20.3 电磁铁 电磁继电器 基础巩固练习—2021—2022学年人教版九年级全一册物理（Word版含答案）

20.3 电磁铁 电磁继电器
一、选择题
1．小明为辨认电池的正负极，设计了下图所示的四种方案，其能达到目的的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如果要研究电磁铁的磁力大小与电流强度是否有关，可以选择装置（ ）开展实验。
A．乙和丙 B．甲和丙 C．甲和乙 D．甲和丁
3．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法错误的是（　　）
A．开关闭合时，小磁针N极向下偏转，S极向上偏转
B．开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性增强
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
4．如图所示，条形磁铁静止于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定。当电路中滑动变阻器的滑片P移动时，条形磁铁开始向右运动。则（　　）
A．滑片P向左移动 B．滑片P向右移动 C．滑片左右移动均可 D．无法判断
5．对下列各图描述错误的是（ ）
A．条形磁铁周围磁感线的分布
B．通电时小磁针的S极转向纸外
C．通电螺线管周围的磁场
D．地磁场N极与地理南极基本一致
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．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器滑片缓慢向左移动过程中，下列说法正确的是（　　）
螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变大
B．断开开关，弹簧测力计示数为零
C．电流表示数变大
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变大
8．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。如图所示中电路符合要求的是( )
A． B．
C． D．
9．如图所示，一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将（ ）
A．向右偏转 B．向左偏转 C．保持静止 D．无法判断
10．在一次实验中，小宇连接了如图所示的电路，电磁铁B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁周围空间的磁感线从B端发出到A端
B．小磁针在如图的位置可以静止
C．只对调电源的正负极，电磁铁的磁场方向不变
D．当滑动变阻器的滑动片P向右端移动，电磁铁磁性减弱
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
二、填空题
12．如图甲，水平桌面上两块相同的条形磁铁在水平推力F1的作用下，作匀速直线运动
（1）如图乙取走其中一块后，磁铁在水平推力F2的作用下仍作匀速直线运动，则F1______F2（选填“”、“”或“”）
（2）如图丙，磁铁在F2作用下，匀速直线运动过程中，闭合开关，则磁铁速度将______（选填“变大”、“不变”或“变小”），若将滑动变阻器的滑片向左移动，欲保持磁铁匀速直线运动，F2应______（选填“变大”、“不变”或“变小”）
13．“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示。图甲中的下部基座内有一个电磁铁，而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和磁铁，其内部结构如图乙所示：
（1）灯泡悬浮停在空中时是否受到平衡力的作用？_____（填“是”或“不是”）。
（2）乙图中电源的右端为_____极
（3）调节滑动变阻器的滑片P向左移动，则灯泡悬浮位置会_____（“下降”或“不变”）
14．目前，我国时速600公里高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破，标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。高速磁悬浮列车上电磁体始终通有直流电，铁轨上线圈通电后，电磁体和线圈会变成一节节带有N极和S极的电磁铁，列车所受磁力如图所示，图中列车在磁力作用下正在向___________（填“左”或“右”）行驶；要保证列车一直向前行驶，线圈的N极和S极就要不断变换，则铁轨上线圈中应通___________（填“直流电”或“交流电”）。
15．电磁铁特点：磁性的有无由___________来控制，磁极由___________来控制，磁性强弱由___________和___________等来改变。
三、探究题
16．小华将漆包线（表面涂有绝缘漆的铜线）绕在两个完全相同的铁钉上，制成了简易电磁铁甲和乙，按图连接好电路，探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。请你结合该实验中的情况，完成下面的内容。
（1）通过观察___________的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱；
（2）将甲乙串联的目的是___________；
（3）如图将滑动变阻器的滑片P向右移动，可以观察到的现象是___________；
（4）上述实验中，除了控制变量法，还使用了什么方法？___________。
17．小李同学参加了学校“研究性学习小组”，探究“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）从小李的实验可得出的初步结论是_______________________________________；
（2）根据这一结论，小李大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示。请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，_________________________________从而使电铃报警。
（3）同组的同学却认为小李设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好，请你比较两种温度报警器，指出小李设计中的不足之处：_______________________________________。
18．磁场看不见、摸不着，小科想利用铁屑和小磁针（黑色一端为极）来探究通电螺线管外部磁场特点。请你解答以下问题：
（1）实验中，小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的___________。（填“磁场强弱”或“磁场方向”）
（2）小科在奥斯特实验的启发下，只改变通电螺线管中的电流方向，实验现象如图乙所示。对比两次的实验现象可知：通电螺线管两端的磁极性质与通电螺线管中的电流方向___________。（填“有关”或“无关”）
（3）下列操作中能增强通电螺线管磁性的是___________
A．增大通电螺线管中的电流 B．改变通电螺线管中的电流方向
C．在通电螺线管内插入铁棒 D．减少通电螺线管的匝数
四、简答题
19．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______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．B
3．D
4．A
5．D
6．B
7．A
8．B
9．A
10．B
11．C
12． ＞ 变小 变大
13． 是 正 上升
14． 右 交流电
15． 电流通断 电流方向 电流大小 线圈匝数
16． 吸引大头针的数目 控制两个电磁铁线圈中的电流相等 电磁铁吸引的大头针掉落一部分 转换法
17． 温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，高温下可以消磁。 磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通， 乙图设计难以设定具体的报警温度
18． 磁场方向 有关 AC
19． 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
答案第1页，共2页
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