物理九年级下册第十六章 电磁现象第三节 电磁铁精练

第十六章  电磁现象

第三节  电磁铁

知识清单

一、电磁铁

1.构造:在                     中插入               .

2.特点:有电流通过时有            ,没有电流通过时没有            .

3.应用:                     、                     等.

4.影响电磁铁磁性强弱的因素

(1)匝数一定,                  越大,磁性越强.

(2)电流一定,                  越多,磁性越强.

(3)铁芯有无也影响磁性强弱.

二、电磁继电器

1.结构和工作电路(如图所示)

电磁继电器是由A               、B               、C               、D_______________组成.其电路由                  和                  两大部分构成.

2.实质:利用                  控制工作电路通断的一种            .

3.工作原理:电磁铁通电时,电磁铁就            磁性,            衔铁,使动、静触点接触,使高压工作电路            ,电动机开始工作;电磁铁断电时            磁性,弹簧把衔铁拉起来,            高压工作电路,电动机停止工作.

4.作用

(1)实现利用            电压、            电流电路的通断来间接控制______________电压、            电流电路的通断.

(2)实现远距离操作和多种形式的自动控制.

提示    解答电磁继电器问题的一般思路：

三、磁浮列车

磁浮列车利用                                       实现了车体的悬浮.

基础演练

考点一   电磁铁及影响电磁铁磁性强弱的因素

1.下列用电器或设备中，没有利用电磁铁的是(      )

A.电烙铁          B.电铃          C.电磁起重机          D.电磁继电器

2.按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多.此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是(       )

A.电流大小         B.线圈匝数         C.电流方向          D.电磁铁极性

3.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖.图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小，闭合开关S₁、S₂,下列说法中               (        )

①电磁铁左端为N极；②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端；③将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变弱；④将滑片P向a端滑动，指示灯亮度变强.

A.只有①③正确     B.只有②④正确     C.只有②③④正确     D.①②③④都正确

4.闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示,b端为            极;当滑动变阻器的滑片P向B端移动时,电磁铁的磁性            .

5.如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开、关的工作电路图. L₁、L₂是固定的电磁线圈，衔铁T₁、T₂通过横杆相连并可左右移动，带动传动装置使车门开启或关闭.当S接通触点b时,线圈            (选填“L₁”或“L₂”)具有磁性,吸引衔铁使横杆向            (选填“左”或“右”)移动，带动传动装置关闭车门.

6.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小南用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验.

(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过                        来显示电磁铁磁性的强弱.

(2)连接好电路，使滑动变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景.接着，移动滑动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到如图乙所示的情景，比较图甲和乙,可知图            中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越___________(选填“大”或“小”)，磁性越强.

(3)实验中还可以通过改变                        来改变电磁铁的磁性强弱.

考点二   电磁继电器

7.消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36V”字样的两盏灯就会正常发光.如图所示的电路中符合要求的是      (      )

8.晓斌周末去商场购物时，发现电梯在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，如图甲所示.图乙是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小.当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将            (选填“增强”“减弱”或“不变”),电动机的转速将            (选填“变快”“变慢”或“不变”).

能力提升

9.如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁体.下列说法正确的是 (       )

A.开关闭合，电磁铁上端是N极

B.开关闭合，条形磁体与电磁铁相互吸引

C.当滑片P从b端到a端的滑动过程中，灯泡变暗，电磁铁磁性变弱

D.当滑片P从b端到a端的滑动过程中，弹簧的长度会变短

10.创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池.如图是它的简化装置图，电源电压一定.控制电路中，. 为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R。为定值电阻.闭合开关S₁、S₂，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水.下列分析正确的是(       )

A.水位上升时，电磁铁磁性变弱          B.水位上升时，通过R₀电流变小

C.水位下降时，R₀的电功率变大          D.水位下降时，  的阻值会变大

11.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示.装置通电后，电磁铁上端为            (选填“N”或“S”)极,若电磁铁吸力较小，想把密封罩提起时，则应将滑动变阻器滑片向__________(选填“左”或“右”)滑动.

12.棉纺厂梳棉车间为防静电需要有一定的湿度.如图所示是自动加湿装置的简化电路图.开关全闭合后，若车间湿度减小，湿敏电阻R的阻值减小，电路中的电流            (选填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性            (选填“增强”或“减弱”),在衔铁的作用下，开启自动加湿模式.若图中a、b有一个是超声波加湿器，另一个是指示灯,则            是超声波加湿器.若加湿器上标有“220V   8800W”的字样,其内部电阻约为0.2Ω，平均每天正常工作时间为5h.则加湿器每天消耗            kW·h的电能,其内部电阻的热功率为            W.

13.如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成的.通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱.在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连时，闭合开关后，指针B发生偏转.

(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整.

(2)指针下方的物体A应由            (填序号)材料制成.

A.铜             B.铁             C.铝             D.塑料

(3)当开关闭合后，电磁铁左端应为螺线管的         极.

(4)实验发现:

①当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针B偏转的角度将会            (选填“变大”或“变小”).

②保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会            (选填“变大”或“变小”).

(5)经过对电磁铁的研究，可得出的结论是当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越            ;当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越            .

素养培育

14.某同学在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关”后，想继续探究“电磁铁磁性强弱与线圈材料的关系”，设计了如下实验方案.

找出上述实验方案中需要改进或者可以优化的地方(写出两处)，并简述理由.

(1)____________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

(2)____________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

参考答案

知识清单

一、1.通电螺线管   软铁棒   2.磁性   磁性

3.电磁起重机   电磁继电器

4.(1)电流   (2)线圈匝数

二、1.电磁铁衔铁   弹簧   触点   低压控制电路   高压工作电路

2.电磁铁   开关   3.有   吸引   接通   失去   切断

4.(1)低   弱   高   强

三、磁极间的相互作用规律

基础演练

1. A   2. B   3. D   4. S减弱   5. L₂右

6.(1)吸引大头针的多少   (2)甲   大   (3)螺线管的匝数

7. C8.减弱   变慢

能力提升

9. C   10. D   11. N   左

12.增大   增强   b44   320

13.(1)提示：选择滑动变阻器金属杆上面的一个接线柱与开关左端相连.(2)B   (3)N(或:北)   (4)①变大   ②变大   (5)强   强

素养培育

14.(1)应控制线圈的匝数相同、铁芯相同，因为没有控制变量  

(2)应使用彼此绝缘的铜丝、钢丝和镍铬合金丝，因为彼此不绝缘的金属丝，相当于只有一圈，磁性很弱