 A．用水压类比电压，是类比法，故A不符合题意； B．用光线描述光的路径，是模型法，故B不符合题意； C．用音叉溅起水花来判断音叉振动，是转换法。故C符合题意； 故选C。 （2）[1]乙的滑动变阻器电阻小于甲的电阻，所以乙中通过线圈的电流大于甲中的电流。 [2]图乙中滑动变阻器接入的电阻小，电流大，吸引的大头针更多，说明通过电磁铁的电流越大，磁性越强。 学科网（北京）股份有限公司 $