人教版第二十章 电与磁第3节 电磁铁 电磁继电器测试题

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1. 城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由于电路在正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起．据此分析各电路图的实现效果即可．
【详解】A．开关S闭合时，电磁铁有磁性，吸引街铁向下运动，故灯光会亮，与要求不相符，A不符合题意；
B．开关S闭合时街铁向下，灯光断路，不亮，而S断开时，电磁铁没磁性，街铁在弹簧的作用下向上运动，灯泡被接通，发光，故B符合题意；
CD．无论开关S闭合与断开，灯泡都发光，故CD不符合题意．
2. 下列关于电磁铁和磁感线的说法中，正确的是（ ）
A. 电磁铁的磁性强弱可以改变
B. 电磁铁的磁极不能改变
C. 磁感线是真实存在的
D. 磁感线是从S极出发，回到N极
【答案】A
【解析】
【详解】解答：A. 改变线圈的匝数、电流的强弱、铁芯的有无都可以改变电磁铁的磁性强弱，这是正确的；B. 电磁铁的磁极会因电流方向的不同而不同，B的说法错误；C. 磁感线并非真实存在，所以错误；D. 在磁体外部，磁感线都是从N发出，回到S极的，所以错误．
故选A.
点睛：电磁铁就是带铁芯通电螺线管，它的极性、磁性都可以改变，而磁感线只是人们为了研究方便而想象出来的，在磁体外部，磁感线的方向都是从磁体的N极出发，回到S极的．
3. 如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使 电磁铁磁性增强的是（ ）
A. 滑片P向右移动，其他条件不变
B. 滑片P向左移动，其他条件不变
C. 开关S由1扳到2，其他条件不变
D. 电源的正负极对调，其他条件不变
【答案】B
【解析】
【详解】A、滑片右移，电路中的电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性会减弱，故不合题意；
B、滑片左移，电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性会增强，故符合题意；
C、开关S由1扳到2时，线圈的匝数减少，电磁铁的磁性会减弱，故不符合题意；
D、电源的正负极对调只会改变电流的方向，对电磁铁的磁性不会有影响，故不合题意．
答选B．
4. 小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右移动
B. 电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强
C. 电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D. 若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：A、要解决此题，需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯．
B、要掌握转换法的使用，在此实验中，通过线圈匝数的多少来判读电磁铁的磁性强弱．
C、要知道串联电路中的电流特点．知道在串联电路中，各处电流都相等．
D、要解决此题，需要掌握右手螺旋定则，掌握磁极间的相互作用规律．
A、要使电磁铁磁性增强，需要减小电阻来增大电流，所以变阻器的滑片要向左移动．所以A说法错误．
B、在电流相等，都有铁芯的情况下，线圈的匝数越多，磁性越强，B线圈的匝数多，说明磁性强．所以B说法正确．
C、AB线圈串联，所以通过的电流相等，所以C说法错误．
D、根据安培定则，A的上方是N极，B的上方也是N极，所以若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥．所以D说法错误．
考点：影响电磁铁磁性强弱的因素
点评：此题主要是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，首先要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素，并能通过安培定则判断电磁铁的磁性．同时考查了磁极间的相互作用规律及欧姆定律的使用．考查得很全面
5. 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（即：巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小），荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图所示，已知R为定值电阻．当闭合S1、S2后，使滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中，关于安培表、伏特表示数的变化正确的是（ ）
A. 安培表、伏特表示数都变大
B. 安培表、伏特表示数都变小
C. 安培表示数变小、伏特表示数变大
D. 安培表示数变大、伏特表示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】解答：(1)由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，∵电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变，通过的电流越大，磁性越强，∴此时电磁铁的磁性变强；(2)由右图可知，定值电阻和巨磁电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测巨磁电阻两端的电压，∵巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小，∴此时巨磁电阻的阻值变小，∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，∴电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大即安培表的示数变大，定值电阻R两端的电压变大，∵串联电路中的总电压等于各分电阻两端的电压之和，∴巨磁电阻两端的电压变小，即伏特表示数变小．
故选D.
点睛：（1）由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化，据此可知右图巨磁电阻的变化；（2）由右图可知，定值电阻和巨磁电阻串联，安培表测电路中的电流，伏特表测巨磁电阻两端的电压，根据欧姆定律可知巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压的变化，进一步根据串联电路的电压特点可知伏特表示数的变化．
6. 要增强通电螺线管的磁性，下列措施中不可行的是（ ）
A. 插入铜棒
B. 插入铁棒
C. 增大电流
D. 增加线圈匝数
【答案】A
【解析】
【详解】螺线管磁性的强弱与是否插入铜棒没有关系，插入铁芯之所以能使螺线管的磁性增强，是因为铁芯被磁化后，它的磁场加强了螺线管的磁场，而铜棒不能被磁化，所以插入铜棒不能增强螺线管的磁性，故A符合题意，B不合题意．C选项，增大电流可以增强螺线管的磁性，故C不合题意．D选项，增加螺线管的线圈匝数，可以增强螺线管的磁性，故D不合题意．故选A．
7. 如图所示自动控制电路中，当开关S闭合时，工作电路的情况是
A. 灯亮，电动机不转动，电铃响
B. 灯亮，电动机转动，电铃响
C. 灯不亮，电动机转动，电铃响
D. 灯不亮，电动机不转动，电铃响
【答案】D
【解析】
【详解】如图，左侧为控制电路，当开关S闭合时，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，使上端触点断开，下端触点接通，故灯不亮、电动机不转动，电铃响．对照选项可知D符合题意．故选D．
8. 如图所示，把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上，把导线两端的绝缘层刮去，接上干电池后，铁钉
A. 有磁性
B. 会熔化
C. 有电流流过
D. 两端对小磁针北极都有吸引力
【答案】A
【解析】
【详解】解答：A. 当接上干电池后，导线中就有了电流，电流周围会产生磁场，铁钉在电流磁场的作用下就会被磁化，因而具有了磁性，故选项A正确；B. 电流通过导线时，产生的热量是非常小的，而铁钉的熔点又非常的高，所以铁钉不会被熔化，故选项B错误；C. 因为导线的外面有绝缘层，所以铁钉中没有电流通过，故选项C错误；D. 铁钉被磁化后，两端分别是两个磁极，根据右手螺旋定则可以判定，铁钉的右端是N极，左端是S极．则铁钉的右端对小磁针的北极有排斥力，故选项D错误．
故选A.
点睛：铁钉在磁体或电流的作用下都会被磁化；铁钉被磁化后也变成了一个磁体，任何一个磁体都有两个磁极：一个南（S）极，一个北（N）极；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
9. 如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁的左端是S极
B. 电磁铁的左端是N极
C. 将电池正负极对调，电磁铁左端极性不变
D. 滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性减弱
【答案】B
【解析】
【详解】AB．利用安培定则：用右手握住螺线管，四指指向螺线管中的电流方向，大拇指指的就是螺线管的N极。在此题中大拇指指向螺线管的左端。所以左端为N极，故A错误，B正确；
C．将电池正负极对调，电路中的电流方向会发生改变，导致电磁铁的极性也会发生改变，故C错误；
D．当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小。根据公式可知，在U不变的情况下，R减小，I增大。电磁铁的磁性强弱取决于线圈匝数和电流大小。线圈匝数不变，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故D错误。
故选B。
【点睛】(1)电磁铁的磁极可由安培定则来解决；电磁铁的极性和电流的方向有关，电流方向改变时，电磁体的极性也会发生改变；(2)当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，进一步改变了电路中的电流大小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，当电流变化时，磁性也随之变化。
10. 对图所示情况，以下说法正确的是（ ）
A. 当开关S闭合后螺线管下端是N极
B. 当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上
C. 当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上
D. 当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将减弱
【答案】C
【解析】
【详解】解答：A. 开关闭合后，电流方向由下方流入，由安培定则可知上方为N极，故A错．B. C. 由安培定则可知上方为N极，故小磁针S极会向下转动，N极向上转动，故小磁针顺时针转动，故B错，C对；D. 滑片向右滑动时，滑动变阻器接入部分电阻减小，故电路中电流变大，电磁铁的磁性增强．故D错．
故选C.
点睛：根据电流方向由安培定则可判定磁极方向，由磁场的分布可判断小磁针的运动；由影响电磁铁强弱的因素可判断磁性的变化．
二、填空题
11. 小敏在参观水库时，看到水库水位自动报警器（如图所示）．他分析了这个装置的工作原理：由于A、B都是碳棒，当水位到达乙位置时，“控制电路”接通，电磁铁C产生______，吸下衔铁D，此时“工作电路”中______灯发光，发出报警信号。
【答案】 (1). 磁性 (2). 红
【解析】
【详解】试题分析：利用电磁继电器的工作原理来解答本题.当水位到达乙位置时，“控制电路”接通，电磁铁产生磁性，吸下衔铁D，触点向下，红灯所在电路接通，“工作电路”中红灯发光，发出报警信号.
考点：电磁铁工作原理；电磁继电器的结构和工作原理.
12. 要增大电铃中电磁铁的磁性，可采取的方法有：__________、__________．
【答案】 (1). 增大电流 (2). 增加线圈的匝数
【解析】
【详解】解答：增大电铃电磁铁的磁性，可以采取增大电流，增加线圈的匝数．
点睛：电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小，线圈匝数多少，是否有铁芯插入．电流越大，线圈匝数越多，有铁芯时电磁铁磁性越强
13. 电磁铁与永磁体相比，其优点是：磁性的有无可以通过________来实现；磁性的强弱可以通过________来控制；磁极的极性可以通过________来实现．
【答案】 (1). 电路的通断 (2). 电流的大小 (3). 改变电流的方向
【解析】
【详解】解答：
磁性的有无可以通过通断电流实现；磁性的强弱可以通过电流的大小来控制；磁极的极性可以通过改变电流方向来实现．电磁铁比永磁体方便的多，所以应用很广泛．
点睛：永磁体的磁性、强弱、磁极是确定的，电磁铁是否有磁性、磁性强弱、磁极是可以控制的．磁性的有无可以通过通断电流实现；磁性的强弱可以通过电流的大小来控制；磁极的极性可以通过改变电流方向来实现．
14. 如图所示，当闭合开关时，小磁针静止后，a端为__________极；要使电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向__________端移动．
【答案】 (1). S (2). 左
【解析】
【详解】解答：由图可知电流由右侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管右端为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁极静止时右侧应为S极，左侧为N极；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律可得，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强．
点睛：由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极；当电路中电流变大时，电磁铁的磁性增强，据此判断滑片移动的方向．
15. 黄勇豪家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电．为此他设计了一个停电提醒器（如图），需要时把它的插头插入电源插座并闭合开关S即可．如果停电，因为线圈________（填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被________（填“吸合”或“释放”），电铃就发声提醒主人．

【答案】 (1). 失去 (2). 释放
【解析】
【详解】解答：分析上图不难看出，当通电时，电磁铁吸引衔铁，动触点O与静触点B接触，使得绿灯工作，若断电后，因为线圈失去磁性，衔铁在弹簧的作用下就会被释放，电铃就发声提醒主人．
点睛：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，该装置就是利用电磁铁的这个特性工作的；故据电磁继电器的工作原理分析即可判断．