【8年级下册同步讲练测】1.3 电磁铁的应用 知识点精炼（含答案）

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1.3电磁铁的应用 知识点精炼
Ⅰ.聚焦考点
Ⅱ.知识点精炼
ⅰ.电磁继电器
ⅱ.电磁铁的其他应用
利用电磁铁工作的产品：例如电铃、电话机、电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、磁悬浮列车、磁盘磁卡等。
2、电磁起重机工作原理：接通电流，电磁铁产生磁性，把铁质物体吸起；只要断开电流，即可把物质放下。
3、电磁选矿机工作原理：不同矿物质具有不同的磁性，用可以旋转的圆形电磁铁吸引这些矿物质，由于它们受到的磁力不同，从而可以把不同磁性的矿物质分开。
4、电铃
5、电磁继电器
定义：电磁继电器是一个由电磁铁控制的自动开关。
应用：人不方便使用开关的地方；远距离操作；温度、光自动化控制。
实质：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关；电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作和自动化控制。
6、磁悬浮列车
原理：利用“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。
列车时速快的原因：通过轨道上的强电磁铁与磁悬浮列车车厢上电磁铁之间的吸引或排斥作用让列车悬浮起来，使列车与轨道分离，消除轨道与列车之间的摩擦。磁悬浮列车运行阻力小，速度快。
7、信息的磁记录：
（1）磁记录产品：录音带、录像带、硬盘、各种磁卡、信用卡等等。
（2）硬 盘：是信息磁记录的重要器件。
① 硬盘应用：广泛应用于计算机、移动电话、影像播放器、游戏机、掌上电脑、数码摄像机等数码产品中。
② 硬盘组成：主要由磁记录盘片、读写磁头以及其他配件组成。盘片的表面均匀地涂有一层极薄的磁性颗粒（小磁体），读写磁头实际上就是一块电磁铁。
工作过程：在硬盘上存入数据的过程中，首先将声音、图像、数字等需要记录的信息转变为电信号，电流通过读写磁头转变为记录磁场，然后用这个磁场使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，信息就记录在盘片中了。需要读取磁盘信息时，只要使记录的磁信息通过磁头转变成电信号，再将电信号转变成声音、图像、数字等信息，从而再现被记录的信息。
一、电磁继电器
1.（2021八上·温州期中）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。下列说法正确的是( )
A. 白天流过R0的电流比夜晚小 B. 给路灯供电的电源应接在b、c两端
C. 白天R0两端的电压比夜晚大 D. 白天，如果将电阻箱R的阻值调大，则路灯也可能变成亮
2.（2021八下·镇海期末）如图甲所示是科学兴趣小组同学设计的太阳能路灯。它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用。电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 白天蓄电池相当于电源 B. 光线较强时，电磁铁磁性较大
C. 电磁铁上端为N极，下端为S极 D. 甲是太阳能电池板，乙是路灯
3.（2021八下·杭州期中）出于安全考虑，电梯会设置超载自动报警系统，其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1 ， R2为保护电阻。K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（ ）
A. 电梯工作时电磁铁的上端为N极 B. 电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C. 电梯未超载时动触点K与静触点B接触 D. 电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大
4.（2021八下·海曙月考）图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定， R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是( )
A.电磁继电器利用电磁感应原理工作
B.R2的阻值随光照强度的增大而增大，
C.当光照强度增大时，电压表示数也增大
D.若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间
5.（2021八下·余杭期中）如图是抓拍机动车闯红灯装置的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是（ ）
A. 只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B. 机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C. 只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D. 若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
6.（2021八下·长兴月考）小科去超市购物时，乘坐台阶式自动电梯，他发现当有人站在电梯上与没有人在电梯上相比电梯运动快慢不同，小科通过自主学习，了解到电梯每个台阶下都连接一个压敏电阻R，其电路可简化为如图所示，压敏电阻R的阻值会随着压力的增大而减小，从而会影响电梯电动机M的转动快慢，已知电梯及压敏电阻的电源电压均恒定，则下列分析正确的是( )
A. 当有人站在电梯上时，衔铁与触点2接触，电动机的转速较大
B. 当有人站在电梯上时，衔铁与触点1接触，电动机的转速较小
C. 当没有人在电梯上时，衔铁与触点2接触，电动机的转速较小
D. 当没有人在电梯上时，衔铁与触点1接触，电动机的转速较大
7.（2021八下·浙江期末）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为20 Ω。当线圈中的电流大于等于60 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。以下说法正确的是( )
A. 当环境温度达到55 ℃时，警铃响 B. 当环境温度达到80 ℃时，警铃响
C. 当环境温度升高时，电磁铁的磁性减弱 D. 图中接线柱A应与C连接，B与D连接
8.电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示。R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B. 工作时，电磁铁的上端为N极
C. 超载时，电磁铁的磁性减小 D. 正常情况下(未超载时)，K与A接触
9.（2021八下·上城期末）温度能明显影响金属导体和半导体的导电性能。如图甲所示是一种金属导体和一种半导体的“电阻——温度”特性图线。根据这一特性，它们不仅可以用来测量温度，还能作为热传感器运用到自动控制电路中。如图乙所示是一款利用热传感器设计的高温报警器电路，闭合开关启动报警器，此时P端为 极，当环境温度过高时，电铃会被接通发出报警声。热传感器接在电路中的 (选填“a”或“b”或“c”)位置，热传感器应使用图甲中的 (选填“金属导体”或“半导体”)。如果将滑动变阻器的滑动触头W向 (选填“左”或“右”)移动到某一位置，电铃也会被接通发出报警声。
10.（2021八下·拱墅期中）黄勇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（如图所示），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，线圈 （填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被 （填“吸合”或“释放”），电铃声响提醒主人。
11.（2020八下·杭州期中）小明利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻R1、滑动变阻器R2、发热电阻丝R0设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，恒温箱加热器的电源电压为220V，加热电热丝R0和电阻R1处于恒温箱内，图乙是电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器所在的控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整。
（2）在升温的过程中，电阻R两端的电压会________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是________。
12.（2018八下·绍兴月考）图甲为热敏电阻的 R﹣t 图象，图乙为用此热敏电阻 R 和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为 150 欧，当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为 6 伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）从图甲中可得 50℃时热敏电阻的阻值为________欧。
（2）恒温箱的加热器应接在 A、B 端还是 C、D 端？
（3）若恒温箱内的温度达到 100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
13.（2021八上·温州期中）如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1=6伏，指示灯L的正常工作时两端电压为UL=2.5伏，定值电阻R0=350欧；控制电路电源电压U2=1.5伏，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c，闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声．
（1）将窗户移至A点时，窗户关闭，闭合开关S1 ， 指示灯L正常工作，求此时通过指示灯L的电流．（写出计算过程）
（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下。当窗户移至轨道C点位置时，蜂鸣器恰好开始报警．求此时接入滑动变阻器Rp的阻值。（写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计）
（3）要使窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器才开始报警，则如何调整电路，并说明理由。
14.（2021八下·丽水期末）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)
二、电磁铁的常见应用
15.（2021八下·上虞期末）如图是一种温度自动报警器的工作原理电路图，在水银温度计上部插入一段金属丝。下列有关报警器的叙述正确的是（ ）
A.电铃发出报警信号时，电磁铁的右端为s极
B.把电路图中的“+”﹑“-”对调，该报警器将不能正常工作
C.增大水银温度计上部金属丝的长度，则电铃发出报警信号的温度会升高
D.当环境温度升高，水银柱达到金属丝的下端所指示的温度时，电铃会发出报警信号
16.（2021八下·萧山月考）如图所示某汽车起动电动机的电路M为电动机。当起动器开关闭合时，有细小电流通过器件X，接着有强大电流通过电动机，并将电动机启动。请你根据所学知识想一想，X可能是哪一种器件？（ ）
A.灵敏电流计B.电磁继电器C.电压表D.发电机
17.（2021八下·长兴月考）下面四幅图中，其工作原理不涉及电磁铁应用的是( )
A. 指南针 B. 电铃
C. 磁悬浮列车 D. 移动硬盘
18.（2019八下·台州月考）如图所示，GMR 是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关 S2 后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是( )
A. S1 断开，滑片 P 在图示位置 B. S1 闭合，滑片 P 在图示位置
C. S1 闭合，滑片 P 在滑动变阻器最右端 D. S1 闭合，滑片 P 在滑动变阻器最左端
19.如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法正确的是（ ）
A. 电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为S极
B. 小锤击打铃碗时，蹄形电磁铁仍具有磁性
C. 小锤击打铃碗时，弹性片发生弹性形变，具有弹性势能
D. 如果改变通过电磁铁的电流方向，电铃就不会响
20.（2017八下·杭州月考）小俞买了一个磁悬浮玩具如图所示，其中上面的玩偶部分用磁铁做成，下面有一个带铁芯的电磁铁。下列叙述正确的是（　　）
A. 由图可判断，该电源为直流电源，a端为负极
B. 断开电路后，玩偶会落在软铁上，但玩偶依然受到磁力
C. 将可变电阻的滑片向下移动，可使玩偶悬得更高
D. 增加环绕的线圈匝数，可使玩偶悬得更高，玩偶在更高处静止时受到的磁力更大。
21.（2019八下·永康期末）学习了电磁铁的相关知识后，小明同学设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极），浮在液面上的线圈因为受到________的作用能指向南北方向；若要改变线圈指南针的磁极，他可以进行的操作是________。
22.（2019八下·余杭期中）如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
（1）当绿灯亮时，摄像系统能否工作？理由是？答：________。
（2）埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？为什么？答：________。
23.（2019八下·秀洲月考）如图甲所示为新中国成立后第一座自行设计建造的新安江大型水力发电厂，自1957年建成以来曾为华东地区的电力供应立下汗马功劳，目前仍是浙江省最大的水力发电厂。该水力发电厂内设有9台大型发电机组，如图乙所示。这种大型发电机的结构与小型发电机不同，常采用线圈不动磁场转动的方式进行发电，其原因是________ ；其磁场常采用电磁铁而不采用永磁体的原因是________。
24.（2019八下·杭州期中）如图所示是磁带录音机录音原理的示意图。请根据原理图试解释磁带录音机的录音原理。录音时，话筒将________信号转换为________信号（利用了________原理)送到录音磁头；录音磁头是一个蹄形________，它的磁性强弱随电信号变化，将________信号转换为________信号(利用了电流的________效应)；录音磁带贴着录音磁头移动，上面的磁粉被________，声音信号被记录在磁带上，从而实现录音功能。
25.（2018八下·台州开学考）如图所示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)运动，带动传动装置关闭车门。
26.（2020八下·长兴期末）小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结示意图如图所示，其中A、B、C为接线柱，当电流通过电磁铁时，指针绕O点顺时针偏转；电路断开时，指针指O刻度线。
（1）若选择A、C为该电流表的接线柱，则应选择________为“+”接线柱，才能使电流表正常工作。
（2）若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表（ ）
A.零刻度将向右移动 B.指针将发生反偏 C.精确度将提高 D.量程将增大
（3）分析该电流表的结构示意图，判断该电流表量程最大时所选的接线柱是________。
27.（2019八下·余杭月考）断路器因方便安全，被越来越广泛使用。如图所示是断路器的工作原理。
当电流过大时，它的工作顺序是：
①簧锁装置脱开； ②触点断开；
③电流过大，双层金属片发热过多； ④双层金属片弯曲，触动簧锁装置。
正确排列是________。
答案解析部分
一、电磁继电器
1.【答案】 D2.【答案】 B 3.【答案】 B 4.【答案】 D 5.【答案】 C
6.【答案】 A7.【答案】 B 8.【答案】 D
9.【答案】 N；C；半导体；右
10.【答案】 失去；释放
11.【答案】 （1）（2）变大（3）将R2的滑片向左移动
12.【答案】 （1）90（2）恒温箱的加热器应接在 A、B 端
（3）若恒温箱内的温度达到 100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态
（4）变大
13.【答案】 （1）闭合开关S1 ， 灯泡和R0串联，灯泡正常发光，其两端的电压为UL=2.5V，R0两端的电压U0=U1﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
电路中的电流I= = =0.01A
（2）当窗户移至轨道C点位置时，蜂鸣器恰好开始报警，控制电路中的总电阻R= = =500Ω，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R﹣R磁B=500Ω﹣300Ω=200Ω
（3）要使窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器才开始报警， 应该 减小滑动变阻器的阻值或增大U2 。
因为电磁铁吸引电流不变， ， 从C到B，R变大，所以U不变时，减小R变。或R变不变时增大U。
14.【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。
二、电磁铁的常见应用
15.【答案】 D 16.【答案】 B 17.【答案】 A18.【答案】 D 19.【答案】 C 20.【答案】 B
21.【答案】 地磁场；调换铜片和锌片的位置
22.【答案】 （1）不工作，自动开关不闭合，电磁继电器不通电导致摄像系统不工作
（2）不影响，正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性
23.【答案】 线圈质量太大，转动起来非常困难；磁场的强度可以靠改变电流来实现
24.【答案】 声；电；电磁感应；电磁铁；电；磁；磁；磁化
25.【答案】 L2；右
26.【答案】 （1）C（2）C（3）BC
27.【答案】 ③④①②
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