人教版九年级物理第二十章第3节电磁铁电磁继电器同步测试题（Word版含答案）

人教版九年级物理 第二十章第3节电磁铁 电磁继电器 同步测试题
一、单选题
1．如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是
A．电视机 B．电风扇 C．电烙铁 D．一样多
2．如图所示,磁铁吸引两根铁钉的一端,那么两根铁钉的另一端将
A．相互吸引,如图甲
B．相互排斥,如图乙
C．不相互吸引也不相互排斥,如图丙
D．无法判断
3．下列设备或电器中用到了自动控制的一组是
A．调温电熨斗，电梯的自动门
B．空调机的遥控，日光灯
C．楼道灯的自动控制器，风扇的调速器
D．电水壶的断电控制，门铃
4．如图为汽车启动原理图．汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于接通电路），A为动触点，B为静触点．下列有关说法正确的是（　　）
A．启动时通电螺线管产生磁性
B．通电螺线管E端的磁极为北极
C．取出钥匙后电动机将继续转动
D．电动机是利用电磁感应原理制成的
5．要使通电螺线管的磁性减弱，可以（　　）
A．改变通电电流的方向 B．减小通电电流的大小
C．在通电螺线管中插入铁芯 D．增加通电螺线管的线圈匝数
6．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的
7．如图所示，要使两个小灯泡L1，L2并联，应（　　）
A．断开开关S1，S2，闭合开关S3
B．断开开关S1，S3，闭合开关S2
C．断开开关S1，闭合开关S2，S3
D．断开开关S2，闭合开关S1，S3
8．如图是实验室用的手摇发电机，使线圈在磁场中转动，可以看到发光二极管发光。下列选项与其工作原理相似的是（ ）
A． 电磁继电器
B．电磁铁
C．电风扇
D．动圈式话筒
9．关于电磁转换，下列四幅图解释合理的是

A．甲：磁场能产生电流 B．乙：开关闭合，小磁针N极将向右偏转
C．丙：磁场对电流的作用 D．丁：开关闭合，将电能转化为机械能
10．如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关闭合，下列说法不正确的是( )
A．电磁铁工作时，上端为极
B．当有人闯入保密室时，灯亮
C．可以把图中的电磁铁换为永久磁铁
D．增加线圈匝数可增强电磁铁的磁性
11．图中关于电与磁的说法错误的是（　　）
A．甲：改变电路中电流的方向，小磁针偏转的方向也会相反
B．乙：接通电源后，当小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C．丙：开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90°
D．丁：闭合开关后，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
12．如图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关Sl就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。则下列说法中错误的是（　　）
A．其中电磁铁的右端为N极
B．Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻
C．R2两端的电压与电流的比值不是一个定值
D．降低饮水器加热的最高温度要将滑动变阻器R2的滑片向左调节
二、填空题
13．如图是一种温度自动报警器的原理图，在特制的________(选填“酒精”、“煤油”或“水银”)温度计内插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，左边电路接通将衔铁吸引过来，这是利用了电流的______效应(选填“热”或“磁”)，同时右边电路接通使电铃发出报警信号．
14．小明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，因为线圈_____（填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被_____（选填“吸合”或“释放”），电铃就发声提醒主人．
15．如图所示，选取一个自动铅笔芯，使铅笔芯一端的a夹子固定，当来回移动另一端的b夹子时，灯泡的亮度发生了变化，这说明了铅笔芯是________（填“导体”或“绝缘体”），还能说明导体的电阻大小与______有关．下列电器中________（填“电水壶”、“可调光台灯”或“电动机”）应用了而此原理.
三、作图题
16．在如图所示的电路中添加两根导线，要求：开关控制灯泡和滑动变阻器，闭合开关后，当滑片P向左移动时，电流表示数变小，灯的亮度不变．
四、实验题
17．热敏电阻常用作传感器。
(1)某热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图甲所示，该热敏电阻主要由_____（导体/半导体）材料制成的。
(2)图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图，图中a、b为两个固定的金属片，d为铁片。接通开关S1时，电磁铁的_____（左/右）端为N极。为了使温度过高时发送报警信息，开关c应与触电_____（a/b）相接通。当滑动变阻器的滑片适当向左移动，报警温度应比原来设定的温度_____（高/低）。
18．目前随着城市建筑越来越高，楼内都安装了电梯，方便居民出入，某楼梯的电梯的相关参数如表，为了安全，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示：
功率 25kW
最大载客量 10人
（1）由图可知，当电梯所载人数增多时，压敏电阻R2所受的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性________ （选填“增强”或“减弱”），当电梯超载时，触点K与触点_________（选填“A”或“B”）接触，电铃发出报警铃声．
（2）电梯在使用过程中，若控制电路中的R1被短接，则该超载自动报警系统会出现什么异常？________
五、综合题
19．近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。如图乙所示为某新型轿车测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为6V，R0是阻值为5Ω的定值电阻，A是油量指示表（实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来），Rx为压敏电阻，它的电阻随受到的压力变化关系如下表。（取g＝10N/kg）
压力/N 0 50 100 150 200 250 300 350 400
电阻/Ω 550 395 275 170 90 60 40 25 5
（1）若轿车以90kW的恒定功率启动作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图丙所示，在时间内，轿车的牵引力与阻力关系是：牵引力______阻力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）由（1）中的条件求：在时间内轿车发动机做功多少？
（3）如果空油箱的质量为5kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是多少？
（4）若电流表的量程为，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求此时油箱内汽油的质量。（空油箱的质量为5kg）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
三个电器额定功率相等，都在额定电压下工作相同时间，则消耗的电能一样．
电视机主要是把电能转化为声能和光能；电风扇主要是把电能转化为机械能，只有电烙铁将电能全部转化为热量．所以产生的热量最多的是电烙铁．
故选C．
2．B
【解析】
【详解】
由图可知：铁钉是吸在磁铁的N极上，铁钉会在磁铁磁场的作用下被磁化，从而获得了磁性．靠近磁铁的一端都是S极，远离的一端都是N极，由于同名磁极互相排斥，所以情况如图乙所示．
故选 B．
3．D
【解析】
【分析】
传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量，如力传感器是将力学量转变成电学量，而温度传感器则是通过温度的变化转变成电学量．
【详解】
A. 调温电熨斗不是自动控制的，是通过人来设置温度的高低；当有人靠近时，电梯自动门因为接收到人体发出的红外线，门会自动打开，故A错误；
B. 空调机的遥控是红外线来控制的，日光灯的开关需要人来控制，不是自动控制的，所以B错误；
C. 楼道灯的自动控制器是通过光敏电阻和声敏电阻自动控制的，风扇的调速器是通过改变电阻的大小来控制的，所以C错误；
D. 电水壶的断电控制是在电路中接入一块铜片，利用铜片温度的变化发生形变来实现自动控制的，门铃是通过电磁继电器来实现自动控制的，故D正确．
故选D.
4．A
【解析】
【分析】
（1）通电导体周围存在磁场；
（2）知道电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性；
（3）电动机电路通路时工作，断路时不工作；
（4）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的．
【详解】
A. 汽车启动时，接通电路，通电螺线管产生磁场，具有磁性，故A正确；
B. 当接通电路时，通电螺线管电流从上端流入，下端流出，利用安培定则可以判断E端为S极，F端为N极，故B错误；
C. 取出钥匙后，通电螺线管无磁性，衔铁不吸引，电动机所做电路断路，电动机停止转动，故C错误；
D. 电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误．
故选A.
5．B
【解析】
【详解】
通电螺线管的磁场强弱与电流的大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大通电螺线管磁性越强，匝数越多通电螺线管磁性越强，插入铁芯通电螺线管磁性越强，故减小通电电流的大小可以使通电螺线管磁性减弱。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
试题分析：A、因为白天时，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，由I=" U/" R可知，白天流过R0的电流比夜晚大，故A错误；
B、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通．所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在ab之间．故B错误；
C、白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，分担的电压小，根据串联分压的特点可知，R0两端的电压分担的小；夜晚光敏电阻分担的电压大，R0两端的电压分担的电压较大，即白天R0两端的电压比夜晚小．故C错误；
D、由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，路灯亮，因此，白天如果将电阻箱R的阻值调大，路灯也可能变成亮，故D正确．
考点：电磁继电器的组成、原理和特点
7．D
【解析】
【详解】
A．如图所示，断开开关S1、S2，闭合开关S3，只有L1连入电路，L2断路，故A不符合题意；
B．断开开关S1、S3，闭合开关S2，灯泡L1、L2串联，故B不符合题意；
C．断开开关S1，闭合开关S2、S3，L2发生短路，故C不符合题意；
D．断开开关S2，闭合开关S1、S3，此时电流有两条路径，分别经过两个灯泡，故两个小灯泡L1、L2并联，故D符合题意。
故选D。
8．D
【解析】
【详解】
AB．手摇发电机是利用电磁感应现象的原理工作的，电磁继电器和电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故AB不符合题意；
C．电风扇是电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理工作的，故D符合题意。
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A错误；
B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向是“前上后下”，根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，磁感线从N极出发经过小磁针时方向是向左的，则小磁针N极将向左偏转，故B错误；
C、而该装置演示的是，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中便会产生电流，所以该装置是研究电磁感应的，故C错误；
D、通电导线在磁场中受力而发生运动，将电能转化为机械能，故D正确．故选D．
10．C
【解析】
【分析】
本题考查电磁铁磁性强弱的影响因素、电磁继电器。
【详解】
A．由图可知，闭合时，电流从上端流入，根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为极，A正确，不符合题意；
B．当有人闯入保密室时会使开关闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯所在电路接通，灯亮，B正确，不符合题意；
C．电磁继电器是利用电路的磁效应工作的，利用电流的通断可以实现控制工作电路，若将电磁铁换为永久磁铁，衔铁一直被吸引，起不到控制工作电路的作用，C错误，符合题意；
D．线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强，D正确，不符合题意。
【点睛】
中等题。失分的原因是：①不理解电磁继电器的工作原理是：电磁铁具有磁性→吸引衔铁→接通工作电路；②不会利用安培定则判断电磁铁的极性；③不清楚电磁铁和永久磁铁的差异；④不知道增大电磁铁磁性的方法是增大电流或增大线圈匝数。
11．B
【解析】
【详解】
A．电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关，故A正确，不符合题意；
B．接通电源后，当小锤击打铃碗时，衔铁与电路断开，电路开路，没有电流，所以电磁铁没有磁性，故B错误，符合题意；
C．开关闭合后，根据安培定则，通电螺线管右侧为N极，小磁针的S极将会偏向通电螺线管的N极，故C正确，不符合题意；
D．甲、乙串联，电流相同，但匝数不同，吸引大头针树木不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故D正确，不符合题意。
故选B。
12．D
【解析】
【分析】
主要考查电磁继电器在电路中所起到的作用。
【详解】
A．由安培定则可知，热水在加热过程中，继电器开关中电磁铁的右端为N极，故A正确，不符合题意；
B．继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，此时电磁铁的磁性应该减小，衔铁会向右移动，磁性减小，则继电器线圈中的电流减小，Rx必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻，故B正确，不符合题意；
C.．R2是滑动变阻器，阻值随着滑片的移动而变化，故R2两端的电压与电流的比值不是一个定值，故C正确，不符合题意；
D．想降低饮水器的最高温度，应增大R2的电阻，减小电路中的电流，故滑片应向右移动，故D错误，符合题意。
故选D。
13． 水银　 磁
【解析】
【详解】
温度报警器中所使用的温度计内的测温液体必须是导体，即应选择水银温度计；在自动报警器中，当温度达到某值时左边电路连通，则此时的通电螺线管周围产生磁场，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警信号．
14． 失去 释放
【解析】
【详解】
由图可知，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，
如果停电，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．
15．导体 长度 可调光台灯
【解析】
【详解】
试题分析：因为铅笔芯接入电路中灯泡发光，说明铅笔芯能够导电，所以这个实验说明铅笔芯是导体；当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时，改变了铅笔芯接入电路的长度，从而改变了铅笔芯接入电路的电阻，改变了电流，改变了灯泡亮度，所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关，根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻，制成了滑动变阻器．“可调光台灯”应用了而此原理来改变光的强度．
考点：滑动变阻器的原理及应用
16．
【解析】
【详解】
滑动变阻器滑片左移，电流表读数变小→总电阻变大→滑动变阻器电阻变大→滑片离接入的下面的接线柱变远，所以把右下端的接线柱接入电路；灯泡亮度不变说明灯泡与滑动变阻器并联，故灯泡与滑动变阻器串联、电流表测干路电流，连接如图所示：
【点睛】
（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯的亮度不变说明滑动变阻器与灯泡并联；（2）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的读数变小说明接入电路的电阻变大，要远离下方接线柱．
17． 半导体 右 a 高
【解析】
【详解】
(1)[1]热敏电阻是半导体材料制成的。
(2)[2]通电螺线管中电流从右侧流入、左侧流出，根据安培定则可知螺线管右端为N极、左端为S极。
[3]当温度过高时，热敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性变强，吸引铁片d，使开关与金属片a接触，为了及时报警，开关应与触点a接触。
[4]当滑动变阻器的滑片适当向左移动，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，为了达到原来的磁性，热敏电阻的阻值必须变小，报警温度将高于原来设定的温度。
18． 增强 B 没有达到最大载客量，电铃就会报警
【解析】
【分析】
在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流增大，再根据电磁铁中电流增大时磁性的变化可知，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃工作电路接通，由此分析；若R1被短接，在相同的压力情况下，控制电路中的电流会增大，由此分析出现的异常；
【详解】
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；电梯超载时，压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作；
（2）电梯在使用过程中，若控制电路中的定值电阻R1被短接，则在乘客并不超重的情况下，电磁铁所在电路电流也会较大，磁性较强，会使得衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警．
19．（1）等于；（2）4.5×105J；（3）0.015A；（4）35kg
【解析】
【详解】
解：(1)从图象可以看出，在时间内，轿车的速度不变，受力平衡，牵引力等于阻力。
(2)轿车的功率
P=90kW=9×104W
轿车发动机做功
W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J
(3)空油箱的重力
G油箱=m油箱g=5kg×10N/kg=50N
从表中可以看出，50N压力对应的电阻值为395Ω，电阻Rx与电阻R0串联，电路中的总电阻
电流表的示数为
(4)油箱加满油时，电路中的电流为，电路中的总电阻为
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知，此时压敏电阻的阻值
查表可知，压敏电阻受到的压力为400N，则油箱和油重力为400N，油的重力为
油的质量为
答：(1)在时间内，轿车的牵引力与阻力相等；
(2)在时间内轿车发动机做功是4.5×105J；
(3)如果空油箱的质量为5kg，油量表的零刻度线对应于电流表上的示数是0.015A；
(4)若电流表的量程为，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，此时油箱内汽油的质量是35kg。
答案第1页，共2页
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