第十六章 电磁现象 第三节 电磁铁（有答案）
文档属性
| 名称 | 第十六章 电磁现象 第三节 电磁铁（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 64.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-28 10:23:40 | ||
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文档简介
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第十六章 电磁现象
第三节 电磁铁
知识清单
一、电磁铁
1.构造:在_________________中插入__________________.
2.特点：有电流通过时有__________________，没有电流通过时没有__________________.
3.应用:______________、__________________等.
4.影响电磁铁磁性强弱的因素
(1)匝数一定，_____________________越大，磁性越强.
(2)电流一定，_____________________越多，磁性越强.
(3)铁芯有无也影响磁性强弱.
二、电磁继电器
1.结构和工作电路(如图所示)
电磁继电器是由A _______________、B ________________、C_______________、D____________组成.其电路由________________和________________两大部分构成.
2.实质：利用__________________控制工作电路通断的一种_________________.
3.工作原理：电磁铁通电时，电磁铁就________磁性，__________衔铁，使动、静触点接触，使高压工作电路_____________，电动机开始工作；电磁铁断电时__________磁性，弹簧把衔铁拉起来，______________高压工作电路，电动机停止工作.
4.作用
(1)实现利用__________电压、___________电流电路的通断来间接控制 __________电压、
____________电流电路的通断.
(2)实现远距离操作和多种形式的自动控制.
提示 解答电磁继电器问题的一般思路：
三、磁浮列车
磁浮列车利用_________________________________________实现了车体的悬浮.
基础演练
考点一 电磁铁及影响电磁铁磁性强弱的因素
1.下列用电器或设备中，没有利用电磁铁的是( )
A.电烙铁 B.电铃 C.电磁起重机 D.电磁继电器
2.为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合.下列说法正确的是( )
A.大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
B.乙螺线管的下端是 S极
C.比较甲、乙吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.向左移动滑动变阻器的滑片 P，甲、乙吸引大头针的个数均会增多
3.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖.图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的增强而减小.闭合开关 下列说法中( )
①电磁铁左端为 N极；②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端；③将滑片P向b端
滑动，电磁铁磁性变弱；④将滑片 P 向 a 端滑动，指示灯亮度变强.
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
4.在“探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A 端放有一小磁针，闭合开关，小磁针________(选填“顺”或“逆”)时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性___________(选填“增强”“减弱”或“不变”).电磁铁磁性的强弱还与_____________有关.
5.如图甲所示是一种让人惊艳且充满乐趣的磁悬浮灯泡，灯泡内部有磁体，灯座内有如图乙所示的电磁铁，灯座通电后，灯泡就会悬浮在灯座上方.电磁铁通电后，灯泡中的 磁体会受到电 磁铁的___________(选填“吸引”或“排斥”)力，这个力与整个灯泡的重力彼此_时，灯泡就会悬浮在一定高度；通电时，电磁铁a端的磁极为_______极；若要增加灯泡悬浮的高度，应将图乙中滑动变阻器的滑片P向____________(选填“左”或“右”)移动.
6.如图甲所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置.
(1)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端.
(2)闭合开关，调节滑片位置，电流表的指针如图乙所示，则电流表的示数为_______A，此时通电螺线管的下端是___________(选填“N”或“S”)极.
(3)下列操作能减弱通电螺线管磁性的是_________(填序号).
A.抽去铁芯 B.电源两极对调 C.减少线圈的匝数
(4)电磁铁的用途很多，如电磁起重机，试再列举两项电磁铁在实际中的应 用：_________________、________________.
考点二 电磁继电器
7.消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36 V”字样的两盏灯就会正常发光.如图所示的电路中符合要求的是( )
8.晓斌周末去商场购物时，发现电梯在有人和无人乘坐时会以不同的速度运行，如图甲所示.图乙是其控制电路图，R 是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小.当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将___________(选填“增强”“减弱”或“不变”)，电动机的转速将_____________(选填“变快”“变慢”或“不变”).
能力提升
9.如图所示，条形磁体置于水平桌面上，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 逐渐向左移动，条形磁体仍静止，下列说法正确的是( )
A.电磁铁右端是 N极
B.条形磁体受到的摩擦力方向向右，逐渐增大
C.条形磁体受到的摩擦力方向向左，逐渐增大
D.电磁铁对条形磁体的作用力小于条形磁体受到的摩擦力
10. 创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池.如图是它的简化装置图，电源电压一定.控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R 为定值电阻.闭合开关 S 、S ，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点接触，工作电路接通，注水装置自动开始注水.下列分析正确的是( )
A.水位上升时，电磁铁磁性变弱
B.水位上升时，通过 的电流变小
C.水位下降时，R 的电功率变大
D.水位下降时，RN 的阻值会变大
11.如图所示是一种温度自动控制报警装置的电路图.当温度达到时，就会启动报警装置，发出光信号提醒用户.温度计中的水银属于_____________(选填“导体”或“绝缘体”)；报警时，工作电路中的___________灯亮.
12.棉纺厂梳棉车间为防静电需要有一定的湿度.如图所示是自动加湿装置的简化电路图.开关全闭合后，若车间湿度减小，湿敏电阻R 的阻值减小，电路中的电流________(选填“增大”或“减小”)，电磁铁的磁性_________(选填“增强”或“减弱”)，在衔铁的
作用下，开启自动加湿模式.若图中a、b有一个是超声波加湿器，另一个是指示灯，则___________是超声波加湿器.
13.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明做了如下实验，电路如图所示.
(1)闭合开关，小车会沿水平方向向___________运动.
(2)断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动滑动变阻器的滑片，闭合开关，观察到小车在水平桌面上运动的距离一次比一次远，通过本组实验可知电磁铁的磁性强弱与______________有关.
(3)利用这套装置继续探究电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数有关，正确的做法是保证____________不变，改变_____________，观察小车在水平桌面上运动的距离远近.
(4)下列设备中没有用到电磁铁的是__________.
A.电子门铃 B.电磁起重机 C.电炉
素养培育
14.如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻. (安装在恒温箱内)、可变电阻器 低压电源、开关等组成， 的阻值随温度变化的关系如图乙所示，调节可变电阻器使得 闭合开关，当恒温箱内温度升高到 时,由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电磁继电器的线圈电阻忽略不计，请回答：
(1)电磁继电器中电磁铁上端是____________(选填“N”或“S”)极.
(2)恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变__________，加热电路会因此被_________
(选填“接通”或“断开”).
(3)调节可变电阻器使得 恒温箱内温度升高到__________℃时，加热电路被断开.
(4)若要降低加热电路断开时的温度，可将电源换为电压___________(选填“更低”或“更高”)的.
参考答案
知识清单
一、1.通电螺线管 软铁棒 2.磁性 磁性 3.电磁起重机 电磁继电器
4.(1)电流 (2)线圈匝数
二、1.电磁铁 衔铁 弹簧 触点 低压控制电路 高压工作电路 2.电磁铁 开关 3.有 吸引 接通 失去 切断 4.(1)低 弱 高 强
三、磁极间的相互作用规律
基础演练
1. A 2. D 3. D 4.顺 减弱 线圈匝数 5.排斥 平衡 S 左
6.(1)左 (2)0.5 N (3)AC (4)电磁继电器 磁浮列车(合理即可) 7. C
8.减弱 变慢
能力提升
9. C 10. D 11.导体 红 12.增大 增强 b
13.(1)右 (2)电流大小 (3)电流大小 线圈匝数 (4)C
素养培育
14.(1)N (2)强 断开 (3)130 (4)更高
[解析] (1)根据安培定则可知电磁铁上端为 N极.(2)由图甲知，控制电路中，R 、R 和电磁铁串联，由图乙知，R 的阻值随温度升高而减小，所以恒温箱内温度不断升高时，R 的阻值减小，控制电路中总电阻变小，由欧姆定律知控制电路中电流变大，所以电磁铁的磁性变强，电磁铁吸下衔铁，加热电路会被断开.(3)由图乙可知，当恒温箱温度升高到50℃时, 由串联电路特点知此时控制电路的总电阻 因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的，即电路的总电阻不变，当 时, 此时恒温箱内的温度为 130℃，即恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开.(4)由图乙可知，要降低恒温箱的设定温度，热敏电阻的阻值增大，为了使电磁铁吸合电流不变，根据欧姆定律可知要增大电源电压.
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第十六章 电磁现象
第三节 电磁铁
知识清单
一、电磁铁
1.构造:在_________________中插入__________________.
2.特点：有电流通过时有__________________，没有电流通过时没有__________________.
3.应用:______________、__________________等.
4.影响电磁铁磁性强弱的因素
(1)匝数一定，_____________________越大，磁性越强.
(2)电流一定，_____________________越多，磁性越强.
(3)铁芯有无也影响磁性强弱.
二、电磁继电器
1.结构和工作电路(如图所示)
电磁继电器是由A _______________、B ________________、C_______________、D____________组成.其电路由________________和________________两大部分构成.
2.实质：利用__________________控制工作电路通断的一种_________________.
3.工作原理：电磁铁通电时，电磁铁就________磁性，__________衔铁，使动、静触点接触，使高压工作电路_____________，电动机开始工作；电磁铁断电时__________磁性，弹簧把衔铁拉起来，______________高压工作电路，电动机停止工作.
4.作用
(1)实现利用__________电压、___________电流电路的通断来间接控制 __________电压、
____________电流电路的通断.
(2)实现远距离操作和多种形式的自动控制.
提示 解答电磁继电器问题的一般思路：
三、磁浮列车
磁浮列车利用_________________________________________实现了车体的悬浮.
基础演练
考点一 电磁铁及影响电磁铁磁性强弱的因素
1.下列用电器或设备中，没有利用电磁铁的是( )
A.电烙铁 B.电铃 C.电磁起重机 D.电磁继电器
2.为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合.下列说法正确的是( )
A.大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
B.乙螺线管的下端是 S极
C.比较甲、乙吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.向左移动滑动变阻器的滑片 P，甲、乙吸引大头针的个数均会增多
3.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖.图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的增强而减小.闭合开关 下列说法中( )
①电磁铁左端为 N极；②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端；③将滑片P向b端
滑动，电磁铁磁性变弱；④将滑片 P 向 a 端滑动，指示灯亮度变强.
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
4.在“探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A 端放有一小磁针，闭合开关，小磁针________(选填“顺”或“逆”)时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性___________(选填“增强”“减弱”或“不变”).电磁铁磁性的强弱还与_____________有关.
5.如图甲所示是一种让人惊艳且充满乐趣的磁悬浮灯泡，灯泡内部有磁体，灯座内有如图乙所示的电磁铁，灯座通电后，灯泡就会悬浮在灯座上方.电磁铁通电后，灯泡中的 磁体会受到电 磁铁的___________(选填“吸引”或“排斥”)力，这个力与整个灯泡的重力彼此_时，灯泡就会悬浮在一定高度；通电时，电磁铁a端的磁极为_______极；若要增加灯泡悬浮的高度，应将图乙中滑动变阻器的滑片P向____________(选填“左”或“右”)移动.
6.如图甲所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置.
(1)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端.
(2)闭合开关，调节滑片位置，电流表的指针如图乙所示，则电流表的示数为_______A，此时通电螺线管的下端是___________(选填“N”或“S”)极.
(3)下列操作能减弱通电螺线管磁性的是_________(填序号).
A.抽去铁芯 B.电源两极对调 C.减少线圈的匝数
(4)电磁铁的用途很多，如电磁起重机，试再列举两项电磁铁在实际中的应 用：_________________、________________.
考点二 电磁继电器
7.消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36 V”字样的两盏灯就会正常发光.如图所示的电路中符合要求的是( )
8.晓斌周末去商场购物时，发现电梯在有人和无人乘坐时会以不同的速度运行，如图甲所示.图乙是其控制电路图，R 是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小.当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将___________(选填“增强”“减弱”或“不变”)，电动机的转速将_____________(选填“变快”“变慢”或“不变”).
能力提升
9.如图所示，条形磁体置于水平桌面上，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 逐渐向左移动，条形磁体仍静止，下列说法正确的是( )
A.电磁铁右端是 N极
B.条形磁体受到的摩擦力方向向右，逐渐增大
C.条形磁体受到的摩擦力方向向左，逐渐增大
D.电磁铁对条形磁体的作用力小于条形磁体受到的摩擦力
10. 创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池.如图是它的简化装置图，电源电压一定.控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R 为定值电阻.闭合开关 S 、S ，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点接触，工作电路接通，注水装置自动开始注水.下列分析正确的是( )
A.水位上升时，电磁铁磁性变弱
B.水位上升时，通过 的电流变小
C.水位下降时，R 的电功率变大
D.水位下降时，RN 的阻值会变大
11.如图所示是一种温度自动控制报警装置的电路图.当温度达到时，就会启动报警装置，发出光信号提醒用户.温度计中的水银属于_____________(选填“导体”或“绝缘体”)；报警时，工作电路中的___________灯亮.
12.棉纺厂梳棉车间为防静电需要有一定的湿度.如图所示是自动加湿装置的简化电路图.开关全闭合后，若车间湿度减小，湿敏电阻R 的阻值减小，电路中的电流________(选填“增大”或“减小”)，电磁铁的磁性_________(选填“增强”或“减弱”)，在衔铁的
作用下，开启自动加湿模式.若图中a、b有一个是超声波加湿器，另一个是指示灯，则___________是超声波加湿器.
13.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明做了如下实验，电路如图所示.
(1)闭合开关，小车会沿水平方向向___________运动.
(2)断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动滑动变阻器的滑片，闭合开关，观察到小车在水平桌面上运动的距离一次比一次远，通过本组实验可知电磁铁的磁性强弱与______________有关.
(3)利用这套装置继续探究电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数有关，正确的做法是保证____________不变，改变_____________，观察小车在水平桌面上运动的距离远近.
(4)下列设备中没有用到电磁铁的是__________.
A.电子门铃 B.电磁起重机 C.电炉
素养培育
14.如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻. (安装在恒温箱内)、可变电阻器 低压电源、开关等组成， 的阻值随温度变化的关系如图乙所示，调节可变电阻器使得 闭合开关，当恒温箱内温度升高到 时,由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电磁继电器的线圈电阻忽略不计，请回答：
(1)电磁继电器中电磁铁上端是____________(选填“N”或“S”)极.
(2)恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变__________，加热电路会因此被_________
(选填“接通”或“断开”).
(3)调节可变电阻器使得 恒温箱内温度升高到__________℃时，加热电路被断开.
(4)若要降低加热电路断开时的温度，可将电源换为电压___________(选填“更低”或“更高”)的.
参考答案
知识清单
一、1.通电螺线管 软铁棒 2.磁性 磁性 3.电磁起重机 电磁继电器
4.(1)电流 (2)线圈匝数
二、1.电磁铁 衔铁 弹簧 触点 低压控制电路 高压工作电路 2.电磁铁 开关 3.有 吸引 接通 失去 切断 4.(1)低 弱 高 强
三、磁极间的相互作用规律
基础演练
1. A 2. D 3. D 4.顺 减弱 线圈匝数 5.排斥 平衡 S 左
6.(1)左 (2)0.5 N (3)AC (4)电磁继电器 磁浮列车(合理即可) 7. C
8.减弱 变慢
能力提升
9. C 10. D 11.导体 红 12.增大 增强 b
13.(1)右 (2)电流大小 (3)电流大小 线圈匝数 (4)C
素养培育
14.(1)N (2)强 断开 (3)130 (4)更高
[解析] (1)根据安培定则可知电磁铁上端为 N极.(2)由图甲知，控制电路中，R 、R 和电磁铁串联，由图乙知，R 的阻值随温度升高而减小，所以恒温箱内温度不断升高时，R 的阻值减小，控制电路中总电阻变小，由欧姆定律知控制电路中电流变大，所以电磁铁的磁性变强，电磁铁吸下衔铁，加热电路会被断开.(3)由图乙可知，当恒温箱温度升高到50℃时, 由串联电路特点知此时控制电路的总电阻 因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的，即电路的总电阻不变，当 时, 此时恒温箱内的温度为 130℃，即恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开.(4)由图乙可知，要降低恒温箱的设定温度，热敏电阻的阻值增大，为了使电磁铁吸合电流不变，根据欧姆定律可知要增大电源电压.
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