2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题20.3 电磁铁 电磁继电器（七大考点）
考点1 电磁铁的构造、原理与优点 1
考点2 改变电磁铁磁的磁极的方法 3
考点3 影响电磁铁磁性强弱的因素 5
考点4 控制变量法和转换法在本实验中的应用 9
考点5 电铃、电磁起重机等自动控制装置 13
考点6 电磁继电器的结构、原理与工作示意图 15
考点7 电磁继电器的常见应用 19
考点1 电磁铁的构造、原理与优点
【典例分析】（23-24九年级下·河南鹤壁·期中）物理学的发展推动了人类的文明与进步。中国古代指南针的发明，推动了航海业的发展，指南针指南的一端是磁针的 极；丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，利用这个原理制成了 ，推动了电磁学的发展。
答案： S 电磁铁
规范解答：[1]能自由转动的磁体在地磁长作用下，静止时总是一个极指南，一个极指北，指南的叫南极或S极。
[2]电磁铁利用了电流的磁效应工作的。
【变式1-1】（2024·安徽亳州·二模）如图所示，闭合开关，当电流通过电磁铁，小锤击打铃碗时，电磁铁 （选填“仍具有”或“没有”）磁性。
答案：没有
规范解答：闭合开关，当电流通过电磁铁，小锤击打铃碗时，弹性片和衔铁分离，电路断开，电磁铁没有磁性。
【变式1-2】（23-24九年级下·河北邯郸·期中）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。下图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2，下列说法中（ ）
①电磁铁左端为S极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③电磁铁是根据电磁感应的原理来工作的
④将滑片P向a端滑动，指示灯变亮
A．只有①③正确 B．只有①②正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确
答案：C
规范解答：①根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指电流方向，大母指指N极，因此电磁铁左端为 N 极，故①错误；
②根据安培定则，电磁铁左端为N 极，电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端，故②正确；
③电磁铁是根据电流的磁效应来工作的，故③错误；
④将滑片P向a端滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，电流增大，电磁铁磁性增强，而巨磁电阻阻值随磁场变强而减小，故指示灯亮度变强，故④正确。
故选C。
【变式1-3】（2024·山西·中考真题）小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中可行的是（ ）
A． B． C． D．
答案：C
规范解答：A．测电笔是来辨别家庭电路中的火线和零线的，由于测电笔内部高阻的特点，无法辨别电池正负极，故A不符合题意；
B．灯泡的亮或灭，可以判断电路中是否有电流，而不能判断电路中电流的方向，也就不能判断电源的正负极，故B不符合题意；
C．通电螺线管的极性与电流方向有关，由此也可判断出电源的正负极，故C符合题意；
D．通电线圈周围存在磁场，通过吸引铁屑的多少只可以证明磁性的强弱，无法判断电源的正负极，故D不符合题意。
故选C。
考点2 改变电磁铁磁的磁极的方法
【典例分析】（23-24九年级上·广东惠州·期末）如图是研究电磁铁磁性的电路，开关S拨到1时，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性 （填“增强”或“减弱”），将电源的正负极对调，电磁铁的磁极 （选填“会”或“不会”）改变，开关S由1拨到2，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性 （填“增强”或“减弱”）。
答案： 减弱 会 增强
规范解答：[1]电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小以及有无铁芯有关，开关S拨到1时，滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中电阻变大，电路中电流变小，电磁铁的磁性减弱。
[2]电磁铁的磁极与电流方向有关，将电源的正负极对调，电路中电流方向发生改变，电磁铁的磁极会改变。
[3]电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小以及有无铁芯有关，开关S由1拨到2，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，此时线圈匝数变多，电磁铁的磁性增强。
【变式2-1】（2024·安徽·模拟预测）在如图所示的实验中，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转。下列说法正确的是（ ）
A．这一现象说明所有物质周围都存在磁场
B．发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用
C．小磁针的指向决定了通电导线周围磁场的方向
D．改变导线中电流的方向，小磁针的偏转方向改变
答案：D
规范解答：A．该实验是奥斯特实验，说明通电导体的周围都存在磁场，故A错误；
B．物体间力的作用时相互的，小磁针受通电导线力的作用的同时，也对通电导线有力的作用，故B错误；
C．通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，而不是小磁针的指向决定的，，故C错误；
D．改变导线中电流的方向，通电导体周围的磁场方向发改变，因此小磁针的偏转方向改变，故D正确。
故选D。
【变式2-2】（22-23九年级下·吉林白山·期中）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
规范解答：[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。
【变式2-3】（2023·河南焦作·二模）如图是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽慢慢浇水且水没有渗出，盆栽始终处于悬浮状态，下列说法正确的是（ ）
A．盆栽受到的磁场力保持不变
B．底座对水平桌面的压强逐渐增大
C．若底座上端为N极，盆栽下端可能为S极
D．只改变底座内电流方向，盆栽还会处于悬浮状态
答案：B
规范解答：A．该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，当盆栽悬浮在空中静止不动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，当浇水后重力变大，故磁力也变大，故A错误；
B．影响压强的因素是压力和受力面积，当浇水后重力变大，磁力也变大，对桌面的压力也变大，根据在压力变大，受力面积不变时，压强变大，故B正确；
C．盆栽悬浮利用的同名磁极相互排斥，所以若底座上端为N极，盆栽下端应为N极，故C错误；
D．改变底座内电流的方向，底座的磁极方向就会改变，底座与盆栽之间就会由同名磁极相互排斥改变为异名磁极相互吸引，盆栽不会处于悬浮状态，故D错误。
故选B。
考点3 影响电磁铁磁性强弱的因素
【典例分析】（2024·广东惠州·模拟预测）如图所示是某款家用电磁锁的简易原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁，则通电后电磁铁a端为 极；滑片P向左移动的过程中，电磁铁的磁性 ，条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力方向是水平 （选填“向左”或“向右”）。
答案： N 增大(增强) 向右
规范解答：[1]根据右手螺旋定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的方向，a端为N极。
[2]滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强。
[3] a端为N极，b端为S极，b与磁铁间相互吸引，条形磁体受到了向左的吸引力，条形磁体向左运动，阻碍其向左运动，故受到了向右的摩擦力。
【变式3-1】（2024·广东汕头·一模）如题图所示，闭合开关，条形磁体静止后，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧将伸长 B．弹簧将缩短 C．弹簧先伸长后缩短 D．弹簧长度不变
答案：B
规范解答：滑片从右往左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱；由图知，电流从螺线管的下端流入，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极，则螺线管和条形磁铁相对的磁极为异名磁极，异名磁极相互吸引。当螺线管磁性减弱时对磁铁的吸引力减小，弹簧的长度变短。故B正确，ACD错误。
故选B。
【变式3-2】（23-24九年级上·山东菏泽·期末）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了甲图所示的电路。
（1）实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是 ；
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 （选填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强；
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 ；
（4）小明又利用乙图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
①磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转；
②导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动电流表指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
答案： 转换法 增加 大 见解析 左右 不会
规范解答：（1）[1]磁性的强弱是无法直接观察的，实验中利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换法。
（2）[2][3]根据图示可知，滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强。
（3）[4]大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
（4）①[5]磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。
②[6]导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转。
【变式3-3】（2024·河南濮阳·三模）小刚所在的小组在做“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”的实验时，按图串联甲、乙两个电磁铁，并移动滑动变阻器的滑片P，进行了多次实验，记录如下表：
电磁铁 甲（10匝） 乙（5匝）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数（A ） 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3
吸引大头针的数目（枚） 12 24 36 6 12 24
（1）实验中通过观察电磁铁 来判断其磁性强弱；
（2）把两个电磁铁串联在一起是为了 ；
（3）比较实验中的 ，你会发现线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（4）比较实验中的1、4，你会发现 ，电磁铁的磁性越强；
答案： 吸引大头针的数目多少 让通过两个线圈的电流相等 1，2，3 /4，5，6 电流相等时，线圈匝数越多
规范解答：（1）[1]在实验中可以通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断其磁性强弱。
（2）[2]把两个电磁铁串联在一起的目的是为了使通过两个电磁铁的电流相等。
（3）[3]由表中数据可知：电磁铁甲的匝数始终为10匝，电磁铁乙的匝数始终是5匝。当电流都为0.1A时，甲吸引大头针的数目12枚，乙吸引大头针的数目6枚；当电流都为0.2A时，甲吸引大头针的数目24枚，乙吸引大头针的数目12枚；当电流都为0.3A时，甲吸引大头针的数目36枚，乙吸引大头针的数目24枚；综上分析可得：线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（4）[4]由表中数据可知：当电流都为0.1A时，甲吸引大头针的数目12枚，乙吸引大头针的数目6枚，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
【变式3-4】（22-23九年级上·山东临沂·期末）如图，在竖直放置的电磁铁上方用弹簧悬挂条形磁体，开关闭合后，移动滑片P时，若弹簧变短，则滑片P应该是向 端移动（填“a”或“b”），灯泡的亮度 。
答案： a 变亮
规范解答：[1][2]由图知，电流从螺线管的上端流入、下端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的下端为N极，其上端为S极；开关闭合后，移动滑片P时，若弹簧变短，说明电磁铁磁性减弱，说明电流变小，当滑片P从b端移动到a端滑动过程中，变阻器的阻值变大，变阻器与灯泡并联的总电阻变大，而电路中滑动变阻器与灯泡并联后再与定值电阻串联，由串联分压的规律可知灯泡两端分得的电压变大，则灯泡的实际功率增大，灯泡的亮度变亮。
考点4 控制变量法和转换法在本实验中的应用
【典例分析】（2024·吉林长春·三模）学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他探究该猜想的装置图。
（1）通电后，弹簧测力计示数变大，则其下端挂的钩码制作材料可能含 ，电磁铁A端是 极；
（2）闭合开关后，要使弹簧测力计的示数变大，滑动变阻器滑片P应向 端移动；
（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为 N；
（4）在原位置将电磁铁两极对调，使B 端向上，保持 电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱 。
答案： 铁（或“钻”或“镍”） S 左 3.2 相同
规范解答：（1）[1][2]磁体具有吸引铁钴镍等物质的性质，钩码被吸引，说明含有铁钴镍等物质；通电后，电流从下方外侧流入，根据安培定则，电磁铁A端是S极。
（2）[3]闭合开关后，使得弹簧测力计的示数变大，滑动变阻器滑片P应向左端移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，对薄铁片的磁力增强，弹簧测力计的示数变大。
（3）[4]将滑动变阻器调节完成后，根据图乙，该测力计的分度值是0.2N，此时弹簧测力计的示数为3.2N。
（4）[5]保持滑动变阻器滑片的位置不动，断开开关，在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，再闭合开关，观察弹簧测力计的示数是否仍然是3.2N，则电磁铁对钩码的吸引力不变，可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱相同。
【变式4-1】（22-23九年级下·广东惠州·阶段练习）同学们在做“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈的匝数多少有关；
为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在相同铁钉上绕制若干圈，制成若干个简单的电磁铁。如图所示的甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。请你完成下列内容：
（1）实验中通过观察电磁铁 ，来判断电磁铁的磁性强弱。
（2）图中乙和 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两种情况，可以验证猜想一的正确。
（3）通过比较图中 和 可以验证猜想二。
（4）由图丁可得出的结论是， 相同时， ，电磁铁的磁性越强。
答案： 吸引大头针的数目 甲 乙 丙 通过电流 线圈的匝数越多
规范解答：（1）[1]实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼睛直接观察，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强；运用的研究方法是转换法。
（2）[2]猜想一中，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，由图可知，图甲、乙中两电磁铁相同，变阻器滑片的位置相同，其中图乙中通电能吸引大头针，图甲中开关未闭合，没有通电，则不能吸引大头针，由此可知，对比图甲、乙可以验证猜想一的正确。
（3）[3][4]由图可知，图乙、丙中两电磁铁相同，滑动变阻器接入的阻值不同，由欧姆定律知，通过两图中的电流不同，其电磁铁吸引大头针数目多少的不同，由此可以判断，电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，即对比图乙、丙可以验证猜想二是正确的。
（4）[5][6]由丁图知，两个电磁铁串联，通过两电磁铁的电流相等，线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多，说明其磁性越强，所以结论为：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
【变式4-2】（2024·河北张家口·三模）科技兴趣小组用下图所示的装置探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。用带有绝缘皮的导线绕在铁钉上做成了有四个接线柱、、、的电磁铁，可用于改变电磁铁线圈的匝数。
（1）为了完成实验，除了图中的实验器材外，还需要增加的器材是 ；
（2）小组成员首先探究电磁铁磁性强弱跟电流大小是否有关。将电磁铁线圈的接线柱接入电路，闭合开关，移动滑片，观察并记录 。为了探究电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关，接下来应保持滑片位置不变，然后 ；
（3）电磁铁在日常生活中应用广泛，下列物品中没有应用到电磁铁的是 （选填字母）。
A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电烙铁 D．磁悬浮列车
答案： 大头针（合理即可） 吸引大头针的数量 将接线柱分别连接在b、c、d处，观察并记录吸引大头针的数量 CD
规范解答：（1）[1]为了完成实验，还需要增加的器材是大头针，根据转换法，通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性强弱。
（2）[2]实验中通过电磁铁吸引大头针的数量反应电磁铁的磁性强弱，吸引的大头针数量越多，说明电磁铁的磁性越强，所以移动滑片，观察并记录吸引大头针的数量。
[3]探究电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关时，应保持电流不变，改变线圈匝数，所以接下来应保持滑片位置不变，将接线柱分别连接在b、c、d处，观察并记录吸引大头针的数量。
（3）[4]AB．电磁起重机、电磁继电器都是直接利用电磁铁的装置，故AB不符合题意；
C．电烙铁是利用电流的热效应工作的，没有应用到电磁铁，故C符合题意；
D．磁悬浮列车工作原理是磁极间的相互作用，没有应用到电磁铁，故D符合题意。
故选CD。
【变式4-3】（2024·湖南长沙·二模）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，通过观察电磁铁甲、乙吸引大头针的个数的变化，说明电流越 电磁铁磁性越强；
（2）根据图示的情境可知，说明电流一定时，线圈的 电磁铁磁性越强。
（3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
答案： 大 匝数越多 S
规范解答：（1）[1] 分析电路图可知，滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，则电路中电流增大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）[2] 观察图片可知，甲、乙串联，由串流电路中电流特点可知，甲、乙的电流相同，甲的线圈匝数较多，甲吸引大头针的数量较多，所以可得电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[3]观察电路发现，电流从乙铁钉的上端流入，从乙铁钉的下端流出，由安培定则可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的S极。
【变式4-4】（23-24九年级下·陕西西安·开学考试）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明的实验小组在实验中观察到下列四种情况：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 ；
（2）通过比较甲、乙两种情况，可以得出 ；
（3）通过比较 两种情况，可以得出通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；
（4）通过比较图丁中两个电磁铁下端吸引大头针的数目得出外形相同的螺线管，线圈的匝数越多磁性越强的结论是否准确： ，还应补充的条件是 。
答案： 磁性强弱 见解析 乙、丙 不准确 当电流相同时
规范解答：（1）[1]电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过它吸引大头针的数目来判断磁性强弱，这是转换法的思想。
（2）[2]甲、乙电路一个的断开，一个是闭合，研究磁性的有无与电流通断有无的关系；根据吸引大头针的情况可知，通电有磁性，断电没有磁性。
（3）[3]研究磁性强弱与电流的关系，通过移动滑动变阻器改变电流，保证匝数一定，开关都闭合，故选乙、丙。
（4）[4][5]丁中两电磁铁是串联的，通过它们的电流相等，这是前提条件，因而结论必须说明电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强。
考点5 电铃、电磁起重机等自动控制装置
【典例分析】（23-24九年级下·广东惠州·开学考试）（1）如图甲所示的电铃电路， 开关时，电磁铁产生磁性，吸引 （选填“螺钉A”或“衔铁B”），鼓槌向下敲击铃碗发声。但同时A和B分离，电路断开，鼓槌又被弹簧片弹回；B与 接触，又将电路接通，如此反复；
（2）科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场（如图乙）向地理南极返回出生地的。
①在春季A地某屏蔽磁场的实验室中，无磁场环境下海龟无固定游向；当把海龟置于模拟地磁场中（图丙中1为磁体N极，2为磁体 极），按科学家猜测，海龟应向 游动（选填“左”或“右”）；
②地磁场在缓慢地变化。科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向 （选填“一致”或“不一致”），并与地理南北方向有一个夹角，这一现象符合最初的猜测。
答案： 闭合 衔铁B 螺钉A S 左 一致
规范解答：（1）[1][2][3]闭合开关，电磁铁产生磁性，吸引衔铁B，鼓槌向下敲击铃碗发声，此时电路断开，电磁铁磁性消失，鼓槌又被弹簧片弹回，B与螺钉A接触，又将电路接通，电磁铁又产生磁性，吸引衔铁B，鼓槌向下敲击铃碗发声，从而实现电铃持续发声。
（2）[4]由右手安培定则可得，丙图中右边通电螺线管的右端为N极，因此2为磁体S极。
[5]电磁南极在地理北极附近，电磁北极在地理南极附近，由“A地海龟在春季是利用地磁场向地理南极返回出生地的”可知，因此海龟向电磁北极游动，由图丙可知海龟会向左前进。
[6]海龟在春季是利用地磁场向地理南极返回出生地的，地理南极在地磁北极附近，因此海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致，并与地理南北方向有一个夹角。
【变式5-1】（2023·陕西西安·三模）如图所示是直流电铃的工作原理图，下列有关说法不正确的是（ ）
A．电铃利用电流的磁效应工作
B．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
C．小锤打击铃碗时，电磁铁仍具有磁性
D．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生弹性形变具有弹性势能
答案：C
规范解答：A．电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A正确，不符合题意；
B．电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则判断出A端为N极，故B正确，不符合题意；
C．小锤击打铃碗时，弹性片和衔铁分离，电路断开，电磁铁没有磁性，故C错误，符合题意；
D．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生了弹性形变，所以弹性片具有弹性势能，故D正确，不符合题意。
故选C。
【变式5-2】（23-24九年级上·河南南阳·期末）如图所示，是王强同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器。其中，踏板在仓库门口，电铃和电灯在值班室内。根据电路，请你猜想：当有人踩踏板时，灯泡和电铃的工作情况是 （选填“灯亮铃不响”、“铃响灯不亮”或“灯亮且铃响”），理由是 。
答案： 铃响灯不亮 此时电磁铁有磁性，吸引衔铁向下移动，使灯泡电路断开、电铃电路接通
规范解答：[1][2]根据题意，由图可知，当有人踩踏板时，左侧电路接通，此时电磁铁有磁性，吸引衔铁向下移动，使灯泡电路断开、电铃电路接通，则灯泡和电铃的工作情况是铃响灯不亮。
【变式5-3】（2024·江苏泰州·一模）在新农村建设中，大学生村官小王为农户们开发设计了一款小型家用智能蔬菜大棚，用于在寒冷的冬天气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备，如图为该设计的自动控制原理图。
（1）图中的导线 （A/B）应该与家庭电路中的火线相连接。
（2）分析原理图可知：热敏电阻R2的阻值随大棚内温度的升高而 。
（3）若欲将大棚内设定的温度适当提高一些，则可将滑动变阻器R1的滑片向 移动一些。除了这个方法外你还有什么方法？答： （请说出一种合理的方法）。
答案： B 减小 左 可以减小控制电路的电源电压
规范解答：（1）[1]根据开关控制火线的安全用电原则，图中的电辅热设备的开关在B导线上，故导线B应该与家庭电路中的火线相连接。
（2）[2]根据目的可知：要在寒冷的冬天，气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备，需要气温降低到一定程度时，工作电路的开关闭合，电磁继电器的衔铁在弹簧的作用下弹起，说明电磁铁的磁性减弱，控制电路中的电流减小，热敏电阻的阻值增大，所以热敏电阻R2的阻值随大棚内温度的升高而减小。
（3）[3]在控制电路中热敏电阻R2与变阻器R1串联，大棚内温度提高，热敏电阻的阻值减小，如果要保持控制电路的总电阻不变，根据串联电路电阻的规律，要增大变阻器的电阻，可将滑动变阻器R1的滑片向左移动一些。
[4]如果变阻器R1的滑片位置不变，则控制电路的总电阻减小，要保持控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知可以减小控制电路的电源电压。
考点6 电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【典例分析】（2024·江苏扬州·三模）如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。由此可知：闭合开关S，电磁铁的上端为 极；力敏电阻R1的阻值随压力的增大而 ，若要提高设定的限载质量，应将滑片P向 移动。
答案： S 减小 左
规范解答：[1]闭合开关S，电流从电磁铁的下端流入，从上端流出，根据安培定则可判断此时电磁铁的上端为S极。
[2] 当车的质量超过限载质量时，力敏电阻受到的压力变大，只有电阻变小，才能使电路中电流变大，电磁铁磁性增强，使电磁铁吸下衔铁，电铃响。故力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小。
[3]若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律，应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动。
【变式6-1】（2023·福建泉州·模拟预测）我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，路面湿滑，保证行人上下天桥时的安全，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合开关S，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（ ）
A．应选R1作为该电路的湿敏电阻
B．在M、N、Q三处位置中，湿敏电阻应安装在Q处
C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮
D．向左移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
答案：D
规范解答：A．由乙图可知，R1的阻值随湿度的增加而增加，R2的阻值随湿度的增加而减小，根据实际需要，能见度低时，即警示灯随湿度的增加而变亮，通过电路的电流变大，所以R2符合要求，故A错误；
B．由图甲知，当湿度增大，能见度低，湿敏电阻变小，根据欧姆定律得，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来，若湿敏电阻应安装在M处时，会被短路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮起到闪烁的作用，故B错误；
C．由图乙知，当湿度减小，湿敏电阻变大，根据欧姆定律得，电路的电流变小，所以小于设定值时，湿度越小警示灯越暗，故C错误；
D．向左移动滑片P，电路中电阻变小，根据欧姆定律得，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来可使警示灯在较小湿度下实现闪烁，故D正确。
故选D。
【变式6-2】（2024·湖南岳阳·二模）如图是一种“闯红灯违规证据采集器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到车辆的压力时其阻值变小，电磁铁的上端为 极，磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”），电控照相机工作，拍摄违规车辆。
答案： N 强
规范解答：[1]当红灯亮的期间，光控开关闭合，此时电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可判断出，电磁铁的下端为S极，上端为N极。
[2]当光控开关闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大，电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会变强。
【变式6-3】（2024·江苏扬州·二模）如图-1是“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为力敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作，当光控开关接收到红光时自动闭合，且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中电流等于或大于0.06A时，电控照相机开始拍照，g取10N/kg。以下几种说法中正确个数有（ ）
①若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当增加线圈的匝数
②当控制电路中电流等于0.06A时，闯红灯的车对力敏压阻的压力为4000N
③当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为0.9W
④a处是电控照相机，b处是指示灯
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
答案：C
规范解答：①可以适当增加线圈的匝数，磁铁的吸引力变强，控制电路的更小的电流就能够把衔铁吸引下来，则总电阻可以更大些，力敏电阻也可以更大一些，压力可以更小一些，即若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，①正确；
②当控制电路中电流等于0.06A时，总电阻为
力敏电阻的阻值为
闯红灯的车对力敏压阻的压力为4000N，故②正确；
③当质量为1200kg的车闯红灯时，力敏电阻所受的压力为
此时力敏电阻为30Ω，总电阻为
控制电路的电流为
控制电路消耗的总功率为
故③正确；
④当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中电流等于或大于0.06A时，衔铁吸下来，b处接通，电控照相机开始拍照，b处是电控照相机，故④错误。
故综上所述，①②③正确，3个正确，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
考点7 电磁继电器的常见应用
【典例分析】（2024·山东聊城·三模）如图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻的阻值随CO浓度增大而减小，是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是S极
B．当CO浓度升高时，电路中电流变小
C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D．电铃应接在C和D之间
答案：D
规范解答：A．根据图示可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极，故A错误；
BC．控制电路中，两电阻串联接入电路，当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，故BC错误；
D．当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，所以电铃应接在C和D之间，故D正确。
故选D。
【变式7-1】（2024·陕西西安·模拟预测）某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示．当水位达到金属块A时（一般的水都不纯净，含杂质），原来发光的灯就会熄灭，同时 （红/绿）灯亮起；动、静触点相当于受控电路中的 （电源/用电器/开关）。若电源1左端为“-”极，那么电磁铁的上端的极性为 （N/S）极，若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警工作情况 （不变/变化）。
答案： 红 开关 S 不变
规范解答：[1]当水位达到金属块A时，左侧控制电路接通，电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下，受控电路红灯亮。
[2]动、静触点用于控制受控电路的通断，相当于受控电路中的开关。
[3]若电源1左端为“-”极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端为N极，此时，电磁铁的下端为N极，上端为S极。
[4]若将电源1的正负极对调位置，通电后，电磁铁依然有磁性，可以吸引衔铁向下，故该装置的水位报警工作情况不变。
【变式7-2】（2024·河南南阳·二模）如图为一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，为可变电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下，灯L天黑时自动发光。天亮时自动熄灭。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管上方是N级 B．阻值随光照强度的增大而增大
C．灯泡不亮时，控制电路中没有电流 D．继电器利用了电流控制电路
答案：D
规范解答：A．由图得，电流从通电螺线管上端外侧流入，下端流出，由右手定则得，螺线管下方是N极，故A错误；
B．灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭；当电流到达某一值时，会将衔铁吸下，此时灯泡断开，灯熄灭，说明光照强度越强，螺线管的磁性越强，此时控制电路中，电路电流变强，电路总电阻变小；控制电路中，定值电阻R1、光敏电阻R2与螺线管串联，则光照强度越强，光敏电阻R2越小，即阻值应随光照强度的增大而减小，故B错误；
C．由图可知，控制电路中，定值电阻R1、光敏电阻R2与螺线管串联，当开关S闭合后，无论衔铁是否吸下，即灯泡亮与不亮，下端的控制电路都在工作，都有电流，故C错误；
D．继电器是利用电流的磁效应，通过电磁铁控制工作电路通断，是利用了电流来控制电路，故D正确。
故选D。
【变式7-3】（2024·云南昭通·二模）出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻，保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。由图可知电梯工作时电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极；电梯超载时动触点与静触点 （选填“A”或“B”）接触。
答案： S B
规范解答：[1]由图可知，当开关S闭合时，电流从电磁铁下端流入、上端流出，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的下端为N极，则电磁铁的上端为S极。
[2]当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，说明电梯超载时电铃工作，电动机停止工作，故此时动触点与静触点A断开，与静触点B接触。2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题20.3 电磁铁 电磁继电器（七大考点）
考点1 电磁铁的构造、原理与优点 1
考点2 改变电磁铁磁的磁极的方法 2
考点3 影响电磁铁磁性强弱的因素 4
考点4 控制变量法和转换法在本实验中的应用 6
考点5 电铃、电磁起重机等自动控制装置 8
考点6 电磁继电器的结构、原理与工作示意图 10
考点7 电磁继电器的常见应用 12
考点1 电磁铁的构造、原理与优点
【典例分析】（23-24九年级下·河南鹤壁·期中）物理学的发展推动了人类的文明与进步。中国古代指南针的发明，推动了航海业的发展，指南针指南的一端是磁针的 极；丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，利用这个原理制成了 ，推动了电磁学的发展。
【变式1-1】（2024·安徽亳州·二模）如图所示，闭合开关，当电流通过电磁铁，小锤击打铃碗时，电磁铁 （选填“仍具有”或“没有”）磁性。
【变式1-2】（23-24九年级下·河北邯郸·期中）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。下图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2，下列说法中（ ）
①电磁铁左端为S极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③电磁铁是根据电磁感应的原理来工作的
④将滑片P向a端滑动，指示灯变亮
A．只有①③正确 B．只有①②正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确
【变式1-3】（2024·山西·中考真题）小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中可行的是（ ）
A． B． C． D．
考点2 改变电磁铁磁的磁极的方法
【典例分析】（23-24九年级上·广东惠州·期末）如图是研究电磁铁磁性的电路，开关S拨到1时，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性 （填“增强”或“减弱”），将电源的正负极对调，电磁铁的磁极 （选填“会”或“不会”）改变，开关S由1拨到2，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性 （填“增强”或“减弱”）。
【变式2-1】（2024·安徽·模拟预测）在如图所示的实验中，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转。下列说法正确的是（ ）
A．这一现象说明所有物质周围都存在磁场
B．发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用
C．小磁针的指向决定了通电导线周围磁场的方向
D．改变导线中电流的方向，小磁针的偏转方向改变
【变式2-2】（22-23九年级下·吉林白山·期中）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。
【变式2-3】（2023·河南焦作·二模）如图是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽慢慢浇水且水没有渗出，盆栽始终处于悬浮状态，下列说法正确的是（ ）
A．盆栽受到的磁场力保持不变
B．底座对水平桌面的压强逐渐增大
C．若底座上端为N极，盆栽下端可能为S极
D．只改变底座内电流方向，盆栽还会处于悬浮状态
考点3 影响电磁铁磁性强弱的因素
【典例分析】（2024·广东惠州·模拟预测）如图所示是某款家用电磁锁的简易原理图。闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁，则通电后电磁铁a端为 极；滑片P向左移动的过程中，电磁铁的磁性 ，条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力方向是水平 （选填“向左”或“向右”）。
【变式3-1】（2024·广东汕头·一模）如题图所示，闭合开关，条形磁体静止后，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧将伸长 B．弹簧将缩短 C．弹簧先伸长后缩短 D．弹簧长度不变
【变式3-2】（23-24九年级上·山东菏泽·期末）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了甲图所示的电路。
（1）实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是 ；
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 （选填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强；
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 ；
（4）小明又利用乙图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
①磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转；
②导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动电流表指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
【变式3-3】（2024·河南濮阳·三模）小刚所在的小组在做“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”的实验时，按图串联甲、乙两个电磁铁，并移动滑动变阻器的滑片P，进行了多次实验，记录如下表：
电磁铁 甲（10匝） 乙（5匝）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数（A ） 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3
吸引大头针的数目（枚） 12 24 36 6 12 24
（1）实验中通过观察电磁铁 来判断其磁性强弱；
（2）把两个电磁铁串联在一起是为了 ；
（3）比较实验中的 ，你会发现线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（4）比较实验中的1、4，你会发现 ，电磁铁的磁性越强；
【变式3-4】（22-23九年级上·山东临沂·期末）如图，在竖直放置的电磁铁上方用弹簧悬挂条形磁体，开关闭合后，移动滑片P时，若弹簧变短，则滑片P应该是向 端移动（填“a”或“b”），灯泡的亮度 。
考点4 控制变量法和转换法在本实验中的应用
【典例分析】（2024·吉林长春·三模）学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他探究该猜想的装置图。
（1）通电后，弹簧测力计示数变大，则其下端挂的钩码制作材料可能含 ，电磁铁A端是 极；
（2）闭合开关后，要使弹簧测力计的示数变大，滑动变阻器滑片P应向 端移动；
（3）将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为 N；
（4）在原位置将电磁铁两极对调，使B 端向上，保持 电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱 。
【变式4-1】（22-23九年级下·广东惠州·阶段练习）同学们在做“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈的匝数多少有关；
为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在相同铁钉上绕制若干圈，制成若干个简单的电磁铁。如图所示的甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。请你完成下列内容：
（1）实验中通过观察电磁铁 ，来判断电磁铁的磁性强弱。
（2）图中乙和 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两种情况，可以验证猜想一的正确。
（3）通过比较图中 和 可以验证猜想二。
（4）由图丁可得出的结论是， 相同时， ，电磁铁的磁性越强。
【变式4-2】（2024·河北张家口·三模）科技兴趣小组用下图所示的装置探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。用带有绝缘皮的导线绕在铁钉上做成了有四个接线柱、、、的电磁铁，可用于改变电磁铁线圈的匝数。
（1）为了完成实验，除了图中的实验器材外，还需要增加的器材是 ；
（2）小组成员首先探究电磁铁磁性强弱跟电流大小是否有关。将电磁铁线圈的接线柱接入电路，闭合开关，移动滑片，观察并记录 。为了探究电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关，接下来应保持滑片位置不变，然后 ；
（3）电磁铁在日常生活中应用广泛，下列物品中没有应用到电磁铁的是 （选填字母）。
A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电烙铁 D．磁悬浮列车
【变式4-3】（2024·湖南长沙·二模）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，通过观察电磁铁甲、乙吸引大头针的个数的变化，说明电流越 电磁铁磁性越强；
（2）根据图示的情境可知，说明电流一定时，线圈的 电磁铁磁性越强。
（3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极。
【变式4-4】（23-24九年级下·陕西西安·开学考试）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明的实验小组在实验中观察到下列四种情况：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 ；
（2）通过比较甲、乙两种情况，可以得出 ；
（3）通过比较 两种情况，可以得出通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；
（4）通过比较图丁中两个电磁铁下端吸引大头针的数目得出外形相同的螺线管，线圈的匝数越多磁性越强的结论是否准确： ，还应补充的条件是 。
考点5 电铃、电磁起重机等自动控制装置
【典例分析】（23-24九年级下·广东惠州·开学考试）（1）如图甲所示的电铃电路， 开关时，电磁铁产生磁性，吸引 （选填“螺钉A”或“衔铁B”），鼓槌向下敲击铃碗发声。但同时A和B分离，电路断开，鼓槌又被弹簧片弹回；B与 接触，又将电路接通，如此反复；
（2）科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场（如图乙）向地理南极返回出生地的。
①在春季A地某屏蔽磁场的实验室中，无磁场环境下海龟无固定游向；当把海龟置于模拟地磁场中（图丙中1为磁体N极，2为磁体 极），按科学家猜测，海龟应向 游动（选填“左”或“右”）；
②地磁场在缓慢地变化。科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向 （选填“一致”或“不一致”），并与地理南北方向有一个夹角，这一现象符合最初的猜测。
【变式5-1】（2023·陕西西安·三模）如图所示是直流电铃的工作原理图，下列有关说法不正确的是（ ）
A．电铃利用电流的磁效应工作
B．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
C．小锤打击铃碗时，电磁铁仍具有磁性
D．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生弹性形变具有弹性势能
【变式5-2】（23-24九年级上·河南南阳·期末）如图所示，是王强同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器。其中，踏板在仓库门口，电铃和电灯在值班室内。根据电路，请你猜想：当有人踩踏板时，灯泡和电铃的工作情况是 （选填“灯亮铃不响”、“铃响灯不亮”或“灯亮且铃响”），理由是 。
【变式5-3】（2024·江苏泰州·一模）在新农村建设中，大学生村官小王为农户们开发设计了一款小型家用智能蔬菜大棚，用于在寒冷的冬天气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备，如图为该设计的自动控制原理图。
（1）图中的导线 （A/B）应该与家庭电路中的火线相连接。
（2）分析原理图可知：热敏电阻R2的阻值随大棚内温度的升高而 。
（3）若欲将大棚内设定的温度适当提高一些，则可将滑动变阻器R1的滑片向 移动一些。除了这个方法外你还有什么方法？答： （请说出一种合理的方法）。
考点6 电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【典例分析】（2024·江苏扬州·三模）如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。由此可知：闭合开关S，电磁铁的上端为 极；力敏电阻R1的阻值随压力的增大而 ，若要提高设定的限载质量，应将滑片P向 移动。
【变式6-1】（2023·福建泉州·模拟预测）我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，路面湿滑，保证行人上下天桥时的安全，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合开关S，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（ ）
A．应选R1作为该电路的湿敏电阻
B．在M、N、Q三处位置中，湿敏电阻应安装在Q处
C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮
D．向左移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁
【变式6-2】（2024·湖南岳阳·二模）如图是一种“闯红灯违规证据采集器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到车辆的压力时其阻值变小，电磁铁的上端为 极，磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”），电控照相机工作，拍摄违规车辆。
【变式6-3】（2024·江苏扬州·二模）如图-1是“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为力敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作，当光控开关接收到红光时自动闭合，且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中电流等于或大于0.06A时，电控照相机开始拍照，g取10N/kg。以下几种说法中正确个数有（ ）
①若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当增加线圈的匝数
②当控制电路中电流等于0.06A时，闯红灯的车对力敏压阻的压力为4000N
③当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为0.9W
④a处是电控照相机，b处是指示灯
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
考点7 电磁继电器的常见应用
【典例分析】（2024·山东聊城·三模）如图是汽车尾气中CO浓度的检测电路示意图。气敏电阻的阻值随CO浓度增大而减小，是滑动变阻器，开关S闭合，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端是S极
B．当CO浓度升高时，电路中电流变小
C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D．电铃应接在C和D之间
【变式7-1】（2024·陕西西安·模拟预测）某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示．当水位达到金属块A时（一般的水都不纯净，含杂质），原来发光的灯就会熄灭，同时 （红/绿）灯亮起；动、静触点相当于受控电路中的 （电源/用电器/开关）。若电源1左端为“-”极，那么电磁铁的上端的极性为 （N/S）极，若将电源1的正负极对调位置，该装置的水位报警工作情况 （不变/变化）。
【变式7-2】（2024·河南南阳·二模）如图为一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，为可变电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下，灯L天黑时自动发光。天亮时自动熄灭。下列说法正确的是（ ）
A．通电螺线管上方是N级 B．阻值随光照强度的增大而增大
C．灯泡不亮时，控制电路中没有电流 D．继电器利用了电流控制电路
【变式7-3】（2024·云南昭通·二模）出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻，保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。由图可知电梯工作时电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极；电梯超载时动触点与静触点 （选填“A”或“B”）接触。
