鲁科五四版物理九年级下册《16.3 电磁铁》同步练习卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.如图所示,当闭合开关,且将滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁( )
A. 端是极,磁性减弱 B. 端是极,磁性增强
C. 端是极,磁性增强 D. 端是极,磁性减弱
2.如图所示,用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方,闭合开关,待弹簧稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数也变大
B. 电压表示数变小,电流表示数也变小
C. 螺线管上端是极,弹簧缩短
D. 螺线管上端是极,弹簧伸长
3.电磁铁里常常使用软铁而不用钢做铁芯,这是因为( )
A. 软铁能被磁化,而钢不能被磁化
B. 被磁化后,软铁的磁性会比钢的强
C. 软铁要比钢便宜
D. 磁化后,软铁的磁性易消失,而钢的磁性不易消失
4.使用电磁铁的优点是( )
A. 它的磁极磁性一定
B. 它能长时间保持磁性
C. 它的磁性强弱可以控制,磁极性质可以改变
D. 它不需要消耗电能
5.如图所示,开关闭合后,以下操作可使电磁铁磁性增强的是( )
A. 减少电池节数 B. 增加通电时间
C. 将滑动变阻器滑片向右移 D. 将滑动变阻器滑片向左移
6.如图所示的电磁铁由匝线圈绕制而成,开关闭合后,以下说法正确的是( )
A. 右端是极,相邻两匝线圈之间相互吸引 B. 右端是极,相邻两匝线圈之间相互排斥
C. 右端是极,相邻两匝线圈之间相互吸引 D. 右端是极,相邻两匝线圈之间相互排斥
7.如图所示为电磁铁的线路图。开关闭合后,滑动变阻器的滑片向右滑动过程中( )
A. 电磁铁的右端为极,磁性增强
B. 电磁铁的右端为极,磁性减弱
C. 电磁铁的右端为极,磁性增强
D. 电磁铁的右端为极,磁性减弱
8.如图为汽车启动原理图。汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转相当于接通电路。下列有关说法错误的是( )
A. 此时通电螺线管产生磁性
B. 通电螺线管端的磁极为南极
C. 电磁铁断电时,电动机不工作
D. 通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
9.如图所示电路中,闭合开关,向某一方向移动滑动变阻器的滑片时,弹簧测力计的示数增大,则( )
A. 螺线管上端是极,滑片向左移动 B. 螺线管上端是极,滑片向右移动
C. 螺线管上端是极,滑片向左移动 D. 螺线管上端是极,滑片向右移动
10.如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是( )
A. 将滑片向端移动 B. 将滑片向端移动
C. 用铜芯替代铁芯 D. 减少线圈匝数
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
11.如图,是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图。光控开关接收到红光时会自动闭合,压敏电阻同时受到车辆的压力其阻值变小,电磁铁中的电流 填“变大”或“变小”,此时,电磁铁的上端是 极;当电流变化到一定值时,衔铁与 填“上”或“下”触点接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。
12.如图所示,闭合开关,电磁铁通电时,它的上端是______ 选填“”或“”极,若将滑动变阻器的滑片向左移动.电磁铁吸引大头针的数目______.
13.如图所示,电路中为压敏电阻,阻值随所受压力增大而减小,开关闭合后,螺线管的上端相当于电磁铁的______极;当压力增大时,电磁铁的磁性会______选填“增强”或“减弱”,电阻两端的电压会______“变大”或“变小”。
14.如图所示是一种水位自动报警器原理图,水位没有到达金属块时,______灯亮,水位到达金属块时,______灯亮。
15.小明制成了一个简易电磁铁,接入如图所示的电路,闭合开关,电磁铁端为______极填“”或“”,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电磁铁的磁性将______填“增强”、“减弱”或“不变”。
三、实验探究题:本大题共1小题,共6分。
16.
为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池电压一定、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材,进行如图所示的实验,闭合开关后:
将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数量会______填“增加”“不变”或“减少”。
由图可知,______铁钉的磁性较强。
由图可知,甲铁钉钉尖是______极。
根据如图所示的情境可知,电流一定时,______,电磁铁磁性越强。
电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______。
四、简答题:本大题共1小题,共5分。
17.如图所示是一个限流装置的示意图,图中是电磁铁,是闸刀开关,是衔铁,可绕轴转动.试表述当电流过大时,它是怎样自动切断电路的.
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
由于电源的左端为正极,右端为负极,所以螺线管中的电流方向是从左端流入右端流出。结合线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管的右端为极,左端为极。
当滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电流的阻值减小,电路中的电流增大。在线圈匝数和铁芯不变的情况下,电磁铁的磁性增强。
故选:。
根据电源的正负极可以确定螺线管中的电流方向,结合螺线管的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的、极;
决定电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数,在线圈匝数不变的情况下,电流越大磁性越强。当滑片向左移动时,可以确定电路中的电流大小,从而可以确定螺线管的磁性强弱。
此题考查了安培定则、电磁铁磁性强弱的决定因素、滑动变阻器的使用。
安培定则共涉及三个方向:电流方向、线圈绕向、磁场方向,告诉其中的两个,可以确定第三个。此题就是告诉了电流方向和线圈绕向让确定磁场方向。
2.【答案】
【解析】解:由电路图可知,电路为滑动变阻器的简单电路,
因电压表测电源电压,所以,滑片移动时电压表的示数不变,
将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动,接入电路中的电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故AB错误;
电流由上方流入,由右手螺旋定则可知,螺线管下端为极,螺线管上端为极,故D错误;
因同名磁极相互排斥,所以,两磁铁相互排斥,弹簧缩短,故C正确。
故选:。
由电路图可知,电路为滑动变阻器的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极,则由磁极间的相互作用可知弹簧长度的变化。
本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系,综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力,对学生的审题能力及分析能力要求较高,是道好题。
3.【答案】
【解析】解:电磁铁的铁芯用铁而不用钢的主要原因是:铁是磁性物质,铁通电后容易被磁化,断电后铁的磁性容易消失。
故选:。
电磁铁的铁芯用软铁制作,而不能用钢制作。否则钢一旦被磁化后,将长期保持磁性而不能退磁,则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制,而失去电磁铁应有的优点。
本题较简单,考查了电磁铁的特点:容易被磁化,也容易退磁,这正是电磁铁的优点。
4.【答案】
【解析】解:、电磁铁的磁性的磁极与电流的方向有关,故错误;
B、它的磁性可有可无,磁性的强弱和磁极方向可以改变,故错误。
C、它的磁性可有可无,磁性的强弱和磁极方向可以改变,故正确;
D、电磁铁只有给它通电它才有磁性,需要消耗电能,故错误;
故选:。
电磁铁的优点是:磁性有无可以通过通断电来控制;磁性强弱可以通过改变电流大小、线圈匝数来控制;磁极方向可以通过改变电流方向来控制。
此题主要考查的是学生对电磁铁优点的理解和掌握,基础性题目。
5.【答案】
【解析】解:、减小电池的个数,电源电压减小,则电流减小,故电磁铁磁性减弱;故A错误;
B、增加通电时间不能增大电流,故电磁铁磁性不变,故B错误;
C、滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变大,则螺线管中电流减小,故磁性减弱,故C错误;
D、滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则通过螺线管的电流增大,磁性增强,故D正确。
故选:。
由影响电磁铁磁性强弱的因素可知,增大电流、增加匝数等为增强电磁铁的磁性的方法,则通过对各选项的分析可知能否增强磁性。
本题考查滑动变阻器对电流的控制作用及影响电磁铁磁性强弱的因素,属基中等题。
6.【答案】
【解析】解:据安培定则可知,电流从右端流入,左端流出,所以该电磁铁的左端是极,右端是极;
同时我们也可以将每一匝线圈看做一个电磁铁,据安培定则可知,每一匝线圈的左端是极,右端是极,所以是相互吸引的。
故选:。
电磁铁的极和极通过安培定则进行判断:用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是电磁铁的极。
磁体间的作用规律是:同名磁极相斥,异名磁极相吸。
理解安培定则,并能结合磁体间的相互规律分析即可判断。
7.【答案】
【解析】解:
由图可知,电流从螺旋管的左端流入、右端流出,用右手握住螺旋管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,所以右端是极,故AB错误;
滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由可知,电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,
则在螺旋管的匝数一定时,电磁铁的磁性减弱,故C错误、D正确。
故选:。
根据安培定则判断电磁铁右端的、极,即伸出右手,用右手握住螺旋管,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是极;
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强,反之越小。
本题考查了安培定则和影响电磁铁磁性强弱因素的应用,正确的判断电流的方向和电路中电流的变化是关键。
8.【答案】
【解析】解:、当接通电路时,通电螺线管产生磁场,具有磁性,故A错误;
B、当接通电路时,通电螺线管电流从上端流入,下端流出,利用安培定则可以判断端为极,端为极,故B正确;
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,电磁铁断电时,电动机不工作,故C正确;
D、由图可知通电线圈电压由一个电源提供,而电动机的电压由两个电源串联提供,因此两者电压不同,故D正确。
故选:。
通电导体周围存在磁场,据此分析解答;
知道电流方向,根据安培定则判断出电磁铁的极性;
电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的;
由电路图分析电源的利用方式,据此解答。
此题主要考查的是学生对安培定则和电磁继电器原理的理解和掌握,基础性题目。
9.【答案】
【解析】解:由图可知,开关闭合后,由安培定则可知,螺线管上端是极,
滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性变强。
通电螺线管的磁性变强,对铁块的吸引力变大,弹簧测力计的示数就变大。
故选项ABD错误,C正确。
故选:。
影响通电螺线管磁性强弱的因素有:电流的大小、线圈的匝数,线圈的匝数一定,电流越大,磁性越强;
电磁铁对铁块的吸引力变大时,弹簧测力计的示数变大,吸引了变小时,弹簧测力计的示数变小。
解本题的关键时抓住影响通电螺线管磁性强弱的因素,知道弹簧测力计示数的大小取决于螺线管磁性的大小,是一道基础性较强的题目。
10.【答案】
【解析】解:、将滑片向端移动,电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则电磁铁吸引更多的大头针,故A正确;
B、将滑片向端移动,电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电磁铁吸引的大头针较少,故B错误;
C、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故C错误;
D、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越少,磁性越弱,因此减少线圈匝数,电磁铁吸引的大头针较少,故D错误。
故选:。
本题难度不大,掌握基础知识、熟练应用控制变量法、分析清楚图示情景即可正确解题。
11.【答案】变大 下
【解析】解:光控开关接收到红光时会自动闭合,压敏电阻同时受到车辆的压力其阻值变小,根据欧姆定律,电磁铁中的电流变大,根据安培定则,电磁铁的上端是极;当电流变化到一定值时,衔铁与下触点接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。
故答案为:变大;;下。
电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
根据安培定则判断通电螺线管的磁极。
当电磁铁的磁性增强时,将衔铁吸下,动触点接通电控照相机,电控照相机工作,拍摄违规车辆。
知道电磁继电器的基本原理;会根据欧姆定律判断电流的变化;知道影响电磁铁磁性强弱的因素;会根据安培定则判断通电螺线管的磁极。
12.【答案】;增多
【解析】解:由图看出,电流从电磁铁下端流入,依据安培定则,四指顺着电流方向,大拇指应向下握住电磁铁,所以下端为极,钉帽一端的磁极为极.
滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,电磁铁吸引的大头针数目将增多.
故答案为:;增多.
根据电流方向和电磁铁的绕线情况,根据安培定则判断出电磁铁的极性;
电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关;滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的电阻变大,电流变小,据此作出判断.
本题主要考查的是学生对安培定则和电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握,记牢安培定则并熟练应用.
13.【答案】 增强 变小
【解析】解:当开关闭合后,电流由上端流入,据安培定则可知,该螺线管的下端是极,螺线管的上端相当于电磁铁的极;
压敏电阻阻值随所受压力增大而减小,当压力增大时,电阻阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流增大,电磁铁的磁性会增强;
电阻阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,其分担的电压变小。
故答案为:;增强;变小。
根据安培定则分析即可判断:用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为螺线管极方向;故由电流的方向结合安培定则可判出通电螺线管的磁极;
根据压力变化判断电阻阻值如何变化,然后应用欧姆定律判断电路电流如何变化,再判断电磁铁磁性如何变化;根据串联电路的电压规律分析电阻两端的电压的变化。
本题考查了判断电磁铁极性、电磁铁磁性强弱如何变化、串联电路的分压规律等问题,分析清楚电路结构、应用安培定则、欧姆定律、串联电路特点即可正确解题。
14.【答案】绿;红
【解析】解:当水位上涨到达金属块时,由于水是导体,使控制电路接通,电磁铁吸引衔铁,使动触点与下面的静触点接触,工作电路接通,则红灯发光;当水位下降没有到达金属块时,使控制电路断开,电磁铁失去磁性,弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触,工作电路接通,则绿灯亮。
故答案为:绿、红。
首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理:当水位到达时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,吸引衔铁向下,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。
本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用,电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关;
在解答此类题目时,要从电磁铁通电有磁性,断电无磁性的原理进行分析。
15.【答案】 增强
【解析】解:根据右手定则判断电螺线管的上端为极;
当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强。
故答案为:;增强。
本题抓住根据右手定则判断通电螺线管的极性。影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小,线圈的匝数。滑动变阻器滑片移动,如何引起电流变化,从而引起的电磁铁磁性强弱的变化。
本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据右手定则判断通电螺线管的极性。
16.【答案】增加 甲 线圈匝数越多 同一端的磁性相同,同名磁极相互排斥
【解析】解:当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加;
由图知,甲吸引大头针的个数较多,说明甲的磁性较强;
由右手定则可知铁钉的钉尖是极;
由图知,甲吸引大头针的个数较多,说明甲的磁性较强,甲、乙串联,电流相等,甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;
大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散。
故答案为:增加;甲;; 线圈匝数越多;同一端的磁性相同,同名磁极相互排斥。
掌握影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯;
分析滑动变阻器滑片向左移动时,电流的变化,得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少;
根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱;
理解安培定则的内容,并能利用安培定则判断电磁铁的极性;
根据影响电磁铁磁性强弱的因素分析甲、乙磁性不同的原因;
利用磁化和磁极间的作用规律进行分析。
本题为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验,考查了影响电磁铁磁性强弱的因素及滑动变阻器对电路电流的影响。
17.【答案】答:是电磁铁,当电流过大时,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁向左运动,在弹簧的作用下闸刀开关断开,切断电路,实现自动控制.
【解析】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。
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。
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