人教版九年级物理20.3电磁铁 电磁继电器 同步练习(含答案)
一、选择题
1.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( )
A.电流表示数变大,弹簧长度变长 B.电流表示数变大,弹簧长度变短
C.电流表示数变小,弹簧长度变短 D.电流表示数变小,弹簧长度变长
2.如图所示,要使电磁铁下端吸引的大头针数目增多,下列做法正确的是( )
A.向右移动滑片P B.减小电源电压
C.减少线圈匝数 D.向左移动滑片P
3.如图所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A.电热器发热,电动机旋转 B.电热器发热,电动机不旋转
C.电热器不发热,电动机不旋转 D.电热器不发热,电动机旋转
4.某同学用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示.在“研究电磁铁”的实验过程中,当S闭合后,下列说法不正确的是( )
A.电流相同,匝数多的磁性大
B.要使电磁铁磁性增强,应将滑动变阻器的滑片P向左移动
C.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
D.B线圈的匝数多,说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流
5.如图所示为一种温度自动报警器的原理图.在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是( )
A.温度升高至71℃时,L1亮灯报警 B.温度升高至71℃时,L2亮灯报警
C.温度升高至80℃时,L1亮灯报警 D.温度升高至80℃时,L2亮灯报警
6.在地下停车场,驾驶员常常根据车位入口上方的红、绿灯判断是否有车位。小吴设计一种自动控制方案:将光控开关S(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红、绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时,绿灯亮;当车位已停车时,红灯亮。如图中的电路符合要求的是( )
A.B.C. D.
二、填空题
7.小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时又快了起来.小明根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻).小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变 ,衔铁与触点 (填“1”或“2”)接触.
8.如图所示,当开关S0闭合时,电路中 (选填“绿灯”或“电铃”)工作。如果线圈电阻忽略不计,要使电磁铁的磁性增强,应将开关S接到 (选填“1”或“2”)位置,或将滑动变阻器滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
9.如图示,给电磁铁通电,条形磁铁及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,弹簧长度变长,则螺线管上端为 (选填“N极”和“S极”),电源左侧为 (选填“正极”或“负极”)。
10.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。装置通电后,电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极,若电磁铁吸力较小,则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。
11.闯红灯拍照的原理是:在红灯周期内,电子眼会采用感应线来感应路面上的汽车传来的压力,如果同时产生两个连续脉冲信号(前后轮都过线)就会拍照。其示意图如图所示。控制电路中的电磁铁的上端为 (选填“N”或“S”极),光控开关接收到红绿灯发出的红光时会自动闭合,压敏电阻若同时受到车的压力,电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性 (选填“变大”或“变小”),衔铁与触点 (选填“1”或“2”)接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。
12.小明发现超市里的手扶式电梯无人站在上面时运动较慢,有人站在上面时运动较快.他据此画出了如图所示的电路(R是一个压敏电阻).他分析:当人站在电梯上,R的阻值变小,电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”),衔铁与触点 (选填“1”或“2“)接触,电动机的转速变快,电梯运行变快.
13.在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”实验中,小明制成简易的电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.通过观察图示情况,说明电磁铁磁性的强弱与 有关;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,甲能吸引的大头针的数量将 (选填“变多”、“变少”或“不变”).
14.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,刘洋用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是
A.认识电压时,我们可以用水压来类比
B.用磁感线来描述看不见的磁场
C.用煤油温度升高的多少来显示电流通过导体产生的热量多少
D.探究导体电阻大小与哪些因素有关时,各个因素分别研究
(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到如图甲所示的情景.接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景,比较图甲和乙,可知 图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越 (选填“大”或“小”)磁性越强.本实验中还可以改变 来改变电磁铁的磁性强弱.
三、实验探究题
15.一组同学在“研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关”的实验时,按如图串联甲、乙两个电磁铁,并移动滑动变阻器的滑片P,进行多次实验.
记录如下:
电磁铁 甲/20匝 乙/10匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数/A 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3
吸引大头针数目/枚 12 24 36 6 12 24
(1)实验中是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的;
(2)比较1、2、3次实验记录,会发现 相同时, ,电磁铁磁性就越强;
(3)比较 次实验数据,会发现电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性就越强.
(4)在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”
①你对此猜想是: ;
②现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法: .
16.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图乙是小明通过实验测得的R1的阻随随温度变化的关系曲线.电磁继电器的电源两端电压U=6 V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合.
(1)当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时,热敏电阻R1的阻值 ,直流控制电路中电流 ,电磁继电器的衔铁被吸合.(均选填“增大”“减小”)
(2)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃~90℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,应选择 可变电阻器最恰当.
A.0~100Ω B.0~200Ω C.0~300Ω D.0~3000Ω
(3)若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是 .
(4)小明设计的这个控制电路,使用起来有何不足之处?请你提出一种解决的方案
答案
1-6 B D D D D C
7.强;2
8.电铃;2;左
9.N极;正极
10.N;左
11.S;变大;2
12.强;2
13.线圈匝数;变少
14.吸引大头针的多少;C;甲;大;螺线管的匝数
15.(1)吸引大头针数目 (2)线圈匝数;电流越大 (3)1与4(或2与5,或3与6)
(4)电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小有关;在线圈中的电流和匝数一定的前提下,分别装上大小不同的铁芯,比较吸引铁钉的数目是否相同,验证猜想正确与否
16.减小;增大;C;应向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大或换用电压更低的直流电源;恒温箱内温度在设定温度值附近时,电磁继电器频繁通断,这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的;当已经达到了预设的温度时,继电器的电流达到吸合电流,延长一段时间或限时到规定时间才吸合.当低于预设的温度时,继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁.从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态,达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的.