初中物理人教版九年级全册第3节 电磁铁 电磁继电器课后测评

人教版物理九年级全册《20.3 电磁铁 电磁继电器》同步练习

一 、单选题（本大题共9小题，共27分）

1.（3分）如图所示，是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关、时，下列说法正确的是
 

A. 电磁铁的右端为极
B. 小磁针将顺时针旋转
C. 当向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D. 当向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小

2.（3分）为了使通电螺线管的磁性增强，应在螺线管中插入下列哪一种材料做成的“芯”？（  ）

A. 铁 B. 纸 C. 塑料 D. 木

3.（3分）如图甲是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，内部装置如图乙所示的电磁铁，下列说法不正确的是
 

A. 地球仪利用同名磁极间相互排斥的原理工作
B. 地球仪内部磁铁的下端一定是极的
C. 增大电磁铁线圈中的电流，地球仪静止时底座对水平桌面的压力与原来比大
D. 增大电磁铁线圈中的电流，地球仪静止时地球仪与底座之间距离与原来比大

4.（3分）在一次实验中，小宇连接了如图所示的电路，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. 当滑动变阻器的滑动片向左端移动，电磁铁磁性变弱
C. 小磁针静止时。极水平指向左
D. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机

5.（3分）下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是

A. 改变通过线圈中电流的强弱
B. 改变线圈的匝数
C. 改变通过线圈中电流的方向
D. 在通电螺线管中插入铁芯

6.（3分）如图是一种温度自动报警器的工作原理图，其中热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当温度升高到某一设定值时，下列说法正确的是
 

A. 仅电铃响 B. 仅报示灯亮
C. 指示灯亮同时电钤响 D. 无法判断

7.（3分）如图所示，在该实验中若保持变阻器滑片的位置不变，通过甲、乙、丙吸引铁屑多少可以验证通电螺线管磁性强弱与有关。
 

A. 电流大小 B. 电流方向
C. 线圈匝数 D. 电流大小、方向及线圈匝数

8.（3分）如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，想让电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是
 

A. 将滑片向端移动 B. 将滑片向端移动
C. 用铜芯替代铁芯 D. 减少线圈匝数

9.（3分）重庆一中物理小组要求设计一个电磁限流器，当电路中电流过大时，它能切断电路，并需手动闭合。兴趣小组设计了两个电磁限流器，如图所示，其中的、为动触点。下列说法中正确的是  
 

A. 甲和乙都能满足设计要求 B. 甲能满足设计要求，乙不能满足设计要求
C. 甲和乙都不能满足设计要求 D. 乙能满足设计要求，甲不能满足设计要求

二 、填空题（本大题共6小题，共24分）

10.（4分）如图所示是一种“闯红灯违规证据模拟记录器”的工作原理图，光控开关接收到红绿灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性变大。使衔铁与触点 ______ 选填“”或“”接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当 ______ 定值电阻的阻值。
 

11.（4分）如图是小明同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图，当开关S闭合，观察到大铁钉B比A能吸引更多的大头针，小明得出的实验结论是：当____一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性____．将滑动变阻器的滑片向左移动时，铁钉吸引的大头针将____（变多/变少/没有变化）．电磁铁在日常生活中有很多的应用，下列事例中主要利用电磁铁的是____（A．电磁继电器；B．电磁炉；填序号）
 

12.（4分）电磁铁与普通磁铁相比的突出优点是____（写出一个即可）．电磁铁在生产和生活中的应用很多，在电炉、电铃、电灯中，用到电磁铁的是____．

13.（4分）年月日，厉害了，我的国这部精彩、振奋、自豪的影片正式上映，科技兴，则民族兴。科技强，则民族强。中国的年轻一代的科学家们正在为中国筑梦。西安，平均年龄三十出头的空客大飞机研发团队，被国际同行誉为最年轻的设计大脑。成都，充满活力的年轻人，将引领超导磁悬浮列车的未来。无锡，国家重点实验室里年轻的双手，刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录。合肥，平均年龄只有三十五岁的量子科学团队，今年实现了量子通信，量子计算的重大突破。中国已站在全球量子研究的最前沿。敢为人先。中国创造的沃土上，新一代正全面接棒。 
请找一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 
示例：物理信息：空客大飞机； 
物理知识：流速快压强小。 
作答：物理信息：______； 
物理知识：______。

14.（4分）在通电螺线管内插入一个____，就构成了一个电磁铁．

15.（4分）如图所示，年月日中央新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”。这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。 
 
磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互______，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。 
如图所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于______要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的______，不用消耗过多的电能或化学能等能量。 
如图所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是______。 
小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向______行驶。

三 、简答题（本大题共2小题，共12分）

16.（6分）如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。
 

17.（6分）请在下面的流程图中填入后面所列出的短语，来解释电铃图甲是怎样利用电磁铁工作的。短语：弹簧片恢复原状；电磁铁无磁性；电路接通；电路断开；电磁铁吸引衔铁，锤子敲击铃碗；电磁铁有磁性。
 

答案和解析

1.【答案】D;

【解析】解： 
根据安培定则可知，电磁铁的左端为极，右端为极，根据磁极间的相互作用可知，上方的小磁针将会逆时针旋转，故AB错误； 
闭合开关和，使滑片向左滑动，电阻变小，左边电路电流变大，磁场的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右边电路电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故C错误。 
使滑片向右滑动，电阻变大，边电路电流变小，磁场的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，右边电路电流变小，根据可知，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，故D正确。 
故选：。 
根据安培定则得出电磁铁的两极，根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向； 
先分析滑片向右移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了，然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况，进一步得出灯泡亮度的变化。
 

2.【答案】A;

【解析】解：可以充当“芯”的磁性材料是铁，通电螺线管中插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强．而纸、塑料和木都不是磁性材料，不能被磁化． 
故选A．
 

3.【答案】C;

【解析】解：、磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理；故A正确  
B、由安培定则和图示可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端，则螺线管的下端为极、上端为极即底座的上端为极。磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理，所以地球仪内部磁铁的下端一定是极，故B正确。  
C、地球仪受到的重力不变，最后还是处于静止状态，所以底座对地球仪的磁力大小不变，底座的重力不变。所以底座对水平桌面的压力与原来相等，故C错误。  
D、增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之间距离变大，故D正确。  
故选：。 
磁悬浮地球仪摆件利用了同名磁极相互排斥的原理；用安培定则可判断地球仪内部磁铁的磁极。  
根据二力平衡分析磁力的大小。 
此题综合考查了平衡状态的判断、同名磁极相互排斥等知识点，要从题目中寻找有用的信息，利用有关知识点解题。
 

4.【答案】B;

【解析】解：、电流从右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的端是极，端是极，故A错误；  
B、滑动变阻器的滑动片向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故B正确；  
C、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是极，右端是极，故C错误；  
D、该实验表明了电能生磁，此现象与发电机无关，故D错误；  
故选：。 
开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。 
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
 

5.【答案】C;

【解析】解：、改变通过线圈中电流的强弱，可以改变电磁铁的磁性强弱，不符合题意； 
、改变线圈的匝数，可以改变电磁铁的磁性强弱，不符合题意； 
、改变电流方向，会使电磁铁的磁极发生变化，但不影响磁性的强弱，符合题意． 
、在通电螺线管中插入铁芯，可以使电磁铁的磁性增强，不符合题意； 
故选 
影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数，向螺线管中加入铁芯可以增强磁性． 
电流大小、线圈匝数和铁芯的有无影响电磁铁磁性的强弱，而电流方向和线圈的绕法可以改变电磁铁的磁极，要注意区别．
 

6.【答案】A;

【解析】解：当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下来，指示灯熄灭，电铃工作，发出报警信号，故正确，错误。 
故选：。 
根据温度的变化分析热敏电阻阻值的变化，根据电磁铁磁性的变化分析衔铁位置的变化，得出工作电路的工作方式。 
此题主要考查了电磁继电器的工作原理；电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关，解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路。
 

7.【答案】C;

【解析】解：图中甲、乙、丙三个电磁铁串联，通过线圈的电流相同，且滑片的位置不变，则电流不变；  
甲电磁铁线圈的匝数多，吸引大头针的数量最多，表明它的磁性就越强；故通过甲、乙、丙吸引铁屑多少可以验证通电螺线管磁性强弱与线圈匝数有关。  
故选：。 
电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、有无铁芯有关。电流越大、线圈匝数越多、有铁芯时，电磁铁的磁性越强； 
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素。能用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。
 

8.【答案】A;

【解析】解：、将滑片向端移动，电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则电磁铁吸引更多的大头针，故A正确；  
B、将滑片向端移动，电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，则电磁铁吸引的大头针较少，故B错误；  
C、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故C错误；  
D、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关，线圈匝数越少，磁性越弱，因此减少线圈匝数，电磁铁吸引的大头针较少，故D错误．  
故选A． 
电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关，电磁铁吸引的大头针数码越多，电磁铁的磁性越强．  
此题难度较小，掌握基础知识、熟练应用控制变量法、分析清楚图示情景即可正确解题．
 

9.【答案】B;

【解析】解：在甲图中，当电路中电流过大时，电磁铁的磁性增强，对衔铁的吸引力增大，使衔铁逆时针旋转失去对闸刀的制动作用，弹簧把闸刀拉起后，弹簧缩短弹性势能已经转换为机械能，切断电流，故甲能满足设计要求； 
 
在乙图中，电流过大时，也能切断电路，但切断电路之后，电磁铁没有了磁性，弹簧伸长，在弹簧拉力的作用下，开关又自动闭合，而甲图不能自动闭合，只有当检修完后，排除故障，人工合闸，故乙不能满足设计要求。 
故B正确，ACD错误。 
故选：。 
电磁铁磁性的有无，可以通过通断电来控制，磁性强弱可以通过电流的大小来控制，通电磁继电器当电流变小或断电时，又能把开关闭合，而不能在排除故障之前断电。 
此题主要考查了电磁铁在电磁继电器上的应用。电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，在图甲中，当电路由于电流过大而断电后，需要人工合闸才能通电。
 

10.【答案】2  减小;

【解析】解：当车辆闯红灯时，光控开关接收到红绿灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性变大；当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。 
由欧姆定律可知，要使电路中电流变大，在电压一定的情况下，可以减小电阻；因此要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当减小定值电阻的阻值。 
故答案为：；减小。 
根据图示可知，当电磁铁的磁性增强时，衔铁被吸下；当电磁铁的磁性减弱时，电磁铁与衔铁分离；据此判断动触点的位置； 
根据欧姆定律判断定值电阻阻值的变化。 
此题主要考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律的应用以及生活常识，与生活息息相关，让学生真真体会物理与生活的紧密联系。
 

11.【答案】电流;越强;变多;A;

【解析】解：（1）由图可知，A、B两个电磁铁串联在电路中，通过它们的电流相等，B的匝数多，A的匝数少， 
B比A能吸引更多的大头针，这说明：在电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强； 
（2）滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，电磁铁磁性变强，铁钉吸引的大头针将变多； 
（3）电磁继电器是利用电磁铁工作的，电磁炉是利用电磁感应现象工作的； 
故答案为：电流；越强；变多；A．
 

12.【答案】磁性的有无（强弱或方向）可以控制;电铃;

【解析】解：因为电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电磁铁的极性与电流方向有关，电磁铁的磁性的有无可以由电流的通断来控制；这些都是电磁铁较普通磁铁的主要优点； 
电炉主要是利用了电流的热效应，电灯主要是利用了将电能转化为光能，电铃里面有电磁铁． 
故答案为：磁性的有无（强弱或方向）可以控制，电铃．
 

13.【答案】磁悬浮列车;同名磁极相互排斥;

【解析】解：文中提供的物理信息多，如磁悬浮列车，利用的物理知识是磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥；晶硅太阳能电池，应用能量间的相互转化等。 
故答案为：磁悬浮列车；同名磁极相互排斥。 
本题提供的物理信息较多磁悬浮列出，晶硅太阳能电池，量子通信，量子计算等，彰显中国年轻人的创造精神。 
该题考查从题目中提取信息，运用所学知识，解决实际问题。
 

14.【答案】铁芯;

【解析】 
根据电磁铁的构造和原理的相关知识，结合题意来分析解答。 
此题主要考查了学生对电磁铁的构造和原理的相关知识的理解和运用能力。 
 
在通电螺线管内插入一个铁芯，就构成了一个电磁铁。 
故答案为：铁芯。 
 

 

15.【答案】排斥；惯性；重力势能转化为动能；流体流速越大，压强越小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强小，容易把乘客吸到车旁，造成危险；西;

【解析】解： 
磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，由于它们的同名磁极相互排斥，从而使得接触面彼此分离，达到了减小车轮与轨道之间摩擦力的目的； 
进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的势能转化为动能，不用消耗过多的电能或化学能等能量。 
液体或气体流速大的地方压强小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强小，容易把乘客吸到车旁，造成危险，故乘客必须站在站台和黄色线以外的安全位置候车； 
小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，即房屋是向东运动的，这是以列车或小张为参照物；如果以地面为参照物，则列车正在向西运动。 
故答案为：排斥；惯性；重力势能转化为动能；流体流速越大，压强越小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强小，容易把乘客吸到车旁，造成危险；西。 
磁体间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引； 
惯性是物质的固有属性，物体由于被抬高而具有的能为势能，势能与动能可以相互转化； 
液体或气体流速大的地方压强小； 
运动和静止是相对的；看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。 
该题考查了磁悬浮列车的工作原理和特点、惯性，流速与压强的关系，运动和静止的相对性，体现了物理源于生活，应用于生活。
 

16.【答案】答：闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长；断开开关后，电磁铁中无电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽，门锁关闭。;

【解析】 
电磁铁通电后具有磁性，能够吸引铁等物质，电磁铁中没有电流时，电磁铁不具有磁性。 
电磁铁的实例应用，一般都有个弹簧，电磁铁通电具有磁性吸引铁质插销，电磁铁断电失去磁性，铁质插销就受只弹簧的弹力作用。
 

17.【答案】答：(1)电路接通（2）电路断开（3）弹簧片恢复原状;

【解析】 
电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；通电时，电磁铁吸引衔铁，鼓槌打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，鼓槌被弹回，电路重新接通，不断重复上面的过程。 
通过读图明确电磁继电器的工作原理与工作过程，从而可以正确描述其工作时的状态，这是我们学习电磁继电器必须掌握的。