20.3《电磁铁 电磁继电器》 作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级

该初中物理作业设计方案针对九年级学生认知特点，围绕《电磁铁 电磁继电器》知识模块，采用“夯实基础（必做）+提升能力（选做）+中考热点（必做）+近年新题型（选做）”分层模式，覆盖基础认知、磁性影响因素、应用等核心目标，满足不同学生学习需求。 通过多样化练习提升学习效果，基础题如电磁起重机原理题巩固物理观念，提升题中温度报警器电路分析培养科学思维，中考热点实验数据对比（如13题）强化科学探究能力。评价结合分层设计，注重知识应用与实际问题解决，体现学科特色。

20.3《电磁铁 电磁继电器》 作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级 日期： 年__月__日 完成时长： 分钟 家长签字：____ 知识模块 简化核心学习目标 掌握要求 电磁铁基础认知 1.明确电磁铁的定义、基本构造，区分电磁铁与普通永磁体的差异； 2.知晓电磁铁通电有磁性、断电无磁性的核心特性。 了解、识记 电磁铁磁性强弱影响因素 1.掌握电流大小、线圈匝数、有无铁芯对电磁铁磁性强弱的影响规律； 2.能结合实验现象分析磁性变化原因，记住核心实验结论。 理解、应用 电磁铁的应用 了解电磁铁在生活、生产中的常见应用，如电磁起重机、电铃、扬声器等，知晓应用对应的工作原理核心。 了解、辨识 电磁继电器基础 1.明确电磁继电器的构造、各部件功能； 2.掌握其利用弱电流、低电压控制强电流、高电压的工作本质。 识记、理解 电磁继电器工作原理与应用 1.能简述电磁继电器的通断电工作过程； 2.会识别简单电磁继电器控制电路，能分析基础电路的工作逻辑，了解其安全控制的应用优势。 理解、简单分析 ～夯实基础（必做）～ 1.（25-26九年级上·山东威海）如图电磁起重机可以处理废弃钢铁材料。电磁起重机的主要部件是一个巨型电磁铁，它是根据 ___________的原理制成，电磁起重机若要吸起更多的钢铁，可采取的方法是 ___________（写出一种方法即可）。 2.（25-26九年级上·山东莱州）如图所示是某温度自动报警器的原理图。制作此温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝，其中测温物质应该选择________（选填“煤油”或“水银”）。将金属丝的两端接入电路中，当温度达到________℃时，电铃就会响起来，发出报警信号，此时，电磁铁右端是________极，当滑片P向左移动时，电磁铁磁性变________。 3.（25-26九年级上·江西南昌）如图是某变频空调电路原理示意图，电源电压U1不变，RS为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，L为磁控开关。电磁铁是利用电流的______效应来工作的，当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，由此可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而______（选填“增大”或“减小”）。 4.（25-26九年级上·辽宁铁岭）下图是自动空气开关的原理图，P为电磁铁，Q为衔铁，可绕O点自由转动，开关S可绕右端的点旋转。电路正常工作时，开关S处于水平位置，被衔铁卡住，同时使连接开关的弹簧处于伸长状态。当电路由于短路或______等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性______（选填“增强”“减弱”或“不变”），吸引衔铁Q的力变大，使衔铁Q______时针转动，开关S在弹簧的作用下自动切断电路，起到保险作用。 5.（25-26九年级上·江西奉新）如图所示的电路当滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______（选填“增加”或“减少”），说明电流越______，电磁铁磁性越弱。 6.（25-26九年级上·江苏扬州）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。 ～提升能力（选做）～ 7.（25-26九年级上·内蒙古赤峰）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小东为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均保持3V不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。乙图为热敏电阻R随温度变化的图像，冷库温度降低时，热敏电阻R的阻值变________；当控制电路开关闭合后，衔铁被吸下，铃响灯不亮，则控制电路中电流高于________A。 8.（25-26九年级上·贵州黔西南）小明去超市，走到电梯前发现电梯运行较慢，当他站上去时，电梯又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻R的阻值减小，则电磁铁的磁性______（选填“增强”“减弱”或“不变”），衔铁与触点2接触，电动机的转速变快。 9.（25-26九年级上·山东东营）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁会产生磁性，它的N极在___________（填“左”或“右”）端；电源电压不变，要想增强电磁铁的磁性，通常采取的措施是___________。 10.（25-26九年级上·吉林松原）某小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，是定值电阻，是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。闭合开关后，则： (1)电磁铁的上端是它的______（选填“N”或“S”）极； (2)当光线变暗时，电流表的示数______（选填“减小”或“增大”），电磁铁的磁性______（选填“减弱”或“增强”）； (3)路灯的工作电路中，触点______（选填“a”或“b”）应该与火线连接。 11.（25-26九年级上·宁夏银川）某智能扫地机器人（如图甲所示）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘吸入集尘盒。图乙为其部分工作电路原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。 如下表为扫地机器人的部分参数 额定电压 12V 额定功率 36W 电池总容量 3A·h 工作噪音 <50dB (1)图乙中的电磁铁是根据电流的______工作的； (2)接通电源，扫地机器人工作，当清扫到一定程度时，地面的灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，电磁铁的磁性______（选填“增强”、“减弱”或“不变”），触点B将与触点______（选填“A”或“C”）接触； (3)扫地机器人正常工作时的电流为______A。 12.（25-26九年级上·江苏东台）如图所示是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，电磁铁得到磁性，此时电磁铁上端为___________极，触点B与C___________（填“接通”或“断开”），汽车启动。 ～中考热点（必做）～ 13.（25-26九年级上·吉林四平）如图是某学习小组的同学设计的研究电磁铁磁性强弱的实验电路图。 (1)要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过__________来实现。 (2)该组同学做实验时记录的数据如下表所示： 电磁铁线圈 50匝 100匝 实验次序 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5 吸引大头针的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14 ①比较实验1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：_________。 ②比较实验1和4（或2和5，或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，__________。 14. （25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔）禽类孵化要求温度维持在37.5℃至38.5℃之间。生物实验小组的同学为孵化箱设计了一个温度自动控制器。该温控器的原理如下：当孵化箱温度低于37.5℃时，温控开关闭合，加热电阻工作，绿灯不亮；当温度高于38.5℃时，温控开关断开，加热电阻不工作，绿灯亮。请根据以上要求，用笔画线代替导线正确连接电路。 15.（25-26九年级上·辽宁鞍山）7月20日，由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的世界首套设计时速600公里高速磁浮交通系统在山东青岛成功下线（如图）。高速磁浮交通系统采用的是成熟可靠的常导技术，高速磁浮运行时，通过精确控制电磁铁中的电流，车体与轨道之间始终保持约10毫米的悬浮间隙。车辆底部的悬浮架装有电磁铁，利用电流的 _____效应产生强磁场，且通过精确控制电流的 _____控制电磁铁磁性强弱，与铺设在轨道下方的铁芯由于 _____磁极相互吸引，产生向上的吸力，从而克服地心引力，使车辆“悬浮”起来。 16.（25-26九年级上·江苏盐城）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和电磁铁金属丝相连。 (1)闭合开关S后，当温度达到多少℃时，发热电阻就停止加热，为什么？ (2)当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的哪一端（选填“A”或“B”）为正极，为什么？ (3)为增强电磁铁的磁性，请说出一种可行的措施。 ～近年新题型（选做）～ 17.（25-26九年级上·云南昆明）图甲是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。 (1)闭合开关后，左边螺线管的上端为______极。 (2)电路中的螺钉其实也是一个触点开关，它和开关S是______联的。 (3)在图乙所示的电磁继电器上把电源连在电路里，使它也成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫作蜂鸣器。为了让蜂鸣器正常工作，应该将导线F端连接在______（选填“B”或“C”）接线柱上。 18.（25-26九年级上·湖南株洲）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。 (1)调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为___________极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？___________； (2)将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压； (3)工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 20.3《电磁铁 电磁继电器》 作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级 日期： 年__月__日 完成时长： 分钟 家长签字：____ 知识模块 简化核心学习目标 掌握要求 电磁铁基础认知 1.明确电磁铁的定义、基本构造，区分电磁铁与普通永磁体的差异； 2.知晓电磁铁通电有磁性、断电无磁性的核心特性。 了解、识记 电磁铁磁性强弱影响因素 1.掌握电流大小、线圈匝数、有无铁芯对电磁铁磁性强弱的影响规律； 2.能结合实验现象分析磁性变化原因，记住核心实验结论。 理解、应用 电磁铁的应用 了解电磁铁在生活、生产中的常见应用，如电磁起重机、电铃、扬声器等，知晓应用对应的工作原理核心。 了解、辨识 电磁继电器基础 1.明确电磁继电器的构造、各部件功能； 2.掌握其利用弱电流、低电压控制强电流、高电压的工作本质。 识记、理解 电磁继电器工作原理与应用 1.能简述电磁继电器的通断电工作过程； 2.会识别简单电磁继电器控制电路，能分析基础电路的工作逻辑，了解其安全控制的应用优势。 理解、简单分析 ～夯实基础（必做）～ 1.（25-26九年级上·山东威海）如图电磁起重机可以处理废弃钢铁材料。电磁起重机的主要部件是一个巨型电磁铁，它是根据 ___________的原理制成，电磁起重机若要吸起更多的钢铁，可采取的方法是 ___________（写出一种方法即可）。 【答案】 电流的磁效应 增大通过电磁铁的电流 【详解】[1]内部带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁。当有电流时，电磁铁有磁性；当无电流时，电磁铁无磁性；所以电磁铁是根据电流的磁效应的原理制成的。 [2]电磁起重机若要吸起更多的钢铁，需要增大电磁铁的磁性，可采取的方法是增大电路中的电流或增加电磁铁线圈的匝数。 2.（25-26九年级上·山东莱州）如图所示是某温度自动报警器的原理图。制作此温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝，其中测温物质应该选择________（选填“煤油”或“水银”）。将金属丝的两端接入电路中，当温度达到________℃时，电铃就会响起来，发出报警信号，此时，电磁铁右端是________极，当滑片P向左移动时，电磁铁磁性变________。 【答案】 水银 74 N 强 【详解】[1]为了能够实现自动控制，当温度计的示数达到某个设定值时，控制电路需要接通，所以温度计玻璃管中加入的测温物质需要容易导电，即加入的测温物质是导体，因为煤油是绝缘体，水银是导体，所以测温物质应该选择水银。 [2]如图所示，温度计的分度值为2℃，玻璃管上端金属丝的下端在70℃后第2小格处，对应的温度为，当温度计中的测温物质到达74℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁有磁性，会吸引衔铁，从而接通工作电路，使电铃发出报警信号。 [3]控制电路接通时，电流从电源正极出发，经过电磁铁时，正对我们的这部分线圈中电流方向向下，根据安培定则可得，电磁铁右端为N极。 [4]当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中总电阻变小，根据可知，在电源电压不变时，电路中电流变大，通过电磁铁的电流变大，在匝数相同时，电磁铁的磁性变强。 3.（25-26九年级上·江西南昌）如图是某变频空调电路原理示意图，电源电压U1不变，RS为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，L为磁控开关。电磁铁是利用电流的______效应来工作的，当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，由此可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而______（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 磁 减小 【详解】[1]通电导体周围存在磁场，因此电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。 [2]当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，这说明随着温度的升高，电路中的电流增大，电路中总电阻减小；由于电源电压U1不变，电路中的总电阻是由调控电阻RS和热敏电阻Rt串联而成的，调控电阻阻值固定，因此热敏电阻Rt的阻值减小了，即热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。 4.（25-26九年级上·辽宁铁岭）下图是自动空气开关的原理图，P为电磁铁，Q为衔铁，可绕O点自由转动，开关S可绕右端的点旋转。电路正常工作时，开关S处于水平位置，被衔铁卡住，同时使连接开关的弹簧处于伸长状态。当电路由于短路或______等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性______（选填“增强”“减弱”或“不变”），吸引衔铁Q的力变大，使衔铁Q______时针转动，开关S在弹簧的作用下自动切断电路，起到保险作用。 【答案】 总功率过大 增强 逆 【详解】[1]家庭电路中电流过大的原因有：一是短路；二是用电器总功率过大。 [2][3]电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关，此时电流变大，电磁铁的磁性就会增强，磁性增强就能把衔铁Q吸引过来，即衔铁Q会逆时针转动。 5.（25-26九年级上·江西奉新）如图所示的电路当滑动变阻器滑片向右移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______（选填“增加”或“减少”），说明电流越______，电磁铁磁性越弱。 【答案】 减少 小 【详解】[1]滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小。 [2]电磁铁磁性强弱与电流大小有关：在线圈匝数不变时，电流越小，电磁铁磁性越弱，所以能吸引的大头针个数减少，因此可得结论：电流越小，电磁铁磁性越弱。 6.（25-26九年级上·江苏扬州）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。 【答案】 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。 ～提升能力（选做）～ 7.（25-26九年级上·内蒙古赤峰）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小东为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均保持3V不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。乙图为热敏电阻R随温度变化的图像，冷库温度降低时，热敏电阻R的阻值变________；当控制电路开关闭合后，衔铁被吸下，铃响灯不亮，则控制电路中电流高于________A。 【答案】 大 0.03 【分析】本题考查电磁继电器的工作原理，结合热敏电阻的特性和欧姆定律进行分析。核心是理解温度变化如何引起热敏电阻阻值变化，进而影响控制电路的电流，最终触发报警。 【详解】[1]由图乙可以看出，当温度从-17℃向-18℃降低时，对应的热敏电阻阻值从小于100Ω 增大到100Ω。因此，当冷库温度降低时，热敏电阻R的阻值会变大。 [2]当冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω，控制电路电源电压为3V，根据欧姆定律，此时控制电路中电流为 当温度高于-18℃时，热敏电阻阻值减小，控制电路电流会高于0.03A，此时电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，铃响灯不亮，触发报警。 8.（25-26九年级上·贵州黔西南）小明去超市，走到电梯前发现电梯运行较慢，当他站上去时，电梯又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻R的阻值减小，则电磁铁的磁性______（选填“增强”“减弱”或“不变”），衔铁与触点2接触，电动机的转速变快。 【答案】增强 【详解】当人站在电梯上，压敏电阻R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，则衔铁被吸下，与触点2接触，R1不工作，电动机两端的电压增大，电动机的转速变快。 9.（25-26九年级上·山东东营）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁会产生磁性，它的N极在___________（填“左”或“右”）端；电源电压不变，要想增强电磁铁的磁性，通常采取的措施是___________。 【答案】 左 增加线圈匝数 【详解】[1]如图，电流从电磁铁右端流入，根据安培定则，伸出右手，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的方向，故它的N极在左端。 [2]影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小，线圈的匝数，故在电源电压不变时，要想增强电磁铁的磁性，通常采取的措施是增加线圈匝数。 10.（25-26九年级上·吉林松原）某小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，是定值电阻，是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。闭合开关后，则： (1)电磁铁的上端是它的______（选填“N”或“S”）极； (2)当光线变暗时，电流表的示数______（选填“减小”或“增大”），电磁铁的磁性______（选填“减弱”或“增强”）； (3)路灯的工作电路中，触点______（选填“a”或“b”）应该与火线连接。 【答案】(1)N (2) 减小 减弱 (3)a 【详解】（1）电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。 （2）[1]由图可知：当开关闭合，控制电路中，电磁铁、电阻与光敏电阻是串联，电流表测量控制电路的电流，由于光敏电阻的阻值大小随光照强度的增大而减小，所以，当光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小。 [2]电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，触点向下运动，开关闭合。 （3）根据安全用电的要求，开关应串联在火线与用电器之间，断开开关时断开火线，电磁继电器相当于开关，故路灯的工作电路中触点a应该与火线连接。 11.（25-26九年级上·宁夏银川）某智能扫地机器人（如图甲所示）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘吸入集尘盒。图乙为其部分工作电路原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。 如下表为扫地机器人的部分参数 额定电压 12V 额定功率 36W 电池总容量 3A·h 工作噪音 <50dB (1)图乙中的电磁铁是根据电流的______工作的； (2)接通电源，扫地机器人工作，当清扫到一定程度时，地面的灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，电磁铁的磁性______（选填“增强”、“减弱”或“不变”），触点B将与触点______（选填“A”或“C”）接触； (3)扫地机器人正常工作时的电流为______A。 【答案】(1)磁效应 (2) 增强 C (3)3 【详解】（1）通电导线周围存在磁场，这一现象叫电流的磁效应，电磁铁通电后，有磁性，是利用电流的磁效应工作的。 （2）[1][2]当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，光敏电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，弹簧将衔铁吸下，B触头与静触头C接触，电动机停止工作。 （3）由表中数据可知，扫地机器人的额定功率为36W，额定电压为12V，由P=UI可得，扫地机器人正常工作时的电流 12.（25-26九年级上·江苏东台）如图所示是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，电磁铁得到磁性，此时电磁铁上端为___________极，触点B与C___________（填“接通”或“断开”），汽车启动。 【答案】 N 接通 【详解】[1]当钥匙插入钥匙孔并转动时，左侧控制电路接通，电磁铁中的电流是从下方导线流入的，根据安培定则可以判断出电磁铁的上端为N极。 [2]当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，衔铁被吸引，则图中的转轴会逆时针转动，所以触点B与C接通，电动机工作，汽车启动。 ～中考热点（必做）～ 13.（25-26九年级上·吉林四平）如图是某学习小组的同学设计的研究电磁铁磁性强弱的实验电路图。 (1)要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过__________来实现。 (2)该组同学做实验时记录的数据如下表所示： 电磁铁线圈 50匝 100匝 实验次序 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5 吸引大头针的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14 ①比较实验1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：_________。 ②比较实验1和4（或2和5，或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，__________。 【答案】(1)调节滑动变阻器的滑片 (2) 线圈匝数相同时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强 线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 【详解】（1）由图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，要想改变通过电磁铁的电流，可以通过移动滑动变阻器的滑片来实现。 （2）[1]比较实验1、2、3（或4、5、6），结合实验数据：通过电磁铁线圈的电流、匝数和吸引大头针的数目可知，当线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。 [2]比较实验1和4（或2和5，或3和6），结合实验数据：通过电磁铁线圈的电流、匝数和吸引大头针的数目可知，当通过电磁铁的电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 14. （25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔）禽类孵化要求温度维持在37.5℃至38.5℃之间。生物实验小组的同学为孵化箱设计了一个温度自动控制器。该温控器的原理如下：当孵化箱温度低于37.5℃时，温控开关闭合，加热电阻工作，绿灯不亮；当温度高于38.5℃时，温控开关断开，加热电阻不工作，绿灯亮。请根据以上要求，用笔画线代替导线正确连接电路。 【答案】 【详解】根据温控要求，加热电阻和绿灯需在不同状态下工作，因此应采用并联电路。当温度低于37.5℃时，温控开关闭合，控制电路工作，电磁铁通电后将衔铁吸下来，工作电路中加热电阻所在支路导通，加热电阻工作；此时绿灯所在支路断路，因此绿灯不亮。当温度高于38.5℃时，温控开关断开，在弹簧的作用下，衔铁会抬上去，从而断开加热电阻这条支路，绿灯这条支路接通，绿灯亮。如图所示： 15.（25-26九年级上·辽宁鞍山）7月20日，由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的世界首套设计时速600公里高速磁浮交通系统在山东青岛成功下线（如图）。高速磁浮交通系统采用的是成熟可靠的常导技术，高速磁浮运行时，通过精确控制电磁铁中的电流，车体与轨道之间始终保持约10毫米的悬浮间隙。车辆底部的悬浮架装有电磁铁，利用电流的 _____效应产生强磁场，且通过精确控制电流的 _____控制电磁铁磁性强弱，与铺设在轨道下方的铁芯由于 _____磁极相互吸引，产生向上的吸力，从而克服地心引力，使车辆“悬浮”起来。 【答案】 磁 大小 异名 【详解】[1][2]车辆底部的悬浮架装有电磁铁，电磁铁通电后具有磁性，是利用电流的磁效应产生强磁场，通过精确控制电流的大小可以控制电磁铁磁性的强弱。 [3]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；电磁铁的磁极与铺设在轨道下方的铁芯由于异名磁极相互吸引。 16.（25-26九年级上·江苏盐城）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和电磁铁金属丝相连。 (1)闭合开关S后，当温度达到多少℃时，发热电阻就停止加热，为什么？ (2)当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的哪一端（选填“A”或“B”）为正极，为什么？ (3)为增强电磁铁的磁性，请说出一种可行的措施。 【答案】(1)90℃，水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通，此时电磁铁线圈中有电流通过，线圈中就会产生磁性，吸引衔铁，右端的电路断开，发热电阻停止加热。 (2)B，当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，电流从电磁铁右端流入，左端流出，则“电源1”的B端为正极。 (3)电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，为增强电磁铁的磁性，可通过增大“电源1”的电压，从而增大电流或增加线圈匝数实现。 【详解】（1）见答案 （2）见答案 （3）见答案 ～近年新题型（选做）～ 17.（25-26九年级上·云南昆明）图甲是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。 (1)闭合开关后，左边螺线管的上端为______极。 (2)电路中的螺钉其实也是一个触点开关，它和开关S是______联的。 (3)在图乙所示的电磁继电器上把电源连在电路里，使它也成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫作蜂鸣器。为了让蜂鸣器正常工作，应该将导线F端连接在______（选填“B”或“C”）接线柱上。 【答案】(1)N (2)串 (3)B 【详解】（1）由图甲可知，电流从左边螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，上端为N极。 （2）由图甲可知，电路中的螺钉和开关S是串联的。 （3）图乙中，闭合开关，电磁铁具有磁性，会吸下衔铁，故应该将导线F端连接在B接线柱上，形成闭合电路。 18.（25-26九年级上·湖南株洲）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。 (1)调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为___________极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？___________； (2)将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压； (3)工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。 【答案】(1) N 电磁铁磁性会增强 (2)20V (3)300Ω 【详解】（1）[1]根据右手定则，电磁铁上方为N极。 [2]根据图乙，的电阻随温度的升高而降低，在控制电路中，电源电压不变，电路总电阻变低，则电流变大；通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强。 （2）当室内温度为30℃时，根据图乙可知 此时衔铁刚好被吸下即 则控制电路的电源电压 （3）根据题意，当温度升高，热敏电阻阻值降低，电流变大，当电流达到25mA时，衔铁被吸下。所以为低温挡电阻。对于低温挡的功率要求可知 所以应该选择300Ω的加热电阻。 2 学科网（北京）股份有限公司 $