电磁铁的其他应用
一、选择题(共18小题)
1、下列图中能说明电磁铁工作原理的是( )21*cnjy*com
A、 B、
C、 D、
2、如图所示,是利用一枚铁钉和导线自制的电磁铁.关于该电磁铁的说法中不正确的是( )
A、电磁铁的磁性强弱跟是否有铁芯有关
B、电磁铁的磁性强弱跟绕线的匝数有关
C、调换电池极性,可以改变电磁铁吸引曲别针的数量
D、电磁铁的磁性强弱跟通过的电流大小有关
3、下列事物中,没有电磁铁的是( )
A、电磁继电器 B、电磁选矿机
C、电话的听筒 D、电话的话筒
4、电磁铁在生活和生产中有着广泛的应用.图中应用到电磁铁的设备有( )
A、空气开关 B、普通电熨斗
C、电话的听筒 D、电热水壶
5、下列装置中,利用电磁铁制成的是( )
A、指南针 B、电铃
C、白炽灯 D、光盘
6、下列装置中,没有用到电磁铁的是( )
A、电磁起重机 B、电磁继电器
C、电铃 D、电热毯
7、工作中不涉及电磁转换的家用电器是( )
A、白炽灯 B、电风扇
C、洗衣机 D、空调器
8、6月4日,据中央电视台报导:高温超导磁悬浮商业营运列车将在湖北动工兴建,投资金额达120多亿元.在磁悬浮列车上,昂贵的超导材料主要用于制作( )
A、车箱 B、车轮
C、电磁铁 D、车灯和电热水器
9、关于电磁铁的特点,小明在笔记本中写出了以下几点,你认为错误的是( )
A、电磁铁通电后有磁性,断电后无磁性
B、通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强
C、当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性
D、在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强
10、下列设备中,应用了电磁铁的是( )
A、电灯泡 B、电烤箱
C、电热水器 D、电磁起重机
11、2007年,法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔因发现某些材料的巨磁电阻效应(微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化)而共同获得诺贝尔物理学奖.根据这一发现,可以制成的产品是( )
A、能够“读”出微弱的磁场变化并转换成清晰的电流变化的灵敏磁头
B、通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁
C、当家庭电路过载或短路时能自动熔断的熔丝
D、能储存、释放大量电能的大容量蓄电池
12、下列电器中没有应用电磁铁的是( )
A、电铃 B、电话机
C、电热毯 D、电磁继电器
13、下列的电器设备中,应用了电磁铁的是( )
A、电烙铁 B、电动机
C、电磁继电器 D、电饭锅
14、下列用电器中,一定没有电磁铁的是( )
A、电烙铁 B、电铃21*cnjy*com
C、电磁起重机 D、电磁继电器
15、图所示的四个选项中,应用到电磁铁的是( )21*cnjy*com
A、指南针 B、光盘
C、电铃 D、磁卡
16、以下装置中没有应用到电磁铁的是( )
A、电灯 B、电磁继电器
C、电磁起重机 D、电铃
17、下列说法正确的是( )
A、电热壶、电铃的主要部件都是电磁铁
B、电吹风、洗衣机的主要部件都是电动机
C、电能表、验电器都是用来测量电流大小的仪器
D、电冰箱门上的密封条、VCD播放用的光碟都是应用了磁性材料
18、空气开关在家庭电路中的主要作用是( )
A、保证电路的电流不变 B、保证电路的电压不变
C、保证电路的电阻不变 D、电路发生短路时自动切断电路
二、填空题(共5小题)
19、如图所示是一个限流装置的示意图.图中P是电磁铁,S是闸刀开关,Q是衔铁,可绕O轴转动.当电流过大时,它会自动切断电路的,这是由于 _________ .
20、我国正在筹建世界上第一条商业磁悬浮列车线路,磁悬浮列车是利用 _________ 磁极相互排斥的原理来实现悬浮的.(填:“同名”或“异名”)写出利用电磁铁工作的另一个实例: _________ .
21、电磁铁与永磁体相比,其优点是:磁性的有无可以通过 _________ 来实现;磁性的强弱可以通过 _________ 来控制;磁极的极性可以通过 _________ 来实现.
22、汶川地震发生后,灾区许多公路沿线都有泥石流沟,若泥石流发生时汽车恰好经过,后果将不堪设想.小张设计了一个报警装置,如图所示.
(1)该电路由两部分组成,一是电磁铁控制电路,二是电铃工作电路.当泥石流冲垮阻挡墙时,冲断电磁铁控制电路的导线,电磁铁电路 _________ ,电磁铁失去磁性,铁块下落, _________ 电铃所在的工作电路,电铃发出警示声,警告过路车辆注意.(选填“断开”或“接通”)
(2)小李认为:山中由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响,会使电铃声听不见.请你对电铃工作电路进行改进.改进办法: _________ .
(3)若汽车通过泥石流沟需要2s,泥石流速度是10m/s,阻挡墙至少应距公路 _________ m.21*cnjy*com
23、电磁铁与普通磁铁相比的突出优点是 _________ (写出一个即可).电磁铁在生产和生活中的应用很多,在电炉、电铃、电灯中,用到电磁铁的是 _________ .
三、解答题(共7小题)
24、如图所示是电磁选矿的示意图.当电磁选矿机工作时,铁砂将落入 _________ 箱.(填“A”或“B”)
25、如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开、关的工作电路图.L1、L2是固定的电磁线圈.衔铁Tl、T2通过横杆相连并可左右移动,带动传动装置使车门开启或关闭.S接通触点b时,线圈 _________ (填“L1”或“L2”)具有磁性,吸引衔铁使横杆向 _________ (填“左”或“右”)运动,带动传动装置关闭车门.
26、条形磁体有几个磁极?分别叫做什么极?当两个磁体靠近时,磁极间是如何相互作用的?
27、当夏天大气压偏低的时候,养鱼专业户需要给鱼塘增氧,以防止鱼缺氧死亡.小明同学设计了一个自动增氧系统,他把实验室的水银气压计进行改装,在气压计左边顶端密封一根铜导线,右边开口处也固定一根铜导线,如图所示.气压计左边的水银面上方为真空,当左边水银面下降时,右边水银面将上升.如果外界大气压低于74cm高水银柱所产生的压强时,水银柱将两边的铜导线接通,使得电磁继电器的控制电路形成通路,电磁铁将衔铁吸下,工作电路接通,增氧泵(里面是交流电动机)就自动工作.
(1)气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标心 _________ cm处.请同时在图中画出.21*cnjy*com
(2)请按照题意要求,直接在图中连接好电路.
28、许多公路沿线有泥石流沟,若泥石流爆发时汽车恰好经过,后果将不堪设想.小张设计了一个报警装置,如图所示.
(1)请你替小张介绍它的工作过程:当泥石流冲垮阻挡墙时(阻挡墙内连着导线),电磁铁电路 _________ ,电磁铁 _________ 磁性,铁块 _________ ,电铃电路 _________ ,电铃发出警示声,警告过路车辆注意;
(2)小李认为,山中由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响,会使电铃声听不见.请你进行改进.办法是: _________ .
29、夜幕下,扬州“第一大道”文昌路边LED灯将道路照得犹如白昼,这种LED灯是通过光电转换来供电的.下图是扬州某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图.其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示
光照度E/lx
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R/Ω
60
30
20
15
12
10
线圈中电流I/mA
21.4
27.3
30.0
31.6
32.6
33.3
当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触.
(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而 _________ .
(2)白天,太阳能电池板将 _________ 能转化为 _________ 能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内.傍晚,当光照度小于 _________ lx(勒克斯)时,路灯开始工作.
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线;连线不能交叉).
(4)一只功率为6W的LED灯,通电后其发光亮度相当于30W的日光灯.某间教室有24盏30W的日光灯,每天平均使用2h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月(按30天计算)可节约电能 _________ kw?h.
(5)据有关部门发布消息,5年内全市小区将全面覆盖LED路灯.但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建议: _________ .21*cnjy*com
30、为防止湿手板开关造成触电事故,小宇同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖时用的电器)设计了一个温度自动控制装置,如图甲所示.其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图乙所示.已知继电器线圈电阻R2为20Ω,电源的电压U0恒为12V.浴霸共安装有4只“220V 250W”的灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,浴霸电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,浴霸电路闭合.求:
(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流.
(2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在什么范围?
答案与评分标准
一、选择题(共18小题)
1、下列图中能说明电磁铁工作原理的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:通电直导线周围的磁场;电磁铁的其他应用。
专题:图析法。
分析:电磁铁是利用了电流的磁效应,即给导体通电,使其获得磁性而进行工作的,因此,对照选项中的各图,分析它们是否符合这一原理要求即可做出正确的判断.
解答:解:A、这是电磁感应现象,即发电机的原理,故不合题意;21*cnjy*com
B、这同样是电磁感应现象的原理,故不合题意;
C、这是通电导体在磁场中受力,是电动机的原理,故不合题意;
D、这是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在磁场,是电磁铁的工作原理,故符合题意.
故选D.
点评:电磁感应、通电导线在磁场中受力、通电导线周围存在磁场是电与磁单元中的重要实验,也是需要我们重点区分的知识点,应引起我们的足够重视.
2、如图所示,是利用一枚铁钉和导线自制的电磁铁.关于该电磁铁的说法中不正确的是( )
A、电磁铁的磁性强弱跟是否有铁芯有关
B、电磁铁的磁性强弱跟绕线的匝数有关
C、调换电池极性,可以改变电磁铁吸引曲别针的数量
D、电磁铁的磁性强弱跟通过的电流大小有关
考点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验;电磁铁的其他应用。
分析:影响电磁铁磁性大小的因素有三个,一是电流的大小,二是线圈的匝数,三是铁芯的有无,根据这三点,对照各选项可做出相应的判断.
解答:解:因为电磁铁磁性的大小与电流的大小、线圈的匝数及铁芯的有无有关,与电流的方向无关,因此只有选项C是错误的,符合题意.
故选C.
点评:明确影响电磁铁磁性的大小与哪些因素有关系,才是正确解决的关键.
3、下列事物中,没有电磁铁的是( )
A、电磁继电器 B、电磁选矿机
C、电话的听筒 D、电话的话筒
考点:电磁铁的其他应用。
分析:电磁铁是通电产生电磁的一种装置.在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组,这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性,它也叫做电磁铁.
解答:解:电磁继电器、电磁选矿机、电话的话筒都是利用电磁铁工作,而电话的话筒是将声信息转变为电信息是因为碳精膜片挤压碳粒使电阻变化从而使电流产生变化.
故选D.
点评:本题主要考查学生对电磁铁在生活应用的了解,体现了从物理走向生活的学习思路.
4、电磁铁在生活和生产中有着广泛的应用.图中应用到电磁铁的设备有( )
A、空气开关 B、普通电熨斗
C、电话的听筒 D、电热水壶
考点:电磁铁的其他应用;电流的热效应、化学效应和磁效应。
专题:应用题。
分析:A、当电路中的电流过大或者短路,空气开关中的电磁铁起作用,使开关断开,切断电路,起保护作用;
B、D、都属于电热器,把电能转化为内能,用来加热物体;
C、电话的听筒由永磁铁、螺线管和薄铁片组成,它的作用是把按声音振动的强弱而变化的电流还原成相应的声音.
解答:解:空气开关、电话的听筒都用到了电磁铁,利用了电流的磁效应;而普通电熨斗、电热水壶是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.
故选AC.
点评:本题主要考查学生对电磁铁在生活应用的了解,体现了从物理走向生活的学习思路.
5、下列装置中,利用电磁铁制成的是( )
A、指南针 B、电铃
C、白炽灯 D、光盘
考点:电磁铁的其他应用。
专题:应用题。
分析:解答本题只需知道电磁铁的应用即可,属简单题目.
解答:解:电铃是利用电磁铁来工作的,指南针是根据磁极间的作用指南北的,白炽灯是利用电流的热效应来发热、发光的;光盘是用激光在反光铝膜上刻出凸凹的音槽来记录音像信息,外表是一层平滑透明的保护膜;
故选B.
点评:电磁铁在生活中的应用较为广泛,根据电流的磁效应和其它用电器(电流的热效应﹣﹣﹣电热器)加以区分.
6、下列装置中,没有用到电磁铁的是( )
A、电磁起重机 B、电磁继电器21cnjy
C、电铃 D、电热毯
考点:电磁铁的其他应用。
分析:要解答本题需掌握:电磁铁在生活中的应用,以及电能和内能的转化.
解答:解:电磁起重机,电磁继电器,电铃都用到了电磁铁.而电热毯是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.
故选D
点评:本题主要考查学生对:生活应用电磁铁的例子,从物理走向生活.
7、工作中不涉及电磁转换的家用电器是( )
A、白炽灯 B、电风扇
C、洗衣机 D、空调器
考点:电磁铁的其他应用。
分析:要解答本题需掌握:白炽灯是将电能转化为内能,电风扇、洗衣机和空调在工作中都有电动机.
解答:解:白炽灯是将电能转化为内能;而电风扇、洗衣机和空调都是利用通电线圈在磁场力受力转动的原理工作的.
故选A
点评:本题主要考查学生对:电磁铁在生活中的应用的了解和掌握.是一道基础题.
8、6月4日,据中央电视台报导:高温超导磁悬浮商业营运列车将在湖北动工兴建,投资金额达120多亿元.在磁悬浮列车上,昂贵的超导材料主要用于制作( )
A、车箱 B、车轮
C、电磁铁 D、车灯和电热水器
点评:本题考查的是电磁铁的具体应用,电磁铁在通电时有磁性,断电后磁就随之消失.电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用.
9、关于电磁铁的特点,小明在笔记本中写出了以下几点,你认为错误的是( )
A、电磁铁通电后有磁性,断电后无磁性
B、通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强
C、当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性
D、在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强
考点:电磁铁的其他应用。
分析:带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁,电磁铁的优点:磁性有无可由电流有无来控制;磁性强弱由电流的大小来控制;磁极由电流方向来控制.
解答:解:
A、电磁铁的通电时产生磁性,而断电后磁性消失,故A正确;
B、通入电磁铁的电流越大,则电磁铁的磁性越强,故B正确;
C、当电流方向改变时,电磁铁的磁极方向将发生改变,但仍会有磁性,故C错误;
D、线圈的磁性取决于线圈的匝数及电流的强弱,电流一定时,线圈的匝数越多,则线圈的磁性越强;
本题选错误的,故选C.
点评:本题选考查电磁铁的性质,应明确电流的强弱影响了磁场的强弱;电流的方向影响了磁极的方向.
10、下列设备中,应用了电磁铁的是( )
A、电灯泡 B、电烤箱
C、电热水器 D、电磁起重机
考点:电磁铁的其他应用。
分析:解答本题只需知道电磁铁的应用即可,属简单题目.
解答:解:电灯泡,电烤箱,电热水器都是应用了电热的作用,D是利用电磁铁吸引物体而使物体升高.
故选D
点评:电磁铁在生活中应用较为广泛,应明确它的应用范围.21cnjy
11、2007年,法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔因发现某些材料的巨磁电阻效应(微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化)而共同获得诺贝尔物理学奖.根据这一发现,可以制成的产品是( )
A、能够“读”出微弱的磁场变化并转换成清晰的电流变化的灵敏磁头
B、通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁
C、当家庭电路过载或短路时能自动熔断的熔丝
D、能储存、释放大量电能的大容量蓄电池
点评:本题考查的是电磁铁的应用,同学们可以在记忆上面下功夫,同时也应该多了解一些相关内容.
12、下列电器中没有应用电磁铁的是( )
A、电铃 B、电话机
C、电热毯 D、电磁继电器
考点:电磁铁的其他应用;电流的热效应、化学效应和磁效应。
专题:推理法。
分析:带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁,电铃中铃锤的敲打、电话机声音的产生、电磁继电器的自动控制都是利用电磁铁;只有电热毯,是利用电流的热效应工作的.
解答:解:A、通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的弹性片吸过来,使小锤打击电铃发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹回,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声.应用了电磁铁,故A错;
B、电话机的听筒由电磁铁、螺线管和薄铁片组成,它的作用是把按声音振动强弱而变化的电流还原成相应的声音.应用了电磁铁,故B错;
C、电热毯工作时,电流通过电热丝做功,消耗电能转换为内能,供人取暖.没有应用电磁铁,故C对;
D、电磁继电器是通过控制电磁铁中电流有无来控制另外更大的电器的开关.应用了电磁铁,故D错.
故选C.
点评:本题主要考查电磁铁在生活中的应用以及电热毯的工作原理,是一道基础题.
13、下列的电器设备中,应用了电磁铁的是( )
A、电烙铁 B、电动机
C、电磁继电器 D、电饭锅
考点:电磁铁的其他应用。
分析:明确电磁铁的应用及各电器的原理即可得出使用电磁铁的仪器.
解答:解:电烙铁、电饭锅主要是因为了电流的热效应;电动机应用了通电导体在磁场中受力原理;
电磁继电器是通过控制电磁铁中电流有无来控制另外更大的电器的开关.应用了电磁铁;
故选C.
点评:电磁铁在生活中应用较为广泛,应明确它的应用范围;同时掌握生活中常用电器的工作原理.
14、下列用电器中,一定没有电磁铁的是( )
A、电烙铁 B、电铃
C、电磁起重机 D、电磁继电器21cnjy
考点:电磁铁的其他应用。
分析:电磁铁是通电产生电磁的一种装置.在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组,这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性.
解答:解:在题目中所示答案,只有电烙铁是完全的发热装置,而其他电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作.
故选A.
点评:本题考查的是电磁铁的应用,电磁铁在通电时有磁性,断电后磁就随之消失.电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用.
15、图所示的四个选项中,应用到电磁铁的是( )
A、指南针 B、光盘
C、电铃 D、磁卡
考点:电磁铁的其他应用。
专题:应用题。
分析:带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁,电铃中铃锤的敲打、电磁起重机吊起重物、电磁继电器的自动控制都是利用电磁铁.
解答:解:A、指南针利用磁体指南北的性质,不合题意.
B、光盘利用光盘以光信息做为存储物的载体,不合题意.
C、电铃中的通电螺线管就是电磁铁.符合题意.
D、磁卡利用了磁来记录信息,不合题意.
故选C.
点评:本题主要考查学生对:生活应用电磁铁的例子,从物理走向生活.
16、以下装置中没有应用到电磁铁的是( )
A、电灯 B、电磁继电器
C、电磁起重机 D、电铃21cnjy
考点:电磁铁的其他应用。
专题:应用题。
分析:带有铁芯的通电螺线管就是电磁铁,电铃中铃锤的敲打、电磁起重机吊起重物、电磁继电器的自动控制都是利用电磁铁;只有电灯,是利用将电能转化为光能工作的.
解答:解:A、电灯,是利用将电能转化为光能工作的,没用到电磁铁;故A符合题意.
B、电磁继电器是通过控制电磁铁中电流有无来控制另外更大的电器的开关.应用了电磁铁,故B不符合题意.
C、电磁起重机,当通电时,电磁铁有磁性,会将铁等物质吸引;当断电时,电磁铁没有磁性,铁等物质会被放下;故C不符合题意.
D、通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的弹性片吸过来,使小锤打击电铃发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹回,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声.应用了电磁铁,故D不符合题意.
故选A.
点评:本题主要考查电磁铁在生活中的应用以及电灯的工作原理,是一道基础题.
17、下列说法正确的是( )
A、电热壶、电铃的主要部件都是电磁铁
B、电吹风、洗衣机的主要部件都是电动机
C、电能表、验电器都是用来测量电流大小的仪器
D、电冰箱门上的密封条、VCD播放用的光碟都是应用了磁性材料
考点:电磁铁的其他应用;磁化材料。
专题:应用题。
分析:要解决此题,需要掌握电磁铁的特点:通电时有磁性,断电时无磁性.
同时要掌握电磁铁在不同用电器中的应用.
解答:解:A、电热壶是利用了电流的热效应,没有用到电磁铁,所以A错误.
B、电吹风里有发热元件,产生的热量由电动机带动的风扇将热风送出来;洗衣机主要动力部件是电动机.所以B正确.
C、电能表是测量所用电能的多少的,验电器是检验物体是否带电及带电多少的,所以C错误.
D、冰箱密封条应用了磁性材料;VCD光碟不是采用的磁性材料,所以D错误.
故选B.
点评:此题主要考查了有关电磁铁的应用及磁性材料的作用,同时考查了各种电器、仪器的作用及工作原理.
18、空气开关在家庭电路中的主要作用是( )
A、保证电路的电流不变 B、保证电路的电压不变
C、保证电路的电阻不变 D、电路发生短路时自动切断电路
考点:熔断器的作用及保险丝的选择方法;电磁铁的其他应用;家庭电路电流过大的原因。
专题:推理法。
分析:空气开关是由电磁铁、衔铁、触点和弹簧组成的,
当用电器的总功率过大或发生短路,使电路中电流过大,电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁,则脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开,于是主触点在弹簧的作用下被迅速分断.
二、填空题(共5小题)
19、如图所示是一个限流装置的示意图.图中P是电磁铁,S是闸刀开关,Q是衔铁,可绕O轴转动.当电流过大时,它会自动切断电路的,这是由于 电流过大时,电磁铁磁性过强,电磁铁吸引衔铁,开关S断开 .
21cnjy
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用。
专题:应用题。
分析:电磁铁磁性的有无,可以通过通断电来控制,磁性强弱可以通过电流的大小来控制,当流过电磁铁的电流过大时,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁向左运动,断开开关,切断电路,实现自动控制.
解答:解:P是电磁铁,当电流过大时,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁Q向左运动,在弹簧的作用下闸刀开关断开,切断电路,实现自动控制.
故答案为:电流过大时,电磁铁磁性过强,电磁铁吸引衔铁,开关S断开.
点评:本题考查了电磁铁的优点,分析时抓住电磁铁的磁性强弱由电流的大小来控制这一优点.
20、我国正在筹建世界上第一条商业磁悬浮列车线路,磁悬浮列车是利用 同名 磁极相互排斥的原理来实现悬浮的.(填:“同名”或“异名”)写出利用电磁铁工作的另一个实例: 电磁起重机 .
考点:磁浮列车的工作原理和特点;电磁铁的其他应用。
分析:要解答本题需掌握:磁悬浮列车的原理是同名磁极相互排斥.
解答:解:磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理来实现悬浮的.电磁铁在生活中的应用也很多,比如:电磁起重机.
故本题的答案为:同名,电磁起重机.
点评:本题主要考查学生对:磁悬浮列车的工作原理和特点,以及电磁铁的其他应用的了解和掌握,是一道基础题.
21、电磁铁与永磁体相比,其优点是:磁性的有无可以通过 电流的通断 来实现;磁性的强弱可以通过 电流的大小 来控制;磁极的极性可以通过 改变电流的方向 来实现.
考点:电磁铁的其他应用。
专题:简答题。
分析:要解答本题需掌握:电磁铁的磁性的有无可以通过电流的通断来控制;磁性的强弱和电流的强弱有关;磁极的方向与电流的方向有关;据此解答即可.
解答:解:电磁铁的原理就是利用通电导线周围存在磁场制成的,它的优点是:可以通过通断电流来控制磁性,可以从电流的强弱控制磁性的强弱,还可以通过改变电流的方向来改变磁极的极性.
故答案为:电流的通断;电流的大小;改变电流的方向.
点评:本题主要考查学生对:电磁铁的优点的了解和掌握情况;熟记电磁铁的优点是解决本题的关键.
22、汶川地震发生后,灾区许多公路沿线都有泥石流沟,若泥石流发生时汽车恰好经过,后果将不堪设想.小张设计了一个报警装置,如图所示.
(1)该电路由两部分组成,一是电磁铁控制电路,二是电铃工作电路.当泥石流冲垮阻挡墙时,冲断电磁铁控制电路的导线,电磁铁电路 断开 ,电磁铁失去磁性,铁块下落, 接通 电铃所在的工作电路,电铃发出警示声,警告过路车辆注意.(选填“断开”或“接通”)
(2)小李认为:山中由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响,会使电铃声听不见.请你对电铃工作电路进行改进.改进办法: 在电铃工作电路中串或并联一个指示灯 .
(3)若汽车通过泥石流沟需要2s,泥石流速度是10m/s,阻挡墙至少应距公路 20 m.
考点:电磁铁的其他应用;串联电路和并联电路的辨别。21cnjy
专题:应用题。
分析:(1)电铃发出警告,就要求工作电路接通,由此入手分析即可解决此题.
(2)泥石流、暴风雨等产生的巨大声响,会使电铃声听不见,可以从视觉的角度入手考虑来提出改进办法.
(3)汽车通过泥石沟所用的时间即是泥石流从阻挡墙运动到公路的时间.根据泥石流的速度和时间,结合公式S=vt,即可求出阻挡墙到公路的距离.
解答:解:(1)电铃发出警告,工作电路接通,说明衔铁落下,即电磁铁没有磁性不再吸引衔铁,电磁铁没有磁性,可以确定电磁铁所在的电路断开.
(2)为了避免司机由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响,听不见电铃声造成伤害,可以在工作电路中再并联或串联一个警示灯.电铃响的同时,警示灯也工作发出灯光给人一警示.
(3)泥石流从阻挡墙到公路的时间即为汽车经过泥石沟的时间即:t=2s,泥石流速度:v=10m/s,
阻挡墙到公路的距离:S=vt=10m/s×2s=20m.
故答案为:(1)断开;接通;(2)在电铃工作电路中串或并联一个指示灯;(3)20.
点评:报警装置实际就是一个电磁继电器,用一个电路来控制另一个电路,就是一种自动控制装置,与温度自动报警器、水位报警器相似.
23、电磁铁与普通磁铁相比的突出优点是 磁性的有无(强弱或方向)可以控制 (写出一个即可).电磁铁在生产和生活中的应用很多,在电炉、电铃、电灯中,用到电磁铁的是 电铃 .
考点:电磁铁的其他应用。
专题:简答题;答案开放型。
分析:电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电磁铁的极性与电流方向有关,电磁铁的磁性的有无可以由电流的通断来控制;电磁铁在实际生活中应用比较广泛,只要熟记几个常见的例子本题就不难解答.
解答:解:因为电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电磁铁的极性与电流方向有关,电磁铁的磁性的有无可以由电流的通断来控制;这些都是电磁铁较普通磁铁的主要优点;
电炉主要是利用了电流的热效应,电灯主要是利用了将电能转化为光能,电铃里面有电磁铁.
故答案为:磁性的有无(强弱或方向)可以控制,电铃.
点评:本题主要考查电磁铁优点以及学生对电磁铁在生活应用的了解,体现了从物理走向生活的学习思路.
三、解答题(共7小题)
24、(2011?莆田)如图所示是电磁选矿的示意图.当电磁选矿机工作时,铁砂将落入 B 箱.(填“A”或“B”)
考点:电磁铁的其他应用;磁性、磁体、磁极。
专题:应用题。
分析:电磁铁具有磁性,可以吸引铁.电磁选矿的原理是利用磁铁能吸引铁的性质.21世纪教育网
解答:解:
如图,电磁铁对铁砂有吸引作用,使铁砂落入B箱;
而非铁矿石在重力的作用下,直接落入A箱.
故答案为:B.
点评:该题考查了电磁铁的应用,以及电磁选矿机的原理.是一道基础题.
25、如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开、关的工作电路图.L1、L2是固定的电磁线圈.衔铁Tl、T2通过横杆相连并可左右移动,带动传动装置使车门开启或关闭.S接通触点b时,线圈 L2 (填“L1”或“L2”)具有磁性,吸引衔铁使横杆向 右 (填“左”或“右”)运动,带动传动装置关闭车门.
考点:电磁铁的其他应用。
分析:要解答本题需掌握:①单刀双掷开关的应用.②电磁铁在生活中的应用.
解答:解:有题中图可知:S接通触点b时,线圈L2具有磁性,吸引衔铁使横杆向右运动,带动传动装置关闭车门.
故答:L2,右.
点评:本题主要考查学生对:电磁铁的应用的了解和掌握.是一道基础题.
26、条形磁体有几个磁极?分别叫做什么极?当两个磁体靠近时,磁极间是如何相互作用的?
考点:电磁铁的其他应用;磁极间的相互作用。
专题:简答题。
分析:要解答本题需掌握:条形磁体有南极和北极两个极,以及两个磁极间的相互作用.
解答:解:条形磁体有2个磁极;分别叫南极和北极;当两个磁体靠近时,同名磁极相斥,异名磁极相吸.
故答:有2个极
分别为:北极,南极;
同名磁极相斥,异名磁极相吸.
点评:本题主要考查学生对:磁铁特点的了解,以及磁极间相互作用的规律的掌握,是一道基础题.21世纪教育网
27、当夏天大气压偏低的时候,养鱼专业户需要给鱼塘增氧,以防止鱼缺氧死亡.小明同学设计了一个自动增氧系统,他把实验室的水银气压计进行改装,在气压计左边顶端密封一根铜导线,右边开口处也固定一根铜导线,如图所示.气压计左边的水银面上方为真空,当左边水银面下降时,右边水银面将上升.如果外界大气压低于74cm高水银柱所产生的压强时,水银柱将两边的铜导线接通,使得电磁继电器的控制电路形成通路,电磁铁将衔铁吸下,工作电路接通,增氧泵(里面是交流电动机)就自动工作.
(1)气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标心 11 cm处.请同时在图中画出.
(2)请按照题意要求,直接在图中连接好电路.
考点:电磁铁的其他应用;实物的电路连接。21世纪教育网
专题:应用题;作图题;学科综合题。
分析:(1)水银气压计中两水银面的高度差受大气压强影响,当大气压下降时,气压计左边的水银面下降,右边水银面上升.如果左、右两边玻璃管一样粗细,则左边水银面下降的高度等于右边水银面上升的高度.由题图可知,当左边水银面下降1cm,右边水银面上升1cm时,两边水银面高度差是74 cm,故右边的铜导线端点应在右边标尺的11 cm处(图中水银面高度差是76 cm,右边水银面已在标尺10 cm处,只要右边水银面再升高1 cm就能使水银面高度差变为74 cm).
(2)气压计右边水银面随着大气压升高而下降,随大气压下降而升高,实现水银面与铜导线断开接触﹣﹣随气压变化而通断的“开关”.通过这个“开关”,控制电磁铁通断电,再通过“动静触点”这个“开关”实现原电路的通断.在连接时,将气压计这个“开关”接入控制电路,将“动静触点”这个开关接入工作电路,且“相线下来接开关”的原则仍需注意.
解答:解:由题图可知,当左边水银面下降1cm,右边水银面上升1cm时,两边水银面高度差是74 cm,故右边的铜导线端点应在右边标尺的11 cm处(图中水银面高度差是76 cm,右边水银面已在标尺10 cm处,只要右边水银面再升高1 cm就能使水银面高度差变为74 cm).压计右边水银面随着大气压升高而下降,随大气压下降而升高,实现水银面与铜导线断开接触﹣﹣随气压变化而通断的“开关”.
故答案是:(1)11.
(2)
点评:本题考查的是综合知识题,学生们在学习物理的同时应该学会把知识综合运用.
28、许多公路沿线有泥石流沟,若泥石流爆发时汽车恰好经过,后果将不堪设想.小张设计了一个报警装置,如图所示.
(1)请你替小张介绍它的工作过程:当泥石流冲垮阻挡墙时(阻挡墙内连着导线),电磁铁电路 断开 ,电磁铁 无 磁性,铁块 下落 ,电铃电路 接通 ,电铃发出警示声,警告过路车辆注意;
(2)小李认为,山中由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响,会使电铃声听不见.请你进行改进.办法是: 在电铃处并联一个红色指示灯 .
解答:解:(1)当泥石流发生时,把电磁铁电路冲断,电磁铁无磁性,铁块不再受电磁铁的磁力作用,而会在自身重力的作用下下落,使电铃电路接通,形成了通路,电铃发生警示声音.
(2)把警示信号再增加一种光信号,即在电铃处并联一个红色指示灯.
故答案为:(1)断开,无,下落,接通;(2)在电铃处并联一个红色指示灯.21世纪教育网
点评:本题主要考查电路分析、电磁铁的知识,学生要认真读题,明白题意,根据所学知识分析,才能得到正确的结论.
29、夜幕下,扬州“第一大道”文昌路边LED灯将道路照得犹如白昼,这种LED灯是通过光电转换来供电的.下图是扬州某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图.其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示
光照度E/lx
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R/Ω
60
30
20
15
12
10
线圈中电流I/mA
21.4
27.3
30.0
31.6
32.6
33.3
当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触.
(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而 减小 .
(2)白天,太阳能电池板将 太阳 能转化为 电 能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内.傍晚,当光照度小于 15 lx(勒克斯)时,路灯开始工作.
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线;连线不能交叉).
(4)一只功率为6W的LED灯,通电后其发光亮度相当于30W的日光灯.某间教室有24盏30W的日光灯,每天平均使用2h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月(按30天计算)可节约电能 34.56 kw?h.
(5)据有关部门发布消息,5年内全市小区将全面覆盖LED路灯.但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建议: 使用功率更大的LED灯 .
考点:电功的计算;电磁铁的其他应用;电源及其能量转化;串、并联电路的设计;太阳能的转化。
专题:应用题;作图题;简答题;信息给予题。
分析:(1)分析表格中数据得出光敏电阻的阻值与光照度的关系.
(2)①太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置;
②由表格数据知,当线圈A中的电流I<30.0mA时(光照度小于15lx),动触点D与静触点E、F接触,路灯开始工作.
(3)白天充电(动触点D与静触点G、H接触)、夜晚供电(动触点D与静触点E、F接触),据此连接电路.
(4)用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能进行比较.
(5)LED路灯亮度不够,可以使用功率更大的LED灯,增大发光亮度.
解答:解:(1)由实验数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而减小;
(2)太阳能电池板太阳能转化为电能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内;
由题知,当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触;当线圈A中的电流I<30.0mA时,动触点D与静触点E、F接触,即当光照度小于15lx,路灯开始工作.
(3)电路图如右图所示.
(4)用LED灯消耗电能:
W=Pt=6×24×10﹣3kW×2h×30=8.64kW?h;
用日光灯消耗电能:
W′=P′t=30×24×10﹣3kW×2h×30=43.2kW?h;
W′﹣W=43.2kW?h﹣8.64kW?h=34.56kW?h.
(5)多布一些路灯或使用功率更大的LED灯.
故答案为:
(1)减小;
(2)太阳能,电,15;
(3)电路图如右图所示.21世纪教育网
(4)34.56;
(5)使用功率更大的LED灯.
点评:本题考查了学生对实验数据的分析、消耗电能(电功)的计算、电磁铁的使用、LED灯的节能、能量的转化,知识点多、复杂,属于难题.
30、为防止湿手板开关造成触电事故,小宇同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖时用的电器)设计了一个温度自动控制装置,如图甲所示.其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如图乙所示.已知继电器线圈电阻R2为20Ω,电源的电压U0恒为12V.浴霸共安装有4只“220V 250W”的灯泡,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,浴霸电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,浴霸电路闭合.求:
(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流.
(2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在什么范围?21世纪教育网
考点:电功率的计算;电磁铁的其他应用;欧姆定律的应用。
专题:计算题;信息给予题。
分析:(1)当浴霸电路闭合时,电路中四只电灯并联,知道每只灯的电功率,求出总电功率,再利用P=UI求通过浴霸的总电流;
(2)取临界情况,当电流为50mA时和当电流等于40mA时,知道电源电压U0,分别求出总电阻,利用串联电阻的特点求热敏电阻R1的大小,对应图象找出温度值,从而得到浴室内温度的变化范围.
解答:解:(1)当浴霸电路闭合时:21世纪教育网
P总=nPL=250W×4=1000W,
通过浴霸的总电流:
I==≈4.5A;
(2)取临界情况,当电流为I=50mA=0.05A时:
∵R1+R2===240Ω,
∴R1=240Ω﹣R2=240Ω﹣20Ω=220Ω,由图可得对应的温度为30℃;﹣﹣﹣﹣﹣①
当电流为I′=40mA=0.04A时:
∵R1′+R2===300Ω,
∴R1′=300Ω﹣R2=300Ω﹣20Ω=280Ω,由图可得对应的温度为22℃;﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可知室内温度可控制在22℃~30℃范围内.
答:(1)浴霸电路闭合时,通过浴霸的总电流约为4.5A.
(2)若将此装置放在浴室内,浴室内的温度可控制在22℃~30℃范围内.
点评:本题考查了电功率计算公式的应用、串联电路中欧姆定律的应用、电磁铁的应用,能从热敏电阻阻值R1随温度变化图象上搜集到相关信息是本题的关键.