第20章 第3节 电磁铁 电磁继电器-2025-2026学年九年级下册物理同步辅导（人教版）

发热的现象，与月球灯的悬浮原理无关，故 A错误；如果是异名磁极相互吸引，那么月 球灯就会被吸引到底座上，而不是悬浮在 空中，故D错误。 2.如答图所示。 (+) 电源 77777777777777 第2题答图 点拨：已知A左端为N极，根据安培定则 可知，电源的左端是正极；A和B两个磁体 相互吸引，所以B的左端是N极，右端是S 极，图中磁感线的方向从右往左。 第3节电磁铁电磁继电器 【基础过关】 1.D点拨：电磁铁的铁芯需用软磁性材料制 成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替， 故A错误；电磁铁不是永久磁铁，它的磁性 的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器 中的磁体，不能使用永磁体，故B错误；电磁 铁的磁性可有可无，磁性的强弱和磁极方向 可以改变，故C错误；电磁铁是利用电流的 磁效应制成的，故D正确。故选D。 2.D点拔：只提高电源电压，由1是可知， 电路中电流增大，电磁铁磁性增强，能吸引 更多大头针，故A不符合题意；将滑片P向 左移动，滑动变阻器接入电路中电阻变小， 由1一是可知，电路中电流增大，电磁铁磁 性增强，能吸引更多大头针，故B不符合题 意；增加螺线管线圈的匝数，电磁铁磁性增 强，能吸引更多大头针，故C不符合题意； 只将铁芯换成同规格的铜芯，铜芯不能被 磁化，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多大头 针，故D符合题意。故选D。 3.C点拨：电流从电源的正极流出，根据安 培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右 端为S极；若电源正负极交换，电流的方向 发生改变，则电磁铁磁极交换；小车上的磁 铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受 到了一个向左的吸引力，小车就会向左运 动，故AB错误；滑片P向右移动，连入电 路的电阻增大，电源电压不变，电流减小。 在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁 铁的磁性减弱，故C正确；把电源的正负极 交换，改变了电流方向，可以改变电磁铁的 极性，但不能改变磁性强弱，故D错误。故 选C。 4.(1)电磁铁吸引大头针的数量转换法 (2)控制电流相同(3)甲、乙电流 (4)电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁 性越强(5)N(6)大头针被磁化，同名磁 极相互排斥 5.(1)强增强(2)没有(3)红并(4)导 电性 【能力提升】 1.B点拨：当出现火灾周围环境温度升高时， 由于双金属片受热膨胀的程度不同，导致双 金属片向一侧弯曲，使触点接通，控制电路 接通，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔 铁，衔铁被吸下的同时，使工作电路接通，工 作电路中的电铃响，电灯亮，发出警报，故正 确顺序是：①③④②⑤。故选B。 2.D点拨：在禁停区，红灯亮，由题图可知， 这说明开关S,是闭合的，电磁铁中没有电 流，没有磁性，衔铁未被吸下，故AB错误； 在规范区，绿灯亮，这说明开关S2是闭合 的，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，根据安培 定则可以判断电磁铁上端是S极，故C错 误，D正确。故选D。 3.小弱S点拨：电源电压恒定，若炉火 意外想灭，感温变阻器电阻变大，由1=是 可知，电路中电流变小，电磁铁磁性变弱， 释放衔铁，活塞在弹簧作用下向右推动，关 闭进气口，防止燃气外泄；若电流方向如图 乙的箭头方向，由安培定则可知，电磁铁A 端为S极。 4.S减小右点拨：根据电路图可知，光 敏电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电 流表测量电路中的电流；利用安培定则可 知电磁铁的下端为N极，上端为S极；电磁 继电器是利用电流的磁效应来工作的；当 户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合， 说明电磁铁磁性过弱了，即控制电路的电 流过小了，这是由于控制电路的电阻过大 导致的，所以应该减小电路中的电阻，即应 该将滑动变阻器R,的滑片P向右移动。 5.如答图所示。 ☒ 绿 温控开关 第5题答图 【素养发展】 1.AC点拨：由题图可知，螺线管中电流的 方向是从右侧流入，左侧流出，根据安培定 则可知，线圈A的右端为N极，其左端为S 极，故A正确；把电源两极调换位置后，螺 线管的极性发生了变化，但磁性不变，铁芯 2仍然可以被吸入线圈A内，故B错误；根 据题意可知，有人使用挡住光时，光照强度 变暗，铁芯2被吸入线圈内，这说明螺线管 的磁性增强了，螺线管磁性的大小与线圈 的匝数、电流的大小有关，线圈的匝数不 变，则电流变大了，即电路的总电阻变小 了，即光敏电阻的电阻减小了，说明电阻器 R的电阻随光照强度减小而减小，反之电 阻器R的电阻随光照强度增大而增大，故 C正确；把铁芯1换成铜芯，通电螺线管不 能吸引铜芯，故D错误。故选AC。 2.1电流的磁效应动触点A小于 第4节电动机 【基础过关】 1.C点拔：电铃中使用了电磁铁，利用的是 电流周围存在磁场，不是利用电动机原理 工作的，故A不符合题意；电饭煲是利用电 流的热效应来工作的，不是利用电动机原 理工作的，故B不符合题意；电风扇的主要 部件是电动机，工作时将电能转化为机械 能，是利用电动机原理工作的，故C符合题 意；台灯工作时消耗电能转化为光能，不是 利用电动机原理工作的，故D不符合题意。 故选C。 2.D点拨：对于直流电动机，只能用直流电 源来供电，所以电动机的外部电流的方向 是不变的；而电动机能持续的转动下去，即 线圈中的电流必须在线圈转过平衡位置后 就需要通过换向器改变一次方向，所以线 圈中的电流方向是变化的。故选D。 3.A点拨：根据题图可知，乙中线圈处于平 衡位置，因此现在给它们通电，甲线圈转第3节 电磁铁 电兹继电器 知识梳理 1.内部插有铁芯的通电螺线管叫作电磁铁。 (3)磁性的强弱可由电流的大小来控制。 2.电磁铁的特点： (4)磁极可以通过改变电流方向来改变。 (1)线圈匝数一定时，通入的电流越大，电 3.电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路 磁铁的磁性越强；电流一定时，外形 的一种开关。可以利用低电压、弱电 相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的 流电路的通断，来间接地控制高电压、强 磁性越强。 电流电路的通断。 (2)磁性的有无可由通断电来控制。 基础过关 1.关于电磁铁，下列说法中正确的是( 铁磁极交换 A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 B.小车受到斥力向右运动 B.电磁铁的铁芯可以使用永磁体 C.只将滑片P向右移动，电磁铁磁性减弱 C.电磁铁的优点是能长久保持磁性，磁极不 D.只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强 易改变 4.为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小 D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的 吉用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多 2.如图20一3一1所示，下列做法中电磁铁不能 的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进 吸引更多大头针的是( 行如图20一3一3所示的简易实验。 A.只提高电源电压 B.只将滑片P向左移动 C.只增加螺线管线圈的匝数 D.只将铁芯换成同规格的铜芯 图20-3一3 (1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并 通过比较 77 来显示电磁铁磁性的强弱，这种研究方法 S PI 叫作 (选填“控制变量法” 图20-3-1 图20-3-2 “转换法”“类比法”或“等效替代法”)。 3.如图20一3一2所示，静止于光滑水平面的小 (2)图20一3一3丙中A、B串联的目的是 车上放有一条形磁体，左侧有一电磁铁，闭合 开关S,下列判断正确的是( (3)比较 两次实验可知：匝数相同 A,电磁铁右端为N极，电源正负极交换电磁 时， 越大，电磁铁的磁性越强。 (4)由图20一3一3丙可得到的实验结论是 (1)报警器的核心部件是电磁铁，只有当电磁 铁中的线圈有电流时才能有磁性，并且电 (5)开关闭合后，图20一3一3乙中铁钉的上 流越大，磁性越 ;如果在电磁 端是 (选填“N”或“S”)极。 铁的线圈中插入铁芯，电磁铁的磁性会 (6)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 (2)水位没有到达金属块A时，电磁铁 5.如图20一3一4是一种水位自动报警器的原 (选填“有”或“没有”)电流流过。 理图。水位没有到达金属块A,绿灯亮；水位 (3)在实际应用中，我们可以把抽水机与图中 到达金属块A时，红灯亮。由此可知： 的 灯 联，这样可以实时 了解抽水机的工作情况。 绿灯 (4)为了确保报警器正常工作，水的 红灯 (选填“导电性”或“绝缘性”)要好。 电源 电源 图20-3-4 能力提升 1.如图20一3一5所示是火警自动报警器原理 在规范区域，只有绿灯亮。下列说法正确的 图。发生火灾时，将会发生下列变化，其变化 是( 顺序是( 衔铁 红灯 图20-3-6 电源A 电源B A.在禁停区，闭合开关S1,电磁铁有磁性 图20-3-5 B.在禁停区，闭合开关S,衔铁被吸下 ①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从 C.在规范区，闭合开关S2,电磁铁上端是N极 而接通电磁铁电路；②接通触点使报警电路 D.在规范区，闭合开关S,衔铁被吸下 中有电流通过；③电磁铁具有磁性；④衔铁被 3.如图20一3一7甲所示是某燃气灶配备的熄 吸下；⑤灯亮、电铃响，发出警报。 火保护装置，如图20一3一7乙所示为其原理 A.①②③④⑤ B.①③④②⑤ 示意图，电源电压恒定时，若炉火意外熄灭， C.①②④③⑤ D.①④③②⑤ 感温变阻器电阻变大，电路中电流变 2.如图20一3-6所示是为了规范共享单车定 电磁铁磁性变 ,释放衔铁，活塞在弹 点停放而设计的模拟电路图。若共享单车停 簧作用下向右推动，关闭进气口，防止燃气外 放在禁停区域，只有红灯亮；若共享单车停放 泄。若电流方向如图乙的箭头所示，则电磁 铁A端为 极。 (选填“左”或“右”)移动。 点火装置 oa 火焰 进户线 电磁 活塞 衔铁弹簧 出气口_热端 感温 变阻器 P 熄火保护装置 电源 光敏 甲 电 图20-3-7 4.夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过 图20-3-8 长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小林 5.如图20一3一9是简单的火警自动报警装置的 利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质， 部分电路，温控开关在常温时断开，绿灯亮；在 设计了如图20一3一8所示电路。当户外紫 温度升高到一定值时自动闭合，红灯亮、电铃 外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动， 响，发出报警信号。请你按上述要求，将电路 遮阳篷上防紫外线的遮阳布展开。电磁铁的 图补充完整。(a、b、c为三个接线柱) 上端为 极，为满足要求光敏电阻的 ☒ 电阻R2随光的增强而 (选填“增大” 绿 或“减小”)；调试时发现，当户外紫外线增强 温控开关 D 到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要 ☒ 求，需要把滑动变阻器的滑片P向 图20-3-9 素养发展 1.【生活中的物理现象】（多选）为节约水资源， D.把铁芯1换成铜芯效果也一样 学校卫生间安装了红外线感应冲水器（如图 2.【科学思维】如图20一3一11所示是燃油汽车 20-3-10甲所示)。主要结构如图20-3 启动装置的电路简图。汽车启动时，需要将 10乙所示，R的电阻受到光照强度的影响，电 钥匙插入钥匙孔并旋转，旋转钥匙相当于闭 磁铁的铁芯2与水管的阀门相连，有人使用 合开关，电源 与电磁铁接通，由于 挡住光时，铁芯2被吸入线圈A内，实现冲 ,电磁铁有磁性，将衔铁 水。下列说法正确的是( ) 吸下， 与静触点B接通，电 接线控制 铁芯 动机电路工作，电磁铁的螺线管两端电压 接阀门☑中 (选填“大于”“小于”或“等于”)电动 铁芯2 机两端电压 线圈A 甲 乙 衔铁 支点0 图20-3-10 电源2 A.通电时，线圈A的左端为S极 B.把电源两极调换位置后，铁芯2将无法被 吸入线圈A内 动触点A静触点B C.R的电阻随光照强度增大而增大 图20-3-11