20.3 电磁铁 电磁继电器 同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 这份同步练习以“电磁铁 电磁继电器”为核心，通过基础认知、理解应用、综合拓展三层梯度设计，实现从单一概念到实际情境综合应用的进阶，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|电磁铁构造、电磁继电器组成|以单选（5、6）、填空（8-10）为主，直接考查核心概念，夯实物理观念| |理解应用|磁性影响因素、电路动态分析|通过电路情境题（单选1-4、填空11-13），培养科学推理能力| |综合拓展|多知识点整合、实际装置设计|结合计算题（14-15）、科普阅读（17），体现科学探究与社会责任|

第3节 电磁铁 电磁继电器 一、单选题 1．某同学利用课余时间设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示。光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，电源电压恒定， 为定值电阻，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是(　　) A．电磁铁的上端为S极 B．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强 C．灯泡应设计在A和B两接线柱之间 D．当光照强度增强，控制电路的电流变小 2． 利用如图所示的电路研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，下列说法正确的是 A．该装置只能研究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响 B．该装置不能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响 C．若只交换电源的正负极再次进行实验，所观察到的现象不会改变 D．若交换 a、b 的铁芯再次进行实验，右方电磁铁一定能吸起更多的铁钉 3．如图所示电路，电磁铁的 端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的 端为 极 B．增大电源电压可使电磁铁的磁性增强 C．小磁针静止时， 极水平指向左 D．当滑动变阻器的滑动片 向左端移动，电磁铁磁性增强 4．如图所示为一种防汛报警器的原理图，S是触点开关，B是漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，当水面上涨到警戒水位时（　　） A．甲灯亮 B．乙灯亮 C．两灯都亮 D．两灯都不亮 5．电磁铁是指(　　) A．条形磁铁 B．通电直导线 C．通电线圈 D．内部带铁芯的螺线管 6．在电磁继电器工作电路中的电压和电流比起控制电路来说一般是（　　） A．高电压、弱电流 B．高电压、强电流 C．低电压、弱电流 D．低电压、强电流 二、多选题 7．有关下列一些仪器或设备的原理，描述正确的是（　　） A．常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的 B．滑动变阻器是通过改变接入电阻丝的材料来改变电阻的 C．磁悬浮列车是通过巨大的磁极间的相互作用悬浮起来的 D．电磁铁是在通电螺线管的基础上插入铁芯来增强磁场的 三、填空题 8．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，当温度到达90℃时报警装置中　 　灯亮，这是利用了　 　 原理设计而成． 9．如图所示是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”，电磁铁的下端为　 　极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关，电磁铁将衔铁吸下，发令指示灯亮，运动员正常起跑；若运动员抢跑，所受压力变小，电阻变大，抢跑指示灯　 　（选填“”或“”）亮，则判定该运动员抢跑。 10．在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”实验中，小明制成简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．通过观察图示情况，说明电磁铁磁性的强弱与　 　 有关；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，甲能吸引的大头针的数量将　 　 （选填“变多”、“变少”或“不变”）． 11．如图是一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，就可以发出报警信号。现将该装置设定为高温报警器，若报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，则灯L2应为　 　 色。（选填“红”或“绿”） 12．夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小煦利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。 （1）当户外紫外线增强时，光敏电阻的阻值　 　（填“变大”或“变小”）； （2）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合；为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向　 　（填“左”或“右”）移动。 13．如图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R是一个压敏电阻，当电梯上无人时，压敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电磁铁的磁性变　 　，（选填“强”或“弱”）触电3与触点　 　（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的． 四、计算题 14．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示．“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示．电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合． 求： （1）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？　 　 （2）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内　 　？ 15．如图所示，R为压强电阻，其电阻与压强成正比例，当压强为100Pa时，电阻为10Ω，R0为改版滑动变阻器，一共有三个挡位，有实际阻值的有2段，每段的阻值为20Ω，电磁铁阻值为10Ω，当电流不低于600mA时，电磁铁工作，下方电路断开，U1为12V，当压强过大时，红灯绿灯一起亮，当压强处于正常值时，只有绿灯亮，每个灯泡的额定电压是12V，额定电阻为12Ω。 （1）绿灯和红灯应分别接在　 　、　 　（填“AB”或“CD”）处。 （2）当压强等于600Pa，滑动变阻器位于最后触点时，电磁铁工作，则U为多少？ （3）若将滑动变阻器调至第一触点，则刚好红灯亮起时R受到的压强为多少？若接触面积为10cm2，则物重G为多少？ （4）若想要提高红灯刚好亮起时所需的压强，则可以　 　、　 　。 五、综合题 16．寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。 （1）通电线圈上端是　 　极，温度升高时，电磁铁磁性　 　； （2）R3阻值　 　（大于/小于）R4阻值； （3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将　 　。 六、科普阅读题 17．变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压 为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图2所示，L为磁控开1关，当热敏电阻R1的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于 0.02A 时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压 =220V，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问： （1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成　 　能：当S接通，电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片的前端为 　 　(同名/异名)磁极。 （2）由图2 可知，热敏电阻 的阻值随着温度t的升高而 　 　； （3）用遥控将 的阻值调小时，设定温度变　 　：家用空调最高设定温度通常为 则调控电阻 的阻值不能超过　 　Ω。 （4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻 则 10min内 消耗的电能是　 　J。 答案解析部分 1．【答案】C 【知识点】安培定则；电磁继电器的组成、原理和特点 2．【答案】C 【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究 3．【答案】B 【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究 4．【答案】B 【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点 5．【答案】D 【知识点】电磁铁的构造和原理 6．【答案】B 【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点 7．【答案】A,C,D 【知识点】液体温度计的构造与工作原理；滑动变阻器的原理及其使用；磁场；电磁铁的构造和原理 8．【答案】红；电流的磁效应 【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点 9．【答案】S；L2 【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点 10．【答案】线圈匝数；变少 【知识点】电磁铁的构造和原理 11．【答案】红 【知识点】电磁铁的其他应用；电磁继电器的组成、原理和特点 12．【答案】变小；右 【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点 13．【答案】弱；1 【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点 14．【答案】（1）10 （2）22-30 【知识点】电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点 15．【答案】（1）CD；AB （2）42V （3）200Pa；0.2N （4）增大电源电压；减小滑动变阻器阻值 【知识点】压强的大小及其计算；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点 16．【答案】（1）N；增强 （2）小于 （3）降低 【知识点】安培定则；电磁继电器的组成、原理和特点 17．【答案】（1）机械；异 （2）小 （3）100；550 （4）148800 【知识点】欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用；电磁继电器的组成、原理和特点 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $