12.4 电磁铁及其应用
一、单选题
1．下列几种器件中与电铃工作原理相同的是（ ）
A．电磁炉 B．电烙铁 C．电饭煲 D．电磁铁
【答案】D
【详解】电磁炉是利用的电流的磁效应；电烙铁、电饭煲利用的是电流的热效应；电磁铁与电铃的应用是
相同的．故选 D．
2．磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。这种方法在科学上
叫做“转换法”，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（ ）
A．比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它
B．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它
C．了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识
D．电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识
【答案】B
【详解】A．比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它，采用的是转化法，选项符
合题意；
B．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它，采用的是类比法，选项不符合题意；
C．了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识，采用的是转化法，选项符合
题意；
D．电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识，采用的是转化法，选项符
合题意。
故选 B。
3．图甲是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装置如图乙所示的电磁铁，下列说法
不正确的是
A．地球仪利用同名磁极间相互排斥的原理工作
B．地球仪内部磁铁的下端一定是 S 极
C．增大电磁铁线圈中的电流，地球仪静止时底座对水平桌面的压力与原来比大
D．增大电磁铁线圈中的电流，地球仪静止时地球仪与底座之间距离与原来比大
【答案】C
【详解】A. 磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理．故 A 正确，不符合题
意；
B. 由安培定则和图示可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的下端，则螺线管
的下端为 N 极、上端为 S 极（即底座的上端为 S 极）；磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理，所
以地球仪内部磁铁的下端一定是 S 极．故 B 正确，不符合题意；
CD. 增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之间距离变大；地球仪受到的重力
不变，最后还是处于静止状态，所以底座对地球仪的磁力大小不变，底座的重力不变．所以底座对水平桌
面的压力与原来相等，故 C 错误，符合题意；故 D 正确，不符合题意．
4．如图所示的四个装置中不属于电磁铁应用的是（ ）
A． 悬浮地球仪
B． 电磁起重机
C． 电铃
D． 水位报警器
【答案】A
【详解】试题分析：球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利
用的同名磁极相互排斥的原理制成的，故 A 不是应用的电磁铁；电磁起重机的主要部分是磁铁，接通电
流，电磁铁便把钢铁物品牢牢吸住，吊运到指定的地方，切断电流，磁性消失，钢铁物品就放下来了，故
B 是电磁铁的应用；电铃通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把衔铁吸过来，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
了，故 C 是电磁铁的应用；报警器工作原理：当水位到达 A 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，故 D 是电磁铁的应用．
考点：电磁铁的其他应用
5．如图所示，当闭合开关 S ，且将滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，图中的电磁铁（ ）
A．a 端是 N 极，磁性增强
B．a 端是 S 极，磁性增强
C．b 端是 N ，磁性减弱
D．b 端是 S 极，磁性减弱
【答案】B
【详解】当闭合开关 S ，且将滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路
中电流变大，电磁铁磁性增强；由安培定则可知：螺线管 b 端为 N 极，a 端为 S 极，故 ACD 不符合题意，
B 符合题意。
故选 B。
6．电磁继电器的作用之一是通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路的通断，关于如图所示的电
器，以下说法正确的是
A．连有电动机的电路是控制电路 B．连有电动机的电路是工作电路
C．图示电路的主要优点是可以节约用电 D．图示电路的主要优点是操作方便
【答案】B
【详解】A、B．电磁继电器是利用电磁铁来控制电动机工作的，所以连有电动机的电路是工作电路，A 不
符合题意，B 符合题意．
C、D．电磁继电器利用低电压、弱电流电路来间接控制高电压、强电流电路，其主要优点是安全．故 C、
D 不符合题意．
7．电磁继电器的触点相当于( )
A．电磁铁 B．衔铁 C．开关 D．电源
【答案】C
【详解】当控制电路接通时，电路中有了电流，电磁铁就有了磁性，电磁继电器的触点吸引衔铁，衔铁的
移动导致了工作电路的通断，相当于开关。
故选 C。
8．如图所示是电动充气泵的结构示意图，其工作原理是：电磁铁通入电流，弹簧片上下振动，通过橡皮
碗对气室施加力的作用，达到充气目的。当电流从电磁铁的 A 端流入时，小磁体被吸引而向下运动，则
（ ）
A．小磁体向下运动是因为同名磁极相吸引 B．小磁体的下端为 S 极
C．电磁铁的原理是磁场对通电导体有力的作用D．A、B 间可以接入交流电
【答案】D
【详解】AB．当电流从 A 端流入电磁铁时，根据安培定则可知，电磁铁的上端为 S 极，小磁体的下端为 N
极，则异名磁极相互排吸，所以小磁体向下运动，故 AB 不符合题意；
C．电磁铁的原理是电流的周围存在磁场，故 C 不符合题意；
D．电磁铁的磁极方向与电流的方向有关，当电磁铁输入方向改变的交流电时，小磁体会受到引力或斥
力，弹簧片上下振动，电动充气泵正常工作，故 D 符合题意。
故选 D。
9．如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通 a、b 间电路，电动机 M 启动，下列说法正确的是
（ ）
A．F 端为螺线管的 N 极 B．R 的滑片左移时螺线管磁性减弱
C．电动机启动说明螺线管产生磁性 D．螺线管两端电压等于电动机两端电压
【答案】C
【详解】A．由安培定则即可判断，F 端为螺线管的 S 极，故 A 错误；
B．R 的滑片左移时，接入电路的电阻减小，由欧姆定律可知电流会变大，螺线管磁性会增强，故 B 错误；
C．电动机启动说明此时衔铁向下移动，这是螺线管产生磁性而出现的结果，故 C 正确；
D．螺线管的电路中电源只有一节干电池，电动机的电源是两节干电池，故螺线管两端电压与电动机两端
电压不同，故 D 错误。
故选 C。
10．如图所示，郑小楚将条形磁体放在水平桌面上，并使电磁铁的铁芯与条形磁体处于同一水平面上，闭
合开关，下列说法中正确的是（ ）
A．滑片 P 向右移动，电磁铁的磁性减弱
B．滑片 P 向左移动，条形磁体受到的摩擦力方向向左
C．增加线圈的匝数，条形磁体向右移动
D．将电磁铁中的铁芯抽掉后，闭合开关，条形磁体向右移动
【答案】A
【详解】A．滑动变阻器的滑动片 P 向右端移动，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，故 A 正确；
B．由安培定则可知，电磁铁右端为 N 极，左端为 S 极，则与条形磁铁的异名磁极相互吸引，条形磁铁有
水平向左移动的趋势或向左运动，摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，则摩擦力的方向水平向右，
故 B 错误；
C．增加线圈的匝数，电磁铁磁性增大，条形磁铁受到向左的磁力变大，则磁铁有水平向左移动的趋势或
向左运动，故 C 错误；
D．断开开关时，条形磁铁水平方向受到的力为 0 ，将电磁铁中的铁芯抽掉后，闭合开关，磁性减弱，条
形磁铁磁铁受到向左的磁力的作用，条形磁铁有水平向左移动的趋势或向左运动，故 D 错误。
故选 A。
二、多选题
11．小明同学搬新家后，他发现走廊上的照明灯很“聪明”，在有声音或无声音时亮度不同。如图所示是其
工作电路图，R 是一个声敏电阻，其阻值随声音响度的增大而减小。下列分析正确的是（ ）
A．当控制电路开关闭合时，电磁铁的下端为 N 极
B．当声音较大时，电磁铁的磁性将减弱
C．当无声音时，动触点与 1 接触
D．改变控制电路的电流方向，该装置不能正常工作
【答案】AC
【详解】A．由安培定则可知，当控制电路开关闭合，控制电路中有电流通过时，电磁铁的下端为 N 极，
故 A 正确；
B．当声音较大时，R 会随之减小，控制电路电流增大，电磁铁的磁性也会随之增强，故 B 错误；
C．当无声音时，R 阻值最大，控制电路电流最小，电磁铁的磁性最小，无法将衔铁吸下，所以动触点与 1
接触，故 C 正确；
D．当改变控制电路电源方向时，改变的是电磁铁的磁极，不能改变电磁铁的磁性，装置能够正常工作，
故 D 错误。
故选 AC。
12．如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯 L 天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电
压恒定，R1是一个定值电阻，R2是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是
（ ）
A．图中电磁铁上方为 S 极
B．给路灯供电的电源应接在 a、b 两端
C．若将 R1换成阻值稍大的电阻，可延长灯 L 的发光时间
D．当光照强度增大时，电压表示数增大
【答案】ABC
【详解】A．由图可知，螺线管上的电流方向是上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端
为 S 极，故 A 正确；
B．因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以当光线较暗时，光敏电阻的阻值变大，则控制电路
中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时为使灯泡发光，说明灯泡与电源应
连通，则给路灯供电的电源应接在 a、b 两端，故 B 正确；
C．由于控制电路的工作电流一定，则控制电路的总电阻一定，若将R1换成阻值稍大的电阻，则当衔铁在
弹簧的作用下被拉下时，光敏电阻的阻值变小，根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知，光照
强度的比较大，所以，使灯泡的工作时间变长，即延长了灯泡 L 的发光时间，故 C 正确；
D．当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，根据串联电路的分压原理可知光敏电阻两端的电压变小，即
电压表示数变小，故 D 错误。
故选 ABC。
13．如图是汽车尾气中 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 B 和 D 之间
B．当 CO 浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．适当提高电源电压 U1，则该检测电路 CO 报警浓度低于设定值
D．若不小心将 R2 的滑片向下移动少许，则该检测电路 CO 报警浓度低于设定值
【答案】AC
【详解】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，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 B、D 之间，故 A
正确，B 错误；
C．提高电源电压，由欧姆定律可知，只有当 R1阻值变大时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，
即报警时 CO 最小浓度比设定值低，故 C 正确；
D．不小心将 R2 的滑片向下移动少许，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由于控制电路衔铁被吸下的最小
电流不变，由欧姆定律可知，此时分析气敏电阻 R1阻值变小，浓度变大，检测电路 CO 报警浓度高于设定
值，故 D 错误。
故选 AC。
14．小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，
光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电
路达到要求的是（ ）
A．增加电磁铁线圈的匝数
B．滑动变阻器滑片 P 向左移动
C．抽出电磁铁中的铁芯
D．减小控制电路电源电压
【答案】AB
【详解】电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有
铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数。在
调试时，灯始终亮着，是因为电磁铁的磁性太弱，衔铁不能被吸下，灯所在的电路一直接通。电磁铁的磁
性足够强时，衔铁被吸下，灯断路，不亮。
A．在电流一定时，增加线圈的匝数增强电磁铁的磁性，衔铁被吸下，故 A 符合题意；
B．滑动变阻器滑片向左滑动电阻丝连入电路中的长度减小，接入电路的阻值减小，电路中的总阻值减
小，据欧姆定律知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增大，衔铁被吸下，故 B 符合题意；
C．抽出铁芯减弱电磁铁的磁性，则衔铁不能被吸下，故 C 不符合题意；
D．减小电源电压，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减小，衔铁不能被吸下，故 D 不符合题意。
故选 AB。
15．如图所示，当开关 S 闭合后，电磁铁产生磁性。下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为 N 极
B．向右移动滑片，通电螺线管的磁性变弱
C．电磁铁上相邻两匝线圈相互吸引
D．电磁铁的制造原理是电磁感应现象
【答案】AC
【详解】A．如图，电源正极在右侧，螺线管正面的导线中电流方向向下；根据安培定则：用右手握住通
电螺线管，让四指指向电流的方向，大拇指所指的右端是通电螺线管的 N 极，故 A 正确；
B．向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性变强，故 B
错误；
C．相邻两匝线圈的电流方向相同，根据安培定则，它们产生的磁场方向相同，其中一个的 N 级与另一个
的 S 级靠近，异名磁极相互吸引，故 C 正确；
D．电磁铁通电后，其周围产生磁场，属于电流的磁效应，故 D 错误。
故选 AC。
第 II 卷（非选择题）
请点击修改第 II卷的文字说明
三、填空题
16．如图所示电路中，闭合开关，将变阻器的滑片向右移动，电磁铁吸引大头针个数将 （选填“增加”
或“减少”）．
【答案】减少
【详解】当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减
弱，吸引大头针的个数减少．
17．如图甲是正在工作的电磁起重机，图乙是电磁起重机内的线圈．
（1）电磁起重机主要部件是电磁铁，与永磁体相比，它的优点是
（2）电磁起重机的原理是
（3）根据图乙中电流的方向判断线圈的右端是 极．
（4）请举出利用电磁铁的一个例子
【答案】 磁性的有无可以控制，磁性的强弱可以控制，极性可以控制 电流的磁效应 S
（南） 电铃；空气开关；电磁继电器等．
【详解】（1）电磁起重机的主要部件是电磁铁，与永磁体相比，它的优点是：磁性的有无可以控制；磁性
的强弱可以控制；极性可以控制；（2）电磁起重机是利用了电可以生磁，即电流的磁效应；（3）读图乙，
用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为 N 极，则右端为 S 极；（4）电磁铁的
应用十分广泛，有电铃、电磁继电器，空气开关等．
点睛：（1）电磁铁的优点：磁性有无可以通过通断电来控制；磁性强弱可以控制；电磁铁的极性可以控
制；（2）电磁起重机是利用了电可以生磁，即电流的磁效应；（3）根据安培定则可对通电螺线管的极性做
出判断；（4）电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器，空气开关等．
18．如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，夜晚天暗时自动发光，早晨天
亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着
光强的增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；控制电路长时间工作后，由于电池的“电力损耗”会导
致电路电压下降，则天亮时灯自动熄灭时间 （选填“变早”、“不变”或“变晚”）。
【答案】 减小 变晚
【详解】[1]天亮时，灯会自动熄灭，那么电磁铁应该将衔铁吸下，使受控电路断开。要使衔铁被吸下，就
要通过减小串联电路中的电阻来增大电流。已知 R1为定值电阻，那么光敏电阻 R2的电阻应随着光强的增
大而减小。
[2]电路电压下降变小后，要达到同样熄灯大小的电流，就要增大光强来减小电阻值，所以在电压下降后，
自动熄灭的时间就会变晚。
19．如图所示是小刚自制的电磁铁，它能吸引曲别针是因为电流具有 效应；他想让电磁铁吸引更多的
曲别针，可以采用 电流的方法来实现。
【答案】 磁 增大
【详解】[1]电磁铁能吸引曲别针，这说明电流具有磁效应。
[2]因为电磁铁磁性的大小与电流的大小、线圈的匝数多少有关，且电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁
性越强，所以若他想让电磁铁吸引更多的曲别针，小刚可以采用增大的方法来实现。
四、计算题
20．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R 是热敏电阻，其阻值随温度变化关
系如下表所示。已知继电器的线圈电阻 R0=10Ω，左边电源电压为 6V 恒定不变．当继电器线圈中的电流大
于或等于 15mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度 t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻 R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）请说明该自动控制装置的工作原理
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为 30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节
方案。
【答案】(1)见解析；(2)25℃；(3)30Ω；(4)可以将左边电源改为可调压电源
【详解】(1)随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到 15mA 时，衔铁
被吸合，右侧空调电路电阻增大，电流减小，空调开始工作．当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减
小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
(2)电路启动时的总电阻
U 6V
R 总= = =400ΩI 0.015A
此时热敏电阻的阻值
R 热=R 总﹣R0=400Ω﹣10Ω=390Ω
对照表格数据可知，此时的启动温度是 25℃。
(3)因为电路启动时的总电阻为 400Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为 30℃时，热敏电阻的阻值为
360Ω，则电路中还应串联的电阻
R′=R 热=R 总﹣R 热′﹣R0=400Ω﹣360Ω﹣10Ω=30Ω
(4)因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调
压电源来实现对其控制。
答：(1)见解析；
(2)该空调的启动温度是 25℃；
(3)将空调启动温度设定为 30℃时，控制电路中需要再串联 30Ω 的电阻；
(4)可以将左边电源改为可调压电源。
五、科普阅读题
21．阅读短文，回答问题。
电动平衡车
电动平衡车，又称体感车，是一种时尚代步工具，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体
姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电
动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆来控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动
左右两个电动机行驶。下表为某品牌电动平衡车的部分技术参数。
锂电池能量密度 0.25kW·h/kg 自重 12kg
锂电池的总质量 2kg 最大载重 90kg
每个电动机的最大输出功率 350 W 舒适速度 可达 18km/h
电动机的能量转化效率 75 % 陡坡 15°
（1）如图甲所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为 6V，指示灯 L1、
L2 的规格均为“6V 6W ”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的
变化，当单刀双掷开关 S 与“1”接通后，左转指示灯 L1 会亮暗交替闪烁。在上述过程中，左转指示灯 L1 两
端实际电压 UL 随时间，变化规律如图乙所示。
①当单刀双掷开关 S 与“2”接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯 L2 发光 （填“较亮” 或“较
暗”）。接着，衔铁被吸下，触点 A 与 B 接通，电磁铁和电阻 R0被短路，右转指示灯 L2 发光 （填
“较亮”或“较暗”）。此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点 A 与 B 分离，电磁铁中
又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯 L2 会亮暗交替闪烁。
②单刀双掷开关 S 与“1”接通，触点 A 与 B 分离时，电磁铁上端是 极。
（2）若小明体重是 88kg，他驾驶电动平衡车在水平路面上以 18km/h 的速度匀速行驶时，受到的阻力是
人与车总重的 0.1 倍，当耗能为锂电池总储存能量的 50%时，则每个电动机的平均输出功率为 W，
平衡车行驶的路程是 km。（锂电池的总储存能量=锂电池的能量密度×锂电的总质量）
【答案】 较暗 较亮 N 250 6.75
【详解】（1）[1][2]开关 S 与“2”接触时，电磁铁中电流通过，灯 L2 与 R0串联，由串联电路的电压特点知，
此时 L2 两端电压小于电源电压 6V，即小于其额定电压 6V，所以 L2 不能正常工作，发光较暗；衔铁被吸下
后，R0被短路，电路中只有 L2 连入电路，L2 两端电压等于电源电压 6V，L2 正常工作，发光较亮。
[3]由图知，电流从电磁铁下端流入，由安培定则可知，电磁铁上端是 N 极。
（2）[4]总重力为
G 总=m 总 g=(m 车+m 人)g=(12kg+88kg)×10N/kg=1000N
电动平衡车在水平路面上匀速行驶，所以电动机的牵引力等于阻力为
F=f=0.1G 总=0.1×1000N=100N
动力来源驱动左右两个电动机，所以每个电动机平均输出功率
P 1 1 18= Fv = 100N m/s = 250W
2 2 3.6
[5]电池提供电能用来做功的能量
W=50%×75%×0.25kW·h/kg×2kg=0.1875kW·h=6.75×105J
平衡车行驶的路程
s W 6.75 10
5 J
= = = 6.75 103 m = 6.75km
F 100N12.4 电磁铁及其应用
一、单选题
1．下列几种器件中与电铃工作原理相同的是（ ）
A．电磁炉 B．电烙铁 C．电饭煲 D．电磁铁
2．磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。这种方法在科学上
叫做“转换法”，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（ ）
A．比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它
B．学习电压，我们可以通过对比水压来认识它
C．了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识
D．电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识
3．图甲是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装置如图乙所示的电磁铁，下列说法
不正确的是
A．地球仪利用同名磁极间相互排斥的原理工作
B．地球仪内部磁铁的下端一定是 S 极
C．增大电磁铁线圈中的电流，地球仪静止时底座对水平桌面的压力与原来比大
D．增大电磁铁线圈中的电流，地球仪静止时地球仪与底座之间距离与原来比大
4．如图所示的四个装置中不属于电磁铁应用的是（ ）
A． 悬浮地球仪
B． 电磁起重机
C． 电铃
D． 水位报警器
5．如图所示，当闭合开关 S ，且将滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，图中的电磁铁（ ）
A．a 端是 N 极，磁性增强
B．a 端是 S 极，磁性增强
C．b 端是 N ，磁性减弱
D．b 端是 S 极，磁性减弱
6．电磁继电器的作用之一是通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路的通断，关于如图所示的电
器，以下说法正确的是
A．连有电动机的电路是控制电路 B．连有电动机的电路是工作电路
C．图示电路的主要优点是可以节约用电 D．图示电路的主要优点是操作方便
7．电磁继电器的触点相当于( )
A．电磁铁 B．衔铁 C．开关 D．电源
8．如图所示是电动充气泵的结构示意图，其工作原理是：电磁铁通入电流，弹簧片上下振动，通过橡皮
碗对气室施加力的作用，达到充气目的。当电流从电磁铁的 A 端流入时，小磁体被吸引而向下运动，则
（ ）
A．小磁体向下运动是因为同名磁极相吸引 B．小磁体的下端为 S 极
C．电磁铁的原理是磁场对通电导体有力的作用D．A、B 间可以接入交流电
9．如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通 a、b 间电路，电动机 M 启动，下列说法正确的是
（ ）
A．F 端为螺线管的 N 极 B．R 的滑片左移时螺线管磁性减弱
C．电动机启动说明螺线管产生磁性 D．螺线管两端电压等于电动机两端电压
10．如图所示，郑小楚将条形磁体放在水平桌面上，并使电磁铁的铁芯与条形磁体处于同一水平面上，闭
合开关，下列说法中正确的是（ ）
A．滑片 P 向右移动，电磁铁的磁性减弱
B．滑片 P 向左移动，条形磁体受到的摩擦力方向向左
C．增加线圈的匝数，条形磁体向右移动
D．将电磁铁中的铁芯抽掉后，闭合开关，条形磁体向右移动
二、多选题
11．小明同学搬新家后，他发现走廊上的照明灯很“聪明”，在有声音或无声音时亮度不同。如图所示是其
工作电路图，R 是一个声敏电阻，其阻值随声音响度的增大而减小。下列分析正确的是（ ）
A．当控制电路开关闭合时，电磁铁的下端为 N 极
B．当声音较大时，电磁铁的磁性将减弱
C．当无声音时，动触点与 1 接触
D．改变控制电路的电流方向，该装置不能正常工作
12．如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯 L 天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电
压恒定，R1是一个定值电阻，R2是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是
（ ）
A．图中电磁铁上方为 S 极
B．给路灯供电的电源应接在 a、b 两端
C．若将 R1换成阻值稍大的电阻，可延长灯 L 的发光时间
D．当光照强度增大时，电压表示数增大
13．如图是汽车尾气中 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 B 和 D 之间
B．当 CO 浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．适当提高电源电压 U1，则该检测电路 CO 报警浓度低于设定值
D．若不小心将 R2 的滑片向下移动少许，则该检测电路 CO 报警浓度低于设定值
14．小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，
光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电
路达到要求的是（ ）
A．增加电磁铁线圈的匝数
B．滑动变阻器滑片 P 向左移动
C．抽出电磁铁中的铁芯
D．减小控制电路电源电压
15．如图所示，当开关 S 闭合后，电磁铁产生磁性。下列判断正确的是（ ）
A．通电螺线管的右端为 N 极
B．向右移动滑片，通电螺线管的磁性变弱
C．电磁铁上相邻两匝线圈相互吸引
D．电磁铁的制造原理是电磁感应现象
第 II 卷（非选择题）
请点击修改第 II卷的文字说明
三、填空题
16．如图所示电路中，闭合开关，将变阻器的滑片向右移动，电磁铁吸引大头针个数将 （选填“增加”
或“减少”）．
17．如图甲是正在工作的电磁起重机，图乙是电磁起重机内的线圈．
（1）电磁起重机主要部件是电磁铁，与永磁体相比，它的优点是
（2）电磁起重机的原理是
（3）根据图乙中电流的方向判断线圈的右端是 极．
（4）请举出利用电磁铁的一个例子
18．如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，夜晚天暗时自动发光，早晨天
亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着
光强的增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；控制电路长时间工作后，由于电池的“电力损耗”会导
致电路电压下降，则天亮时灯自动熄灭时间 （选填“变早”、“不变”或“变晚”）。
19．如图所示是小刚自制的电磁铁，它能吸引曲别针是因为电流具有 效应；他想让电磁铁吸引更多的
曲别针，可以采用 电流的方法来实现。
四、计算题
20．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R 是热敏电阻，其阻值随温度变化关
系如下表所示。已知继电器的线圈电阻 R0=10Ω，左边电源电压为 6V 恒定不变．当继电器线圈中的电流大
于或等于 15mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度 t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻 R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）请说明该自动控制装置的工作原理
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为 30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节
方案。
五、科普阅读题
21．阅读短文，回答问题。
电动平衡车
电动平衡车，又称体感车，是一种时尚代步工具，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体
姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电
动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆来控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动
左右两个电动机行驶。下表为某品牌电动平衡车的部分技术参数。
锂电池能量密度 0.25kW·h/kg 自重 12kg
锂电池的总质量 2kg 最大载重 90kg
每个电动机的最大输出功率 350 W 舒适速度 可达 18km/h
电动机的能量转化效率 75 % 陡坡 15°
（1）如图甲所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为 6V，指示灯 L1、
L2 的规格均为“6V 6W ”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的
变化，当单刀双掷开关 S 与“1”接通后，左转指示灯 L1 会亮暗交替闪烁。在上述过程中，左转指示灯 L1 两
端实际电压 UL 随时间，变化规律如图乙所示。
①当单刀双掷开关 S 与“2”接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯 L2 发光 （填“较亮” 或“较
暗”）。接着，衔铁被吸下，触点 A 与 B 接通，电磁铁和电阻 R0被短路，右转指示灯 L2 发光 （填
“较亮”或“较暗”）。此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点 A 与 B 分离，电磁铁中
又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯 L2 会亮暗交替闪烁。
②单刀双掷开关 S 与“1”接通，触点 A 与 B 分离时，电磁铁上端是 极。
（2）若小明体重是 88kg，他驾驶电动平衡车在水平路面上以 18km/h 的速度匀速行驶时，受到的阻力是
人与车总重的 0.1 倍，当耗能为锂电池总储存能量的 50%时，则每个电动机的平均输出功率为 W，
平衡车行驶的路程是 km。（锂电池的总储存能量=锂电池的能量密度×锂电的总质量）
