20.3 电磁铁 电磁继电器-2026-2027学年九年级物理下册课时导练B本（人教版）

第20章电与磁 20.3电磁铁电磁继电器 练基础 知识点1电磁铁 1、下列有关电磁起重机中电磁铁的说法正确的是() A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 B.电磁铁的铁芯可以使用永磁体 C.电磁铁的磁性始终存在 D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的 2、如图所示是某学习小组的同学研究"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；要判断电磁铁的磁性 强弱，可通过观察 来确定。 (2)下表是该组同学所做的实验记录。 电磁铁线圈匝数/匝50 100 实验序号 1 2 4 5 6 R 电流/A 0.8 1.21.5 0.8 1.21.5 大头针 吸引大头针数量/枚5 8 10 7 11 14 ①比较第1、2、3次实验（或第4、5、6次实验)，可得出结论：电磁铁的线圈匝数一定时， 通过电磁铁线圈中的电流 (填"越大"或"越小")，电磁铁磁性越强。 ②比较第1和第4次实验（或第2和第5次实验或第3和第6次实验)，可得出结论：电磁 铁线圈中的电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数 (填"越多"或"越少")， 电磁铁磁性越强。 知识点2电磁继电器 3、下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法，你认为不正确的是() A.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的 B.我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断 C.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种开关 D.使用电磁继电器可以直接控制工作电路的通断 40/62 第20章电与磁 4、如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入 一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的 温度时，电铃就响起来，发出报警信号。 (1)将水银温度计换成煤油温度计 (填"影响"或"不影响")电路工作。 (2)当温度达到 ℃时电铃响。此时，电磁铁右端是 极。若将控 制电路电源正、负极对调， (填"会"或"不会")影响其报警作用。 (3)滑片P向左移动时，电磁铁磁性变 电源 00 80 衔 D电铃 70 60 练能力 1、科学推理如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接"1" 时连入电路的线圈匝数多，S接"2"时连入电路的线圈匝数少)，P是滑动变阻器的滑片。要使 弹簧的长度变长，可采取的办法是() A.开关S接"1"不变，滑片P位置不变，抽出铁芯B B.滑片P位置不变，开关S由"1"改接到"2” C.开关S接"1"不变，将滑片P向左移动 D.开关S由"1"改接到"2"，将滑片P向右移动 2、如图所示是某品牌电动自行车的电路，当电动机转速超过一定值时，电铃会自动报警，下 列说法正确的是() o电源。 o电源0 A.旋钮OP绕0点逆时针转动时，电动机转速变快 B.为防止生锈，触头F的材质为铜 C.电磁铁E的右端为N极 M D.左边电路电流比较小时，电铃不会报警，是因为电流比 较小时电磁铁E没有磁性 41/62 第20章电与磁 3、某品牌空调内部用传感器和电磁继电器实现了自动控制，如图是简化的工作原理示意图。 如果设定温度为26℃，问： 热敏 元件 o电源。 o电源。 压缩机 控制电路 工作电路 (1)当室内温度低于 ℃，流过电磁铁的电流变 (填"大"或"小")， 继电器使制冷系统的压缩机停止工作；当温度高于 ℃时，继电器使压缩机开始 制冷。 (2)图中热敏元件的电阻随温度升高而 (填"变大"变小"或"不变")。 (3)控制电路与工作电路 (填"能"或"不能")共用同一电源，原因是 4、小刘同学为帮助大家加强体重管理，设计了一台由电流表改装的可设置语音提示的体重计， A、B为语音提示器，大家可以根据自身情况设置语音提示，如图甲所示。当控制电路中电流【≥ 02A时，衔铁被电磁铁吸附，断开A接通B,控制电路的电源电压为72V,滑动变阻器R。的 最大阻值为202，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表测量范围 为0~0.6A,踏板重力不计，g取10N/kg。 (您的体重正常 R/2 40 衔铁 A 32 B 24 请注意体重管理 16 R 00 控制电路 工作电路 0 100200300400500600700800F/N (1)压敏电阻R的阻值随着压力的增大而 (填"增大"或"减小")。 (2)控制电路中，开关S闭合时，电磁铁的上端是 (填"N"或"S")极。 (3)当小刘同学想将触发B的最小质量设置为50kg时， 应调节滑动变阻器R,的阻值为 2。 (4)能触发B的最小质量是 kg。 42/62第20章电与磁 20.3电磁铁电磁继电器 练基础 知识点1电磁铁 1、下列有关电磁起重机中电磁铁的说法正确的是() A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 B.电磁铁的铁芯可以使用永磁体 C.电磁铁的磁性始终存在 D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的 答案：D 解析：电磁铁的铁芯需要用磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错 误；电磁铁的铁芯在通电时具有磁性，在断电时磁性消失，不可以用永磁体代替，故B、C错 误；电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确。 2、如图所示是某学习小组的同学研究"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；要判断电磁铁的磁性 强弱，可通过观察 来确定。 (2)下表是该组同学所做的实验记录。 电磁铁线圈匝数/匝50 100 实验序号 1234 5 6 电流/A 0.81.21.50.81.21.5 大头针 吸引大头针数量/枚581071114 ①比较第1、2、3次实验（或第4、5、6次实验)，可得出结论：电磁铁的线圈匝数一定时， 通过电磁铁线圈中的电流 (填"越大"或"越小")，电磁铁磁性越强。 ②比较第1和第4次实验（或第2和第5次实验或第3和第6次实验)，可得出结论：电磁 铁线圈中的电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数 (填"越多"或"越少")， 电磁铁磁性越强。 答案：(1)调节滑动变阻器滑片的位置；电磁铁吸引大头针的多少 (2)①越大；②越多 解析：(1)通过调节滑动变阻器滑片的位置可以改变电路中的电阻，从而改变电流大小；电磁 铁的磁性强弱可以通过吸引大头针的多少来直观判断。（2)①比较第1、2、3次实验（或第 4、5、6次实验)，线圈匝数相同，电流越大，吸引大头针数量越多，说明电流越大，电磁铁 70/108 第20章电与磁 磁性越强。②比较第1和第4次实验（或第2和第5次实验或第3和第6次实验），电流相 同，匝数越多，吸引大头针数量越多，说明匝数越多，电磁铁磁性越强。 知识点2电磁继电器 3、下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法，你认为不正确的是() A.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的 B.我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断 C.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种开关 D.使用电磁继电器可以直接控制工作电路的通断 答案：D 解析：我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断，使用电磁继电器可以间接控制 工作电路的通断，故D错误，符合题意。 4、如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入 一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的 温度时，电铃就响起来，发出报警信号。 (1)将水银温度计换成煤油温度计 (填"影响"或"不影响")电路工作。 (2)当温度达到 ℃时电铃响。此时，电磁铁右端是 极。若将控 制电路电源正、负极对调， (填"会"或"不会")影响其报警作用。 (3)滑片P向左移动时，电磁铁磁性变 电源 80 衔 铁 D电铃 60 答案：（1)影响（2)74；N(北)；不会（3)强 解析：(1)报警器要利用温度计中的测温物质具有导电性来工作，煤油不导电，故换成煤油会 影响电路工作。（2)玻璃管上端金属丝对准74C刻度线，当温度升高到74C时，电路接通， 开始报警。根据安培定则可以判定，电磁体右端是N极。将电源正负极对调后，电磁体依然 能够吸引衔铁，且温度升高到74℃时电路仍能接通，所以不会影响报警作用。（3)滑片P向 71/108 第20章电与磁 左移动时，变阻器连入电路中的电阻减小，电路中电流变大，电磁体磁性变强。 练能力 1、科学推理如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关(S接"1" 时连入电路的线圈匝数多，S接"2"时连入电路的线圈匝数少)，P是滑动变阻器的滑片。要使 弹簧的长度变长，可采取的办法是() A.开关S接"1"不变，滑片P位置不变，抽出铁芯B B.滑片P位置不变，开关S由"1"改接到"2" C.开关S接"1"不变，将滑片P向左移动 D.开关S由"1"改接到"2"，将滑片P向右移动 答案：C 解析：要使弹簧的长度变长，需要增加电磁铁的磁性，在不抽出铁芯的前提下，可以使接入 电路中的线圈较多（开关S接"1")和增大电流（滑动变阻器的滑片P向左移动），故C符合题 意。 2、如图所示是某品牌电动自行车的电路，当电动机转速超过一定值时，电铃会自动报警，下 列说法正确的是() A.旋钮OP绕0点逆时针转动时，电动机转速变快 B.为防止生锈，触头F的材质为铜 C电磁铁E的右端为N极 D.左边电路电流比较小时，电铃不会报警，是因为电流比较小时电磁铁E没有磁性 。电源。 一o电源。 答案：C 解析： 72/108 第20章电与磁 A(×)由题图可知，左边电路中滑动变阻器R与电磁铁、电动机串联。旋钮OP绕O点逆时针 转动时，R接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小， 电动机的转速变慢。 B(×)由题意可知，当电磁铁的磁性增强到一定程度时，触头F被电磁铁吸引，右边电路接通， 电铃报警，所以F材质不能为铜。 C(在左边电路中，电磁铁中的电流从其左侧下方流入、右侧上方流出，根据安培定则可知， 电磁铁左端为S极、右端为N极。 D(×)左边电路电流比较小时，电磁铁有磁性，但磁性较弱，不能把触头F吸引过来，从而连 通右边电路，所以电铃不会报警。 3、某品牌空调内部用传感器和电磁继电器实现了自动控制，如图是简化的工作原理示意图。 如果设定温度为26℃，问： 热敏 压缩机 元件 o电源。 o电源o 控制电路 工作电路 (1)当室内温度低于 ℃，流过电磁铁的电流变 (填"大"或"小")， 继电器使制冷系统的压缩机停止工作；当温度高于 C时，继电器使压缩机开始 制冷。 (2)图中热敏元件的电阻随温度升高而 (填"变大"变小"或"不变")。 (3)控制电路与工作电路 (填"能"或"不能")共用同一电源，原因是 答案：（1)26；小；26（2)变小(3)不能；控制电路通常是低压安全电路（如直流低压）， 而工作电路是驱动压缩机的高压动力电路（如220V交流电），若共用电源，高压会损坏控制 电路的低压元件，且存在安全隐患；同时两者的电压、电流等级不同，共用会导致控制电路无 法正常工作（答案合理即可） 解析：（1)设定温度为26℃，当室内温度低于26℃时，制冷系统无需工作，此时流过电磁体 的电流变小，电磁体磁性弱，无法吸下衔铁，工作电路断开，压缩机停止。当室内温度高于 73/108 第20章电与磁 26℃时，控制电路电流变大，电磁体吸合衔铁，工作电路接通，压缩机开始制冷。(2)控制电 路中，热敏元件与电磁体串联。当空调制冷使室内温度降低到设定温度时，继电器使制冷系统 的压缩机停止工作，此时衔铁被断开，电磁体的磁性变小，通过电磁体的电流变小，说明此时 控制电路的电阻变大，热敏元件的电阻变大；当温度高于设定温度时，继电器使压缩机开始制 冷，此时衔铁被吸下，电磁体的磁性变大，通过电磁体的电流变大，说明此时控制电路的电阻 变小，热敏元件的电阻变小，则热敏元件的电阻随温度升高而变小。 4、小刘同学为帮助大家加强体重管理，设计了一台由电流表改装的可设置语音提示的体重计， A、B为语音提示器，大家可以根据自身情况设置语音提示，如图甲所示。当控制电路中电流I≥ 0.2A时，衔铁被电磁铁吸附，断开A接通B,控制电路的电源电压为72V,滑动变阻器R。的 最大阻值为20Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表测量范围 为0~0.6A,踏板重力不计，g取10N/kg。 (您的体重正常 R/2 40 衔铁 A 32 。B 24 请注意体重管理 16 R 00 控制电路 工作电路 0 100200300400500600700800F/N (1)压敏电阻R的阻值随着压力的增大而 (填"增大"或"减小")。 (2)控制电路中，开关S闭合时，电磁铁的上端是 (填"N"或"S")极。 (3)当小刘同学想将触发B的最小质量设置为50kg时， 应调节滑动变阻器R。的阻值为 2。 (4)能触发B的最小质量是 kg。 答案：(1)减小(2)N(3)16(4)10 解析：（1)由题图乙可知，压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小。（2)根据安培定则，电 流从电磁铁上端流入，下端流出，故电磁铁上端为N极。(3)触发B时，质量m=50kg,压 力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,由题图乙可知，压力F=500N时，压敏电阻R= 200,控制电路中电流1=0.2A,电源电压U=7.2V,根据1=R可得，总电阻R总=7 7.2V 0.2A =362,则滑动变阻器R。接入电路的阻值R,=R总-R=362-202=162。(4)触 74108 第20章电与磁 发B的条件是控制电路中的电流I≥0.2A,此时总电阻R总=36Q,当滑动变阻器R,接入 电路的阻值为0时，压敏电阻R的阻值最大，此时压敏电阻的阻值R1=R急=362，从题图 乙中可以看出，当压敏电阻R1=362时，对应的压力F1=100N,则能触发B的最小重力 G小100N G小=F1=100N,因此能触发B的最小质量m小= =10kg。 g 10N/kg 75/108