北师大版九下物理 第十四章 四、电磁铁及其应用 能力
一、单项选择题（共3小题；共12分）
1. 如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块 时（一般的水能导电），电路中
A. 绿灯亮，红灯不亮 B. 红灯亮，绿灯不亮
C. 红灯和绿灯都亮 D. 红灯和绿灯都不亮
2. 如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，在闭合开关 、 且滑片 向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明
A. 电磁铁的左端为 极
B. 流过灯泡的电流增大
C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显变大
3. 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 ，井盖相当于开关 ；正常情况下（ 闭合），灯 不亮；一旦井盖丢失（ 断开），灯 即亮起，以警示行人。下图中电路符合要求的是
A. B.
C. D.
二、填空题（共2小题；共8分）
4. 观察如图所示的电路原理图，当开关 闭合后，连接在高压电源上的电动机处于工作状态，此时电磁继电器中的电磁铁的 端是 极；在这个电路中利用电磁继电器控制电动机工作的好处是： 。
5. 如图所示， 为弹簧测力计， 为铁块， 为螺线管。闭合 时，电流表和弹簧测力计都有示数。再闭合 时，电流表的示数将 ，弹簧测力计的示数将 。（都选填“变大”、“变小”或“不变”）
三、实验题（共2小题；共14分）
6. 在通过实验得知通电螺线管磁场的强弱与通过的电流、螺线管的匝数有关的基础上，某兴趣小组继续研究螺线管磁场的强弱是否与插入的金属棒有关。实验中，他们始终保持电流不变，先后两次将形状大小相同的不同种金属棒（：铸钢；：铸铁）插入同一通电螺线管内时，发现插入金属棒的螺线管所能吸引大头针的数量不同，实验现象如图（）、（）所示。
（1）观察、比较图（）和（）的实验现象及相关条件可得：在螺线管匝数和通过电流不变的情况下， 。
（2）实验后将铸钢棒取出，如图（）所示发现它被磁化了。在教师指导下，他们用酒精喷灯对铸钢棒进行加热，在加热过程中发现它所能吸引的大头针逐渐减少，如图（）、（）、（）所示，观察、比较图（）、（）和（）的实验现象及相关条件可得： 。
7. 磁感应强度 用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是 。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图甲、乙所示的电路，图甲中电源电压为 ， 为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图丙所示。
（1）当图乙中 断开，图甲 闭合时，电流表的示数为 。闭合 和 ，图乙中滑动变阻器的滑片 向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻 处的磁感应强度 逐渐 。
（2）闭合 和 ，滑片 不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻 ，测出 离电磁铁左端的距离 与对应的电流表示数 ，算出 处磁感应强度 的数值如下表所示。请计算 时， 。
（3）综合实验数据可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ，离电磁铁越远，磁感应强度越 。
四、作图题（共1小题；共13分）
8. 请根据图中通电螺线管的 极，标出小磁针的 极、磁感线的方向，并在括号内标出电源的正、负极。
五、简答题（共1小题；共13分）
9. 如图甲是一种电磁限流器的示意图。当电路中电流过大时，电磁铁 吸引衔铁 ，开关 被弹簧拉起，电路切断。图乙是某同学设计的电磁限流器。两图相比说明图甲的最大优点。
答案
第一部分
1. B
【解析】本题考查电磁继电器，难度中等。当水位没有达到 时，电磁铁没有磁性，衔铁与绿灯接通，只有绿灯亮；当水位到达 时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在电磁铁吸引力的作用下与绿灯断开，使红灯接通，红灯亮；绿灯由于与电源断开，所以不亮，选B。
2. D
3. B
第二部分
4. ；避免触电
5. 变大；变大
【解析】当开关 闭合时，因两电阻并联，故电路中电阻减小；则由欧姆定律可知电路中电流变大；
此时螺线管中磁场变强，则对 的吸引变大，则 受到向下的力变强，因 在磁场力、重力及弹簧秤的拉力作用下处于静止，即 ，故弹簧测力计的示数变大。
第三部分
6. （1） 插入螺线管的金属棒形状相同时，金属棒的材料不同，螺线管磁场的强弱不同
（2） 随温度的升髙，磁化钢棒的磁性逐渐变弱
7. （1） ；增大
（2）
（3） 增大；小
第四部分
8.
【解析】据图可知，该通电螺线管的右端是 极，所以左端是 极，在磁体外部，磁感线总是从磁体的 极出发回到 极，所以磁感线的方向是从右向左。根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可以判断出小磁针的左端为 极，右端为 极.根据安培定则：伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的 极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的。所以电源的左端为正极，右端为负极。如答图所示。
第五部分
9. 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 逆时针旋转失去对开关 的制动作用，弹簧把开关 拉起，切断电流，保护电路。在乙图中，电流过大时，也能切断电路，但切断之后，电磁铁没有了磁性，在弹簧拉力作用下，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，人工闭合开关。
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一、单项选择题（共1小题；共4分）
1. 如图所示，当闭合开关 ，且将滑动变阻器的滑片 向左移动时，电磁铁
A. 端是 极，磁性减弱 B. 端是 极，磁性增强
C. 端是 极，磁性增强 D. 端是 极，磁性减弱
二、双项选择题（共1小题；共4分）
2. 如图，用热敏电阻（受温度影响阻值会发生变化的电阻）和电磁继电器组成的火警器的示意图，热敏电阻 受热后，其阻值会减小，将发生的变化是
A. 电磁继电器控制电路中的电流增大
B. 电磁继电器控制电路断开
C. 当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁， 发光
D. 当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位， 发光
三、填空题（共4小题；共20分）
3. 如图所示电路中，闭合开关 之后，移动滑动变阻器滑片 可以增强或者减弱电磁铁的磁性。当滑片向右缓慢移动时，电路的电流减小，电磁铁的磁性将 。
4. 利用电磁继电器可以用 电压、 电流控制 电压、 电流的工作电路，还可以实现 。
5. 如图所示是一种水位自动报警器的原理图。当杯中的水位升到金属块 处时， 灯亮。（选填：‘‘ ”或‘‘ “）
6. 电磁铁是利用电流的 效应来工作的，它的磁性强弱与 和 有关。
四、作图题（共1小题；共13分）
7. 如图所示，根据小磁针静止时的指向，标出电源的正、负极及通电螺线管的 、 极。
五、综合应用题（共1小题；共13分）
8. 如图所示的滑动变阻器的铭牌上标有“”的字样。
（1） 表示的意义是 ， 表示的意义是 。
（2）当滑片在最左端时，电阻为 ；滑片在最右端时，电阻为 ；滑片在中间时，电阻为 。
（3）将滑动变阻器连入电路中，它应与被控制的电路 联。
（4）在连入电路前，应将滑片移至 （填“”或“”）端，这是为了 。
答案
第一部分
1. C
第二部分
2. A， C
第三部分
3. 减弱
【解析】当滑动变阻器的滑片 向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱。
4. 低；弱（小）；高；强（大）；远程控制
5.
6. 磁；电流强弱；绕圈匝数
【解析】电磁铁是通过变化的电流产生变化的磁场工作的，即电流的磁效应，
影响电磁铁磁性强弱的因素有：线圈的匝数、线圈中电流的大小、线圈中铁芯的形状．并且线圈的匝数越多，线圈中的电流越大，铁芯越粗越长电磁铁的磁性就越强。
第四部分
7. 如答图所示：
第五部分
8. （1） 滑动变阻器的最大阻值是 ；滑动变阻器允许通过的最大电流是
（2） ；；
（3） 串
（4） ；保护电路
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