1.3电磁铁的应用 同步练习（含解析）

1.3 电磁铁的应用 同步练习
一 、选择题
1.磁悬浮列车是现代高科技的应用，下列说法中不正确的是( )
A．通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮
B．使列车悬浮的不是电磁铁，而是磁性超强的磁石
C．由于列车在悬浮状态下行驶， 因而车体与轨道间阻力小
D．列车悬浮行驶时，无震动，运行平稳
2.下列用电器中有用到电磁铁的是( )
A．微波炉 B．电铃
C．电风扇 D．电热水壶
3.关于电磁铁，下面说法中正确的是( )
A． 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
B. 电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁
C. 电磁继电器中的磁体，可以用永磁体，也可以用电磁铁
D. 电磁铁中的铁芯，可以用钢棒代替
4.下列说法中不正确的是( )
A．磁场和磁感线都是真实存在的
B．电动机工作时是将电能转化为动能
C．扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁
D．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
5.如图所示， 可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关 S1、S2 并使滑片 P向左移动，观察到指示灯变亮，
那么( )
第 1 页（共 10 页）
A．电磁铁左端为 S 极 B．巨磁电阻两端的电压变大
C．巨磁电阻随磁场增强而变大 D．巨磁电阻随磁场增强而变小
6.如图所示为电子警察抓拍系统原理图， 若行人违规闯红灯，就会接通摄像系统电源， “ 电子警察 ”
就会自动抓拍人脸。下列说法正确的是 ( )
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．行人只要经过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
7.如图所示某汽车起动电动机的电路 M 为电动机。当起动器开关闭合时， 有细小电流通过器件 X，接着
有强大电流通过电动机， 并将电动机启动。请你根据所学知识想一想， X 可能是哪一种器件？( )
A．灵敏电流计 B．电磁继电器 C．电压表 D．发电机
8.如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线， 工作原理是： 外部电路为 220V 交流电， 当 其正常时， 两盏标有“6V”灯泡不发光； 外部电路停电时，两盏标有“6V”灯泡发光．对于这一装置
及其工作特点， 下列说法中正确的是( )
A． 当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作
B. 电磁铁通电时， 弹簧具有弹性势能
C. 电磁铁的上端始终为 N 极
D. C 点应该和触点 B 相连
9.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( )
第 2 页（共 10 页）
A．电磁铁的工作原理是电流的磁效应
B．温度升高至 78°C 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
10.如图是拍摄机动车闯红灯的摄像系统工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合， 压力开关受到机动车的压力会闭合， 摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法中，
正确的是( )
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口， 摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．将光控开关和压力开关并联， 也能起到相同的作用
二 、填空题
11.如图是电磁选矿机的示意图，其中 M 为矿石， D 为电磁铁，落入 B 中的是 ，落入 C 中的
是 。 (均填“铁矿石”或“非铁矿石”)
第 3 页（共 10 页）
12.下井水盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，芳芳同学设计了如图所示的电 路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于 （填“绝缘体 ”或“导体”）。当 井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与 (填“上”
或“下”)静触点接触， 电磁铁的上端是 极。
13.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
第 4 页（共 10 页）
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
三 、解答题
14.小敏设计了一种“ 闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲所示，拍摄照片模拟记录机动车闯红灯时
的情景。
工作原理： 当光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻 值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作， 拍摄违规 车辆。光控开关未受到该种色光照射时自动断开， 衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。回答
下列问题
（1）根据工作原理，将电路连接完整。
（2）要记录违规闯红灯的情景， 光控开关应在接收到 (选填“红 ”“绿 ”或“黄”)光时，
自动闭合。
（3）由图乙可知， 压敏电阻 R 的阻值随受到压力的增大而 。
（4）已知控制电路电压为 6V，继电器线圈电阻为 10Ω, 当控制电路中电流大于 0.06A 时， 衔铁被吸
引。通过计算说明， 只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录？
第 5 页（共 10 页）
1.3 电磁铁的应用 同步练习答案解析
一 、选择题
1.B
【解析】对题目的四个选择项进行逐个分析， 结合其中所涉及的物理知识进行判定，然后得到答案。
A．列车的悬浮是利用列车底部和下方轨道间的同名磁极互相排斥，达到减小两者之间的摩擦阻力，从
而可以提高车速．故正确但不符合题意；
B、使列车悬浮的是电磁铁，而不是磁性超强的磁石，故错误符合题意；
C、列车在悬浮状态下行驶，车体与轨道分离， 因而车体与轨道间阻力小，故正确不符合题意；
D、列车的悬浮，即车轮与车轨间的摩擦力完全消失， 所以车体与轨道间无阻力、无震动， 运动平稳，
故正确但不符合题意。
故答案为： B
2.B
【解析】微波炉利用微波进行加热， 与电磁铁无关，故 A 不合题意；
电铃的主要部分为电磁铁，可通过电磁铁磁性的有无控制上面小锤的敲击， 故 B 符合题意；
电风扇的主要结构为电动机， 故 C 不合题意；
电热水壶的主要结构为加热电阻，故 D 不合题意。
故选 B。
3.B
【解析】A．电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故 A 错误；BC、电磁继电器中的磁体， 必须用电磁铁，通过电流的通断控制磁性的有无，不能用永磁体，故 B 正确,C 错误；D、钢棒是永磁体， 磁化后不容易退磁， 故不能用钢棒代替铁芯， 故选项 D 错误； 故选 B.
4.A
【解析】磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质， 磁场不是由原子或分子组成的， 但磁场是客观存在 的。磁感线：在磁场中画一些曲线， 用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点 的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所 指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从 N 极出来进入 S 极，在磁体内部磁感线从 S 极到 N 极。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。
磁场是真实存在的， 但磁感线是假想线； 故 A 错误；
第 6 页（共 10 页）
故答案为： A.
5.D
【解析】先分析滑片向左移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了， 然后根据欧姆定律得出电流大
小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况。
滑动变阻器的滑片向左移动时， 变阻器的阻值减小，由欧姆定律可知， 线圈中的电流增大， 则电磁铁
的磁场增强。
由于指示灯变亮，则说明指示灯所在电路电流变大，所以巨磁电阻的阻值变小。所以巨磁电阻随磁场
的增强而变小。
故答案为： D
6.C
【解析】根据电子警察抓拍的条件分析判断。
AC.根据图片可知，控制电路中光控开关和压力开关串联，则只有光控和压力开关都闭合时，电磁铁才
会产生磁性，将衔铁吸下来接通工作电路，此时摄像系统拍照，故 A 错误， C 正确；
B.光控开关和压力开关相互影响，而并联时只要任意一个开关闭合都会拍照，故 B 错误；
D.行人只要经过埋有压力开关的路口时压力开关闭合，如果光控开关不闭合，那么摄像系统不会拍照，
故 D 错误。
故选 C。
7.B
【解析】启动器的开关闭合， 此时有电流经过电磁继电器，于是继电器吸合， 接通电动机所在的电路，
此时电动机开始工作，故 B 正确，而 A．C、D 错误。
8.B
【解析】A．当外部电路停电时， 电磁铁所在电路停止工作，故 A 错误； B、电磁铁通电时，弹簧发生 形变，具有弹性势能， 故 B 正确；C、当电路断开时，电磁铁没有磁性，故 C 错误；D、C 点应该和触点 A 相连，这样才能保证外部电路停电时， 两盏标有“6V”灯泡发光，故 D 错误。故选 B
9.D
10.C
【解析】根据图片， 分析整个装置的工作过程，然后对各个选项进行判断。
根据图片可知，光控开关和压力开关串联。只有光控开关和压力开关同时闭合时， 才能启动摄像系统，
故 A．B 错误， C 正确；
第 7 页（共 10 页）
光控开关和压力开关并联时，则会： ①只要红灯时，就会启动拍摄系统；②只要有汽车经过，就会启
动拍摄系统，与题意不符，故 D 错误。
故选 C。
二 、填空题
11.铁矿石；非铁矿石
【解析】当矿石从选矿机的滚轮经过时， 非铁矿石不会受到电磁铁的吸引力，由于惯性会直接甩入 C 中。而铁矿石会受到电磁铁的吸引， 会延迟一些被分离， 从而落入 B 中。
12.导体； 下； N
【解析】当井盖丢失时， 控制电路断开， 电磁铁无磁性， 所以动触点与上方触电接触， 使工作电路连
通，此时灯泡发光报警。
【解答】电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于导体，它们都能导电。当井盖丢失时， 灯泡发光报警； 当电磁铁的线圈中有电流通过时， 电磁铁中有电流有磁性， 衔铁被吸下，继电器的动
触点和下静触点接触，根据右手螺旋法则，电磁铁的上端是 N 极。
故答案为： 导体；下；N
13.（1）开关
（2）A
【解析】（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。
（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.
三 、解答题
第 8 页（共 10 页）
14.（1）
（2）红
（3）减小
（4）R 总= = =100Ω R 总=100Ω-10Ω=90Ω,由乙图知， F 压=4000N
m= = g (F压) = =400kg，所以质量超过 400 千克的车辆违规时才会被拍照 g 记录
【解析】（1）根据题干描述，分析设备的工作过程，然后对工作电路进行连接。
（2）在绿灯和黄灯工作时，汽车使压敏电阻阻值变小， 设备也不能工作。只有红灯亮时，汽车给压敏
电阻施加压力， 这时设备才能工作， 所以光控开关应该接收红光闭合；
（3）根据图乙确定压敏电阻 R 的阻值随压力的大小变化；
（4）首先根据 R总 = 计算出控制电路的总电阻， 然后根据 R=R 总-R 线圈求出压敏电阻的阻值，接下
来根据乙图确定此时压敏电阻受到的压力，也就是车辆的重力，最后根据 m = = Fg压计算汽车的质
量大小。
（1）当红灯没有亮时， 汽车经过压敏电阻，这时光控开关没有闭合，控制电路没有电流，电磁铁没有 磁性， 衔铁在上，接通指示灯所在的电路，指示设备正常。当红灯亮时，光控开关闭合，如果这时有 汽车经过压敏电阻， 那么控制电路有电流，电磁铁产生磁力， 衔铁吸下来接通照相机电路， 从而拍照 记录违章情况。因为指示灯和照相机并联，指示灯接上面的静触点，照相机接下面的静触点，如下图
所示：
（2）要记录违规闯红灯的情景， 光控开关应在接收到红光时， 自动闭合。
（3） 由图乙可知，压敏电阻 R 的阻值随受到压力的增大而减小。
第 9 页（共 10 页）
（4）压敏电阻和线圈电阻串联，
串联电路的总电阻 R 总= = =100Ω;
压敏电阻的阻值 R=R 总-R 线圈=100Ω-10Ω=90Ω ,
由乙图知， F 压=4000N；
汽车的最小质量 m= = g (F压) = =400kg，
所以质量超过 400 千克的车辆违规时才会被拍照 g 记录。
第 10 页（共 10 页）