浙教版（2024）八年级下册第3节 电磁铁的应用练习

这是一份浙教版（2024）八年级下册第3节 电磁铁的应用练习，文件包含浙教版初中科学八下第1章电与磁13电磁铁的应用分层练习--原卷版docx、浙教版初中科学八下第1章电与磁13电磁铁的应用分层练习--解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
下列装置中，利用电磁铁制成的是（ ）
指南针B． 电铃C． 白炽灯D． 光盘
【答案】B
【解析】电铃是利用电磁铁来工作的，指南针是利用地磁场的作用指南北的，白炽灯是利用电流的热效应来发热、发光的，电热水壶是利用电流的热效应来发热的；故选B。
2．（2023春•西湖区校级期中）下列用电器中，不属于电磁铁的应用的是（ ）
A．电铃B．电磁继电器
C．电磁起重机D．电炉
【答案】D
【答析】【解答】A、电铃存在电磁铁，通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把衔铁吸过来，使小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。不合题意；
B、电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成，电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控制；不合题意；
C、电磁起重机的主要部分是磁铁，接通电流，电磁铁便把钢铁等物品牢牢吸住，吊运到指定的地方，切断电流，磁性消失，钢铁物品就放下来了。不合题意；
D、电炉工作时，电流通过电炉做功，把电能转化为内能，属于电流的热效应。符合题意。
故选D。
3.如图是水位自动报警器的原理示意图，当水位到达金属块B时，出现的情况是( )
A．红灯亮B．红、绿灯同时亮
C．红、绿灯都不亮D．绿灯亮
【答案】A
【解析】由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况。
当水位达到金属块B时，控制电路接通．电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭．与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮。故现象为：红灯亮，绿灯灭；故选A。
4.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中正确的是（ ）
A．温度达到90℃，绿灯亮
B．自动报警器的触点类似一种开关
C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象
D．把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作
【答案】B
【解析】A．温度达到90℃，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下来，此时红灯亮，故A错误；
B.自动报警器的触点类似一种开关，故B正确；
C.自动报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应，故C错误；
D.把水银温度计里面的水银是导体，而煤油是绝缘体，因此不能换成煤油温度计，故D错误；故选B。
5.（2023春•椒江区校级月考）如图所示是某同学连接的电铃电路。开关闭合后。电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（ ）
A．电磁铁始终有磁性，衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
B．衔铁没有向下运动
C．电池电压太低
D．电磁铁的左侧上端为N极，右侧上端为S极，无法形成排斥
【答案】A
【解析】当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以小锤不能再重复打击铃碗，故A正确，BCD错误；故选A。
6.如图所示一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时，灯 亮；水位达到金属块A时，由于水是 ，灯 亮。
【答案】 L1 导体 L2
【解析】水没有到达金属块A时，控制电路没有接通，电磁铁没有磁性， L1接通发光 ；水位到达金属块A时，由于一般的水是导体，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下，灯L2接通点亮。
7.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。S接通触电b时，线圈 （填“L1”或“L2”）具有磁性，吸引衔铁使横杆向 （填“右”或“左”）运动，带动传感装置关闭车门。
【答案】 L2 右
【解析】由图可得，S接通点b时，线圈 L2具有磁性，吸引衔铁使横杆向右运动，带动传动装置关闭车门。
8.小强设计了一种闯红灯违规证据模拟记录器，如图所示，原理如下：当控制电路中的光控开关接受到红光时，开关自动闭合，当压敏电阻受到车的压力，阻值变小，电磁铁的磁性 （填“增强”、“减弱”或“不变”），继电器的衔铁就被吸下；光控开关未受到红光照射时，开关自动断开，衔铁灭有被吸引，工作电路中的指示灯 （填“能”或“不能”）发光。根据上述原理将图中受控电路连接完整。
【答案】 增强 能
【解析】当控制电路中光控开关接收到红光时，开关自动闭合，当压敏电阻受到车的压力，阻值变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，此时电控照相机开始工作；
当控制电路中开关未接收到红光时，开关断开，此时电磁铁无磁性，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光，此时指示灯所在的支路应该接通，电路连接如图所示：
《提升练》
1.（2023•越城区模拟）如图所示是小敏设计的检测汽车尾气中一氧化碳排放量的电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法中正确的是（ ）
A．控制电路通电时电磁铁上端为S极
B．电铃应接在A和C之间
C．当一氧化碳浓度升高时，电磁铁的磁性减弱
D．用久后，电源电压U1会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值高
【答案】D
【解析】A、由图可知，电流从电磁铁的下端流入，从电磁铁的上端流出，由安培定则可知，电磁铁上端为N极，故A错误；
BC、因气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小，所以当一氧化碳浓度升高时，R1阻值减小，控制电路的总电阻减小，由I＝可知，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，当一氧化碳浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，则电铃应接在B和D之间，故BC错误；
D、用久后，电源电压U1会减小，因电铃开始发声报警时，控制电路的电流一定，所以由R＝可知，控制电路的总电阻减小，当R2的阻值不变时，气敏电阻R1阻值应更小，则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高，故D正确；故选D。
2.（2023春•苍南县校级期末）如图是汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
D．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
【答案】D
【解析】解：AB、当CO浓度升高，气敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，则控制电流电流增大，电磁铁磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故AB错误；
C、在CO浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联可知，I＝，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故C错误；
D、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，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，即报警时CO最小浓度比设定值高，故D正确；故选D。
3.如图为利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图，其中R是光敏电阻。不计电磁铁线圈电阻，定值电阻R0=40Ω，控制电路电源电压为12V。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，使电磁铁中电流=0.1A时，控制电路会自动接通路灯电路，由蓄电池给LED路灯供电。
（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而 (选填 “增大”或“减小”)。
（2）列式计算LED路灯亮起时，光敏电阻R的阻值。
（3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，可采取的做法是 (写出一种即可) 。
【答案】（1）增大 （2）80Ω （3）增大电压、减小电阻R0的阻值（合理即可）
【解析】（1）当光照强度减弱时，控制电路接通路灯所在的电路，此时衔铁不能被电磁铁吸引而弹回原来位置，因此通过电磁铁的电流减小，而光敏电阻的阻值增大；
（2）首先根据 计算出电路的总电阻，再根据 R=R总－R0 计算出光敏电阻R的阻值；
路灯亮时，电磁铁中电流I=0.1A，
则R总=
R=R总－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
当光照更暗时，光敏电阻的阻值变大，此时电流会变得更小，只有保持电流不变，才能使衔铁继续被吸引，不接通灯泡所在的电路，据此分析可行的做法。
若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，就必须增大电流；
①根据U=IR可知，当电流不变时，总电阻变大，那么电源电压增大；
②根据U=IR可知，当总电压不变时，总电流不变，则总电阻不变，根据R总=R+R0可知，此时要减小R0的阻值。
4.丽水市已经有旧小区加装了电梯，解决老年人的出行困难。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小（如图乙所示)，控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，当电磁铁线圈电流增大至20毫安时，衔铁被电磁铁吸住，电铃发出警报声，电梯超载。
（1）从乙图可知，当压敏电阻R2为800欧时，受到的压力F为 牛；
（2）根据要求将图甲的工作电路连接完整；
（3）已知控制电路的电源电压U为8伏，保护电压R1为200欧。若该电梯厢内乘客总质量为800千克时，通过计算说明电梯是否超载。(电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计)
【答案】（1）5000
（2）
（3）解：当衔铁刚好被吸住，控制电路中R1与R2串联，I=20亳安时=0.02安
根据U=IR得： R= =400欧
由R=R1+R2得：R2=R-R1=400欧-200欧=200欧
从乙图可知此时受到的压力F总=9000牛
由F总=G总=m总g得
m总= =900千克>800千克
所以，电梯厢内站立总质量为800千克的乘客时，电梯不超载。
【解析】（1）根据乙图确定压敏电阻受到的压力；
（2）根据甲图可知，衔铁在上面时，接通电动机所在的电路，电梯正常工作；衔铁在下面时，接通电铃所在的电路而报警，因此电源左边的导线应该与衔铁相连，如下图所示：
（3）首先根据R=UI计算出衔铁刚好被吸住时的总电阻，然后根据 R2=R-R1 计算出此时压敏电阻的阻值，接下来根据乙图确定此时受到的压力，最后根据 计算出乘客的质量，并与800kg进行比较即可。
5.如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120 Ω)和热敏电阻Rt组成，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
（1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
（2）如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
（3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？
【答案】（1）减小 （2）70 Ω （3）150 ℃
【解析】（1）根据乙图分析热敏电阻阻值随温度的变化规律；
（2）首先根据乙图确定60℃热敏电阻的阻值，再根据计算出总电阻，再根据R总=Rt+R1计算出电阻箱R1的阻值。
（3）恒温箱的温度最高时，热敏电阻的阻值最小，此时电阻箱的阻值最大，根据R总=Rt+R1计算出热敏电阻的最小阻值，根据乙图确定最高温度。