1.3电磁铁的应用 同步训练（含答案）

1.3电磁铁的应用
一、选择题
1．在如图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小，将螺线管一端靠近磁敏电阻R，闭合开关S1、S2，下列说法不正确的是（ ）
A．螺线管左端为N极，右端为S极
B．当R1的滑片向左滑动时，电压表示数减小
C．当R断路，则电流表和电压表示数都为零
D．在螺线管中插入铁芯，电压表示数减小
2．感应式振动防盗电缆安装简便，可安装在原有的防护栅栏，墙、房顶等处，无需挖地槽，所以被大众所按受。振动电缆在聚乙烯护套中，其上下两部分空间有韧性磁性材料，中间空中有活动裸体导线，当此电缆受到外力的振动时，与其连接的报警器就会开始工作，下图中能反映“振动防盗电缆”原理的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置时电流表示数为I，要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是（ ）
A．开关S位置不动，将铁芯从螺线管中取出
B．开关S位置不动，将滑片P向a端滑动
C．只将螺线管往上移动一段距离
D．将开关S拨到③位置，并移动滑片P使电流表示数仍为I
4．如图所示的电路中，要使螺线管显示最强磁性，、的连接状态应是（　　）
A．接1，接3 B．接1，接4
C．接2，接3 D．接2，接4
5．科学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的科学量，常用一些直观现象去认识或用易测量的科学量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。下列不属于这种方法的是（ ）
A．用小磁针指向来反映磁场的方向
B．用细铁屑的分布来反映磁场的分布
C．通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱
D．用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向
6．如图甲所示为猴子荡秋千的游戏装置，闭合电键后，猴子就会绕上方的横梁往复振荡。其内部电路基本结构如图乙所示（实现往复振荡的电路图中未画出）。下列分析正确的是（　　）
A．通电螺线管下方为S极
B．要使猴子荡得高一点，可减小R的阻值
C．电阻R1与R的连接方式是串联
D．该装置主要应用了电磁感应原理
7．小科走到电动扶梯（电梯）前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当她站到电梯上时又快了很多。她了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。以下分析合理的是（　　）
A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快
B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机两端的电压较大
8．如图所示，将条形磁快固定在静止的小车上，滑动变阻器的接口以不同方式接入电路。闭合开关S时，小车不动，将变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始运动，滑动变阻器的连入方式和小车运动方向相对应的正确选项是（ ）
A．a接e、d接f小车向左运动 B．a接e、b接f小车向右运动
C．c接e、d接f小车向左运动 D．c接e、b接f小车向右运动
9．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止。下列说法不正确的是（　　）
A．开关闭合后，电磁铁左端是N极，右端是S极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向水平向右
C．条形磁铁仍保持静止，说明条形磁铁受力平衡
D．滑动变阻器滑片P逐渐向右，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减大
10．如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是通电螺线管，虚线是表示极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（　　）
A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、
11．巨磁电阻（）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小。用组成的电路图如图，开关与1接通时，电磁铁右端为极，电源电压恒定，则（　　）
A．开关与2接通时，电磁铁左端为极
B．开关与2接通时，指针偏转方向相反
C．当示数减小时，示数减小
D．当示数增大时，示数不变
12．一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。假如电磁铁开关闭合前后条形磁铁都处于静止状态，下列叙述正确的是（　　）
A．闭合开关后，滑片P向b移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力变大
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
D．闭合开关后，滑片P向a移动过程中，条形磁铁受到桌面的摩擦力方向改变
二、填空题
13．小明设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻，R的电阻大小随压力F的大小变化关系如图乙所示。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。
（1）检测过程中，发现限载报警器灯亮，显示通过的车辆___________（选填“超载”或“未超载”）。
（2）长期使用后，检测人员发现电磁铁磁性减弱，导致超载车辆通过时电铃无法报警，为将设备调试到正常，下列操作可行的是___________（填编号）。
A．把变阻器的滑片适当左移 B．把电源1的电压适当增大 C．把电磁铁适当右移
14．物理学中常用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉（符号是T），为了研究“电磁铁产生的磁场强弱与什么因素有关”设计了如甲所示的电路， R2的阻值为10Ω，R为磁敏电阻。其阻值随磁感应强度B变化的图像如图乙。
（1）当S1断开,S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为多少A．_____
（2）再闭合S1，移动滑动变阻器R1的滑片,当电流表示数为0.2A时,求该磁敏电阻所在位置的磁感应强度？_____
（3） 保持R1的滑片位置不变，换线圈匝数更多的电磁铁，放在同一位置，电流表示数变小，就得到结论：线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。对吗？为什么？_____
15．如图所示，闭合开关S，电磁铁上方的烧杯内漂浮着一个空心小铁球，此时电磁铁A端为________极；将滑片P向右滑动，空心小铁球浸入水中的体积________。（选填变小、变大或不变）。
16．如图所示，当电磁铁接通电源后与一旁的磁铁相互作用，它们中间的曲线是描述磁场的磁感线，请标出磁感线的方向，标出电源的正负极和磁铁的N、S极。
( )
17．如图所示是小科连接的电路，闭合开关，发现弹簧缩短了，则电源的左端是________（选 填“正极”或“负极”），若滑动变阻器的滑片 P 向 b 端移动，则弹簧会________（选填“伸长”或“缩短”）。
18．如图所示，GMR是巨磁电阻（其电阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小），当滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性________（选填“增强”“减弱”或“不变”），指示灯的亮度________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
三、简答题
19．夏天空调房内空气过于干燥，发病率会明显增加。专家提示：室内最佳空气湿度值范围45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是一个湿敏电阻（置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示。己知定值电阻R0为75Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被断开，加湿装置电路闭合，开始工作。（线圈电阻不计）请回答：
空气湿度（%） 10 20 30 40 50 60 70 80 90
湿敏电阻R1阻值（欧） 300 210 150 100 75 50 40 30 25
（1）湿敏电阻凿的阻值与空气湿度的关系如表所示，则由表可得出湿敏电阻R1的阻值随空气湿度的增大而_____。
（2）若室内湿度在50%时，衔铁被吸下，加湿装置电路被断开，求这时控制电路中的电流为多少？_____
（3）若要室内湿度在60%时，才能使衔铁被吸下，加湿装置电路被断开，对控制电路可采取的措施有( )（可多选〕
A．串联一个电阻
B．减小R0的电阻值
C．减小控制电路电压U0
D．增大线圈匝数
20．如图甲是一款即热式电热水器的原理示意图，它可以设定不同的出水温度。A 是热水器，其规格如图丙所示。控制电路中的直流电源变换器能将 220V 交流电转换成 6V 的直流电，Rt 是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙、电磁铁线圈电阻忽略不计，R0 是滑动变阻器，当电磁继电器线圈中的电流小于等于 20mA 时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热。
（1）加热棒阻值不变，加热功率分为三档，参数如图丙所示，三档的加热方式为两根加热棒分别单独工作和两根加热棒同时工作，当二根加热棒同时工作时，它们的连接方式是______联的。
（2）请根据要求，在图甲中将热水器 A 接入电路。( )
（3）如果设定出水温度为60°C，则滑动变阻器的阻值要调到多大？( )
（4）夏天，为了节约用电，使出水温度降低到 50°C，合理的操作是______。
四、探究题
21．如图所示，A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。
（1）闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，的上端为它的___________极（填“”或“”）：
（2）根据实验现象得出结论：___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．C
5．D
6．B
7．B
8．A
9．D
10．D
11．C
12．B
13． 未超载 BC
14．(1) 0.3A；(2) 0.4T；(3)不对，没有控制通过电磁铁的电流相等。
15． S 变小
16．
17． 负极； 缩短
18． 减弱 变暗
19． 减小 0.04A AC
20． 串 260Ω 把滑动变阻器的滑片向右移；或者把直流电源变换器的电压降低；或者把电磁铁与衔铁的距离适当的分离开来等
21． N 见解析
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