16.3 电磁铁&16.4 电磁继电器与自动控制（随堂反馈）-【精英新课堂·三点分层作业】2025-2026学年九年级下册物理（沪粤版·新教材）

16.3电磁铁 1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是() A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 B.电磁铁通电时有磁性，断电时也有磁性 C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D.电磁铁磁性的强弱与电流大小和线圈匝数等都有关 2.在如图所示电路中，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电 磁铁 ( ) A.b端是N极，磁性减弱 B.b端是S极，磁性减弱 C.a端是N极，磁性增强 D.a端是S极，磁性增强 ò 玩偶 磁 -S极 铁 N极 软铁 b 圈 电 6源a (第2题图) (第3题图) 3.小亮利用课余时间制作了一个玩偶（如图）：将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来。为实 现“漂浮”，电路中的α点必须连接电源的 极；若要增加玩偶“漂浮”的高度，可将 滑片P向 (选填“上”或“下”)移动加以调节。 4.如图所示，A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。 (1)闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，由右手螺旋 定则可知：A的上端为它的 (选填“N”或“S”)极。 (2)B铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，而线圈中的电 流 (选填“大于”“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流。 (3)不改变线圈匝数，要想铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片P向（选填“左”或 “右”)移。 ·5· 16.4 电磁继电器与自动控制 1.如图所示是电磁继电器的构造和工作电路示意图。要使电磁铁对衔铁的吸引力变大， 下列做法可行的是 ) A.去掉电磁铁线圈中的铁芯 B.减少电磁铁线圈的匝数 C.适当增大电源A的电压 D.适当增大电源B的电压 衔铁 光控开关 电磁铁 电动机 (M) 电源1压力 开关 五 像系 电源A8 电源B 电源2。 (第1题图) (第2题图) 2.各城市在路口处安装了电子警察，若行人违规闯红灯，“电子警察”就会自动抓拍人脸， 同时将该人信息显示在路旁电子屏幕上。如图是电子警察抓拍系统原理图，下列有关 说法正确的是 ) A.只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 B.行人只要经过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄 C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D.若将光控开关与压力开关并联，也能起到相同的作用 3.如图所示，林林同学在研究电磁继电器的应用时，为某仓库设计了一种防盗报警器，其 踏板放在仓库门口，电灯和电铃放在值班室内，观察示意图可知，它的现象是：有人踩 踏板时， ;无人踩踏板时， 电源2 橡胶垫圈 踏板 电源1 触点 电源 (第3题图) (第4题图) 4.如图所示是一款利用热传感器设计的高温报警器电路，启动报警器，当环境温度过高 时，电铃会被接通发出报警声，通过断开开关S可关闭铃声，电铃应接在电路中的 位置，热传感器接在电路中的（前两空均选填“α”“b”或“c”)位置；热传感器 应使用 (选填“金属导体”或“半导体”)材料制作。 ·6·(3)R1和R2串联接入工作电路时，电路处于保温状态，保温功率P= U2 RR8g200=5w。(4)水吸收的热量Q=cm4r=4.2X 103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-25℃)=4.62×105J,恒温调奶器在加 热状态下的电功率p-Y=(20Y)-1100W,500s内消耗的电能 R2442 W=P1=110W×50s=5.5X10J,恒温调奶器的加热效率)号× 100%.文10×10%=84%。6解：D由P=I可得，中药壶 在文火状态下的电流：1x-告-Y-1A（2)中药吸收的热量： Q级=c中药m△t=4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=9.6X 105J。(3)当S1接b时，R1与R2串联在电路中，电路的总电阻最大，由 P 二3可知，中药壶消耗的电功率最小，为文火状态，总电阻：R总= 220D2=2200,则R,的阻值：R=R-R=2200-123.20=96.80, 220W 当S,接a时，只有R接在电路中，电路的电阻最小，由P一？可知，中药 壶消耗的电功率最大，为急火状态，此时功率：P大==220， R196.82 500w,不计热量损失，w=Q=9.6×10J,由P-W可得，加热过程所 W=9.6X10J=1920s。7.解：(1)由p-得可知，果 用的时间：t一P急k=500W 汁的质量：m果计=p果汁V果#=1.0×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg, 果汁吸收的热量：Q吸=c果汁m果汁△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg× (30℃-10℃)=2.52×104J。(2)由P=U1可知，仅榨汁时电路中的电 流：=号-0巴=03A.3由电路图可知，只闭合S时，RR 串联，同时闭合S2、S时，电路为R2的简单电路，因为串联电路中总电阻 大于任一分电阻，所以由P发可知，R、R:串联时，电路的总电阻最大， 总功率最小，处于保温状态，电路为R2的简单电路时，电路的电阻最小， 总功率最大，处于加热状态；由P-发可知，保湿时电路的总电阻，R U2=(220V)2 卫保遍 88W 50血加热时电路的电阻：k=公-器g 2202,由串联电路的电阻特点可知，电阻R1的阻值：R1=R-R2=5502 2202=3302.8.解：(1)控制开关S转到位置2时为食品保温，此时 两电阻串联，根据P=发可知，串联电路的总电阻R。一P U2= -52 《20YW=121Q,根据电阻串联的特点可知，定值电阻R的阻值R。 R串一R1=1212-24.22=96.82。(2)控制开关S转到位置1时为食 品加热，此时电路为R,的简单电路，餐台加热状态下工作5min消耗的 电能w==(220,)×5×60s=6×10J。(3)若不计热量损失，则 R=24.2n 汤吸收的热量Q吸=W=6×105J,根据Q吸=cm(t一to)可知，汤的比热容 C=- Q吸 6×105J m(1-)5kg×(50℃-20℃)=4X103J/(kg·℃)。 9解：1)由P=U1得，灯泡正常工作时的电流L=是=1点V"- 0.5A:由1-发得，灯泡的电阻R-票-03二6n,(②)灯池正常工 作1min所放出的热量Q=W=PLt=1.5W×1×60s=90J。(3)闭合 开关，灯泡和滑动变阻器串联，电路中的最大电流等于灯泡正常工作时的 电流，即I=I1=0.5A,因为灯泡正常发光，所以此时滑动变阻器两端的 电压U=U-U=45V-3V-1.5V,由1-是得，滑动变阻器连人电 路的电阻R-光-8X-3n,当电压表的示数为最大值U,=3V时， 电路中电流1-UU:-4.5V3Y-0.25A,此时滑动变阻器连入电 RL 62 路的电腿R-号-A一120，所以滑动变鼠器连人电路的电阻变 化范围为3~122.10.解：(1)由P=U1得小灯泡正常发光的电流 1=长-名Y=05A.(2只闭合SS,S断开定值电阻R题路，灯 泡L正常发光，此时电源电压U=U1=6V,再闭合S,电阻R。与小灯泡 并联，U=U。=UL=6V,电流表示数变化了0.25A,即通过R。的电流 6=0,25A,电阻R的阻值R-受-。总二24a.（3)由1-景得灯 泡能电盟R=受-。=120，只团合S8品新开，定值电盟R 与灯泡L串联，此时接入电路的电阻最大，整个电路消耗的功率最小P一 U2 (6V)2 U1=R,+R280十12n-0.9W。1.解：1)当闭合S和s:,断开 S,时，电阻R3与滑动变阻器串联，由图乙可知电阻R3两端电压为2.5V 时，电流为0.5A,根据P=UI得，电阻R3正常工作时的电功率为P籁= U额I额=2.5V×0.5A=1.25W。(2)当闭合S和S、断开S2时，电阻 R与滑动变阻器串联，由图乙可知，滑动变阻器接入电路阻值最大时，电 路中电流为Q,2A,电压表示数为3V,由审联电路电压特点和1-只可 -53 得，电源电压为U=U1十U滑大=0.2A×R1+3V…①，当滑动变阻器接人入 电路阻值为零时，电路中电流为0.6A,可知电源电压为U=0.6A× R1②，联立①②解得U=4.5V,即电源电压为4.5V。(3)当闭合S和 S2、断开S时，电阻R与滑动变阻器串联，根据串联电路电流特点，滑动 变阻器接入电阻最小时，电路中电流最大，由图乙知通过R,的最大电流 为Q,5A,由1一景得，电阻R此时的阻值为R-亮-后X-50,电 路中点电阻最小为R=只-春号X-9Q,可知清动变阻器接人电路 的最小阻值为R小=R总小一R?=92一52=42，由题意知，电压表量程 为0~3V,根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器接入电阻最大时，分 得的最大电压为3V,此时电阻R3分得的最小电压为1.5V,结合图乙 知此时电流表示数为0.25A,由1是得，滑动变阻器接人电路的最大阻 值为R大二产=。5A2Q,所以为保证电路安全，滑动变阻器R, 连入电路的阻值范围为4~12Ω。 随堂反馈 第十六章磁场电磁铁 16.1永磁体的磁场 第1课时认识磁体 1.D2.A3.D4.磁化5.磁体磁化6.N吸引 第2课时磁场、磁感线和地磁场 1.D2.D3.B4.B5.SSN6. 地轴 北京 16.2电流的磁场 1,B2.B3.轻敲条形S4.正5.N ±电源 16.3电磁铁 1.D2.A3.正上4.(1)N(2)等于(3)左 16.4电磁继电器与自动控制 1.C2.C3.灯灭铃响灯亮铃不响4.bc半导体 第十七章电动机与发电机 17.1关于电动机转动的猜想 1.C2.A3.(1)绝缘体(2)并条形S(3)惯性(4)不变 -54