浙教版科学八年级下册1.3电磁铁的应用 基础卷
一、选择题
1．（2023八下·路桥期末）小柯用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。线圈通电后，钉尖处可以吸引回形针。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强
B．线圈通电后，钉帽一端为电磁铁的S极
C．改变线圈中的电流方向，则钉尖处不能吸引回形针
D．若电流大小不变，增大线圈匝数，钉尖处吸引回形针的数量不变
2．如图所示的设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（ ）
A．电铃 B．电熨斗
C．电磁选矿机 D．电磁起重机
3．（2022八下·杭州月考）如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R1阻值随 CO 浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和B之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值低
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将控制电路R2的滑片向上移
4．如图为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入了一段金属丝，电源和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法不正确的是（ ）
A．电磁铁的工作原理是电流的磁效应
B．温度升高至78 ℃时，电铃报警
C．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度会降低
D．电铃工作时，电磁铁a端为N极
5．（2020八下·温州期中）如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电铃只响一声就不再响了。原因是（ ）
A．电磁铁始终没有磁性 B．衔铁没有向下运动
C．电池正、负极接反了 D．衔铁一直被吸住
6．（2020八下·拱墅开学考）在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）
A．灯不亮，电铃响 B．灯不亮，电铃不响
C．灯亮，电铃不响 D．灯亮，电铃响
7．（2020八下·拱墅开学考）如图所示闭合开关，将滑动变阻器滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为S极
B．电源左端为正极
C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．断开开关，弹簧测力计示数为零
8．（2017八下·萧山月考）如图所示，电磁铁左侧的C 为条形磁铁，右侧的D 为软铁棒，A、B是电源的两极．正确的是（ ）
A．若A为电源正极，则C 、D 都被吸引
B．若B为电源正极，则C 被吸引，D 被排斥
C．若B为电源正极，则C 、D 都被排斥
D．若A为电源正极，则C 被排斥，D 被吸引
9．如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的下端是N极
B．电磁铁吸引大头针的多少与电流方向有关
C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多
10．（2023八下·鄞州期末）科创小组为仓库的制冷系统设计的自动启动装置的简化电路图如图所示，其中R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示，滑动变阻器Rp的最大阻值为20Ω，电磁铁的线圈电阻不计，控制电路的电源电压调为U0=6V。闭合开关S，滑动变阻器Rp处于最大阻值，当温度达到28℃时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，制冷系统启动。以下关于该制冷系统工作原理的说法中错误的是（ ）
温度/℃ 22 25 28 31 34 37 40
阻值/Ω 620 600 580 560 540 520 500
A．电磁铁的应用原理是电流的磁效应
B．控制开关S闭合时，接线柱b应与c相连
C．制冷系统启动时，控制电路中的电流为0.1A
D．若想将制冷系统的启动温度升高到31℃，则控制电路中电源电压最小为5.8V
二、填空题
11．（2023八下·富阳期末）“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线圈(送电线圈)和铁芯组成的电磁铁，而灯泡内部有闭合线圈(受电线圈)连接的LED灯和磁铁，其内部结构如图乙所示。
（1）想让灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动；
（2）灯泡内部有一个接收线圈和LED发光元件，灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，从而点亮灯泡，下列电器的工作原理与接收线圈相同的是______(选填序号)。
A．电风扇 B．吹风机 C．风力发电机 D．电磁继电器
12．（2023八下·吴兴期中）如图所示是小金设计的车库积水自动报警器，由控制电路和工作电路两部分组成。车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，控制电路接通，电磁铁通电，具有磁性，把衔铁吸下，电铃发出声音。
（1）控制电路中电磁继电器相当于电路元件中的 ；
（2）在调试过程中发现，车库有积水时，电铃并没有发出声音，下列调整措施可行的有 （填字母编号）
A．增大电源甲的电压 B．抽出铁芯 C．升高衔铁的高度
13．（2022八下·杭州月考）如图所示是电磁选矿机的示意图，其中D是 ，利用它来挑选矿石，若M为矿石，则落入B中的是 。(填“铁矿石”或“非铁矿石”)
14．（2021八下·拱墅期中）黄勇家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电。为此他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，线圈 （填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被 （填“吸合”或“释放”），电铃声响提醒主人。
15．（2019八下·永康期末）学习了电磁铁的相关知识后，小明同学设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极），浮在液面上的线圈因为受到 的作用能指向南北方向；若要改变线圈指南针的磁极，他可以进行的操作是 。
16．（2019八下·湖州月考）某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台．机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。
（1）机器人取放棋子时利用了电磁铁的 （选填“磁性有无”或“磁极方向”）可以控制的特点。
（2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的 。(填序号)
A．铁 B．铜 C．铝
三、实验探究题
17．（2023八下·温州期末）小明研究电磁铁磁性强弱的影响因系，设计电路如图所示。
（1）在AB间接入一个电磁铁，将滑片向左调节，电磁铁磁性将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
（2）为了研究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响，小明准备利用以下器材进行实验。请补充完整实验步骤①之后的其它步骤。
实验器材：电源、滑动变阳器、开关、电流表、导线若干、电磁铁若干个(线圈匝数0~100间任选)、小铁钉若干。
实验步骤：①用导线将电源、滑动变阻器、开关、电流表按如图电路连接好。
老师建议：建议本实验做3组或3组以上，每组线圈匝数差值在20匝以上。
18．（2020八下·长兴期末）小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结示意图如图所示，其中A、B、C为接线柱，当电流通过电磁铁时，指针绕O点顺时针偏转；电路断开时，指针指O刻度线。
（1）若选择A、C为该电流表的接线柱，则应选择 为“+”接线柱，才能使电流表正常工作。
（2）若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表（ ）
A．零刻度将向右移动 B．指针将发生反偏
C．精确度将提高 D．量程将增大
（3）分析该电流表的结构示意图，判断该电流表量程最大时所选的接线柱是 。
19．（2019八下·台州期中）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 相连（均选填“A”或“B”）；
（3）图甲中线圈下端P的磁极是 极（选填“N”或“S”）。
20．（2017八下·萧山月考）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)．
（2）图甲中警铃的接线柱C应 与接线柱相连．
（3）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警．答： ．
21．（2016八下·温州期中）某兴趣小组同学对汽车会“说话的”转向指示灯很感兴趣，设计了如图所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光．R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计．
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 接通．（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）转向开关与触点3接触的瞬间，电磁铁 （选填“具有”或“不具有”）磁性．
（3）根据电路图写出该指示灯能自动进行亮暗交替闪烁发光的工作原理． ．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】
（1）由安培定则可判断电磁铁的极性；
（2）电磁铁是通电产生电磁的一种装置；
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关。
【解答】
A.磁性强弱可以通过铁钉吸引的回形针多少体现的，磁性越强，铁钉吸引的回形针越多，磁性越弱，铁钉吸引的回形针越少，故A正确；
B.由图可知，电流从钉尖一端流入，根据由安培定则可知，大拇指指向铁钉的另一端，则钉帽一端为电磁铁的N极，故B错误；
C.电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失，若改变线圈中的电流方向，则钉尖处仍然能吸引曲别针，故C错误；
C.若线圈匝数不变，增大电流，钉尖处吸引曲别针的数量会增加，故D错误。
故选A。
2．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.闭合开关后，电磁铁产生磁场，将衔铁吸下来，敲击电铃发声。同时，衔铁与上面的接线柱分离，则电路断开，此时电磁铁的磁场消失，衔铁再次回到原来位置从而接通电路。如此循环往复，实现不断的敲击，故A不合题意；
B.电熨斗的主要工作部分为发热电阻，与电磁铁无关，故B符合题意；
C.通电后，电磁铁产生磁场，将垃圾中的铁吸引起来。到达预定位置后，断开电路，电磁铁磁性消失，铁片下落，故C不合题意；
D.通电后，电磁铁产生磁场，将钢材吸引起来。到达预定位置后，断开电路，电磁铁磁性消失，钢材下落，故D不合题意。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）（2）图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出控制电路的电流变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化，结合电路分析；
（3）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，据此分析；
（4）在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析。【解答】AB.图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在CD之间，故A、B错误；
C.用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，此时电流减小。只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C错误；
D.控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，即总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，在CO浓度越低电阻变大，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故D正确。
故选D。
4．【答案】D
【知识点】电磁铁的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据电磁铁的工作原理判断；
（2）根据图片确定水银柱与上面的金属丝接通的对应温度；
（3）根据（2）中的分析判断；
（4）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，水银柱与上面的金属丝接通的温度为78℃，则温度升高至78 ℃时，电铃报警，故B正确不合题意；
C.若将温度计上端的金属丝向下调整，那么水银柱与上面金属丝接通时的温度会降低，则报警温度会降低，故C正确不合题意；
D.线圈上电流方向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为螺线管的N极，左端a为S极，故D错误符合题意。
故选D。
5．【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析整个装置的工作过程即可。
【解答】闭合开关后，电路中有电流经过，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，衔铁带动小锤敲击铃碗发出声音。由于电磁铁的磁性一直存在，因此衔铁一直被吸引，不能恢复原来的位置，开始第二次敲击，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．【答案】A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】本题主要考查了电磁继电器的工作原理。
【解答】当控制开关S闭合时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引磁铁，磁铁被吸下，则电铃所在电路接通，灯所在支路断开，所以此时电铃响，而灯不亮，A符合题意。
故答案为：A
7．【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）根据磁体间的相互作用规律，从而可以判断出电磁铁的磁极极性。
（2）知道电磁铁的磁极极性，可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向。
【解答】A、滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流变大，磁性增强，弹簧测力计的示数变小，说明电磁铁与上面的磁铁排斥。根据同名磁极相互排斥的规律，电磁铁的上端为N极，A不符合题意；
B、上端为N极，再利用安培定则判断，电源右端为“+”极，B不符合题意；
C、抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为N极，同名磁极相互排斥，所以对条形磁铁的排斥力减小，因此弹簧测力计的示数将变大，C符合题意；
D、断开开关，电磁铁的磁性消失，但弹簧测力计下面挂着的磁铁具有重力，且还会与电磁铁的铁芯相互吸引，所以示数会增大，不会为零，D不符合题意。
故答案为：C
8．【答案】D
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）根据选择项中假设的电源正负极，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定电磁铁的NS极；（2）根据磁性的特点，可以确定软铁棒D始终被吸引，根据确定的电磁铁的NS极，利用磁极间的作用规律可以确定条形磁体与电磁铁的相互作用情况。
【解答】（1）当电磁铁中有电流通过时，电磁铁有磁性，软铁棒D始终被吸引，不会被排斥，由此可以确定选择项BC错误。
（2）若A端为正极，则电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极。电磁铁的S极与条形磁体C的S极靠近，则C被排斥。故A错误，D正确。
故选D。
9．【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极；
（2）物体能够吸引铁、钴、镍等物质，说明该物体具有磁性，有磁性的物体叫做磁体；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无，在研究过程中和分析实验结论时，都要注意控制变量法的运用，这样才能得出具有普遍意义的规律。
【解答】A、电流从上端流入，下端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；
B、电磁铁能吸引大头针是磁场的基本性质，说明电磁铁具有磁性，故B错误；
C、铁钉换成铜棒会使磁性减弱，故C错误；
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，电磁铁吸引大头针的数目会减少，故D错误。
故答案为：A
10．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 制冷系统的工作原理：当温度升高时，热敏电阻R1阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下来，工作电路制冷系统开始工作
【解答】A. 电磁铁的应用原理是电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，A正确
B. 电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，因此接线柱b应与c相连才能使工作电路形成闭合电路，B正确
C. 当温度达到28℃时，热敏电阻R1=580Ω，控制电路电流，C错误
D. 根据C中分析，想要制冷系统启动，控制电路中的电流需至少达到0.01A，温度达到31℃时，热敏电阻R1=560Ω，
电源电压U=I×（R1+RP）=0.01A×（560Ω+20Ω）=5.8V ，D正确
故答案为：C
11．【答案】（1）左
（2）C
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、有无铁芯、电流大小有关，线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强
【解答】（1）想让灯泡悬浮得更高，需要下方电磁铁产生更强的磁性，电路中的电流要增大，滑动变阻器的阻值要减小，因此滑片P向左移动
（2）灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，此过程将机械能转换成电能，是电磁感应现象
A. 电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，A错误
B. 吹风机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，B错误
C. 风力发电机的工作原理是电磁感应，C正确
D. 电磁继电器的工作原理是通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，D错误
故选C
故答案为（1）左 （2）C
12．【答案】开关⑵在调试过程中发现，车库有积水时，电铃并没有发出声音，下列调整措施可行的有 （填字母编号） A. 增大电源甲的电压 B. 抽出铁芯 C. 升高衔铁的高度【答案】A.
（1）开关
（2）A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）在电路中，电源提供电能，用电器消耗电能，导线输送电能，开关控制电路通断。
（2）根据图片可知，当车库内有积水时，电路接通，电磁铁产生磁场，此时没有将衔铁吸下来接通电铃报警，可能是磁场太弱所致，据此分析解答。
【解答】（1）控制电路中电磁继电器是控制工作电路通断的，相当于开关。
（2）根据图片可知，当车库内有积水时，电路接通，电磁铁产生磁场，此时没有将衔铁吸下来接通电铃报警，可能是磁场太弱所致。
A.增大电源甲中的电压，可以增大通过电磁铁的电流，从而增强磁场，故A符合题意；
B.抽出铁芯，会使电磁铁的磁场更弱，故B不合题意；
C.升高衔铁的高度，则电磁铁对衔铁的吸引力会更小，故C不合题意。
故选A。
13．【答案】电磁铁；铁矿石
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片，分析电磁选矿机的工作原理，据此分析解答。
【解答】根据图片可知，将矿石放入料斗，然后矿石进入分选器，其中的铁矿石能够被电磁铁吸引，从而进入右侧，而非铁矿石不受影响，直接落入左侧。据此可知，D应该是电磁铁，落入B中的受到吸引，应该为铁矿石。
14．【答案】失去；释放
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁通电有磁性，断电无磁性，根据衔铁的运动方向，分析电路的接通状态即可。
【解答】根据图片可知，如果停电，线圈失去磁性，衔铁就会被释放，接通电铃所在的电路，电铃声响提醒主人。
15．【答案】地磁场；调换铜片和锌片的位置
【知识点】地磁场；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）所有磁体在地磁场的作用下，都有指南北的性质；
（2）电磁铁的磁极方向与电流方向有关。
【解答】（1）当线圈中有电流经过时，线圈变成一个电磁铁，那么浮在液面上的线圈因为受到地磁场的作用而指向南北方向；
（2）若要改变线圈指南针的磁极，可以改变电流方向，即调换铜片和锌片的位置。
16．【答案】（1）磁性有无
（2）A
【知识点】磁体、磁极、磁化；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）电磁铁的特点：①通过通断电可以控制磁性的有无；②通过改变电流方向可以改变磁极方向；③通过改变电流大小可以改变磁性大小；
（2）能够被磁铁吸引的物质较铁磁性材料，主要包括铁、钴和镍等金属。
【解答】（1）机器人取放棋子时利用了电磁铁的磁性有无可以控制的特点。
（2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的铁，故选A。
17．【答案】（1）变大
（2）①将线圈匝数为20的电磁铁接入AB间，闭合开关，适当调节滑片，读出电流表示数为I。
②将电磁铁的一端与足量的小铁钉接触，统计被吸引的小铁钉的数量，多次实验，计算被吸引的小铁钉数量的平均值，记为n1。
③保持电流I不变，用40匝、60匝的电磁铁重复步骤①②，获得n2、n3。
④换不同电流重复上述实验。
⑤比较线圈匝数与被吸引的小铁钉数量的关系，得出结论。
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】
（1）根据电流对电磁铁磁性强弱的影响进行解答；
（2）根据研究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响的实验操作进行解答。
【解答】
（1）从电路图可以看出，电磁铁和滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器的滑片向左调节时，电路中的电阻减小，则电流增大，电流越大，电磁铁的磁性越强，因此电磁铁的磁性会变大；
（2）探究线圈的匝数对电磁铁磁性强弱的影响，使用控制变量法进行探究，在实验中控制电路中的电流不变，分别用匝数为20、40和60的电磁铁进行实验 ，根据吸引小铁钉数量的多少来得出实验的结论。
18．【答案】（1）C
（2）C
（3）BC
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）指针要向右正常偏转，那么电磁铁就要对条形磁体产生吸引，据此确定电磁铁的极性，然后根据安培定则判断电流方向即可；
（2）电磁力与距离成反比，即靠近后，小磁铁受到的吸引力增大，据此分析判断；
（3）量程变大，即偏转相同的刻度时示数变大，也就是测量相同的电流时指针偏转角度变小，受到的电磁力最小，据此分析判断。
【解答】（1）当电流通过电磁铁时，指针绕O点顺时针偏转，说明小磁铁的和电磁铁相互吸引，所以可以判断电磁铁的右端是S极，左端是N极。用右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，即线圈上电流方向向上，因此电流从右端进入，左端流出，可以判断C为“+”接线柱。
（2）A.电路断开时，电路里没有电流，即电流为零，因此，电磁铁靠近小磁铁不会改变零刻度位置，故A错误；
B.电磁铁适当靠近小磁铁后，电磁铁的极性方向并没有发生改变，因此指针偏转方向不变，故B错误；
C.若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，在相同电流时，指针偏转角度更大，其中的小格数更多，因此电流表的分度值会更小，即电流表的精确度会提高，故C正确；
D.若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，即相同的电流时，指针的偏转角度更大，
那么最大刻度表示的电流值会减小，即量程减小，故D错误。
故选C。
（3）根据图片可知，当选择接线柱BC时，线圈的匝数最小，此时小磁铁受到的电磁力最小，偏转角度最小，因此在相同的偏转角度下可以表示更大的电流，即量程最大。
19．【答案】（1）70Ω；减小；增大
（2）B；A
（3）S
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据图乙确定温度为40°时热敏电阻的阻值以及变化规律；电磁铁的磁性与电流大小有关，电流越大，磁性越强；
（2）当温度过高，热敏电阻的阻值减小时，电流增大，根据电磁铁衔铁的运动方向判断它与哪个触点相接，而这个触点就必须与电铃上的C相接，从而达到报警的目的；而指示灯就与另一触点相接；
（3）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】（1）根据图乙可知，当环境温度为40°时，热敏电阻的阻值为70Ω；当环境温度升高时，热敏电阻阻值变小，总电阻变小而总电流变大，继电器的磁性增大；
（2）当线圈中电流大于等于50mA时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下来与B接通，这时警铃报警，因此C接线柱必须与B相连，而指示灯的接线柱D与接线柱A相连；
（3）线圈上电流方向向右，右手握住螺线管，四指指尖向右，大拇指指向上面，所以电磁铁的上面是N极，下面P端是S极。
故答案为：（1）70，减小，增大；（2）B，A；（3）S
20．【答案】（1）70；减小；增大
（2）B
（3）已知：I＝50mA时，继电器的衔铁刚好被吸引，警铃报警。此时控制电路总电阻R总＝ ＝60Ω，热敏电阻R＝R总－R0＝30Ω，由图甲可知，此时t＝80℃，所以，当温度t≥80℃时警铃报警。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）从图乙中找出40℃对应的热敏电阻的阻值，由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；（2）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；（3）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题。
【解答】（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连；
21．【答案】（1）3和4
（2）具有
（3）据图可知，当转向开关接触3、4或3和4的瞬间，灯泡较暗，电磁铁中有电流经过，产生磁性，之后将动触电A吸下，电路电流会经过衔铁、经过动触电A和指示灯回到负极，即电磁铁和定值电阻R0短路，电路电阻变小，灯泡变亮；但此时电磁铁失去磁性，由于弹簧的原因，使得动触点A与静触点B分离，即上面的电路会断开，电磁铁和定值电阻R0接入电路，电灯又变暗，且此时电磁铁会再具有磁性，从而使得动触点再次被吸下，灯泡再变亮，如此更替循环
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，左转、右转指示灯同时工作时开关的位置；（2）电磁铁的磁性强弱与电流的有无、线圈的匝数和电流的强弱有关；（3）据该电路的工作过程分析即可解决．
【解答】解：（1）由电路图可知，转向开关接3和4时，左转、右转指示灯同时工作；（2）据图可知，若转向开关与触点3接触的瞬间，电磁铁中是有电流经过的，所以电磁铁具有磁性；（3）据图可知，当转向开关接触3、4或3和4的瞬间，灯泡较暗，电磁铁中有电流经过，产生磁性，之后将动触电A吸下，电路电流会经过衔铁、经过动触电A和指示灯回到负极，即电磁铁和定值电阻R0短路，电路电阻变小，灯泡变亮；但此时电磁铁失去磁性，由于弹簧的原因，使得动触点A与静触点B分离，即上面的电路会断开，电磁铁和定值电阻R0接入电路，电灯又变暗，且此时电磁铁会再具有磁性，从而使得动触点再次被吸下，灯泡再变亮，如此更替循环；
故答案为：（1）3和4；（2）具有；（3）据图可知，当转向开关接触3、4或3和4的瞬间，灯泡较暗，电磁铁中有电流经过，产生磁性，之后将动触电A吸下，电路电流会经过衔铁、经过动触电A和指示灯回到负极，即电磁铁和定值电阻R0短路，电路电阻变小，灯泡变亮；但此时电磁铁失去磁性，由于弹簧的原因，使得动触点A与静触点B分离，即上面的电路会断开，电磁铁和定值电阻R0接入电路，电灯又变暗，且此时电磁铁会再具有磁性，从而使得动触点再次被吸下，灯泡再变亮，如此更替循环；
1 / 1浙教版科学八年级下册1.3电磁铁的应用 基础卷
一、选择题
1．（2023八下·路桥期末）小柯用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。线圈通电后，钉尖处可以吸引回形针。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强
B．线圈通电后，钉帽一端为电磁铁的S极
C．改变线圈中的电流方向，则钉尖处不能吸引回形针
D．若电流大小不变，增大线圈匝数，钉尖处吸引回形针的数量不变
【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】
（1）由安培定则可判断电磁铁的极性；
（2）电磁铁是通电产生电磁的一种装置；
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关。
【解答】
A.磁性强弱可以通过铁钉吸引的回形针多少体现的，磁性越强，铁钉吸引的回形针越多，磁性越弱，铁钉吸引的回形针越少，故A正确；
B.由图可知，电流从钉尖一端流入，根据由安培定则可知，大拇指指向铁钉的另一端，则钉帽一端为电磁铁的N极，故B错误；
C.电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失，若改变线圈中的电流方向，则钉尖处仍然能吸引曲别针，故C错误；
C.若线圈匝数不变，增大电流，钉尖处吸引曲别针的数量会增加，故D错误。
故选A。
2．如图所示的设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（ ）
A．电铃 B．电熨斗
C．电磁选矿机 D．电磁起重机
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.闭合开关后，电磁铁产生磁场，将衔铁吸下来，敲击电铃发声。同时，衔铁与上面的接线柱分离，则电路断开，此时电磁铁的磁场消失，衔铁再次回到原来位置从而接通电路。如此循环往复，实现不断的敲击，故A不合题意；
B.电熨斗的主要工作部分为发热电阻，与电磁铁无关，故B符合题意；
C.通电后，电磁铁产生磁场，将垃圾中的铁吸引起来。到达预定位置后，断开电路，电磁铁磁性消失，铁片下落，故C不合题意；
D.通电后，电磁铁产生磁场，将钢材吸引起来。到达预定位置后，断开电路，电磁铁磁性消失，钢材下落，故D不合题意。
故选B。
3．（2022八下·杭州月考）如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R1阻值随 CO 浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和B之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值低
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将控制电路R2的滑片向上移
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）（2）图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出控制电路的电流变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化，结合电路分析；
（3）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，据此分析；
（4）在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析。【解答】AB.图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在CD之间，故A、B错误；
C.用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，此时电流减小。只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C错误；
D.控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，即总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，在CO浓度越低电阻变大，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故D正确。
故选D。
4．如图为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入了一段金属丝，电源和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法不正确的是（ ）
A．电磁铁的工作原理是电流的磁效应
B．温度升高至78 ℃时，电铃报警
C．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度会降低
D．电铃工作时，电磁铁a端为N极
【答案】D
【知识点】电磁铁的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据电磁铁的工作原理判断；
（2）根据图片确定水银柱与上面的金属丝接通的对应温度；
（3）根据（2）中的分析判断；
（4）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，水银柱与上面的金属丝接通的温度为78℃，则温度升高至78 ℃时，电铃报警，故B正确不合题意；
C.若将温度计上端的金属丝向下调整，那么水银柱与上面金属丝接通时的温度会降低，则报警温度会降低，故C正确不合题意；
D.线圈上电流方向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为螺线管的N极，左端a为S极，故D错误符合题意。
故选D。
5．（2020八下·温州期中）如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电铃只响一声就不再响了。原因是（ ）
A．电磁铁始终没有磁性 B．衔铁没有向下运动
C．电池正、负极接反了 D．衔铁一直被吸住
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析整个装置的工作过程即可。
【解答】闭合开关后，电路中有电流经过，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，衔铁带动小锤敲击铃碗发出声音。由于电磁铁的磁性一直存在，因此衔铁一直被吸引，不能恢复原来的位置，开始第二次敲击，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
6．（2020八下·拱墅开学考）在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）
A．灯不亮，电铃响 B．灯不亮，电铃不响
C．灯亮，电铃不响 D．灯亮，电铃响
【答案】A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】本题主要考查了电磁继电器的工作原理。
【解答】当控制开关S闭合时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引磁铁，磁铁被吸下，则电铃所在电路接通，灯所在支路断开，所以此时电铃响，而灯不亮，A符合题意。
故答案为：A
7．（2020八下·拱墅开学考）如图所示闭合开关，将滑动变阻器滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为S极
B．电源左端为正极
C．抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．断开开关，弹簧测力计示数为零
【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）根据磁体间的相互作用规律，从而可以判断出电磁铁的磁极极性。
（2）知道电磁铁的磁极极性，可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向。
【解答】A、滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流变大，磁性增强，弹簧测力计的示数变小，说明电磁铁与上面的磁铁排斥。根据同名磁极相互排斥的规律，电磁铁的上端为N极，A不符合题意；
B、上端为N极，再利用安培定则判断，电源右端为“+”极，B不符合题意；
C、抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为N极，同名磁极相互排斥，所以对条形磁铁的排斥力减小，因此弹簧测力计的示数将变大，C符合题意；
D、断开开关，电磁铁的磁性消失，但弹簧测力计下面挂着的磁铁具有重力，且还会与电磁铁的铁芯相互吸引，所以示数会增大，不会为零，D不符合题意。
故答案为：C
8．（2017八下·萧山月考）如图所示，电磁铁左侧的C 为条形磁铁，右侧的D 为软铁棒，A、B是电源的两极．正确的是（ ）
A．若A为电源正极，则C 、D 都被吸引
B．若B为电源正极，则C 被吸引，D 被排斥
C．若B为电源正极，则C 、D 都被排斥
D．若A为电源正极，则C 被排斥，D 被吸引
【答案】D
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）根据选择项中假设的电源正负极，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定电磁铁的NS极；（2）根据磁性的特点，可以确定软铁棒D始终被吸引，根据确定的电磁铁的NS极，利用磁极间的作用规律可以确定条形磁体与电磁铁的相互作用情况。
【解答】（1）当电磁铁中有电流通过时，电磁铁有磁性，软铁棒D始终被吸引，不会被排斥，由此可以确定选择项BC错误。
（2）若A端为正极，则电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极。电磁铁的S极与条形磁体C的S极靠近，则C被排斥。故A错误，D正确。
故选D。
9．如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的下端是N极
B．电磁铁吸引大头针的多少与电流方向有关
C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多
【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极；
（2）物体能够吸引铁、钴、镍等物质，说明该物体具有磁性，有磁性的物体叫做磁体；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无，在研究过程中和分析实验结论时，都要注意控制变量法的运用，这样才能得出具有普遍意义的规律。
【解答】A、电流从上端流入，下端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；
B、电磁铁能吸引大头针是磁场的基本性质，说明电磁铁具有磁性，故B错误；
C、铁钉换成铜棒会使磁性减弱，故C错误；
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，电磁铁吸引大头针的数目会减少，故D错误。
故答案为：A
10．（2023八下·鄞州期末）科创小组为仓库的制冷系统设计的自动启动装置的简化电路图如图所示，其中R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示，滑动变阻器Rp的最大阻值为20Ω，电磁铁的线圈电阻不计，控制电路的电源电压调为U0=6V。闭合开关S，滑动变阻器Rp处于最大阻值，当温度达到28℃时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，制冷系统启动。以下关于该制冷系统工作原理的说法中错误的是（ ）
温度/℃ 22 25 28 31 34 37 40
阻值/Ω 620 600 580 560 540 520 500
A．电磁铁的应用原理是电流的磁效应
B．控制开关S闭合时，接线柱b应与c相连
C．制冷系统启动时，控制电路中的电流为0.1A
D．若想将制冷系统的启动温度升高到31℃，则控制电路中电源电压最小为5.8V
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】 制冷系统的工作原理：当温度升高时，热敏电阻R1阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下来，工作电路制冷系统开始工作
【解答】A. 电磁铁的应用原理是电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，A正确
B. 电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，因此接线柱b应与c相连才能使工作电路形成闭合电路，B正确
C. 当温度达到28℃时，热敏电阻R1=580Ω，控制电路电流，C错误
D. 根据C中分析，想要制冷系统启动，控制电路中的电流需至少达到0.01A，温度达到31℃时，热敏电阻R1=560Ω，
电源电压U=I×（R1+RP）=0.01A×（560Ω+20Ω）=5.8V ，D正确
故答案为：C
二、填空题
11．（2023八下·富阳期末）“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线圈(送电线圈)和铁芯组成的电磁铁，而灯泡内部有闭合线圈(受电线圈)连接的LED灯和磁铁，其内部结构如图乙所示。
（1）想让灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动；
（2）灯泡内部有一个接收线圈和LED发光元件，灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，从而点亮灯泡，下列电器的工作原理与接收线圈相同的是______(选填序号)。
A．电风扇 B．吹风机 C．风力发电机 D．电磁继电器
【答案】（1）左
（2）C
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、有无铁芯、电流大小有关，线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强
【解答】（1）想让灯泡悬浮得更高，需要下方电磁铁产生更强的磁性，电路中的电流要增大，滑动变阻器的阻值要减小，因此滑片P向左移动
（2）灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，此过程将机械能转换成电能，是电磁感应现象
A. 电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，A错误
B. 吹风机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，B错误
C. 风力发电机的工作原理是电磁感应，C正确
D. 电磁继电器的工作原理是通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，D错误
故选C
故答案为（1）左 （2）C
12．（2023八下·吴兴期中）如图所示是小金设计的车库积水自动报警器，由控制电路和工作电路两部分组成。车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，控制电路接通，电磁铁通电，具有磁性，把衔铁吸下，电铃发出声音。
（1）控制电路中电磁继电器相当于电路元件中的 ；
（2）在调试过程中发现，车库有积水时，电铃并没有发出声音，下列调整措施可行的有 （填字母编号）
A．增大电源甲的电压 B．抽出铁芯 C．升高衔铁的高度
【答案】开关⑵在调试过程中发现，车库有积水时，电铃并没有发出声音，下列调整措施可行的有 （填字母编号） A. 增大电源甲的电压 B. 抽出铁芯 C. 升高衔铁的高度【答案】A.
（1）开关
（2）A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）在电路中，电源提供电能，用电器消耗电能，导线输送电能，开关控制电路通断。
（2）根据图片可知，当车库内有积水时，电路接通，电磁铁产生磁场，此时没有将衔铁吸下来接通电铃报警，可能是磁场太弱所致，据此分析解答。
【解答】（1）控制电路中电磁继电器是控制工作电路通断的，相当于开关。
（2）根据图片可知，当车库内有积水时，电路接通，电磁铁产生磁场，此时没有将衔铁吸下来接通电铃报警，可能是磁场太弱所致。
A.增大电源甲中的电压，可以增大通过电磁铁的电流，从而增强磁场，故A符合题意；
B.抽出铁芯，会使电磁铁的磁场更弱，故B不合题意；
C.升高衔铁的高度，则电磁铁对衔铁的吸引力会更小，故C不合题意。
故选A。
13．（2022八下·杭州月考）如图所示是电磁选矿机的示意图，其中D是 ，利用它来挑选矿石，若M为矿石，则落入B中的是 。(填“铁矿石”或“非铁矿石”)
【答案】电磁铁；铁矿石
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片，分析电磁选矿机的工作原理，据此分析解答。
【解答】根据图片可知，将矿石放入料斗，然后矿石进入分选器，其中的铁矿石能够被电磁铁吸引，从而进入右侧，而非铁矿石不受影响，直接落入左侧。据此可知，D应该是电磁铁，落入B中的受到吸引，应该为铁矿石。
14．（2021八下·拱墅期中）黄勇家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电。为此他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，线圈 （填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被 （填“吸合”或“释放”），电铃声响提醒主人。
【答案】失去；释放
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁通电有磁性，断电无磁性，根据衔铁的运动方向，分析电路的接通状态即可。
【解答】根据图片可知，如果停电，线圈失去磁性，衔铁就会被释放，接通电铃所在的电路，电铃声响提醒主人。
15．（2019八下·永康期末）学习了电磁铁的相关知识后，小明同学设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中（铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极），浮在液面上的线圈因为受到 的作用能指向南北方向；若要改变线圈指南针的磁极，他可以进行的操作是 。
【答案】地磁场；调换铜片和锌片的位置
【知识点】地磁场；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）所有磁体在地磁场的作用下，都有指南北的性质；
（2）电磁铁的磁极方向与电流方向有关。
【解答】（1）当线圈中有电流经过时，线圈变成一个电磁铁，那么浮在液面上的线圈因为受到地磁场的作用而指向南北方向；
（2）若要改变线圈指南针的磁极，可以改变电流方向，即调换铜片和锌片的位置。
16．（2019八下·湖州月考）某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台．机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。
（1）机器人取放棋子时利用了电磁铁的 （选填“磁性有无”或“磁极方向”）可以控制的特点。
（2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的 。(填序号)
A．铁 B．铜 C．铝
【答案】（1）磁性有无
（2）A
【知识点】磁体、磁极、磁化；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】（1）电磁铁的特点：①通过通断电可以控制磁性的有无；②通过改变电流方向可以改变磁极方向；③通过改变电流大小可以改变磁性大小；
（2）能够被磁铁吸引的物质较铁磁性材料，主要包括铁、钴和镍等金属。
【解答】（1）机器人取放棋子时利用了电磁铁的磁性有无可以控制的特点。
（2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的铁，故选A。
三、实验探究题
17．（2023八下·温州期末）小明研究电磁铁磁性强弱的影响因系，设计电路如图所示。
（1）在AB间接入一个电磁铁，将滑片向左调节，电磁铁磁性将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
（2）为了研究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响，小明准备利用以下器材进行实验。请补充完整实验步骤①之后的其它步骤。
实验器材：电源、滑动变阳器、开关、电流表、导线若干、电磁铁若干个(线圈匝数0~100间任选)、小铁钉若干。
实验步骤：①用导线将电源、滑动变阻器、开关、电流表按如图电路连接好。
老师建议：建议本实验做3组或3组以上，每组线圈匝数差值在20匝以上。
【答案】（1）变大
（2）①将线圈匝数为20的电磁铁接入AB间，闭合开关，适当调节滑片，读出电流表示数为I。
②将电磁铁的一端与足量的小铁钉接触，统计被吸引的小铁钉的数量，多次实验，计算被吸引的小铁钉数量的平均值，记为n1。
③保持电流I不变，用40匝、60匝的电磁铁重复步骤①②，获得n2、n3。
④换不同电流重复上述实验。
⑤比较线圈匝数与被吸引的小铁钉数量的关系，得出结论。
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】
（1）根据电流对电磁铁磁性强弱的影响进行解答；
（2）根据研究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响的实验操作进行解答。
【解答】
（1）从电路图可以看出，电磁铁和滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器的滑片向左调节时，电路中的电阻减小，则电流增大，电流越大，电磁铁的磁性越强，因此电磁铁的磁性会变大；
（2）探究线圈的匝数对电磁铁磁性强弱的影响，使用控制变量法进行探究，在实验中控制电路中的电流不变，分别用匝数为20、40和60的电磁铁进行实验 ，根据吸引小铁钉数量的多少来得出实验的结论。
18．（2020八下·长兴期末）小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结示意图如图所示，其中A、B、C为接线柱，当电流通过电磁铁时，指针绕O点顺时针偏转；电路断开时，指针指O刻度线。
（1）若选择A、C为该电流表的接线柱，则应选择 为“+”接线柱，才能使电流表正常工作。
（2）若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表（ ）
A．零刻度将向右移动 B．指针将发生反偏
C．精确度将提高 D．量程将增大
（3）分析该电流表的结构示意图，判断该电流表量程最大时所选的接线柱是 。
【答案】（1）C
（2）C
（3）BC
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）指针要向右正常偏转，那么电磁铁就要对条形磁体产生吸引，据此确定电磁铁的极性，然后根据安培定则判断电流方向即可；
（2）电磁力与距离成反比，即靠近后，小磁铁受到的吸引力增大，据此分析判断；
（3）量程变大，即偏转相同的刻度时示数变大，也就是测量相同的电流时指针偏转角度变小，受到的电磁力最小，据此分析判断。
【解答】（1）当电流通过电磁铁时，指针绕O点顺时针偏转，说明小磁铁的和电磁铁相互吸引，所以可以判断电磁铁的右端是S极，左端是N极。用右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时弯曲的四指指尖向上，即线圈上电流方向向上，因此电流从右端进入，左端流出，可以判断C为“+”接线柱。
（2）A.电路断开时，电路里没有电流，即电流为零，因此，电磁铁靠近小磁铁不会改变零刻度位置，故A错误；
B.电磁铁适当靠近小磁铁后，电磁铁的极性方向并没有发生改变，因此指针偏转方向不变，故B错误；
C.若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，在相同电流时，指针偏转角度更大，其中的小格数更多，因此电流表的分度值会更小，即电流表的精确度会提高，故C正确；
D.若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，即相同的电流时，指针的偏转角度更大，
那么最大刻度表示的电流值会减小，即量程减小，故D错误。
故选C。
（3）根据图片可知，当选择接线柱BC时，线圈的匝数最小，此时小磁铁受到的电磁力最小，偏转角度最小，因此在相同的偏转角度下可以表示更大的电流，即量程最大。
19．（2019八下·台州期中）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 相连（均选填“A”或“B”）；
（3）图甲中线圈下端P的磁极是 极（选填“N”或“S”）。
【答案】（1）70Ω；减小；增大
（2）B；A
（3）S
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据图乙确定温度为40°时热敏电阻的阻值以及变化规律；电磁铁的磁性与电流大小有关，电流越大，磁性越强；
（2）当温度过高，热敏电阻的阻值减小时，电流增大，根据电磁铁衔铁的运动方向判断它与哪个触点相接，而这个触点就必须与电铃上的C相接，从而达到报警的目的；而指示灯就与另一触点相接；
（3）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】（1）根据图乙可知，当环境温度为40°时，热敏电阻的阻值为70Ω；当环境温度升高时，热敏电阻阻值变小，总电阻变小而总电流变大，继电器的磁性增大；
（2）当线圈中电流大于等于50mA时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下来与B接通，这时警铃报警，因此C接线柱必须与B相连，而指示灯的接线柱D与接线柱A相连；
（3）线圈上电流方向向右，右手握住螺线管，四指指尖向右，大拇指指向上面，所以电磁铁的上面是N极，下面P端是S极。
故答案为：（1）70，减小，增大；（2）B，A；（3）S
20．（2017八下·萧山月考）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为 Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)．
（2）图甲中警铃的接线柱C应 与接线柱相连．
（3）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警．答： ．
【答案】（1）70；减小；增大
（2）B
（3）已知：I＝50mA时，继电器的衔铁刚好被吸引，警铃报警。此时控制电路总电阻R总＝ ＝60Ω，热敏电阻R＝R总－R0＝30Ω，由图甲可知，此时t＝80℃，所以，当温度t≥80℃时警铃报警。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）从图乙中找出40℃对应的热敏电阻的阻值，由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；（2）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；（3）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题。
【解答】（1）分析乙图，找到热敏电阻40℃对应的阻值为70Ω，并且分析图象发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连；
21．（2016八下·温州期中）某兴趣小组同学对汽车会“说话的”转向指示灯很感兴趣，设计了如图所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光．R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计．
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 接通．（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）转向开关与触点3接触的瞬间，电磁铁 （选填“具有”或“不具有”）磁性．
（3）根据电路图写出该指示灯能自动进行亮暗交替闪烁发光的工作原理． ．
【答案】（1）3和4
（2）具有
（3）据图可知，当转向开关接触3、4或3和4的瞬间，灯泡较暗，电磁铁中有电流经过，产生磁性，之后将动触电A吸下，电路电流会经过衔铁、经过动触电A和指示灯回到负极，即电磁铁和定值电阻R0短路，电路电阻变小，灯泡变亮；但此时电磁铁失去磁性，由于弹簧的原因，使得动触点A与静触点B分离，即上面的电路会断开，电磁铁和定值电阻R0接入电路，电灯又变暗，且此时电磁铁会再具有磁性，从而使得动触点再次被吸下，灯泡再变亮，如此更替循环
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，左转、右转指示灯同时工作时开关的位置；（2）电磁铁的磁性强弱与电流的有无、线圈的匝数和电流的强弱有关；（3）据该电路的工作过程分析即可解决．
【解答】解：（1）由电路图可知，转向开关接3和4时，左转、右转指示灯同时工作；（2）据图可知，若转向开关与触点3接触的瞬间，电磁铁中是有电流经过的，所以电磁铁具有磁性；（3）据图可知，当转向开关接触3、4或3和4的瞬间，灯泡较暗，电磁铁中有电流经过，产生磁性，之后将动触电A吸下，电路电流会经过衔铁、经过动触电A和指示灯回到负极，即电磁铁和定值电阻R0短路，电路电阻变小，灯泡变亮；但此时电磁铁失去磁性，由于弹簧的原因，使得动触点A与静触点B分离，即上面的电路会断开，电磁铁和定值电阻R0接入电路，电灯又变暗，且此时电磁铁会再具有磁性，从而使得动触点再次被吸下，灯泡再变亮，如此更替循环；
故答案为：（1）3和4；（2）具有；（3）据图可知，当转向开关接触3、4或3和4的瞬间，灯泡较暗，电磁铁中有电流经过，产生磁性，之后将动触电A吸下，电路电流会经过衔铁、经过动触电A和指示灯回到负极，即电磁铁和定值电阻R0短路，电路电阻变小，灯泡变亮；但此时电磁铁失去磁性，由于弹簧的原因，使得动触点A与静触点B分离，即上面的电路会断开，电磁铁和定值电阻R0接入电路，电灯又变暗，且此时电磁铁会再具有磁性，从而使得动触点再次被吸下，灯泡再变亮，如此更替循环；
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