20.3 电磁铁 电磁继电器（培优考点练）物理新教材人教版九年级全一册

20.3 电磁铁 电磁继电器 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练································································································1 题型01 电磁铁及其应用 题型02 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 题型03 电磁继电器与应用 题型04 含有电磁继电器电路的综合计算 ✍拓展综合练································································································13 ✍中考真题练································································································16 ✍新题追踪练································································································19 ✍题型培优练 ✏题型01 电磁铁及其应用 1. 下列物品是利用电流磁效应工作的是（     ） A．动圈式话筒 B．指南针 C．电磁铁 D．电饭锅 【答案】C 【详解】A．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象（声音带动线圈在磁场中运动，产生感应电流），不是电流的磁效应，故A错误； B．指南针是利用地磁场对磁体的作用来指示方向，本身不依赖电流工作，与电流磁效应无关，故B错误； C．电磁铁是通电后线圈产生磁性的装置，直接利用了电流的磁效应，故C正确； D．电饭锅是利用电流的热效应（电流通过电阻产生热量）来工作的，与磁效应无关，故D错误。 故选C。 2. 2025年12月1日起，电动车管理新规允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。如图所示是某品牌电动自行车的限速装置简化电路图，当电动机转速超过规定值，电铃会自动报警。下列说法正确的是（　 　） A．旋钮OP绕O点顺时针转动时，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S极 D．电动机转速较低时，电铃不报警，是因为电磁铁E没有磁性 【答案】A 【详解】A．电动机的转速与电流大小有关，旋钮OP绕O点顺时针转动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，I=U/R控制电路部分电流变大，电动机转速变快，故A正确； B．为了电磁铁能吸引触头F，所以触头F应为铁质材料，故B错误。 C．由图知，电流从电磁铁E的左端流入、右端流出，由安培定则，电磁铁E的右端为N极，故C错误。 D．电磁铁通电就会产生磁性，左边电路电流比较小时，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下接通电铃电路，而不是没有磁性，故D错误。 故选A。 3. 如图甲是一款广泛应用于宾馆、酒店的磁卡锁，其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源，从而完成锁舌（插销）的伸缩，实现开门、关门。下列说法错误的是（　　） A．插销可选用铁质材料制作 B．刷卡时，电磁铁的左端为N极 C．若电源电压过低，磁卡锁仍能正常工作 D．只对调电源的正负极，磁卡锁仍能正常工作 【答案】C 【详解】A．铁质材料是磁性材料，能被电磁铁吸引，所以插销可选用铁质材料制作，故A正确，不符合题意； B．用安培定则判断，电流从电磁铁左端流入、右端流出，所以电磁铁的左端为N极，故B正确，不符合题意； C．若电源电压过低，电磁铁的电流会过小，磁性会太弱，无法吸引插销，磁卡锁不能正常工作，故C错误，符合题意； D．只对调电源的正负极，电磁铁的磁极会对调，但仍然可以吸引铁质插销，磁卡锁仍能正常工作，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 2025年12月，超导电动磁悬浮技术已突破“吨级试验车2秒内加速至700公里/小时”的最快纪录。超导高速磁悬浮的核心技术是利用电流的______效应，车载超导线圈（电阻为零，电流可无损耗流动）通电后产生强磁场与轨道线圈磁场相互作用，从而实现列车与轨道间的无接触悬浮及推进。图（a）所示是磁悬浮列车的结构示意图，图（b）所示是电磁铁A、B的简易原理图，根据学过的知识判断电磁铁A下端为______极；当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能______。行驶时若要刹车减速，请结合电磁知识提出方案：______。 【答案】 磁 N 增大 改变线圈中电流的方向，使列车受到与运动方向相反的磁力（合理即可） 【详解】通电线圈产生强磁场利用了电流的磁效应。由安培定则可知，电磁铁A下端为N极。 列车加速时质量不变，速度增大，故动能增大。 因通电螺线管的磁极与电流方向有关，改变线圈中电流方向可使列车受到的磁力与运动方向相反，实现减速。 ✏题型02 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 5．如图所示，小明同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的大铁钉A、B绕制成电磁铁进行实验，下列说法正确的是（    ） A．电磁铁A、B的上端均为N极 B．滑片P向右滑动的过程中电磁铁的磁性逐渐增强 C．电磁铁能吸引大头针的数目越少说明它的磁性越强 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 【答案】D 【详解】A．根据安培定则，电磁铁A的上端为S极，B的上端为S极，故A错误； B．变阻器滑片P向右滑动的过程中，阻值变大，电路中电流变小，电磁铁的磁性逐渐减弱，故B错误； C．根据转换法，电磁铁能吸引大头针数目越少，说明它的磁性越弱，故C错误； D．A、B两个电磁铁串联，通过它们的电流相同，匝数不同，该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系，故D正确。 故选D。 6. 如图电源、滑动变阻器、电磁铁和铁钉组成电路，当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁吸引铁钉的数量增加，此实验说明电磁铁的磁性强弱与（    ）有关 A．电流大小 B．线圈匝数 C．有无铁芯 D．电流方向 【答案】A 【详解】分析电路图可知，滑动变阻器与电磁铁串联，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，则电路中的电流增大，电磁铁吸引的铁钉数量增多，故说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是电流的大小，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 7. 在“探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关”的实验中，小丽同学提出了以下猜想， 猜想一：电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小有关； 猜想二：电磁铁磁性的强弱可能与线圈的匝数有关。 为了检验上述猜想是否正确，小丽自制了简单的电磁铁，如图所示，如表是小丽同学所做实验的记录，请根据小丽的实验数据，完成下面问题。 电磁铁（线圈） 50匝 100匝 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5 吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14 (1)给电磁铁通电，铁钉上端为__________极； (2)要判断电磁铁的磁性强弱，可观察__________来确定； (3)比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是__________； (4)为验证猜想二，若需对比两组实验数据，应从表中选取__________（填写实验次数代号）。 【答案】（1）S （2）吸引铁钉的数目 （3）线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强。 （4）1、4/2、5/3、6 【详解】（1）由图可知，电流从电磁铁上端流入线圈，右手握住铁钉，四指顺着电流方向，大拇指指向下端，因此铁钉上端为S极。 （2）本实验用转换法反映磁性强弱，电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过吸引铁钉的数量判断磁性强弱，吸引铁钉越多，磁性越强。 （3）1、2、3（或4、5、6）组实验控制了线圈匝数不变，改变电流大小，电流越大，吸引铁钉数目越多，因此得出结论：线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强。 （4）验证猜想二，需要控制电流大小相同，改变线圈匝数，因此选择电流相同、匝数不同的两组实验，即1和4（或2和5、3和6）。 ✏题型03 电磁继电器与应用 8. 如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是（     ） A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点 C．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响 D．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中 【答案】C 【详解】A．水银是导体，温度升高时体积膨胀上升接触金属丝，利用了水银导电和热胀冷缩的性质，故A正确； B．控制电路接通时电磁铁有电流通过，具有磁性而吸引衔铁，断开时磁性消失衔铁弹回，利用了电磁铁通电有磁性、断电无磁性的特点，故B正确； C．温度达到90℃时，水银接触金属丝，控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，动触点与下方静触点接触，电铃所在电路接通铃响，灯所在电路断开灯灭，故C错误； D．由图可知，水银温度计和电磁铁顺次连接在控制电路中，属于串联，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 9. 如图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（     ） A．电磁铁的上端是N极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变低 【答案】A 【详解】A、由图可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A正确； B、当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，所以电铃应接在C和D之间，故B错误； C、控制电路中，两电阻串联接入电路，当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知控制电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，故C错误； D、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，结合题意可知报警时CO最小浓度比设定值高，故D错误。 故选A。 10. 如图所示为一款“智能照明灯”的电路，控制电路中，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。以下说法正确的是（     ） A．电磁铁是利用电流的热效应工作 B．天暗时，衔铁被吸下，灯L自动熄灭 C．当光照强度增大时，电压表示数增大 D．将R1换成阻值更大的电阻，可延长灯的发光时间 【答案】D 【详解】A．电磁铁通电有磁性、断电失磁性，是利用电流的磁效应工作的，故A错误； B．天暗时光照强度减小，R2阻值随光照强度增大而减小，因此天暗时R2阻值更大，控制电路总电阻更大，由可知控制电路电流更小，电磁铁磁性不足，衔铁不会被吸下，此时受控电路接通，灯L发光，故B错误； C．当光照强度增大时，R2阻值减小，控制电路总电阻减小，电流增大；R1是定值电阻，由可知，R1两端电压增大，电源总电压不变，根据串联电路电压规律，可得R2两端电压，因此U2减小；电压表测R2两端电压，所以电压表示数减小，故C错误； D．衔铁被吸合时，控制电路需要达到固定的吸合电流，电源电压不变，因此衔铁吸合时控制电路的总电阻不变；若R1换为阻值更大的电阻，需要R2的阻值更小才能满足总电阻不变，而R2阻值更小需要更大的光照强度（天更亮）才会触发灯熄灭，因此可延长灯的发光时间，故D正确。 故选D。 11. 图甲为简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），电磁继电器线圈的电阻为30Ω，R为热敏电阻，其阻值R随温度t变化的图像如图乙所示，为滑动变阻器，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温度控制，关于该恒温箱的说法正确的是（     ） A．继电器中电磁铁的上端为N极 B．恒温箱内的加热器应接在BD间 C．若该恒温箱的设定温度高一些，滑动变阻器滑片应向上移 D．若恒压电源U为6V，要实现对50～150℃之间任一温度的控制，则滑动变阻器R'的最大阻值至少为240Ω 【答案】D 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可判断电磁铁的下端为N极，故A错误； B．衔铁被吸合，加热器停止工作，则衔铁松开时，加热器工作。所以恒温箱的加热器应接在AC间，故B错误； C．控制电路中，线圈、热敏电阻R、滑动变阻器串联。衔铁被吸合，加热器停止工作时的电流不变，根据，则控制电路总电阻不变，若提高设定温度，则对应热敏电阻R阻值变小，则滑动变阻器阻值应调大，所以滑动变阻器滑片应向下移，故C错误； D．当温度为150℃，热敏电阻为30Ω时，此时变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的总电阻 则，故D正确。 故选D。 12. 如图，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光，请在图中连好电路。 【答案】见右图。 【详解】根据题意知道，这是一个电磁继电器的工作原理图，左侧与电磁铁连接的为控制电路，右侧与信号灯连接的为工作电路，压力传感器、电磁铁、电源组成控制电路；信号灯、电源、触点开关组成工作电路。 13．如图虚线框内的装置叫_________，其中是热敏电阻，R0是滑动变阻器。该装置的工作原理是：闭合开关S，随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性________；当温度达到设定值时，电磁铁将衔铁吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。为了节能，现要将空调的启动温度调高，可以适当将滑片P________（选填“向左”或“向右”）移。 【答案】 电磁继电器 增强 向右 【详解】该装置利用电磁铁控制工作电路通断，为电磁继电器； 根据题意可知，随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，则电路总电阻减小；由欧姆定律可知，控制电路总电阻减小时电流增大，故电磁铁磁性增强； 因电磁铁吸合所需电流为定值，调高启动温度需增大滑动变阻器接入电路的阻值，使热敏电阻阻值更小时电流才达到吸合值，故滑片向右移。 14．如图所示是电梯自动控制系统电路图，地板装的R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当有人站上电梯时，控制电路中的电流________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电磁铁的上端为_____（选填“N极”或“S极”），此时电梯的电动机M_______。（选填“快行”或“慢行”） 【答案】 变大 N极 快行 【详解】因压敏电阻阻值随压力增大而减小，有人站上电梯时R阻值变小，控制电路电压不变，由I=U/R可知，控制电路电流变大。 用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向控制电路中电流的环绕方向（电流从电磁铁下端流入、上端流出），大拇指指向电磁铁的上端，因此电磁铁的上端为N极。 有人时控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁向下与触点2接触，此时工作电路中的定值电阻R1被断开，电动机直接接在电源两端，电压更大，转速更快，因此电动机快行。 15. 如图甲是一款消防应急照明灯。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。 (1)某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡还可以正常发光，则消防应急灯的两个灯泡是_______（选填“并联”或“串联”）的。 (2)该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，电磁继电器相当于一个_______（选填“开关”或“电源”），他在设计时因为粗心丢了一根导线，如图乙所示，C点应该和触点_______（选填“A”或“B”）相连。 (3)每个应急灯标有“6V 3W”的字样，当应急灯正常发光时，流过应急灯的电流为_______mA。 【答案】(1)并联 (2) 开关 B (3)500 【详解】（1）取下任意一个灯泡，另一个灯泡仍能正常发光，说明两个灯泡工作互不影响，符合并联电路的特点，即两个灯泡是并联的。 （2）电磁继电器相当于一个自动开关，可以控制内部电路的通断。当外部电路有电时，电磁铁通电产生磁性，衔铁被吸下与触点A接触；当外部电路停电时，电磁铁断电无磁性，衔铁在弹簧作用下与触点B接触；为使停电时内部电路接通（应急灯正常发光），C点应与触点B相连。 （3）应急灯的额定电压，额定功率，则应急灯正常发光时的电流 ✏题型04 含有电磁继电器电路的综合计算 16. 小西利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 22W”的灯泡L，天暗时灯泡L自动发光，天亮时自动熄灭；控制电路的电源电压U恒为12V，定值电阻R0的阻值为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（单位为Lx）之间的关系如下表所示。（电磁铁线圈的电阻忽略不计） 光照强度E/Lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 150 75 50 37.5 30 （1）随着光照强度的减弱，光敏电阻R的阻值______（选出“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”）；当光照强度减弱到一定值时，衔铁会被______（选填“吸下”或“释放”），工作电路工作。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流为______A； （3）当天色渐暗，通过线圈的电流为0.04A时，工作电路的照明系统恰好启动。此时光照强度为_______Lx； （4）控制电路中电池使用一段时间后，电压会降低，将导致天暗时路灯______（选填“提前”“延后”或“准时”）发光。 【答案】（1）增大 减弱 释放 （2）0.2 （3）1.5 （4）提前 【详解】（1）根据表格中的数据可知，随着光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，照明系统工作。 （2）每盏灯泡正常发光时通过的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流为 （3）通过线圈的电流为0.04A时，控制电路总电阻为 此时光敏电阻R的阻值为 由表格数据可知，光照强度E和光敏电阻R的阻值的关系为 所以当时，光照强度为 （4）电池使用一段时间后，电压会降低，电磁铁的吸合电流不变，根据R=U/I可知，光敏电阻的阻值变小，光照强度变大，所以将导致天暗时路灯提前发光。 17. 某电热水器可实现加热、保温两种功能，如图所示为其原理图，包括工作电路和控制电路两部分。工作电路的电压为220V，加热功率为1100W。R1、R2为电热丝，R2的阻值为1166Ω。控制电路中，R3为定值电阻，阻值为100Ω。R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，忽略电磁铁线圈电阻、防干烧熔断器电阻对电路的影响。求： （1）电磁继电器是利用了电流的______效应而工作的；当温度为100℃时，控制电路的电流为0.04A，继电器的衔铁被吸合，则控制电路电源电压是______V。 （2）保温功率大小是多少？ （3）电热水器处于加热状态时，工作5min，可使1.1kg的水温度升高50℃，则该电热水器的加热效率是多少？ 【答案】(1) 磁 6 (2)40W (3)70% 【详解】（1）电磁继电器是利用了电流的磁效应来工作的，当温度为100℃时控制电路的电流为，由图乙知此时热敏电阻的阻值是50Ω，则控制电路的总电阻为 所以控制电路的电源电压为 （2）当动触点与B连通时，此时电路中的两个电阻R1和R2串联，根据P=U2/R可知，电热水器处于保温状态；当动触点与A连通时，此时是R1的简单电路，电热水器处于加热状态，由题意知加热功率为1100W，所以R1的阻值为 则保温功率为 （3）1.1kg的水温度升高50℃吸收的热量为 电热水器处于加热状态时，工作，电热水器消耗的电能为 所以该电热水器的加热效率为 18．科技小组为灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示，控制电路电压U1=9V，继电器线圈的电阻R0=20Ω，定值电阻R1=60Ω，热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路电压恒定不变，安装两只取暖灯泡，闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。求： （1）为了达到较好的取暖效果，两个取暖灯泡应________（选填“串联”或“并联”）接入工作电路，工作电路工作时，A端应与________（选填“B”或“C”）端连接。 （2）浴室里控制的温度t0为多高？ （3）为使浴室的最高温度t0降低，下列措施可行的是______________。 A．减小控制电路电压 B．增大控制电压 C．增大R1的阻值 D．减小R1的阻值 【答案】（1）并联 B (2)40℃ (3)BD 【详解】（1）根据P=U2/R可得，在电阻一定的情况下，用电器两端的电压越大，功率越大。设工作电路电压为U。当两个取暖灯泡串联时，根据串联电路的电压特点可知，两个取暖灯两端的电压均为U/2。当两个取暖灯泡并联时，根据并联电路的电压特点可知，两个取暖灯两端的电压均为U。由此可知，在并联的情况下两个取暖灯的总功率更大，即两个灯泡应并联接入电路中。电磁铁被吸合时与下方接触点接触，与上方接触点断开，此时工作电路停止工作，说明A端是与B端连接的。 （2）当通过电磁铁的电流达到或高于50mA时，控制电路中的总电阻为 根据串联电路的电阻特点可知，热敏电阻R2的阻值为 根据图乙可知，此时的温度t0为40℃。 （3）为使浴室的最高温度t0降低，就需要使工作电路在更低的工作温度下就停止工作。由图乙可知，在更低的温度下，热敏电阻R2的阻值会更大。根据I=U/R及串联电阻的电阻特点可知，若想通过电磁铁的电流达到或高于50mA，就需要减小总电阻或增大电压，故BD符合题意，AC不符合题意。 故选BD。 ✍拓展综合练 19．海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明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为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路电铃报警。下列说法正确的是（     ） A．电铃应接在A、B之间 B．控制电路开关闭合时，电磁铁的上端为N极，且冷库温度越低，电磁铁磁性越强 C．冷库温度为-18℃时，控制电路消耗的电功率为0.9 W D．若控制电路中电源电压降低，将导致冷库报警温度高于-18℃ 【答案】D 【详解】A．由图乙可知：温度越高，热敏电阻R阻值越小，控制电路电流越大，电磁铁磁性越强，吸下衔铁接通CD，此时需要电铃报警，因此电铃应接在C、D之间，故A错误； B．根据安培定则，可判断电磁铁上端为N极，下端为S极；且冷库温度越低，R阻值越大，控制电路电流越小，电磁铁磁性越弱，故B错误； C．由图乙，温度为-18℃时，，控制电路功率 不是0.9W，故C错误； D．电磁铁吸合衔铁需要的电流是固定的，若控制电路电源电压降低，达到吸合电流时，对应的热敏电阻R更小，由图乙可知，R更小对应温度更高，因此报警温度会高于-18℃，故D正确。故选D。 20. （多选题）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小黄看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，说法正确的是（　　） A．若车库积水水面到达A时，红灯发光报警 B．通电时电磁铁的上端是N极 C．若车库积水水面到达B时，红灯发光报警 D．通电时电磁铁的上端是S极 【答案】BC 【详解】AC．由图可知金属块B的位置高于A，当水面到达B时，水作为导体将A、B连通，控制电路闭合，电磁铁通电产生磁性，吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触，红灯所在电路接通，红灯发光报警，故A错误，C正确； BD．控制电路闭合时，电流从电源正极流出，经B、水、A从电磁铁线圈下端流入，上端流出。根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向线圈正面电流方向（向右），大拇指指向上端，则电磁铁上端为N极，下端为S极，故B正确，D错误。 故选BC。 21. （多选题）如下图所示是一种高温报警装置，当温度高于设定值时，电铃报警。控制电路电源电压为U，R1为敏感电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关，保持R2滑片的位置不变，下列说法正确的是（     ） A．电铃应接在甲中 B．衔铁可用铁、钴、镍等材料制作 C．电磁铁通电后，其下端为S极 D．若U减小，则报警温度将升高 【答案】BD 【详解】A．R1阻值随温度升高而减小，当温度升高到设定值时，R1变小，控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，吸下衔铁，接通乙所在电路，题目要求高温报警，因此电铃应接在乙，故A错误； B．衔铁的作用是被电磁铁吸引以改变工作电路的连接状态。 因此，衔铁必须由容易被磁化的磁性材料制成，铁、钴、镍都是常见的磁性材料，故B正确； C．根据安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极），可判断该电磁铁下端为N极，上端为S极，故C错误； D．报警时电磁铁需要达到固定的吸合电流I，由，R₂滑片位置不变，若U减小，要达到吸合电流I，R1的阻值需要更小；R1阻值随温度升高而减小，更小的R1对应更高的温度，因此报警温度将升高，故D正确。 故选BD。 22．如图是直流电铃的原理图，衔铁B与弹性片A相连，自然状态下弹性片与螺钉接触。闭合开关后，U 形电磁铁右上端为____极，电磁铁吸引衔铁向下运动，敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离而导致电路______，电磁铁失去磁性，弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复，电铃便不停地发声。如果要让电铃的声音更响，请你提出一种方案：______________。 【答案】 N 断路 增大电流（电压、电池个数）/增加线圈匝数（合理即可） 【详解】[1]电流从电源的正极流出，经过开关后，流入电磁铁的线圈。根据图示，电流先流过左侧线圈，再流过右侧线圈，最后回到电源负极。根据安培定则，对于U形电磁铁的右侧线圈，电流是从左往右的。所以用右手握住右侧线圈，让四指弯曲的方向与电流方向一致，此时大拇指所指的方向即为该线圈的N极。因此，电磁铁的右上端为N极。 [2]由图可知，当电磁铁通电产生磁性后，会吸引衔铁B向下运动。衔铁B与弹性片A相连，所以弹性片A也随之向下运动与螺钉分离。由于弹性片A是电路的一部分，它的分离使得整个电路被切断，电流无法通过，即电路断路，从而使电磁铁失去磁性，衔铁在弹性片的作用下复位，再次与螺钉接触，电路重新接通，如此循环往复。 [3]电铃的声音源于衔铁对铃碗的敲击。要使声音更响，就需要增大敲击的力度。而敲击力度取决于电磁铁对衔铁的吸引力。因此，需要增强电磁铁的磁性，因为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关，所以可以增加线圈匝数和增大电流（如增加电池节数）来实现。 ✍中考真题练 23. （2026·广西·中考真题）如图，用一根导线和一枚铁钉制作电磁铁，电磁铁通电后能吸引大头针，证明电能生________；通过电磁铁的电流越大，吸引大头针的数量越________。 【答案】 磁 多 【详解】电磁铁通电后产生磁性，能够吸引大头针，这个现象正好证明了通电可以产生磁；同一电磁铁（线圈匝数固定时），磁性强弱随电流大小改变：通过的电流越大，电磁铁磁性越强，能吸引的大头针数量就越多。 24．（2026·四川攀枝花·中考真题）如图甲所示为磁悬浮地球仪，它的地理南、北极与地球实际方位一致。地球仪是一个永磁体，它的磁场与地磁场分布特点一致。环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。请在图乙中标出地球仪工作时电磁铁的“N”极和电源的“+”极。 【答案】 【详解】地磁的S极对应地理北极附近，地磁的N极对应地理南极附近。地球仪的磁场和地磁场分布一致，因此地球仪的下端是地球仪这个永磁体的N极。磁悬浮地球仪能够悬浮，依靠同名磁极相互排斥的原理，因此电磁铁的上端必须和地球仪的下端是同名磁极，也就是电磁铁上端为N极。根据安培定则，右手握住螺线管，让大拇指指向螺线管的N极，四指弯曲的方向就是螺线管中电流的流向，由此可判断电流从螺线管的下端流入、上端流出，因此电源的下端是正极。 25. （2026·山东德州·中考真题）如图所示为小区门口控制人员进出的电动闸门模拟电路，业主刷脸后，开关S闭合，此时栏杆顺时针转动抬起，即可通行。线圈的上端为________（选填“N”或“S”）极。若栏杆不易抬起，可将滑动变阻器滑片向________（选填“上”或“下”）滑动。 【答案】 S 上 【详解】开关闭合后栏杆顺时针抬起，说明B点悬挂的磁体受到电磁铁向下的吸引力。由图可知悬挂的磁体下端为N极，根据异名磁极相互吸引，可推出线圈的上端为S极； 栏杆不易抬起，说明电磁铁的磁性太弱，需要增大电路电流来增强电磁铁磁性。滑动变阻器滑片向上滑动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，就能更轻松吸引磁体、抬起栏杆。 26．（2026·江苏连云港·中考真题）如图为排查天然气泄漏隐患的报警电路，电源电压保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，R1为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化而变化。闭合开关S1、S2，正常状态下指示灯发光，天然气浓度增大到报警浓度时电铃响起。下列说法正确的是（     ） A．当天然气浓度升高时，电磁铁磁性减弱 B．气敏电阻R1阻值随天然气浓度增大而增大 C．若增加电磁铁线圈匝数，天然气报警浓度升高 D．滑动变阻器R2滑片向左移动，天然气报警浓度降低 【答案】D 【详解】A．天然气浓度增大到报警浓度时电铃响起，分析电路图可知，此时衔铁被吸下，说明电磁铁磁性强，通过电流大，则控制电路电阻减小，在滑动变阻器接入阻值不变的前提下，气敏电阻阻值减小，即气敏电阻R1阻值随天然气浓度增大而减小；天然气浓度升高，R1减小，控制电路总电阻减小，电流增大，电磁铁磁性增强​。故AB错误； C．线圈匝数增加意味着在相同电流下，电磁铁磁性更强，意味着更低浓度（即R1稍减小、电流稍大）时就能吸合衔铁，故报警浓度降低，而非升高，故C错误； D．R2滑片左移，则接入电路的电阻减小​，控制电路总电阻减小；在相同R1下，电流更大，电磁铁更容易吸合， 所以报警浓度降低，故D正确。 故选D。 27．（2026·四川·中考真题）2025年7月，甘孜州泸定、丹巴两条无人机运邮航线正式运营，覆盖偏远乡村，实现邮件包裹“小时达”。运邮主要使用一款装有电池低温保护装置的纯电大型无人机，为模拟低温保护功能，同学们设计了图甲所示电路，当温度低至15℃时，工作电路中的加热元件R2开始工作；温度高于15℃，R2停止工作。控制电路中R0为定值电阻，热敏电阻R1有a、b两种类型可供选择，其阻值随温度变化关系如图乙所示。 (1)关于无人机，下列说法不合理的是________。 A．外壳选用轻质、坚固的材料 B．利用人工智能提升运输效率 C．机上指示灯用超导材料制成 D．寒冷环境会影响电池的使用 (2)要达成设计要求，R1应选择________类型的热敏电阻（选填“a”或“b”）。 (3)控制电路中电源电压恒为6V，当R2开始工作时，控制电路中的电流为0.12A，电磁铁线圈电阻忽略不计，则R0的阻值为________Ω。 (4)若无人机满载飞行时的额定功率为1000W，电池储存电能有80%可用于飞行做功，充满一次电可供无人机连续满载飞行80min，则电池充满电时储存的总电能为________。 【答案】(1)C (2)a (3)10 (4) 【详解】（1）A．无人机需要减轻自重同时保证结构强度，选用轻质坚固材料合理，故A不符合题意； B．人工智能可以优化航线、调度，从而提升运输效率，合理，故B不符合题意； C．超导材料电阻为零，无法正常消耗电能发光，不能作为指示灯的发光材料，不合理，故C符合题意； D．题目提到需要低温保护，说明寒冷环境会影响电池使用，合理，故D不符合题意； 故选C。 （2）设计要求温度低至15℃时R2工作，温度高于15℃时R2停止。由电路可知，R2工作时电磁铁磁性较强，控制电路电流较大，说明温度降低时热敏电阻R1阻值需要变小。由图乙可知，温度降低时，a型热敏电阻阻值减小，符合要求，故选a。 （3） 当R2开始工作时，温度为15℃，由图乙得此时。根据欧姆定律，控制电路总电阻 串联电路总电阻等于各电阻之和，因此 （4）飞行时间 无人机满载飞行消耗的电能 由题意，，因此总电能 ✍新题追踪练 28. （2026·重庆·中考真题）科技兴趣小组设计了图所示的报警装置监测家乡河流水位。下列说法正确的是（     ） A．水面到达金属块A时，灯泡L1发光 B．水面到达金属块A时，电磁铁上端为S极 C．控制电路接通后电磁铁才有磁性，是电磁感应现象 D．控制电路接通后，增大控制电路的电流，电磁铁磁性增强 【答案】D 【详解】A．水面到达金属块A时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下，工作电路中L2发光，故A错误； B．水面到达金属块A时，控制电路接通，电流从电磁铁上端流入，从下端流出，根据安培定则，电磁铁上端为N极，故B错误； C．控制电路接通后电磁铁才有磁性，这是电流的磁效应，故C错误； D．电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，控制电路接通后，增大控制电路的电流，电磁铁磁性增强，故D正确。 故选D。 29. （2026·广东广州·中考真题）如图为某跨学科实践小组制作的电动晾衣装置模型简图。 (1)旋钮旋至OFF挡，电磁铁________（选填“有”“无”）磁性，钢丝绳被夹紧，晾衣杆悬停； (2)旋钮旋至Ⅰ挡，电流从________（选填“P”或“Q”）点流入电动机，晾衣杆匀速下降； (3)旋钮旋至Ⅱ挡，晾衣杆匀速上升。在某次操作中，晾衣杆匀速上升0.8 m，用时10 s。已知晾衣杆的重力为10 N，求钢丝绳对晾衣杆拉力所做的功和功率。 【答案】(1)无 (2)P (3)8J 0.8W 【详解】（1）电磁铁只有通电时才有磁性，旋钮旋至OFF挡时电路断开，电磁铁没有电流通过，因此无磁性。 （2）电动机的转动方向与电流方向有关，当旋钮接Ⅰ挡时，电流从电源正极流出后，经左接线柱Ⅰ从P点流入电动机，此时电动机转向使晾衣杆匀速下降。 （3）晾衣杆匀速上升，拉力与重力平衡，即 拉力做功 拉力功率 30. （2026·云南·中考真题）某小组在参加“美丽乡村建设实践活动”中，设计了如图甲所示的光控路灯简易电路图。控制电路电源电压U1=220V，光敏电阻RG的阻值随照度的增大而减小，85~110lx（lx表示照度的单位）照度区间的阻值变化情况如图乙所示。当继电器线圈中电流大于或等于10mA时，衔铁被吸下；当继电器线圈中电流小于或等于8mA时，衔铁被释放，线圈阻值不计。工作电路电源电压U2=24V，衔铁未被吸下时，触点接通，流过照明灯L的电流为5A。求： （1）照明灯L工作时的功率； （2）当衔铁恰好被吸下时，光敏电阻的阻值； （3）当衔铁恰好被释放时，光敏电阻受到的照度； （4）若光敏电阻在12h内受到的照度随时间t的变化情况如图丙所示，求这段时间内照明灯消耗的电能。 【答案】(1)120W (2) (3)90lx (4)/ 【详解】（1）照明灯L工作时的功率为 （2）衔铁恰好被吸下时，控制电路中的电流 控制电路电源电压为220V，线圈电阻不计，控制电路总电阻等于光敏电阻阻值，根据欧姆定律I=U/R可得，光敏电阻的阻值为 （3）衔铁恰好被释放时，控制电路电流为 由欧姆定律得，此时光敏电阻阻值 由乙图可知，对应照度为90lx。 （4）由（2）可知，当衔铁恰好被吸下时，此时照明灯停止工作，由图乙可知此时照度为100lx，由图丙可 知照明灯已工作4h； 由（3）可知，当时，衔铁恰好被释放，照明灯将继续工作，此时照度为90lx，由图丙可知照明灯会继续工作3h； 则在12h内照明灯工作的总时间为 所以这段时间内灯泡消耗的总电能 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 20.3 电磁铁 电磁继电器 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练································································································1 题型01 电磁铁及其应用 题型02 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 题型03 电磁继电器与应用 题型04 含有电磁继电器电路的综合计算 ✍拓展综合练································································································8 ✍中考真题练································································································10 ✍新题追踪练································································································12 ✍题型培优练 ✏题型01 电磁铁及其应用 1. 下列物品是利用电流磁效应工作的是（     ） A．动圈式话筒 B．指南针 C．电磁铁 D．电饭锅 2. 2025年12月1日起，电动车管理新规允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。如图所示是某品牌电动自行车的限速装置简化电路图，当电动机转速超过规定值，电铃会自动报警。下列说法正确的是（　 　） A．旋钮OP绕O点顺时针转动时，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S极 D．电动机转速较低时，电铃不报警，是因为电磁铁E没有磁性 3. 如图甲是一款广泛应用于宾馆、酒店的磁卡锁，其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源，从而完成锁舌（插销）的伸缩，实现开门、关门。下列说法错误的是（　　） A．插销可选用铁质材料制作 B．刷卡时，电磁铁的左端为N极 C．若电源电压过低，磁卡锁仍能正常工作 D．只对调电源的正负极，磁卡锁仍能正常工作 4. 2025年12月，超导电动磁悬浮技术已突破“吨级试验车2秒内加速至700公里/小时”的最快纪录。超导高速磁悬浮的核心技术是利用电流的______效应，车载超导线圈（电阻为零，电流可无损耗流动）通电后产生强磁场与轨道线圈磁场相互作用，从而实现列车与轨道间的无接触悬浮及推进。图（a）所示是磁悬浮列车的结构示意图，图（b）所示是电磁铁A、B的简易原理图，根据学过的知识判断电磁铁A下端为______极；当磁悬浮列车加速驶出车站时，列车的动能______。行驶时若要刹车减速，请结合电磁知识提出方案：______。 ✏题型02 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 5．如图所示，小明同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的大铁钉A、B绕制成电磁铁进行实验，下列说法正确的是（    ） A．电磁铁A、B的上端均为N极 B．滑片P向右滑动的过程中电磁铁的磁性逐渐增强 C．电磁铁能吸引大头针的数目越少说明它的磁性越强 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 6. 如图电源、滑动变阻器、电磁铁和铁钉组成电路，当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁吸引铁钉的数量增加，此实验说明电磁铁的磁性强弱与（    ）有关 A．电流大小 B．线圈匝数 C．有无铁芯 D．电流方向 7. 在“探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关”的实验中，小丽同学提出了以下猜想， 猜想一：电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小有关； 猜想二：电磁铁磁性的强弱可能与线圈的匝数有关。 为了检验上述猜想是否正确，小丽自制了简单的电磁铁，如图所示，如表是小丽同学所做实验的记录，请根据小丽的实验数据，完成下面问题。 电磁铁（线圈） 50匝 100匝 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5 吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14 (1)给电磁铁通电，铁钉上端为__________极； (2)要判断电磁铁的磁性强弱，可观察__________来确定； (3)比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是__________； (4)为验证猜想二，若需对比两组实验数据，应从表中选取__________（填写实验次数代号）。 ✏题型03 电磁继电器与应用 8. 如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃。下列说法错误的是（     ） A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点 C．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响 D．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中 9. 如图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻R1的阻值随CO浓度增大而减小，R2是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（     ） A．电磁铁的上端是N极 B．电铃应接在A和B之间 C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱 D．电源用久后，U1减小，CO的报警浓度会变低 10. 如图所示为一款“智能照明灯”的电路，控制电路中，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。以下说法正确的是（     ） A．电磁铁是利用电流的热效应工作 B．天暗时，衔铁被吸下，灯L自动熄灭 C．当光照强度增大时，电压表示数增大 D．将R1换成阻值更大的电阻，可延长灯的发光时间 11. 图甲为简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），电磁继电器线圈的电阻为30Ω，R为热敏电阻，其阻值R随温度t变化的图像如图乙所示，为滑动变阻器，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温度控制，关于该恒温箱的说法正确的是（     ） A．继电器中电磁铁的上端为N极 B．恒温箱内的加热器应接在BD间 C．若该恒温箱的设定温度高一些，滑动变阻器滑片应向上移 D．若恒压电源U为6V，要实现对50～150℃之间任一温度的控制，则滑动变阻器R'的最大阻值至少为240Ω 12. 如图，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光，请在图中连好电路。 13．如图虚线框内的装置叫_________，其中是热敏电阻，R0是滑动变阻器。该装置的工作原理是：闭合开关S，随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，电磁铁磁性________；当温度达到设定值时，电磁铁将衔铁吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。为了节能，现要将空调的启动温度调高，可以适当将滑片P________（选填“向左”或“向右”）移。 14．如图所示是电梯自动控制系统电路图，地板装的R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当有人站上电梯时，控制电路中的电流________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电磁铁的上端为_____（选填“N极”或“S极”），此时电梯的电动机M_______。（选填“快行”或“慢行”） 15. 如图甲是一款消防应急照明灯。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。 (1)某同学想知道消防应急照明灯的两个灯泡是怎样连接的，他将消防应急照明灯中的任意一个灯泡取下，另一个灯泡还可以正常发光，则消防应急灯的两个灯泡是_______（选填“并联”或“串联”）的。 (2)该同学尝试用电磁继电器设计了一个应急灯工作原理图，电磁继电器相当于一个_______（选填“开关”或“电源”），他在设计时因为粗心丢了一根导线，如图乙所示，C点应该和触点_______（选填“A”或“B”）相连。 (3)每个应急灯标有“6V 3W”的字样，当应急灯正常发光时，流过应急灯的电流为_______mA。 ✏题型04 含有电磁继电器电路的综合计算 16. 小西利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 22W”的灯泡L，天暗时灯泡L自动发光，天亮时自动熄灭；控制电路的电源电压U恒为12V，定值电阻R0的阻值为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（单位为Lx）之间的关系如下表所示。（电磁铁线圈的电阻忽略不计） 光照强度E/Lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 150 75 50 37.5 30 （1）随着光照强度的减弱，光敏电阻R的阻值______（选出“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”）；当光照强度减弱到一定值时，衔铁会被______（选填“吸下”或“释放”），工作电路工作。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流为______A； （3）当天色渐暗，通过线圈的电流为0.04A时，工作电路的照明系统恰好启动。此时光照强度为_______Lx； （4）控制电路中电池使用一段时间后，电压会降低，将导致天暗时路灯______（选填“提前”“延后”或“准时”）发光。 17. 某电热水器可实现加热、保温两种功能，如图所示为其原理图，包括工作电路和控制电路两部分。工作电路的电压为220V，加热功率为1100W。R1、R2为电热丝，R2的阻值为1166Ω。控制电路中，R3为定值电阻，阻值为100Ω。R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，忽略电磁铁线圈电阻、防干烧熔断器电阻对电路的影响。求： （1）电磁继电器是利用了电流的______效应而工作的；当温度为100℃时，控制电路的电流为0.04A，继电器的衔铁被吸合，则控制电路电源电压是______V。 （2）保温功率大小是多少？ （3）电热水器处于加热状态时，工作5min，可使1.1kg的水温度升高50℃，则该电热水器的加热效率是多少？ 18．科技小组为灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示，控制电路电压U1=9V，继电器线圈的电阻R0=20Ω，定值电阻R1=60Ω，热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路电压恒定不变，安装两只取暖灯泡，闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。求： （1）为了达到较好的取暖效果，两个取暖灯泡应________（选填“串联”或“并联”）接入工作电路，工作电路工作时，A端应与________（选填“B”或“C”）端连接。 （2）浴室里控制的温度t0为多高？ （3）为使浴室的最高温度t0降低，下列措施可行的是______________。 A．减小控制电路电压 B．增大控制电压 C．增大R1的阻值 D．减小R1的阻值 ✍拓展综合练 19．海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明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为3 V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路电铃报警。下列说法正确的是（     ） A．电铃应接在A、B之间 B．控制电路开关闭合时，电磁铁的上端为N极，且冷库温度越低，电磁铁磁性越强 C．冷库温度为-18℃时，控制电路消耗的电功率为0.9 W D．若控制电路中电源电压降低，将导致冷库报警温度高于-18℃ 20. （多选题）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小黄看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，说法正确的是（　　） A．若车库积水水面到达A时，红灯发光报警 B．通电时电磁铁的上端是N极 C．若车库积水水面到达B时，红灯发光报警 D．通电时电磁铁的上端是S极 21. （多选题）如下图所示是一种高温报警装置，当温度高于设定值时，电铃报警。控制电路电源电压为U，R1为敏感电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关，保持R2滑片的位置不变，下列说法正确的是（     ） A．电铃应接在甲中 B．衔铁可用铁、钴、镍等材料制作 C．电磁铁通电后，其下端为S极 D．若U减小，则报警温度将升高 22．如图是直流电铃的原理图，衔铁B与弹性片A相连，自然状态下弹性片与螺钉接触。闭合开关后，U 形电磁铁右上端为____极，电磁铁吸引衔铁向下运动，敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离而导致电路______，电磁铁失去磁性，弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复，电铃便不停地发声。如果要让电铃的声音更响，请你提出一种方案：______________。 ✍中考真题练 23. （2026·广西·中考真题）如图，用一根导线和一枚铁钉制作电磁铁，电磁铁通电后能吸引大头针，证明电能生________；通过电磁铁的电流越大，吸引大头针的数量越________。 24．（2026·四川攀枝花·中考真题）如图甲所示为磁悬浮地球仪，它的地理南、北极与地球实际方位一致。地球仪是一个永磁体，它的磁场与地磁场分布特点一致。环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。请在图乙中标出地球仪工作时电磁铁的“N”极和电源的“+”极。 25. （2026·山东德州·中考真题）如图所示为小区门口控制人员进出的电动闸门模拟电路，业主刷脸后，开关S闭合，此时栏杆顺时针转动抬起，即可通行。线圈的上端为________（选填“N”或“S”）极。若栏杆不易抬起，可将滑动变阻器滑片向________（选填“上”或“下”）滑动。 26．（2026·江苏连云港·中考真题）如图为排查天然气泄漏隐患的报警电路，电源电压保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，R1为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化而变化。闭合开关S1、S2，正常状态下指示灯发光，天然气浓度增大到报警浓度时电铃响起。下列说法正确的是（     ） A．当天然气浓度升高时，电磁铁磁性减弱 B．气敏电阻R1阻值随天然气浓度增大而增大 C．若增加电磁铁线圈匝数，天然气报警浓度升高 D．滑动变阻器R2滑片向左移动，天然气报警浓度降低 27．（2026·四川·中考真题）2025年7月，甘孜州泸定、丹巴两条无人机运邮航线正式运营，覆盖偏远乡村，实现邮件包裹“小时达”。运邮主要使用一款装有电池低温保护装置的纯电大型无人机，为模拟低温保护功能，同学们设计了图甲所示电路，当温度低至15℃时，工作电路中的加热元件R2开始工作；温度高于15℃，R2停止工作。控制电路中R0为定值电阻，热敏电阻R1有a、b两种类型可供选择，其阻值随温度变化关系如图乙所示。 (1)关于无人机，下列说法不合理的是________。 A．外壳选用轻质、坚固的材料 B．利用人工智能提升运输效率 C．机上指示灯用超导材料制成 D．寒冷环境会影响电池的使用 (2)要达成设计要求，R1应选择________类型的热敏电阻（选填“a”或“b”）。 (3)控制电路中电源电压恒为6V，当R2开始工作时，控制电路中的电流为0.12A，电磁铁线圈电阻忽略不计，则R0的阻值为________Ω。 (4)若无人机满载飞行时的额定功率为1000W，电池储存电能有80%可用于飞行做功，充满一次电可供无人机连续满载飞行80min，则电池充满电时储存的总电能为________。 ✍新题追踪练 28. （2026·重庆·中考真题）科技兴趣小组设计了图所示的报警装置监测家乡河流水位。下列说法正确的是（     ） A．水面到达金属块A时，灯泡L1发光 B．水面到达金属块A时，电磁铁上端为S极 C．控制电路接通后电磁铁才有磁性，是电磁感应现象 D．控制电路接通后，增大控制电路的电流，电磁铁磁性增强 29. （2026·广东广州·中考真题）如图为某跨学科实践小组制作的电动晾衣装置模型简图。 (1)旋钮旋至OFF挡，电磁铁________（选填“有”“无”）磁性，钢丝绳被夹紧，晾衣杆悬停； (2)旋钮旋至Ⅰ挡，电流从________（选填“P”或“Q”）点流入电动机，晾衣杆匀速下降； (3)旋钮旋至Ⅱ挡，晾衣杆匀速上升。在某次操作中，晾衣杆匀速上升0.8 m，用时10 s。已知晾衣杆的重力为10 N，求钢丝绳对晾衣杆拉力所做的功和功率。 30. （2026·云南·中考真题）某小组在参加“美丽乡村建设实践活动”中，设计了如图甲所示的光控路灯简易电路图。控制电路电源电压U1=220V，光敏电阻RG的阻值随照度的增大而减小，85~110lx（lx表示照度的单位）照度区间的阻值变化情况如图乙所示。当继电器线圈中电流大于或等于10mA时，衔铁被吸下；当继电器线圈中电流小于或等于8mA时，衔铁被释放，线圈阻值不计。工作电路电源电压U2=24V，衔铁未被吸下时，触点接通，流过照明灯L的电流为5A。求： （1）照明灯L工作时的功率； （2）当衔铁恰好被吸下时，光敏电阻的阻值； （3）当衔铁恰好被释放时，光敏电阻受到的照度； （4）若光敏电阻在12h内受到的照度随时间t的变化情况如图丙所示，求这段时间内照明灯消耗的电能。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $