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 电磁继电器练习 一、单选题 1．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 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．如图所示，开关由触点a换接到触点b时，电磁铁的磁性强弱及A端的极性变化情况分别是（两个电源的电压相同）（   ） A．增强，由S极变为N极 B．增强，由N极变为S极 C．减弱，由N极变为S极 D．减弱，由S极变为N极 4．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 5．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 6．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 7．2025年央视春晚节目《秧BOT》给观众留下了深刻印象。机器人上安装有电磁铁，通过对电磁铁的精准控制，可实现“手绢”的高速旋转和隔空抛接（如图所示）。下列说法正确的是（    ） A．通电后的电磁铁周围存在磁感线 B．通电后的电磁铁可以吸引所有金属 C．增大通入电磁铁的电流可以使它周围的磁场变强 D．改变通入电磁铁电流的方向不会改变它两端的磁极 8．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 9．如图是由电磁铁控制的全自动洗衣机进水阀门的结构示意图。当线圈通电后，线圈上端为_______极，对衔铁施加______（填方向）的力，使衔铁移动，阀门打开，水流进洗衣机。 10．如图甲是世界上首条投入商业化运营的磁悬浮列车。工作原理如图乙，核心部件电磁铁是利用电流的__________效应制成的，该列车是利用线圈与磁铁相互__________的原理将车身浮起的。 11．如图所示电路，当开关闭合，变阻器的滑片向右移动时，弹簧的长度会___________；保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，弹簧的长度会___________（以上两空均选填“变长”、“不变”或“变短”），且铁芯对地面的压强会___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 12．如图是小红利用光敏电阻R1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，天亮时自动熄灭，则R1的阻值随光照强度的增加而________（选填“增大”或“减小”）。 三、实验题 13．如图所示的是小桦探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关的实验装置，A是电磁铁，B是弹簧，C是铁块。图中的弹簧长度为15cm，a、b两接线柱之间的线圈匝数是1500，a、c两接线柱之间的线圈匝数是2500。实验数据如表所示。 实验次序 电磁铁的电流/A 选用接线柱 弹簧长度/cm 1 1 a、b 16 2 1.5 a、b 17 3 2 a、b 17.8 4 2 a、c 18.5 (1)此实验通过比较弹簧B被拉长的长度来判断弹簧所受拉力的大小，从而判断电磁铁磁性的强弱，这种科学方法叫做______法； (2)通过分析第1、2、3次实验数据，可得出结论：当______相同时，通过电磁铁的______越大，弹簧B被拉得越长，电磁铁的磁性越______； (3)通过分析第3、4次实验数据，可得出结论：当______相同时，______越多，弹簧B被拉得越______，电磁铁的磁性越强。 14．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 (1)实验中通过观察__________来判断电磁铁磁性的强弱，运用的物理方法是__________。下面的实验也用到了这种科学探究方法的是__________（填字母）； A．认识电压时，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，通过观察有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动 (2)闭合开关S，将滑动变阻器滑片向左移动，电磁铁甲、乙吸引大头针的数量__________（选填“增多”或“减少”），说明电流越__________，电磁铁磁性越强； (3)根据图示的情境可知，电磁铁__________（选填“甲”或“乙”）的磁性更强，这说明电流一定时，__________，电磁铁磁性越强； (4)请你判断出电磁铁乙的上端是__________极； (5)电磁铁甲、乙吸引的大头针下端分散的原因是__________； (6)小明将电磁铁甲、乙串联的目的是__________； (7)电磁铁在生产、生活中应用广泛，请写出其中一个应用：__________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 20.3电磁铁 电磁继电器练习参考答案 1．C 【详解】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。 2．A 【详解】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．D 【详解】开关接a时，只有螺线管接入电路；接b时，电阻R与螺线管串联，电路总电阻增大，电流减小。根据 “电流越小，电磁铁磁性越弱”，所以磁性减弱。开关接a时，用安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向 N 极），可判断A端为S极；接b时，电流方向改变，再次用安培定则， A 端变为 N 极。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 4．D 【详解】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。 5．C 【详解】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。 6．B 【详解】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。 7．C 【详解】A．通电后的电磁铁周围存在磁场，磁感线是用来描述磁场分布的假想曲线，故A错误； B．通电后的电磁铁只能吸引铁钴镍等金属，故B错误； C．电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯有关，因此增大通入电磁铁的电流可以使它周围的磁场变强，故C正确； D．电磁铁的磁极方向与电流方向有关，因此改变通入电磁铁电流的方向会改变它两端的磁极，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】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 。 9． S 向上 【详解】[1][2]当线圈通电后，电流从线圈上端流入，下端流出，由安培定则可知，线圈上端为S极，下端为N极，电磁铁吸引衔铁，对衔铁施加向上的力，使衔铁移动，阀门打开，水流进洗衣机。 10． 磁 吸引 【详解】[1]电磁铁的核心工作原理是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场。当线圈中有电流通过时，会产生与条形磁体相似的磁场，断电后磁场消失，这也是电磁铁可以控制磁性有无的原因。 [2]电流由螺线管的上端流入、下端流出，根据右手螺旋定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向N极得，通电螺线管的下端为N极、上端为S极。磁体的下端为N极，该列车是利用异名磁极互相吸引的原理将车身浮起的。 11． 变短 变短 增大 【详解】[1] 电流从电源的正极流出，从螺线管上端流入，下端流出，经滑动变阻器后回到负极，根据安培定则，可以判断出通电螺线管的下端为N极，上端为S极；异名磁极相互吸引，通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可得，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对上方磁铁的吸引力减小，弹簧长度变小。 [2]保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，电流方向改变，螺线管的磁极方向也随之对调，上方变为N级，与磁铁的N相互排斥，弹簧的长度再次变短。 [3] 当螺线管和磁铁相互排斥时，磁铁给螺线管一个向下的排斥力，铁芯对地面的压力增大，在受力面积不变的情况下，压强增大。 12． 火 N 减小 【详解】[1]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。 [2]根据右手螺线管定则（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。 [3]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。 13．(1)转换 (2) 线圈匝数 电流 强 (3) 电流 线圈匝数 长 【详解】（1）实验通过比较弹簧B被拉长的长度来判断弹簧所受拉力的大小，根据拉力的大小判断通电螺线管磁性的强弱，这种将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的科学方法叫做转换法。 （2）[1][2][3]第1、2、3次实验数据，选用接线柱相同，则线圈匝数相同，电流越大，弹簧越长，说明所受拉力越大，电磁铁的磁性越强，故可得出的结论是：当线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，弹簧B被拉长的越长，电磁铁的磁性越强。 （3）[1][2][3]第3、4次实验数据，通过的电流相等，选用接线柱不同，线圈的匝数不同，且a、c两接线柱之间的线圈匝数大于a、b两接线柱之间的线圈匝数，即匝数越多，弹簧越长，所受拉力越大，电磁铁的磁性越强，故可得出的结论是：通过螺线管中的电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 14．(1) 电磁铁吸引大头针数量的多少 转换法 C (2) 增多 大 (3) 甲 线圈匝数越多 (4)N (5)见详解 (6)控制线圈中的电流相等 (7)电磁起重机 【详解】（1）[1][2]磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针个数越多，说明其磁性越强，使用了转换法。 [3]A．认识电压时，我们可以用水压来类比电压，运用了类比法，故A不符合题意； B．用光线来描述光通过的路径，运用了模型法，故B不符合题意； C．音叉的振动不易直接观察，让敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，运用了转换法，故C符合题意。 故选C。 （2）[1][2]由图可知，滑动变阻器与电磁铁甲和乙串联，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路阻值变小，电路中的总阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。 （3）[1][2]根据图示的情境可知，电磁铁甲、乙与滑动变阻器串联，通过电磁铁甲、乙的电流相等，电磁铁甲的线圈匝数多，电磁铁甲吸引的大头针数量多，则甲的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 （4）电流从乙电磁铁的上导线流入，根据安培定则，可判断出乙电磁铁的上端是N极。 （5）电磁铁吸引大头针，大头针被磁化，下端分散是因为同名磁极相互排斥。 （6）图中甲、乙电磁铁的线圈匝数不同，将电磁铁甲、乙串联，可以控制电流相同，从而探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。 （7）电磁铁在生产、生活中应用：电磁起重机、电动机、扬声器、磁悬浮列车等等。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $